噴油式螺旋壓縮機(jī)設(shè)備的應(yīng)用_1

1、通過(guò)將空轉(zhuǎn)部分控制在以下，并把恒定 壓力保持在 6.5ba，可以使生產(chǎn)壓縮空氣的能耗 降低 20%25%。這一壓縮空氣方案的核心部分是 兩臺(tái) Compair 的噴油螺旋壓縮機(jī)，其中有一臺(tái)設(shè) 備可經(jīng)過(guò)變頻調(diào)速機(jī)按需要進(jìn)行轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)。 原先的壓縮空氣是采用無(wú)油壓縮的螺旋式 壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)的最大缺點(diǎn)是，每臺(tái)設(shè)備的 年維護(hù)費(fèi)用和零備件費(fèi)用高達(dá) 25000 歐元，即使 是通過(guò)更換新產(chǎn)品也無(wú)法排除。此外還隨時(shí)面臨 著供應(yīng)脫節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)。所以，Hakle-Kimberly 于兩 年前開(kāi)始更換設(shè)備，采用噴油冷卻的螺旋壓縮 機(jī)，后面連接無(wú)油制備裝置。這項(xiàng)技術(shù)具有維護(hù) 費(fèi)用低、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、功能更可靠、效率也比無(wú) 油

2、壓縮設(shè)備更高的特點(diǎn)。由于采用了全新的方 案，現(xiàn)在的壓縮空氣生產(chǎn)也可節(jié)省大量資金。 采用新型空壓設(shè)備迫在眉睫 Hakle-Kimberly 在 2000 年采用兩臺(tái)舊的噴 油螺旋壓縮機(jī)（供氣量分別為 16m3min），當(dāng)時(shí) 它們是經(jīng)過(guò)一條專用的網(wǎng)絡(luò)向加工現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)含 有可以接受的微量殘油的壓縮空氣。生產(chǎn)設(shè)備依 能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一 然由原來(lái)科布倫茨舊有的無(wú)油空氣壓縮設(shè)備提 供無(wú)油的壓縮空氣。不過(guò)采用弗倫斯堡提供的 新型油潤(rùn)滑壓縮機(jī)也不太順利，有一臺(tái)設(shè)備從 空轉(zhuǎn)改換到停車時(shí)油嚴(yán)重?fù)p失。此外，由于使用 期延長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致功率降低，低于最小壓力則造成供 氣緊張

3、。他們當(dāng)時(shí)打算通過(guò)添加一臺(tái)更大的壓縮 機(jī)和更換產(chǎn)品來(lái)排除這些煩惱。他們先后采用過(guò) 三種壓縮機(jī)產(chǎn)品但都不能使他們感到滿意，最后 才決定同 Compair 進(jìn)行首次接觸。 為了取得可靠的決策依據(jù)，他們利用 Compair 的壓縮機(jī)分析系統(tǒng)(CAS)制定了一份詳 細(xì)的需求分析。通過(guò)精確到每分鐘的需求過(guò)程測(cè) 算，可以推薦出量身定做的壓縮機(jī)功率，而通過(guò) 附加的節(jié)能單項(xiàng)設(shè)備控制和聯(lián)合控制，可以帶來(lái) 很高的經(jīng)濟(jì)效益。這些數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)里，制 作出每分鐘，每小時(shí)，每天或每星期的圖表。 系統(tǒng)為每臺(tái)空壓機(jī)計(jì)算出負(fù)載時(shí)間和空轉(zhuǎn) 時(shí)間，計(jì)算出開(kāi)關(guān)循環(huán)次數(shù)，每個(gè)供氣站的供氣 量，壓縮空氣的消耗量，壓縮空氣量以及能源需

4、 求量。繪出的結(jié)果將表明，現(xiàn)有的供氣站是否能 夠經(jīng)濟(jì)合算地滿足需求，或者它們的效率通過(guò)更 能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一 換現(xiàn)有的空壓機(jī)或者通過(guò)安裝額外的功率范圍 精確算定的空壓機(jī)是否能夠得到提高。結(jié)果還將 表明，是否能夠安裝一套更高一級(jí)的新型控制裝 置，以及安裝一臺(tái)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)的設(shè)備是否能夠?qū)⑸?產(chǎn)按照需求進(jìn)行值得希求的調(diào)整。 經(jīng)濟(jì)合算的噴油壓縮機(jī) 科布倫茨市 Hakle-Kimberly 在做 CAS 分析 時(shí)僅考慮到了加工網(wǎng)絡(luò)中的噴油螺旋空氣壓縮 機(jī)，因?yàn)檫@個(gè)領(lǐng)域里的需求波動(dòng)最大。兩臺(tái)無(wú)油 的壓縮機(jī)用于供應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備的功率在分析中只 是根據(jù)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

