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空氣壓縮機節能技巧與實例探究

時間:2020-01-10 17:32

來源:德耐爾無油空壓機網

作者:德耐爾小德

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節能空壓機

 
       節能一直是壓縮機科技的主課題,空氣壓縮機是應用量大面廣的工業產品,其節能必然為人們所關注。壓縮機工作者無不敢怠慢節能之工作,千方百計地設計各種節能空氣壓縮機,使現有的空氣壓縮機更節能。在這些空氣壓縮機中不乏創新之作,為達節能目的,除了要精通壓縮機有關理論和技術,更少不了一些技巧。這些技巧能有效推進空氣壓縮機的節能工作。一些技巧與實例具有打破常規的作用和示范效力。
 
        空氣壓縮機的節能工作可分為正常工況和變工況,
 
    1、變頻器控制
 
        當今人們認為變工況壓縮機最有效節能的措施,就是用變頻器控制壓縮機,使之在所需負荷變化時,能隨之調節壓縮機、空調、風機、水泵等的轉速,達到調節流量和壓力,節省冗余的流量和壓力。用變頻器控制壓縮機,達到節能已經成為絕大多數壓縮機人的共識。除了采用變頻器外,尚有很多使壓縮機有效節能的措施。
 
    2、合適的壓縮比和合適的排氣壓力是空壓機節能的又一技術關鍵
 
       合適的壓縮比屬于正常工況節能措施。容積式空壓機合適的排氣壓力是由合適的壓縮比和空壓機后方管道的壓力決定的。合適的壓縮比是節能與否的關鍵.螺桿壓縮機合適的內壓縮比更是螺桿空壓機節能的關鍵?,F在,大中小型活塞空壓機(除特殊用遺的微型空壓機)外基本已被螺桿空壓機,離心空壓機和渦旋空壓機替代。
 
        由于歷史原因、生產技術原因和銷售與生產銜接等原因,致使大量的螺桿空壓機內壓縮比不合適,造成螺桿空壓機實際節龍效果不理想,導致很大的浪費。當然,有能力的螺桿空壓機公司在物聯網時代,會從銷售確定的空壓機編號到必要的參數(包括內壓縮比)與壓縮機公司的生產編號銜接,以編號和參數為依據進行設計。
 
        設計出真正合適的壓絡比等參數,輸人到生產系統,按訂貨編號由加工中心生產轉子和機體,井進行配套件的選用到整機集成,最大滿足高性能要求。再經智能試驗,到包裝發貨,服務和反饋。這樣才能保證該公司以這種方式銷售的螺桿壓縮機達到真正的節能高效。
 
        通過幾種類型的示功圖可以較為明顯的看出:
 
   (1)螺桿壓縮機內壓縮比偏大或偏小,都要多耗功,一般的單螺桿空壓機內壓縮比與名義壓縮比相差應以不大于15%為度,由于內壓縮比的偏差而多耗的功可控制在1%以內;若欲求更加節能的壓縮機,內壓縮比與名義壓縮比偏差還可以控制的更小一些。
 
   (2)螺桿壓縮機因內壓縮比偏大或偏小多耗的功除示功圖.上可顯示的部分外,還有因排氣O尺寸變大(內壓縮比偏小)和泄漏壓力變大(內壓縮比偏大)產生的附加世漏。
 
   (3)螺桿空壓機的進氣節流調節氣量結構在調節工兄平均多耗功30%左右,調節工兄最有效的節能措施是電動機變頻調節。為了提高變頻調節的穩定性,最好采用伺服油節能一直是是壓縮機科技的主課題,空氣壓縮機是量大面廣的壓縮機產品,其節能更為人們所關注。量調節閥或變頻油泵,使單位容積壓縮空氣的噴油量保持穩定。
 
   (4)一般的中壓螺桿單級內壓縮比應以不超過14為好,特殊用途的壓縮機例外,兩級壓縮的單螺桿排氣壓力不超過10MPa.若進一步提高星輪片的強度和耐磨,兩級壓縮的單螺桿壓縮機排氣壓力有望達到19.6MPa.
 
