2.1.4. Зміна числа працюючих циліндрів

Даний спосіб застосовується для багатоциліндрових компресорів, в конструкції яких передбачені пристрої, які дозволяють включати в роботу або відключати окремі циліндри або групи циліндрів. Таким способом можна утворювати багатопозиційні АСР.

В залежності від числа циліндрів КМ зустрічаються такі варіанти поділу на ступені:

Число циліндрів Ступінь холодопродуктивності

3, 6, 12 0, 1/3, 2/3, 1

4, 8, 16 0, 1/4, 1/2, 3/4, 1

Крім вказаних варіантів можуть використовуватися і інші співвідношення, наприклад 0, 2/3, 1 або 0, 1/2, 1. На сучасних КМ використовують різні методи включення і відключення циліндрів, головними з яких є віджим всмоктуючих клапанів і байпасний перепуск із окремих циліндрів. Загальними для цих методів є повернення пари із відключеного циліндра у всмоктуючу порожнину відповідно через відтиснений всмоктуючий клапан і через нагнітальний клапан і бай пас.

Відтиснення всмоктувальних клапанів (ВК). За повного відтиснення ВК по суті відбувається відключення циліндра, бо поршень не стискує пару, а виштовхує її назад на бік всмоктування. Додаткова енергія витрачається тільки на тертя і на дросельні втрати в клапанах.

Застосовують відтиснення ВК тиском масла і електричним магнітом. Другій спосіб набагато вигідніший, бо завдяки малій інерційності пристрою дозволяє здійснити, крім багатопозиційного, плавно – дискретне і плавне регулювання.

Багатопозиційне регулювання холодопродуктивності () .

Рис .21. Схеми управління віджимом виконавчих механізмів за багатопозиційного регулювання температури: а – соленоїдними вентилями; б – золотниковим розподільником прямої дії; в – обертальним золотником.

Схема управління роботою гідравлічних приводів відтиснення клапанів за допомогою електромагнітних виконавчих механізмів показання на рис. 21,а.

Як приклад показаний трьох циліндровий КМ, усі циліндри якого мають пристрої для відтиснення клапанів. Причому два циліндра іприймають участь у зміні холодопродуктивності, а циліндрвідключається тільки за зупинкиКМ.

За стоянки КМ, а відповідно, і перед пуском ВК усіх циліндрів відтиснені і циліндри відключені. Це відбувається тому, що за непрацюючого КМ тиск нагнітання маслонасосадорівнює тискув картері.

За працюючого КМ і відключених соленоїдних вентилях івключений тільки циліндр, бо до штуцерапідведений тиск, а тиски в штуцерахііз – за з”єднання цих штуцерів з картером через дроселі малого перерізуі. У такому положенніКМ має 1/3 повної холодопродуктивності.

Якщо , то включиться, і до штуцерабуде подане масло за тиску(не створює суттєвого впливу із – за малого перерізу) і в роботу включається циліндр.

Для подальшого збільшення продуктивності, через деякий час включається , в роботу вводиться, після чогоКМ працює на повну продуктивність.

Зменшення продуктивності відбувається відключенням циліндрів у зворотному порядку за командами від регулюючого пристрою .

Схема із застосуванням золотникового розподільника показана на рис. 21,б. У корпусі розподільника рухається золотник, який переміщуєтьсяза командами. До штуцерапідводиться масло під тиском. Через штуцермасло зливається у картерКМ, через штуцери імасло подається в гідравлічні приводи відповідних циліндрів.

У крайньому правому положенні золотника штуцера гідравлічних приводів ,із’єднані із зливним трубопроводом, томуівиключені із роботи.

За переміщення ліворуч штуцерз’єднується з штуцером, в наслідок чого до приводупідводитьсяі циліндр включається в роботу. За подальшого переміщенняліворуч включається.

Для переміщення використовується електричний двигунз гвинтовою передачею (перетворення обертального руху в поступовий), пневматичнітощо.

У деяких випадках застосовують з обертальним золотником (рис.21,в). Принцип його дії аналогічний.

Плавно – дискретне регулювання. Відрізняється від багатопозиційного тим, що спрацьовування відбувається від аналогового регулятора з- , або пропорційно інтегральним– законом регулювання і спеціального генератора імпульсів, який подає сигнали наі відтисненняз деяким періодом, тривалість якого залежить від зміни температури.

Рис. 22. Схема плавно – дискретної АСР температури

За зниження тривалість віджиму зростає, а пауза збільшується. Сигнали відіподаються на логічний блоквизначення коефіцієнта робочого часу. Якщо продуктивність одного циліндра знизиться від 100 до 5%, то блокпочинає зменшуватинаступного циліндра і т.д. Мала тривалість циклів (від декількох сек. до 2 – 3хв.) за плавної змінидає точність, яка практично не відрізняється від плавного регулювання.

Плавне регулювання віджиманням ВК. Досягається відсічкою клапанів на частини ходу поршня шляхом зміни напруги, що подається на катушку електричного магніта або синхронізацією подачі управляючого імпульса з положенням колінчастого валу КМ. Схеми регулювання таким методом відносно складні. Тому вони застосовуються тільки для КМ середньої і великої потужності.

Байпасний перепуск із окремих циліндрів. Для реалізації такого метода необхідно, щоб кожний із циліндрів або група циліндрів мали окремі нагнітальні порожнини і виходи із них (Рис.23).

Рис.23. Байпасний перепуск із окремих циліндрів

На індивідуальних нагнітальних лініях установлені зворотні клапани і. До цих ліній приєднані байпасні лінії з соленоїдними вентилямиі. Вихідз’єднаний з нагнітальним колектором напряму.

Якщо електромагнітні вентилі закриті, то стиснена пара, що проходить через іі нагнітальний вентильподається в конденсатор. Із зменшенням, регуляторподасть сигнал на відкриття, тискна виході циліндрастане нижчим, ніж тискв загальній лінії нагнітання. Це призведе до закриття. Вся пара, що нагнітається, буде повертатися на всмоктуючу лінію. Про цьому ступінь стиснення буде невеликою: вона залежить від опору лінії “нагнітальний клапан циліндра -- трубопроводи”. Чим менший цей опір і ступінь стиснення, тим система більш ефективна і працює з меншими енергетичними втратами. Із закриваннямзакривається і, що призводить до відключення.

При проектуванні такого КМ допустимий гідравлічний опір байпасної гілки розраховується виходячи із максимального ступеня стиснення, а відповідно, із максимального падіння тиску.