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浅谈喷水无油螺杆空压机应用

        螺杆空压机应用广泛,在宽广的容量和工况范围内,逐步替代了其它类型的空压机。统计数据表明,全世界范围内,螺杆空压机的销售量已占所有容积式空压机销售量的80%,在所有正在运行的容积式空压机中,有50%是螺杆空压机。在我国,由于螺杆空压机发展历程比较短,上述比例分别为40%和15%左右。今后螺杆空压机的市场份额将不断扩大,特别是无油螺杆空气压缩机和各类螺杆工艺空压机,会获得更快的发展。
上海施耐德日盛机械(集团)有限公司在喷水无油机设计及研发已到同行业的前列,质量稳定,优越服务、卓越的品质铸造一流的品牌。下面我就对大家所关心的一些问题进行阐述 
1.
“无油”压缩理论。其实只要是螺杆空压机,压缩原理都是一样的,气体的压缩都是靠公-母转子啮合时与机壳压缩腔包封的容积变化来实现的。关键在于“无油”“无油”是指气体在整个压缩的过程中无油。但空压机中的轴承、齿轮等零部件,仍可采用传统的润滑方式进行润滑,但在这些润滑的部位必须采取有效的密封,确保润滑油不进入压缩腔。
2.
无油压缩空气的运用。纯净无油、无尘的压缩空气,主要应用于电子、细菌培养、纺冶金、食品、化工、医药、石油和空分等各种对压缩空气质量要求高的场所。众所周知,压缩空气是大多数工厂机械自动化的基础,而纯净无油的压缩空气对于高精密的设备的使用寿命保证是至关重要的。
3.
无油空压机机体。无油螺杆空压机分为干式无油和喷水无油。其中,喷水无油螺杆空压机根据选用的转子和轴承系统不同,主要有两种组合形式,其机体结构的不同也就决定了机组系统的不同。
一是采用不锈钢主轴和陶瓷或工程塑料复合的转子,完全水润滑的流体动力滑动轴承系统的全无油的形式,以SRMAtlasCopco为代表。目前施耐德日盛采用的就是这种机头。这种机型的优点是:转子质量轻,不易腐蚀;采用的流体滑动轴承振动小,寿命长;由于转子和轴承的运行在水的环境下,可达到100%绝对无油。缺点是造价高昂,技术还在完善中。
二是采用不锈钢转子、常规滚动轴承和润滑油系统的组合的,以GardnerDenver旗下的Worthington为代表。这种机型和干式无油结构相似,但由于水的喷入,可以降低转速,并且容积效率会更高。但由于转子冷却用水,轴承润滑用油,所以必须配备两套润滑冷却系统,油润滑压力要靠油泵增压。与前一种机型相比,由于采用油润滑轴承,因此轴封的可靠性对压缩空气品质的好坏影响很大
4.等温压缩
喷水无油空压机有一个特别的优点就是等温压缩。
                                                                              
上图为等温压缩和等熵压缩的PV图。等温压缩(Isothermal)时,ADEF区域是一次压缩循环的功耗,PV=常数;等熵绝热压缩时,ABEF区域是一次压缩循环的功耗,PV=常数;KPolytrophic  Compression指的就是一般情况下的压缩,喷油螺杆空压机一般就属于此条曲线。
很显然,等温压缩要比等熵压缩节能,8bara)压缩空气为例,大约节能30%。因喷水无油空压机是一种节能的产品,尤其与干式无油相比。由于是等温压缩,压缩机出口的温度只比环境温度高5左右,机体由于热膨胀产生的应力也要比其它机型小得多,此外后部冷却器的负荷也要小很多。
值得指出的是,喷油螺杆空压机通过调节油温也能实现等温压缩,但等温压缩并没有取得效率的最高点,这是由于润滑油本身的物理特性所决定的,另外喷油螺杆排气温度还受压力露点的约束。因此喷油螺杆空压机不适合进行等温压缩,而喷水螺杆却不受这个限制。
5.
喷水无油螺杆空压机系统流程图
                                                                        

图标对应设备如下:
                                                                          1.
进气滤清器                               2. 进气控制阀
                                                                          3.
喷水无油机体                           4. 压力水容器
                                                                          5.
压力维持阀                               6. 空气冷却器
                                                                          7.
气水分离器                               8 .水泵
                                                                          9.
水冷却器                                   10. 水过滤器
                                                                          11.
反渗透水处理系统                   12 .储水
 
 
 
 
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