工业效率

处理高容量间歇性需求

CAC.

以下是根据从CAC的基础和先进压缩空气系统研讨会和压缩空气最佳实践手册获得的信息改编而成的。manbetx王者荣耀

在许多工厂中,有一个或多个应用具有相对较高的容量的间歇性需求。一个例子是使用密集相输送系统来传送水泥。密集相系统可能导致影响植物中最终产品质量的严重动态压力波动。通常,近于间歇性需求的次要空气接收器的正确尺寸和位置可以释放它。这种需求往往是短暂的持续时间,并且需求事件之间的时间是在不增加压缩机容量的情况下补充二次接收器压力的时间。

绿色的叶子
绿色的叶子

如果尺寸分配管道是不义的,则诸如除尘器袋房屋之类的间歇负载也可以受其自身脉冲需求的影响。这可能导致清洁脉冲力差,导致袋式清洁操作不良。为了补偿这些故障,看看系统压力升高并不少见,脉冲频率增加和吹持续延长的试图使系统正常工作。这可能导致空气消耗的巨大增加和增加的能源成本。

我看到空气压力的变化很大,这是由于在袋室清洁操作中过量的空气需求,导致空气压力下降到可接受的水平以下。福特汽车动力系统部门精益供应商优化经理、CAC二级讲师乔·吉斯林说。在一个特殊的案例中,问题非常严重,现场的压缩机容量是所需的两倍,而且压力高于正常。CAC基础研讨会展示了如何应用本地化的计量存储方法来优化大容量间歇使用,如袋式房屋,并关闭压缩机。”

高容量,间歇性需求

在短时间内消耗相对较多空气的应用程序(有时称为“需求事件”)通常会导致系统性能较差。解决这个问题的一个常见方法是适当放置压缩空气储存。

通过减少压降和衰减速率,存储可以以多种方式来控制系统中的需求事件。接收器用于提供压缩空气储存能力,以满足高峰需求事件,并帮助控制系统压力。manbetx客户端12-5下载接收器特别有效的系统与广泛变化的压缩空气需求。当峰值是间歇性的,一个大的空气接收器可以允许使用一个较小的空气压缩机,并允许压缩机容量控制系统更有效地运行。manbetx客户端12-5下载

主要存储中必需的压力带

如果要有效,则接收器必须具有工作压力频带。如果生产要求系统维持恒定的100psig,并且压缩机控制设置在100 psig上,没有有效的存储。如果事件使压力降低到100psig要求以下,则压缩机控制将通过增加压缩体积来响应,但压力将低于所需的最小压力,导致低压。

然而,如果压缩机被设置为在110psig下操作,则110到100个PSIG之间的差异用于存储在接收器中的空气。如果发生一个事件突然发生,压力可以在达到最小要求之前丢弃10 psi,空气存储在系统接收器中用于帮助支持需求。位于存储下游的压力/流量控制器可以通过降低平均下游压力并稳定在需求峰期间的压力来提供额外的益处。

二次存储

次级存储器是指除了供应侧的主空气接收器之外的分配系统中的空气接收器。有时,此存储专用于某个最终用途应用程序,而其他次为其定位为在分发线路或循环的末尾提供额外的常规存储。二级存储可以帮助:

•在使用点保持更稳定的压力

•提高应用程序的速度、推力或扭矩

降低系统在需求事件时的压降速率

•通过降低压降量和衰减率来控制系统中的需求事件(峰值需求期)。

CAC Diagram1

对于一些系统,重要的是控制流动的压缩空气速率来重新填充二次接收器(控制被称为计量恢复)。如果不控制速率,则填充接收器将成为需求事件,可能由于高流量而导致系统问题。

以下公式通常用于大小存储接收器以充当辅助存储:

公式

地点:

v =接收器卷,FT3

T =允许压降的时间,分钟

C =间歇性需求,CFM

s =通过针阀的流量,CFM

PA =绝对大气压,PSIA

P1 =初始接收器压力,PSIG

P2 =最终接收机压力,psig

该公式将用于说明由高流动间歇性需求引起的挑战的三种独立的解决方案。

存储使用示例-三种解决方案

高批量间歇事件可以创建供应不足的外观,因为在压缩机可以在压缩机可以反应之前可能导致系统落下的压力。在粉末材料运输的设施中,通常具有称为密集相输送的大容量应用,这可能导致这些问题。

