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空氣壓縮機 編輯 討論6

同義詞 空壓機一般指空氣壓縮機

本詞條由“科普中國”科學百科詞條編寫與應用工作項目 審核 。

空氣壓縮機是一種用以壓縮氣體的設備??諝鈮嚎s機與水泵構造類似。大多數空氣壓縮機是往復活塞式,旋轉葉片或旋轉螺桿。離心式壓縮機是非常大的應用程序。

中文名空氣壓縮機外文名Air compressor, compressor類    別壓縮機功    能機械能轉換成氣體壓力能能耗類型電原    理壓縮空氣

意朗

目錄

1 種類

2 組成結構

3 特征特點

4 主要用途

5 市場發展

6 控制原理

? 安裝消聲器

? 設置消聲坑道

? 建立隔聲罩

7 參數

? 壓縮介質

? “級”和“段”

? 壓力壓強

? 壓縮方法

? 壓縮比例

? 容積流量

? 氣體含油量

? 露點單位℃

? 溫度衡量

? 狀態參數

? 比功率

? 防護等級

? 防爆等級

8 操作規程

? 安裝場所選擇

? 說明

? 基礎保養

? 清潔散熱

? 排冷凝水

? 排放方法

? 維護建議

? 壓縮機補油

? 清洗方法

? 控制噪音

? 注意事項

? 排氣測量

? 選型標準

? 輸出壓力pc

? 吸入流量qc

? 功率P

9 選機要素

10 國家政策

種類編輯

空氣壓縮機(空壓機)的種類很多 [1] 。

1、按工作原理可分為三大類:容積型、動力型(速度型或透平型)、熱力型壓縮機。

空壓機分類

空壓機分類

2、按潤滑方式可分為無油空壓機和機油潤滑空壓機。

3、按性能可分為:低噪音、可變頻、防爆等空壓機。

4、按用途可分為:冰箱壓縮機、空調壓縮機、制冷壓縮機、油田用壓縮機、天然氣加氣站用、鑿巖機用、風動工具、車輛制動用、門窗啟閉用、紡織機械用、輪胎充氣用、塑料機械用壓縮機、礦用壓縮機、船用壓縮機、醫用壓縮機、噴砂噴漆用。

5、按型式可分為:固定式、移動式、封閉式 [1] 。

容積式壓縮機——直接依靠改變氣體容積來提高氣體壓力的壓縮機。

活塞式壓縮機——是容積式壓縮機,其壓縮元件是一個活塞,在

活塞式空氣壓縮機

活塞式空氣壓縮機

氣缸內做往復運動。

回轉式壓縮機——是容積式壓縮機,壓縮是由旋轉元件的強制運動實現的。

滑片式壓縮機——是回轉式變容壓縮機,其軸向滑片在同圓柱缸體偏心的轉子上作徑向滑動。截留于滑片之間的空氣被壓縮后排出。

液體-活塞式壓縮機——是回轉容積式壓縮機,在其中水或其它液體當作活塞來壓縮氣體,然后將氣體排出。

羅茨雙轉子式壓縮機——屬回轉容積式壓縮機,在其中兩個羅茨轉子互相嚙合從而將氣體截住,并將其從進氣口送到排氣口。沒有內部壓縮。

螺桿壓縮機——是回轉容積式壓縮機,在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉子相互嚙合,使兩個轉子嚙合處體積由大變小,從而將氣體壓縮并排出。螺桿式空氣壓縮機中的螺桿壓縮組件,采用最新型數控磨床內部制造, 并配合在線激光技術,確保制造公差精確無比 。其可靠性和性能可確保 壓縮機的運轉費用在使用期內一直極低。調整壓縮機、一體式壓縮機和干燥機系列都是L/LS系列壓縮機中的新產品。

速度型壓縮機——是回轉式連續氣流壓縮機,在其中高速旋轉的葉片使通過它的氣體加速,從而將速度能轉化為壓力。這種轉化部分發生在旋轉葉片上,部分發生在固定的擴壓器或回流器擋板上。

離心式壓縮機——屬速度型壓縮機,在其中有一個或多個旋轉葉輪(葉片通常在側面)使氣體加速。主氣流是徑向的。

軸流式壓縮機——屬速度型壓縮機,在其中氣體由裝有葉片的轉子加速。主氣流是軸向的。

混合流式壓縮機——也屬速度型壓縮機。其轉子的形狀結合了離心式和軸流式兩者的一些特點。

噴射式壓縮機——利用高速氣體或蒸汽噴射流帶走吸入的氣體,然后在擴壓器上將混合氣體的速度轉化為壓力。

永磁變頻壓縮機——由于變頻化的螺桿空壓機利用了變頻器的無級調速特點,通過控制器或變頻器內部的PID調節器,能平緩啟動;對用氣量波動比較大的場合,又能快速調節響應。

單極壓縮螺桿空壓機——機頭是由一對陰陽轉子組成的螺桿空壓機。此機型是廣泛使用的螺桿空壓機。

雙極壓縮螺桿空壓機——機頭是由兩對陰陽轉子組成,氣體經過一級壓縮完畢后進入二級壓縮,壓縮比高,功率較一級壓縮空壓機降低一個檔位。。

雙極永磁變頻空壓機——自2014年后發展的新型節能產品,結合永磁變頻和雙極壓縮技術,具有很高的節能效率。

組成結構編輯

1::油循環系統 [2]

在啟動前,首先啟動油泵控制系統,油泵控制系統啟動后保證空壓機各潤滑部件潤滑良好,同時油泵控制系統可通過內置的溫控閥來調節內部油壓和油溫,以滿足系統需要。

2:氣路循環系統 [2]

空氣壓縮機

空氣壓縮機(20張)

壓縮機工作時,空氣經過自潔式空氣過濾器被吸入,通過PLC自動清洗過濾器,空氣在經過進口導葉自動調節后進入一級壓縮,經一級壓縮后的氣體溫度較高,然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內,氣走管外,中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統,為避免系統中的氣體倒入壓縮腔內(避免帶壓起動)在壓縮機的排氣管道安裝有一只懸掛全啟式止回閥,壓縮機排出的氣體推開止回閥進入排氣消聲器,然后進入一級后冷器,二級后冷器,再進入排氣主管道。

