孫經(jīng)理
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簡述
湯原空壓機,螺桿式單級壓縮空壓機是由一對相互平行齒合的陰陽轉子(或稱螺桿)在氣缸內轉動,使轉子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化,空氣則沿著轉子軸線由吸入側輸送至輸出側,實現(xiàn)螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程??諌簷C的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端,陰轉子的槽與陽轉子的齒被主電機驅動而旋轉。
湯原空壓機,由電動機直接驅動壓縮機,使曲軸產(chǎn)生旋轉運動,帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復運動,引起氣缸容積變化。由於氣缸內壓力的變化,通過進氣閥使空氣經(jīng)過空氣濾清器(消聲器)進入氣缸,在壓縮行程中,由於氣缸容積的縮小,壓縮空氣經(jīng)過排氣閥的作用,經(jīng)排氣管,單向閥(止回閥)進入儲氣罐,當排氣壓力達到額定壓力0.7MPa時由壓力開關控制而自動停機。當儲氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時壓力開關自動聯(lián)接啟動。
與往復式壓縮機比較,離心式壓縮機具有下述優(yōu)點:
1、結構緊湊,尺寸小,重量輕;
2、排氣連續(xù)、均勻,不需要級間中間罐等裝置;
3、振動小,易損件少,不需要龐大而笨重的基礎;
4、除軸承外,機件內部不需潤滑,省油,且不污染被壓縮的氣體;
5、轉速高;
6、維修量小,調節(jié)方便。
性能
,離心式壓縮機通過高速旋轉的葉輪,把原動機的能量傳送給氣體,使氣體壓力和速度提高,氣體在壓縮機內固定元件中將速度能轉換為壓力能。主要用來壓縮和輸送氣體。
離心式壓縮機的工作原理是氣體進入離心式壓縮機的葉輪后,在葉輪葉片的作用下,一邊跟著葉輪作高速旋轉,一邊在旋轉離心力的作用下向葉輪出口流動,并受到葉輪的擴壓作用,其壓力能和動能均得到提高,氣體進入擴壓器后,動能又進一步轉化為壓力能,氣體再通過彎道、回流器流入下一級葉輪進一步壓縮,從而使氣體壓力達到工藝所需的要求。
優(yōu)點。
(1)可靠性高:螺桿空壓機的構造是零部件少,配件不易損壞,使用壽命比較長,省去了很多日常修理。
(2)日常維護方便:螺桿空壓機很多程序是自動化,操作比較簡單,不易發(fā)生操作障礙,同時,有些環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)無人自動操作。
(3)動力平衡好:螺桿空壓機機體小,重量小,而且不占用面積,移動方便,在高速工作時比較平穩(wěn)。
(4)適應能力強:螺桿空壓機能夠適應很多工作狀況的要求,不需要對空壓機結構進行改變,能夠在所處工況的要求下高效率的運作。
螺桿式空壓機原理
1、吸氣過程:
螺桿式的進氣側吸氣口,必須設計得使壓縮室可以充分吸氣,而螺桿式壓縮機并無進氣與排氣閥組,進氣只靠一調節(jié)閥的、關閉調節(jié),當轉子轉動時,主副轉子的齒溝空間在轉至進氣端壁開口時,其空間zui大,此時轉子的齒溝空間與進氣口之自由空氣相通,因在排氣時齒溝之空氣被全數(shù)排出,排氣結束時,齒溝乃處于真空狀態(tài),當轉到進氣口時,外界空氣即被吸入,沿軸向流入主副轉子的齒溝內。當空氣充滿整個齒溝時,轉子之進氣側端面轉離了機殼之進氣口,在齒溝間的空氣即被封閉。
2、封閉及輸送過程:
主副兩轉子在吸氣結束時,其主副轉子齒峰會與機殼閉封,此時空氣在齒溝內閉封不再外流,即[封閉過程]。兩轉子繼續(xù)轉動,其齒峰與齒溝在吸氣端吻合,吻合面逐漸向排氣端移動。
3、壓縮及噴油過程:
在輸送過程中,嚙合面逐漸向排氣端移動,亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小,齒溝內之氣體逐漸被壓縮,壓力提高,此即[壓縮過程]。而壓縮同時潤滑油亦因壓力差的作用而噴入壓縮室內與室氣混合。
