空压机--如何确定和计算用气量

1 如何确定和计算用气量如何确定和计算用气量 确定一个新厂的压缩空气要求的传统方法是将所有用气设备的用气量 确定一个新厂的压缩空气要求的传统方法是将所有用气设备的用气量 m3 min 加起来 再考虑增加一 加起来 再考虑增加一 个安全 泄露和发展系数个安全 泄露和发展系数 在一个现有工厂里 你只要作一些简单的测试便可知道压缩空气供给量是否足够 如不能 则可估算出还在一个现有工厂里 你只要作一些简单的测试便可知道压缩空气供给量是否足够 如不能 则可估算出还 需增加多少 需增加多少 一般工业上空气压缩机的输出压力为一般工业上空气压缩机的输出压力为 0 69MPa G 而送到设备使用点的压力至少 而送到设备使用点的压力至少 0 62 MPa 这说明 这说明 我们所用的典型空气压缩机有我们所用的典型空气压缩机有 0 69 MPa G 的卸载压力和 的卸载压力和 0 62 MPa G 的筒体加载压力或叫系统压 的筒体加载压力或叫系统压 力 有了这些数字 或某一系统的卸载和加载值 我们便可确定 力 有了这些数字 或某一系统的卸载和加载值 我们便可确定 如果筒体压力抵于名义加载点 如果筒体压力抵于名义加载点 0 62 MPa G 或没有逐渐上升到卸载压力 或没有逐渐上升到卸载压力 0 69 MPa G 就可 就可 能需要更多的空气 当然始终要检查 确信没有大的泄露 并且压缩机的卸载和控制系统都运行正常 能需要更多的空气 当然始终要检查 确信没有大的泄露 并且压缩机的卸载和控制系统都运行正常 如果压缩机必须以高于如果压缩机必须以高于 0 69 MPa G 的压力工作才能提供 的压力工作才能提供 0 62 MPa G 的系统压力 就要检查分配 的系统压力 就要检查分配 系统管道尺寸也许太小 或是阻塞点对于用气量还需增加多少气量 系统漏气产生什么影响以及如何确定系统管道尺寸也许太小 或是阻塞点对于用气量还需增加多少气量 系统漏气产生什么影响以及如何确定 储气罐的尺寸以满足间歇的用气量峰值要求 储气罐的尺寸以满足间歇的用气量峰值要求 一 测试法一 测试法 检查现有空气压缩机气量检查现有空气压缩机气量 定时泵气试验是一种比较容易精确的检查现有定时泵气试验是一种比较容易精确的检查现有空气压缩机空气压缩机气量或输出的方法 这将有助于判断压缩空气的气量或输出的方法 这将有助于判断压缩空气的 短缺不是由于机器的磨损或故障所造成的 短缺不是由于机器的磨损或故障所造成的 下面是进行定时泵气试验的程序 下面是进行定时泵气试验的程序 A 储气罐容积 立方米 储气罐容积 立方米 B 压缩机储气罐之间管道的容积立方米 压缩机储气罐之间管道的容积立方米 C A 和和 B 总容积 立方米 总容积 立方米 D 压缩机全载运行 压缩机全载运行 E 关闭储气罐与工厂空气系统之间的气阀 关闭储气罐与工厂空气系统之间的气阀 F 储气罐放弃 将压力降至 储气罐放弃 将压力降至 0 48 MPa G G 很快关闭放气阀 很快关闭放气阀 H 储气罐泵气至 储气罐泵气至 0 69 MPa G 所需要的时间 秒 所需要的时间 秒 现在你已有了确定现有压缩机实际气量所需要的数据 公式是 现在你已有了确定现有压缩机实际气量所需要的数据 公式是 C V P2 P1 60 T PA C 压缩机气量 压缩机气量 m3 min V 储气罐和管道容积 储气罐和管道容积 m3 C 项 项 P2 最终挟载压力 最终挟载压力 MPa A H 项项 PA P1 最初压力 最初压力 MPa A F 项项 PA PA 大气压力 大气压力 MPa A 海平面上为 海平面上为 0 1 MPa T 时间 时间 s 如果试验数据的计算结果与你工厂如果试验数据的计算结果与你工厂空气压缩机空气压缩机的额定气量接近 你可以较为肯定 你厂空气系统的负荷太的额定气量接近 你可以较为肯定 你厂空气系统的负荷太 高 从而需要增加供气量 高 从而需要增加供气量 2 二 估算法二 估算法 V V 现有设备用气量现有设备用气量 V 后处理设备用气量后处理设备用气量 V 泄露量泄露量 V 储备量储备量 三 确定所需的增加压缩空气三 确定所需的增加压缩空气 根据将系统压力提高到所需要压力的空气量 就能确定需要增加的压缩空气供气量 