變頻空壓機、螺桿空壓機、移動式高風壓空壓機

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活塞式壓縮機與螺桿壓縮機的性能對比

科爾沁右翼中旗空壓機轉讓活塞機的噪音大，且維修不便，維修．大多數活塞機使用過程中經常會出問題，所以給用戶帶來*的不便。同時可以降低工廠的生產成本，增加經濟效益，方便設備管理，美化環境，提高形象，用高效率高可靠性的螺桿壓縮機淘汰現有的活塞式空壓機，建造一個*性、經濟化的空壓站是工廠將來日益擴大發展的必然趨勢。

選擇空壓機的基本準則是經濟性、可靠性與安全性（兩證制度）。

特點

1）能強制而連續輸氣，沒有脈沖。排氣量幾乎不隨排氣壓力而變，對變工況運行具有較好的適應性。

2）沒有往復運動的慣性力，能做到轉子的動態平衡，機座振動小，沒有氣閥，活塞環等易損件，運行壽命長，維護管理簡單。

3）具有較高轉速，能與高速原動機直接相聯，機件數量少，結構緊湊，重量輕，占地面積小。

4）可以在工作腔中噴油，使其具有單級壓比高，排溫低，噪聲低，容積效率高等優點。

壓縮空氣凈化系統

1）空氣污染物主要有來自空氣和系統之內的固體顆粒、水和壓縮機內的潤滑油；

2）一般通過干燥系統和過濾系統來對壓縮空氣凈化；

3）露點（ADP）：用來表明空氣中水分的含量，就是當濕空氣在水蒸氣分壓力不變的情況下冷卻至飽和的溫度。含水量大的露點高，含水量少的露；

4）壓力露點（PDP）：表明壓縮空氣中水分的含量；

5）干燥機按工作原理可分為：吸附式（壓力露點為：-20℃、-40℃、-70℃）和冷凍式（壓力露點為：-2℃～10℃）；

6）吸附式干燥機又可分為無熱再生和有熱再生；冷凍式干燥機可分為風冷型和水冷型。

螺桿空壓機構成

構成

科爾沁右翼中旗空壓機轉讓螺桿空壓機由壓縮機機頭、驅動電機、油冷卻器、空氣冷卻器、油分離器、空氣過濾器、加載電磁閥、卸荷閥、空氣出氣閥、冷卻風扇、電腦控制器等構成。全性能型還內置冷干機。

氣路和油路系統

螺桿空壓機加載時的運行狀態如圖3所示。加載時，當氣網壓力低到加載壓力，電磁閥（Y1）得電，電磁閥（Y1）的活塞克服彈簧力向上移動，控制壓力從儲氣罐（15）經電磁閥（Y1）進入加載活塞（22）和卸荷閥（4）腔內。卸荷閥（4）關閉了壓縮空氣的排空，加載活塞（22）向下移動導致空氣進氣閥（6）*打開，壓縮機供氣（*），空壓機加載運行。

螺桿壓縮機技術特征

基本特征

1）GA代表噴油螺桿壓縮機，后面的數字代表主電動機功率；

2）GX系列為皮帶傳動，可以加裝儲氣罐，為儀表板控制；

3）P為標準型機組；

4）FF為全性能機組，其內置冷凍式干燥機，它有集中控制、占地面積少的優點；

5）VSD為變頻控制系統；

6）油氣分離系統通過重力分離、旋風分離、油氣分離器芯（過濾）來分離油和氣體。

8）空壓機的噪音源：電動機、機頭、排氣噪音。電動機和機頭產生振動噪音，Atlas的齒輪箱的齒輪等級高，是應用在航天領域上的；連軸器箱是特殊設計的，均可降低噪音；排氣噪音方面主要是消除冷卻風扇的噪音，冷卻風扇采用離心風扇，尺寸大、轉速低、葉片薄，均可降低排氣噪音；另吸氣口的位置加了大量吸音材料（不會產生燃燒），在連接處加彈性支座。

9）電機級數：6級   980轉/分；

4級  1480轉/分；

2級  2960轉/分。

風冷機結構

由于風冷機無冷卻水循環系統，因而可省去冷卻塔、循環水管路及水泵等設備。但在夏天由于環境溫度較高，若機組內零部件配置不當，將產生電機散熱性差、冷卻器換熱效率降低、排氣溫度升高等問題。通過合理的布局，如圖5所示，將機組分為冷、熱二室，將電動機、電控柜和壓縮機進氣過濾器置于冷室，將壓縮機和油氣分離器等高溫件放置在熱室，可保證電器部分良好的散熱條件及壓縮機較低的進氣溫度，zui后利用排風扇將熱空氣直接排出機外，確保壓縮機良好的工作狀態和較低的排氣溫度。