举一个例子,工厂安装了一个传送带,每次消耗1000立方英尺(scfm)的气流2分钟,总共消耗2000立方英尺(scf)的空气。该事件每小时不超过发生一次,但对系统的影响如此之大,以至于支持该区域的集箱的压力降至70 psig。

由于这种情况,植物包装地区的生产在运输发生时历史地停止了。压缩空气系统中的临界压力位于装袋机上,该机器至少需要20个CFM,至少为75psig,用于机器操作。由于压力下降到70 Psig在入口处,在事件期间发生故障,因此导致生产和成品损失的中断。

在应用解决方案之前,提高情况的好方法可能是通过通过适当调整系统来降低流量或流量的流量或持续时间来最小化总事件,然后提供足够的存储以支持要求。如果通过消除输送管空空的时间,总传输时间减少到1.5分钟,但运输器仍然通过空气,可以将平均流量降低到900 CFM。总压缩空气需求现在只有1,350个SCF总量。这些储蓄数据是保守的。意识到通过管道空而实现空气消耗将显着增加是非常重要的。当管道填充产品时,CFM流量将远高于正常消耗。一旦材料输送过程完成,控制应关闭空气供应。

将防止包装机受到负面影响的一些可能的解决方案如下:

使用专用计量存储

计量恢复系统
这种计量回收系统增强了袋子脉冲。

计量存储提供短时间内的隔离,从局部临界压力操作使用的高流动速率,并用于消除可能影响这种敏感设备的压力波动。提供专用接收器,并将其与用针阀和止回阀隔离,将通过平均流量保护整个系统从高流量事件。

调整针阀以达到缓慢的补水速率,可使系统在较长时间内对接收器重新加压,防止系统压力受到过高流量的影响,过高流量可能会淹没系统空压机,导致系统组件之间的压差过大或启动另一个压缩机。

最初,可以调整阀门,使其在大约20分钟内恢复,对于900 cfm的运输事件,平均需要45 scfm。接收器的大小将基于从最小系统压力的100 psig到输送机在运输过程中可以使用的最小压力的差异,这已经被确定为70 psig。

以下是具有用于间歇性需求事件的计量恢复的辅助接收器的调整计算的示例:

公式

V = 628 scf x 7.48(每cf的加仑)= 4,700加仑。选择下一个较大的标准尺寸的空气接收器。

这种解决方案的应用将为高流量事件提供足够的储存空气,从主系统中消除了两分钟的1,000个SCFM空气需求,更换了40分钟持续时间的45 CFM的流量。

高压离线存储

如果有高压系统可用或者可以安装经济意义,则可以使用高压离线存储。偏路存储由专用压缩机服务,通常在比系统的其余部分更高的压力下。因为有用的差异可以高得多,所以支持高音量所需的接收器容积将更小。例如,前面的示例考虑使用10 HP 35 CFM压缩机向充电的存储体积充电至200psig。罐中的压力最初是在200ppi的200 psi上,落到70 psi,在事件结束时运输的最低压力:

公式

本地存储
局部存储受到间歇性需求的支撑压力

在这种情况下,相同的1,350个SCF事件可以通过存储的空气提供,但这时间需要更小的存储器接收器。压缩机将运行不到18分钟*以重新填充接收器罐,然后系统将准备好提供下一个事件。

*利用上式求解时间(T)

公式

专用存储 - 在关键结束使用

专用存储通过隔离带有止回阀的压力敏感关键用途并提供充分尺寸的专用存储来保护其免受导致瞬间压力波动和随后的问题的相邻短持续时间的高流量事件。这个想法是,专用存储将大小,以便临界使用可以驾驶最长的事件,并且仍然保持高于最低操作所需的压力。

上述包装机消耗20 cfm)只能在75 psig的最小压力下运行。机器在一个半分钟内运转所需的风量为(20 scfm x 1.5分钟)= 30 scf。

所需的存储大小如下:

公式

即使止回阀对止回阀的入口处的系统压力下降到完整的事件持续时间,也足以让包装机运行一个半分钟半分钟。

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袋室示例-最终使用改进

参加CAC压缩空气系统基础研讨会的学生将学习如何应用图1所示的方法来提高采用计量回收系统的袋式反脉冲清洗系统的有效性。这种解决方案增加了清洗脉冲的力度,允许使用更低的压力,通常允许更少的清洗脉冲。由于计量采油的平均效应,该系统的分配管道的峰值流量要低得多。

更多信息请访问压缩空气挑战赛网站或者联系Ron Marshall,Marshall压缩空气咨询,电话:204-806-2085,电子邮件:ronm@mts.net

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