空气压缩机基础知识Quincy

2021-4-26 1-双 螺 杆 空 气 压 缩 机 2021-4-26 2 背 景 介 绍 w 在 日 常 生 活 中 ， 我 们 经 常 与 各 种 压 缩 机 打 交道 ， 如 冰 箱 压 缩 机 、 空 调 压 缩 机 等 等 ， 那 么这 些 压 缩 机 与 我 们 生 产 的 空 气 压 缩 机 是 否 一样 ？ 究 竟 有 些 什 么 异 同 ？ 。w 掌 握 空 气 压 缩 机 的 基 本 知 识 ， 可 帮 助 我 们 在生 产 作 业 中 得 心 应 手 ， 关 注 品 质 关 键 点 ， 提高 效 率 ， 保 证 质 量 。w 澄 清 概 念 上 的 一 些 误 区 ， 作 个 真 正 的 行 内 人 。 2021-4-26 3 主 题 内 容 ： 第 一 部 分 ： 空 气 压 缩 机 及 双 螺 杆 压 缩 机 的基 本 知 识 ； 包 括 压 缩 机 的 分 类 、 用 途 ，双 螺 杆 压 缩 机 的 关 键 技 术 等 。第 二 部 分 ： 针 对 昆 西 空 压 机 特 点 ， 了 解 其编 号 原 则 ， 系 统 配 置 ； 掌 握 控 制 流 程 图的 识 图 方 法 并 在 生 产 实 践 中 加 以 运 用 。 2021-4-26 4 1.1 压 缩 机 的 分 类 和 命 名w 按 工 作 原 理 分 为 ： 容 积 式 压 缩 机 -利 用 可 变 容 积 动 力 式 （ 速 度 式 ） 压 缩 机 -将 气 体 动 能 转 化为 压 力 能w 按 排 气 压 力 分 为 ： 低 压 压 缩 机 0.21.0MPa 中 压 压 缩 机 1.010MPa 高 压 压 缩 机 10100MPa 超 高 压 压 缩 机 100MPa 2021-4-26 5 1.1 压 缩 机 的 分 类 和 命 名w 按 排 气 量 分 为 ：微 型 压 缩 机 1 m3/min小 型 压 缩 机 10=100 m3/min 2021-4-26 6 按 结 构 特 征 分 类 ：按 工 作 原理 容 积 式 动 力 式按 运 动 件或 气 流 工作 特 征 往 复 式 回 转 式 离心式 轴流式 旋涡式 喷射式按 工 作 腔中 运 动 件的 结 构 特征 活塞式 柱塞式 隔膜式 滚动转子 滑片 液环 三角转子 涡旋 罗茨 双螺杆 单螺杆 叶 轮 （ 透平 ） 式 喷射泵 2021-4-26 7 COMPRESSOR TYPES滑 片 式离 心 式活 塞 式螺 杆 式 2021-4-26 8 1.2 压 缩 机 的 用 途w 化 学 工 业 ： 合 成 氨 /尿 素 ， 高 压 聚 乙 烯 ；w 石 油 炼 制 ： 脱 硫 ， 石 油 裂 化 催 化 ；w 采 油 ： 油 田 注 气 ；w 气 体 输 送 ： 煤 气 /天 然 气 ；w 制 冷 ；w 空 气 动 力 ： 仪 表 控 制 、 喷 涂 2021-4-26 9 1.3各 种 压 缩 机 的 适 用 范 围名 称 往 复 式 回 转 式 离 心 式 轴 流 式排 气 压力MPa 0.2-32最 高 700 0.2-1.4最 高 4.5 0.2-15最 高 70 0.2-0.8排 气 量m 3/min 0.1-400 0.1-500 10-3000 200-10000调 节 性能 排 气 压力 较 稳定 排 气 压力 较 稳定 排 气 压力 随 流量 变 化 排 气 压力 随 流量 变 化各 种 压 缩 机 的 热 力 特 性 ： 1.4螺 杆 压 缩 机 简 介 20世 纪 30年 代 ， 瑞 典 工 程 师 Alf Lysholm在 对 燃 气 轮 机 进 行 研究 时 ， 希 望 找 到 一 种 作 回 转 运 动 的 压 缩 机 ， 要 求 其 转 速 比 活 塞 压缩 机 高 得 多 ， 以 便 可 由 燃 气 轮 机 直 接 驱 动 ， 并 且 不 会 发 生 喘 振 。为 了 达 到 上 述 目 标 ， 他 发 明 了 螺 杆 压 缩 机 。 