根据将系统压力提高到所需要压力的空气量 就能确定需要增加的压缩空气供气量 P2 需要的需要的 m3 min 现有的现有的 m3 min P1 式中 需要的式中 需要的 m3 min 需要的压缩空气供气量需要的压缩空气供气量 现有的现有的 m3 min 现有的压缩空气供气量现有的压缩空气供气量 P2 需要的系统压力 需要的系统压力 MPa A P1 现有的系统压力 现有的系统压力 MPa A 需增加的需增加的 m3 min 需要的需要的 m3 min 现有的现有的 m3 min 结果就告诉你为满足现有的用气需求所要增加多少气量 建议增加足够的气量以便不仅满足目前的用气要结果就告诉你为满足现有的用气需求所要增加多少气量 建议增加足够的气量以便不仅满足目前的用气要 求 还把奖励的需求和泄露因素考虑进去 求 还把奖励的需求和泄露因素考虑进去 四 系统漏气的影响四 系统漏气的影响 供气量不足经常是由于或肯定是由于系统的泄漏 空气系统漏气损失动力的一个连续根源 所以最好应当供气量不足经常是由于或肯定是由于系统的泄漏 空气系统漏气损失动力的一个连续根源 所以最好应当 使其尽量少一些 几个相当于使其尽量少一些 几个相当于 1 4 英寸小孔的小漏点 在英寸小孔的小漏点 在 0 69 MPa 压力下可能漏掉多至压力下可能漏掉多至 2 8 M3 的压缩的压缩 空气 这等于你损失一台空气 这等于你损失一台 18 75Kw 的空气压缩机的气量 以电力每度的空气压缩机的气量 以电力每度 0 4 元 每年运行元 每年运行 8000 小时 三班小时 三班 制 计算 这些漏掉的空气使你白白损失制 计算 这些漏掉的空气使你白白损失 60000 元 元 大多数工厂都会提供维护人员和零件来筑漏 损坏的工具 阀 填料 接头 滴管和软管应及时检查和修大多数工厂都会提供维护人员和零件来筑漏 损坏的工具 阀 填料 接头 滴管和软管应及时检查和修 理 理 工厂整个系统的泄漏可通过在不供气情况下测定系统压力 在储气筒体上侧 从工厂整个系统的泄漏可通过在不供气情况下测定系统压力 在储气筒体上侧 从 0 69 MPa G 降到 降到 0 62 MPa G 所需要的时间来诊断 利用泵气试验我们就可以算出整个系统的泄漏量 所需要的时间来诊断 利用泵气试验我们就可以算出整个系统的泄漏量 V P2 P1 60 泄漏量泄漏量 m3 min 90 PA 如漏气绿超过整个系统气量的百分之五 就必须筑漏 如漏气绿超过整个系统气量的百分之五 就必须筑漏 五 选择压缩机的规格五 选择压缩机的规格 你一旦确定工厂用气的气量 你一旦确定工厂用气的气量 m3 min 和压力 和压力 MPa G 要求 便可选择空气压缩机的规格 要求 便可选择空气压缩机的规格 在选择时你可能要考虑的因素包括 在选择时你可能要考虑的因素包括 目前的用气量是多少 工厂扩建后的用气量是多少 一般来说 用气量的年增长率为目前的用气量是多少 工厂扩建后的用气量是多少 一般来说 用气量的年增长率为 10 是否考虑将 是否考虑将 来要用特殊的制造工艺和工具 来要用特殊的制造工艺和工具 理想的做发是回转螺杆式压缩机和离心式压缩机所定的规格应保证在调制和调节控制范围正常工作 理想的做发是回转螺杆式压缩机和离心式压缩机所定的规格应保证在调制和调节控制范围正常工作 单作用风冷往复式单作用风冷往复式空气压缩机空气压缩机所确定的规格因保证在恒速控制系统的基础上有所确定的规格因保证在恒速控制系统的基础上有 30 40 的卸载时间 的卸载时间 3 水冷往复式水冷往复式空气压缩机空气压缩机可以连续工作 但选规格是最好考虑有可以连续工作 但选规格是最好考虑有 20 25 缓冲或卸载时间 缓冲或卸载时间 研究各种型号的空气压缩机性能特点以估算动力成本 从而确定哪一种是满足你厂目前和将来要求要求的研究各种型号的空气压缩机性能特点以估算动力成本 从而确定哪一种是满足你厂目前和将来要求要求的 最佳选择 最佳选择 工厂漏气严重吗 是否要筑漏计划以便最终能减轻压缩空气系统的负荷 工厂漏气严重吗 是否要筑漏计划以便最终能减轻压缩空气系统的负荷 你对所选你对所选空气压缩机空气压缩机的运行 维护 安装和性能特点感到满意吗 的运行 维护 安装和性能特点感到满意吗 在选择空气压缩机及其附加设备 如干燥机和过滤器 