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空壓機的種類及其特點和選型
發表于:2018-01-31 11:52 分享至:

空壓機的種類及其特點和選型

空壓機的分類及其特點三種基本類型的空壓機包括: 往復式 回轉式 離心式三種類型
 

以上三種類型的空壓機可進一步劃分為:
 
  裸機和整機
 
  風冷和水冷
 
  噴油和無油
 
  讓我們簡單地討論以下這三種類型的空壓機:
 
  往復式空壓機
 
  尺寸為0.7MPa(G) --范圍的0.72Kw 和0.028M3/min 到 932 Kw和176.4M3/min
 
  往復式空壓機是變容式壓縮機。這種壓縮機將封閉在一個密閉空間內的空氣逐次壓縮(縮小其體積)從而提高其氣壓。往復式空壓機以汽缸內的一個活塞作為壓縮位移的原件來完成以上的壓縮過程。
 
  當壓縮過程僅靠活塞的一側來完成時,該往復式稱為單作用空壓機,如果靠活塞的二頭來完成時稱為雙作用。往復式空壓機在每一個氣缸上有許多彈簧式閥門,只有當閥門兩側的壓差達到一定值后閥門才會打開。
 
  當氣缸內的壓力略低于進氣壓力時,進氣閥門打開,當氣缸內的壓力略高于排氣壓力時排氣閥門打開。
 
  如果壓縮過程由一個汽缸或一組單級的汽缸完成時,該空壓機稱為單級空壓機。許多實際使用工況要超過單級空壓機的能力。壓縮比大?。ㄅ牌?進氣壓力)會引起排氣溫度過熱或其他設計上的問題。
 
  許多功率超過75Kw的往復式空壓機被設計為多級機組,壓縮過程由雙級或多級組成,級級之間一般有冷卻功能以降低進入下一級的氣溫。
 
  往復式空壓機有噴油和無油兩種,具有壓力和氣量的廣泛選擇余地。
 
  回轉式空氣壓縮機
 
  0.85M3/min -- 85M3/min回轉式空壓機是變容式壓縮機,最普通的回轉式空壓機是單級噴油螺桿式空壓機,這種壓縮機在機腔內有兩個轉子,通過轉子來壓縮空氣,內部沒有閥門。這種空壓機一般為油冷(冷卻介質是空氣或水),這種油起到了密封的作用。
 
  由于冷卻在空壓機內部進行,因此部件不會有很高的溫度,因此,回轉式空壓機是連續工作制可設計成風冷或水冷機組。
 
  由于結構簡單易損件少,回旋式螺桿空壓機很容易維護,操作,并具有安裝靈活的特點?;刈嬌昭夠砂滄霸諶魏文苤С胖亓康牡孛?。
 
  兩級噴油回轉式螺桿空壓機在主機部件里帶有兩對轉子,壓縮過程由第一級和第二級串接壓縮完成。兩級回轉式空壓機具有結構簡單和靈活性以及高效率的特點,兩級回轉式螺桿式空壓機可是風冷和水冷以及全封裝式。
 
  無油回轉式螺桿空壓機使用特別設計的主機無需噴油就可進行壓縮,從而產生無油壓縮空氣。無油回旋螺桿式空壓機有風冷和水冷兩種,并具有和噴油一樣的靈活性。如你所看到的,回轉式螺桿空壓機有風冷、水冷、噴油、無油、單級和兩級、在壓力、氣量、結構上有廣泛的適用性。
 
  離心式空氣壓縮機
 
  11.2M3/min -- 420M3/min離心式空壓機是一動力型空壓機,他通過旋轉的渦輪完成能量的轉換,轉子通過改變空氣的動能和壓力來實現以上的轉換。由靜止的擴壓器降低空氣的流速來實現動能向壓力的變換。
 
  離心式空壓機是無油空壓機,運動齒輪的潤滑油由軸密封和空氣隔離。
 
  離心式是連續工況式壓縮機,移動件很少,特別適用于大氣量無油的要求。
 
  離心式空壓機是水冷式的,典型機組包括后冷卻器和所有的控制裝置。
 
  用氣量的確定
 
  確定一個新廠的壓縮空氣要求的傳統方法是將所有用氣設備的用氣量(m3/min)加起來,再考慮增加一個安全、泄漏和發展系數。
 
  在一個現有工廠里,你只要作一些簡單的測試便可知道壓縮空氣供給量是否足夠。如不能,則可估算出還需增加多少。
 
  一般工業上空氣壓縮機的輸出壓力為0.69MPa(G),而送到設備使用點的壓力至少0.62MPa。這說明我們所用的典型空氣壓縮機有0.69MPa(G)的卸載壓力和0.62MPa(G)的筒體加載壓力或叫系統壓力。有了這些數字(或某一系統的卸載和加載值)我們便可確定。
 
  如果筒體壓力低于名義加載點(0.62MPa(G))或沒有逐漸上升到卸載壓力(0.69MPa(G)),就可能需要更多的空氣。當然始終要檢查,確信沒有大的泄漏,并且壓縮機的卸載和控制系統都運行正常。
 
  如果壓縮機必須以高于0.69MPa(G)的壓力工作才能提供0.62MPa(G)的系統壓力,就要檢查分配系統的管道尺寸也許太小,或是阻塞點對于用氣量還需增加多少氣量,系統漏氣產生什么影響以及如何確定儲氣罐的尺寸以滿足間歇的用氣量峰值要求。
 
