螺杆式空气压缩机系列Word文档格式.docx
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A传统化工
合成氨15—20Mpa、30—45Mpa、80—100Mpa氮氢压缩机-合成塔,循环压缩机
尿素21Mpa,CO2+氨压缩机
聚乙稀280Mpa,体现国家综合实力
B石油化工
石油精炼:
氨加压加热后与油反应,碳氢化合物的重组分裂化成轻组分,7-9Mpa、15Mpa、32Mpa
3、气体的输送
管道输送,以克服流动中的阻力,如城市管道煤气、水泥厂粉末
装瓶输送,如装瓶煤气,天然气汽车加油站
二、空压机的类型
三种基本类型的空压机包括:
?
往复式?
回转式?
离心式
以上三种类型的空压机可进一步划分为:
裸机和整机?
风冷和水冷?
喷油和无油
让我们简单地讨论以下这三种类型的空压机:
往复式空压机
尺寸为0.7MPa(G)--范围的0.72Kw和0.028M3/min到932Kw和176.4M3/min
往复式空压机是变容式压缩机。
这种压缩机将封闭在一个密闭空间内的空气逐次压缩(缩小其体积)从而提高其气压。
往复式空压机以气缸内的一个活塞作为压缩位移的原件来完成以上的压缩过程。
当压缩过程仅靠活塞的一侧来完成时,该往复式称为单作用空压机,如果靠活塞的二头来完成时称为双作用。
往复式空压机在每一个气缸上有许多弹簧式阀门,只有当阀门两侧的压差达到一定值后阀门才会打开。
当气缸内的压力略低于进气压力时,进气阀门打开,当气缸内的压力略高于排气压力时排气阀门打开。
如果压缩过程由一个气缸或一组单级的汽缸完成时,该空压机称为单级空压机。
许多实际使用工况要超过单级空压机的能力。
压缩比大小(排气/进气压力)会引起排气温度过热或其他设计上的问题。
许多功率超过75Kw的往复式空压机被设计为多级机组,压缩过程由双级或多级组成,级级之间一般有冷却功能以降低进入下一级的气温。
往复式空压机有喷油和无油两种,具有压力和气量的广泛选择余地。
回转式空气压缩机
0.85M3/min--85M3/min回转式空压机是变容式压缩机,最普通的回转式空压机是单级喷油螺杆式空压机,这种压缩机在机腔内有两个转子,通过转子来压缩空气,内部没有阀门。
这种空压机一般为油冷(冷却介质是空气或水),这种油起到了密封的作用。
由于冷却在空压机内部进行,因此部件不会有很高的温度,因此,回转式空压机是连续工作制可设计成风冷或水冷机组。
由于结构简单易损件少,回旋式螺杆空压机很容易维护,操作,并具有安装灵活的特点。
回转式空压机可安装在任何能支撑重量的地面。
两级喷油回转式螺杆空压机在主机部件里带有两对转子,压缩过程由第一级和第二级串接压缩完成。
两级回转式空压机具有结构简单和灵活性以及高效率的特点,两级回转式螺杆式空压机可是风冷和水冷以及全封装式。
无油回转式螺杆空压机使用特别设计的主机无需喷油就可进行压缩,从而产生无油压缩空气。
无油回旋螺杆式空压机有风冷和水冷两种,并具有和喷油一样的灵活性。
如你所看到的,回转式螺杆空压机有风冷、水冷、喷油、无油、单级和两级、在压力、气量、结构上有广泛的适用性。
离心式空气压缩机
11.2M3/min--420M3/min离心式空压机是一动力型空压机,他通过旋转的涡轮完成能量的转换,转子通过改变空气的动能和压力来实现以上的转换。
由静止的扩压器降低空气的流速来实现动能向压力的变换。
离心式空压机是无油空压机,运动齿轮的润滑油由轴密封和空气隔离。
离心式是连续工况式压缩机,移动件很少,特别适用于大气量无油的要求。
离心式空压机是水冷式的,典型机组包括后冷却器和所有的控制装置。
三、往复压缩机结构型式
概述:
公元1500年前中国商代的木质风箱已具备空气压缩机的几大重要部件-----气缸,活塞,活塞环,和气阀。
公元1640年在德国制成的(机械式)真空泵,是现代空气压缩机械的鼻祖。
大约于公元1800年,一台单级(往复活塞式)空气压缩机在英国制成,其排气压力为1.38MPa。
1829年,在英国设计了第一台具有中间冷却的两级往复式空气压缩机。
1878年,瑞士布卡得机械厂(BurckhardtMaschinenfadrikAG)生产了该公司首台具有配气用控制滑阀的空气压缩机。
1888年,法国巴黎市风动系统中的压缩空气站已拥有14台往复式空气压缩机,总功率达1500kw.