5、間做了計(jì)算，因?yàn)樵旒垯C(jī) 的需求幾乎是恒定不變的。作為 CAS 分析調(diào)查的 結(jié)果，對(duì)兩項(xiàng)建議進(jìn)行了討論： *建議一：采用多臺(tái)新型壓縮機(jī)以梯次功率 和依需求而變化的更高一級(jí)控制來(lái)滿足需求； *建議二：安裝兩臺(tái)新型壓縮機(jī)，一臺(tái)轉(zhuǎn)數(shù) 恒定的基本負(fù)荷設(shè)備（供氣量約為 25m3min）， 一臺(tái)采用變頻器的轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)設(shè)備（功率范圍約為 1030m3min）。 能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一 建議二雖然要求的投資費(fèi)用較高，但由于能 源費(fèi)用低得多，從長(zhǎng)期來(lái)看顯然是一種更為經(jīng)濟(jì) 合算的方案，因?yàn)槟茉促M(fèi)用按十年期限計(jì)算占總 費(fèi)用的 90%。因此 Hakle-Kimberly 在

6、三個(gè)制造廠 家報(bào)價(jià)之后，決定采用第二項(xiàng)建議，并選擇了 Campair。這里的原因是性價(jià)比好，技術(shù)方案令 人信服。兩臺(tái)設(shè)備都采用免維護(hù)的皮帶傳動(dòng)。轉(zhuǎn) 數(shù)調(diào)節(jié)的設(shè)備經(jīng)變頻器采用標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn) 轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)（別的供貨商則采用 103Hz 的特種電 動(dòng)機(jī)和超高的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)）。這套設(shè)備適用于 45以下的環(huán)境溫度。而且 Compair 還作為唯一 一家能夠把外來(lái)的產(chǎn)品綜合納入到其高層的 Delcos 控制裝置中的供貨廠家。 安裝的設(shè)備有：一套轉(zhuǎn)數(shù)恒定的設(shè)備（型號(hào) 為 L132W-7.5，供氣量 24m3min，驅(qū)動(dòng)功率 132kW）以及一套采用變頻器的轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)設(shè)備（型 號(hào)為 L160RS-7.5，供氣量范

7、圍為 1028m3 min）。 整個(gè)壓縮空氣系統(tǒng)實(shí)際的總功率達(dá) 84m3 min。在需求范圍為 3545m3min 時(shí)，即使有 一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行維修或出現(xiàn)故障，也不會(huì)發(fā)生供氣 能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一 問(wèn)題，因?yàn)楸Ａ粝聛?lái)的弗倫斯堡的那兩臺(tái)較舊的 螺旋壓縮機(jī)仍可繼續(xù)。就這兩套 Compair 壓縮設(shè) 備專門(mén)簽訂了維護(hù)合同?？辙D(zhuǎn)成份因轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)的 調(diào)峰設(shè)備而大大降低，提高經(jīng)濟(jì)效益的最佳 前提（見(jiàn)表）。 空轉(zhuǎn)成份降到低于 2%的值 轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間還證明，這套設(shè)備 自 2000 年 11 月投用以來(lái)幾乎全部時(shí)間是在連續(xù) （21 個(gè)月30 天24 小時(shí)等于

8、 15120 小時(shí)）。此 外，盡管這套設(shè)備的額定功率為 160kW，而且功 率消耗為 20kW，但在空轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速僅為 540r min！正是它保證著氣網(wǎng)壓力恒定地保持在 6.5ba。 除此之外，由于明顯減少了設(shè)備的開(kāi)關(guān)頻 次，因而大大降低了向大氣中排放時(shí)的排氣損 耗，這也意味著又一項(xiàng)節(jié)省。在和舊有的無(wú)油壓 縮相同的供氣量下，采用 400V 電壓的電流消耗 大約減少 200A。這意味著：目前實(shí)現(xiàn)的方案節(jié)約 能源達(dá) 20%25%。以后還將再安裝一臺(tái)轉(zhuǎn)數(shù)固定 的設(shè)備，其供氣量為 24m3min。根據(jù)下面的方 能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一 案，生產(chǎn)壓縮空氣時(shí)產(chǎn)

9、生的廢熱也絕大部分得到 了利用： *在弗倫斯堡的舊壓縮機(jī)后面連接了一套封 閉式的外部冷卻循環(huán)系統(tǒng)，用于對(duì)供水網(wǎng)進(jìn)行預(yù) 加熱。利用這套循環(huán)系統(tǒng)，在全年平均用水量為 5th 的情況下，可以將進(jìn)水溫度由大約 12提 高到大約 40。 *兩套新壓縮機(jī)設(shè)備的冷卻循環(huán)直接連接到 室外的兩個(gè)消防水箱上（總?cè)莘e 2000m3）。它們 在冬季可以保持在 58的不凍溫度，這樣就省 下了原先 400kW 的水箱電加熱；夏季，水箱以大 約 40的溫度作為循環(huán)冷卻器。 在已經(jīng)計(jì)劃的另一套結(jié)構(gòu)相同的 Compair 固 定轉(zhuǎn)速空壓設(shè)備（供氣量為 24m3min）投入運(yùn) 營(yíng)之后，冷卻循環(huán)系統(tǒng)預(yù)計(jì)將進(jìn)行改造，使廢熱 視需求既

