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螺杆空压机和活塞空压机优缺点分别是什么?

发布时间:2019-11-21 15:48

  随着当今社会的不断发展和生产技术水平的不断提高,生产和生活中对螺杆空压机和活塞空压机的分析也日益渐高。因此,积极采用科学的手段,对螺杆空压机和活塞空压机的优缺点进行分析的意义就显得非常重要。

  一、螺杆空压机和活塞空压机的概述

  随着施工企业的发展,各施工单位对机械设备的性能、环保等方面越来越重视,设备配置也朝着环保、节能的方向发展,本文简要对LS20-150螺杆式压缩机和4L-20/8活塞式压缩机的性能作如下比较分析。

  压缩机是以空气为介质的重要动力设备,在国民经济各行业及国防建设中应用十分广泛。国内外信息表明,以螺杆式压缩机代替活塞式压缩机,是国际上空气动力用压缩机发展的最新趋势。目前美、日及西欧等发达国家的螺杆压缩机市场占有量己达90%以上。九十年代以来,我国通用机械压缩机制造业已经批量、规模化生产螺杆式压缩机,螺杆式压缩机在改善生产条件,降低环境噪声,提高气源质量,保障生产正常进行,减少维修时间及费用等诸方面均有着活塞式压缩机无法比拟的优点。

  二、螺杆空压机和活塞空压机的工作原理

  1、活塞式无油润滑空气压缩机

  活塞式无油润滑空气压缩机由压缩机主机、冷却系统、调节系统、润滑系统、安全阀、电动机及控制设备等组成。压缩机及电动机用螺栓紧固在机座上,机座用地脚螺栓固定在基础上。工作时电动机通过连轴器直接驱动曲轴,带动连杆、十字头与活塞杆,使活塞在压缩机的气缸内作往复运动,完成吸入、压缩、排出等过程。该机为双作用压缩机,即活塞向上向下运动均有空气吸入、压缩和排出。

  2、螺杆式空气压缩机

  螺杆式空气压缩机由螺杆机头、电动机、油气分离桶、冷却系统、空气调节系统、润滑系统、安全阀及控制系统等组成。整机装在1个箱体内,自成一体,直接放在平整的水泥地面上即可,无需用地脚螺栓固定在基础上。螺杆机头是1种双轴容积式回转型压缩机头。1对高精密度主(阳)、副(阴)转子水平且平行地装于机壳内部,主(阳)转子有5个齿,而副(阴)转子有6个齿。主转子直径大,副转子直径小。齿形成螺旋状,两者相互啮合。主副转子两端分别由轴承支承定位。工作时电动机通过连轴器(或皮带)直接带主转子,由于2转子相互啮合,主转子直接带动副转子一同旋转。冷却液由压缩机机壳下部的喷嘴直接喷入转子啮合部分,并与空气混合,带走因压缩而产生的热量,达到冷却效果。同时形成液膜,防止转子间金属与金属直接接触及封闭转子间和机壳间的间隙。喷入的冷却液亦可减少高速压缩所产生的噪音。

  螺杆式空压机的主要部件为螺杆机头、油气分离桶。螺杆机头通过吸气过滤器和进气控制阀吸气,同时油注入空气压缩室,对机头进行冷却、密封以及对螺杆及轴承进行润滑,压缩室产生压缩空气。压缩后生成的油气混合气体排放到油气分离桶内,由于机械离心力和重力的作用,绝大多数的油从油气混合体中分离出来。空气经过由硅酸硼玻璃纤维做成的油气分离筒芯,几乎所有的油雾都被分离出来。从油气分离筒芯分离出来的油通过回油管回到螺杆机头内。在回油管上装有油过滤器,回油经过油过滤器过滤后,洁净的油才流回至螺杆机头内。当油被分离出来后,压缩空气经过最小压力控制阀离开油气筒进入后冷却器。后冷却器把压缩空气冷却后排到贮气罐供各用气单位使用。冷凝出来的水集中在贮气罐内,通过自动排水器或手动排出。

螺杆空压机和活塞空压机优缺点分别是什么?