你是否已考虑到压缩空气的质量要求 在选择空气压缩机及其附加设备 如干燥机和过滤器 你是否已考虑到压缩空气的质量要求 附加设备对你选择空气压缩机有何影响 附加设备对你选择空气压缩机有何影响 你是否考虑过万一主空气压缩机故障时的备用气量 你是否考虑过万一主空气压缩机故障时的备用气量 各个班次是否需要用同样气量的压缩空气 各个班次是否需要用同样气量的压缩空气 所选用的所选用的空气压缩机空气压缩机在用气量较低时运转情况怎样 在用气量较低时运转情况怎样 可能要考虑用一台较小的空气压缩机以便节约能源 避免主空气压缩机过多的循环和磨损 可能要考虑用一台较小的空气压缩机以便节约能源 避免主空气压缩机过多的循环和磨损 工厂是否有需加一考虑的不寻常间歇峰值要求载荷 工厂是否有需加一考虑的不寻常间歇峰值要求载荷 工作压力 排气压力 的选型 工作压力 排气压力 的选型 当用户准备选购空压机时 首先要确定用气端所需要的工作压力 加上当用户准备选购空压机时 首先要确定用气端所需要的工作压力 加上 1 2 bar 的余量 再选择空压机的的余量 再选择空压机的 压力 该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失 根据距离的长短在压力 该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失 根据距离的长短在 1 2 bar 之间适当考虑压力余量 当然 管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素 管路通径越之间适当考虑压力余量 当然 管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素 管路通径越 大且转弯点越少 则压力损失越小 反之 则压力损失就越大 大且转弯点越少 则压力损失越小 反之 则压力损失就越大 因此 当空压机与各用气端管路之间距离太远时 应适当放大主管路的通径 如果环境条件符合空压机的因此 当空压机与各用气端管路之间距离太远时 应适当放大主管路的通径 如果环境条件符合空压机的 安装要求且工况允许的话 可在用气端就近安装 安装要求且工况允许的话 可在用气端就近安装 容积流量的选型 容积流量的选型 在选择空压机容积流量时 应先了解所有的用气设备的容积流量 把流量的总数乘以在选择空压机容积流量时 应先了解所有的用气设备的容积流量 把流量的总数乘以 1 2 即放大 即放大 20 余余 量 量 新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型 新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型 向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型 向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型 空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型 空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型 合适的选型 对用户本身和空压机设备都有益处 选型过大浪费 选型过小可能造成空压机长期处于加载合适的选型 对用户本身和空压机设备都有益处 选型过大浪费 选型过小可能造成空压机长期处于加载 状态或用气不够或压力打不上去等弊端 状态或用气不够或压力打不上去等弊端 功率与工作压力 容积流量三者之间的关系功率与工作压力 容积流量三者之间的关系 在功率不变的情况下 当转速发生变化时 容积流量和工作压力也相应发生变化 例如 一台在功率不变的情况下 当转速发生变化时 容积流量和工作压力也相应发生变化 例如 一台 22KW 的的 空压机 在制造时确定工作压力为空压机 在制造时确定工作压力为 7bar 根据压缩机主机技术曲线计算转速 排气量为 根据压缩机主机技术曲线计算转速 排气量为 3 8 m3 min 当 当 确定工作压力为确定工作压力为 8bar 时 转速必须降低 否则驱动电机会超负荷 这时 排气量为时 