3:水路循環系統 [2]

冷卻水通過管道進入空壓機中間冷卻器對一級壓縮排出的氣體進行冷卻降溫,再進入后冷器對排氣進行冷卻,另一路冷卻水進水管道經過主電機上部的兩組換熱器冷卻電機繞組,還有一路對油冷卻器進行冷卻。

4:配電系統 [2]

空壓機為2000kW高壓電機(10kV)采用全壓啟動,控制柜為戶內交流、金屬鎧裝抽出式開關設備,開關設備由固定的柜體和可抽出部件即手車兩大部分組成,實現控制、保護、監測的目的,具有“五防”功能。

5:屏保護系統 [2]

中央信號裝置分為事故信號和預告信號兩種。事故信號的主要任務是在斷路器事故跳閘時,能及時地發出音響信號,并使相應的斷路器燈光位置信號閃光。預告信號的主要任務是在運行設備發生異?,F象時,瞬時或延時發出音響信號,并使光字牌顯示出異?,F象的內容。

6:直流電源系統 [2]

PZ32系列全自動免維護鉛酸蓄電池直流電源成套設備,由充電裝置屏,直流饋電屏和蓄電池組成,具有自動穩流,自動穩壓,自動調壓等功能,為中央信號屏和高壓控制系統提供電源。

7:DTC控制系統 [2]

DTC控制屏是空壓機的“大腦”,各類現場傳感器的數值,最終匯總至DTC控制屏,在DTC控制屏上顯示各類運行參數,并監視空壓機各部分的運行狀態,當某些參數超出允許范圍時,DTC會發出相應的報警或自動使空壓機停機。

特征特點編輯

由電動機直接驅動壓縮機,使曲軸產生旋轉運動,帶動連桿使活塞產生往復運動,引起氣缸容積變化。由于氣缸內壓力的變化,通過進氣閥使空氣經過空氣濾清器(消聲器)進入氣缸,在壓縮行程中,由于氣缸容積的縮小,壓縮空氣經過排氣閥的作用,經排氣管,單向閥(止回閥)進入儲氣罐,當排氣壓力達到額定壓力0.7MPa時由壓力開關控制而自動停機。當儲氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時壓力開關自動聯接啟動 [2] 。

而空氣壓縮機就是提供氣源動力,是氣動系統的核心設備,機電引氣源裝置中的主體,它是將原動(通常是電動機或柴油機)的機械能轉換成氣體壓力能的裝置,是壓縮空氣的氣壓發生裝置 [2] 。

主要用途編輯

a 、傳統的空氣動力:風動工具,鑿巖機、風鎬、氣動扳手,氣動噴砂

b 、儀表控制及自動化裝置,如加工中心的刀具更換等。

c、車輛制動,門窗啟閉

d 、噴氣織機中用壓縮空氣吹送緯紗以代替梭子

e 、食品、制藥工業,利用壓縮空氣攪拌漿液

f 、大型船用柴油機的起動

g 、風洞實驗、地下通道換氣、金屬冶煉

h 、油井壓裂

i、高壓空氣爆破采煤

j 、武器系統,導彈發射、魚雷發射

k、潛艇沉浮、沉船打撈、海底石油勘探、氣墊船

l、輪胎充氣

m、噴漆

n、 吹瓶機

o、空分行業

p、工業控制動力(驅動氣缸、氣動元件)

q、生產高壓空氣用于加工件的冷卻和干燥

市場發展編輯

我國的空氣壓縮機行業的市場規模均為8%以上的增速增長,2010-2011年增長率甚至超過了28%,市場規模擴張迅速。然而,在規模如此巨大的市場上,過去很長一段時間由外資企業掌握絕大部分市場。據前瞻網數據顯示,2009年度,我國空氣壓縮機行業共有生產企業近400家,其中內資企業數量接近90%,實現銷售收入總額約為60億元,占全行業的40%;外資企業數量接近10%,實現銷售收入總額約為90億元,占全行業的60% [3] 。

然而,內資企業不斷加強技術革新,行業內的龍頭內資企業,如開山股份,在技術不斷開拓進取,公司產品性能達到國際水平,在外資占主導的高端市場已有所斬獲。憑借產品性能的不斷改進和技術的不斷升級,內資企業的市場占有率也逐年提高。以螺桿式空壓機為例,2009-2011年,螺桿空壓機銷量由1.48萬臺增值3.28萬,年復合增長率為48.87%,市場占有率由2009年的14.10%增至19.40%;銷量由0.08萬臺增至2.01萬臺,市場占有率由0.80%升至11.90%,發展十分迅速 [3] 。

控制原理編輯

空壓機噪聲的控制主要采用消聲器、消聲坑道和隔聲技術三個方面 [2] :

安裝消聲器

主要噪聲源是進、排氣口,應選用適宜的進排氣消聲器??諌簷C進氣噪聲的頻譜呈低頻特性,進氣消聲器應選用抗性結構或以個、抗性為主的阻抗復合式結構??諌簷C的排氣氣壓大,氣流速度高,應在空壓機排氣口使用小孔消聲器 [2] 。

設置消聲坑道

消聲坑道的地下或半地下的坑道,坑道壁用吸聲性好的磚砌成。把空壓機的進氣管和消聲坑道連接,使空氣通過消聲坑道進入空壓機。采用消聲坑道可使空壓機的進氣噪聲大大降低,使用壽命也比一般消聲器長 [2] 。

建立隔聲罩

在空壓機的進、排氣口安裝消聲器或設置消聲坑道以后,氣流噪聲可以降到80db(a)以下,但空壓機的機械噪聲和電機噪聲仍然很高,因此還應在空壓機的機組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體:在佛山凌格風空壓機站,高大空曠的廠房混響很重。若在廠房頂棚分散懸掛吸聲體,廠房的噪聲可降低3-10db(a),混響時間降低5-10s [2] 。

參數編輯

壓縮介質

一般會采用空氣作為壓縮介質,這是由于其具有可壓縮、清晰透明的,并且輸送方便(不凝結)、無害性、安全、取之不盡等一些特質 [2] 。

惰性氣體是一種對環境不起化學作用的氣體,標準壓縮機能一樣壓縮惰性氣體。干氮和二氧化碳均為惰性氣體。

空氣的性質:

干空氣成分:氮氣(78.08%),氧氣(20.93%) ,二氧化碳(0.03%)

“級”和“段”

在容積式壓縮機中,每經過一次工作腔壓縮后,氣體便進入冷卻器中進行一次冷卻,這成為一“級”。

而在動力式壓縮機中,往往經過兩次或兩次以上葉輪壓縮后,才進入冷卻器進行冷卻,把每進行一次冷卻的數個壓縮“級”合稱為一個“段” [2] 。

在日本把容積式壓縮機的“級”稱為“段”,中國個別地區、個別文獻受此影響,也把“級”稱為“段”。

壓力壓強

壓縮機行業中所指的壓力指的是壓強(P)

單位面積上作用1N的力為1Pa,即1Pa=1N/㎡,Pa為壓力基本單位,當壓力數值大時可用kPa(1kPa=1000Pa)與MPa(1MPa=1000000Pa)。

Ⅰ標準大氣壓(atm)

Ⅱ表壓與絕壓

①、用壓力表測得的壓力為表壓力,它是容器內的壓力與當地的大氣壓之差,是以大氣壓力為零點測得的壓力,用P(G)表示。

②、以絕對真空為零點的壓力我們稱為絕對壓力,是容器內的壓力與當地大氣壓之和,用P(A)表示。

表壓與絕壓的關系:表壓+大氣壓=絕壓

通常在壓縮機銘牌上給出的排氣壓力為表壓力 [2] 。

Ⅲ工作壓力

吸、排氣壓力,是指空壓機吸、排氣的壓力

壓縮機首級汽缸工作腔進氣法蘭和末級汽缸工作腔排氣法蘭接管處測得的氣體壓力稱為壓縮機的吸、排氣壓力 [2] 。

在某些場合,壓縮機的排氣壓力也稱“背壓”

螺桿空壓機吸、排氣壓力指的是整個空壓機的吸、排氣壓力,一般說空壓機的工作壓力指的是排氣壓力。

Ⅵ空壓機常用的壓力單位換算

1MPa(兆帕)=1000kPa(千帕)=1000000Pa(帕斯卡)

1bar(巴)= 0.1MPa

1atm(標準大氣壓)=0.1013MPa=1.013bar=760mmHg=10.33mH2O

1kgf/cm2(工程公斤力)=0.981bar=0.0981Mpa

1psi(Lb/in2 )=0.07031kgf/cm2=0.06893 bar=6.893kpa

1MPa=145psi

Psi(lb/in2 )磅/平方英寸,常用在歐美等英語區國家的產品參數上

通常在空壓機行業說的“公斤”是指“bar”

壓縮方法

Ⅰ等溫壓縮:氣體被壓縮時溫度始終保持恒定的壓縮方法 [2] 。

Ⅱ絕熱壓縮:既不加熱也不從外部取走熱量的絕熱狀態下的壓縮方法 [2] 。

Ⅲ多邊曲線壓縮(實際使用的壓縮方法):它是把產生的一部分熱放散、與外部有熱交換的、與等溫壓縮及絕熱壓縮不同的壓縮方法 [2] 。

壓縮比例

(壓力比、壓比)

Ⅰ內壓縮比(即內壓力比)

氣體經內壓縮后的終了壓力(絕壓)與起始壓力(絕壓)的比值。

Ⅱ外壓縮比(即外壓力比)

壓縮機的出口排氣壓力(絕壓)與進口吸氣壓力(絕壓)的比值。

對于螺桿空壓機來說,內壓縮比指的是螺桿主機吸、排氣口的壓力比(絕壓),外壓縮比指的是空壓機吸、排氣口的壓力比(絕壓) [2] 。

一般說到空壓機的壓縮比指的是外壓縮比,吸氣壓力就是指當地大氣壓,排氣壓力是指空壓機的額定工作壓力,比如優耐特斯空壓機UD110-8,其排氣壓力為8bar,則壓縮比為9 [2] 。

對于多級壓縮機來說,壓力比也稱總壓力比,是指末級排氣管接管處測得的排氣壓力與首級進氣接管處測得的吸氣壓力之比。相應各級名義吸、排氣壓力之比稱為級的壓力比 [2] 。

容積流量

容積流量在中國又被稱為排氣量或銘牌流量。

通俗的講在所要求的排氣壓力下,空壓機單位時間內排出的氣體容積,折算到進氣狀態,也即第一級進氣接管處的吸氣壓力與吸氣溫度和濕度時的容積值。也就是吸氣的容積.

按國家標準,空壓機的實際排氣量為標稱流量的±5%時均為合格。

如果轉速沒有變化,壓力變化理論上不影響排氣量,具體說,影響容積流量,不影響質量流量。因為我們一般所說的排氣量是指進氣流量,所以是沒有變化的 [2] 。

氣體含油量

Ⅰ、單位體積的壓縮空氣中所含的油(包括油滴、懸浮粒子、油蒸氣)的質量,換算到絕對壓力0.1MPa、溫度20℃和相對濕度65%大氣條件下的值。單位:mg/m3(指絕對值)

Ⅱ、PPM一種表示微量物質在混合物中的含量的符號,指每一百萬份中的份數或百萬分率(分重量比PPMw和體積比PPMv)。(指比值)

通常我們所說的PPM為重量比。(1kg的百萬分之一為毫克)

1PPMw=1.2mg/m3(PA=0.1MPa、t=20℃、φ=65%)

一般噴油螺桿空壓機的排氣含油量為5PPM以下,但離心機和無油機排氣氣體是無油的,考慮到空氣中本來含有的油顆粒,達到100%是絕不可能的 [2] 。

露點單位℃

濕空氣在等壓力下冷卻,使空氣里原來所含未飽和水蒸汽變成飽和水蒸汽的溫度,或者說,當空氣的溫度降低到某一溫度時,空氣里原來所含未飽和水蒸汽就達到了飽和狀態(即水蒸汽開始液化,有液體凝結出來),此溫度就是該氣體的露點溫度 [2] 。

