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壓縮機(jī)(空壓機(jī))銷售工程師崗前培訓(xùn)教材12020年2月2目錄一、壓縮機(jī)概述 41、認(rèn)識(shí)壓縮機(jī) 42、壓縮機(jī)的用途 4二、空氣壓縮機(jī)概述 51、空氣壓縮機(jī)分類 52、空氣壓縮機(jī)分類說(shuō)明 63、螺桿空氣壓縮機(jī)分類 74、螺桿空氣壓縮機(jī)分類說(shuō)明 7三、專業(yè)術(shù)語(yǔ) 81、壓縮介質(zhì) 82、“級(jí)”和“段” 83、壓力: 84、壓縮 95、壓縮比(壓力比、壓比) 96、容積流量 107、空壓機(jī)排氣量的標(biāo)示方法 118、氣體狀態(tài)方程 129、氣體含油量 1210、露點(diǎn) 單位℃(攝氏度) 1311、溫度 1312、海拔高度 1313、工況 1414、比功率 1415、防護(hù)等級(jí) 1416、防爆等級(jí) 1417、電氣和其他名詞術(shù)語(yǔ) 1518、電機(jī)方面的知識(shí) 16四、雙螺桿空氣壓縮機(jī)詳解 171、基本結(jié)構(gòu) 172、工作流程(略) 213、優(yōu)缺點(diǎn) 214、機(jī)組系統(tǒng) 21五、競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品對(duì)比分析 251、單螺桿空氣壓縮機(jī) 252、活塞式(往復(fù)式)空氣壓縮機(jī) 263、滑片式空氣壓縮機(jī) 28六、選型及安裝 281、我們應(yīng)該具備的基本知識(shí): 282、正確布置空壓站 303、EPC的控制簡(jiǎn)要介紹 314、各種常用的計(jì)算 323壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料一、壓縮機(jī)概述1、認(rèn)識(shí)壓縮機(jī)我國(guó)古代勞動(dòng)人民發(fā)明的木質(zhì)風(fēng)箱,是現(xiàn)代空氣壓縮機(jī)的雛形,有關(guān)文獻(xiàn)確認(rèn)了公元1500年(我國(guó)商代)的木質(zhì)風(fēng)箱以具備空氣壓縮機(jī)的幾大重要部件—汽缸、活塞、活塞環(huán)和氣閥。公元1640年,在德國(guó)制成的(機(jī)械式)真空泵,是現(xiàn)代空氣壓縮機(jī)械的鼻祖。大約在公元1800年,一臺(tái)單級(jí)(往復(fù)活塞式)空氣壓縮機(jī)在英國(guó)制成,其壓力為1.38MPa。隨后,隨著工業(yè)化的不斷深入,空氣壓縮機(jī)行業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。我國(guó)在1952年由沈陽(yáng)空氣壓縮機(jī)廠研制成功第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)動(dòng)力用空氣壓縮機(jī)(容積流量6m3,排氣壓力0.6865MPa),隨后,原機(jī)械工業(yè)部、通用機(jī)械研究所、西安交大等牽頭組織研發(fā)了大量壓縮機(jī)新技術(shù),使我國(guó)的空氣壓縮機(jī)行業(yè)成為我國(guó)機(jī)械工業(yè)十大行業(yè)之一。何為壓縮機(jī)?用來(lái)壓縮氣體借以提高氣體壓力的機(jī)械稱為壓縮機(jī)??諌簷C(jī),就是空氣壓縮機(jī),是用來(lái)壓縮空氣借以提高空氣壓力的機(jī)械??諝鈮嚎s機(jī)也稱為“壓氣機(jī)”或“氣泵”一般提升壓力小于0.2MPa時(shí)稱為鼓風(fēng)機(jī),小于0.02MPa時(shí)稱為通風(fēng)機(jī)在采礦業(yè)、冶金業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、土木工程、石油化工業(yè)、電子工業(yè)、制冷與氣體分離工程及國(guó)防工業(yè),壓縮機(jī)是必不可少的關(guān)鍵設(shè)備之一。由于氣體壓縮機(jī)被廣泛的應(yīng)用,它也就成為了一種通用機(jī)械。2、壓縮機(jī)的用途壓縮機(jī)有哪些用途呢?壓縮機(jī)的用途大致可分為三種類型:⑴、壓縮空氣作為動(dòng)力⑵、用于化工工藝⑶、壓縮氣體用于制冷和分離⑷、氣體輸送4壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料(1)、壓縮空氣作為動(dòng)力壓縮空氣供驅(qū)動(dòng)各種風(fēng)動(dòng)機(jī)械、風(fēng)動(dòng)工具,用于控制儀表及自動(dòng)化裝置,還有國(guó)防、科研某些武器的發(fā)射,潛水艇的沉浮以及沉船的打撈,都需要不同的氣體壓力。壓縮空氣具有易儲(chǔ)存、易控制、流動(dòng)性好及安全、環(huán)保的特點(diǎn)。因此,壓縮空氣也被認(rèn)為是僅次于電力的第二動(dòng)力源。(2)、用于化工工藝在化學(xué)工業(yè)中,將氣體壓力提高有利于化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,提高反應(yīng)速度和產(chǎn)率,并可相應(yīng)減少設(shè)備尺寸,降低工程造價(jià)。如化肥生產(chǎn)中的合成氨工藝要使氫氣和氮?dú)庠?5-100MPa的壓力下反應(yīng),尿素生產(chǎn)需要在21MPa下使二氧化碳和氨氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而由乙烯聚合生產(chǎn)塑料的工藝則需要高達(dá)280MPa的工作壓力,石油加氫精煉則需要7-32MPa的壓力(3)、壓縮氣體用于制冷和分離氣體經(jīng)過(guò)壓縮、冷卻、膨脹而液化。用于人工制冷方面(冷凍、冷藏及空氣調(diào)節(jié),如氨和氟里昂壓縮機(jī),其壓力通常為8-14bar,這類壓縮機(jī)稱為制冷壓縮機(jī)。液化的氣體若為混合氣,可在分離裝置中按其不同的氣化溫度將各組份分別分離出來(lái),得到純度的各種氣體。如空氣液化分離后,能得到純氧、純氮和純氙、氖、氬、氦等稀有氣體??辗郑諝夥蛛x)設(shè)備均是基于壓縮氣體來(lái)進(jìn)行氣體提純的。我國(guó)石油化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展,其原料氣——石油裂解氣的分離,就是先經(jīng)壓縮,然后采用不同的冷卻溫度,將各組份分別地分離出來(lái)。(4)、氣體輸送氣體輸送有管道輸送和瓶裝輸送的方式,氣量大時(shí)由管道輸送,此時(shí)壓縮空氣的目的是提高氣體的壓力以克服流動(dòng)過(guò)程中的管道阻力,并使較小的管徑輸送盡可能多的氣體。輸送煤氣壓力為3-30bar,輸送天然氣的管道需要10-100bar的壓力。用于氣體裝瓶的壓縮機(jī),視其氣體的性質(zhì)而定。一般氧氣瓶壓力為150bar,乙炔氣性質(zhì)不穩(wěn)定,裝瓶壓力為25bar,且由丙酮加以吸附。有些臨界溫度較高的容易液化的氣體,可先壓縮,加以冷卻后使其液化而裝瓶,如氯氣裝瓶壓力為10-15bar,二氧化碳裝瓶壓力為50-60bar?,F(xiàn)在廣泛使用的石油液化氣裝瓶壓力為5-15bar,燃料電車汽車車載氫氣瓶的充裝壓力為350-700bar,天然氣汽車加氣子站氣體轉(zhuǎn)運(yùn)槽車的運(yùn)輸壓力是200bar??梢哉f(shuō),壓縮機(jī)在我們的生產(chǎn)、生活中起到了不可替代的作用,并且通過(guò)不斷的技術(shù)進(jìn)步更好的服務(wù)于我們!二、空氣壓縮機(jī)概述1、空氣壓縮機(jī)分類(1)、按照空壓機(jī)的最終排氣壓力、容積流量和軸功率進(jìn)行分類:按最終排氣壓力 按容積流量 按軸功率5壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料類型排氣壓力MPa類型排氣量m3/min類型功率kW低壓壓縮機(jī)0.2~1微型壓縮機(jī)<1微型壓縮機(jī)<10中壓壓縮機(jī)1~10小型壓縮機(jī)1~10小型壓縮機(jī)10~100高壓壓縮機(jī)10~100中型壓縮機(jī)10~100中型壓縮機(jī)100~500超高壓壓縮機(jī)>100大型壓縮機(jī)≥100大型壓縮機(jī)≥500注:按照最終排氣壓力分還可將風(fēng)機(jī)分為通風(fēng)機(jī)<15kPa、鼓風(fēng)機(jī)0.015-0.2MPa。對(duì)于進(jìn)氣壓力高于0.2MPa的壓縮機(jī),特稱為增壓壓縮機(jī)。(2)、按結(jié)構(gòu)或原理類型分2、空氣壓縮機(jī)分類說(shuō)明(1)、容積式壓縮機(jī)容積式壓縮機(jī)靠在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的螺桿使容積縮小而提高氣體壓力。減少氣體所占據(jù)的封閉空間的容積來(lái)提高壓力。依靠工作腔容積的變化來(lái)壓縮氣體,因而它具有容積可周期變化的工作腔。按工作腔和運(yùn)動(dòng)部件形狀,容積式壓縮機(jī)可分為“往復(fù)式”和“回轉(zhuǎn)式”兩大類。前者的運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),后者的運(yùn)動(dòng)部件做單方向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。容積式壓縮機(jī)的主要特點(diǎn):工作腔的容積變化規(guī)律只取決于機(jī)構(gòu)的尺寸,故機(jī)器壓力與流量關(guān)系不大,工作的穩(wěn)定性較好,氣體的吸入和排出是靠工作容積變化,與氣體性質(zhì)關(guān)系不大,故適應(yīng)性強(qiáng)并容易達(dá)到較高壓力。常見(jiàn)的機(jī)型:活塞機(jī)、螺桿機(jī)、滑片機(jī)①、往復(fù)式壓縮機(jī)活塞式空壓機(jī)是往復(fù)式空壓機(jī)中最常見(jiàn)的一種,也是所有空氣壓縮機(jī)應(yīng)用最廣泛的一種其壓縮元件是一個(gè)活塞,在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。②、螺桿式壓縮機(jī)螺桿式空壓機(jī)又分單螺桿和雙螺桿兩種。雙螺桿壓縮機(jī)是由一對(duì)陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子構(gòu)成,通過(guò)陰陽(yáng)螺桿轉(zhuǎn)子齒間容積的變化達(dá)到壓縮的目的,是回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一種。單螺桿壓縮機(jī),故名思議,相對(duì)于雙螺桿壓縮機(jī),單螺桿壓縮機(jī)只有一根螺桿,其螺6壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料桿同時(shí)與幾個(gè)星輪嚙合,螺桿型面。星輪端面、螺桿兩端蓋板共同圍成若干封閉容積,用于實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮。③、滑片式壓縮機(jī)滑片式壓縮機(jī)--是回轉(zhuǎn)式變?nèi)輭嚎s機(jī),其軸向滑片在同圓柱缸體偏心的轉(zhuǎn)子上作徑向滑動(dòng)。截留于滑片之間的空氣被壓縮后排出。(2)、動(dòng)力式壓縮機(jī)動(dòng)力型壓縮機(jī)靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪的作用下,使氣體得到巨大的動(dòng)能,隨后在擴(kuò)壓器(或氣腔)中急劇降速,使氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。利用慣性,通過(guò)氣流不斷加速,繼而減速,氣體分子因慣性而彼此被擠壓,縮短分子間的距離而產(chǎn)生的壓力。常見(jiàn)的機(jī)型:離心機(jī)離心式壓縮機(jī),在其中有一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)葉輪(葉片通常在側(cè)面)使氣體加速。主氣流是徑向的。3、螺桿空氣壓縮機(jī)分類按氣缸內(nèi)壓縮室給油與否進(jìn)行分類:有油潤(rùn)滑和無(wú)油潤(rùn)滑空壓機(jī)。無(wú)油潤(rùn)滑又可分為噴液(或水)潤(rùn)滑以及干式(螺桿)4、螺桿空氣壓縮機(jī)分類說(shuō)明(1)、有油潤(rùn)滑螺桿壓縮機(jī)(也叫噴油螺桿壓縮機(jī))噴油螺桿空氣壓縮機(jī)分為固定式和移動(dòng)式兩類。固定式的使用場(chǎng)所不變,用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),具有較好的消聲措施,主要為各種氣動(dòng)工具及氣控儀表提供壓縮空氣。移動(dòng)式適用于在野外流動(dòng)作業(yè)場(chǎng)所,采用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)(柴移)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)(電移)。(2)、無(wú)油潤(rùn)滑螺桿壓縮機(jī)無(wú)油螺桿壓縮機(jī)分為干式壓縮機(jī)和噴水壓縮機(jī)(也叫水潤(rùn)滑無(wú)油壓縮機(jī))兩類。①干式壓縮機(jī)在無(wú)油螺桿壓縮機(jī)中,氣體在壓縮時(shí)不與潤(rùn)滑油接觸,無(wú)油機(jī)器的轉(zhuǎn)子并不直接接觸,相互間存在一定的間隙。