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单螺杆压缩机所具有的独特优点
  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。
  2、高效节能。
  单螺杆压缩机工作时,蜗杆每转一周,每一蜗槽均工作两次,使蜗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,此外蜗杆的蜗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,节能显著,空载运行时,其动耗可减少60%。
  3、低震动,噪音小。
  由于压缩机主机设计合理,高速轻载,啮合副线型设计先进。蜗杆每旋转一周产生12个压缩循环,每分钟排气达35280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。
  4、寿命长。
  单螺杆压缩机主机结构新颖。蜗杆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,克服了双螺杆空压机轴承易损的缺点,其耐用度超过了目前他类型空压机。
  5、高可靠性。
  FHOG压缩机设计上的科学 ,精良的生产工艺,高精度的专用设备,使产品质量得以确保,日常运行中仅需定期更换空气滤精芯、油过滤芯、油气分离精滤芯和压缩机油,使维修费用降到最低程度,整机布局紧凑合理,体积小巧美观,箱罩拆卸,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。
  6、安全运行装置。
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,精心设置了超压保护、超温保护、电机过载保护、断水保护,断相及相充保护,油滤器堵塞灯光报警等。紧急停车时,超温保护、过载保护等均附加了互锁保护功能。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。
解析单螺杆空气压缩机的优越性
关键字:单螺杆压缩机发展沿革、发展水平、节能水平
 
摘要:本文通过单螺杆压缩机的发展沿革和目前国内的发展水平为出发点,通过对比单螺杆与双螺杆压缩机的节能水平,说明单螺杆压缩机在节能方面的优越性,以致国家将其由原来的部标升级为国标的原由。
 
一、引言
单螺杆压缩机亦称蜗杆压缩机,是新一代压缩机,是替代活塞式、双螺杆的升级换代产品。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、冶炼、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,是替代活塞机及双螺杆的新时代压缩机。
二、单螺杆发展沿革
单螺杆压缩机已有40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,2年以后推出了产品,70年代批量生产,单螺杆是在双螺杆的基础上发展起来的,从技术层面来说各项性能指标都远远超出了双螺杆,单螺杆与双螺杆相比的最大特点是:压缩机受力状态好,寿命长,噪音低,更节能。单螺杆式虽比双螺杆问世晚,但因其性能优异而上升势头强劲,目前只有美国、日本、中国等五国在引进技术的基础上生产,以日本水平最高。
三、国内发展水平
在我国上海飞和实业集团有限公司正是一家以单螺杆空压机为龙头产业的集团公司,飞和的单螺杆压缩机是具有核心技术的产品,无论开发、设计还是加工工艺、加工设备、检测手段都达到国际先进水平。我们知道压缩机是空压机的核心,而蜗杆和星轮体又是压缩机的心脏,为保证其加工精度,上海飞和集团自行研制了第五代专用的高精度数控机床,其分度误差仅为10秒,是目前世界上分度精度最高的加工专机,而目前国际上 的星轮专机的分度误差为15秒。该公司还自行研制了传动链高精度测量仪,其精度为4秒(角度传感器精度在1秒),也是目前世界上精度最高的加工专机之一,星轮片采用的是国外进口的航空用的聚醚醚酮碳纤维复合材料(PEEK),具有良好的自润滑特性和机械性能,使用寿命高达3~5万小时。
四、单螺杆压缩机节能水平
比功率是衡量空压机单位能耗率的关键指标,比功率越小,功耗越低。单螺杆比功率优于国家单螺杆空压机标准7.2%,优于双螺杆空压机标准8.5%,率先实现了一级能效标准。
五年前我国颁布了单螺杆行业标准,2009年3月6日,科技部、国家质检总局、中国标准院、合肥通用院、北京电光源所、天津大学、北京工业大学等在京召开大会,确定单螺杆压缩机符合国家“节能减排”要求,被列入“十一五”国家科技支撑计划重点项目。单螺杆压缩机的标准由原部标提升为国家标准。(双螺杆压缩机现仍是部标),众所周知国家标准的制定必须满足两个重要条件,一是必须是成熟的产品,二是必须是节能、环保。现将单、双螺杆的行业标准进行对比,单螺杆压缩机的比功率要比双螺杆压缩机的部标比功率低0.1~0.3,此番升级为国家标准后,要求在原来的基础上再降低0.1,就是说压缩每立方气体,单螺杆比双螺杆省电0.4KW。0.4KW是什么概念,我们举一个例子,一台40m3空压机,电动机功率为250KW,如果每天运行12小时,每年运行300天,工业用电按1元/度计算,则一年节约电费:
      250KW×12h×300天×1元/KWh=900000元
在水泥工艺生产线上,收尘设备需要大量的压缩空气,一般在烧成系统和制成系统的各工艺线上都配置有各种规格型号的袋收尘除尘设备,下面再以3200T/D规模的水泥熟料生产线的生料及废气处理和熟料冷却及余风处理车间的2台高效脉冲袋收尘为例说明在水泥厂的空压机站使用单螺杆空压机所节约的能耗。
    生料及废气处理所配置的高效脉冲袋收尘设备其规格型号为LPPM288-4X5,处理风量850000 m3/h,过滤面积为17360m2,压缩空气消耗量为:9.0m3/min;熟料冷却及余风处理所配置的高效脉冲收尘设备其规格型号为LPPM304-2X5,处理风量550000 m3/h,过滤面积为9164 m2,压缩空气消耗量为5.8m3/min;此2台设备按每天运行20小时,一年运行300天,工业电价同样1元/度计算,则一年此两台设备可节约电费如下:
以压缩每立方气体省0.4KW计,则一年可省电费:
[0.4×(9+5.8)×60]KW×20h×300天×1元/KWh=2131200元
这仅计算2台除尘设备一年所节省的电费为213.12万元,那么全厂的除尘设备运行下来一年可节约的电费就相当可观。这就是采用单螺杆压缩机为企业带来的能耗节约效益。
    上述只是通过一个规模为3200T/D水泥熟料生产线两个车间的两台除尘设备采用单螺杆空压机提供压缩空气为例来阐述一年为企业所节约的电费,那么扩大到我国的各行各业,若都采用单螺杆空压机作为提供压缩空气源,则每年为企业、国家节约的能源消耗就可想而知。
五、结束语
    我国“十一五”规划确定将节约资源作为我国的基本国策,根据数据统计,中国压缩机每年的耗电量占到全国总电量的12%,压缩机为耗能大设备,因而要求各压缩机厂家必须把节能以及提高效率放在首位,同时国家相关职能部门也在加紧推广压缩机领域内的能效标识工作,出台相关鼓励措施,此时国家将单螺杆压缩机的标准由原部标提升为国家标准可看出其用意所在。




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