10、可連接到供水預(yù)熱，也可以在冬季用來(lái) 對(duì)消防水箱進(jìn)行防凍保護(hù)。 四臺(tái)壓縮機(jī)一開(kāi)始全部采用一條共用母線。 壓縮空氣經(jīng)過(guò)三個(gè)容器（各 3m3）到達(dá)冷干燥器 （一臺(tái)干燥器作為備份）。在后面連接的過(guò)濾站 能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一 上，對(duì)壓縮空氣進(jìn)行無(wú)油技術(shù)處理，然后再經(jīng)過(guò) 總線分配到氣網(wǎng)上。 由于來(lái)自弗倫斯堡的兩臺(tái)舊壓縮機(jī)已經(jīng)運(yùn) 轉(zhuǎn) 70000 小時(shí)，其故障率和維修費(fèi)用現(xiàn)已明顯升 高， Hakle-Kimberly 打算在短期內(nèi)拆除這兩套設(shè) 備。由于到目前為止使用 Compair 的兩臺(tái)壓縮機(jī) 取得了良好的經(jīng)驗(yàn)，據(jù)說(shuō)還將再購(gòu)進(jìn)一臺(tái)轉(zhuǎn)數(shù)固 定的設(shè)備（驅(qū)動(dòng)功率

11、132kW，供氣量為 24m3 min）。將功率由 32 減小到 24m3h，他們認(rèn)為是 行得通的：兩套設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)極為穩(wěn)定而可靠，至今 尚未出過(guò)故障。所以，為了證明他們對(duì)這些壓縮 機(jī)的滿意，他們未經(jīng)向競(jìng)爭(zhēng)廠家詢價(jià)，就決定購(gòu) 進(jìn)第三臺(tái) Compair 設(shè)備。有了這臺(tái)設(shè)備，雖然他 們的總功率由 84 降到了 76m3min，但在 35 45m3min 的功率范圍內(nèi)，他們依然擁有足夠的 冗余量。 對(duì)結(jié)構(gòu)系列的滿意的原因還在于其結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單而一目了然。每個(gè)鉗工都懂皮帶傳動(dòng)。 Compair 保證三角皮帶的壽命為 10000 小時(shí)。調(diào) 速設(shè)備到目前為止甚至已經(jīng)了將近 15000 小時(shí)沒(méi) 能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東

12、西讓你變好了或者變壞了，我只能說(shuō)它讓你長(zhǎng)大了。我一 有換過(guò)傳動(dòng)皮帶。而且，對(duì)皮帶傳動(dòng)的壓縮機(jī)的 故障分析和等級(jí)更換也比齒輪減速裝置簡(jiǎn)單得 多。采用全新設(shè)計(jì)的系列（功率范圍在 7.5ba 時(shí)為 24.742.7m3min，驅(qū)動(dòng)功率為 132 250kW，標(biāo)準(zhǔn)壓力為 7.5ba、10.0ba 和 13.0ba）， 制造廠家提供了更好的性價(jià)比。另有一個(gè)經(jīng)過(guò)繼 續(xù)優(yōu)化的規(guī)格寬大的冷卻空氣循環(huán)，降低了吸氣 溫度，可以使壓縮空氣的出口溫度降得很低，從 壓縮級(jí)和電動(dòng)機(jī)范圍內(nèi)抽走輻射熱，導(dǎo)致冷卻器 量的減小，使油循環(huán)得到優(yōu)化，在更換間隔相同 的情況下減小了注油量，并使重量大大減輕。 前景展望 通過(guò)螺旋輪廓的改進(jìn)和繼續(xù)優(yōu)化了的噴油， 自制的壓縮機(jī)明顯改善了整個(gè)功率范圍內(nèi)的功 率數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行特別有效的油過(guò)濾并使之便于 維護(hù)，濾油器直接安裝在了壓縮機(jī)的機(jī)組上。油 恒溫計(jì)直接內(nèi)裝于新的壓縮機(jī)里，并可順利地進(jìn) 行更換。傳動(dòng)采用壽命特別長(zhǎng)的三角皮帶，其實(shí) 際使用值可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于廠家保證的 10000 小時(shí)。 作為免維護(hù)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊的全自動(dòng)三角 帶張緊裝置以 98%99%的恒定效率傳送動(dòng)力。經(jīng) 能說(shuō)成長(zhǎng)所帶給你的東西