在 理 论 上 ， 螺 杆 压 缩机 具 有 他 所 需 要 的 特 点 ， 但 由 于 必 须 具 有 非 常 大 的 排 气 量 ， 才 能满 足 燃 气 轮 机 工 作 的 要 求 ， 螺 杆 压 缩 机 并 没 有 在 此 领 域 获 得 应 用 。尽 管 如 此 ， Alf Lysholm及 其 所 在 的 瑞 典 SRM公 司 ， 对 螺 杆 压 缩 机在 其 它 领 域 的 应 用 ， 继 续 进 行 了 深 入 的 研 究 。 1937年 ， Alf Lysholm 在 SRM公 司 研 制 成 功 了 两 类 螺 杆 压 缩 机试 验 样 机 ， 并 取 得 了 令 人 满 意 的 测 试 结 果 。 1946年 ， 位 于 苏 格 兰的 英 国 James Howden 公 司 ， 第 一 个 从 瑞 典 SRM公 司 获 得 了 生 产 螺杆 压 缩 机 的 许 可 证 。 随 后 ， 欧 洲 、 美 国 和 日 本 的 多 家 公 司 也 陆 续从 瑞 典 SRM公 司 获 得 了 这 种 许 可 证 ， 从 事 螺 杆 压 缩 机 的 生 产 和 销 售 。最 先 发 展 起 来 的 螺 杆 压 缩 机 是 无 油 螺 杆 压 缩 机 ， 1957年 喷 油 螺 杆空 气 压 缩 机 投 入 了 市 场 应 用 ， 1961年 又 研 制 成 功 了 喷 油 螺 杆 制 冷压 缩 机 和 螺 杆 工 艺 压 缩 机 。 经 过 随 后 持 续 的 基 础 理 论 研 究 和 产 品 开 发 试 验 ， 通 过 对 转 子 型 线 的 不 断 改 进 和 专 用 转 子 加 工 设 备 的 开发 成 功 ， 螺 杆 压 缩 机 的 优 越 性 能 得 到 了 不 断 的 发 挥 。 螺 杆 压 缩 机 特 点 可 靠 性 高 。 无 故 障 运 行 时 间 可 达 4-8万 小 时 ； 振 动 小 、 噪 声 低 ， 不 需 要 基 础 ； 操 作 方 便 。 自 动 化 程 度 高 ， 可 实 现 无 人 值 守 。 螺 杆 压 缩 机 特 点 可 靠 性 高 。 无 故 障 运 行 时 间 可 达 4-8万 小 时 ； 振 动 小 、 噪 声 低 ， 不 需 要 基 础 ； 操 作 方 便 。 自 动 化 程 度 高 ， 可 实 现 无 人 值 守 。 螺 杆 压 缩 机 特 点 可 靠 性 高 。 无 故 障 运 行 时 间 可 达 4-8万 小 时 ； 振 动 小 、 噪 声 低 ， 不 需 要 基 础 ； 操 作 方 便 。 自 动 化 程 度 高 ， 可 实 现 无 人 值 守 。 螺 杆 压 缩 机 应 用固 定 式 和 移 动 式 空 气 压 缩 机 ；开 启 式 和 封 闭 式 制 冷 压 缩 机 ；天 然 气 等 工 艺 压 缩 机 。压 力 一 般 不 大 于 14Bar， 就 空 气 压缩 机 来 讲 ， 目 前 排 气 量 可 达100m3/min 螺 杆 压 缩 机 主 机 技 术 关 键转 子 型 线 ；啮 合 间 隙 ；转 子 加 工 ；轴 承 设 计 ；孔 口 设 计 ；机 壳 加 工 。 2021-4-26 16 螺 杆 总 成 内 泄 漏 的 控 制 及 润 滑 螺 杆 压 缩 机 机 组 技 术 关 键容 量 调 节 ；控 制 系 统 ；润 滑 油 及 其 分 离 、 冷 却 和 过 滤 ；空 气 过 滤 ；联 结 管 道 、 气 液 控 制 回 路 ；原 动 机 及 联 轴 器 。 2021-4-26 18 2.1昆 泰 克 空 压 机 的 分 类 和 编 号w 单 级 喷 油 螺 杆 压 缩 机 ：w XXXX XXX XX XX XXXX XX w 其 他 -见 附 表 1（ Others-See Form 1）w 润 滑 液 类 型 （ Fluid Type）w 冷 却 方 式 （ Cooling Type）w 额 定 工 作 压 力 （ Rated Pressure）w 电 机 功 率 （ Rated Motor Power kW） w 机 器 系 列 （ Platform）w 注 ： 除 机 器 系 列 、 电 机 功 率 和 额 定 工 作 压 力 连 写 外 ， 各 字 段 间 用 空 格 或符 号 /隔 开 。