壓力露點,是指有一定壓力的氣體冷卻到某一溫度,其所含的未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣析出,此溫度就是該氣體的壓力露點。

大氣露點,是指在標準大氣壓下,氣體冷卻到使所含的未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣析出的溫度。

在空壓機行業中,露點表示的是氣體的干燥程度。

溫度衡量

溫度:

溫度是指衡量某一物質在某一時間能量水平的方法,溫度范圍是根據水的冰點和沸點 [2] 。

在攝氏溫度計上,水的冰點為零度,沸點為100 度。

在華氏溫度計上,水的冰點為32 度,沸點為212 度。

海拔高度:

按海平面垂直向上衡量,海拔只不過是指海平面以上的高度。海拔在壓縮機工程方面是個重要因素,因為海拔高度越高,空氣變得越稀薄,絕對壓力變得越低 [2] 。

既然高海拔上的空氣比較稀薄,那么電動機的冷卻效果就比較差,這使得標準電動機只能局限在一定的海拔高度內運行。

狀態參數

壓縮機運行所在的進、排氣壓力和進氣溫度狀態參數稱為壓縮機的“工況”,壓縮機銘牌上所標的參數工況稱為“額定工況”,偏離“額定工況”運行則稱為“變工況” [2] 。

比功率

是指壓縮機單位容積流量所消耗的功率。是評價壓縮機能效的重要指標。(壓縮相同氣體,在相同排氣壓力下)

防護等級

是表示電氣設備防塵,防異物,防水等密閉程度的值,用IPxx表示(xx為兩個阿拉伯數字) [2] :

防護等級

第一個數字

第二個數字

0

無專門的防護

無專門的防護

1

防護大于50mm的固體

防滴

2

防護大于12mm的固體

150防滴

3

防護大于2.5mm的固體

600防淋水

4

防護大于1mm的固體

防濺

5

防塵

防噴水

6

塵密

防海浪或防強力噴水

7

/

浸入

8

/

潛水

防爆等級

在可能出現爆炸性氣體、蒸汽、液體、可燃性粉塵等引起火災或爆炸危險的場所時,必須對執行器提出防爆要求,根據不同應用區域選擇防爆形式和類別。防爆等級可以通過防爆標志EX及防爆內容來表示 [2] 。

防爆標志內容包括:防爆型式+設備類別+(氣體組別)+溫度組別。

操作規程編輯

空壓機是不少企業主要的機械動力設備之一,保持空壓機安全操作是非常必要的。嚴格執行空壓機操作規程,不僅有助于延長空壓機的使用壽命,而且能確??諌簷C操作人員安全,下面我們來了解一下空壓機操作規程 [4] 。

一、在空壓機操作前,應該注意以下幾個問題 [4] :

1.保持油池中潤滑油在標尺范圍內,空壓機操作前應檢查注油器內的油量不應低于刻度線值 [4] 。

2.檢查各運動部位是否靈活,各聯接部位是否緊固,潤滑系統是否正常,電機及電器控制設備是否安全可靠 [4] 。

3.空壓機操作前應檢查防護裝置及安全附件是否完好齊全 [4] 。

4.檢查排氣管路是否暢通 [4] 。

5.接通水源,打開各進水閥,使冷卻水暢通 [4] 。

二、空壓機操作時應注意長期停用后首次起動前,必須盤車檢查,注意有無撞擊、卡住或響聲異常等現象。

三、機械必須在無載荷狀態下起動,待空載運轉情況正常后,再逐步使空氣壓縮機進入負荷運轉 [4] 。

四、空壓機操作時,正常運轉后,應經常注意各種儀表讀數,并隨時予以調整 [4] 。

五、空壓機操作中,還應檢查下列情況 [4] :

1.電動機溫度是否正常,各電表讀數是否在規定的范圍內 [4] 。

2.各機件運行聲音是否正常 [4] 。

3.吸氣閥蓋是否發熱,閥的聲音是否正常 [4] 。

4.空壓機各種安全防護設備是否可靠 [4] 。

六、空壓機操作2小時后,需將油水分離器、中間冷卻器、后冷卻器內的油水排放一次,儲風桶內油水每班排放一次 [4] 。

七、空壓機操作中發現下列情況時,應立即停機,查明原因,并予以排除 [4] 。

1.潤滑油終斷或冷卻水終斷 [4] 。

2.水溫突然升高或下降 [4] 。

3.排氣壓力突然升高,安全閥失靈 [4] 。

壓機操作動力部分須遵照內燃機的有關規定執行 [4] 。

安裝場所選擇

1.空壓機安裝時,須寬闊采光良好的場所,以利操作與檢修 [4] 。

2.空氣之相對濕度宜低,灰塵少,空氣清凈且通風良好,遠離易燃易爆,有腐蝕性化學物品及有害的不安全的物品,避免靠近散發粉塵的場所 [4] 。

3.空壓機安裝時,安裝場所內的環境溫度冬季應高于5度,夏季應低于40度,因為環境溫度越高,空氣壓縮機排出溫度越高,這會影響到壓縮機的性能,必要時,安裝場所應設置通風或降溫裝置 [4] 。

4.如果工廠環境較差,灰塵多,須加裝前置過濾設備 [4] 。

5.空壓機安裝場所內空壓機機組宜單排布置 [4] 。

6.預留通路,具備條件者可裝設天車,以利維修保養空壓機設備 [4] 。

7.預留保養空間,空壓機與墻之間至少須有70公分以上距離 [4] 。

8.空壓機離頂端空間距離至少一米以上 [4] 。

主流空壓機的對比:

活塞空壓機 舉例說明:盡管對于生產企業來說,雙螺桿空壓機主機和關鍵控制部件生產的技術和資金門檻很高,生產很不容易。但對于用戶來說,由上表的分析可知,在雙螺桿空壓機的適用范圍里,與相應的活塞式空壓機比較,雙螺桿的缺點是購置成本高,但是,這完全可以從雙螺桿的低使用成本和高壽命中得到彌補,實際上,購置成本只占整個成本很小的比例 [4] 。