转速必须降低 否则驱动电机会超负荷 这时 排气量为 3 6 m3 min 因为 因为 转速降低了 排气也相应减少了 依此类推 转速降低了 排气也相应减少了 依此类推 4 功率的选型是在满足工作压力和容积流量的条件下 供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可 功率的选型是在满足工作压力和容积流量的条件下 供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可 因此 选配空压机的步骤是 先确定工作压力 再定相应容积流量 最后是供电容量因此 选配空压机的步骤是 先确定工作压力 再定相应容积流量 最后是供电容量 常用空气压缩机选型参考常用空气压缩机选型参考 非常感谢您访问非常感谢您访问Firstair网站网站 希望这篇文章对您空压机的选型有所帮助希望这篇文章对您空压机的选型有所帮助 更多相关文章请在更多相关文章请在本站检索本站检索 谢谢谢谢 面对市场上各式各样不同功效的压缩机 很多用户对压缩机的选型上无法有一个确切的认识 有时候是因 为对不同压缩机的功效和性能不能完全了解 而导致无法合理选型 无法选择可靠 高效 节能的压缩机 型 根据用户的具体情况和实际工艺要求 选用适合生产需要的空气压缩机 既不宜贪大求洋盲目选择优质高 价的机型而多花费不必要的支出 也不能为了节省开支而一味选取故障频发的劣质机型充数 毕竟空气压 缩机是工业生产中的重要动力设备 现将常用的几种压缩机型的优缺点和其适用范围做一个简单的介绍 希望能为用户在选择压缩机的时候做 一个参考 若按照压缩机气体方式的不同 通常将压缩机分为两大类 即容积式和动力式 又名速度式 压缩机 容 积式和动力式压缩机由于其结构形式的不同 又做了以下分类 5 螺杆压缩机螺杆压缩机 螺杆空压机是回转容积式压缩机的一种 在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合 从而将气体压缩并 排出 螺杆空气压缩机按照数目分 分为单螺杆和双螺杆 按压缩过程中是否有润滑油参与分为喷油和无油螺杆 空压机 无油压缩机又分为干式和喷水两种 螺杆空压机总的来说结构简单 易损件少 排气温度低 压比大 尤其不怕气体中带液 带尘压缩 喷油 螺杆式压缩机的出现 使动力工艺和制冷用的螺杆式压缩机 包括螺杆式空压机 螺杆式制冷机等 在国 内外得到了飞速的发展 工作原理 螺杆式空气压缩机是利用阴阳螺杆转子的相互啮合使齿间容积不断减小 气体的压力不断提高 从而连续 地产生压缩空气 螺杆式空气压缩机也属于容积式压缩机 但由于螺杆机型的工作原理 决定了相对于活 塞式空气压缩机而言 螺杆式空气压缩机供气稳定 一般不需要配备储气罐 工作过程如下图所示 主要优点 1 可靠性高 螺杆空压机零部件少 易损件少 因而它运转可靠 寿命长 2 操作维护方便 操作人员不必经过长时间的专业培训 可实现无人值守运转 操作相对简单 可按需 要排气量供气 3 动力平衡性好 螺杆空压机没有不平衡惯性力 机器可以平稳地高速工作 可实现无基础运转 特别 适合用作移动式压缩机 体积小 重量轻 占地面积少 4 适应性强 螺杆空压机具有强制输气的特点 排气量几乎不受排气压力的影响 运转平稳 振动小 排气稳定 在宽广的范围内能保持较高的效率 5 多相混输 螺杆空压机的转子齿面间实际上留有间隙 因而能耐液体冲击 可压送含液气体 含粉尘 气体 易聚合气体等 6 6 单位排气量体积小 节省占地面积 虽说螺杆压缩机具有以上优点 但是要保持螺杆压缩机组工作运行正常 安全可靠 工作寿命长 还必须 制定详细的维护计划 最好执行定人操作 定期维护 定期检查保养 使压缩机保持清洁 无油 无污垢 只有全面的掌握维护常识和熟悉故障的解决方法 才能保证压缩机的平稳运行 主要缺点 1 运转噪音较大 一般情况下需安装消声降噪设备 2 由于其具有较强的平衡性 能高速运转 因此功耗相对稍高 3 长期运转后螺杆间隙会变大 定期修复或更换费用较大 应用范围 螺杆压缩机具有可靠性高 维护方便 适应性强等独特的优点 随着对其研究的不断深化和设计技术的持 续提高 螺杆压缩机的性能将会得到进一步的改善 其应用领域会越来越广泛 除传统的应用场合外 螺 