山东开启钻探---空压机行业的

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简介

栖霞35立方螺杆空压机空压机即变容式压缩机。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。往复式空压机以汽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。分为进气阀和排气阀.只有当阀门两侧的压差达到一定值后阀门才会打开。往复式空压机在每一个气缸上有许多弹簧式阀门。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。该空压机称为单级空压机。

栖霞35立方螺杆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。如果压缩过程由一个汽缸或一组单级的汽缸完成时。许多功率超过75Kw往复式空压机被设计为多级机组。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。具有压力和气量的广泛选择余地。往复式空压机有喷油和无油两种。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*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。

其单螺杆空压机特点是减小辅机体积，降低成本。单螺杆压缩机主机体积很小，而辅机部分相对较大，特别是油路系统中的油气分离器，油冷却器和油过滤器等的存在，使整机成本也相应增加。完善品种规格，向大容量和小容量两极发展。单螺杆压缩机啮合副加工精度要求高，使压缩机的容量向两极化发展受到技术上的限制，适用于制冷行业。

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磨擦的作用下，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。

双螺杆压缩机则广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门，在宽广的容量和工矿范围内，逐步替代了其他种类的压缩机。统计数据表明，螺杆压缩机的销售量已占有容积式压缩机销售量的80﹪以上，在所有正在运行的容积式压缩机中，有50﹪是螺杆压缩机。今后螺杆压缩机的人仍将不断扩大，特别是无油螺杆空气压缩机和各类螺杆工艺压缩机，会获得更快的发展。

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，并获得了的市场成功，是目前市场中的主导产品。目前，国内外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。选择空压机的基本准则是经济性、可靠性与安全性。

一是应考虑排气压力的高低和排气量大小。一般用途空气动力用压缩机排气压力为0.7MPa，老标准为0.8MPa。目前社会上有一种排气压力为0.5MPa的空压机，从使用角度看是不合理的，因为对风动工具而言其压力余量太小，输气距离稍远一些就不能使用。另外，从设计角度看，这种压缩机设计为一级压缩，压比太大，易引起排气温度过高，造成气缸积炭，导致事故发生。如果用户所用的压缩机大于0.8MPa，一般要特别制造，不能采取强行增压的办法，以免造成事故。

排气量是空压机的主要参数之一，选择空压机的气量要和所需的排气量相匹配，并留有10％的余量。如果用气量大而空压机排气量小，风动工具一开动，会造成空压机排气压力的大大降低，而不能驱动风动工具。当然盲目追求大排气量也是错误的，因为排气量越大压缩机配的电机越大，不但价格高，而且浪费购置资金，使用时也会浪费电力能源。

另外，在选排气量时还要考虑高峰用量和通常用量及低谷用量。如果低谷用量较大，而通常用量和高峰用量都不大，国外通常的办法是以较小排气量的空压机并联取得较大的排气量，随着用气量增大而逐一开机，这样不但对电网有好处，而且能节约能源。

二是要考虑用气场合和条件。如用气场地狭小(船用、车用)，应选立式；如用气场合有长距离的变化(超过500米)，则应考虑移动式；如果使用场合不能供电，则应选择柴油机驱动式；如果使用场合没有自来水，就必须选择风冷式。

在风冷、水冷两种冷却方式上，用户常有错误的认识，认为水冷好，其实不然。国内外小型压缩机中风冷式大约占到90％以上，这是因为在设计上风冷简便，使用时无需水源。而水冷式压缩机的致命缺点有四：必须有完备的上下水系统，投资大；水冷式冷却器寿命短；在北方冬季还容易冻坏气缸；在正常的运转中会浪费大量的水。

三是要考虑压缩空气质量。一般空压机产生的压缩空气均含有一定量润滑油，并有一定量的水，有些场合是禁油和禁水的，这时不但对压缩机选型要注意，必要时要增加附属装置。

解决的办法：一是选用无润滑压缩机。这种压缩机气缸中基本上不含油，其活塞环和填料一般为聚四氟乙烯。但这种机器也有缺点，润滑不良，故障率高；聚四氟乙烯也是一种有害物质，食品、制药行业不能使用；无润滑压缩机只能做到输气不含油，不能做到不含水。第二种也是常用的方法，是将空压机(无论哪种)再加一级或二级净化装置或干燥器。这种装置可使压缩机空气既不含油又不含水，使压缩空气中的含油水量在5ppm以下，可满足工艺要求。

四是要考虑压缩机运行的安全性。空压机是一种带压工作的机器，工作时伴有温升和压力，其运行的安全性要放在。对压缩机的生产实行规范化的“两证”制度，即压缩机生产许可证和压力容器生产许可证(储气罐)。因此，在选购压缩机产品时，要严格审查“两证”。