陽(yáng)轉(zhuǎn)子通過(guò)同步齒輪帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),同步齒輪在傳輸動(dòng)力的同時(shí),還確保了轉(zhuǎn)子間的間隙。壓縮機(jī)中的軸承、齒輪等零部件,仍是用普通潤(rùn)滑方式進(jìn)行潤(rùn)滑的,只是在這些潤(rùn)滑部位和壓縮腔之間,采取了有效的隔離軸封。壓縮過(guò)程中沒(méi)7壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料有液體內(nèi)冷卻和潤(rùn)滑,轉(zhuǎn)速往往很高,對(duì)軸承和軸封要求較高,而且排氣溫度也較高,單級(jí)壓比小。目前一般干式螺桿壓縮機(jī)的單級(jí)壓比為1.5-3.5,雙級(jí)壓比可達(dá)8-10,排氣壓力通常小于2.5Mpa,容積流量為3-500m3/min。②噴水式壓縮機(jī)為了降低干式螺桿壓縮機(jī)的排氣溫度,提高單級(jí)排氣壓力,發(fā)展了向壓縮腔噴水的無(wú)油螺桿壓縮機(jī)。由于水不具有潤(rùn)滑性,結(jié)構(gòu)基本與干式無(wú)油螺桿壓縮機(jī)相同。在壓縮腔與軸承、齒輪間,也需有可靠的軸封,以使噴入的水與潤(rùn)滑油隔離。在其他場(chǎng)合,有時(shí)也使用向壓縮機(jī)內(nèi)噴入液體這一方法,以沖掉轉(zhuǎn)子和機(jī)殼上沉積的一些化合物以及有些氣體混合物中含有像瀝青類的化合物。三、專業(yè)術(shù)語(yǔ)1、壓縮介質(zhì)為什么要用空氣來(lái)做壓縮介質(zhì)?因?yàn)榭諝馐强蓧嚎s、清晰透明的,并且輸送方便(不凝結(jié))、無(wú)害性、安全、取之不盡。惰性氣體是一種對(duì)環(huán)境不起化學(xué)作用的氣體,標(biāo)準(zhǔn)壓縮機(jī)能一樣壓縮惰性氣體。干氮和二氧化碳均為惰性氣體??諝獾男再|(zhì):干空氣成分:氮?dú)猓∟2)氧氣(O2)二氧化碳(CO2)78.08% 20.93% 0.03%密度:在0℃、760mmHg柱時(shí),R0=1.293kg/m32、“級(jí)”和“段”在容積式壓縮機(jī)中,每經(jīng)過(guò)一次工作腔壓縮后,氣體便進(jìn)入冷卻器中進(jìn)行一次冷卻,這成為一“級(jí)”。而在動(dòng)力式壓縮機(jī)中,往往經(jīng)過(guò)兩次或兩次以上葉輪壓縮后,才進(jìn)入冷卻器進(jìn)行冷卻,把每進(jìn)行一次冷卻的數(shù)個(gè)壓縮“級(jí)”合稱為一個(gè)“段”。在日本把容積式壓縮機(jī)的“級(jí)”稱為“段”,中國(guó)個(gè)別地區(qū)、個(gè)別文獻(xiàn)受此影響,也把“級(jí)”稱為“段”。單級(jí)壓縮機(jī)---氣體僅通過(guò)一次工作腔或葉輪壓縮;雙級(jí)壓縮機(jī)---氣體順次通過(guò)兩次工作腔或葉輪壓縮;多級(jí)壓縮機(jī)---氣體順次通過(guò)多次工作腔或葉輪壓縮,相應(yīng)通過(guò)幾次便是幾級(jí)壓縮機(jī)。3、壓力:壓縮機(jī)行業(yè)中所指的壓力指的是壓強(qiáng)(P)1m2面積上作用1N的力為1Pa,即1Pa=1N/m2,Pa為壓力基本單位,當(dāng)壓力數(shù)值大時(shí)可用kPa(1kPa=103Pa)與MPa(1MPa=106Pa)。Ⅰ、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)8壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料大氣層對(duì)地球表面的壓力稱為大氣壓力。在北緯45°,溫度為15℃,大氣層作用于海平面上1m2的力為1013×105N,稱為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,即1013×105P(1atm=101325Pa)。Ⅱ、表壓與絕壓(1)用壓力表測(cè)得的壓力為表壓力,它是容器內(nèi)的壓力與當(dāng)?shù)氐拇髿鈮褐?,是以大氣壓力為零點(diǎn)測(cè)得的壓力,用P(G)表示。(2)以絕對(duì)真空為零點(diǎn)的壓力我們稱為絕對(duì)壓力,是容器內(nèi)的壓力與當(dāng)?shù)卮髿鈮褐停琍(A)表示。表壓與絕壓的關(guān)系:表壓+大氣壓=絕壓通常在壓縮機(jī)銘牌上給出的排氣壓力為表壓力。Ⅱ、工作壓力吸、排氣壓力,是指空壓機(jī)吸、排氣的壓力壓縮機(jī)首級(jí)汽缸工作腔進(jìn)氣法蘭和末級(jí)汽缸工作腔排氣法蘭接管處測(cè)得的氣體壓力稱為壓縮機(jī)的吸、排氣壓力。?在某些場(chǎng)合,壓縮機(jī)的排氣壓力也稱“背壓”螺桿空壓機(jī)吸、排氣壓力指的是整個(gè)空壓機(jī)的吸、排氣壓力,一般說(shuō)空壓機(jī)的工作壓力指的是排氣壓力。Ⅲ、壓差:壓力的差值Ⅳ、壓損:壓力的損失Ⅴ、空壓機(jī)常用的壓力單位換算:1MPa(兆帕)=1000kPa(千帕)=1000000Pa(帕斯卡)1bar(巴)=0.1MPa1MPa=10bar(巴)1atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)=0.1013MPa=1.013bar=760mmHg=10.33mH2O1kgf/cm2(工程公斤力)=0.981bar=0.0981Mpa1psi(Lb/in2)=0.07031kgf/cm2=0.06893bar=6.893kpa1MPa=145psiPsi(lb/in2)磅/平方英寸,常用在歐美等英語(yǔ)區(qū)國(guó)家的產(chǎn)品參數(shù)上通常在空壓機(jī)行業(yè)說(shuō)的“公斤”是指“bar”4、壓縮(1)等溫壓縮:氣體被壓縮時(shí)溫度始終保持恒定的壓縮方法。(2)絕熱壓縮:既不加熱也不從外部取走熱量的絕熱狀態(tài)下的壓縮方法。(3)多邊曲線壓縮(實(shí)際使用的壓縮方法):它是把產(chǎn)生的一部分熱放散、與外部有熱交換的、與等溫壓縮及絕熱壓縮不同的壓縮方法。5、壓縮比(壓力比、壓比)內(nèi)壓縮比(即內(nèi)壓力比)氣體經(jīng)內(nèi)壓縮后的終了壓力(絕壓)與起始?jí)毫?絕壓)的比值。外壓縮比(即外壓力比)壓縮機(jī)的出口排氣壓力(絕壓)與進(jìn)口吸氣壓力(絕壓)的比值9壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料對(duì)于螺桿空壓機(jī)來(lái)說(shuō),內(nèi)壓縮比指的是螺桿主機(jī)吸、排氣口的壓力比(絕壓),外壓縮比指的是空壓機(jī)吸、排氣口的壓力比(絕壓)。例:在海平面時(shí)進(jìn)氣絕對(duì)壓力為0.1MPa(P1),排氣壓力為絕對(duì)壓力0.8MPa(P2),則壓縮比(R)為?P20.8R=------=------=8P10.1一般說(shuō)到空壓機(jī)的壓縮比指的是外壓縮比,吸氣壓力就是指當(dāng)?shù)卮髿鈮?,排氣壓力是指空壓機(jī)的額定工作壓力。對(duì)于多級(jí)壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),壓力比也稱總壓力比,是指末級(jí)排氣管接管處測(cè)得的排氣壓力與首級(jí)進(jìn)氣接管處測(cè)得的吸氣壓力之比。相應(yīng)各級(jí)名義吸、排氣壓力之比稱為級(jí)的壓力比。6、容積流量容積流量在我國(guó)又被稱為排氣量或銘牌流量。通俗的講在所要求的排氣壓力下,空壓機(jī)單位時(shí)間內(nèi)排出的氣體容積,折算到進(jìn)氣狀態(tài),也即第一級(jí)進(jìn)氣接管處的吸氣壓力與吸氣溫度和濕度時(shí)的容積值。也就是吸氣的容積.按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),空壓機(jī)的實(shí)際排氣量為標(biāo)稱流量的±5%時(shí)均為合格。參考:排量排量為壓縮機(jī)一轉(zhuǎn)中所形成的總工作容積的大小,單位為cm3或m3,對(duì)一定的壓縮機(jī)而言,排量是一個(gè)定制,它真正反應(yīng)了壓縮機(jī)的大小,故較多的壓縮機(jī),尤其是微型制冷和空調(diào)用壓縮機(jī),大多用排量來(lái)表示其容量的大小。?(1)氣量測(cè)試方法空氣壓縮機(jī)排氣量的測(cè)定方法主要有兩種,即直接測(cè)量法和間接測(cè)量法。直接測(cè)量法如貯氣罐(風(fēng)包)測(cè)量法、流量計(jì)測(cè)試法,它直接測(cè)定某一時(shí)間間隔內(nèi)流進(jìn)貯氣罐的壓縮空氣量,由此再推算出空氣壓縮機(jī)排氣量。間接測(cè)量法如使用節(jié)流裝置,在同一時(shí)間內(nèi)保持空氣壓縮機(jī)排出氣體狀態(tài)穩(wěn)定不變的情況下,測(cè)定流過(guò)節(jié)流孔前后的有關(guān)動(dòng)態(tài)參數(shù),然后通過(guò)計(jì)算以求出空氣壓縮機(jī)排氣量。貯氣罐法測(cè)定排氣量簡(jiǎn)單易行,但由于不易正確測(cè)得溫度值,因而經(jīng)常使計(jì)算的排氣量有某些誤差。而流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確性取決于流量計(jì),特別是大流量測(cè)試時(shí),準(zhǔn)確性難保障,為了獲得比較準(zhǔn)確的排氣量,多采用間接測(cè)量法,如已被廣泛使用的噴嘴和孔板測(cè)量方法,在測(cè)定時(shí)雖然要制造較多的設(shè)備和做較大量的準(zhǔn)備,但只要嚴(yán)格按有關(guān)技術(shù)規(guī)范,安裝要求及規(guī)定方法去進(jìn)行制造和使用,便可獲得較為準(zhǔn)確可靠的測(cè)定結(jié)果。(2)我們所采取的氣量測(cè)試方法:低壓噴嘴測(cè)試是一種精確衡量壓縮機(jī)所提供空氣的方法。這一方法得到大多壓縮空氣和氣體學(xué)會(huì)的認(rèn)可,還為ASME能源測(cè)試代號(hào)委員會(huì)所接受。(ASME-----美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì))也成為ISO、JIS等標(biāo)準(zhǔn)組織用以測(cè)定空壓機(jī)的實(shí)際出風(fēng)量的規(guī)范。它的理論基礎(chǔ)就是噴嘴前后產(chǎn)生靜壓差列出伯努利方程,從不可壓縮流體(水柱差)推導(dǎo)出可壓縮流體。? 如果轉(zhuǎn)速?zèng)]有變化,壓力變化理論上不影響排氣量,具體說(shuō),影響容積流量,不影響質(zhì)量流量。因?yàn)槲覀円话闼f(shuō)的排氣量是指進(jìn)氣流量,所以是沒(méi)有變化的。10壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料7、空壓機(jī)排氣量的標(biāo)示方法(1)使用入氣體積來(lái)表示這種表示方法通常在入氣口側(cè)以孔徑測(cè)量計(jì)來(lái)測(cè)定,目前只用來(lái)標(biāo)示離心式空壓機(jī)的大小。采用的單位用ICFM,但因未計(jì)內(nèi)部損失,故仍比實(shí)際出氣量為高。(2)使用自由出風(fēng)量來(lái)表示(Freeairdelivery,簡(jiǎn)稱F.A.D)所謂自由出氣量是指經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮后的空氣體積以入氣口的自由空氣狀況(溫度,壓力,濕度等)來(lái)表示。即之前介紹的容積流量定義。但是即便使用了相同的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),也會(huì)因取用的“自由空氣”參數(shù)不同而使表示出來(lái)的數(shù)字相差20%以上,以下是幾種常用的自由空氣狀況:Ⅰ、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):壓力(P)1atm(101325Pa),溫度(T)0℃,濕度為(RH)0%的狀態(tài)在計(jì)算容積流量,折算到這種進(jìn)氣狀態(tài)時(shí),單位為Nm3/min或Nm3/hⅡ、基準(zhǔn)狀態(tài):壓力(P)1atm(101325Pa),溫度(T)20℃,濕度為(RH)0%的狀態(tài),表示方法:SCFM在計(jì)算容積流量,折算到這種進(jìn)氣狀態(tài)時(shí),單位為m3/min或m3/h?基準(zhǔn)狀態(tài)也稱為規(guī)定狀態(tài),是由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的,在:美、英、澳等英語(yǔ)區(qū)國(guó)家,t=15℃歐洲、日本t=0℃前蘇聯(lián)地區(qū),有些領(lǐng)域t=0℃,有些領(lǐng)域t=20℃中國(guó),t=20℃,但是民用燃?xì)夤?yīng)領(lǐng)域t=0℃Ⅲ、實(shí)際狀況:壓力(P)14.4psi,溫度(T)35℃,濕度為(RH)60%的狀態(tài),表示方法:ACFM、ICFM按照以上三種狀態(tài)標(biāo)示出的空壓機(jī)排氣量:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)<基準(zhǔn)狀態(tài)<實(shí)際狀態(tài)所以在比較機(jī)器排氣量時(shí),應(yīng)注意采用的是哪種自由空氣狀態(tài)空壓機(jī)常用的容積單位:1m3/min=1000L/min=1000000mL/min1Nm3/min=1.07m3/min1CFM=0.02832M3/min1M3/min=35.311CFMCFM---ft3/min,立方英尺每分鐘,一般歐美等英語(yǔ)區(qū)國(guó)家采用?