杆压缩机在燃料 电池等新领域的应用将迅速扩大 同时 由于螺杆式压缩机工作可靠性的不断提高 使 之在中等制冷量范围内已逐渐替代往复式压缩机 并占据了离心式压缩机的部分市场 发展趋势 在石化领域 目前国内离心压缩机在高技术和特殊产品等方面还不能满足国内的需要 另外在技术水平 质量 成套性等方面与国外还有差距 随着我国石化生产规模的不断扩大 离心压缩机在大型化方面将面 临新的课题 国内在设计制造这些大型气体压缩机上还没有成熟的经验 由于受到单螺杆压缩机的挑战 部分双螺杆空气压缩机市场将被单螺杆压缩机挤占 但国内双螺杆工艺压缩机一直依靠进口 故双螺杆工 艺压缩机将是一个发展方向 离心压缩机离心压缩机 离心式压缩机是一种动力式压缩机 在其中有一个或多个旋转叶轮 叶片通常在侧面 使气体加速 主气 流是径向的 动力式压缩机又分为喷射式和透平式压缩机 离心式压缩机就属于透平式压缩机组 在离心 式压缩机中 高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用 以及在扩压通道中给予气体的扩压作用 使气体压 力得到提高 7 工作原理 离心式空气压缩机是由叶轮带动气体做高速旋转 使气体产生离心力 由于气体在叶轮里的扩压流动 从 而使气体通过叶轮后的流速和压力得到提高 连续地生产出压缩空气 离心式空气压缩机属于速度式压缩 机 在用气负荷稳定时离心式空气压缩机工作稳定 可靠 主要优点 1 流量大 功率大 利于节能 透平机械流经叶轮的介质 一直是连续不断的 气缸的容积较大 叶轮 能够高速旋转 故透平机械的排气流量和发生的功率可大大增加 所以离心压缩机排气均匀 气流无脉冲 2 结构紧凑 密封效果好 泄露现象少 尺寸小 因而机组占地面积及重量都比同一气量的活塞式压缩 机小得多 3 运转平稳 操作可靠 因此它的运转率高 有平坦的性能曲线 操作范围较广 维护费用及人员少 4 离心式压缩机的压缩过程可以做到绝对无油 机内不需要润滑 这对许多行业的生产是很重要的 5 易损件少 运转周期长 运动零件少而简单 且制造精度低 所以其制造费用相对低且可靠性高 易 于实现自动化和大型化 主要缺点 1 离心式压缩机的目前还不适用于气量太小及压比过高的场合 2 离心式压缩机的稳定工况区较窄 其气量调节虽较方便 但经济性较差 气流速度大 流道内的零部 件有较大的摩擦损失 3 离心式压缩机的效率一般仍低于活塞式压缩机 操作的适应性差 气体的性质对操作性能有较大影响 在机组开车 停车 运行中 负荷变化大 4 离心式压缩机转速较高 有可能产生机械振动 在运行特性方面 会有喘振现象 对机器的危害极大 5 操作相对复杂 齿轮箱噪声大 设备技术含量高 维护费用较大 应用范围 8 近些年 化学工业和大型化工厂的陆续建立 使得离心式压缩机成为了压缩和输送化工生产中各种气体的 关键机器 占有及其重要的地位 随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高 又由于高压 密封 小流量窄叶轮的加工 多油楔轴承等技术关键的研制成功 解决了离心压缩机向高压力 宽流量范 围发展的一系列问题 使离心式压缩机的应用范围大为扩展 以致在很多场合可取代往复压缩机 而大大 地扩大了应用范围 有些化工基础原料 如丙烯 乙烯 丁二烯 苯等可加工成塑料 纤维 橡胶等重要化工产品 在生产这 种基础原料的石油化工厂中 离心式压缩机也占有重要地位 是关键设备之一 除此之外 其他如石油精 炼 制冷等行业中 离心式压缩机也是极为关键的设备 发展趋势 目前离心式压缩机可用来压缩和输送化工生产中的各种气体 并且它的排气压力比早期有了很大的提高 其最小气量也有所降低 这就相应的扩大了离心式压缩机的应用范围 离心式压缩机需要向大容量发展 以满足我国石化生产规模不断扩大的要求 同时随着新技术的发展 新 型气体密封 磁力轴承和无润滑联轴器的出现 离心压缩机的发展趋势主要表现为 不断开发高压和小流 量产品 进一步研究三元流动理论 将其应用到叶轮和叶片扩压器等元件的设计中 以期达到高效机组 低噪声化 采用噪声防护以改善操作环境 尤其是随着化工和石油化工生产的发展 生产规模不断地增大 离心式压缩机凭借其优越的性能 在诸多工业领域的应用就愈来愈为广泛 发展趋势良好 