  三、螺杆空压机和活塞空压机的优缺点

  1、功能方面的比较

  (一)、力平衡方面

  单螺杆压缩机:螺杆承受的径向和轴向气体力可以自动平衡,星轮齿承受气体力,要求星轮齿具有足够的强度和刚度。双螺杆压缩机:螺杆转子承受较大的径向和轴向气体力,要求螺杆具有足够的强度和刚度。

  (二)、制造成本方面

  单螺杆压缩机:螺杆和星轮轴承可选用普通轴承,制造成本较低。双螺杆压缩机:由于两螺杆转子负荷比较大,要求选用精度较高的轴承,制造成本较高。

  (三)、可靠性和运行成本方面

  单螺杆压缩机:单螺杆压缩机的星轮是易损部件,除对星轮材料有较高要求外,星轮还需定期更换,运行成本则高。双螺杆压缩机:双螺杆压缩机中没有易损件,无故障运行时间可达 4 ~ 8 万小时,则运行成本低。

  (四)、效率方面

  在新机状态下,单螺杆压缩机和双螺杆压缩机的效率基本相同。随着运行时间增加,单螺杆压缩机的星轮磨损将导致气量减少和效率降低。

  (五)、噪音和振动方面

  单螺杆压缩机和双螺杆压缩机的噪音和振动基本相同。

  (六)、加工设备方面

  单螺杆压缩机:没有成熟的专用加工设备,进而导致产品的性能不是很稳定。双螺杆压缩机:已有成熟的螺杆专用铣床和磨床,可确保产品性能稳定。

  (七)、操作和维护方面

  单螺杆压缩机和双螺杆压缩机的日常操作和维护基本相同。

  (八)、适用性方面

  单螺杆压缩机:适合用于高排气压力的场合,如高压空气压缩机、制冷压缩机和天然气压缩机等。 由于受到转子刚度和轴承负荷等方面的限制,双螺杆压缩机只能适用于中、低压范围,如动力用空气压缩机、制冷压缩机和低压天然气压缩机等,排气压力一般不能超过4.5MPa 。

  2、性能上

  (一)、技术上

  单螺杆空压机没有双螺杆成熟,没有相关行业标准和国家标准,机器出了故障说明权归空压机生产厂家,双螺杆空压机必须符合国家标准和行业标准GB8542,TB/T6430。 单螺杆空压机通过单螺杆与两个星轮啮合压缩空气,三者直接接触,导致星轮与转子之间的磨擦较严重,(单螺杆星轮的材料是树脂材料因此在星轮与螺杆啮合运行时易磨损,树脂沫混入主机的油里易出现空压机高温、停机)使用时间不长,机头内泄大,排气量降低。双螺杆通过阳阴转子啮合,两转子之间有油膜而不直接接触,磨擦小,排气量不随时间变化而变化。

  (二)、 电机上

  单螺杆空压机的主电机为普通电机,双螺杆主电机为节能电机,故单螺杆电机轴承磨损严重,增加运行成本。 目前国际一线品牌的空压机,都做的是双螺杆空压机,如瑞典的阿特拉斯、日本的神钢、美国英格索兰、等都未采用单螺杆空压机。

  (三)、维护成本上

  单螺杆空压机虽然采购成本比较低,星轮与转子之间的磨擦较严重,需要换星轮,维修费用、运行成本就自然会很高,否则排气量回损失严重达不到指定要求。 双螺杆空压机暂时购买成本虽然问题偏高,但是有极高的机械可靠性、运行平稳、适用性强,这样后期的维护成本就很低,故障率低,也不会影响生产。

  螺杆空压机和活塞空压机的优缺点分析作为工程管理的核心工作之一。对工程项目的管理方面具有十分重要的作用。大家必须采用科学的方法用于分析中。

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