節能型氣量調節裝置

該方式采用進氣調節閥與電腦、壓力傳感器聯合控制的方法，如圖6所示，使機組在卸載狀態的排氣壓力僅為1.5bar，大大降低了空載功率，因而具有明顯的節能效果。而采用連續式調節時，排氣壓力雖始終不變，但壓比卻隨著排氣量的下降而升高，因而比功率增加。此外，由于機組在卸載狀態的排氣壓力僅為1.5bar，從而降低了進排氣之間的壓差，亦即降低了軸向力，減輕了軸承負載，提高了軸承的工作壽命。由于該調節裝置結構簡單，所以還具有運行可靠*，運行過程中無須調整的優點。

彈性聯軸器傳動方式

傳動齒輪安置在齒輪箱內，齒輪兩端配有一對軸承，分別承受嚙合過程中的徑向力和軸向力，延長了電機軸承的壽命。油封在齒輪箱端，即使油封磨損產生泄漏，也絕不可能漏到電機內部。而且一旦泄漏，也極易用肉眼察覺。裝配簡單，自動對中，運行可靠。

主要零部件及其功能

氣路系統

氣路系統：進氣口→空濾→卸荷閥→機頭→單向閥→油分→單向閥→后冷卻器→疏水器→出氣口。

氣路系統由下列部件組成：

1）進氣過濾器：對進入壓縮機的空氣進行過濾，防止粉塵和雜物進入壓縮機工作腔，提高主機工作壽命。

2）卸荷閥：控制空氣的輸入，根據實際用氣進行滿負荷和空負荷運行。

3）主機：重要部件，它利用一對相互嚙合轉子的高速旋轉，將吸入的空氣和油霧進行壓縮后排出。

4）單向閥：控制排出氣體的流動方向，防止停車時由于管網的壓力而產生氣油混合物倒流。

5）油氣分離器：噴油螺桿壓縮機的關鍵部件。它將壓縮后的氣油混合物進行分離。(離心分離、重力下沉，高效過濾)。

6）  zui小壓力閥：

防止儲氣罐內氣體壓力降至0.4MPa以下，降低油耗。

當與供氣管網相連時，起單向閥作用，防止氣體倒流。

使系統保持一定的油壓，維持油路系統的正常運行。

安全閥：當壓縮機排氣壓力超過設定值時，該閥打開放空，防止壓力過高而引起壓力容器爆裂。

8）氣冷卻器：將壓縮后氣體進行冷卻

9）氣水分離器：對冷卻后的飽和氣體利用離心力作用進行氣水分離。內設自動排污閥(對分離出來的水自動排除)和手動排污閥(停車后排除分離器中水)。

系統特點

● 保護功能：

　電機與變頻器熱保護，PTC熱探頭管理

　在連續運行時對過載和過電流進行保護

　通過跳變頻率和轉向管理對機器進行機械保護

　通過欠載，過載和零流速檢測來對裝置進行保護

　通過多故障管理和可配置報警組來進行保護

● 靈活性與用戶友好性：

　變頻器有許多可配置的邏輯與模擬輸入/輸出，以便針對應用情況來優化變頻器

　為了提高控制系統的性能，變頻器支持Modbus與CANopen協議并作為標準

　變頻器也能夠通過可選卡支持大多數工業通信總線，以及簡便地集成到建筑管理系統中

● 變頻器內置了大量的維護、監視與診斷功能

　變頻器測試功能，在遠程圖形顯示終端上帶有診斷屏幕I/O映象

　用于不同端口的通信圖

　可使用PowerSuite軟件包查看示波器功能

　通過帶閃存的處理器對變頻器的安全基座進行管理

　通過Modbus端口將變頻器連接至調制解調器，從而可以遠程使用這些功能

　對所有變頻器的零部件以及軟件版本進行識別

　出現故障時進行故障記錄，并可多達16個變量值

　顯示裝入閃存的終端語言

　可在變頻器內存儲一條信息 （zui多5行、每行24個字節）

● 簡便控制，易操作

　觸屏式大型液晶顯示

　設備運行的各種參數數據一目了然排列，方便確認設備運行狀態，問題發生時可迅速處理

　簡潔的開/關設計，更容易操作

　自動調節控制

　通過壓力傳感器等自動控制，保持穩定的排氣壓力，設備始終高效運行，大流量調節滿足用戶使用流量變化的要求

　遠程聯動控制