   (5)單螺桿壓縮機泄漏通道比雙螺桿壓縮機多,泄漏量的控制方法也比較多,用多種方法研究泄漏規律,有益于減小泄漏。
 
   (6)排氣過程面積占示功圖面積的48%左右,不僅僅壓縮過程影響壓縮機能效,所有能增大排氣功耗的現象和因素也都會使壓縮機能效下降。
 
 
    3、解決大馬拉小車現象
 
       這是一個老生常談的問題,但是能在空氣壓縮機領域把這個命題做的有成效也會收到不錯的效益?;钊娇諝鈮嚎s機的排氣壓力形成和螺桿空壓機的排氣壓力形成不同,如何在滿足用戶用氣的條件下盡量節能,也有不同的方法和做法。
 
    (1)適應低壓空壓機的需求
 
       當玻璃制瓶業開始發展時,因為沒有其它的空氣壓縮機可用,玻璃制瓶廠普遍使用4L -20/8型空氣壓縮機,由于玻璃制瓶廠的機械手需用3.2bzr的壓縮空氣,吹瓶需用2.18bar左右的壓縮空氣,出現了空氣壓縮機配套電動機嚴重的大馬拉小車現象,濰坊生建為了適應玻璃廠行列機需要低壓空壓機的需求,開發了4LA/28/4單級空 氣壓縮機,當時得到用戶的好評,有些玻璃廠紛紛把原來的兩級壓縮4L -20/8改造成為4L A/28/4單級空氣壓縮機。同樣的電機和改造后空氣壓縮機比較,理論上每分鐘可以多壓縮8立方米空氣,確實節能。
 
       后來,玻璃廠覺得4LA-/8/4單級空氣壓縮機存在壓力偏低,排氣溫度太高等缺點不太滿意。期待有更適合玻源廠的低壓空氣壓縮機。此時濰坊生建機械廠逢油田用3ZB水力活塞泵、高壓泵面臨停產,4LA-28/4單級空氣壓縮機銷路不暢,更急需有更適合玻璃廠的低壓空氣壓縮機出現。作者經過分析對比計算,認為一個更節能更適合玻璃廠的的低壓空氣壓縮機可以較好滿足用戶需求。在4L-20/8空 氣壓縮機的電動機額定功軍不變的情況下,由8極電動機改為6極電動機,使空氣壓縮機主軸轉速從420r pm升至533rpm.空氣壓縮機額定排氣壓力由8bar降為4.5bar,一級排氣壓力由1.8rar降為1.4bar,這種空壓機型號定為4LA1-30/4.5.與4LA-28/4比較,電動機功罩不變,氣量增加2立方米,額定排氣壓力增加0.5barG,排氣溫度降到100C以下,運動部件受力下降30%。氣閥壽命雖有所下降,但可以調整氣閥運動規律和采用優質彈黃可以得到解決。其利大于弊,得到玻璃廠的認可。
 
      1985年作者在4LA1-30/4.5空氣壓紹機的基礎上,通過強化4L空氣壓縮機基礎件:采用低合金鋼鍛鋼曲軸,球墨鐵鐵十字頭,井強化機身;設計合適的一級氣缸、活塞部件和氣閥部件;強化中間冷卻器。推出4LD-40/4.5低壓空氣壓縮機配185千瓦電動機。一級排氣壓力由1.9rar降為1.4bar, 最高排氣壓力為4.5bar,把原來20立方米/分鐘改造成為40立方米/分鐘低壓空氣壓縮機。由于性價比高,-時引得不少大中型玻璃廠訂貨。
 
    (2)低壓空壓機配小電機的起動技巧
 
       1983年,淄博一個公社企業生產輕質碳酸鈣,他們想買氣量20立方米/分鐘,打氣壓力1.2bar的空氣壓縮機。因為當時市面上沒有這種空氣壓縮機,他們希望這種空氣壓縮機電機越小越好,以適應當時變壓器偏小的情況。作者通過計算給他們配置了單級雙缸的3L空氣壓縮機配套40千瓦鼠籠電動機。降低了電動機和變壓器購置費、增容費以及電網的無功損耗,用戶非常滿意。
 
 
 
 

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