1902年,美国英格索兰公司(Ingersoll-Randco)制成了第一台移动往复式空气压缩机。
1907年,瑞典阿特拉斯公司生产了该公司第一台移动往复式空气压缩机,内燃机和单级空气压缩机均为卧式,并共用一根曲轴。
这是全球首台整体式摩托压缩机。
1930年,名为Monodloc的移动式空气压缩机问世。
它实质上是柴油摩托式空气压缩机:
立式,4缸无十字头,两冲程,柴油动力缸,通过同一根曲轴直接驱动同一机身上的立式,2缸,两级,单作用,有十字头压缩缸。
1931年,美国渥星顿公司(MorthingtonCorp)制成该公司第一台对置式空气压缩机,其后发展为今日的BDC对称平衡型空气和气体压缩机系列。
1934年,德国KSB公司的往复式气缸无油润滑空气压缩机制成。
同年,德国的乌尔琛(Wurzen)机械制造和铸造工厂生产的第一台往复式气缸无油润滑空气压缩机,采用石墨环作为往复密封元件的材料。
1935年末,瑞士苏尔寿公司(SulzerBrothersLtd)为苏黎世酿酒厂制造了第一台迷宫式气缸无油润滑空气压缩机。
1952年沈阳空气压缩机厂试制成功国产第一台容积流量为6m3/min,排气压力为0.6865MPa.1957年制造出L-100/8型大型空气压缩机。
1959-1960年第一机械工业部,合肥通用机械研究所,西安交通大学和沈阳气体压缩机厂进行了我国第一个动力用L型空气压缩机系列的设计和研制。
1960年,瑞典阿特拉斯公司著名的DT4型短行程空气压缩机和ER8型低电耗空气压缩机问世。
往复压缩机结构分类:
按气缸容积的作用方式分类
1.单作用压缩机每只活塞仅在一侧形成工作容积的压缩机。
2.双作用压缩机每只活塞两侧均形成相同级次工作容积的压缩机。
3.级差式压缩机不同直径的活塞组合在一起,并构成不同级次的工作容积的
压缩机。
按列数分类
习惯上按列数(气缸中心线数)的具体值称呼。
1.单列压缩机列数为1的压缩机。
2.两列压缩机列数为2的压缩机。
3.多列压缩机列数为≥3的压缩机。
按结构型式分类:
是根据气缸中心线分布情况即气缸排列方式进行分类的。
1.立式压缩机气缸中心线均与水平面垂直的压缩机。
2.卧式压缩机气缸中心线均与水平面平行的压缩机。
(1).一般卧式压缩机传动部件均在曲轴中心线同一侧的卧式压缩机。
(2).对置型压缩机气缸中心线均与水平面平行,曲轴中心线两侧分布有气缸和传动部件,两侧活塞作同向,同速运动或不对称运动的卧式压缩机。
(3).对称平衡型压缩机气缸中心线均与水平面平行,曲轴中心线两侧分布有气缸和运动部件,且相对两列的曲柄错角180°
,活塞作等速率反向运动的卧式压缩机。
1).M形压缩机列数≥4,且原动机位于各列同侧的对称平衡型压缩机。
2).H形压缩机列数为4,原动机位于两个机身之间的对称平衡型压缩机。
3.角度式压缩机气缸中心线间的夹角不等于0°
或180°
的压缩机。
(1).V形压缩机气缸中心线均倾斜于水平面,并呈V形排列。
(2).L形压缩机气缸中心线分别与水平面垂直,平行,且呈L形排列。
(3).W形压缩机气缸中心线分别与水平面倾斜,垂直,且呈W形排列。
(4).扇形压缩机气缸中心线间最大夹角≤180°
,而列数为4。
(5).星形压缩机气缸中心线在圆周方向均布呈放射形,且气缸中心线间最大夹角>
180°
。
按冷却方式分类
冷却方式是指气缸及冷却器的冷却方式。
