ZR无油螺杆压缩机阿特拉斯.ppt

1、ZR系列无油压缩机产品介绍,2009年3月于山东,目录,ZR产品系列介绍 ZR产品结构介绍 只有无油机才可以实现真正无油 ZR产品与GA产品经济性比较,一 ZR产品系列介绍,固定转速机型,水冷ZR ZR55-75-90 ZR110-132-145 ZR160-200-250-275 ZR300-315-355-400-425 ZR450-500-630-750 风冷ZT ZT55-75-90 ZT110-132-145 ZT160-200-250-275,VSD 变机型,ZR ZR75 VSD ZR90 VSD ZR132 VSD ZR160 VSD ZR250 VSD ZR315 VSD Z

2、R400 VSD ZR500 VSD ZR700 VSD ZR900 VSD ZT ZT75 VSD ZT90 VSD ZT132 VSD ZT160 VSD ZT250 VSD ZT315 VSD,Full Feature (内置IMD),ZR ZR55-275-FF ZR75-315 VSD-FF ZT ZT55-275-FF ZT75-315 VSD-FF,Z 压力等级,50 Hz 7.5 bar:All 8.6 bar 10 bar 13 bar ZR145/250/275 转子用HT涂层，高内压比,二 ZR产品结构介绍,创新的第二代整体化设计整机模块化和部件模块化设计,模块化设计-气

3、体压缩,油润滑,水/风冷却三大模块 冷热室设计电机/电器在冷室,转子/冷却器在热室 干燥器模块和风冷模块,干燥器室 热室 冷室,Z 转子,压缩空气 总共 7 个型号的 Z 转子 Z0 - Z6 齿数比 6/4 阴转子 6 个槽 阳转子 4个齿 都是非对称转子型线 阴转子的槽可以设计得更深 输送更多空气 / 低转速 更好的密封 减少内部泄漏,Z 转子 转子涂层,保护转子防止腐蚀 减少转子之间的间隙 涂层分纯特氟隆和特氟隆加石墨二层 纯特氟隆层用来防止腐蚀 特氟隆加石墨层允许 “磨合” 石墨在磨合时可以防止涂层损坏 磨合特性使得转子之间的间隙达到最小,Z 转子 轴承 1,保持转子定位 每个转子:

4、2 个径向轴承 = 滚柱轴承 2 个推力轴承 = 球轴承 1 个用于承受气体力 1 个用于启动 启动时，齿轮产生一个另外方向的力无法被抵消,Z 转子 轴承 2,所有的Z 球轴承都采用SKF真空4点接触式轴承，是阿特拉斯-科普柯和瑞典SKF合作开发的 运转在磨损极限以下 见 Whler曲线 负荷和寿命的关系,负荷,寿命,Whler 曲线,Z 转子 平衡活塞,平衡气体推力 用在高压转子上 工作原理 当转子加载后 气体产生一个轴向推力 压缩空气从转子出口处引出 该空气被引导至平衡活塞 产生一个与原先气体推力相反的轴向推力作用在阳转子上= 减少轴向净推力,气体推力,阳转子,平衡活塞,Z 转子,空气从转

5、子出口处引出,齿轮,Z 转子 壳体,保持组件在一起 与转子形成封闭空间 壳体用 “消失模 ” 技术铸造 可以铸成复杂的铸件 铸件尺寸精确 带冷却夹套 里面通水 (ZR) 或润滑油 ( ZT) 低压转子和高压转子都有 所有转子都有 控制间隙,Z 转子 气密封,减少压缩空气轴向泄漏损失 特点 减少间隙 很低的泄漏 没有磨损 (低摩擦) 泄漏量不会增加,二个不锈钢浮环,转子,轴承,放空至大气,带涂层的轴,Z 转子 油密封,润滑油不进入压缩空气腔 特点 保证无油空气 镀镍 / 没有磨损,反向浮动油封,Z 转子 同步齿轮,防止转子和转子接触 类型 斜齿轮 与气体推力作用相反 品质 AGMA Q12 /

6、DIN 6 很高质量 寿命无限 免配对,压缩空气回路,流程图,ZR-FF,流程图,ZT,空气回路 进气过滤器,防止粉尘进入转子 纸制过滤器，高过滤精度 根据SAE fine 1 m 98 % 2 m 99.5 % 3 m 99.9 % 压降低 空气总进气系统 干净状态 p = 10-20 mbar 大含尘能力 PTI-fine 和 0.5 mg/m: 最小4000 小时寿命,空气回路 卸荷阀 / 放空阀,使压缩机在加载和卸载之间转换 二个阀机械连锁 材料 壳体 = 阳极氧化铝 阀片 =阳极氧化铝 进气阀旁路通道 使卸载功率最小 放空阀后 有个消音器降低放空噪音 阀由高压转子进口处引出的压缩空气