提示:如需要20Nm3/min的空壓機(jī)通常要轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下才能選擇機(jī)型,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為:21.4m3/min。2、對(duì)于高海拔的地區(qū)還必須考慮入口大氣壓力對(duì)實(shí)際排氣量的影響。(此內(nèi)容在以后詳細(xì)講解)3、因空壓機(jī)的實(shí)際排量受入口壓力、入口溫度、相對(duì)濕度的影響,一般影響程度在18%左右,再加上壓縮空氣系統(tǒng)的排污及微泄漏在10%左右,因此選擇一臺(tái)空壓機(jī)最小應(yīng)該≥1.3×設(shè)計(jì)用氣最大排量。11壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料8、氣體狀態(tài)方程描述氣體宏觀狀態(tài)的物理量是比體積ν或密度ρ,氣體的基本狀態(tài)ν或ρ取決于當(dāng)時(shí)的壓力P與溫度T。任何氣體,基本狀態(tài)參數(shù)ρ、ν、T三者不是完全獨(dú)立的,它們之間存在著一定的制約關(guān)系,這一制約關(guān)系表達(dá)成式稱為氣體的狀態(tài)方程可以將氣體假設(shè)成分子為不占體積的彈性質(zhì)點(diǎn)且分子間沒(méi)有相互作用力的理想氣體。? 自然界中實(shí)際上并不存在理想氣體,但在氣體離液相區(qū)比較遠(yuǎn),將氣體處理成理想氣體所帶來(lái)的計(jì)算誤差能被工程上所接受,采用理想氣體模型和狀態(tài)方程能夠簡(jiǎn)化工程計(jì)算。?理想氣體狀態(tài)方程為:Pν=RT或PV=mRT或PV=nR0T(克拉伯龍方程)式中:P------氣體壓力,Paν-----氣體比體積,m3/kgR------氣體常數(shù),J/(kg.K)R0------通用氣體常數(shù)適用于任何氣體T------氣體的熱力學(xué)溫度,KV------氣體體積,m3m------質(zhì)量,kgn=氣體摩爾數(shù),mol?實(shí)際氣體狀態(tài)方程有不同的方程適于計(jì)算不同的介質(zhì)以及介質(zhì)的不同參數(shù)狀態(tài),不能完全通用,在壓縮機(jī)研究中,使用一個(gè)總的修正系數(shù)修正理想氣體狀態(tài)方程。表達(dá)式為:Pν=ZRT式中,Z稱為氣體壓縮因子,也稱氣體壓縮性參數(shù),其值與氣體性質(zhì)、壓力、溫度有關(guān),需由實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。Z表示實(shí)際氣體偏離理想氣體的程度。Z=1即為理想氣體?涉及到空壓機(jī)的很多氣體計(jì)算,都是基于氣體狀態(tài)方程得來(lái)的9、氣體含油量Ⅰ、單位體積的壓縮空氣中所含的油(包括油滴、懸浮粒子、油蒸氣)的質(zhì)量,換算到絕對(duì)壓力0.1MPa、溫度20℃和相對(duì)濕度65%大氣條件下的值。單位:mg/m3(指絕對(duì)值)Ⅱ、PPM一種表示微量物質(zhì)在混合物中的含量的符號(hào),指每一百萬(wàn)份中的份數(shù)或百萬(wàn)分率(分重量比PPMw和體積比PPMv)。(指比值)?通常我們所說(shuō)的PPM為重量比。(1kg的百萬(wàn)分之一為1毫克)1PPMw=1.2mg/m3(PA=0.1MPa、t=20℃、φ=65%)?耗油量計(jì)算一臺(tái)UD250A-8,排氣量為40m3/min,含油量為3PPM,則機(jī)組運(yùn)行1000小時(shí)理論上耗油多少升?答:每立方每分鐘耗油3×1.2=3.6mg/m340立方每分鐘耗油40×3.6/1000=0.144g運(yùn)行1000小時(shí)耗油1000×60×0.144=8640g8640g=8.64kg12壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料換算成體積8.64/0.8=10.8L(潤(rùn)滑油的密度約0.8)因?yàn)楣r不可能一致,實(shí)際應(yīng)乘以系數(shù)1.2-1.510、露點(diǎn)單位℃(攝氏度)濕空氣在等壓力下冷卻,使空氣里原來(lái)所含未飽和水蒸汽變成飽和水蒸汽的溫度,或者說(shuō),當(dāng)空氣的溫度降低到某一溫度時(shí),空氣里原來(lái)所含未飽和水蒸汽就達(dá)到了飽和狀態(tài)(即水蒸汽開(kāi)始液化,有液體凝結(jié)出來(lái)),此溫度就是該氣體的露點(diǎn)溫度。壓力露點(diǎn),是指有一定壓力的氣體冷卻到某一溫度,其所含的未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣析出,此溫度就是該氣體的壓力露點(diǎn)大氣露點(diǎn),是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,氣體冷卻到使所含的未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣析出的溫度? 在空壓機(jī)行業(yè)中,露點(diǎn)表示的是氣體的干燥程度11、溫度(1)溫度溫度是指衡量某一物質(zhì)在某一時(shí)間能量水平的方法。(或更簡(jiǎn)單的說(shuō),某一事物有多少熱或多少冷)。溫度范圍是根據(jù)水的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)。在攝氏溫度計(jì)上,水的冰點(diǎn)為零度,沸點(diǎn)為100度。在華氏溫度計(jì)上,水的冰點(diǎn)為32度,沸點(diǎn)為212度。華氏溫度和攝氏溫度轉(zhuǎn)換:華氏溫度=1.8攝氏溫度+32攝氏溫度=(華氏溫度-32)/1.8(2)絕對(duì)溫度(熱力學(xué)溫度又稱開(kāi)爾文溫度)K這是用絕對(duì)零度作為基點(diǎn)來(lái)解釋的溫度。基點(diǎn)零度為華氏零下459.67度或攝氏零下273.15度。絕對(duì)零度是指從物質(zhì)上除去所有的熱量時(shí)所存在的溫度或從理論上某一容積的氣體縮到零時(shí)所存在的溫度。(3)冷卻溫度差冷卻溫度差是確定冷卻器的效率的術(shù)語(yǔ)。因?yàn)槔鋮s器不可能達(dá)到100%的效率,我們只能用冷卻溫差衡量冷卻器的效率。卻溫度差是進(jìn)入冷卻器的冷水或冷空氣溫度和壓縮空氣冷卻后的溫度之差。冷卻溫度差越小越好,最好到7-8℃12、海拔高度按海平面垂直向上衡量,海拔只不過(guò)是指海平面以上的高度。海拔在壓縮機(jī)工程方面是個(gè)重要因素,因?yàn)楹0胃叨仍礁?空氣變得越稀薄,絕對(duì)壓力變得越低。既然高海拔上的空氣比較稀薄,那么電動(dòng)機(jī)的冷卻效果就比較差,這使得標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)只能局限在一定的海拔高度內(nèi)運(yùn)行。?海拔高度對(duì)壓縮機(jī)的影響:13壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料(1)、海拔越高,空氣越稀薄,絕壓越低,壓比越高,排氣量越小;(2)、海拔越高,冷卻效果越差,電機(jī)溫升越大;(3)、海拔越高,空氣越稀薄,柴油機(jī)的油氣比越大,功耗越大。13、工況壓縮機(jī)運(yùn)行所在的進(jìn)、排氣壓力和進(jìn)氣溫度狀態(tài)參數(shù)稱為壓縮機(jī)的“工況”,壓縮機(jī)銘牌上所標(biāo)的參數(shù)工況稱為“額定工況”,偏離“額定工況”運(yùn)行則稱為“變工況”14、比功率是指壓縮機(jī)單位容積流量所消耗的功率。是評(píng)價(jià)壓縮機(jī)能效的重要指標(biāo)。(壓縮相同氣體,在相同排氣壓力下)比功率=輸入軸功率/排氣量(kW/m3·min-1)軸功率:壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸所需要的功率。P軸=√3×U×I×cosφ×η電機(jī)×η傳動(dòng)15、防護(hù)等級(jí)表示電氣設(shè)備防塵,防異物,防水等密閉程度的值,用IPxx表示(xx為兩個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字):防護(hù)等級(jí)第一個(gè)數(shù)字第二個(gè)數(shù)字0無(wú)專門的防護(hù)無(wú)專門的防護(hù)1防護(hù)大于50mm的固體防滴2防護(hù)大于12mm的固體150防滴3防護(hù)大于2.5mm的固體600防淋水4防護(hù)大于1mm的固體防濺5防塵防噴水6塵密防海浪或防強(qiáng)力噴水7/浸入8/潛水16、防爆等級(jí)在可能出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸汽、液體、可燃性粉塵等引起火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所時(shí),必須對(duì)執(zhí)行器提出防爆要求,根據(jù)不同應(yīng)用區(qū)域選擇防爆形式和類別。防爆等級(jí)可以通過(guò)防爆標(biāo)志EX及防爆內(nèi)容來(lái)表示。防爆標(biāo)志內(nèi)容包括:防爆型式+設(shè)備類別+(氣體組別)+溫度組別防爆型式防爆型式標(biāo)志防爆型式防爆型式標(biāo)志本質(zhì)安全型Exi隔爆型Exd充砂型Exq增安型Exe14壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料澆封型Exm正壓型ExpI類煤礦井下用電氣設(shè)備II類煤礦外的其它爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備氣體組別最大試驗(yàn)安全間隙MESG(mm)最小點(diǎn)燃電流比MICRIIAMESG≥0.9MICR>0.8IIB0.9>MESG>0.50.8≥MICR≥0.45IIC0.5≥MESG0.45>MICR溫度組別設(shè)備的最高表面溫度T可燃性物質(zhì)的點(diǎn)燃溫度T1450℃T>450℃T2300℃450℃≥T>300℃T3200℃300℃≥T>200℃T4135℃200℃≥T>135℃T5100℃135℃≥T>100℃#T685℃17、電氣和其他名詞術(shù)語(yǔ)Ⅰ、功率,單位時(shí)間內(nèi)電流做的功(P),單位是W(瓦特),我們常用的是KW(千瓦)也有用馬力HP(英制)ps(公制)1KW=1.34102HP1HP=0.7457KW1ps=0.735KWⅡ、電流,電子在電場(chǎng)力的作用下有規(guī)則的向一個(gè)方向移動(dòng),就形成了電流(I),單位是A(安培)Ⅲ、電壓,就和水流動(dòng)是因?yàn)橛新洳钜粯?,也有電位差,稱為電壓(U),單位是V(伏特)Ⅳ、相,指火線,三相四線是指有三根相線(或火線)一根中線(或零線),單相是指一根相線(或火線)一根中線(或零線)Ⅴ、頻率;交流電每秒完成的電動(dòng)勢(shì)正負(fù)變換周數(shù),用(f)示,單位-Hz(赫茲)我國(guó)交流電頻率為50HzⅥ、變頻;即改變頻率,在空壓機(jī)應(yīng)用中,通過(guò)改變電源的頻率以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。由于通過(guò)變頻調(diào)節(jié)流量可以精確到0.1bar,大大減少了無(wú)用功從而達(dá)到了節(jié)能的目的。Ⅶ、控制器;在行業(yè)主要有兩種類型的控制器:儀表式和PLC控制器,我們使用的是PLC控制器,是一種由單片機(jī)和其他元件組成的不可編程控制器。我們公司稱為:EPC智能控制系統(tǒng)Ⅷ、直聯(lián);直接聯(lián)結(jié),在空壓機(jī)行業(yè)是指用聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)Ⅸ、加載/卸載;空壓機(jī)的工作狀態(tài),一般是指空壓機(jī)有完整的吸、排氣過(guò)程為加載狀態(tài),反之為卸載狀態(tài)Ⅹ、風(fēng)冷/水冷;是指冷卻方式Ⅺ、噪音;單位:dB(A)(分貝)噪聲測(cè)量要求空曠野外測(cè)量(無(wú)反射墻和屋頂),機(jī)組周圍的多點(diǎn)測(cè)量,并對(duì)測(cè)量值取平均值。應(yīng)該在機(jī)組一米以外,地面和基礎(chǔ)水平上的一點(diǎn)五米處測(cè)量15壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料18、電機(jī)方面的知識(shí)1、中小型異步電機(jī)型號(hào)的表示方法:極數(shù):2極、4極、6極、8極機(jī)座長(zhǎng)度:S短機(jī)座、M中機(jī)座、L長(zhǎng)機(jī)座;鐵心長(zhǎng)度:由短至長(zhǎng)用1、2、3……表示電機(jī)中心高(mm)表示電機(jī)類型:Y異步電機(jī)、YB隔爆型異步電機(jī);設(shè)計(jì)序號(hào):由1、2、3……表示,1可不標(biāo)注,如Y2系列。注:大、中小交流電機(jī)(同步和異步電機(jī))的劃分:中小型交流電機(jī),即中心高≤630mm或定子鐵心外經(jīng)≤990mm的電機(jī);大型交流電機(jī),即定子鐵心外經(jīng)>990mm的電機(jī)。