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单螺杆空气压缩机技术特点

2011/05/06 00:00 来源:

单螺杆压缩机已有50多年的历史,1960年法国人辛麦恩发明了单螺杆压缩机并申请了专利,两年以后就推出了产品,70年代批量生产,单螺杆压缩机是在双螺杆压缩机的基础上发展起来的,从技术层面来说单螺杆远远超出双螺杆,单螺杆与双螺杆相比的最大特点就是:压缩机受力状态好,寿命长,噪声低更节能。......

  1 单螺杆式空压机先进的性能特点

  单螺杆压缩机已有50多年的历史,1960年法国人辛麦恩发明了单螺杆压缩机并申请了专利,两年以后就推出了产品,70年代批量生产,单螺杆压缩机是在双螺杆压缩机的基础上发展起来的,从技术层面来说单螺杆远远超出双螺杆,单螺杆与双螺杆相比的最大特点就是:压缩机受力状态好,寿命长,噪声低更节能。单螺杆式虽比双螺杆式问世较晚,但因性能优异而上升势头强劲,目前只有美、日、中等五国在引进技术的基础上生产。

  单螺杆压缩机是最新一代压缩机,是替代活塞式、双螺杆式的升级换代产品。因其结构巧妙,使其在力学可靠性及节能、环保等方面具有独特优势,广泛应用于船舶、机车、能源、国防、石油、化工、机械、食品、轻纺等行业。单螺杆压缩机节能、性能可靠、运转噪音低、体积小、结构简单、维修方便、运行费用低,是选用压缩机的理想机型。

  单螺杆压缩机属于容积式压缩机,是通过对一可变容积中的气体进行压缩,使该部分容积缩小,压力提高。它是由一个圆柱螺杆和两个对称配置的平面星轮组成的啮合副,装在机壳内,螺杆螺旋槽、机壳内壁和星轮片齿面构成封闭的基元容积,运转时,动力传到主轴上,由螺杆带动星轮旋转,星轮的作用相当于往复式压缩机的活塞,当星轮在螺槽内相对移动时,螺槽内的容积变小气体相应地被压缩,螺杆上有6个螺槽,对应配置的两个星轮体组件,将每个螺杆槽沿水平面分隔成上下两个工作空间,各自实现吸气、压缩和排气过程,因此,单螺杆压缩机相当于一台六缸双作用的活塞压缩机,螺杆每旋转一周产生12个压缩循环。

  单螺杆压缩机卓越的性能除了具有回转压缩机的结构简单、体积小和无气阀组件等特点外,还具有独特的优点:

  1.1 结构合理,具有理想的力平衡性

  由于星轮在螺杆两侧对称配置,作用于螺杆上的径向气体力互相抵消,同时作用于螺槽内的气体轴向负荷也互相抵消,另外在螺杆的两端面间有引气通道,故作用在螺杆两端面上的气体力也自行抵消。因此螺杆不承受任何径向或轴向气体力,星轮齿上所受的气体力很小,只及活塞式压缩机或双螺杆压缩机的1/30左右。

  1.2 高效节能

  单螺杆压缩机工作时,螺杆每转一周,每一螺槽均工作两次,使螺槽空间得以充分利用,与其它回转式压缩机相比,其结构尺寸要小,此外螺杆的螺槽深度随压缩腔压力的增大而变浅,在排气结束时为零,在理论上不存在余隙容积,其容积效率高。单螺杆压缩机具有完整的控制系统,具有伺服式无级自动调节气量,自动卸载与负载转换,自动停机与自动启动等功能,以满足用户不同用气量的需求,节能显着,空载运行时,其能耗可减少60%。

  1.3 振动小,噪音低

  由于单螺杆压缩机主机设计合理,高速轻载,啮合副线型设计先进,螺杆每旋转一周产生12个压缩循环,每分钟排气达35760次,排气基本没有脉动现象,因此振动极小,加之采用了消音,隔音装置,故噪音很低,能保持较安静的工作环境,由于上述原因,压缩机满负荷运转时,一枚硬币直立在机身上也不会倒下。

  1.4 寿命长

  单螺杆压缩机主机结构新颖。螺杆没有轴向力和径向力的负荷,处于受力完全平衡状态,轴承寿命长达100000小时,克服了双螺杆压缩机轴承易损的缺陷,其耐用度远远超过了目前其它类型压缩机。

  1.5 高可靠性

  单螺杆压缩机科学完美的型线设计,精良的生产工艺,高精度的专用设备,使产品质量得以保证,日常运行中仅需定期更换空气滤芯、机油滤芯、油气分离器精滤芯和压缩机油,即可正常运行,维护费用低,运行可靠。整机布局紧凑合理,体积小巧美观,箱罩拆卸容易,更换零部件十分快捷方便,安装快速,不需安装基础,一旦安放就位即可使用。

  1.6 良好的操作界面,优质的控制系统

  操作控制面设有监控装置,显示各种有关参数与工况,运行状况、故障显示一目了然,控制系统精心设置了超压保护、超温保护、电机过载保护、断水保护,断相及相序保护,油滤器、空滤堵塞报警等。另外PLC控制,人机界面,多机联控,运程和网上监控等,多种控制模式可供用户选择。

  2 飞和FHOGD型空气压缩机技术特点

  飞和FHOGD型空气压缩机是具有核心技术的产品,具有高效节能、性能可靠、运转振动小、噪音低、结构简单、维护方便快捷、运行和维护成本低等特点。它同附属设备一起,安装在底架上组成一个动力、控制为一体的完整空气压缩机箱式机组。

  飞和FHOGD型空气压缩机,无论开发、设计还是加工工艺、加工设备、检测手段都达国际先进水平,压缩机采用直壳环面螺杆、两次包络星轮齿啮合传动,是目前世界上最先进的机种之一。其一,为了提高传动副、螺杆和星轮齿的啮合精度,飞和集团汇集了压缩机、机床设计、精密测量仪设计等各行业专家,总结国内外及自身经验,在技术上取得了突破,飞和集团自行研制开发了当今世界上第六代(从1960年法国科学家辛麦恩发明为第一代)高精度专用数控机床,其传动链短、精度高,用端面铣刀按滚切法加工星轮齿,使啮合副齿形无理论误差,实际测量分度误差≤10秒,高出日本15秒左右的高精度。其二,飞和公司星轮片材质,采用英国进口的聚醚醚酮碳纤维高分子复合新型材料,该材料是特种工程塑料的一种,是聚醚醚酮再用碳纤维填充改性,大大提高了材料的硬度、刚度,具有极其出色的物理、力学性能及自润滑性能,其耐高温性能十分突出,可以在250℃以下长期使用,瞬间使用温度可达300℃,其钢性大,尺寸稳定性好,线膨胀系数小,力学性能稳定,能耐油、耐温、耐压、耐磨,各项材料性能优于铝合金材料;同时耐滑动磨损和微动磨损的性能优异,尤其是能在250℃下保持高耐磨性和低摩擦系数,这些优异的综合性能,已使该材料代替传统金属材料,被广泛用于汽车和航空发动机箱。所以飞和公司星轮片不存在经常更换的问题,在和螺杆啮合运转时寿命可达50000小时,是目前世界上最先进的高科技材料之一。其三,传动副的星轮运转时采用世界最新科学技术--星轮浮动技术,主机在啮合传动中,星轮片和螺杆始终保持在最佳的啮合圆上,同时能自动补偿磨损,确保正常间隙,保证了空压机技术参数中的排量和排压的数值。

                                                                               

                                                                                 (来源:《水泥》杂志1999年 第六期 )

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