長沙昱霆機(jī)電有限公司
Changsha Yuting electromechanical Co., Ltd
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一．概述
空壓機(jī)是各種工廠、筑路、礦山及建筑行業(yè)的必備設(shè)備，主要用來提供源源不時的具有一定壓力的緊縮空氣，例如給氣動閥供氣，給需求一定壓力氣體的工藝流程提供氣源�？諌簷C(jī)有很多品種，如螺桿式空壓機(jī)、活塞式空壓機(jī)、離心式空壓機(jī)、渦旋式空壓機(jī)等等，而螺桿式空壓機(jī)的市場潛力極大，并在很多行業(yè)得到普遍的運(yùn)用。空壓機(jī)在其控制中采用加載—卸載閥來控制空壓機(jī)的供氣，由于用氣設(shè)備的工作周期或是消費(fèi)工藝的差異，使
得用氣量發(fā)作動搖，有時會形成空壓機(jī)頻繁加載、卸載�？諌簷C(jī)卸載后依然工頻運(yùn)轉(zhuǎn)，不只糜費(fèi)電能而且增加設(shè)備的機(jī)械磨損，并且加載是一個忽然的過程，會對設(shè)備和電網(wǎng)形成較大的沖擊。因而對空壓機(jī)停止變頻改造具有改善電機(jī)的啟動和運(yùn)轉(zhuǎn)、減少設(shè)備的機(jī)械磨損、在一定范圍內(nèi)節(jié)約電能等效果。本文主要講述臺安空壓機(jī)控制器CCAC-M與東元7200GS變頻器組成的控制系統(tǒng)在螺桿式空壓機(jī)上的應(yīng)用。
二．螺桿式空壓機(jī)工作原理
以單螺桿空壓機(jī)為例闡明空氣壓縮機(jī)工作原理，如圖1所示為單 螺桿空壓機(jī)的構(gòu)造原理圖。螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作過程分為吸氣、密封及保送、緊縮、排氣四個過程。當(dāng)螺桿在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動時，螺桿與殼體的齒溝互相嚙合，空氣由進(jìn)氣口吸入，同時也吸入機(jī)油，由于齒溝嚙合面轉(zhuǎn)動將吸入的油氣密封并向排氣口保送；在保送過程中齒溝嚙合間隙逐步變小，油氣遭到緊縮；當(dāng)齒溝嚙合面旋轉(zhuǎn)至殼體排氣口時，較高壓力的油氣混合氣體排出機(jī)體。
采用變頻器可經(jīng)過改動螺桿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的方式來改動排氣量，當(dāng)用氣量發(fā)作變化時，變頻器改動轉(zhuǎn)速的方式調(diào)理 空壓機(jī)的排氣量，到達(dá)排氣壓力恒定不變，并節(jié)約能源的目的。
螺桿空壓機(jī)
螺桿空壓機(jī)的特性：
螺桿空壓機(jī)陰、陽轉(zhuǎn)子間以及轉(zhuǎn)子與機(jī)體外殼的精細(xì)配合減小了氣體回流走漏，進(jìn)步了效率；
只要轉(zhuǎn)子的互相嚙合，無氣缸的往復(fù)運(yùn)動，減少了振動和噪音源。
共同的光滑方式具有以下優(yōu)點：
憑仗本身所產(chǎn)生的壓力差，不時向緊縮室和軸承注冷卻液，簡化了復(fù)雜的機(jī)械構(gòu)造；
注入冷卻液可在轉(zhuǎn)子之間構(gòu)成液膜，副轉(zhuǎn)子可直接由主轉(zhuǎn)子帶動，無需借助高精細(xì)度的同步齒輪；
噴入的冷卻液能夠增加氣密的作用，減低因高頻緊縮所產(chǎn)生的噪音，還可吸收大量的緊縮熱，因而，單級緊縮比即便高達(dá)16也可使排氣溫度不致過高，轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間不會因熱收縮系數(shù)不同而產(chǎn)生磨擦。
螺桿空壓機(jī)的優(yōu)缺陷：
螺桿空壓機(jī)具有振動小，無需用地腳螺栓固定在根底上，電機(jī)功率低、噪音低、效率高、排氣壓力穩(wěn)定、且無易損件等優(yōu)點。
缺陷是所緊縮出來的空氣含油，其含油量為1～3×10-6，對緊縮氣含油量請求嚴(yán)厲的工序需增加除油安裝。
螺桿空壓機(jī)的熱能回收應(yīng)用：
目前，螺桿空壓機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和熱能兩局部，而機(jī)械能只是電能轉(zhuǎn)換的一局部，約占電能的15%左右。另外85%的電能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能過高會直接影響空壓機(jī)的正常工作。普通，空壓機(jī)的正常工作溫度維持在80℃~100℃，由于電能長時間轉(zhuǎn)換熱能，為了不影響空壓機(jī)的正常工作，空壓機(jī)就經(jīng)過自身增加風(fēng)冷或水冷的方式將多余的熱能排放到空氣中去，這樣既糜費(fèi)了大量熱能，又加劇了大氣“溫室效應(yīng)”，形成環(huán)境熱污染；
因而，假如能將空壓機(jī)多余的熱能回收轉(zhuǎn)換成我們?nèi)粘Ｉ钏璧淖詠硭訜岬?0℃~60℃，供工廠工人洗澡運(yùn)用，這樣既處理本來經(jīng)過鍋爐燒水才干讓工人洗熱水澡的較高本錢，又減少的空氣中二氧化碳和二氧化硫等溫室氣體排放。