活塞式压缩机活塞式压缩机 活塞式压缩机是一种最常见的容积式压缩机 它由曲柄连杆机构将驱动机的旋转运动变为活塞的往复运动 活塞与气缸共同组成压缩机工作腔 依靠活塞在气缸内的往复运动 并借助进 排气阀的自动开闭 使气 体周期性地进入气缸工作腔 进行压缩和排出 活塞式压缩机主要由三大部分组成 运动机构 曲轴 轴承 连杆 十字头 皮带轮或联轴器等 工作 机构 气缸 活塞 气阀等 与机身 此外还有 3 个辅助系统 即润滑系统 冷却系统及调节系统 运动机构是一种曲柄连杆机构 把曲轴的旋转运动变为十字头的往复运动 机身用来支承和安装整个运动 机构和工作机构 工作机构是实现压缩机工作原理的主要部件 9 工作原理 在气压传动中 通常采用容积型活塞式空气压缩机 活塞式空气压缩机是利用曲轴带动活塞的往复运动使 气缸腔内的气体受到压缩而不断地产生压缩空气 活塞式空气压缩机属于容积式压缩机 该机型的工作原 理 特性所限 为了供气稳定 一般活塞式空气压缩机都配备有储气罐 主要优点 1 适用压力范围广 因依靠容积变化的原理工作 因而不论其流量大小 都能达到很高的工作压力 目 前已制成低 中 高 超高压各种压缩机 其中工业上超高压压缩机的工作压力可达 350MPa 3500kgf cm2 2 设备价格低 初投资少 操作方便 使用寿命长 3 因压缩过程属封闭过程 所以热效率较高 4 适应性强 排气量范围广 且受排气压力变化的影响较小 当介质重度改变时 其容积排量和排气压 力的变化也较小 主要缺点 1 惯性力大 转速不能太高 故而机器较笨重 大排量时尤甚 2 结构复杂 易损件多 维修工作量大 维护费用相对较高 3 排气不连续 气流压力脉动 易产生气柱振动 4 运行时振动和噪声较大 设备安装基础要求高 由于活塞式机械仅能间断地进气 排气 气缸容积较小 活塞往复运动的速度不能太快 因而活塞机械的 排气量和发出的功率要受到很大的限制 适用范围 活塞式压缩机属于一种往复式压缩机 压力等级属于中压 高压 超高压等级 适合压力较高场合适用 流量为中 小流量范围主要适用于中 小排量 压力较高场合 发展趋势 10 活塞式压缩机是传统领域应用最广泛的压缩机 但是随着其它回转压缩机等产品的崛起 其在很多领域 比如制冷的市场正逐步缩小 国内石化领域的重点乙烯建设工程以及近年来在煤炭领域的大力整顿 都将带动活塞式压缩机技术及其行 业的发展 活塞式压缩机主要是向大容量 高压力 低噪声 高效率 高可靠性等方向发展 不断开发变 工况条件下运行的新型气阀 提高气阀寿命 在产品设计上 应用热力学 动力学理论 通过综合模拟预 测压缩机在实际工况下的性能 强化压缩机的机电一体化 采用计算自动控制 实现优化节能运行和联机 运行 为发扬优点 克服缺点 在结构参数上趋向高转速 短行程 使结构紧凑 同时延长气阀 密封元件等易 损件的寿命 以提高运转率 随着优化设计理论和计算机技术的发展 为合理选取设计参数 提高效益开 创了新的前景 滚动活塞式压缩机滚动活塞式压缩机 滚动式活塞压缩机又名转子压缩机 在原偏心轮外加一套圈后称之为滚动活塞压缩机或滚动转子压缩机 在我国还简称滚子压缩机 定片压缩机或旋转式压缩机 这种压缩机不需要吸气阀 其最大特点是适用于变速运行 从而可以通过变频控制提高系统性能 滚动活 塞式压缩机包括气缸 气缸上的进气口 排气阀 气缸内的可作平面运动的套圈 套圈与气缸间配以滑片 和滑片弹簧 套圈内有一与轴相联的偏心压块 气缸内壁与套圈周向和径向都采用阻塞密封 在套圈和偏 心压块间形成滚动摩擦接触 从而提高了该种压缩机的密封性能 润滑性能和容积系数 不需要配制复杂 的润滑系统 在压缩空气系统中不需加润滑油也能有效地使用 工作原理 滚动活塞压缩机由滚动活塞 气体缸 滑板及其背部弹簧 偏心轮轴和气缸两端盖等主要配件组成 偏心 轮轴的旋转中心与气缸内孔的圆心重合 滚动活塞安装在偏心轮轴上 及滚动活塞与偏心轮轴同心 从而 滚动活塞外表面与气缸内表面相切 气缸内表面与滚动活塞外表面之间形成一个月牙空间 由此构成了压 缩机的工作腔 主要优点 11 1 振动小 运转平稳 气体在进气孔口与排气阀中的流速较低 2 滚动活塞压缩机无需安装进气阀 没有吸 排气消声器 从而进气 排气流动阻力损失小 容积率高 3 易损件少 结构简单 体积小 重量轻 