下面舉例說明。如果有一個用戶,要買一臺20m/min,0.7MPa的空壓機,計劃使用十年,運行時間折合滿載30000小時,我們給他們設計兩種方案,見下表:

雙螺桿空壓機

活塞空壓機

購置費用

15萬

9萬

配套功率

110千瓦

132千瓦

耗電

330萬度

396萬度

電費支出(按1元/度)

330萬元

396萬元

★部分載荷或空載時電能多損耗之電費支出

調節功能完善,按8萬度計8萬元

16萬度計16萬元

★★維護費支出

三濾和潤滑油約6萬元

約4萬元

★★★維修費支出

保養得當一般沒有維修

約5萬元

★★★★更換新機費用

9萬

總支出

359萬

439萬

總費用比較

節約80萬

多支出80萬元

說明

★ 這部分按工況的變化而變化,如果用氣量穩定且與空壓機排氣量匹配的好,則這部分損失小,反之,損失大。

★★ 如果是皮帶傳動的螺桿機,則需要更換皮帶。

★★★ 活塞空壓機的后處理裝置負擔要重些,可能會增加后處理裝置的維護維修費用。

★★★★ 還有一個因素要考慮的,就是活塞空壓機用過一段時間后,會因磨損而使排氣量降低,如果選型的時候余量考慮不夠,會造成氣不夠用,影響生產效率,有時須再增加一臺小排氣量的空壓機以彌補,這也是額外的開支。而螺桿空壓機的排氣量永遠不會下降 [4] 。

基礎保養

為了使空壓機能夠正??煽康剡\行,保證機組的使用壽命,須制定詳細的維護計劃,執行定人操作、定期維護、定期檢查保養,使空壓機組保持清潔、無油、無污垢。

主要部件維護保養參照下表進行 [4] :

注意:

清潔周期

清潔周期

A.按上表維修及更換各部件時必須確定:空壓機系統內的壓力都已釋放,與其它壓力源已隔開,主電路上的開關已經斷開,且已做好不準合閘的安全標識 [4] 。

B.壓縮機冷卻潤滑油的更換時間取決于使用環境、濕度、塵埃和空氣中是否有酸堿性氣體。新購置的空壓機首次運行500小時須更換新油,以后按正常換油周期每4000小時更換一次,年運行不足4000小時的機器應每年更換一次 [4] 。

C.油過濾器在第一次開機運行300-500小時必須更換,第二次在使用2000小時更換,以后則按正常時間每2000小時更換 [4] 。

D.維修及更換空氣過濾器或進氣閥時切記防止任何雜物落入壓縮機主機腔內。操作時將主機入口封閉,操作完畢后,要用手按主機轉動方向旋轉數圈,確定無任何阻礙,才能開機 [4] 。

E.在機器每運行2000小時左右須檢查皮帶的松緊度,如果皮帶偏松,須調整,直至皮帶張緊為止;為了保護皮帶,在整個過程中需防止皮帶因受油污染而報廢 [4] 。

F.每次換油時,須同時更換油過濾器 [4] 。

G.更換部件盡量采用原裝公司部件,否則出現匹配問題,供應商不會負責 [4] 。

清潔散熱

空壓機每運行2000h左右,為清除散熱表面灰塵,需將風扇支架上的冷卻器吹掃孔蓋打開,用吹塵氣槍對冷卻器進行吹掃,直至散熱表面灰塵吹掃干凈。尚若散熱表面污垢嚴重,難以吹掃干凈,可將冷卻器卸下,倒出冷卻器內的油并將四個進出口封閉以防止污物進入,然后用壓縮空氣吹除兩面的灰塵或用水沖洗,最后吹干表面的水漬。裝回原位 [4] 。

切記!勿用鐵刷等硬物刮除污物,以免損壞散熱器表面。

排冷凝水

空氣中的水分可能會在在油氣分離罐中凝結,特別是在潮濕天氣,當排氣溫度低于空氣的壓力露點或停機冷卻時,會有更多的冷凝水析出。油中含有過多的水份將會造成潤滑油的乳化,影響機器的安全運行,可能引起的原因 [4] ;

1.造成壓縮機主機潤滑不良;

2.油氣分離效果變差,油氣分離器壓差變大;

3.引起機件銹蝕;因此,應根據濕度情況制定冷凝水排放時間表。

排放方法

冷凝水的排放方法、應在機器停機、油氣分離罐內無壓力、充分冷卻、冷凝水得到充分沉淀后進行,如早上開機前 [4] 。

1、先打開放氣閥排除氣壓 [4]

2、擰出油氣分離罐底部的球閥前螺堵 [4] 。

3緩慢打開球閥排水,直到有油流出,關閉球閥 [4] 。

4擰上球閥前螺堵 [4] 。

維護建議

安全閥在整機出廠前已調定,供應商不提倡用戶私自調整安全閥。如確需調整,則應在當地勞動安全部門或供應商維修人員指導下進行,以免造成不良后果。

對一般用戶,提供一些壓縮機維護建議,用戶可參考實行 [4] 。

①、每周:

a.檢查機組有無異常聲響和泄漏

b檢查儀表讀數是否正確

c.檢查溫度顯示是否顯示正常。

②、每月:

a.檢查機內是否有銹蝕、松動之處,如有銹蝕則去銹上油或涂漆,松動處上緊

b.排放冷凝水。

③、每三個月:

a.清除冷卻器外表面及風扇罩、扇葉處的灰塵

b.加注潤滑油于電動機軸承上

c.檢查軟管有無老化、破裂現象

d.檢查電器元件,清潔電控箱。

壓縮機補油

在運行狀態下,壓縮機的油位應保持在最低與最高油位之間,油多會影響分離效果,油少會影響機器潤滑及冷卻性能,在換油周期內,如果油面低于最低油位,應及時補充潤滑油,方法是 [4] :

①、停機等內壓釋放完畢(確認系統無壓力),拉下電源總開關 [4] 。

②、打開油氣分離罐上的加油口,補充適量的冷卻潤滑油 [4] 。

③、空氣壓縮機正常運行后的換油時間參見定期維護保養表 [4] 。

清洗方法

空壓機長期運行會導致設備被水垢堵塞,將會使效率降低、能耗增加、壽命縮短。如果水垢不能被及時地清除,就會面臨設備維修、停機或者報廢更換的危險。長期以來傳統的清洗方式如機械方法(刮、刷)、高壓水、化學清洗(酸洗)等在對空壓機清洗時出現很多問題 [4] :

