往复压缩机气量调节系统气阀瞬态特性的研究

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1、2015年第43卷第7期流体机械47文章编号：1005—0329(2015)07—0047—04往复压缩机气量调节系统气阀瞬态特性的研究刘广彬，李群友，岑奇顺，钟伟明，李连生，赵远扬，唐斌(1．合肥通用机械研究院压缩机技术国家重点实验室合肥压缩机技术省级实验室，安徽合肥230031；2．中国石油化工股份有限公司广州分公司，广东广州510726)摘要：基于主动控制进气阀的气量调节系统具有调节范围大、节能效果好等优点，适用于工艺流程中大型压缩机。本文依据热、动力学理论建立了耦合阀片运动的往复压缩机热力学模型，模拟了气缸内气体瞬态压力变化规律及进气阀片运

2、动特性。研究结果表明：调节工况下自动阀和强制阀方式同时存在，执行机构延迟关闭进气阀，使压力升高过程延迟，实现压缩机流量及功率的降低。执行机构在气阀完全打开后作用，不影响气阀打开过程，仅利用撤销时间控制压缩机气量。调节工况下阀片打开速度不变，但关闭速度增大，且阀片与阀座间的最大撞击速度随执行机构撤销角度的增大而增大。由于气阀打开及关闭存在时间延迟，执行机构撤销时间在主轴转角为160。～295。范围内变化时，已实现气量0—100％范围调节。关键词：气量调节；吸气阀；模拟中图分类号：TH45文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0

3、329．2015．07．010StudyonDynamicProcessofSuctionValveinReciprocatingCompressorwithCapacityRegulationSystemLIUGuang—bin，LIQun．you，CENQi—shun，ZHONGWei—ming，LILian—sheng，ZHAOYuan．yang，TANGbin(1．StateKeyLaboratoryforCompressorTechnology，AnhuiProvinceKeyLaboratoryofCompressorTechnolog

4、y，HefoiGeneralMachineryResearchInstitute，Hefoi230031，China；2．SinopecGuangzhouCompany，Guangzhou510726，China)Abstract：Capacityregulationsystembasedoncontrollingsuctionva1veissuitableforlargescalereciprocatingcompressorinindustrialprocessduetoitslargeregulationrangeandenergy—savi

5、ng．Inthispaper，athermod)rnamicmodelcoupledwiththemo—tionofsuctionvMveisbuih，andthedynamicgaspressureincylinderandthemotionofvalveplatearesimulated．Theresultsshowthattheautomaticandcontrolledsuctionvalvesareexistedinanadjustmentcycle．BecausetheactuatorpreventingtheSUE—tionvalve

6、fromclosinginordertodelaythecompressingprocess，thecapacityandpowerofcompressordecreaseatthesametime．Theactuatoronlyinfluencestheclosingprocessofsuctionvalvebecauseitmotionsafterthevalveisopened．Theopeningspeedisconstantbuttheclosingspeedisincreasedintheregulationcondition，andt

7、hemaximumimpactspeedisincreasedwiththerelaxangleofactuator．Thecapacityof0～100％canbeadjustedwhentheactuatorrelaxsattheaxisangleof160。一293。duetothemotiontimeofvaveplate．Keywords：capacityadjustment；suctionvalve；simulation1前言量常大于系统耗气量，需要对其流量进行调节。基于主动控制进气阀的流量调节方法通过延迟关应用于石油、化工领域的往复压

8、缩机具有压闭进气阀，使部分气体未经压缩回流至吸气管道，力高、功率大等特点，是工艺流程中的主要耗能设是一种高效、节能的流量调