螺杆空压机技术改造研发应用.doc

附件2螺杆式空压机的开发与应用集团公司本部压风机多为国内空压机厂上世纪80年代前后产品，共有压风机61台，其中4L-20/8型14台，5L-40/8型31台，L5.5-40/8型8台，2D12-100/8型8台，均为活塞式空压机。现有活塞式空压机都存在着低效率、高耗能、保护落后、维护困难等诸多难题，随着科学技术的进步和更新，新型空压机的出现，活塞式空压机的缺点越来越突出，难以满足集团公司生产和发展的需求。2005年我集团大斗沟矿大西沟引入上海优耐特斯厂生产的UD25-38/10螺杆空压机。为集团公司压风机改造提供了很好地借鉴和参考。一、活塞式空压机与螺杆空压机相比：1、活塞式空压机有气阀UD25-38/10、活塞、活塞环、连杆瓦等诸多易损件，连续运行的可靠性差，一方面会影响生产，另一方面会增加维护管理的费用。2、与螺杆空压机相比，活塞式空压机的效率低，特别是长期连续运行，其经济性更差。由于活塞式空压机所形成的压缩腔内很多都是易损件，这些易损件的磨损和损坏都将造成气体压缩时候更大的泄漏，最终导致压缩机效率的降低。由于螺杆压缩机中不存在影响机器效率的易损件，进行压缩的一对转子由于自身结构的特点不会出现磨损。因此长期连续运行的经济性要远远优于活塞式空压机。3、活塞式空压机为往复式运动机构，存在着不可消除的惯性力，因此运行时振动大，噪音高，较大的活塞式空压机安装时需要专门的固定基础。螺杆空压机为回转式运动机构，平衡性很好，其振动小，噪音低，无需安装基础，同时也避免了对工作环境的污染。4、活塞式空压机是往复间断性供气，运行时气流脉动大，螺杆压缩机转速高，输气平稳，无气流脉动，能够满足要求较高气量用户的需求。5、活塞式空压机基本没有自动控制系统，螺杆压缩机有完善的自动控制与保护系统，属于机电一体化产品，方便了设备的维护管理，同时也最大限度地降低了能耗。6、螺杆空压机是一种整体结构高度集中化产品，占地面积小，没有了活塞式空压机复杂的管路系统，可以美化生产环境。而活塞式空压机使用的机型种类过多，过于分散，这样既不便于设备管理，也增加了易损件的数量，势必增加了平时运行的成本。同时分散的布置更加剧了对生产环境的污染。供气品质差耗油量大。活塞式空压机存在活塞环的磨损，运行式尽管活塞上有刮油环，但仍会有不少的润滑油窜到气缸中，随气体一起排出，这样，一方面降低了气体的品质，另一方面也增加了耗油量，不可避免的润滑油外漏，也会增加耗油量，污染环境。螺杆空压机有高效的油气分离系统和过滤设备，无磨损件，供气品质高耗油量很低。正是基于以上情况，国家有关部门曾于2000发文，要求国内企业在中低压空压机的使用上，逐步淘汰运行费用高可靠性低的活塞式空压机，用高效的螺杆压缩机取而代之，在发达的国家已成为一种现实。二、上海优耐特斯厂生产的UD系列螺杆式空压机主要有以下基本特点：1、箱式一体结构：优耐特斯螺杆空压机集机、电、气及冷却（包括后冷）于一体，出厂时整体组装完毕，并经过严格的计算机测试检验，测试内容包括运行数据和报警保护系统，保证出厂的每一台机器完全可靠无故障。产品在用户现场安装无需专门的基础，搬运、安装极其方便。标准配置的箱体确保机组工作时的噪声更低，这使得在考虑安置空压机时，有更大的灵活性。2、先进的系统性能：螺杆空压机之所以受到市场的青睐，主要是源于其结构简单、运动部件少、维护方便等优势。由于优耐特斯螺杆空压机采用了行业内最先进的零部件，从而把设备里的管路及接口精简到最少，相比同类产品降低了30%的管路接口，大大降低了冷却油的渗漏机率，进一步提高了它的效率，方便了机器的检修。因而优耐特斯的产品自从设计初始就具有简洁、先进及高效的特点。3、高效可靠的螺杆主机：优耐特斯空压机采用世界知名品牌螺杆主机-德国ROTORCOMP公司主机， ROTORCOMP公司有将近50年生产螺杆主机的历史，年产量近3万多台，供世界各知名空压机厂家配套。我公司UD90W-7系列空压机采用其原装进口的B260型号主机，该型主机采用ROTORCOMP公司最新改进型线，最新型线更利于转子在机床上进行加工和磨销，增大的螺杆转子直径使转子线速度在最合理的范围之内，转速比较低，效率比以前提高近5%，采用德国SKF重载圆锥轴承，轴承设计寿命为10万小时。螺杆的阴阳转子、机壳、轴承座均经过五轴联动磨床加工，以保证其配合的高精度，这方面参数可以从机器的排气比功率、机器的噪声得到验证。优耐特斯螺杆空压机其主机选用原装进口螺杆主机，其精良独特的设计，精密的制造为全世界所肯定，并久经市场的考验。（1）、主机排气端采用成对的圆锥滚柱轴承，通过线接触承受均布载荷，极大地延长了主机的寿命。并且使用SKF最高等级轴承。（2）、主机轴承处设计的冷却剂贮槽，避免了启动瞬间的干摩擦，进一步延长了轴承的寿命。