主要缺点 1 由于滚动活塞压缩机在工作过程中 存在一些特征角 所以他们对压缩机性能和工作寿命都产生了不 利影响 因此需要考虑特征角尽可能的小 2 气体在进气 排气孔口的能量损失较大 排气阀安装需谨慎 3 零件的加工要求较高 装配较复杂 检修困难 适用范围 滚动活塞压缩机在小型全封闭制冷压缩机中所占比例较大 并被广泛的应用与房间空调 电冰箱及小型商 用制冷设备中 发展趋势 提高压缩过程的效率 降低噪声 电动机变速控制 以及采用 R410A 等新制冷工质后的相关技术问题等 是滚动转子压缩机的研究方向 滑片式压缩机滑片式压缩机 滑片式压缩机属于回转式压缩机的一种 其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动 截留于滑片 之间的空气被压缩后排出 回转压缩机中有两种情况 一种是滑片装在缸体上的槽内 因滑片不随转子做 旋转运动 称之为固定滑 叶 片压缩机 即滚动活塞压缩机 另一种是滑片装在转子的槽内 随转子做 旋转运动 称之为旋转滑 叶 片压缩机 简称滑片或旋叶 旋片压缩机 工作原理 12 滑片压缩机主要由机体 即气缸 转子即滑片等三部分组成 转子外表面与气缸内表呈圆形 转子偏心的 安装在气缸内 使二者相切 在气缸内壁与转子外表面间形成一个月牙形空间 转子上开有若干滑片槽 每个槽中装有自由滑动的滑片 转子旋转时 滑片受离心力的作用从槽中甩出 其端部紧贴在气缸内表面 上 把月牙形的空间分割成若干扇形小室 称之为基元 随着转子的连续转动 基元容积从小到大周而复 始在变化 主要优点 1 结构简单 零部件少 加工与装配容易实现 维修方便 2 运转平稳 噪声低 振动小 启动冲击小 3 结构紧凑 体积小 重量轻 便于狭窄空间安装 4 输气量大 流量均匀 脉动性小 无需安装大型储气器 主要缺点 1 滑片与转子 气缸间机械磨擦较严重 磨损和能量损失较大 2 由于磨损较大 因此使用寿命和效率较低 适用范围 滑片式压缩机主要作为空气压缩机使用 排气量一般在 0 3 40m3 min 市场占有率较低 按其之间的不 同润滑方式可分为滴油 喷油 无油三类 滑片压缩机被广泛的应用于各种压缩空气装置 小型制冷空调 装置和汽车空调系统中 在化学工业和食品工业中 无油机器可用来输送或加压各种气体 还可作为固体 颗粒物料输送的气源 滑片机械还可作为真空泵使用 发展趋势 旋叶式压缩机是滑片式压缩机的一种改型结构 由于它的起动性能较好 压缩过程力矩变化亦不大 目前 主要用于微型轿车和一些排量较小的工具车的空调系统 高速下的动力特性是这种压缩机的主要技术研究 方向 13 涡旋式压缩机涡旋式压缩机 涡旋式压缩机在过去十年中得到了快速发展 构成了压缩机技术发展的新亮点 涡线型容积式回转压缩机 其体积小 效率高 运转平稳 已受到愈来愈多的重视 在小型压缩机中很有应用前景 高精度数控铣床 的出现 也给涡旋机械的发展带来了发展机遇 工作原理 涡旋压缩机由静涡盘和动涡盘 十字滑环 主轴 机架等主要配件构成 静涡盘和动涡盘的涡旋体或涡圈 一般由均匀相同的渐开线型线构成 相向安装 且相位错过 180O 当涡旋压缩机工作时 动涡盘在主轴的驱动和防自转机构的相位保持下做平面圆周运动 绕主轴中心 如下图所示 一对工作腔完成一次吸气 压缩 排气过程 不同的涡圈数 压缩过程的转角不同 涡圈数 越多转角越大 当最外的吸气腔形成封闭容积开始向中心推进时 另一个新的吸气腔同时又开始形成 并 重复以上过程 因此 压缩机不论涡圈数多少 每一转都完成了一次吸气与排气过程 主要优点 1 机构简单 体积小 重量轻 2 易损件少 容积效率较高 3 机器摩擦相对较小 故机械效率较高 4 多个工作腔同时工作 转矩均匀 主要缺点 1 与大多数回转式机械一样 涡旋机械对零部件的精度要求较高 因此 零部件加工成本高 2 变工况性能欠佳 工作腔无法实施外部冷却 因此热量难以导出 3 由于工作腔密封与零部件强度条件的限制 排气压力较低 应用范围 空调压缩机领域 是涡旋机械用于压缩机最适宜的领域 也是目前上产品产量最多的领域 由于涡旋压缩 机压力比较大 所以也适用于制冷压缩机 涡旋压缩机压缩过程指数较大 也被应用于空气压缩及其它气 14 体压缩 涡旋机械还可作为真空泵应用 发展趋势发展趋势 