不能徹底清除水垢等沉積物,并對設備造成腐蝕,殘留的酸對材質產生二次腐蝕或垢下腐蝕,最終導致更換設備,此外,清洗廢液有毒,需要大量資金進行廢水處理。企業可采用高效環保清洗劑避免上述情況,其具有高效、環保、安全、無腐蝕特點,不但清洗效果良好而且對設備沒有腐蝕,能夠保證空壓機的長期使用 [4] 。

控制噪音

空壓機噪聲污染的控制噪聲是人們不需要的一種聲音,是一種公害已經提升到日程需要加以解決,噪聲的污染是多方面的,但是對于空壓機噪聲的污染分類有下,噪聲級在40dBA以上,對于睡眠就有不同程度的影響,長時間暴露在噪聲之下,要引起永久性耳聾,往往好會引起消化不良、精神不佳、惡心嘔吐、甚至出現人身傷亡事故 [4] 。

空壓機是量大面廣的通用機械產品,廣泛應用于機械、礦山、化工及建筑等部門,它所產生的噪聲級別高、影響大,已經成為重要的環境噪聲污染源之一,從生產到制造各個部門來說,解決空壓機噪聲問題可以一步提高產品的質量,解決空壓機噪音能大大有助于改善民生和環境污染,空壓機噪音污染需要合理的控制,國家已經在這方面加大了投資力度 [4] 。

噪聲污染也是環境污染的一個重要因素,生活在工廠或公路附近的人們,或多或少會受到機械設備以及汽車的噪聲的困擾。將噪聲污染指標作為考核工廠和生活環境的指標,早就被國家列入環境保護達標的指數當中。那么,設備生產供應商也應該有責任、有義務通過技術手段來減低機械設備運行過程中的噪聲污染,更好的營造低分貝工作以及生活環境 [4] 。

注意事項

1、空氣壓縮機應停放在遠離蒸汽、煤氣迷漫和粉塵飛揚的地方。進氣管應裝有過濾裝置??諝鈮嚎s機就位后,應用墊塊對稱楔緊 [4] 。

2、經常保持貯存罐外部的清潔。禁止在貯氣罐附近進行焊接或熱加工。貯氣罐每年應作水壓試驗一次,試驗壓力應為工作壓力1.5倍。氣壓表、安全閥應每年作一次檢驗 [4] 。

3、操作人員應經專門培訓,必須全面了解空氣壓縮機及附屬設備的構造、性能和作用,熟悉運轉操作和維護保養規程 [4] 。

4、操作人員應穿好工作服,女同志應將發辮塞入工作帽內。嚴禁酒后操作,不得從事與運行無關的事情,不得擅自離開工作崗位,不得擅自決定非本機操作人員代替工作 [4] 。

5、空氣壓縮機起動前,按規定做好檢查和準備工作,注意打開貯氣罐的所有閥門。柴油機啟動后必須施行低速、中速、額定轉速的加熱運轉,注意各儀表讀數是否正常后,方可帶負荷運轉??諌簷C應逐漸增加負荷啟動,各部分正常后才可全負荷運轉 [4] 。

6、空氣壓縮機運轉過程中,隨時注意儀表讀數(特別是氣壓表的讀數),傾聽各部音響,如發現異常情況,應立即停機檢查。貯氣罐內最大氣壓不許超過銘牌規定的壓力。每工作2~4h,應開啟中間冷卻器和貯氣罐的冷凝油水排放閥門1~2次。搞好機器的清潔工作,空壓機長期運轉后,禁止用冷水沖洗 [4] 。

7、空氣壓縮機停機時應逐漸開啟貯氣罐的排氣閥,緩慢降壓,并相應降低柴油機轉速,使空壓機在無負荷,低轉速下運轉5~10秒??諌簷C停轉后,柴油機在低轉速下繼續運轉5秒再停機。冬季溫度低于5度,停機后應放盡未摻加防凍液的冷卻水 [4] 。

8、在清掃散熱片時,不得用燃燒方法清除管道油污。清洗、緊固等保養工作必須在停機后進行。用壓縮空氣吹洗零件時,嚴禁將風口對準人體或其他設備,以防傷人毀物 [4] 。

9、定期(每周)對貯氣罐安全閥進行一次手動排氣試驗,保證安全閥的安全有效性 [4] 。

10、搞好機器的清潔工作,空壓機長期運轉后,禁止用冷水沖洗 [4] 。

排氣測量

空壓機排氣量是指空壓機單位時間內排出的、換算為吸氣狀態下的空氣體積。

影響因素

1.泄漏:空壓機轉子與轉子之間及轉子與外殼之間在運轉時是不接觸的,會有一定的間隙,因此就會產生氣體泄漏。

2.轉速:空壓機的排氣量與轉速成正比。而轉速往往會隨電網的電壓、頻率而變化 [4] 。

3.吸氣狀態:一般的容積型空壓機,吸氣體積不變。當吸氣溫度升高,或吸氣管路阻力過大而使吸入壓力降低時,氣體的密度減小,相應地會減少氣體的質量排氣量 [4] 。

4.冷卻效果:氣體在壓縮過程中溫度會升高,空壓機轉子與機殼的溫度也相應升高,所以在吸氣過程中,氣體會受到轉子和機殼的加熱而膨脹,因此相應地會減少吸氣量 [4] 。

如何提高

提高空壓機排氣量也就是提高輸出系數,通常采用如下方法 [4] :

1.必要時,清理氣缸和其他機件。

2.正確選擇余隙容積的大??;

3.采用先進的冷卻系統;

4.保持活塞環的嚴密性;

5.減少氣體吸入時的阻力;

6.保持氣閥和填料箱的嚴密性;

7.保持吸氣閥和排氣閥的靈敏度;

8.應吸入較干燥和較冷的氣體;

9.適當提高空壓機的轉速;

10.保持輸出管路、氣閥、儲氣罐和冷卻器的嚴密性;