1.水冷式压缩机气缸及各冷却器均由水进行冷却。
2.风冷式压缩机气缸及各冷却器均强制通风进行冷却。
3.混合冷却式压缩机气缸及各冷却器分别以不同方式冷却。
按压缩级数分类
是根据压缩介质达到额定排气压力,所受压缩次数进行分类。
1.单级压缩机压缩级数为1。
2.两级压缩机压缩级数为2。
3.多级压缩机压缩级数≥3。
按气缸数分类
1.单缸压缩机气缸数为1。
2.双缸压缩机气缸数为2。
3.多缸压缩机气缸数≥3。
按有无十字头分类
1.无十字头压缩机活塞直接与连杆相连接。
2.有十字头压缩机活塞通过活塞杆与十字头连接,十字头再与连杆相连接。
按气缸润滑状况分类
1.有油润滑压缩机。
2.无油润滑压缩机。
3.少油润滑压缩机。
4.极少油润滑压缩机。
5.全无油润滑压缩机。
按安装方式分类
1.固定式压缩机用地脚螺栓直接与基础相固结。
2.移动式压缩机与原动机,储气罐等一起安装在可移动的走行机构上的压缩机。
3.撬装式压缩机与原动机各级冷却器,散热器等一起,安装在雪撬式底座上的压缩机组。
四、活塞机维修保护养指南
运行周期(小时)
类别项目5001000150020002500
压缩机主机曲轴箱油位检查每日润滑油油质检查是是是是是检查含油量每月消声器检查每月卸荷活塞“O”圈是压缩机组合阀是中冷器外观清洗是是手动安全阀每月清洁气缸叶片每月三角皮带检查皮带松紧每月电动机检查、润滑电机轴承是是清洁每月后冷却器清洁外部每月清洁内部是储气罐手动排放冷凝水每日检查排放所有螺塞每月其他检查异常声音和振动每日检查泄漏每日活塞机维护保养指南(高压机)类别项目服务周期压缩机检查时间小时(月)(以先到者为准)600(3)1000(6)1500(9)2000(12)2500(15)油位检查每天空气进气虑清器-检查清洗每月(工况差每周)检查油的污浊情况-如必要进行更换每月曲轴箱油-更换矿物润滑油*****自动排水阀,活塞O型圈,润滑油O型圈耐高温200华氏度*****空压机阀检查,清洁或替换*中冷器外部清洁每低油位开关-检查操作*****安全操作-手动每月皮带驱动皮带张力检查每月电机电机负载-检查和润滑*电机清洁每月(工况差每周)
后冷却器后冷却器外部清洁每月(工况差每周)后冷却器内部清洁*储气罐排污检查-手动每天安全阀操作每月整机紧固所有的插销(螺钉)每月检查异常声音和振动每月检查空气泄漏每月空压机常见故障故障现象原因分析排除方法空压机起动困难1电路或电机电器故障2空压机运动副咬死检修检修或更换排气量不够
或压力不够1三角皮带打滑,转速不够
2吸排气阀密封不好3空气滤清器阻塞
4管路漏气5活塞环磨损过度6压缩空气用量过大张紧或更换检修或更换
清洗或更换检查排除更换压力不正常1压力表失灵2吸、排气阀密封不好检修或更换检修或更换声响振动异常1空压机安放不稳2紧固件松动3运动部件严重磨损4气缸内掉入异物5活塞顶面与缸盖顶撞调整紧固
检修或更换
检查更换
检查排除
排气温度过高1排气阀泄漏
2气阀积炭严重
3环境温度过高
4气缸冷却效果不好
采取降温措施
检查风扇旋转方向,加强环境通风
润滑油消耗过大1活塞环磨损过度或切口对齐
2呼吸器阻塞
3漏油
4油位过高检修或更换
放油
油温过高1活塞环磨损过度
2油位过高或过低检修或更换
放油或加油
电机过热1超压使用,使电机负载过大
2拉缸或烧瓦
3电压过低降低使用压力
装稳压
