スクリュー圧縮機の排気量はその核心性能を測定する重要なパラメータであり、その定義、影響要素と実際の意義は以下の角度から詳しく述べることができる
一、排気量の定義
スクリューエアコンプレッサの排気量 (容積流量または供給量とも呼ばれる) とは単位時間内にエアコンプレッサから排出される圧縮空気体積、通常は立方メートル毎分 (m & sup3;/min) または立方メートル毎時 (m & sup3;/h) を単位とする。 このパラメータは、コンプレッサが特定の状況で圧縮空気を供給し続ける能力を反映している。
二、排気量の核心的特徴
- 標準状態と実際の状態
- 標準ステータス: 排気量は通常標準大気圧 (101.325kPa) と特定温度 (例えば20 ℃ または0 ℃)下の体積流量。 例えば、あるエアコンプレッサの呼称排気量は10m & sup3;/minとは、標準状態で毎分10立方メートルの空気を排出できることをいう。
- 実際の状態: 実際の状況では、圧縮空気の温度、圧力、湿度は体積に影響する。 例えば、高温高湿環境下では、空気体積が膨張し、実際の排気量が名目値を下回る可能性がある排気圧力が上昇すると、単位体積内の空気質量が増加ししかし、体積流量は圧縮比が上がると低下する可能性がある。
- 排気圧力との関係
- 排気量と排気圧力は反比例関係。 電力が一定の場合、排気圧力が高いほど、コンプレッサーはより多くのエネルギー圧縮空気を消費する必要があり、単位時間内に排出される空気の体積が減少する。 たとえば、同じエアコンプレッサの7bar圧力での排気量は、5bar圧力での排気量を下回ることがあります。
三、排気量に影響を与える重要な要素
- エアコンプレッサ設計パラメータ
- ロータの直径と長さ: ロータの直径が大きいほど、長さが長いほど、一回の回転で圧縮できる空気の体積が大きくなり、排気量が高くなります。
- 回転速度: 回転速度が高いほど、単位時間内にロータの回転回数が多くなり、排気量が大きくなります。 しかし、回転速度が高すぎると機械の摩耗が激しくなる可能性があり、効率と寿命をバランスさせる必要がある。
- スクリュー型ライン設計: 先進的なスクリュー型線 (非対称型線など) は圧縮過程を最適化し、漏れを減らし、容積効率を高め、排気量を増やすことができる。
- 運行状況
- 吸気条件: 吸気温度、湿度、圧力は空気密度に直接影響する。 例えば、吸気温度が高くなると空気密度が低下し、同じ体積で空気の質が減少し、排気量 (質量で計算) が低下する。
- 排気圧力: 前述のように、排気圧力を上げると排気量が低下します。
- 冷却効果: 良好な冷却システムは低い圧縮温度を維持し、空気の膨張を減らし、実際の排気量を高めることができる。
- メンテナンスステータス
- エアフィルターの目詰まり: 吸気抵抗が増加すると、吸気量が減少し、間接的に排気量が低下します。
- スクリュー隙間摩耗: 長期運転後、スクリューとケース間の隙間が大きくなり、ガス漏れが増加し、容積効率が低下し、排気量が減少する。
- 潤滑油の品質: 潤滑油の粘度が高すぎるか低すぎると、スクリューロータのシール性に影響し、排気量に影響します。
四、排気量の実際の応用意義
- 設備選定の根拠
- 工業生産では、使用ガス設備の総消費量に応じて適切な排気量のエアコンプレッサを選択する必要がある。 例えば、ある生産ラインは毎分8m & sup3を消費する必要がある圧縮空気は、排気量 ≧ 8m & sup3を選択する必要があります/minのエアコンプレッサはピーク需要に対応するために、10 ~ 20% の余裕を確保します。
- エネルギー効率評価指標
- 排気量と電力の比 (すなわち比電力、kW/(m & sup3;/min)) はコンプレッサのエネルギー効率を評価する重要な指標である。 比電力が低いほど、単位排気量のエネルギー消費量が低く、ランニングコストが低い。 例えば、一次エネルギー効率コンプレッサーの比電力は通常 ≦ 7.2kW/(m & sup3;/min)。
- システム最適化の基礎
- 複数台のコンプレッサが並列に運転するシステムでは、総排気量の需要に応じてユニット数と型番を合理的に配置し、「大馬拉車車」や「馬拉車」現象を回避し、システムの効率的な運行を確保する必要がある。
五、排気量の測定と校正
- 測定方法
- 直接測定法: エアコンプレッサ出口に流量計を設置し、圧縮空気体積流量を直接測定する。
- 間接計算法: エアコンプレッサの電力、回転速度、圧力などのパラメータを測定し、理論モデルと合わせて排気量を計算する。
- ケース校正
- 実際の排気量は標準状態に基づいて校正する必要があります。 例えば、エアコンプレッサが35 ℃ 、80% の相対湿度で測定した排気量が10m & sup3;/minの場合、式で標準状態の排気量に換算する必要があります名目値と比較します。