　具兼容性的*控制系統，可與不同的上位控制系統對接，可實現

　多臺機組聯網控制及遠程控制

● 安全功能

　通過集成的“Power Removal(斷電)”功能來保證機器的安全性，此功能防止電機意外起動

　通過對故障禁止，運行方向和可配置給定的強制操作功能來保證裝置的安全性

二、流量可調，成本可控

　VSD（變轉速驅動）技術根據氣量需求自動地調節電機轉速。降低的系統壓力可以使整個生產能耗降低以降低能源成本。

降低能耗

空壓機能耗的費用占使用期間全部費用的70% 以上，生產壓縮空氣的費用大約占工廠全部電費的40% 以上，大部分生產環境在每天的不同時間，每星期的不同日期或每年不同月份的空氣需求量都存在劇烈波動，該波動的范圍在40-80% 之間，德耐爾具有技術的VSD 空壓機，提供的壓縮空氣可以jingque地滿足用戶的空氣需求，當用戶的用氣量降低時，VSD 排氣量降低，同時降低能量消耗。

常用的調節內壓比的辦法有：

更換具有不同開口位置的滑閥（滑閥上開有徑向排氣口），通過改變排氣口位置來改變內壓比；

采用具有可以調節內容積比的壓縮機（可調內容積比螺桿壓縮機）。

螺桿式壓縮機的結構

螺桿制冷壓縮機一般可分為機體部件、轉子部件、滑閥部件、軸封部件和聯軸器部件。

1）機體部件

機體部件主要是由機體、吸氣端座、吸氣端蓋

排氣端座、排氣端蓋及軸封壓蓋等零件組成。

機體：機體內設有∞字形空腔，容納轉子，是壓縮機的工作汽缸。機體內腔上部設有徑向吸氣口。機體下部有一部分缸壁被鏜掉用于放置滑閥。要使壓縮機壓縮氣體的效率高，就要求機體孔與轉子之間的間隙必須嚴格保證?；y端部與機體的配合要嚴密，組裝時需經鉗工研合。

吸氣端座：吸氣端座上部設有軸向吸氣孔口，氣體進入壓縮機的通道。吸氣端座有三個呈三

角形排列的孔，上部兩個是安裝主軸承的，下面一個是滑閥油活塞的工作油缸。安裝主動轉子主軸承孔口外側安裝平衡活塞套。

排氣端座：排氣端座下部的孔口是氣體壓縮終了的軸向排氣口。排氣端座上主軸承孔的外側安裝止推軸承，用軸承壓蓋將止推軸承外圈壓在排氣端座上。

吸氣端座、機體、排氣端座的相對位置是三體找正后靠它們之間的定位銷來確定。即使是同一型號機器的各部件也不能隨意搭配。機體部件中的各零件的端面相互是嚴密貼合的，通過橡膠圈或厭氧膠密封。吸、排氣端座主軸承孔及機體孔之間同心是保證轉子能正常工作的重要條件。

2）轉子部件

轉子部件由主動轉子（一般為陽轉子）、從動轉子（一般為陰轉子）、主軸承、止推軸承、軸承壓蓋、平衡活塞以及平衡活塞套等零件組成。

陰、陽轉子是螺桿壓縮機中zui核心的零件。轉子的加工精度、形位公差要求都很高，精加工后還必須做動平衡試驗方可使用。主動轉子通過聯軸器與電機直聯，并帶動從動轉子旋轉。

主軸承一般采用滑動軸承，又叫主軸瓦，是支撐轉子、承擔徑向力。主軸承內表面襯有一層耐磨合金，磨損較大或拉毛、拉傷時應更換。主軸承在工作中靠潤滑油潤滑，各油路必須通暢。更換新軸承時要采取“刮花”處理。

止推軸承：每個轉子上一般裝有一對止推軸承，而且是經過游隙測定后相反方向安裝。止推軸承是克服轉子工作時產生的軸向力（排氣端壓向吸氣端），并保持轉子端面與吸、排氣端座保持一定的間隙。轉子排氣端面與排氣端座的間隙是靠調整墊的厚度來調整的。如果測量排氣端間隙大，則磨薄調整墊；如果測量排氣端間隙小，則更換調整墊或增加一個調整墊。止推軸承的內圈是通過圓螺母及防松墊片固定在轉子上，外圈是通過軸承壓

蓋壓緊在排氣端座上。裝配軸承壓蓋時要注意用力均勻，并隨時盤動轉子檢查是否盤車過緊。把緊軸承壓蓋后，要測量轉子的軸向和徑向的串動量。此時，轉子的軸向串動量應為0，徑向串動量應小于0．005mm。

