噴油式螺旋壓縮機設備的應用_1

1、通過將空轉部分控制在以下，并把恒定 壓力保持在 6.5ba，可以使生產壓縮空氣的能耗 降低 20%25%。這一壓縮空氣方案的核心部分是 兩臺 Compair 的噴油螺旋壓縮機，其中有一臺設 備可經過變頻調速機按需要進行轉數(shù)調節(jié)。 原先的壓縮空氣是采用無油壓縮的螺旋式 壓縮機。這種壓縮機的最大缺點是，每臺設備的 年維護費用和零備件費用高達 25000 歐元，即使 是通過更換新產品也無法排除。此外還隨時面臨 著供應脫節(jié)的風險。所以，Hakle-Kimberly 于兩 年前開始更換設備，采用噴油冷卻的螺旋壓縮 機，后面連接無油制備裝置。這項技術具有維護 費用低、結構更簡單、功能更可靠、效率也比無 油

2、壓縮設備更高的特點。由于采用了全新的方 案，現(xiàn)在的壓縮空氣生產也可節(jié)省大量資金。 采用新型空壓設備迫在眉睫 Hakle-Kimberly 在 2000 年采用兩臺舊的噴 油螺旋壓縮機（供氣量分別為 16m3min），當時 它們是經過一條專用的網(wǎng)絡向加工現(xiàn)場供應含 有可以接受的微量殘油的壓縮空氣。生產設備依 能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一 然由原來科布倫茨舊有的無油空氣壓縮設備提 供無油的壓縮空氣。不過采用弗倫斯堡提供的 新型油潤滑壓縮機也不太順利，有一臺設備從 空轉改換到停車時油嚴重損失。此外，由于使用 期延長會導致功率降低，低于最小壓力則造成供 氣緊張

3、。他們當時打算通過添加一臺更大的壓縮 機和更換產品來排除這些煩惱。他們先后采用過 三種壓縮機產品但都不能使他們感到滿意，最后 才決定同 Compair 進行首次接觸。 為了取得可靠的決策依據(jù)，他們利用 Compair 的壓縮機分析系統(tǒng)(CAS)制定了一份詳 細的需求分析。通過精確到每分鐘的需求過程測 算，可以推薦出量身定做的壓縮機功率，而通過 附加的節(jié)能單項設備控制和聯(lián)合控制，可以帶來 很高的經濟效益。這些數(shù)據(jù)輸入到計算機里，制 作出每分鐘，每小時，每天或每星期的圖表。 系統(tǒng)為每臺空壓機計算出負載時間和空轉 時間，計算出開關循環(huán)次數(shù)，每個供氣站的供氣 量，壓縮空氣的消耗量，壓縮空氣量以及能源需

4、 求量。繪出的結果將表明，現(xiàn)有的供氣站是否能 夠經濟合算地滿足需求，或者它們的效率通過更 能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一 換現(xiàn)有的空壓機或者通過安裝額外的功率范圍 精確算定的空壓機是否能夠得到提高。結果還將 表明，是否能夠安裝一套更高一級的新型控制裝 置，以及安裝一臺轉數(shù)調節(jié)的設備是否能夠將生 產按照需求進行值得希求的調整。 經濟合算的噴油壓縮機 科布倫茨市 Hakle-Kimberly 在做 CAS 分析 時僅考慮到了加工網(wǎng)絡中的噴油螺旋空氣壓縮 機，因為這個領域里的需求波動最大。兩臺無油 的壓縮機用于供應生產設備的功率在分析中只 是根據(jù)壓縮機的轉動時

5、間做了計算，因為造紙機 的需求幾乎是恒定不變的。作為 CAS 分析調查的 結果，對兩項建議進行了討論： *建議一：采用多臺新型壓縮機以梯次功率 和依需求而變化的更高一級控制來滿足需求； *建議二：安裝兩臺新型壓縮機，一臺轉數(shù) 恒定的基本負荷設備（供氣量約為 25m3min）， 一臺采用變頻器的轉數(shù)調節(jié)設備（功率范圍約為 1030m3min）。 能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一 建議二雖然要求的投資費用較高，但由于能 源費用低得多，從長期來看顯然是一種更為經濟 合算的方案，因為能源費用按十年期限計算占總 費用的 90%。因此 Hakle-Kimberly 在