7、驱动 不需要外部仪表空气,空气回路 中间冷却器和后冷却器,ZR 冷却器 热力学方面 中间冷却器 提高压缩机效率 限制高压转子出口温度 后冷却器 限制压缩机出口温度 管壳式冷却器 空气走管内 管内有星形铝翅片，增加空气侧换热面积 改善“温压” 水在管外 有阻流片导向 “反向流动”,冷却水,后冷却器,中间冷却器, = 4 C,12 C,16 C,空气回路 中间冷却器和后冷却器,ZR 冷却器 机械方面 冷却器管束 优质不锈钢管束和管板 结果 = 无腐蚀 如果冷却水符合要求 管子焊接在管板上 自动焊接 有惰性气体保护(氩气) 焊接时不加入其它材料 100 % 泄漏试验 星形铝翅片也阳极化处理 壳体 球

8、墨铸铁,空气回路 水分离器,把水从压缩空气里分离出来 中间冷却器: 提高高压转子寿命 后冷却器: 提高运行性能和干燥机寿命 二种 迷宫型（水冷机型） 直接安装在冷却器后端面 压降低 高效率 (新Z机型用CFD设计) 离心型（风冷机型） 直接可安装在冷却器的出口管 压降低 高效率 (新Z机型用CFD设计),空气回路 水分离器 CFD,CFD = 计算流体力学 用于设计 计算气体和液体的流动 优点 预测不良的流动分布 如在冷却器上 预测压降 计算如何提高 例如哪里有扰动 ? 预测水分离情况,空气回路 排水,把分离出来的水排放掉 二种类型 浮球式 可靠: 有水才打开 效率好: 没有水就不打开 没有压

9、缩空气损失 采用电容式液位传感器的电子疏水装置 可靠: 有水才打开 故障报警 效率好: 没有水就不打开 没有压缩空气损失,电子排水:,探头,经过 23 秒,计时器启动,空气回路 管线上的消音器,降低脉动和噪音 所有Z机型: 高压转子后面有消音器 ZT: 低压转子后面也有消音器 设计 圆锥铸件 内芯上不锈钢多孔圆柱 之间: 吸音材料 玻璃毛絮或钢毛絮 工作原理 不同频率的脉动和噪音都被吸音材料吸收,压缩空气 从转子处来,压缩空气 去冷却器,空气回路 止回阀,防止卸载或停机时压缩空气倒流 阀类型 Z2/3/4: “蘑菇”型 Z5/6: “鸭脚板” 型 压降低 弹簧作用 = 很可靠 金属-金属接触

10、没有易损件 内件是优质不锈钢 没有腐蚀,空气回路 橡胶膨胀节,使管子在没有应力的情况下安装 注意: 压缩机外面的管子应该有单独的支撑! 压缩空气出口 ZR: 冷却水进出口 能够吸收一些轴向和径向的不对中 橡胶 = EPDM 空气出口: 尼龙轮胎线加强 热空气机型 2 个钢制膨胀节: 1 个水平，1个垂直,压缩机,侧视图,总管,驱动系统,驱动系统 齿轮,改变转速 rpm 2 个转子用1个电机带动 2 个小齿轮 1 个大齿轮 设计 螺旋斜齿轮 齿轮品质 AGMA Q13 / DIN 5无限寿命级 齿轮损失低 振动和噪音低 现场可以互换,驱动系统 齿轮箱,连接电机和转子 引导润滑油 材料 = 球墨铸

11、铁 重量大，减少振动,驱动系统 电机,带动转子 电机 效率最高，比同类高效电机高2-3% 绝缘等级 F 允许温升 105 K 防护等级 低电压 IP55 外界的灰尘和水汽不进入绕组 高电压 IP23 或 IP55,驱动系统 联轴器,把电机的动力传递到齿轮上 设计 弹性橡胶联轴器 吸收力矩冲击 免维护,+,电机侧一半联轴器，带橡胶 “爪”,齿轮箱侧一半联轴器,润滑油系统,润滑油系统,把润滑油送至轴承和齿轮 整个润滑油路无铜 润滑油寿命延长 = 16000 小时,润滑油系统 润滑油泵,提供润滑油需要的压力 类型 = 齿轮泵 安装在主轴上 简单、可靠 提供需要的润滑油压力 过流量设计 免维护,润滑油