2、中小型異步電機(jī)型號(hào)的表示方法:電機(jī)安裝型式代號(hào)臥式安裝用“B”表示,立式安裝用“V”表示。B3:表示機(jī)座帶底腳,端蓋無(wú)凸緣的結(jié)構(gòu)型式;B5:表示機(jī)座不帶底腳,端蓋上有凸緣(帶通孔)的結(jié)構(gòu)型式;B35:表示機(jī)座帶底腳,端蓋上有凸緣(帶通孔)的結(jié)構(gòu)型式;B34:表示機(jī)座帶底腳,端蓋上有凸緣(帶螺孔)的結(jié)構(gòu)型式;V3:表示機(jī)座不帶底腳,軸伸向上,端蓋上有凸緣(帶通孔)的結(jié)構(gòu)型式。3、電機(jī)的絕緣等級(jí)和允許溫升(海拔高度≤1000m):電機(jī)的絕緣等級(jí)(海拔高度≤1000m)A級(jí)最高允許溫度為105℃,(按最高環(huán)境溫度40℃計(jì)算);E級(jí)最高允許溫度為120℃,(按最高環(huán)境溫度40℃計(jì)算);B級(jí)最高允許溫度為130℃,(按最高環(huán)境溫度40℃計(jì)算);F級(jí)最高允許溫度為155℃,(按最高環(huán)境溫度40℃計(jì)算);H級(jí)最高允許溫度為180℃。(按最高環(huán)境溫度40℃計(jì)算);電機(jī)的允許溫升(海拔高度≤1000m)A級(jí),ΔTMAX=65℃(按最高環(huán)境溫度40℃計(jì)算);E級(jí),ΔTMAX=80℃(按最高環(huán)境溫度40℃計(jì)算);B級(jí),ΔTMAX=90℃(按最高環(huán)境溫度40℃計(jì)算);F級(jí),ΔTMAX=115℃(按最高環(huán)境溫度40℃計(jì)算);H級(jí),ΔTMAX=140℃(按最高環(huán)境溫度40℃計(jì)算)。電機(jī)溫升的定義:電機(jī)帶載荷運(yùn)行以后,在按規(guī)定條件運(yùn)行的時(shí)間內(nèi),所測(cè)得的最高溫度減去周圍環(huán)境溫度之差(以最高環(huán)境溫度40℃為基礎(chǔ))。4.電機(jī)出線方式電機(jī)的出線方式是從正對(duì)著軸伸端方向看,引出線從右邊出即為右出線(常見(jiàn)),引出線從左邊出即為左出線,引出線從頂上出即為頂出線。5.電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與電頻率、極數(shù)的關(guān)系在電頻率為50Hz時(shí):2極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘;4極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為16壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料1500rpm;6極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1000rpm。在電頻率為60Hz時(shí):2極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分鐘;4極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1800rpm;6極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1200rpm。轉(zhuǎn)速=50(頻率)×60/極對(duì)數(shù)6.電機(jī)的安全使用系數(shù)交流電機(jī)的安全使用系數(shù)是一個(gè)乘數(shù)。當(dāng)與額定功率相乘時(shí),它表示在使用系數(shù)規(guī)定的條件下可以承受的允許功率負(fù)載。電機(jī)的容量定額是一些離散的值,并非是連續(xù)的量,而根據(jù)實(shí)際所確定的電機(jī)負(fù)載卻很少正好等于這些離散值,往往介于這些離散值之間。以往的做法是,為了得到足夠的負(fù)載能力選擇較大容量的電機(jī),對(duì)于使用系數(shù)為1的電機(jī)也只有如此才能滿足負(fù)載的要求。這樣電機(jī)的容量將大于負(fù)載所需,其效率、功率因數(shù)等都將降低。特別是當(dāng)負(fù)載所需容量稍微大于某一定額而不得不選用大一規(guī)格的電機(jī)時(shí),其效率和功率因數(shù)的降低將更加明顯,由此造成的能源浪費(fèi)及投資浪費(fèi)是顯而易見(jiàn)的。電機(jī)的使用系數(shù)正是為了避免此種情況而提出的。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,按使用系數(shù)負(fù)載試驗(yàn)時(shí),溫升限值不得超過(guò)絕緣材料的溫升限值,也就是說(shuō),即使在使用系數(shù)負(fù)載下電機(jī)仍然是安全的。對(duì)于空壓機(jī)來(lái)說(shuō),其負(fù)載的大小呈周期性變化,真正處于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間非常短。對(duì)于螺桿空壓機(jī)來(lái)說(shuō),由于其智能控制性比較好,運(yùn)行起來(lái)就更加平穩(wěn)。另外,所配用的電機(jī)全部采用F級(jí)絕緣,但在溫升考核時(shí)卻使用了B級(jí)。我們知道B級(jí)溫升限值為90℃,F(xiàn)級(jí)溫升限值為115℃,用B級(jí)去考核F級(jí),電機(jī)將有25℃的溫升裕量。同時(shí)我們對(duì)電機(jī)的軸承指定進(jìn)口質(zhì)量可靠、壽命較長(zhǎng)、信譽(yù)高的專業(yè)軸承生產(chǎn)廠商。四、雙螺桿空氣壓縮機(jī)詳解1、基本結(jié)構(gòu)通常所稱的螺桿壓縮機(jī)即指雙螺桿壓縮機(jī),與活塞機(jī)等其它類型的壓縮機(jī)相比,是一種比較新穎的壓縮機(jī)。也是回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一種,螺桿壓縮機(jī)的容積流量范圍2-500m3/min,壓力一般小于1.2MPa,個(gè)別場(chǎng)合可達(dá)4.5MPa。螺桿壓縮機(jī)分為干式和濕式兩種,所謂干式即工作腔中不噴液,壓縮空氣不會(huì)被污染;濕式指工作腔中噴入潤(rùn)滑油或其它液體借以冷卻被壓縮氣體,改善密封,并可潤(rùn)滑陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子。在化工系統(tǒng)中,大都采用干式結(jié)構(gòu),而空氣動(dòng)力工程與制冷工業(yè)領(lǐng)域常采用濕式結(jié)構(gòu)。噴油螺桿氣體壓縮機(jī)組是由主機(jī)、電動(dòng)機(jī)、加減荷控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、油氣分離器、安全閥、氣壓保護(hù)控制器以及電控系統(tǒng)等。⑴、主機(jī)由陰轉(zhuǎn)子、陽(yáng)轉(zhuǎn)子、機(jī)殼、軸承、吸氣端蓋、排氣端蓋等組成。主機(jī)是螺桿壓縮機(jī)壓縮氣體的全部表現(xiàn),其工作的好壞代表了該設(shè)備的排氣能力是否滿足設(shè)計(jì)要求,在結(jié)構(gòu)上也是最復(fù)雜的機(jī)件,它承受著氣體壓力的變化,要具有足夠的強(qiáng)度和剛度。在壓縮機(jī)的主機(jī)中平行地配置著一對(duì)相互嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子,通常把節(jié)圓外具有凸齒的轉(zhuǎn)子(從橫截面看),稱為陽(yáng)轉(zhuǎn)子或陽(yáng)螺桿;把節(jié)圓內(nèi)具有凹齒的轉(zhuǎn)子(從橫截面看),17壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料稱為陰轉(zhuǎn)子或陰螺桿。陽(yáng)轉(zhuǎn)子作為主動(dòng)轉(zhuǎn)子,由陽(yáng)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。在壓縮機(jī)主機(jī)兩端分別開(kāi)設(shè)一定形狀和大小的孔口,一個(gè)供吸氣用的叫吸氣口;另一個(gè)供排氣用的叫排氣口。轉(zhuǎn)子在與它精密配合的機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)使轉(zhuǎn)子齒槽間的氣體不斷的產(chǎn)生周期性的容積變化而沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)推向排出側(cè)。這種周而復(fù)始的容積變化,實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)壓縮氣體的工作過(guò)程。轉(zhuǎn)子一般材料為合金鑄鐵,碳素鋼。如機(jī)殼、端蓋為合金鑄鐵制造,陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子為45#碳素鋼制造。機(jī)殼、轉(zhuǎn)子要求加工精度極高,裝配時(shí)零部件之間的配合不能產(chǎn)生磕碰損傷,防止工作時(shí)磨損或燒傷,但又不能產(chǎn)生過(guò)大的間隙引起容積效率降低。其進(jìn)氣端裝配間隙要求0.35-0.6mm,排氣端裝配間隙要求0.035-0.06mm,轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的配合徑向間隙為0.11-0.16mm。采用進(jìn)口SKF軸承,保證轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行的可靠性。當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí),陽(yáng)轉(zhuǎn)子傳遞功率,同時(shí)承受氣體的壓力,隨著壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的提高,氣體被壓縮并產(chǎn)生熱傳遞,為保證機(jī)件正常運(yùn)轉(zhuǎn),故螺桿采用噴油方式使運(yùn)動(dòng)機(jī)件和軸承得到潤(rùn)滑。油在其中起到冷卻作用并帶走熱量,而且還充當(dāng)重要的密封作用以減少泄漏,提高壓縮機(jī)的排氣效率。高溫的氣體經(jīng)過(guò)油分離器分離后,油通過(guò)溫控閥進(jìn)入油冷卻器冷卻,降溫后的油再供主機(jī)使用。為保障主機(jī)的安全工作,防止溫升過(guò)高燒損機(jī)件,在主機(jī)排氣端設(shè)有探溫孔,探頭直接把溫度傳遞到溫控器上顯示溫度的變化,并設(shè)定最高溫度不超過(guò)115℃。如果溫升超標(biāo),溫控器將發(fā)出停機(jī)指令,令壓縮機(jī)停機(jī)并顯示故障,以便于查找到原因并排除故障。(2)、潤(rùn)滑系統(tǒng)壓縮機(jī)排氣端壓縮出來(lái)的是油氣混合體,經(jīng)油氣分離罐分離后,大約90%的壓縮機(jī)油被截留于油罐內(nèi),余下10%左右的潤(rùn)滑油和壓縮氣體再經(jīng)油精分離器分離下來(lái)。這一小部分油通過(guò)插入油精分離器內(nèi)的小管吸出流入主機(jī)低壓端,其中裝有單向節(jié)流閥,它的作用是單向節(jié)流,及時(shí)地把分離出來(lái)的油吸走。另一方面,防止停機(jī)時(shí)主機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油倒流入油精分離器內(nèi)。分離罐內(nèi)的熱油進(jìn)入溫控閥,溫控閥內(nèi)設(shè)有溫控器,它根據(jù)流入油的溫度控制開(kāi)啟量流入冷卻器和旁通流量的比例,以控制排氣溫度不至于過(guò)低(注:因過(guò)低的排氣溫度會(huì)導(dǎo)致壓縮氣體中的水分在分離罐內(nèi)被凝析出來(lái),使油發(fā)生乳化變質(zhì)失去潤(rùn)滑作用而不能繼續(xù)使用),經(jīng)溫控閥的油通過(guò)油過(guò)濾器后噴入主機(jī)。潤(rùn)滑油的循環(huán)機(jī)理是由分離油罐與主機(jī)低壓腔之間建立的壓差關(guān)系維持,為了在機(jī)器運(yùn)行過(guò)程中保持油循環(huán)的進(jìn)行,必須保證分離油罐內(nèi)始終有0.25Mpa以上的壓力,故最小壓力閥就是起到這一調(diào)節(jié)作用的。(3)、減荷閥控制系統(tǒng)減荷閥集合了排氣量比例調(diào)節(jié)、通斷調(diào)節(jié)、減荷消聲降壓以及停機(jī)放空等功能。減荷閥的開(kāi)啟度決定了進(jìn)氣量的大小,是氣量調(diào)節(jié)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),當(dāng)壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí),減荷閥閥門處于關(guān)閉位置,以減少壓縮機(jī)的啟動(dòng)負(fù)荷及空載負(fù)荷;當(dāng)壓力接近(可通過(guò)螺釘調(diào)節(jié))系統(tǒng)設(shè)定壓力時(shí),比例閥開(kāi)始工作,減荷閥閥門隨壓力的升高而逐漸關(guān)小,排氣量也按比例變小,此過(guò)程謂比例調(diào)節(jié)過(guò)程;當(dāng)壓力超過(guò)額定工作壓力時(shí),減荷閥閥門關(guān)閉,使壓縮機(jī)處于空載狀態(tài),直到壓力降低到規(guī)定值時(shí),閥門打開(kāi),壓縮機(jī)又進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn),此過(guò)程謂通斷調(diào)節(jié)。