五、螺杆压缩机发展历程
20世纪30年代,瑞典工程师AlfLysholm在对燃气轮机进行研究时,希望找到一种作回转运动的压缩机,要求其转速比活塞压缩机高得多,以便可由燃气轮机直接驱动,并且不会发生喘振。
为了达到上述目标,他发明了螺杆压缩机。
在理论上,螺杆压缩机具有他所需要的特点,但由于必须具有非常大的排气量,才能满足燃气轮机工作的要求,螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。
尽管如此,AlfLysholm及其所在的瑞典SRM公司,对螺杆压缩机在其它领域的应用,继续进行了深入的研究。
1937年,AlfLysholm在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机,并取得了令人满意的测试结果。
1946年,位于苏格兰的英国JamesHowden公司,第一个从瑞典SRM公司获得了生产螺杆压缩机的许可证。
随后,欧洲、美国和日本的多家公司也陆续从瑞典SRM公司获得了这种许可证,从事螺杆压缩机的生产和销售。
最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机。
1957年喷油螺杆空气压缩机投入了市场应用。
1961年又研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。
过随后持续的基础理论研究和产品开发试验,通过对转子型线的不断改进和专用转子加工设备的开发成功,螺杆压缩机的优越性能得到了不断的发挥。
六、单螺杆机与双螺杆
一概述
螺杆空气压缩机具有结构简单、工作可靠及操作方便等一系列独特的优点,因而自诞生之日起就受到工业界的广泛重视。
经过多年的发展,螺杆空压机在1~60M3/MIN的流量和小于等于20Barg的压力范围内得到广泛应用,在欧、美、日等西方经济发达地区的占有率已经接近100%(几乎完全取代活塞式空气压缩机),而其中的99%以上是双螺杆空气压缩机。
二、螺杆空气压缩机的分类
1、按螺杆的数目分为双螺杆空压机和单螺杆空压机。
2、按压缩过程中是否有润滑油参与分为无油螺杆空压机和喷油螺杆空压机。
三、双螺杆空压机原理简介
双螺杆空压机诞生于20世纪30年代。
它由一对平行布置、相互啮合的转子组成。
工作时,一个转子按顺时针转动,一个转子按逆时针转动,在相互啮合的过程中,空气被压缩到所需要的压力。
双螺杆压缩机具有极高的机械可靠性和优良的动力平衡性,操作及维修亦十分方便,自问世之日起即引起工业界极大的关注。
经过众多的科研机构和制造企业的大量理论研究工作和生产实践,双螺杆压缩机于20世纪70年代已趋于成熟和完善,并获得了极大的市场成功,是目前市场中的主导产品。
目前,国内外知名的压缩机生产企业生产的螺杆空压机均为双螺杆空气压缩机,而在市场中销售的螺杆空压机中,99%以上均为双螺杆空气压缩机。
四、单螺杆空压机简介
单螺杆空压机起源于20世纪60年代,从名字上看,该种压缩机的特征是只有一个螺杆转子。
但实际上,单螺杆空压机却有三根旋转轴,即由一个螺杆转子和两个与螺杆转子垂直的行星齿轮组成。
作为螺杆空压机家族的一员,单螺杆空压机具有和双螺杆空压机相似的优点,但由于存在以下几个在工业上难以解决的难题使得其一直没有得到大规模的推广。
1、运动部件较多:
单螺杆空压机有三个旋转轴,而且螺杆和行星齿轮的刚性相差较大,运动中易变形不均匀,因而相互啮合精度难以保证,所以容积效率较低。
在目前市场上销售的单螺杆压缩机中行星齿轮均采用非金属材料,耐磨性较差,在高速工作过程中,由于磨损较大,造成内泄漏增大,因而工作一段时间后流量有较大衰减,一般经过3000至4000小时的运转后,流量平均衰减5--10%。
所以单螺杆空压机在工业应用中的经济性极差。
加上变形的不均匀引起的啮合精度难以保证还会造成整机设备的机械稳定性降低,因而故障率高,维修率高,进一步限制了它的使用范围。
2、行星齿轮的材料有待进一步改善。
行星齿轮作为单螺杆压缩机的核心部件之一,其主要作用是起密封作用。
如果选用钢制的行星齿轮,由于钢材膨胀系数大,膨胀量大,所以必须在行星齿轮与螺杆间留较大的间隙,不但泄漏多,效率低,而且容易咬死造成重大故障:
如果采用复合材料,虽然可以解决上述问题,但由于目前的复合材料强度低,耐磨性差,在运转过程中的剪切力和机械摩擦的作用下,不仅很快就会损坏,造成内部泄漏增大,效率下降,而且维修频繁,增大维护人员劳动强度和维修成本。
如何尽快找到一种强度高、膨胀度小且耐磨的材料成为各厂家需要解决的又一大问题。
然而,就目前材料科学的进展来看,短期内难以得到根本性的解决。
3、螺杆型线有待进一步的优化。
由于以上两个问题的存在而且在可以预见的未来也没有很好的解决办法,从而限制了单螺杆空压机的推广。
所以科研机构和各大型空压机制造企业在单螺杆型线的研究上的投入不大,也一直没有取得较大的进展。
如何找到最佳的螺杆型线是大规模推广前的又一项重大工作。
但由于市场前景较差,各主要厂家的投入也不大,所以短期内也难以有根本性的提高。
总的概括起来,就目前的技术发展看,双螺杆空压机不但在技术上是先进的,而且在实际应用中已经完全成熟,得到了广泛的应用。
单螺杆空压机虽然在原理上有独特之处,但由于在一些决定性的因素上存在不足之处,因而仍处于实验过程中,其产品仍有待进一步完善,无法作为成熟产品在市场上大规模的推广应用。
七、操作(试车)
1、按要求接好输气管路,确保管路通畅,避免开机后空气压力迅速升高造成憋压。
2、检查机器各管路接头、仪表接头、电线等是否有因运输、安装等原因造成松动或脱落,如有,请及时紧固。
3、检查油气桶内油位是否在油位计上刻线位置,以确保开机后油位在上下刻线之间。
如不够,请及时补充。
4、试车前,应从进气阀内加入半公升左右的润滑油,并用手转动空压机数转,防止起动时空压机因失油而烧损,请特别注意不可让异物掉进压缩室内,以免损坏机头。
5、检查电源安装是否正确,若三相电源相序不对或欠相,控制器会显示故障信息。
此时应调整相序,交换其中的任意两相电源线即可。
6、尽管有相序保护,仍应检查主机转向。
方法是:
按下启动按钮2秒后,立即按急停按钮,确认主机转向与机头端面(轴伸端)的箭头方向一致。
7、按下启动按钮开始运转。
8、观察压力和温度是否正常上升,显示器是否有异常指示。
若有异常指示,立即按“急停按钮”停机检查。
9、检查机器是否能正常加载,若发现有异常声音、异常振动或漏油等现象,立即按“急停按钮”停机检查。
10、检查卸载功能。
当排气压力达到微电脑控制器设定的上限值时,机器应能自动卸载;
当系统压力降到设定的下限值时,机器应能自动加载运行。
11、检查排气温度是否保持在95℃以下。