  一、測試法——檢查現有空氣壓縮機氣量
 
  定時泵氣試驗是一種比較容易精確的檢查現有空氣壓縮機氣量或輸出的方法,這將有助于判斷壓縮空氣的短缺不是由于機器的磨損或故障所造成的。
 
  下面是進行定時泵氣試驗的程序:
 
  A.儲氣罐容積,立方米
 
  B.壓縮機儲氣罐之間管道的容積立方米
 
  C.(A和B)總容積,立方米
 
  D.壓縮機全載運行
 
  E.關閉儲氣罐與工廠空氣系統之間的氣閥
 
  F.儲氣罐放氣,將壓力降至0.48MPa(G)
 
  G.很快關閉放氣閥
 
  H.儲氣罐泵氣至0.69MPa(G)所需要的時間,秒
 
  現在你已有了確定現有壓縮機實際氣量所需要的數據,公式是:
 
  V(P2-P1)60
 
  C=---------------------------
 
 ?。═)PA
 
  式中,
 
  C=壓縮機氣量,m3/min
 
  V=儲氣罐和管道容積,m3 (C項)
 
  P2=最終卸載壓力,MPa(A)(H項+PA)
 
  P1=最初壓力,MPa(A) (F項+PA)
 
  PA=大氣壓力,MPa(A)(海平面上為0.1MPa)
 
  T= 時間, s
 
  如果試驗數據的計算結果與你廠空氣壓縮機的額定氣量接近,你可以較為肯定,你廠空氣系統的負荷太高,從而需要增加供氣量。
 
  二、估算法
 
  V=V現有設備用氣量+V后處理設備用氣量+V泄漏量+V儲備量
 
  三、確定所需的增加壓縮空氣
 
  根據將系統壓力提高到所需要壓力的空氣量,就能確定需要增加的壓縮空氣供氣量,
 
  P2
 
  需要的m3/min=現有的m3/min---------
 
  P1
 
  式中,需要的m3/min=需要的壓縮空氣供氣量
 
  現有的m3/min=現有的壓縮空氣供氣量
 
  P2=需要的系統壓力,MPa(A)
 
  P1=現有的系統壓力,MPa(A)
 
  需增加的m3/min=需要的m3/min-現有的m3/min
 
  結果就告訴你為滿足現有的用氣需求所要增加多少氣量。建議增加足夠的氣量以便不僅滿足目前的用氣要求,還把將來的需求和泄漏因素考慮進去。
 
  四、系統漏氣的影響
 
  供氣量不足經常是由于或肯定是由于系統的泄漏,空氣系統漏氣是損失動力的一個連續根源,所以最好應當使其盡量少一些。幾個相當于1/4英寸小孔的小漏點,在0.69MPa壓力下可能漏掉多至2.8M3的壓縮空氣,這等于你損失一臺18.75Kw的空氣壓縮機的氣量,以電力每度0.4元,每年運行8000小時(三班制)計算,這些漏掉的空氣使你白白損失60000元。
 
  大多數工廠都會提供維護人員和零件來筑漏。損壞的工具。閥、填料、接頭、滴管和軟管應及時檢查和修理。
 
  工廠整個系統的泄漏可通過在不供氣情況下測定系統壓力(在儲氣筒體上側)從0.69MPa(G)降到0.62MPa(G)所需要的時間來診斷。利用泵氣試驗我們就可以算出整個系統的泄漏量:
 
  V(P2-P1)60
 
  泄漏量m3/min=------------------------------
 
  90(PA)
 
  如漏氣率超過整個系統氣量的百分之五,就必須筑漏。
 
  五、選擇壓縮機的規格
 
  你一旦確定工廠用氣的氣量(m3/min)和壓力(MPa(G))要求,便可選擇空氣壓縮機的規格。在選擇時你可能要考慮的因素包括:
 
  目前的用氣量是多少?工廠擴建后的用氣量要求是多少?一般來說,用氣量的年增長率為10%。是否考慮將來要用特殊的制造工藝和工具?
 
  理想的做法是回轉螺桿式壓縮機和離心式壓縮機所定的規格應保證在調制和調節控制范圍正常工作。
 
  單作用風冷往復式空氣壓縮機所確定的規格應保證在恒速控制系統的基礎上有30~40%的卸載時間。
 
  水冷往復式空氣壓縮機可以連續工作,但選規格時最好考慮有20~25%緩沖或卸載時間。
 
  研究各種型號的空氣壓縮機性能特點以估算動力成本,從而確定哪一種是滿足你廠目前和將來要求要求的最佳選擇。
 
  工廠漏氣嚴重嗎?是否要筑漏計劃以便最終能減輕壓縮空氣系統的負荷?
 
  你對所選空氣壓縮機的運行、維護、安裝和性能特點感到滿意嗎?
 
  在選擇空氣壓縮機及其附加設備(如干燥機和過濾器)你是否已考慮到壓縮空氣的質量要求?
 
  附加設備對你選擇空氣壓縮機有何影響?
 
  你是否考慮過萬一主空氣壓縮機故障時的備用氣量?
 
  各個班次是否需要用同樣氣量的壓縮空氣?
 
  所選用的空氣壓縮機在用氣量較低時運轉情況怎樣?
 
  可能要考慮用一臺較小的空氣壓縮機以便節約能源,避免主空氣壓縮機過多的循環和磨損。
 
  工廠是否有需加一考慮的不尋常間歇峰值要求載荷?