減荷時(shí)有小部分的氣體通過(guò)閥內(nèi)的小孔放掉,以平衡減荷閥小孔的吸入氣量,使分離油罐內(nèi)的壓力保持在0.2~0.3MPa,維持正常的潤(rùn)滑油循環(huán);回氣閥的作用是,減荷時(shí),通過(guò)該閥放氣,快速地把分離罐內(nèi)壓力降低至0.2~0.3MPa(可通過(guò)螺釘調(diào)節(jié)),以降低減荷時(shí)的功耗;減荷閥的開(kāi)啟關(guān)閉動(dòng)作是由調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力傳感器和裝在減荷閥上的比例調(diào)節(jié)閥和電18壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料磁閥自動(dòng)控制,減荷閥的開(kāi)啟關(guān)閉動(dòng)作是否靈活,對(duì)壓縮機(jī)的可靠性是很重要的,因此,減荷閥應(yīng)定期保養(yǎng),以維持良好的工作狀態(tài)。保養(yǎng)時(shí),須將零件拆下,檢查各磨擦表面的磨損情況,特別需注意檢查橡膠密封圈表面,如有損壞或裂縫,則須更換新件,在重新安裝時(shí),各零件應(yīng)清洗干凈,金屬零件的磨擦表面應(yīng)涂上潤(rùn)滑油。4、冷卻系統(tǒng)冷卻器的作用是冷卻壓縮機(jī)排出的壓縮空氣及冷卻系統(tǒng)的潤(rùn)滑油。?風(fēng)冷機(jī)器使用的是板翅式冷卻器,全部由鋁合金材料焊接制成,分兩部分焊接在一起,一部分冷卻油,壓縮機(jī)產(chǎn)生的絕大部熱量由潤(rùn)滑油帶走,并在油冷卻器中通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流的方式由冷卻風(fēng)帶走。另一部分則用來(lái)冷卻壓縮完成的空氣,也是由冷卻風(fēng)機(jī)帶走熱量。在風(fēng)冷型熱交換過(guò)程中,空氣側(cè)的熱阻起主導(dǎo)作用,因此要經(jīng)常保持散熱片和板管表面的清潔,如有大量的油污和塵垢,可用壓縮空氣清除,冷卻器應(yīng)定時(shí)定期進(jìn)行清洗,清洗外表面時(shí),可用汽油或煤油刷洗(不能使用鋼絲刷),然后用壓縮空氣吹凈。清洗內(nèi)部時(shí),可往冷卻器內(nèi)灌滿汽油或煤油或?qū)S玫那骞竸?,停?-6小時(shí)后放出,然后用壓縮空氣吹干凈,如油冷卻器內(nèi)油垢太多,應(yīng)反復(fù)清除幾次,直至干凈為止。?水冷型的冷卻器熱交換效率高、體積小、換熱穩(wěn)定,適用于環(huán)境惡劣、多塵的場(chǎng)合,所以一般大型的機(jī)組都采用水冷冷卻方式。但同時(shí),水冷的冷卻系統(tǒng)需要完善的上下水系統(tǒng),對(duì)水質(zhì)也有一定的要求。水冷式冷卻器使用的是列管式冷卻器(也可稱管殼式)。列管式冷卻器由殼體、傳熱管束、管板、折流板(擋板)和管箱等部件組成。殼體為圓筒形,內(nèi)部裝有管束,管束兩端固定在管板上。進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體,一種在管內(nèi)流動(dòng),稱為管程流體;另一種在管外流動(dòng),稱為殼程流體。為提高管外流體的傳熱分系數(shù),通常在殼體內(nèi)安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度,迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過(guò)管束,增強(qiáng)流體湍流程度。氣冷卻器:氣走管程,水走殼程油冷卻器:油走殼程,水走管程(5)、空氣過(guò)濾器空氣過(guò)濾器主要由紙質(zhì)濾芯與殼體組成??諝饨?jīng)過(guò)紙質(zhì)濾芯的微孔,使灰塵等固體雜質(zhì)過(guò)濾在濾芯的外表面,不進(jìn)入壓縮機(jī)主機(jī)內(nèi),以防止相對(duì)運(yùn)動(dòng)件的磨損和潤(rùn)滑油加速氧化。因此,應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境和使用時(shí)間,及時(shí)予以清潔或更換,其清潔方法,應(yīng)將濾芯取出輕輕敲其上下端面,即可清洗濾芯上的灰塵污物。切忌用油或水刷洗。如發(fā)現(xiàn)濾紙破損或塵污多堵塞嚴(yán)重而清除不凈時(shí),則須更換新件。空氣過(guò)濾器芯:污染造成堵塞每增加10mbar的壓力損失=電機(jī)功率消耗增加1%(6)、油過(guò)濾器油過(guò)濾器是由濾芯、殼體集成的高容量旋裝式。它的作用是在潤(rùn)滑油的循環(huán)過(guò)程中,不斷地把油中的氧化物、顆粒、粉塵等雜質(zhì)濾掉截留,以保證提供潔凈的潤(rùn)滑油供主機(jī)潤(rùn)滑。油過(guò)濾器:污染,堵塞影響油過(guò)濾器的過(guò)濾效果導(dǎo)致整個(gè)油循環(huán)系統(tǒng)被污染,影響設(shè)備的使用壽命(主要是主機(jī))19壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料(7)、油氣分離罐油分離部分主要由分離罐和油精(油氣)分離器組成。來(lái)自主機(jī)排氣口的油氣混合物進(jìn)入油分離罐體空間,經(jīng)過(guò)改變方向、轉(zhuǎn)折作用,大部分油聚集于罐體的下部,含有少量潤(rùn)滑油的壓縮空氣經(jīng)過(guò)油精分離器使?jié)櫥瞳@得充分的回收,油精分離器收集到的潤(rùn)滑油被插入油精分離器內(nèi)的管子抽出,經(jīng)節(jié)流單向閥流入主機(jī)的低壓部分。在油分離器上部裝有安全閥,當(dāng)容器內(nèi)壓力過(guò)高,通過(guò)該安全閥釋放空氣,確保壓縮機(jī)的安全使用,油分離器的下部設(shè)有加油口和油位指示器,開(kāi)機(jī)后油面必須保持在油位指示器的中間位置。壓縮機(jī)工作一段時(shí)間停機(jī)后,空氣中的水份會(huì)冷凝沉積在分離罐的底部,所以應(yīng)經(jīng)常通過(guò)裝在分離罐底部的排污閥排出水份,延長(zhǎng)潤(rùn)滑油的使用壽命。在使用過(guò)程中,如出現(xiàn)排氣含油量大,就應(yīng)檢查回油管及節(jié)流單向閥是否暢通。如確認(rèn)無(wú)問(wèn)題則拆出油精分離器檢查,如有損壞造成過(guò)濾短路或堵塞嚴(yán)重,必須更換新品。(8)、最小壓力閥最小壓力閥由閥體、閥芯、彈簧、密封圈、調(diào)整螺釘?shù)冉M成。裝在油精分離器的出口。最小壓力閥的作用:①、保持油分離罐內(nèi)的壓力不致于降到0.25MPa以下,這樣能使含油的壓縮空氣在分離器內(nèi)得到較好的分離,減少潤(rùn)滑油的損耗。②、最小壓力閥起到氣流緩沖作用,當(dāng)機(jī)器在加載瞬間,我們假設(shè)排放到大氣中,機(jī)器內(nèi)部分離前與分離后產(chǎn)生的大壓差將全部加在分離器上,會(huì)造成對(duì)分離器芯的傷害,而最小壓力閥避免發(fā)生這種情況。③、能保證建立油循環(huán)所需的壓差,機(jī)器油潤(rùn)滑是靠機(jī)器本身的壓力差進(jìn)行,沒(méi)有額外的油泵輔助,當(dāng)機(jī)器在空載狀態(tài)時(shí),仍需一定壓力維持油循環(huán),所以當(dāng)空載時(shí),進(jìn)氣閥門相對(duì)關(guān)閉,最小壓力閥防止壓力泄漏,油氣桶與螺桿主機(jī)進(jìn)氣低壓端就建立起油循環(huán)所需的壓力差,這樣保證潤(rùn)滑油的循環(huán)。④、最小壓力閥也有單向閥的作用,防止停機(jī)時(shí)系統(tǒng)中的壓縮空氣倒流。最小壓力閥的保持壓力在出廠時(shí)已調(diào)整好,如由于使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),保持壓力變化時(shí),可通過(guò)該閥上的調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)。(9)、溫控閥溫控閥用來(lái)控制壓縮機(jī)的噴油溫度。以使排出的空氣和潤(rùn)滑油的混合氣始終會(huì)高于露點(diǎn)溫度,同時(shí)又防止溫度過(guò)高,損害主機(jī)轉(zhuǎn)子和軸承。偏低的噴油溫度:較低的噴油溫度會(huì)使壓縮機(jī)主機(jī)的排氣溫度偏低,當(dāng)?shù)陀趬毫β饵c(diǎn)溫度時(shí),油氣桶內(nèi)的油氣混合物會(huì)析出冷凝水,惡化潤(rùn)滑油的品質(zhì),縮短其使用壽命。偏高的噴油溫度:較高的噴油溫度會(huì)使壓縮機(jī)主機(jī)的轉(zhuǎn)子冷卻效果差,惡化潤(rùn)滑油的品質(zhì),產(chǎn)生積碳。(10)、安全閥安全閥裝在分離油罐上,當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)萬(wàn)一發(fā)生故障,排氣壓力上升達(dá)到安全閥開(kāi)啟壓力時(shí),氣體頂開(kāi)閥芯向大氣噴射,使分離油罐的壓力下降,當(dāng)壓力下降到安全閥關(guān)閉壓力時(shí),安全閥自動(dòng)關(guān)閉。一般,安全閥開(kāi)啟壓力比壓縮機(jī)的額定壓力高0.05-0.1MPa。(11)、氣水分離器氣水分離器由殼體、浮筒、粗、細(xì)濾網(wǎng)、護(hù)罩等組成。壓縮空氣中的水份經(jīng)氣水分離器分離出后,由裝在氣水分離器底部的自動(dòng)排污閥排水。應(yīng)定期對(duì)自動(dòng)排污閥進(jìn)行清洗。20壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料2、工作流程(略)3、優(yōu)缺點(diǎn)螺桿壓縮機(jī)的特點(diǎn)——優(yōu)點(diǎn):▲可靠性高。螺桿壓縮機(jī)零部件少,沒(méi)有易損件,固運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,壽命長(zhǎng),大修間隔期可達(dá)4-8萬(wàn)h?!僮骶S護(hù)方便。操作人員不必長(zhǎng)時(shí)間專業(yè)培訓(xùn),可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)轉(zhuǎn)。▲動(dòng)力平衡性好。沒(méi)有不平衡慣性力,機(jī)器可平穩(wěn)地高速工作,特別適合用作移動(dòng)式壓縮機(jī),體積小、重量輕、占地面積少?!m應(yīng)性強(qiáng)。具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn),排氣量幾乎不受排氣壓力的影響▲多相混輸。螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面間實(shí)際上留有間隙,因而能耐液體沖擊,可壓送含液氣體、含粉塵氣體、易聚合氣體等。螺桿壓縮機(jī)的特點(diǎn)——缺點(diǎn):▲造價(jià)高。因?yàn)槠滢D(zhuǎn)子齒面是一空間曲面,需利用特制的刀具,在價(jià)格昂貴的專用設(shè)備上進(jìn)行加工,另外對(duì)其氣缸的加工精度也有較高的要求?!荒苡糜诟邏簣?chǎng)合。由于受到轉(zhuǎn)子剛度和軸承壽命等方面的限制,所以只能適用于中、低壓范圍,排氣壓力一般不能超過(guò)4.5MPa。▲不能反向運(yùn)行。螺桿壓縮機(jī)絕對(duì)不能反向運(yùn)行(除點(diǎn)動(dòng)判別轉(zhuǎn)向正確以外),否則必然造成燒機(jī)故障;▲螺桿壓縮機(jī)的使用須選用專用潤(rùn)滑油。4、機(jī)組系統(tǒng)⑴、容積流量調(diào)節(jié)空壓機(jī)在實(shí)際使用過(guò)程中,總會(huì)因種種原因要求改變壓縮機(jī)的容積流量,以適應(yīng)實(shí)際的運(yùn)行工況,此外,從工作原理可知,屬于容積式壓縮機(jī)的螺桿壓縮機(jī)的容積流量,不因背壓的提高而自行降低。因此,若不做相應(yīng)的有效調(diào)節(jié),不但增加了功耗,在某些場(chǎng)合下,還可能發(fā)生事故,所以必須設(shè)置調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu),進(jìn)行容積流量調(diào)節(jié)。由此可見(jiàn),容積流量調(diào)節(jié)的目的,是使壓縮機(jī)的容積流量和實(shí)際工作的用氣量達(dá)到平衡,同時(shí)還要求調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)而且方便,在大多數(shù)的螺桿制冷和工藝壓縮機(jī)中,都采用在主機(jī)機(jī)構(gòu)中內(nèi)置容量調(diào)節(jié)滑閥的調(diào)節(jié)方案,但是在螺桿空氣壓縮機(jī)中,則往往在機(jī)組中采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、吸氣節(jié)流調(diào)節(jié)、停轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)或進(jìn)排氣管連通調(diào)節(jié)的容積流量調(diào)節(jié)方案。