12、按“停机”按钮,检查压缩机能否正常延时停机
13、如一切正常,按“急停按钮”,检查压缩机能否紧急停机
二、日常操作
l、每次开机前,略微打开油气桶下方的排污球阀,以排除油气桶内的冷凝水(因水比油重,沉淀在下部),一旦看见有油流出,迅速关闭。
对处于高热高湿环境、连续运转的空压机,请务必在每周至少一次停机10小时以上,以便排出润滑油中的冷凝水,避免润滑油乳化。
对处于严寒环境的压缩机,应确保润滑油不至凝结。
2、检查静态油位,不足时应予以补充(应考虑运转时的油位可能比停机时稍氐)。
加油时,应确认系统内己无压力时方可打开加油口盖。
严禁混用不同牌号的润滑油,混用不同牌号或不合格的润滑油,有可能增大油耗,甚至造成机头卡死的严重后果。
3、用手转动空压机数转,应活动自如,如有卡滞现象,应检查原因。
4、合上总电源,打开截止阀。
5、按下起动按钮,压缩机开始自动运行。
6、本压缩机自动化程度较高,拥有完善的安全保护功能,一般无需人员看守。
但为确保安全,运行时应经常检查并记录排气压力、环境温度、排气温度、油位等参数,供日后检修参考。
7、运行时,油路系统充满高温高压液体,不可松开油管路或进行其他危险操作。
如有异常声音、异常振动等情况应立即按“急停按钮”停机检查。
8、工作完毕后,按“停机”按钮,压缩机进入正常停机程序,泄放内压后延时停机。
注意,只有遇到紧急情况才可按“急停按钮”停机。
9、关闭截止阀,切断总电源。
三、长期停机的处理方法
长期停机时,应严格遵循下列方法处理,特别是在气温低于0℃以及高湿度的季节或地区。
1、停机1个月以上的处理
1)将控制器、配电箱等电气设备,用塑胶纸或油纸包好,以防湿气侵入。
2)将油冷却器、后冷却器内的水完全排放干净,避免冷却器冻裂。
3)若有任何故障,应先排除,以利将来使用。
4)两三天后再将油气桶、油冷却器、后冷却器内的凝结水排出。
2、停机3个月以上的处理
除上述程序外,另需做下列处理:
1)将所有开口封闭,以防湿气、灰尘进入。
2)停用前更换润滑油,并运转30分钟,两三天后排除油气桶及油冷却器内的凝结水。
3)将凝结水完全排出。
4)尽可能将机器迁移到灰尘少、空气干燥处存放。
八、保养与检查
一、润滑油的规范及使用保养
l、润滑油规范及推荐用油
润滑油对喷油螺杆式空压机的性能具有决定性的影响,若使用不当或错误,则会导致空压机机体的严重损坏。
对于红五环或英格兰螺杆式空压机,建议使用抗氧化稳定性好、油水分离迅速、消泡性佳、防锈防腐性能好、高粘度之油品,其特性应符合下列要求:
粘度等级IS0VG32
1闪火点高于200℃,流动点须比环境温度低5℃或更多:
2、影响换油周期的因素
1)通风不良,环境温度太高;
2)环境相对湿度高:
3)环境灰尘多。
3、换油步骤
1)将空压机运转稍许时间,使油温上升,使油的粘度下降,有利排放
2)按停止按钮,停机。
3)当油气桶存有0.1Mpa压力时,打开油气桶底部的放油阀。
由于有压力,放油速度很快,容易喷出,所以应慢慢打开,以免润滑油四溅。
润滑油泄完后,关闭放油阀。
注意:
必须将系统内所有之润滑油放净,包括管路、冷却器、油气桶等。
4)打开加油螺塞,注入新油。
4、润滑油使用注意事项
1)油品的报废与更
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