選型標準

壓力參數匹配

工作氣壓控制:即工作時需要的空氣壓力是多大。實驗室用空壓機大多氣壓在0—8BAR(約0—8公斤)可調,符合實驗設備的氣壓要求 [5] 。

  穩定持續的排氣量(通常用L/MIN表示):是指額定工作壓力情況下每分鐘氣體流量多少升,而且要保證持續穩定的氣體流量,因此對空壓機工作穩定性要求非常高。

壓縮空氣質量 [5]

無油空壓機是首選:無油空壓機機器本身材料不含油性物質,工作時也不用添加任何潤滑油,因此大大提高了所排出空氣的質量,對用戶所要配套設備的安全也有了保障,不像有油空壓機,因排出氣體中含大量油分子,會對用戶所配套的設備帶來不同程度的腐蝕,因此選擇無油靜音空壓機對空氣質量的保證是必要的。在配置空氣過濾裝置后,空氣質量應達到以下國際標準值 [5] 。

空氣壓縮機的選擇主要依據氣動系統的工作壓力和流量。

氣源的工作壓力應比氣動系統中的最高工作壓力高20%左右,因為要考慮供氣管道的沿程損失和局部損失。如果系統中某些地方的工作壓力要求較低,可以采用減壓閥來供氣??諝鈮嚎s機的額定排氣壓力分為低壓(0.7~1.0MPa)、中壓(1.0~10MPa)、高壓(10~100MPa)和超高壓(100MPa以上),可根據實際需求來選擇。常見使用壓力一般為0.7-1.25。首先按空壓機的特性要求,選擇空壓機的類型 [5] 。

再根據氣動系統所需要的工作壓力和流量兩個參數,確定空壓機的輸出壓力pc和吸入流量qc,最終選取空壓機的型號 [5] 。

輸出壓力pc

pc=p+∑△p

pc:空壓機的輸出壓力

p:氣動執行元件的最高使用壓力

∑△p:氣動系統的總壓力損失。

一般情況下,另∑△p=0.15~0.2MPa。

吸入流量qc

不設氣罐,qb=qmax

 

設氣罐,qb=qsa

qb:氣動系統提供的流量

qmax:氣動系統的最大耗氣量

qsa:氣動系統的平均耗氣量

空壓機的吸入流量,qc=kqb

qc:空壓機的吸入流量

k:修正系數。主要考慮氣動元件、管接頭等處的漏損、氣動系統耗氣量的估算誤差、多臺氣動設備不同時使用的利用率以及增添新的氣動設備的可能性等因素。一般k=1.5~2.0 [5] 。

功率P

p=(n+1)*k*p1*qc*(pc/p1)^{[(k-1)/[(n+1)*k]-1}/(k-1)*0.06

選機要素編輯

1.壓縮空氣用途 [5] 。

2.最低使用壓力 [5] 。

3.尖端與離峰的需求風量。若最高與最低使用壓力差達3bar時,就必須考慮“高低壓分流”,然后根據尖、離峰的負擔變化來選擇不同機型的空壓機,如“基載”使用離心式(單機>75CMM)或螺旋式(單機<60CMM):“變動負載”使用高壓空氣機與大型儲氣桶來因應 [5] 。

4.依據不同的用氣質量選用與配置不同形式與等級的干燥機與精密過濾器,過好的質量浪費能源,不足的質量影響制程,必須慎重考慮 [5] 。

5.空壓機的控制技術日新月異,“多機連鎖”、“變頻變速”及“遠程監控”等技術,能有效抑制離心式的BOV及螺旋式的空車浪費(節約電費25-40%),減少備機容量與投資(15-30%),穩定供氣壓力(正負0.1bar) [5] 。

6.運轉效率不能只比較型錄上的標稱馬力與風量,重點是實際的“性能曲線”與“每馬風量” [5] 。

7.安裝考慮機房空間的大小,通風條件、噪音隔絕、廢熱、廢水回收等都引響能源的使用。此外,“集中式”比“分布式”有較低的安裝、保養與控制成本,也可以減少外圍設備 [5] 。

區域市場

區域市場

8.至于,冷卻方法有氣冷與水冷兩種,氣冷是不必額外投資冷卻塔雨水,但必須有良好的通風:水冷是運轉溫度不受環境的影響,有利空壓機的壽命,唯有結冰爆裂與阻塞的缺點 [5] 。

9.電源規劃電壓需求與電壓降的穩定必須要求,離心機通常為高電壓,完全不能移動,啟動時對電網會造成沖擊,應該保持經常性運轉 [5] 。

10.維護機房要有適當的保養空間及必需的吊運設施與出入信道,工程人員與保養也應該施予不同的維修專業訓練 [5] 。

選購方法

準備選購空壓機時,首先要確定用氣端所需要的工作壓力,加上1-2 bar的余量,再選擇空壓機的壓力,(該余量是考慮從空壓機安裝地點到實際用氣端管路距離的壓力損失,根據距離的長短在1-2 bar之間適當考慮壓力余量)。當然,管路通徑的大小和轉彎點的多少也是影響壓力損失的因素,管路通徑越大且轉彎點越少,則壓力損失越??;反之,則壓力損失就越大 [5] 。

因此,當空壓機與各用氣端管路之間距離太遠時,應適當放大主管路的通徑。如果環境條件符合空壓機的安裝要求且工況允許的話,可在用氣端就近安裝 [5] 。

容積流量選型

1、在選擇空壓機容積流量時,應先了解所有的用氣設備的容積流量,把流量的總數乘以1.2(即放大20%余量);

2、新項目上馬可根據設計院提供的流量值進行選型 [5] ;

3、向用氣設備供應商了解用氣設備的容積流量參數進行選型 [5] ;

4、空壓機站改造可參考原來參數值結合實際用氣情況進行選型 [5] ;

合適的選型,對用戶本身和空壓機設備都有益處,選型過大浪費,選型過小可能造成空壓機長期處于加載狀態或用氣不夠或壓力打不上去等弊端 [5] 。

三者之間關系

在功率不變的情況下,當轉速發生變化時,容積流量和工作壓力也相應發生變化;例如:一臺22KW的空壓機,在制造時確定工作壓力為7bar,根據壓縮機主機技術曲線計算轉速,排氣量為3.8 m3/min;當確定工作壓力為8bar時,轉速必須降低(否則驅動電機會超負荷),這時,排氣量為3.6 m3/min;因為,轉速降低了,排氣也相應減少了,依此類推 [5] 。