12、系统 润滑油冷却器,把润滑油吸收的热量带走 热量来源于齿轮和轴承 类型 = 板式换热器 制造厂 = Alfa Laval 效率高 材料 = 优质不锈钢 冷却器和齿轮箱之间直接连接 换热面积大，使润滑油温度足够低,润滑油系统 润滑油过滤器,把杂质从润滑油里过滤掉 高效过滤器 12 = 200 12 微米杂质过滤精度 200 过滤以前有1000 个杂质 = 过滤以后5个 过滤器和轴承之间没有管线 不会有管线腐蚀产生杂质的可能,润滑油系统 齿轮箱呼吸器,在齿轮箱里形成稍许真空 小引射器 压缩空气从压缩机出口引出通到这里 齿轮箱里的空气也被吸出 去除油烟油雾 过滤器滤芯 空气被过滤后释放至大气,电仪控

13、,电仪控 传感器,监测压缩机重要参数 通常 ZR上的传感器 (不带选项) 4 个压力传感器 润滑油 中间冷却器 出口 进气过滤器压差 8 个温度传感器 4 个在压缩空气回路 1 个在润滑油回路 3 个在冷却水回路 润滑油液位计,电仪控 控制面板,把指令从用户界面传送到压缩机 连接电源 柜体 = IP54 主电机启动器 低压: 包括标准Y- 启动器 Y- 启动器把启动电流降低至正常电流的300-400 % 中压: 不包括启动器 其它元件 继电器、接触器、熔断器 见电路图 所有100 % 测试 包括标准无源触点 远程监控,三 只有无油机才可以实现真正无油,喷油螺杆压缩机 + 过滤器 = 整个系统,

14、喷油机是怎样实现所谓“无油”的,含油量 ppm,压缩机温度 C,含油量和温度的关系 (油滴 & 油雾),参考工况： 7 bar(e) 1 ppm = 1.2 mg/m,油过滤,残余含油量,总含油量,总含油量 = 液态含油量 (油滴 + 油沫) + 油雾,液态 = 2.3 ppm + 气态 = 0.04 ppm 总和 = 2.34 ppm 液态 = 3 ppm + 气态 = 0.1 ppm 总和 = 3.1 ppm 液态 = 5 ppm + 气态 = 0.26 ppm 总和 = 5.26ppm,高效油过滤器,前置油过滤器,喷油螺杆压缩机,20C (68F),30C (86F),40C (104F

15、),压缩空气温度,液态 = 0.1 ppm + 气态 = 0.04 ppm 总和 = 0.14 ppm 液态 = 1 ppm + 气态 = 0.1 ppm 总和 = 1.1 ppm 液态 = 1.5 ppm + 气态 = 0.26 ppm 总和 = 1.76 ppm,液态 = 0.01 ppm + 气态 = 0.04 ppm 总和 = 0.05 ppm 液态 = 0.16 ppm + 气态 = 0.1 ppm 总和 = 0.26 ppm 液态 = 0.23 ppm + 气态 = 0.26 ppm 总和 = 0.49ppm,油过滤,所有含油量,小时,压缩空气温度 C,在温度高于40C (104

16、F)，不能长时间有效过滤,1000 500 100 50,15253545,油过滤,活性炭过滤器的寿命,不饱和活性炭过滤器就像海绵吸水的过程一样,饱和的活性炭过滤器无法再吸油也像饱和的海绵那样,怎么发现过滤器已经饱和?,类似于海绵吸水,油过滤,活性炭过滤器除油,测试区域,垃圾焚烧场,繁忙的高速公路,工业区,用切削液进行生产的重工业,小发电站,油过滤,环境测试,高峰或最繁忙时段，空气的油滴和油雾总量是3 g/m3或者0,003 mg/m3,油滴（Aerosols，g/m3） 0,24 油雾（Vapors ，g/m3） 2,7 总含油量（Total ，g/m3） 2,94,油过滤,测试结果,只有无油机是获得无油空气的唯一途径,油过滤,结论,四 ZR产品与GA产品经济性比较,成本结构 投资成本 维护成本 能耗成本,无油机,喷油机,经济价值分析,成本结构,货币单位为人民币,经济价值分析,投资成本,经济价值分析,维护成本：喷油螺杆GA250使用三年的耗材费用,结论：三年GA喷油螺杆压缩机共需维护成本RMB 272,100.00,经济价值分析,维护成本：无油螺杆ZR250使用三年的耗材费用,结论： 三年Z无油螺杆压缩机共节约维护成本RMB 219,800.00,经济价值分析,能耗成本,ZR250电流：450A GA250 电流：