（3）、主机采用三道机械密封，并且在轴伸处设计了带回油孔的轴封，100%防止了润滑油的渗漏.4、优质高效电机：为了确保优耐特斯空压机做到可靠耐用，并且保证行业内技术领先，我们的电机是按高级别要求委托电机厂制造，譬如电机搭载的是重型SKF进口轴承、我们还在电机的两端轴承外壳处加设了润滑脂加注口特别方便于电机的维护保养，充分体现了设计的人性化。电机的设计防护等级为IP55、绝缘等级F级、级温升。由于制造的防护等级高，就更有效的防止粉尘和水份进入电机绕组，延长了电机使用的寿命。目前与同行业相比，大多数厂家均采用IP23的的防护等级，而优耐特斯公司则全部采用IP54以上的防护等级作为产品的标准配置。5、智能型电脑控制系统：优耐特斯空压机控制系统配备的是微电脑控制系统，全自动智能化运行，对排气压力、温度等现场数据进行检测，通过进气阀流量控制将排气压力控制在所预置的压力上限与下限之间，从而输出一个稳定的压力。当长时间不用气时，自动停机，恢复用气又可再次启动，从而即可输出一个稳定的压力又达到节能的效果。在运行过程中可对各种现场故障进行显示及处理，最大限度的保证了压缩机的可靠运行，提高了其使用寿命。（1）、中（英）文显示，轻触式按键，菜单操作直观、快捷、方便。 （2）、可对运行时的星三角变换、启动、加载、停机、排污、超压等延时时间进行预置及控制。（3）、可对各种现场故障进行显示及处理。（4）、可对历史故障的种类，发生时间进行存储及显示。（5）、设有内部日历，可长期准确走时并可修改。（6）、可对运行时间、加载时间、减荷时间，各过滤器使用时间进行累计并长期存储。（7）、运行中可随时调看各预置参数和累计时间。（8）用户可对各参数按需要进行修改并长期保存。（9）、可与计算机实现多机通信。（10）、空压机之间可实现联动通信。（11）、插拔式端子接线，方便可靠。  6、节能进气控制系统：进气阀安装在空压机进气口以控制压缩机排气量。优耐特斯空压机配备了原装进口最新设计的进气阀，一体式设计将空压机的几个控制电磁阀集成在一起，使空压机的控制管线减少到最少。优耐特斯进气阀安装有单向阀，当空压机停车或忽然停止供气时，单向阀保持关闭以防止压缩空气回流，避免造成呕油现象。通过进气调节阀与电脑控制系统、压力传感器联合控制的方法，优耐特斯空压机可以提供二点气量控制（On/Off）和无级气量控制（10%-100%）方式，可以完全满足用户的不同用气要求。优耐特斯空压机进气阀的先进性更表现在当机器空载时可调装置自动调整排气压力为1.5 bar,与同类产品空载（系统压力4.5 bar）相比大大降低了空载功率，相比节能达到24%。此外，由于机组在卸载状态的排气压力仅为1.5bar，从而降低了进排气之间的压差，亦即降低了轴向力，减轻了轴承负载，提高了轴承的工作寿命。7、简单先进的集成模块：优耐特斯先进的组合阀集成了温控阀、最小压力阀、油分（二次精分离）、油过滤器和油分压降检测口。占用空间小、重量轻、接管减到最少泄漏可能性降至最低。油气分离器的设置改变了传统的置油分离滤芯于罐体内的结构，采用二次精分离流程，一方面可以提高油份分离的效率，另一方面便于用户更换，提高了工作效率又降低了维修保养费用。同时保证了压缩排出气体的使用质量。8、重载高效进气过滤器：优耐特斯配置的是适用于机械设备行业的高效空气滤清器，高质量的滤芯可确保系统的各个功能正常和经济的使用寿命。而且空气滤清器的维护不需要任何的工具。（1）、利用离心原理，空气切向进入空滤外罩后，在离心力的作用下进行预过滤。（2）、较大的滤芯面积，使滤芯寿命更长，空气压降更低。（3）、高效的过滤精度，使得过滤效率高达99。9%（3m）9、高效率的冷却系统：优耐特斯空压机可以根据不同用户的要求，分别设计制造风冷和水冷两种冷却方式的压缩机，尤其是风冷式压缩机独特的结构设计和合理的布置，深受用户青睐。由于风冷式空压机不需要冷却水循环系统，因而可省去很多部件，循环水管路及水泵等设备的投资费用。优耐特斯采用的是顶置式大直径排风扇，散热效率高从而确保了机内各设备和电器设备的散热，使 压缩机的排气温度更低，压缩效果更好。  （1）、采用了大直径的风扇，提高了冷却效率（2）、确保了电器部分的良好工作环境；确保了压缩机的进气质量（3）、箱罩内温度不会升高（4）、低温延长了压缩机油的使用寿命和换油周期10、隔振降噪结构：电机、主机和油气分离器安装于同一底座上，大大提高了机组传动系的刚性和稳定性；另外，为了吸收启、停时的振动，机组中加设了特殊橡胶材料制成的橡胶隔振垫。综合以上所述，为了降低生产成本，增加经济效益，方便设备管理，美化公司环境，提高公司形象，用高效率高可靠性的螺杆压缩机淘汰现有的活塞式空压机，建造一个先进性、经济化的空压站是集团公司日益发展强大的必然趋势。