①、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)螺桿壓縮機(jī)的容積流量和轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系,因此,改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,就可以達(dá)到調(diào)節(jié)容積流量的目的,這種調(diào)節(jié)方法的優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)壓縮機(jī)組的結(jié)構(gòu)不需做任何變動(dòng),而且在調(diào)節(jié)工況下,氣體在壓縮機(jī)中的工作過(guò)程基本相同。當(dāng)螺桿壓縮機(jī)的原動(dòng)機(jī)為蒸汽或燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)時(shí),多采用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的方法。例如,在由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式螺桿空氣壓縮機(jī)和汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的大型螺桿工藝壓縮機(jī)中,這種調(diào)節(jié)方法已得到了廣泛的應(yīng)用。在大多數(shù)螺桿壓縮機(jī)裝置中,所采用的都是交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),可以采用變頻方式進(jìn)行速度調(diào)節(jié),但由于大功率變頻器造價(jià)較高,故一般螺桿空氣壓縮機(jī)不會(huì)采用。21壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料另外還有種液壓變速聯(lián)軸器,極少被采用。在噴油螺桿壓縮機(jī)中,噴油量通常不隨壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速變化而變化,當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)高或過(guò)低時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致壓縮過(guò)程中油與氣體的質(zhì)量比超出其許可范圍。所以,雖然利用轉(zhuǎn)速的改變來(lái)調(diào)節(jié)螺桿壓縮機(jī)的容積流量是一種非常有效的方法,但由于上述種種原因,這種調(diào)節(jié)方法只能在一定的范圍內(nèi)采用。根據(jù)具體的壓縮工質(zhì)和運(yùn)行工況不同,螺桿壓縮機(jī)通常的調(diào)速范圍是額定轉(zhuǎn)速的60%-100%。②、吸氣節(jié)流調(diào)節(jié)通過(guò)在螺桿壓縮機(jī)的吸氣管上加裝吸氣節(jié)流閥,利用對(duì)吸氣的節(jié)流,就可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的容積流量。由于節(jié)流的作用,降低了氣體的吸入壓力和密度,故理論上可以進(jìn)行連續(xù)無(wú)級(jí)地調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的流量值得注意的是,當(dāng)噴油螺桿壓縮機(jī)的軸封效果很好時(shí),完全關(guān)閉吸氣節(jié)流閥,可使吸氣壓力降到低達(dá)40Pa以下的真空狀態(tài)。在這種情況下,由于氣蝕作用,壓縮機(jī)將會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪音。為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn),通常需要在吸氣節(jié)流閥上開(kāi)一個(gè)小孔,以使吸氣壓力不至于過(guò)低。如果僅通過(guò)吸氣節(jié)流使壓縮機(jī)“空載”運(yùn)轉(zhuǎn),雖然不會(huì)排出氣體,但其耗功卻是滿負(fù)荷時(shí)的70%左右,為了提高在調(diào)節(jié)工況下壓縮機(jī)的效率,常常還需采用降低排氣壓力的方案,即把壓縮機(jī)與止回閥(最小壓力閥)之間的氣體放空,使排氣壓力降到比大氣壓稍高的數(shù)值。由此,壓縮機(jī)的功耗將大大減少,大約為滿功耗的40%左右。另外,采用這種調(diào)節(jié)方法,機(jī)組的許多部位處于真空狀態(tài),周圍的空氣容易漏入。因此,對(duì)可燃性氣體、高純度氣體及其它不允許與空氣混合的氣體,就不能采用吸氣節(jié)流調(diào)節(jié)。當(dāng)采用吸氣節(jié)流的調(diào)節(jié)方法時(shí),隨著壓比升高,壓縮機(jī)的排氣溫度也會(huì)升高,所以在無(wú)油螺桿壓縮機(jī)中,由于排氣溫度的制約,這種調(diào)節(jié)方式的應(yīng)用場(chǎng)合有著嚴(yán)格的限制。只有當(dāng)排氣溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于所允許的最大值時(shí),才可以在無(wú)油螺桿壓縮機(jī)中采用這種容量調(diào)節(jié)方法。但對(duì)于噴油螺桿壓縮機(jī),總可以通過(guò)噴油,把排氣溫度控制在容許范圍內(nèi)。因此,這種調(diào)節(jié)方法在噴油螺桿壓縮機(jī)中,獲得了廣泛的應(yīng)用。吸氣節(jié)流的調(diào)節(jié)方法還可與其他的調(diào)節(jié)方法聯(lián)合使用,例如,由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式螺桿空氣壓縮機(jī)中,雖然容積流量調(diào)節(jié)的最理想方法是變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),但當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速低到它所能達(dá)到的最低轉(zhuǎn)速時(shí),壓縮機(jī)的容積流量并不是零。因此,通常是在最低轉(zhuǎn)速下,進(jìn)一步降低壓縮機(jī)的容積流量。③、停轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)其基本做法就是讓壓縮機(jī)在排氣壓力達(dá)到某一特定壓力時(shí)停下來(lái),然后在排氣壓力降到一定程度時(shí)又重新啟動(dòng)起來(lái)。中間間隔的時(shí)間,取決于儲(chǔ)氣罐及有關(guān)管道容積的大小和允許的排氣壓力波動(dòng)范圍,通常的排氣壓力波動(dòng)范圍應(yīng)小于0.07MPa。上述的停轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)型很好,常用于微小型螺桿壓縮機(jī)的容量調(diào)節(jié)。采用停轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)方法時(shí),要求機(jī)組設(shè)有較大容量的儲(chǔ)氣罐。否則,電動(dòng)機(jī)的啟停會(huì)過(guò)于頻繁,既影響到電網(wǎng)的電流波動(dòng),又會(huì)使電動(dòng)機(jī)繞組過(guò)熱。在螺桿壓縮機(jī)的機(jī)組系統(tǒng)中,當(dāng)需要采用停轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)而電動(dòng)機(jī)又不允許頻繁啟動(dòng)時(shí),經(jīng)常采用控制壓縮機(jī)系統(tǒng)的辦法來(lái)達(dá)到相同的目的,即仍在螺桿壓縮機(jī)的吸氣管上加裝吸氣節(jié)流閥,但此種吸氣節(jié)流閥只工作在全開(kāi)和全閉兩種狀態(tài)下,而不能在兩者之間連續(xù)調(diào)節(jié)。空載時(shí)不僅節(jié)流閥處于全閉狀態(tài),同時(shí)還要將排氣放空。這樣一來(lái),在部分負(fù)荷下便能得到較高的效率。這種調(diào)節(jié)方法的控制系統(tǒng)十分簡(jiǎn)單,因此在噴油空氣壓縮機(jī)中大量的中小型空壓機(jī)都采用這種調(diào)節(jié)方法。我公司的基本機(jī)型也是采用的這種方法。22壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料④、進(jìn)排氣管連通調(diào)節(jié)進(jìn)排氣管連通調(diào)節(jié)是通過(guò)在壓縮機(jī)吸排氣管道之間的支路上,裝一個(gè)“溢流閥”,來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的容量。一旦排氣壓力開(kāi)始超過(guò)特定數(shù)值,溢流閥就會(huì)打開(kāi),從而把排氣壓力維持在設(shè)定值。溢流閥可以由小到大地打開(kāi),因而不會(huì)引起排氣壓力的突然下降,另外,如果必要的話,溢流閥可以在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都保持開(kāi)啟的狀態(tài),如果被壓縮工質(zhì)是空氣,則流出溢流閥后,可以直接排入大氣,,如果被壓縮工質(zhì)不允許排向大氣,則可導(dǎo)回到壓縮機(jī)的吸氣口。不過(guò),由于排氣側(cè)的氣體溫度較高,有時(shí)還需要通過(guò)冷卻器進(jìn)行冷卻后,再導(dǎo)回到吸氣口。進(jìn)排氣管連通調(diào)節(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),還可以實(shí)現(xiàn)在恒定的排氣壓力下調(diào)節(jié)容量,但由于在調(diào)節(jié)工況下,壓縮機(jī)的容量和排氣壓力并未改變,因而不能達(dá)到省功的目的。所以,這種調(diào)節(jié)方法一般僅適用于壓力比較低的機(jī)器。⑵、驅(qū)動(dòng)方式由于噴油螺桿壓縮機(jī)和無(wú)油螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、容積流量及消耗功率,均在寬廣的范圍內(nèi)變化,為適應(yīng)這一情況,充分發(fā)揮各自的特點(diǎn),螺桿壓縮機(jī)的原動(dòng)機(jī),除常用的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)外,還采用內(nèi)燃機(jī)、蒸汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)及特種電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)方式上,有的采用直聯(lián)驅(qū)動(dòng),有的則采用利用帶或齒輪的增速驅(qū)動(dòng)。增速齒輪,可以是獨(dú)立于螺桿壓縮機(jī)主機(jī)之外的裝置,也可以是所謂“內(nèi)藏式”增速齒輪結(jié)構(gòu)。在后一種方案中,其增速齒輪箱體就是壓縮機(jī)和原動(dòng)機(jī)的中間接桶,采用這種結(jié)構(gòu)后,只要改變一對(duì)齒輪的齒數(shù),就可以使壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子獲得不同的轉(zhuǎn)速,并進(jìn)而得到不同容積流量的壓縮機(jī)。這樣就可以用少數(shù)集中規(guī)格的轉(zhuǎn)子,形成規(guī)格齊全的壓縮機(jī)系列,十分有利于大批量生產(chǎn)。隨著傳動(dòng)帶材料和制造工藝的不斷進(jìn)步,在螺桿壓縮機(jī)組中,已大量采用帶傳動(dòng)的增速方式,與齒輪傳動(dòng)的增速方式相比,采用帶傳動(dòng),可使壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。噴油螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒頂速度較低,通常在10-50m/s之間,當(dāng)單級(jí)噴油螺桿壓縮機(jī)的原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)時(shí),可以采用直聯(lián)驅(qū)動(dòng)的方式,也可以用較低轉(zhuǎn)速的多極對(duì)數(shù)電動(dòng)機(jī),從而使電動(dòng)機(jī)的噪音明顯降低,這在現(xiàn)場(chǎng)固定式螺桿空氣壓縮機(jī)和樓宇空調(diào)制冷壓縮機(jī)中尤為重要。移動(dòng)式噴油螺桿空氣壓縮機(jī)常常采用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng),由于內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速一般低于2000r/min,故都需要加增速裝置。在中小型噴油螺桿壓縮機(jī)中,為了省去增速機(jī)構(gòu),還可采用“陰拖陽(yáng)”的特殊驅(qū)動(dòng)方式,即由原動(dòng)機(jī)通過(guò)直聯(lián)帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子,再由陰轉(zhuǎn)子直接帶動(dòng)陽(yáng)轉(zhuǎn)子。