平衡活塞通過螺栓（或鍵）固定在主動轉子上吸氣側的一端、在平衡活塞套中隨轉子一同旋轉，承受油壓來平衡一部分軸向力，作用是延長止推軸承的使用壽命。平衡活塞及平衡活塞套磨損嚴重時必須更換。

3）滑閥部件

滑閥部件主要由滑閥、滑閥導管、滑閥導管套、螺旋管、油活塞、指示器以及“O”型圈和密封環等零件組成。螺桿制冷壓縮機zui常用的能量調節方法就是在兩個轉子之間設置一個可以軸向移動的滑閥，即滑閥能量調節方法。如圖2－14所示，滑閥位置改變，與滑閥固定端脫離，打開一條與吸氣腔相通的通道，基元容積中的氣體沒有得到壓縮就旁通回吸氣腔，相當于改變了轉子的有效工作長度?；y位置不同，旁通氣體的量也不同，滑閥的連續移動，能量可以在10%～*之間無級調節。滑閥位置的改變，也改變了徑向排氣口的位置，使原本設計好的內壓比發生改變，壓縮比減小，使功耗的變化與冷量的變化不成比例，效率降低?；y的另一個作用是將潤滑油引入滑閥內部的空腔，并通過滑閥上的若干小孔將油噴到機體與轉子之間。油在壓縮機中的作用是潤滑、冷卻、密封和消聲。因為螺桿壓縮機向工作腔中噴入潤滑油，所以稱為噴油螺桿，也因此螺桿壓縮機排氣溫度比較低。

滑閥的運動是靠油活塞運動帶動的。油活塞在吸氣端座的油缸內，油缸的兩端有進出油孔與控制系統相連。螺桿制冷壓縮機能量調節控制原理見圖2－15。

4）軸封部件

對于式壓縮機，驅動軸的一端要伸出機體外部，為了防止制冷劑向外泄漏或空氣滲漏入系統，必須在軸的伸出部位及機體之間設置軸封裝置。

如圖2－16所示的彈簧式軸封，是由動環、靜環、彈簧、彈簧座、壓環和“O”型密封圈組成。其中動環、彈簧、彈簧座及動環膠圈裝配在一起并隨主動轉子旋轉而旋轉，靜環及靜環膠圈裝配在軸封壓蓋上相對于機體固定。彈簧提供給動、靜環之間合適的壓力。因此，安裝軸封時要調整彈簧的彈力。膠圈是防止氣體軸向泄漏，動、靜環的貼合面是防止氣體徑向泄漏。螺桿壓縮機的轉速很高，動、靜環表面的摩擦及發熱量都很大。為了潤滑動、靜環之間的密封面、減少滲漏并帶走熱量，軸封室內充滿潤滑油，通過油泵把油不斷地輸送到軸封。因為主動轉子軸伸出端處在排氣側，所以軸封工作位置所處壓力為壓縮機的排氣壓力，為保證軸封的正常工作，要求油壓比排氣壓高0．15～0．3MPa 。

在軸封的前端，一般裝有油封，其作用是保證軸封室內充滿潤滑油。

注意事項：對于氟利昂壓縮機，“O”型圈應使用耐氟橡膠；軸封少量滲漏是允許的；潤滑油中制冷劑過多會嚴重損壞軸封。

5）聯軸器部件

螺桿壓縮機的聯軸器有橡膠柱銷式和撓性（膜片式）聯軸器兩種。

橡膠柱銷式聯軸器由兩個半聯軸節、飛輪、傳動芯子以及螺釘等組成。這種聯軸器的橡膠傳動芯容易磨損，磨損后會導致機器運動不平穩，對轉子、軸承、軸封都會產生不良影響。目前逐漸被撓性聯軸器取代。

撓性聯軸器是由兩半聯軸節、接筒、傳動墊片以及螺釘等組成。這種聯軸器的兩個半聯軸節是經過動平衡試驗的，安裝時相對位置是固定的。

聯軸器是將電動機的動力傳遞到壓縮機主動轉子的重要部件。由于螺桿壓縮機的轉速較高， 對聯軸器的安裝精度（同軸度）要求也較高。聯軸器安裝不當，不但會引起機器運轉不平穩、噪聲增高，而且對轉子、主軸承、止推軸承和軸封會產生異常損傷。

對于新運行的機組，因為油分或機架的應力變化，會使壓縮機、電機的同軸度發生改變，應定期檢查同軸度，直至機組應力消除方可連續運轉。