文档介绍:压空缓冲罐和真空缓冲罐容积确实定
压空缓冲罐和真空缓冲罐在化工、医药和机械加工等行业广泛使用,其作用是降低空气
系统的压力波动,保证系统平稳、连续供气。压空缓冲罐一般设置在空压机出口和用气点, 设置在空压机出口的缓冲罐主要是为了降低空压,空 压站空气缓冲罐也可不设。
如果用气点用气量发生变化,比方排气流量 Q2比进气流量Q1增大△ Q,此时压空缓
冲罐的的压力Pt逐渐下降,当压力波动不大时,该过程等效于储气罐供气工况,供气流量 为4Q,可以用式7计算缓冲罐的容积。式 7中供气时间为从缓冲罐压力降低开场,到空压 机自动调节并加大供气流量,缓冲罐压力开场升高的这段时间。
由于排气量的增大,缓冲罐压力开场降低,传递到空压机出口处的压力检测仪表,对 于恒压控制的空压机〔常用的控制方式〕,自动调节空压机进气口阀门,增大供气量,由于
空气为可压缩气体,到达用户缓冲罐有一定的延迟,延迟时间为 t ,此刻用户缓冲罐的压力
降到最低值,随后开场逐步升高。延迟时间。除了和自动执行机构的响应及动作时间有关外,
还和自空压机到压空缓冲罐的管线距离有关。空压机的排气到达用户缓冲罐是一个变压力、
变流量的动态过程,本文近似按照管长除以空气流速,求得压缩空气到达稳定供气时的延迟
时间。
下面以实例说明作为储气罐和稳压罐使用时,压空缓冲罐容积的计算。
例如二:作为稳压罐使用时压空缓冲罐容积确实定
某工段多个设备使用压缩空气,平均压缩空气的流量为10Nm3/min , MPa,
在操作过程中有的用气点为间歇用气,导致用气量波动,要求波动幅度小于 30%,供气压力
MPa,同时空压机到压空缓冲罐的供气管线总长为 600m,问需设置多大容积 的压空缓冲罐能满足生产要求。
解:
〔增加时计算方
流量波动为30%,相当于进入缓冲罐的空气流量比缓冲罐排出的流量少 法一样〕3 Nm3/min ,等效于压空储罐以 3 Nm3/min的流量供气,由于压力波动不大,近似
按照恒压恒流量考虑,利用式 7计算压空缓冲罐容积。
空压机恒压控制响应延迟时间取1mim,压缩空气的流速取 10m/s ,流量延迟时间为 600
2min。
+ 10=60s=1min ,故 看2min。等效于式7中压力降低到波动压力时供气时间为
又 SMQ==3 Nm 3/min ,
按照式7,
P0101325.
V= S = 6X3X2= 3,
R F2( ) X106
故设置3m3的压空缓冲罐能满足生产要求。
3真空缓冲罐容积、排气时间与压力的变化关系
真空缓冲罐随着气体被真空泵逐渐抽出,压力逐渐降低,过程中排气的流量保持不变,
摩尔流量逐渐减少。图 2为2BE1 305-1型水环真空泵的性能曲线,由图可已看出,从
~,随着真空泵吸气压力的降低,吸气量为3000m3/h保持不变。
图22BE1 305-1型水环真空泵性能曲线
在本工况下,抽气流量 Q为常量,由式3积分得抽气时间计算式:
=Qln
Pl
〔8〕
P2
〔9〕
或V=
in也
P2
式中:
P1:缓冲罐起始压力(绝压),Pa;
P2:缓冲罐终点压力(绝压),Pa。
式