由于螺桿壓縮機(jī)中陰轉(zhuǎn)子的齒數(shù)總是多于陽(yáng)轉(zhuǎn)子,故與采用“陽(yáng)拖陰”正常驅(qū)動(dòng)方式相比,可在相同的原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下,得到更大的容積流量,不過(guò),采用“陰拖陽(yáng)”的驅(qū)動(dòng)方式時(shí),轉(zhuǎn)子間傳遞的功率會(huì)大幅增加,對(duì)轉(zhuǎn)子型線的嚙合特性提出了更高的要求。對(duì)于無(wú)油螺桿壓縮機(jī),其轉(zhuǎn)子齒頂速度通常在50-100m/s之間。采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí),對(duì)于頻率為50Hz的電網(wǎng),電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速為3000r/min,這往往不能滿足無(wú)油螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子齒頂速度的要求。所以,壓縮機(jī)和原動(dòng)機(jī)之間需增設(shè)增速裝置。而當(dāng)無(wú)油螺桿空壓機(jī)的原動(dòng)機(jī)為蒸汽機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)時(shí),由于原動(dòng)機(jī)的本身轉(zhuǎn)速就比較高,通常采用直聯(lián)驅(qū)動(dòng)的方式。在飛機(jī)和船艦等一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合,也可以使用高頻電動(dòng)機(jī)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)。不過(guò),由于受到高頻電源能量的限制,這種方案通常只適用于轉(zhuǎn)子直徑不大于100mm的小型螺桿壓縮機(jī)中。⑶、潤(rùn)滑油和油氣分離①、潤(rùn)滑油23壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料在噴油螺桿壓縮機(jī)中,潤(rùn)滑油直接與被壓縮氣體混合,選擇時(shí)應(yīng)考慮:⑴要求潤(rùn)滑油不與被壓縮的氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng);⑵考慮到被壓縮氣體在潤(rùn)滑油的稀釋作用;⑶、由于潤(rùn)滑油經(jīng)受頻繁的加熱和冷卻過(guò)程,要求潤(rùn)滑油能長(zhǎng)時(shí)間地保持合適的粘度,并具有優(yōu)越的抗氧化性,防銹,防腐蝕等性能。在噴油空氣壓縮機(jī)中,由于空氣不會(huì)與潤(rùn)滑油中的組分發(fā)生反應(yīng),在潤(rùn)滑油中的溶解度也很小,所以理論上各種潤(rùn)滑油都可以用。礦物油具有價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn),但壽命較短,抗高溫性差。半合成油的抗高溫性好,和礦物油相比,壽命至少可以提高一倍,而且排氣中的含油量更少,而合成油的使用壽命更長(zhǎng),抗高溫特性更好,但可能會(huì)與壓縮機(jī)中的合成橡膠元件發(fā)生化學(xué)反應(yīng),值得注意②、油氣分離油氣分離的方法,按分離機(jī)理的不同,噴油螺桿壓縮機(jī)組中采用兩種不同的油氣分離方法:⑴機(jī)械碰撞法,即依靠油滴自身重力的作用,從氣體中分離直徑較大的油滴。實(shí)際測(cè)試表明,對(duì)于直徑大于1μm的油滴,都可采用機(jī)械碰撞法被有效地分離出來(lái)。⑵親和聚結(jié)法,即通過(guò)特殊材料制成的元件,使直徑在1μm以下的油滴,先聚結(jié)為直徑更大的油滴,然后再分離出來(lái)。采用機(jī)械碰撞法進(jìn)行油氣分離時(shí),要在油氣混合物的流動(dòng)方向上設(shè)置障礙物,最佳碰撞速度為3m/s左右。親和聚結(jié)法由過(guò)濾和聚結(jié)兩個(gè)過(guò)程組成,這種分離方法所采用的元件實(shí)際上就是一種多孔過(guò)濾材料,在早期,曾采用純羊毛、改性化纖織物、以及燒結(jié)金屬和陶瓷,近年來(lái),以普遍采用專門為此開(kāi)發(fā)的超細(xì)玻璃纖維等材料。然而,無(wú)論這種過(guò)濾元件的結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜,經(jīng)其分離后的氣體中仍會(huì)含有某些潤(rùn)滑油,這部分處于氣相的油要進(jìn)一步分離出來(lái),通常是利用活性碳元件的吸附作用。在油氣分離器中,通常把利用機(jī)械碰撞法的分離器稱為一次分離器,把利用親和聚結(jié)法的分離器稱為二次分離器。(4)、消聲及減振無(wú)油螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速通常較高,當(dāng)轉(zhuǎn)子齒經(jīng)過(guò)進(jìn)排氣孔口時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大的噪音,所以無(wú)油螺桿壓縮機(jī)中都必須設(shè)計(jì)有消聲裝置。噴油螺桿壓縮機(jī)和無(wú)油螺桿壓縮機(jī)工作原理相同,當(dāng)轉(zhuǎn)子齒經(jīng)過(guò)進(jìn)排氣孔口時(shí),也會(huì)產(chǎn)生噪音,但由于噴油螺桿壓縮機(jī)的壓縮腔內(nèi)有大量的潤(rùn)滑油,對(duì)噪音起到很大的衰減作用,所以較無(wú)油螺桿機(jī)噪聲幅度和頻率都低許多。通常不需在進(jìn)排氣口加裝消聲器。而是采取整體箱式消聲罩的設(shè)計(jì)。使噪音降低到允許的程度。振動(dòng),在螺桿壓縮機(jī)中,振動(dòng)測(cè)量是評(píng)估壓縮機(jī)運(yùn)行狀況以及壓縮機(jī)與原動(dòng)機(jī)聯(lián)接對(duì)中性的有效方法。振動(dòng)的測(cè)量一般在壓縮機(jī)機(jī)殼上的三個(gè)平面方向上進(jìn)行,即水平方向、垂直方向和軸向。通過(guò)比較同一臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間前后的振動(dòng)讀數(shù),就可以判斷是否有異常情況發(fā)生。(5)、監(jiān)視控制系統(tǒng)螺桿空壓機(jī)的監(jiān)視控制系統(tǒng)主要作用如下:①、為了防止機(jī)組在不正常工況下運(yùn)行,隨時(shí)顯示重要的狀況參數(shù),并預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的故障;②、為了適應(yīng)不斷變化的運(yùn)行工況,自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組的容積流量和壓縮機(jī)內(nèi)容積比等參數(shù),并控制機(jī)組的啟停;③、一旦機(jī)組運(yùn)行于不正常工況時(shí),應(yīng)能及時(shí)停機(jī)并記錄故障信息。早期的監(jiān)控系統(tǒng),采用的是常規(guī)的壓力表、溫度計(jì)等儀表(稱呼為儀表控制器),這種傳統(tǒng)的控制器精度不高,可監(jiān)視的參數(shù)少,可靠性不高,現(xiàn)在在螺桿空壓機(jī)中基本已淘汰。伴隨著微電子技術(shù)和控制理論的發(fā)展,螺桿壓縮機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生了質(zhì)的飛躍,采用PLC,單片機(jī)和工控機(jī)的螺桿壓縮機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。24壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料? PLC具有編程簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),并具有極高的可靠性和抗干擾能力,因此在螺桿壓縮機(jī)中得到了較多的應(yīng)用。? 單片機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)是成本低廉、系統(tǒng)組成靈活、并具有體積小,運(yùn)算、存儲(chǔ)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于專門開(kāi)發(fā)的螺桿壓縮機(jī)控制系統(tǒng)中,采用單片機(jī)的缺點(diǎn)是程序較復(fù)雜,需有專業(yè)的人員完成。在一些大型的螺桿壓縮機(jī)機(jī)組系統(tǒng)或多臺(tái)螺桿壓縮機(jī)組成的空壓站中,有時(shí)會(huì)用到工控機(jī)或普通的PC電腦組成監(jiān)控系統(tǒng),在這種系統(tǒng)中,工控機(jī)或PC作為上位機(jī)使用,下位機(jī)是螺桿壓縮機(jī)機(jī)組自帶的PLC或基于單片機(jī)開(kāi)發(fā)的專用控制系統(tǒng)。這種集散控制系統(tǒng)不僅能對(duì)多臺(tái)壓縮機(jī)的動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和管理,并可在上、下位機(jī)之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換。五、競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品對(duì)比分析1、單螺桿空氣壓縮機(jī)⑴、結(jié)構(gòu)單螺桿壓縮機(jī),故名思議,相對(duì)于雙螺桿壓縮機(jī),單螺桿壓縮機(jī)只有一根螺桿,其螺桿同時(shí)與幾個(gè)星輪嚙合,螺桿型面。星輪端面、螺桿兩端蓋板共同圍成若干封閉容積,用于實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮。螺桿和星輪根據(jù)其外形可分為圓柱形(C)和平面形(P),并可組合成,這兩種類型可組合成四種形式的單螺桿壓縮機(jī):CP型、PC型、PP型、CC型。CP型是最常見(jiàn)的單螺桿壓縮機(jī)形式,我們?cè)谝韵碌闹v解中也僅以此種形式的單螺桿壓縮機(jī)為例。CP型單螺桿空氣壓縮機(jī)(以下簡(jiǎn)稱單螺桿空壓機(jī))的結(jié)構(gòu):由一個(gè)圓柱螺桿和兩個(gè)對(duì)稱分布的平面齒輪組成嚙合副,裝在機(jī)殼內(nèi)。螺桿螺槽、機(jī)殼(氣缸)內(nèi)壁和星輪齒構(gòu)成封閉容積。動(dòng)力傳到螺桿軸上,由螺桿帶動(dòng)星輪旋轉(zhuǎn)。氣體(工質(zhì))由吸氣腔進(jìn)入螺槽內(nèi),經(jīng)壓縮后通過(guò)排氣孔口和排氣腔排出。星輪的作用相當(dāng)于往復(fù)活塞壓縮機(jī)的活塞,當(dāng)星輪齒在螺槽內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),封閉容積逐漸減小,氣體受到壓縮。單螺桿壓縮機(jī)的螺桿具有6個(gè)螺槽,星輪有11個(gè)齒,相當(dāng)于6個(gè)氣缸,兩個(gè)星輪同時(shí)與螺槽嚙合,因此,螺桿每旋轉(zhuǎn)一周相當(dāng)于12個(gè)氣缸在工作。①、螺桿轉(zhuǎn)子:星輪與螺桿相互嚙合,螺桿轉(zhuǎn)子的底部為一圓弧形。②、星輪:由于復(fù)合材料被用作密封元件,需不停地沿螺桿槽滑動(dòng),磨損較快,在單螺桿壓縮機(jī)設(shè)計(jì)方案中,星輪易于維修和更換。③、軸承:?jiǎn)温輻U壓縮機(jī)中,軸承所受的載荷很低,通常都采用滾動(dòng)軸承來(lái)支撐螺桿轉(zhuǎn)子和星輪。當(dāng)某些小型單螺桿壓縮機(jī)只采用一個(gè)星輪時(shí),就改變了上述的力平衡關(guān)系,產(chǎn)生較高的徑向負(fù)荷,此時(shí)要求采用承載能力較高的軸承布置方案。④、軸封:?jiǎn)温輻U壓縮機(jī)通常用于制冷和空調(diào)場(chǎng)合,需要與空氣完全隔絕??紤]到單螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速和壓力范圍,通??刹捎糜蜐?rùn)滑的機(jī)械密封。⑤、容積流量調(diào)節(jié)滑閥:?jiǎn)温輻U制冷壓縮機(jī)一般采用內(nèi)置的滑閥裝置調(diào)節(jié)容積流量,其工作方式同雙螺桿的滑閥調(diào)節(jié)方式相似。(2)、優(yōu)點(diǎn)單螺桿空壓機(jī)除了回轉(zhuǎn)空壓機(jī)所具備的體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和無(wú)氣閥的特點(diǎn)外,還具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)都是因?yàn)樾禽喸诼輻U兩側(cè)對(duì)稱配置所置。25壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料①、結(jié)構(gòu)合理,具有理想的力平衡性。②、單機(jī)容量大,無(wú)余隙容量。③、噪音低,振動(dòng)小。(3)、劣勢(shì)眾所周知,螺桿壓縮機(jī)(包括雙螺桿和單螺桿兩種)在回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中所占比重最大。