所謂卸荷閥，即利用機(jī)械方式強(qiáng)行打開(kāi)活塞壓縮機(jī)的進(jìn)氣自動(dòng)閥，使相應(yīng)的氣缸進(jìn)氣口始終完全敞開(kāi)。
氣體在氣缸內(nèi)無(wú)壓縮過(guò)程，氣缸所吸進(jìn)氣體在排氣過(guò)程中返回進(jìn)氣腔，所造成的結(jié)果是該工作容積排氣量為零。這種調(diào)節(jié)氣量的方式通常用于雙作用式活塞壓縮機(jī)上，即在活塞的兩側(cè)皆有一個(gè)相同級(jí)次的工作容積，利用卸荷閥工作時(shí)可使任意一側(cè)的工作容積失效，即使雙作用氣缸變?yōu)閱巫饔脷飧?，排氣量減半。相反，卸荷閥不工作時(shí)該氣缸的排氣量又可恢復(fù)到百分之百。當(dāng)然也可以在活塞兩側(cè)皆使用卸荷器可使相應(yīng)氣缸的排氣量為零。
現(xiàn)在所常見(jiàn)的卸荷閥通常是由固定在活塞壓縮機(jī)氣缸外殼上的執(zhí)行件與氣缸內(nèi)帶有卸荷叉的網(wǎng)狀進(jìn)氣自動(dòng)閥相配合。利用執(zhí)行件中的頂桿推動(dòng)卸荷叉強(qiáng)行打開(kāi)進(jìn)氣閥，完成卸荷作用。至于推動(dòng)頂桿的力的來(lái)源，常見(jiàn)的有氣動(dòng)式和電磁式，即采用氣動(dòng)膜盒、氣動(dòng)柱塞或電磁方式提供動(dòng)力。
現(xiàn)在用的較多的是氣動(dòng)膜盒式卸荷器工作原理如下圖：
卸荷閥工作原理：
當(dāng)高壓氣體通過(guò)膜盒頂部的接口進(jìn)入到膜盒內(nèi)，提高膜盒內(nèi)氣體壓力，使膜盒內(nèi)的彈性膜按壓差的方向產(chǎn)生變形，推動(dòng)頂桿向外移動(dòng)，接觸進(jìn)氣閥上的卸荷叉后，推動(dòng)卸荷叉沿軸向位移，直至卸荷叉上的各頂叉將進(jìn)氣閥閥片完全頂開(kāi)，進(jìn)氣閥不能自行關(guān)閉，進(jìn)氣通道完全敞開(kāi)，進(jìn)入氣缸內(nèi)的氣體可自由沿該通道回流，氣體沒(méi)有經(jīng)過(guò)壓縮提壓，無(wú)法打開(kāi)排氣閥，故導(dǎo)致該工作容積排氣量為零。當(dāng)高壓氣體通過(guò)膜盒頂部同一接口排出膜盒放空時(shí)，膜盒內(nèi)的彈性膜帶動(dòng)卸荷器頂桿回復(fù)原位，進(jìn)氣閥上的卸荷叉在不受頂桿的推力后靠自身的彈簧回復(fù)原位，使各頂叉脫離氣閥閥片.，氣閥重新進(jìn)入正常工作狀態(tài)，不再受卸荷器的控制，此時(shí)該工作容積恢復(fù)到設(shè)計(jì)狀態(tài)進(jìn)、排氣正常。
卸荷閥調(diào)節(jié)特征：
利用卸荷閥來(lái)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的排氣量，在雙作用式氣缸中，通過(guò)不頂開(kāi)吸氣閥、或頂開(kāi)一側(cè)吸氣閥，或同時(shí)頂開(kāi)兩側(cè)吸氣閥，可實(shí)現(xiàn)0、50%、100%三級(jí)調(diào)節(jié)。因氣體不斷從吸氣閥流入和流出，造成的阻力損失比氣閥正常工作時(shí)大，所以單位氣量功耗有所增加，但總功耗大幅度減低。當(dāng)卸荷閥調(diào)節(jié)采用電磁控制儀表氣的進(jìn)入和放空后可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。在多級(jí)壓縮機(jī)中要求各級(jí)卸荷器動(dòng)作一致，才能體現(xiàn)所希望的調(diào)節(jié)效果。