功率的選型是在滿足工作壓力和容積流量的條件下,供電容量能滿足所匹配驅動電機的使用功率即可。

因此,選配空壓機的步驟是:先確定工作壓力,再定相應容積流量,最后是供電容量。

國家政策編輯

一、推廣產品范圍及條件 [6]

(一)推廣產品為微型往復活塞空氣壓縮機、全無油潤滑往復活塞空氣壓縮機、一般用固定的往復活塞空氣壓縮機、一般用噴油螺桿空氣壓縮機、一般用噴油單螺桿空氣壓縮機 [6] 。

 ?。ǘ┥暾埜咝Ч澞苋莘e式空氣壓縮機(以下簡稱高效節能空壓機)推廣的產品必須滿足以下要求:

  1.依據GB 19153《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》現行有效版本,空壓機能效為2級及以上;

  2.通過能效標識備案;

  3.通過國家認可的第三方機構能效檢測和節能產品認證(進入第一批推廣目錄的產品應在目錄公布后三個月內通過節能認證);

  4.在中國大陸境內生產和使用;

  5.近三年內國家產品質量監督抽查中,該品牌產品無不合格。

 ?。ㄈ└咝Ч澞芸諌簷C的配套電機應優先選擇能效等級2級及以上的高效節能電機。

  二、推廣企業條件 [6]

  申請高效節能空壓機推廣的生產企業必須滿足以下條件:

  1.為中國大陸境內注冊的獨立法人;

  2.年推廣高效節能活塞式空壓機的配套電機功率不少于1萬kW,或螺桿式空壓機的配套電機功率不少于2萬kW;

  3.擁有所申請推廣產品的自主品牌或品牌合法使用權,同一品牌只能由一家生產企業申請推廣;

  4.具有完善的銷售網絡和產品銷售、安裝、售后服務及用戶信息管理系統;

  5.具備完善的質量管理體系和環境管理體系。

  三、推廣期限 [6]

  推廣期限暫定為2012年11月1日至2013年10月31日。

  四、推廣補貼標準 [6]

  高效節能空壓機推廣財政補貼標準具體為:

產品類型

能效水平

補貼標準(元/kW)

微型往復活塞空氣壓縮機

1級

80

2級

45

全無油潤滑往復活塞空氣壓縮機

1級

160

2級

90

一般用固定的往復活塞空氣壓縮機

1級

80

2級

45

一般用噴油螺桿空氣壓縮機

1級

200

2級

100

一般用噴油單螺桿空氣壓縮機

1級

220

2級

120

五、推廣企業資格申請 [6]

  申請高效節能空壓機推廣的企業,將申請報告(具體格式見附件1)及下述材料(復印件加蓋公章)逐級上報,經省級節能主管部門、財政部門、工業和信息化部門審核后,報國家發展改革委、財政部、工業和信息化部。

 ?。ㄒ唬I業執照、稅務登記證和生產許可證;

 ?。ǘ┩茝V產品能效檢測報告和節能認證證書;

 ?。ㄈ┩茝V產品能效標識備案證明;

 ?。ㄋ模┵|量管理體系和環境管理體系認證證書;

 ?。ㄎ澹┥虡俗宰C明及授權書;

 ?。┢渌嚓P材料。

  國家發展改革委會同財政部、工業和信息化部組織專家對上報材料進行審核,公示推廣企業、產品規格型號,并根據推廣企業產品規格型號調整等情況對目錄實行動態管理。

  六、補貼資金申請和撥付 [6]

 ?。ㄒ唬┦〖壒澞苤鞴懿块T、工業和信息化部門對本地區年度推廣使用情況進行調查摸底,組織用戶推廣高效節能空壓機,將有關情況告知同級財政部門,并上報國家發展改革委、工業和信息化部。

 ?。ǘ┴斦扛鶕{查摸底和各省需求情況測算補貼資金規模,并將補貼資金預撥到省級財政部門。

 ?。ㄈ┯嘘P單位、企業購買并安裝國家公布的目錄內高效節能空壓機后,填報購買安裝情況、補貼資金申報表(具體要求見附件2),并提供購買發票復印件等證明材料,到企業所在地財政部門申請補貼資金。具體資金撥付辦法由省級財政部門制訂。

 ?。ㄋ模└鞯刎斦块T根據購買安裝單位、企業提供的相關材料及時撥付補貼資金,并會同節能主管部門、工業和信息化部門及時將相關信息錄入“節能產品惠民工程”信息管理系統。

 ?。ㄎ澹┰露冉K了后10日內,省級財政部門、節能主管部門、工業和信息化部門將本地區上月推廣使用和資金撥付情況進行匯總審核,并上報財政部、國家發展改革委、工業和信息化部(具體要求見附件3)。

 ?。┕I和信息化部會同財政部、國家發展改革委組織有關機構對推廣使用情況進行監督檢查。

 ?。ㄆ撸┠甓冉K了后30日內,省級財政部門提出年度補貼資金清算報告,上報財政部、工業和信息化部、國家發展改革委。

 ?。ò耍┴斦繉⒏鶕胤缴蠄蟮难a貼資金清算報告及工信部出具的監督檢查意見,對補貼資金進行清算。

  七、罰則 [6]

 ?。ㄒ唬ζ髽I弄虛作假,采取通報批評、取消高效節能空壓機推廣資格、列入誠信“黑名單”并在媒體上曝光、追繳補貼資金并加倍處罰等方式予以處罰。

 ?。ǘξ窗匆幎ㄟM行檢測或出具虛假檢測報告的第三方能效檢測機構,將采取通報批評、取消其節能產品惠民工程能效檢測資格等方式予以處罰,并追究相關責任。

 ?。ㄈ┑胤较嚓P部門對申請材料的真實性負責。一經查出有弄虛作假行為,將依照相關規定予以處罰 [6] 。
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