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應用技術
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評判壓縮機結構形式優劣的三項準則
添加時間:2015-11-22

市面上常見的壓縮機結構形式有活塞式壓縮機、雙螺桿壓縮機、單螺桿壓縮機、渦旋壓縮機、滑片式壓縮機等,廠商為了促銷給自己制造或經銷的產品編造了諸多賣點,業務人員和用戶常常感到困惑,感到無所適從。一些專業人士,由于其知識范圍的局限性,往往鐘情于自己熟悉的機種,很難對多種壓縮機結構形式做出客觀評價。在市場競爭的重壓下,許多業內企業試圖在螺桿壓縮機之外的機種中尋求突破,許多業外資金也在擇機介入壓縮機市場。為避免盲目投資造成損失,亟需建立一套評判壓縮機結構形式優劣的準則。

其實判定壓縮機結構形式優劣早就有一套成熟的準則,只是長期以來受利益驅使被專業人士有意無意的忽略了。讓更多的人掌握判定方法,將有利于行業健康發展。

評判壓縮機結構形式優劣的三項準則是:1、內間隙最小;2、取得合理間隙的制造成本最低;3、間隙不隨時間變化。換一種說法,判定壓縮機結構形式優劣的三項準則:1、內泄漏最小;2、控制泄漏在合理范圍的制造成本最低;3、泄漏量不隨時間變化。

1、內間隙最小。壓縮機機頭內部一般是有間隙的,有間隙必然有泄漏,壓縮機處于靜止狀態時,在一定壓力下排氣側向進氣側的泄漏是個常數,并且基本不隨轉速或排氣量變化,轉速或排氣量變化僅僅改變機頭的相對泄漏量,即泄漏量與進氣量的比值。氣體從排氣側向進氣側泄漏嚴重影響壓縮機性能,回流氣體不僅加熱了進氣,使氣體更難以壓縮,同時回流氣體被反復壓縮,不斷地額外消耗一部分電機功率,氣體穿越縫隙造成的吹哨子聲是機頭噪音的主要成分。提高機頭轉速是降低相對泄漏量的主要手段,但是提高轉速造成摩擦磨損增大,軸承壽命縮短,機器可靠性降低。不同機種間隙的長度有很大差異,這種差異嚴重影響到機器效率。

活塞壓縮機主要采用接觸密封,其內間隙最小,因此活塞壓縮機至今仍然是效率最高的機種,活塞壓縮機的缺點是可靠性受氣閥故障較高的影響因而偏低。雙螺桿間隙長度遠遠大于活塞壓縮機,只有大幅度減小間隙寬度才能接近活塞機間隙值,因此雙螺桿壓縮機機頭加工精度大大高于活塞壓縮機。而單螺桿的間隙長度是雙螺桿的2倍,要達到雙螺桿的密封效果加工精度必須高于雙螺桿。除滑片式壓縮機外,包括渦旋壓縮機機在內的所有回轉壓縮機,都是采用間隙密封。采用間隙密封的壓縮機減小泄漏的主要手段是提高加工精度,向壓縮腔噴油,用潤滑油填充部分間隙也是改善密封水平的主要措施。無油螺桿壓縮機由于無法利用潤滑油填充間隙,所以往往通過降低單級壓差,提高轉速改善內泄漏,盡管如此無油螺桿壓縮機的效率依然低于噴油螺桿壓縮機。

滑片式壓縮機是唯一采用采用接觸密封的回轉式壓縮機,所以滑片式壓縮機的間隙最小,最接近活塞壓縮機,同其它回轉式壓縮機一樣滑片式壓縮機工作時也可以向工作腔大量噴油進一步改善密封水平,所以滑片式壓縮機的內泄漏最小。

2、取得合理間隙的制造成本最低。活塞壓縮機的工作腔是簡單的圓柱體和圓孔,用普通的加工設備就可以取得合理間隙,所以取得合理間隙的成本很低,由于采用的都是通用設備,投資風險也較小。螺桿壓縮機曲面復雜,必須使用昂貴的高精度專用設備和量儀才能保證加工質量;設備對廠房的溫濕度也有嚴格要求;由于專用刀具費用高,為降低加工成本往往需要在一次裝夾中使用完刀具壽命,極易造成零件庫存巨大,造成資金積壓。單螺桿和渦旋機亦是如此。回轉壓縮機中只有滑片壓縮機用普通的加工設備就可以取得合理間隙。

3、間隙不隨時間變化。機器是要磨損的。由于磨損造成間隙增大,導致壓縮機長期運行后效率下降。活塞壓縮機的活塞環切口長期運行后會增大,導致效率下降。單螺桿壓縮機的星輪磨損后導致間隙增大,效率下降。雙螺桿壓縮機止推軸承磨損后,排氣端的端面間隙增大,導致導致內泄漏增大,效率下降。滑片壓縮機的滑片雖然也在磨損,但是它能夠自動補償,不會因磨損增大間隙,所以滑片壓縮機的效率可以長期保持不變。對磨損的自動的即時的補償是保持泄漏量不隨時間變化的必要條件,所有已知的壓縮機結構形式中只有滑片壓縮機具備這一特征。

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