從國(guó)際市場(chǎng)來(lái)看,1963年到1983年這20年間,全世界螺桿壓縮機(jī)銷售量每年增長(zhǎng)率為30%。目前,日本、歐美等國(guó)在中等氣量的壓縮機(jī)中,雙螺桿壓縮機(jī)占80%。作為同樣工作范圍內(nèi)的單螺桿壓縮機(jī)和雙螺桿壓縮機(jī),相比較而言,雙螺桿以其加工工藝性好、可靠性高等特點(diǎn),在整個(gè)螺桿機(jī)市場(chǎng)上占到80%以上的份額,單螺桿壓縮機(jī)僅占不到20%。以下對(duì)兩種壓縮機(jī)作一簡(jiǎn)要比較。①、運(yùn)動(dòng)部件較多。單螺桿空壓機(jī)有三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,而且螺桿和行星齒輪的剛性相差較大,運(yùn)動(dòng)中易變形不均勻,因而相互嚙合精度難以保證,所以容積效率較低。在目前市場(chǎng)上銷售的單螺桿壓縮機(jī)中行星齒輪均采用非金屬材料,耐磨性較差,造成內(nèi)泄漏增大,因而工作一段時(shí)間后流量有較大衰減,一般經(jīng)過(guò)3000至4000小時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)后,流量平均衰減5~10%。加上變形的不均勻引起的嚙合精度難以保證,還會(huì)造成整機(jī)設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性降低,因而故障率高,維修率高,進(jìn)一步限制了它的使用范圍。②、行星齒輪的材料有待進(jìn)一步改善。行星齒輪作為單螺桿壓縮機(jī)的核心部件之一,其主要作用是起密封作用。如果選用鋼制的行星齒輪,由于鋼材膨脹系數(shù)大,膨脹量大,所以必須在行星齒輪與螺桿間留較大的間隙,不但泄漏多,效率低,而且容易咬死造成重大故障:如果采用復(fù)合材料,雖然可以解決上述問(wèn)題,但由于目前的復(fù)合材料強(qiáng)度低,耐磨性差,在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的剪切力和機(jī)械磨擦的作用下,不僅很快就會(huì)損壞,造成內(nèi)部泄漏增大,效率下降,而且維修頻繁,增大維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度和維修成本。如何盡快找到一種強(qiáng)度高、膨脹度小且耐磨的材料成為各廠家需要解決的又一大問(wèn)題。然而,就目前材料科學(xué)的進(jìn)展來(lái)看,短期內(nèi)難以得到根本性的解決。③、螺桿型線有待進(jìn)一步的優(yōu)化。由于以上兩個(gè)問(wèn)題的存在而且在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)也沒(méi)有很好的解決辦法,從而限制了單螺桿空壓機(jī)的推廣。所以科研機(jī)構(gòu)和各大型空壓機(jī)制造企業(yè)在單螺桿型線的研究上的投入不大,也一直沒(méi)有取得較大的進(jìn)展。如何找到最佳的螺桿型線是大規(guī)模推廣前的又一項(xiàng)重大工作。但由于市場(chǎng)前景較差,各主要廠家的投入也不大,所以短期內(nèi)也難以有根本性的提高。綜上所述,在目前掌握的單螺桿壓縮機(jī)技術(shù)水平下,其還存在著諸如嚙合精度不易保證、裝配性較差、泄漏間隙難以控制、星輪齒快速磨損等缺點(diǎn),故與目前制造技術(shù)發(fā)展良好的雙螺桿壓縮機(jī)相比較,還缺少?gòu)?qiáng)有力的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。2、活塞式(往復(fù)式)空氣壓縮機(jī)(1)、結(jié)構(gòu)活塞式(往復(fù)式)壓縮機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的壓縮機(jī),無(wú)論在制冷、空氣動(dòng)力、化工、制造、軍事等方面都有應(yīng)用,特別在高壓領(lǐng)域更有無(wú)可替代的地位,在小氣量、無(wú)油等領(lǐng)域也占據(jù)相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。以下講解僅針對(duì)活塞式(往復(fù)式)壓縮機(jī)(以下簡(jiǎn)稱活塞機(jī))在空氣動(dòng)力用途時(shí)的對(duì)比。其結(jié)構(gòu)主要由:汽缸、活塞、活塞桿、曲軸、軸瓦、吸、排氣閥等組成。當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋26壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)曲軸和活塞桿將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng),曲軸每轉(zhuǎn)一周,活塞在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次,空氣壓縮機(jī)完成吸氣、壓縮、排氣三個(gè)過(guò)程。(2)、分類活塞機(jī)的分類方法很多,類別分的很細(xì),對(duì)整個(gè)空氣壓縮機(jī)的分類在這里不再作為活塞機(jī)的分類進(jìn)行重述,僅針對(duì)活塞機(jī)分類方法較常見(jiàn)的進(jìn)行講解。①、按汽缸容積的作用方式分類;單作用壓縮機(jī),每只活塞僅在一側(cè)形成工作容積的壓縮機(jī)雙作用壓縮機(jī),每只活塞在兩側(cè)形成相同級(jí)次工作容積的壓縮機(jī)級(jí)差式壓縮機(jī),不同直徑的活塞組合在一起形成的不同級(jí)次工作容積的壓縮機(jī)②、按結(jié)構(gòu)型式分類立式,汽缸中心線與水平面垂直的壓縮機(jī)臥式,汽缸中心線與水平線平行的壓縮機(jī)角度式,汽缸中心線與水平線成一定角度的壓縮機(jī),其中又可分為L(zhǎng)型、V型、W型、扇型、星型。③、按汽缸數(shù)分類:?jiǎn)胃住㈦p缸、多缸(3)、與雙螺桿空壓機(jī)的對(duì)比雙螺桿空壓機(jī)適應(yīng)范圍 常規(guī)領(lǐng)域。不適用于微小排氣量和高壓場(chǎng)合。力的平衡性好。沒(méi)有不平衡慣性力,雖有不平衡氣體力,但對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)平順性影響小。振動(dòng)、噪聲小,無(wú)須基礎(chǔ)。效率和能耗效率高。能耗降低15~25%。主機(jī)結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單
活塞式空壓機(jī)適用范圍大。在微型領(lǐng)域有獨(dú)特的成本優(yōu)勢(shì)。在超高壓領(lǐng)域是唯一的選擇。差。曲軸旋轉(zhuǎn)、活塞速度變化大,產(chǎn)生很大的慣性力。大,除微型機(jī)外一般需要基礎(chǔ)。摩擦副多,轉(zhuǎn)速低,效率低,能耗高。復(fù)雜體積和重量轉(zhuǎn)速高,體積小、重量輕,節(jié)約轉(zhuǎn)速低,體積大、重量重。原材料。驅(qū)動(dòng)方式小型機(jī)多為皮帶驅(qū)動(dòng)。中、大型機(jī)多為多為皮帶傳動(dòng)。軸承受徑向力大,曲軸受電機(jī)直聯(lián),轉(zhuǎn)速高時(shí)加增速齒輪。彎矩大,易引發(fā)故障。裝配性零部件少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但裝配、調(diào)整要零部件多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一般需在總裝時(shí)現(xiàn)求高。場(chǎng)調(diào)整。外觀一般為箱式,整體性好,占地面積小,一般沒(méi)有外罩,整機(jī)結(jié)構(gòu)較散,占地面積整齊美觀。較大,且呼吸閥有油霧冒出,機(jī)身易積油污,不美觀。易損件 主機(jī)無(wú)易損件。整機(jī)只有三濾是易損件。易損件多。主機(jī)的氣閥和活塞環(huán)都是易損件??煽啃院蛪鄹吆烷L(zhǎng)。主機(jī)轉(zhuǎn)子無(wú)磨損,壽命僅受限摩擦副多,機(jī)械損耗大,負(fù)載變化大,故命 于軸承壽命,一般可達(dá)6萬(wàn)小時(shí)以上。障率高,壽命短。閥片,活塞環(huán)等易損件更換軸承后又像新機(jī)一樣。 壽命僅數(shù)千個(gè)小時(shí)。因不能將所有運(yùn)動(dòng)件都更換,所以不可能修舊如新。操作和維護(hù)自動(dòng)化程度高,操作和維護(hù)簡(jiǎn)單方便,自動(dòng)化程度低,備件多,操作和維護(hù)復(fù)雜??蔁o(wú)人職守。27壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料可維修性 較少維修,但對(duì)維修人員要求高。 易損件更換頻繁,維修工作量大,但維修難度較低。壓縮空氣質(zhì)排氣溫度低,排出前經(jīng)油氣分離過(guò)濾,排氣溫度高,一般機(jī)組上不設(shè)油氣分離過(guò)量 含油量和含雜質(zhì)量低。而且,氣流脈動(dòng)濾裝置,含油量和含雜質(zhì)量高。而且,氣小,可以配較小的儲(chǔ)氣罐,甚至有時(shí)可流脈動(dòng)大,必須配較大的儲(chǔ)氣罐,壓縮空不另配儲(chǔ)氣罐。壓縮空氣質(zhì)量好。氣質(zhì)量差。對(duì)環(huán)境的影少。除了排放冷凝水外,沒(méi)有其他排放。除了排放冷凝水外,還有呼吸閥有油霧冒響而且,節(jié)能、節(jié)約原材料和使用壽命長(zhǎng)出污染環(huán)境。本身也是一種間接的環(huán)保。購(gòu)置成本高低使用成本因節(jié)能,操作維護(hù)方便,可無(wú)人職守,能耗大,備品備件多,維修維護(hù)工作量大,備件少,維修維護(hù)工作量少,油耗低,隨時(shí)間推移產(chǎn)氣量下降,油耗增加,壽命機(jī)器產(chǎn)氣穩(wěn)定,使用成本低。短等,使用成本高。耐久性主要運(yùn)動(dòng)件沒(méi)有直接摩擦,出力穩(wěn)定,使用一段時(shí)間后,因運(yùn)動(dòng)件磨損,工況變排氣量不隨時(shí)間下降,舊機(jī)的工況一如惡劣,排氣量下降,油耗增加,振動(dòng)噪聲新機(jī)。增大。3、滑片式空氣壓縮機(jī)滑片式壓縮機(jī)—是利用在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)自由滑動(dòng)的滑片,將轉(zhuǎn)子與殼體及端蓋圍成的月牙形封閉空間分隔成容積可變的工作單元,以進(jìn)行氣體壓縮。根據(jù)汽缸形狀和滑片運(yùn)動(dòng)機(jī)理,滑片壓縮機(jī)大致可分為單工作腔。雙工作腔、貫穿滑片式三種類型。以下講解僅以單工作腔為例。(1)、結(jié)構(gòu)它由汽缸、轉(zhuǎn)子、滑片等組成,轉(zhuǎn)子于汽缸均呈圓形,兩者相切,轉(zhuǎn)子上裝有能沿徑向自由滑動(dòng)的滑片。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),滑片受離心力的作用與汽缸緊貼,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),基元容積從大到小不斷變換,從而壓縮氣體。(2)、優(yōu)劣與其他壓縮機(jī)相比,滑片壓縮機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件少、加工與裝配容易、維修方便,由于無(wú)偏心旋轉(zhuǎn)的零部件,因此動(dòng)力平衡性好、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低、振動(dòng)小,適于高速運(yùn)轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕;多個(gè)基元同時(shí)工作,因而流量均勻,脈動(dòng)小;滑片端部磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償?;瑝嚎s機(jī)機(jī)械摩擦損失比較大,機(jī)械效率一般在70%左右,加之滑片壽命較短,故滑片壓縮機(jī)的應(yīng)用日趨減少。六、選型及安裝1、我們應(yīng)該具備的基本知識(shí):雙螺桿?單螺桿?活塞機(jī)?滑片機(jī)?離心機(jī)?28壓縮機(jī)有限公司-培訓(xùn)資料有油?無(wú)油?含油量?含塵量?排氣量?標(biāo)方?立方?排氣壓力?表壓?絕壓?電機(jī)種類?參數(shù)?后處理設(shè)備?控制系統(tǒng)?售前指導(dǎo)------幫助客戶選型應(yīng)合理經(jīng)濟(jì),推薦有利于機(jī)型現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)------幫助正確安裝各種設(shè)備,消除安裝不正確造成機(jī)器故障改造指導(dǎo)------幫助客戶解決已經(jīng)錯(cuò)誤安裝設(shè)備,有利于客戶增加對(duì)公司的信任,增加客戶選擇設(shè)備的機(jī)率售前指導(dǎo)需具備的壓縮空氣的基本知識(shí):1、基本遵守GB50029-2003《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》;2、壓力、溫度、
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