4、排氣過程:
當轉子的嚙合端面轉到與機殼排氣相通時,(此時壓縮氣體之壓力zui高)被壓縮之氣體開始排出,直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面,此時兩轉子嚙合面與機殼排氣口這齒溝空間為零,即完成(排氣過程),在此同時轉子嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到zui長,其吸氣過程又在進行
壓縮機潤滑油
1 旋葉式壓縮機
每種型號的壓縮機對潤滑油的要求都是不同的。旋葉式壓縮機的潤滑油功能是潤滑在壓縮過程中滑入和滑出的葉片。潤滑油也作為葉片與機架間的密封劑使用,使氣體壓縮成為可能。通常ISO68-150產(chǎn)品滿足旋葉式壓縮機的粘度要求。
往復式壓縮機
往復式壓縮機提供了一個很大的流出壓力容量范圍從1bar g至1000bar g(4)。往復式壓縮機的油潤滑汽缸,曲軸箱部件,線圈,活塞,閥門和裝填桿。曲軸箱部件包括十字頭軸承,十字接頭,十字頭導承和曲柄銷。近來的制冷應用表明操作粘度小于10 cSt的ISO15潤滑油可提供合適的潤滑作用。然而,依靠氣體分子量和流壓操作,加工和碳氫化合物氣體往復式壓縮機的經(jīng)典使用是ISO68-680產(chǎn)品。
在大多數(shù)往復式壓縮機,一種流體作為潤滑劑使用于所有部件。較小的往復式壓縮機使用噴濺潤滑油。較大的裝置通常使用一種油泵系統(tǒng)以潤滑上方的曲軸箱部件。一些大型設備使用兩種不同的潤滑油,一種用于汽缸而另一種用于其它需潤滑的部件。由于汽缸潤滑油須與氣體共存,故必須與向下液流過程兼容。汽缸潤滑油可設計成為特殊氣體或操作條件提供潤滑作用
影響螺桿空壓機實際排氣量的因素
1.設備轉速:
螺桿空壓機的排氣量與轉速成正比,而轉速往往會隨電網(wǎng)的電壓、頻率而變化。當電壓降低或頻率降低時,轉速將下降,使螺桿空壓機排氣量減少。
2.吸氣狀態(tài):
螺桿空壓機是容積型壓縮機,吸氣體積不變。當吸氣溫度升高,或吸氣管路阻力過大而使吸入壓力降低時,氣體的密度減小,相應地會減少螺桿空壓機排氣量;
3.氣體泄漏:
轉子相互之間及轉子與外殼之間在運轉時沒有接觸,保持有一定的縫隙,所以會產(chǎn)生氣體泄漏。壓力升高后的氣體通過縫隙向吸氣管道及正在吸氣的嚙槽泄漏時,將使排氣量減小。為了減少泄漏量,在從動轉子的齒頂做有密封齒,主動轉子的齒根開有密封槽,端面也加工有環(huán)狀或條狀的密封齒。如果這些密封線磨損,將使泄漏量增加,因此平時維護的時候應該考慮到這些因素;
4.冷卻效果:
氣體在壓縮過程中溫度會升高,轉子與機殼的溫度也相應升高,所以在吸氣過程中,氣體會受到轉子和機殼的加熱而膨脹,因此相應地會減少吸氣量。螺桿式空氣壓縮機的轉子中有的采用了油冷卻,機殼用水冷卻,其目的之一就是為了降低其溫度。當冷卻效果不好時,溫度則升高,螺桿空壓機排氣量便會減少。
結構
1)螺桿壓縮機的基本結構:
在壓縮機的,機體中,平行地配置著一對相互嚙合的螺旋形轉子,通常把節(jié)圓外具有凸齒的轉子,稱為陽轉子或陽螺桿。把節(jié)圓內具有凹齒的轉子,稱為陰轉子或陰轉子, 一般陽轉子與原動機連接,由陽轉子帶動陰轉子轉動 轉子上的zui后一對軸承實現(xiàn)軸向定位,并承受壓縮機中的軸向力。轉子兩端的圓柱滾子軸承使轉子實現(xiàn)徑向定位,并承受壓縮機中的徑向力。在壓縮機機體的兩端,分別開設一定形狀和大小的孔口。一個供吸氣用,稱為進氣口;另一個供排氣用,稱作排氣口。
螺桿式空壓特點
從制造工藝上來說,不管是任何生產(chǎn)廠家,在螺桿式空壓機的設計上各數(shù)據(jù)要求非常嚴格,將誤差精確均控制到zui低,而且當前配件的制作方面有非常*的數(shù)控技術。在提高設備的性能前提下,盡zui大可能性減少日常使用費用。 在啟動機器之前,需要保證已經(jīng)做好了每個配件的潤滑,用電、冷卻等裝置正常?;诼輻U式空氣壓縮機工作原理的方方面面,在吸、排氣上都有特定的壓力元件,根據(jù)需求范圍內數(shù)值設定,一旦出現(xiàn)高于或者不足,馬上會做出反應,以確保整體用氣的安全。 空氣壓縮機是能源消耗大戶