变频螺杆空压机优点

a）气压稳定：由于变频螺杆机利用了变频器的无极调速特点，通过控制器或变频器内部的PID调节，能对压力实现快速调节控制;比工频运行的上下限开关控制相比，气压稳定性成指数级的提高

b)更节能：尽管各个厂家的螺杆空压机采取了不同的节能运行模式，但由于变频器是根据实际用气量实时调整电机转速的，用气量低的时候还可以让空压机自动休眠，这样就大大减少能源损失

c)启动无冲击：由于变频器本身是一个软启动装置，启动电流zui大的额定电流的俩倍左右，跟工频启动一般在额定电流的6倍以上相比，启动冲击很小，这种冲击不是对电网的，也有对整个机械系统的冲击，也大大减少

d)噪音低，由于稳定运行时运行频率小于工频，机械噪音下降，机械磨损小：

e)对储气罐容量要求小

变频螺杆空压机优点

a)采用工变频双控系统，可以在工频控制和变频控制间切换，也可在变频器故障时，直接改为工频运行，不影响客户使用

b)采用工变频双控系统，出现白班满负荷或接近满负荷运行时，夜班用气量少时，可白班用工频运行，夜班变频运行，功能更强大，更合理，更节能

c)采用RS485串口通讯，实时显示空压机运行状态和能效情况

变频节能计算

变频机组采用矢量控制技术，机组可以在极其宽广的转速范围内，同时确保在电机升温zui小的条件下得到合适的，足够的转矩去平稳地驱动空压机运转

电机电流包含电机产生的转矩分量和其他分量（如励磁分量），矢量控制技术把电机的电流值进行分配，从而情定产生转矩的电机电流分量和其他（如励磁分量）的数值，矢量控制技术可以通过对电机端的电压降的响应，进行优化补偿，在不增加电流的情况下，允许电机输出zui大的转矩，此功能对改善电机低速时温升也有效

1.可变流量，避免加卸载控制的浪费

变频机组通过变转速控制技术，*根据工厂实际需求气量产气，降低了高负载运行电流，同时*避免可卸载浪费额定功率45%的损耗一,

变频螺杆空压机优点

a）气压稳定：由于变频螺杆机利用了变频器的无极调速特点，通过控制器或变频器内部的PID调节，能对压力实现快速调节控制;比工频运行的上下限开关控制相比，气压稳定性成指数级的提高

b)更节能：尽管各个厂家的螺杆空压机采取了不同的节能运行模式，但由于变频器是根据实际用气量实时调整电机转速的，用气量低的时候还可以让空压机自动休眠，这样就大大减少能源损失

c)启动无冲击：由于变频器本身是一个软启动装置，启动电流zui大的额定电流的俩倍左右，跟工频启动一般在额定电流的6倍以上相比，启动冲击很小，这种冲击不是对电网的，也有对整个机械系统的冲击，也大大减少

d)噪音低，由于稳定运行时运行频率小于工频，机械噪音下降，机械磨损小：

e)对储气罐容量要求小

变频螺杆空压机优点

a)采用工变频双控系统，可以在工频控制和变频控制间切换，也可在变频器故障时，直接改为工频运行，不影响客户使用

b)采用工变频双控系统，出现白班满负荷或接近满负荷运行时，夜班用气量少时，可白班用工频运行，夜班变频运行，功能更强大，更合理，更节能

c)采用RS485串口通讯，实时显示空压机运行状态和能效情况

其特点可分为八点：

1、节能空气进气系统

采用高效进气滤清器、高质量的滤芯；采用节能进气容量调节阀，停机空气 不回流，不吐油，大口径低压降设计，吸气效率达到化，有效降低能耗。

2、螺杆式空压机主机

采用德国EUCOMP及AERZEN主机，是典型的德国新产品：牢固、可靠、耐用、并且能源利用，外观设计时尚现代。

3、优质高效电动机及电气控制系统

采用全密F级绝缘高效电动机，搭载重型SKF进口轴承；全品牌施耐德电气元件，符合CE、UL及CSA安规认证合格，安全性能高、使用寿命长。

4、高效的油气分离系统

采用高效的油气分离系统，内部结构为经特殊设计的简体，内置大尺寸的油气分离器以及回油装置，有效降低压缩气体的流速，使出口压缩空气含油量zui大程度的降低。

5、高效率的冷却系统

采用重负荷低温差(6~8℃)大型油冷却器及空气冷却器，的结构设计和合理布置,加装有温度控制冷却风扇，散热效率高，达成化的油温控制，延长30%润滑油寿命，确保机内各部件和电器设备的散热，使螺杆式空压机的排气温度更低、效果更好。

6、无忧的防漏密封方案

设计过程中充分考虑管件的合理布排，采用锥度加O形圈的双重密封方式，*杜绝漏油一渗漏。

7、防震与

合理布置主体构建与防震基座，布排优良减震器，降低共振及低频噪音传导。

8、多重安全保护

采用从压力、温度、电流、机械传动等的安全保护，确保机械和人身安全。

1、使用变频器后，空压机的压力设定可以是一点，即可以将满足生产设备要求的zui低压力作为设定压力，变频器将根据管网压力上下波动的趋势，调节空压机转速的快慢，甚至消除了空压机的卸载运行，节约了电能。

2、由于系统中的变频器使得管网上下压力稳定，可以降低甚至消除压力的波动，从而使系统中所有运行的空压机都在一个满足生产要求的较低的压力下运行，减少了压力向上波动造成的功率损失。

3、由于空压机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性，所以只能按zui大需求来决定电动机的容量，故设计容量一般偏大。在实际运行中，轻载运行的时间所占的比例是非常高的，如果采用变频调速，可大大提高运行时的工作效率。

4、有些调节方式,即使在需求量较小的情况下，也不能减小电动机的运行功率。采用了变频调速后，当需求量较小的情况下，可降低电动机的转速，减小电动机的运行功率，从而进一步实现节能。

5、单电动机拖动系统大多不能根据负载的轻重连续地调节。而采用了变频调速后，则可以十分方便地进行连续调节，能保持压力、流量、温度等参数的稳定，从而大大提高压缩机的工作性能