由于卸荷閥是運(yùn)動(dòng)件，總體調(diào)節(jié)可靠性有所降低。對(duì)于無(wú)潤(rùn)滑壓縮機(jī)，要特別考慮卸荷器內(nèi)運(yùn)動(dòng)件必須是無(wú)油潤(rùn)滑，特別是一些易燃易爆氣體介質(zhì)的特種壓縮機(jī)?？偟膩?lái)說(shuō)采用卸荷器調(diào)節(jié)排氣量，其指示功為克服全開(kāi)進(jìn)氣閥阻力所消耗的功，所以經(jīng)濟(jì)性較高。利用卸荷器壓開(kāi)進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)的指示圖如下：
活塞壓縮機(jī)發(fā)展至今，有許多種調(diào)節(jié)排氣量的方式，例如變轉(zhuǎn)速調(diào) 節(jié)、壓開(kāi)吸氣閥調(diào)節(jié)（卸荷器調(diào)節(jié)屬于此范疇）、吸入和排出連通調(diào)節(jié)（回流調(diào)節(jié)），連接補(bǔ)充容積調(diào)節(jié) （改變余隙容積調(diào)節(jié)）等多種方式，這些調(diào)節(jié)方式經(jīng)濟(jì)性、可靠性、操作難易程度等方面差異較大。其中變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性最好，但由于要采用變頻電機(jī)，投入成本較高所以較少使用。
大多數(shù)使用單位現(xiàn)在還是使用機(jī)組回流管道來(lái)進(jìn)行排氣量的調(diào)節(jié)（回流調(diào)節(jié)的一種），將壓縮機(jī)的機(jī)前進(jìn)氣管和機(jī)后排氣管進(jìn)行連通，并且采用自動(dòng)閥（氣動(dòng)閥或電磁閥）控制回流氣量的大小，當(dāng)氣源量減少時(shí)利用回流量彌補(bǔ)壓縮機(jī)進(jìn)氣量維持壓縮機(jī)在額定工況下運(yùn)行。這種調(diào)節(jié)方式投入較少，同樣可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制. 操作的可靠性高.可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié).，但壓縮機(jī)的功耗不會(huì)隨排氣量的降低而減少，經(jīng)濟(jì)性較差。
這里所說(shuō)的卸荷閥調(diào)節(jié)，是將進(jìn)氣閥完全頂開(kāi)。從理論上講，還可以實(shí)現(xiàn)不完全頂開(kāi)進(jìn)氣閥的卸荷閥調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)排氣量可以從0到100%無(wú)極調(diào)節(jié)，所以可以使調(diào)節(jié)比例更加靈活，但缺點(diǎn)也很多，比如：
1、由于氣閥中閥片隨氣閥前后壓差變化不斷移動(dòng)，反復(fù)沖擊卸荷叉，易造成閥片疲勞破壞。
2、對(duì)于多級(jí)壓縮機(jī)每級(jí)的卸荷器調(diào)節(jié)程度不易匹配。
3、控制元件復(fù)雜程度增加可靠性降低。所以在活塞壓縮機(jī)領(lǐng)域中幾乎沒(méi)有采用這種調(diào)節(jié)方式。
現(xiàn)在卸荷閥的生產(chǎn)廠(chǎng)家皆為氣閥生產(chǎn)單位由于利用卸荷器調(diào)節(jié)排氣量的用戶(hù)非常少，所以大多數(shù)卸荷閥使用業(yè)績(jī)很少，甚至為零，但從經(jīng)濟(jì)性方面考慮該調(diào)節(jié)方式的應(yīng)用應(yīng)該會(huì)有一定的市場(chǎng)。
活塞壓縮機(jī)排氣量的調(diào)節(jié)方式有多種，使用單位應(yīng)在調(diào)節(jié)特性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等方面綜合考慮，選擇一種最適合的調(diào)節(jié)方式。
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