空壓機的種類與區(qū)分
空氣壓縮機 電動機,渦輪等動力裝置 到動力以產(chǎn)生壓縮空氣,
各行業(yè)里長使用 也是* 一部分。
空壓機 壓縮方式分為容積式和渦輪式。容積式空壓機(Positive Displacement Compressor)
是以容積 減小達到壓縮 目 。渦輪式空壓機(Dynamic Compressor or Turbo Compressor)
是以運動能源轉換成壓縮能源達到壓縮 目 。
容積式和渦輪式以如下表來區(qū)分。
1. 往復式空壓機 各行業(yè)里是常見 也是客戶普遍選擇 空壓機。往復式空壓機 特點如下:
① 容易 到較高 壓縮空氣。
② 壓縮效率高。
③ 壓力-流量特性比較穩(wěn)定。
④ 價格低廉。
相反,往復式空壓機是以活塞 往復運動來壓縮 , 也有很多缺點。
① 往復運動 慣性,其旋轉速度受限制。
② 慣性產(chǎn)生震動。
③ 壓縮空氣帶有脈動。
④ 無油空壓機以外汽缸內部需要潤滑油, 排出 壓縮空氣里包含潤滑油。
過去稱之為空壓機 代名詞 往復式空壓機 需要大流量 情況下被螺桿 渦輪式所代替。
中型空壓機行業(yè)里有被螺桿式空壓機代替 傾向。
小型空壓機行業(yè)里也慢慢 被螺桿式所代替。
但 占有* 一席之 。
中-高壓空壓機行業(yè)里往復式空壓機是* 占有重要 位。
2. 螺桿式旋轉容積式空壓機zui常見 是螺桿式空壓機。
螺桿式空壓機螺桿內部有旋轉體主螺桿(Male Rotor)與副螺桿(Female Rotor)。
副螺桿旋轉吸入空氣 壓縮,排出來達到空氣壓縮。
螺桿式空壓機可 所排出 壓縮空氣有無包含潤滑油來區(qū)分無油 噴油螺桿式空壓機之分。
進氣空濾芯的保養(yǎng)
空氣濾清器是濾除空氣塵埃污物的部件,過濾后的干凈空氣進入螺桿轉子壓縮腔壓縮。因螺桿機內部間隙只允許15u以內的顆粒濾出。如果空濾芯堵塞破損,大量大于15u的顆粒物進入螺桿機內循環(huán),不僅大大縮短機油濾芯、油細分離芯的使用壽命,還會導致大量顆粒物直接進入軸承腔,加速軸承磨損使轉子間隙增大,壓縮效率降低,甚至轉子枯燥咬死。
機油過濾器的更換
新機*次運行500小時后應更換機油芯,用扳手反旋油濾芯取下,新濾芯裝上前加螺桿機油,濾芯密封用雙手擰回油濾座,用力擰緊。 建議每1500-2000小時更換新濾芯,換機油時同時更換油濾芯,在環(huán)境惡劣時使用應縮短更換周期。 嚴禁超期限使用機油濾芯,否則由于濾芯堵塞嚴重,壓差超過旁通閥承受界限,旁通閥自動打開,大量贓物、顆粒會直接隨機油進入螺桿主機內,造成嚴重后果。 柴動螺桿機柴油機機油過濾芯及柴油過濾芯的更換應遵循柴油機保養(yǎng)要求進行,更換方式與螺桿機油芯類似。
油氣分離器的維護更換
油氣分離器是將螺桿潤滑油與壓縮空氣分離的部件,正常運行下,油氣分離器的使用壽命在3000小時左右,但潤滑油的品質及空氣的過濾精度對其壽命有巨大的影響。可見在惡劣使用環(huán)境下必須縮短空濾芯的保養(yǎng)更換周期,甚至考慮加裝前置空氣濾清器。 油氣分離器在到期或者前后壓力差超過0.12Mpa后必須予以更換。否則會造成電機過載,油氣分離器破損跑油。 更換方法: 拆下油氣桶蓋上安裝的各控制管接頭。取出裝油氣桶蓋上伸入油氣桶內的回油管,拆出油氣桶上蓋緊固螺栓。 移開油氣桶上蓋,取出油細。除去粘在上蓋板上的石棉墊及污物。 裝入新的油氣分離器,注意上下石棉墊必須加釘訂書訂,壓緊時石棉墊必須擺整齊,否則會引起沖墊。 按原樣裝回上蓋板、回油管、各控制管,檢查有無泄漏。
噴油式螺桿空壓機
噴油式螺桿空壓機有噴射適當 潤滑油量來解除壓縮空氣時產(chǎn)生 熱量和同時起到壓縮空間 封閉,
潤滑作用 優(yōu)點。如下:
① 直接冷卻適當量 潤滑油,排出溫度降低,壓縮過程與同溫壓縮接近 到較高 效率。
② 潤滑油直接冷卻,以提高每級壓縮比。
③ 注入 潤滑油可以密封旋轉體之間,旋轉體與箱體之間。 冷卻內部熱膨脹減小,
間隙減小,以低速 到很高 效率。.