w 例 如 ， QSI250L WC/PG/380/5/YD/STD 2021-4-26 19 机 器 系 列 （ Platform）机 器 系 列 （ Platform） ： 由 3个 字 符 组 成 ， 基 本 的 机 器 系 列 有 ：QSI， QTD， QGB， QGD， QGV， QSVI 。设 计 平 台 (Design Platform)：QSI 直 接 引 用 BMA current系 列 表 示 方 法QTD Q -Tech Direct drive series_昆 泰 克 直 接 驱 动 系 列 产 品QGB Q uincy G lobal Belt-drive series_昆 西 全 球 化 设 计 皮 带 传动 系 列 产 品QGD Q uincy G lobal Direct-drive series_昆 西 全 球 化 设 计 直 接 驱动 系 列 产 品QGV Q uincy G lobal VFD-drive series_昆 西 全 球 化 设 计 变 频 控制 系 列 产 品QSVI 直 接 引 用 BMA current vacuum pump系 列 表 示 方 法 2021-4-26 20 2.2常 用 术 语w 排 气 量 （ 容 积 流 量 ） ： 也 叫 供 气 量 或 输 气 量 ， 指 单 位时 间 内 压 缩 机 排 出 的 气 体 容 积 换 算 到 吸 气 状 态 的 值 ，既 压 缩 机 输 送 的 自 由 空 气 容 积 值 。 实 际 操 作 中 我 们 经常 会 用 到 两 个 概 念 ： 实 际 排 气 量 （ m3/min or acfm or FAD), 标 准 排 气 量 （ nm3/min or scfm)。w 标 准 状 态 ： 0.1MPa/20 /0RH 2021-4-26 21 2.2常 用 术 语轴 功 率 (BHP/KW)-压 缩 机 主 轴 上 输 入 的 功 率 。比 功 率 -单 位 容 积 流 量 所 消 耗 的 功 率 。 单 位KW/(m3/min)排 气 压 力 -指 最 终 排 出 压 缩 机 的 气 体 压 力 ， 在 某 些 场 合 ，也 称 为 “ 背 压 力 ” 。 单 位 ： MPa/bar/psig/psia标 准 大 气 压 -在 北 纬 45o， 温 度 15 时 ， 大 气 层 作 用 于 海平 面 上 压 力 ， 其 值 为 ： 1.013x105Pa， 即 1atm= 1.013x105Pa排 气 温 度 和 供 气 温 度 -压 缩 机 末 级 排 出 气 体 的 温 度 ； 供气 温 度 指 机 组 （ 带 后 冷 ） 出 口 温 度 。 单 位 ： 或 oF 2021-4-26 22 2.3常 用 单 位 换 算w1m3/min=35.3cfm; 1cfm=0.0283m3/minw1MPa=106Pa=10bar; 1bar=14.5psiw1atm=14.7psi=760mmHg=29.9inHgwT(oF)=1.8*t( )+32; t( )= (T(oF)-32)*5/9wT(K)= t( )+273 2021-4-26 23 2.4常 用 标 准w GB/T3853 容 积 式 压 缩 机 验 收 试 验 eqv ISO1217w GB4980 容 积 式 空 气 压 缩 机 噪 声 声 功 率 级 的 测 定 -工程 法 w GB7022 容 积 式 空 气 压 缩 机 噪 声 声 功 率 级 的 测 定 -简易 法 w GB10892 固 定 的 空 气 压 缩 机 安 全 规 则 和 操 作 规 程 w JB/T6430 一 般 用 喷 油 螺 杆 空 气 压 缩 机 w JB8524 容 积 式 压 缩 机 安 全 要 求 w CAGI/PNEUROP PN2CPTC2w ASME PTC-9