涡旋式压缩机目前已在柜式空调领域占有绝对优势 在车用空调领域已显示出较强的竞争力 其发展在于 扩大其制冷量范围 进一步提高效率 使用替代工质和降低制造成本等方面 结论 随着我国经济的发展 我国的压缩机设计制造技术也会有突飞猛进的发展 在某些方面的技术水平也已经 达到国际先进水平 但在一些方面与国际先进水平还存在一定差距 希望压缩机用户在选型上能够切合实际 结合企业需求 选择经济 可靠 高效 环保的压缩机 避免因 选型错误导致的机器维修 成本加大等问题的 如何选型如何选型 1 选型以 选型以 以需定型以需定型 结合客户的需要 找到最佳的运行经济性 将来扩大规模均需要作出大量的决策 决策的基础是压缩空气 的用途或使用流程 着眼点计算空气需求量 储备量和将来扩展的余地 而压力是一决定因素 对能耗有 很大影响 不同的压力范围用不同的压缩机有时可能是经济性 2 工作压力的计算 工作压力的计算 压缩空气的设备决定了必需的工作压力取决于压缩机 设备 管路 最高的工作压力决定必需的装置压力 而耗气地点用减压阀来满足设备需求 在极端情况下 配一台单独空压机很不经济 工作压力 最终用户 末级过滤 管路系统 尘粒过滤 干燥机 压缩机调节幅度 压力越高 耗电愈大 须考虑配管尺寸大小及长度所造成的压力降 列出各种机种之使用压力 如使用压力相 差太多 则须购置不同压力之空压机 不可降低压力使用 以增加费用支出 15 3 空气需用量计算 空气需用量计算 压缩空气是将电能转化为空气势能 并借助压缩空气的膨胀对外做功的一种清洁的动力 但是它对电能的 消耗也是非常大的 一般说来 将 1m3 的空气压缩至 0 7MPa 所需消耗的电能约为 7kW 据统计 空压 站对电能的消耗约占整个企业电能总消耗的 20 这意味着节约压缩空气并合理利用压缩空气将为您带 来新的利润空间 空气需用量 将全部工具 机器设备 相关流程空气消耗量 泄漏 磨损 未来用气 使用系数 采用标准值 20 4 压缩机的数量与规格的确定 压缩机的数量与规格的确定 根据所需的灵活程度 控制系统 能量的效率 1 选用一台大机还是选用多台小机 生产中停机事件的费用 电力的利用率 载 荷 的变化情况 压缩空气系统的成本 可利用楼面的空间 由于费用的原因 一个装置中只用一台压缩机供应全部空气 那幺这个系统可以准备一个移动式压缩机的 快速接口供使用时相接 可以用一台旧的空压机作为不昂贵的备用动力提供储备气源 2 稳定性 一直非常重要的问题 3 能耗支出 管路泄漏 用气需求每时每刻不断的波动 这是最易被忽视的 也最为严重 单机的输出效率 选择最好范围的输出效率机型 4 零配件的通用化 多台 110KW 机型的优化组合可能是 40 160m3 min 用气范围的最好选择 5 运行分析 运行分析 应在一个星期内观察 测量能量回收有 90 以上回收 工作压力在某段时间内 经常下降控制系统可以 参照生产的改变作出修改 改进空压机的使用另一因素检查是否漏气 注意耗能比值 以求省电 实际排气量 实耗马达功率 值越大越耗电 2 冷冻式干燥机的选型 冷冻式干燥机的选型 贵公司为了去除空气中的水份 用到了吸附式干燥机 可见用气设备和工具对空气质量要求很高 冷冻式干燥机的选型通常情况下只需根据空气压缩机的流量 选择处理量等于或略大于空气压缩机流量的 16 干燥机即可 对于对冷冻式干燥机空气中的水份要求较高 而又无需使用到吸附式干燥机的企业 可将冷冻式干燥机加 大一级配或选用两台干燥机并列的方式 3 吸咐式干燥机吸咐式干燥机的选型的选型 1 无热再生 PSA 在使用一段时间之后干燥剂会趋于饱和 并须使其干燥再生 最简单而常用的办法便是由另一槽的出口引 出一部份已干燥的空气 经过减压膨胀之后将潮湿的干燥剂吹干 对无热再生式的干燥机而言 约须 14 额 定流量的空气来使它完全再生 适用于小空气流量再生过程利用压缩空气 其耗气量在 7bar 工作压力下需要 15 20 的压缩空气 压力 露点为 40 C 吸干机压力露点越低 需要耗气量越大 2 加热再生 加热再生 TSA 另外若是在干燥槽中加上一些加热装置 如加热棒等 于干燥剂再生时提高其温度至 200 便可使用较少 的再生空气量 省下大量能源的耗用 仅须 4 的再生空气便可达到完全再生的目的 省下约 10 的压缩 空