④ 以低速可以達到高效率,震動小,噪音低。
⑤ 以內部潤滑方式,主螺桿可以直接帶動副螺桿。
⑥ 可以選擇適當 容量調節(jié),有效 運轉。
⑦ 排出 氣體沒有脈動。
無油式螺桿空壓機
無油式螺桿空壓機排出 壓縮空氣 不含潤滑油,其特點如下:
① 螺桿與箱體之間,螺桿之間不接觸,不需要內部 潤滑, 可以 到不含油分 清潔 壓縮空氣。
② 排出壓力沒有脈動。
③ 維護與檢修方便。
④ 震動小。
⑤ * 缺點是所排出壓力受到限制。
3. 渦輪式空壓機是以旋轉體 機械能源轉換成空氣 運動能源。
離心式空壓機 特點是旋轉式,有如下優(yōu)點。
① 排出壓力沒有脈動, 穩(wěn)定性高。
② 避免混入潤滑油?,可以 到清潔 空氣。
③ 是高速旋轉型, 同等功率之下,比別 空壓機節(jié)約能源。
離心式空壓機 缺點有:,
① 壓力上升與氣體 比重和回轉體 速度有關, 每級壓力上升比容積式低,
流量小 情況下其效率也會降低。
② 壓縮特性對設計,機械加工度,使用條件敏感。
③ 壓力-排量特性包含不安定因數(shù), 運轉時使用風量降至預計 70~80%時,出現(xiàn)震動現(xiàn)象。
4. 膜片式空壓機是容積式無油空壓機。以膜片 運動方式分為機械運轉和油壓運轉。
機械式膜片空壓機為小型空壓機。機械式 價格比較低, 機構簡單,壓縮壓力低于大氣壓力。
機械式需要考慮到軸承 重量, 受到使用限制。但油壓式比機械式容易產(chǎn)生高 壓力。
膜片式空壓機 優(yōu)點如下:
① 密封性能強,可以 到穩(wěn)定 壓力。
② 與氣體*分開壓縮,可以 到 * 無油 清潔壓縮空氣。
這種形式 缺點是排出量低,壓縮比受到限制。機械式采用合成膜片。油壓式采用金屬膜片,
可以形成高壓。這兩種可以合成為兩級壓縮。
機械式膜片空壓機 形成高壓,采用壓力容器把箱體和空壓機密封 形式。
5. 回轉式葉片空壓機 汽缸內部設置回轉體, 回轉體上又設置了葉片。
葉片與汽缸 空間 回轉體 旋轉變化壓縮空氣。通常使用潤滑油注入到汽缸內產(chǎn)生密封,潤滑,
同時解決發(fā)熱 油冷卻形式。
這種形式 葉片與汽缸或旋轉體產(chǎn)生磨擦, 對葉片 材質非常重要,應選擇耐熱性能高,
對油或水分 吸收率小 材料。
但有如下缺點。
① 從結構上不可避免因旋轉而產(chǎn)生 磨擦。
② 葉片 強度限制于旋轉速度。旋轉速度高時采用兩級壓縮式,但體積會增大。
③ 結構上不能制作高壓。.
6. 回轉體端面需要平衡,與外部 齒輪齒合。與螺桿式相比不能只旋轉
其中一個螺桿。主要適用 制作無油空壓機。這種裝置以 2.5bar 一級壓縮和 7bar 兩級壓縮來制作。
可以 到10bar 壓力。
回轉體不需要精密加工,機構比較簡單。