6、三個制造廠 家報價之后，決定采用第二項建議，并選擇了 Campair。這里的原因是性價比好，技術方案令 人信服。兩臺設備都采用免維護的皮帶傳動。轉 數(shù)調節(jié)的設備經變頻器采用標準電動機在標準 轉數(shù)范圍內（別的供貨商則采用 103Hz 的特種電 動機和超高的壓縮機轉數(shù)）。這套設備適用于 45以下的環(huán)境溫度。而且 Compair 還作為唯一 一家能夠把外來的產品綜合納入到其高層的 Delcos 控制裝置中的供貨廠家。 安裝的設備有：一套轉數(shù)恒定的設備（型號 為 L132W-7.5，供氣量 24m3min，驅動功率 132kW）以及一套采用變頻器的轉數(shù)調節(jié)設備（型 號為 L160RS-7.5，供氣量范

7、圍為 1028m3 min）。 整個壓縮空氣系統(tǒng)實際的總功率達 84m3 min。在需求范圍為 3545m3min 時，即使有 一臺設備進行維修或出現(xiàn)故障，也不會發(fā)生供氣 能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一 問題，因為保留下來的弗倫斯堡的那兩臺較舊的 螺旋壓縮機仍可繼續(xù)。就這兩套 Compair 壓縮設 備專門簽訂了維護合同?？辙D成份因轉數(shù)調節(jié)的 調峰設備而大大降低，提高經濟效益的最佳 前提（見表）。 空轉成份降到低于 2%的值 轉數(shù)調節(jié)設備的運轉時間還證明，這套設備 自 2000 年 11 月投用以來幾乎全部時間是在連續(xù) （21 個月30 天24 小時等于

8、 15120 小時）。此 外，盡管這套設備的額定功率為 160kW，而且功 率消耗為 20kW，但在空轉時的轉速僅為 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，由于明顯減少了設備的開關頻 次，因而大大降低了向大氣中排放時的排氣損 耗，這也意味著又一項節(jié)省。在和舊有的無油壓 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：目前實現(xiàn)的方案節(jié)約 能源達 20%25%。以后還將再安裝一臺轉數(shù)固定 的設備，其供氣量為 24m3min。根據(jù)下面的方 能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一 案，生產壓縮空氣時產

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后面連接了一套封 閉式的外部冷卻循環(huán)系統(tǒng)，用于對供水網(wǎng)進行預 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，可以將進水溫度由大約 12提 高到大約 40。 *兩套新壓縮機設備的冷卻循環(huán)直接連接到 室外的兩個消防水箱上（總容積 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。 在已經計劃的另一套結構相同的 Compair 固 定轉速空壓設備（供氣量為 24m3min）投入運 營之后，冷卻循環(huán)系統(tǒng)預計將進行改造，使廢熱 視需求既

10、可連接到供水預熱，也可以在冬季用來 對消防水箱進行防凍保護。 四臺壓縮機一開始全部采用一條共用母線。 壓縮空氣經過三個容器（各 3m3）到達冷干燥器 （一臺干燥器作為備份）。在后面連接的過濾站 能說成長所帶給你的東西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一 上，對壓縮空氣進行無油技術處理，然后再經過 總線分配到氣網(wǎng)上。 由于來自弗倫斯堡的兩臺舊壓縮機已經運 轉 70000 小時，其故障率和維修費用現(xiàn)已明顯升 高， Hakle-Kimberly 打算在短期內拆除這兩套設 備。由于到目前為止使用 Compair 的兩臺壓縮機 取得了良好的經驗，據(jù)說還將再購進一臺轉數(shù)固 定的設備（驅動功率

11、132kW，供氣量為 24m3 min）。將功率由 32 減小到 24m3h，他們認為是 行得通的：兩套設備運轉極為穩(wěn)定而可靠，至今 尚未出過故障。所以，為了證明他們對這些壓縮 機的滿意，他們未經向競爭廠家詢價，就決定購 進第三臺 Compair 設備。有了這臺設備，雖然他 們的總功率由 84 降到了 76m3min，但在 35 45m3min 的功率范圍內，他們依然擁有足夠的 冗余量。 對結構系列的滿意的原因還在于其結構 簡單而一目了然。每個鉗工都懂皮帶傳動。 Compair 保證三角皮帶的壽命為 10000 小時。調 速設備到目前為止甚至已經了將近 15000 小時沒 能說成長所帶給你的東

12、西讓你變好了或者變壞了，我只能說它讓你長大了。我一 有換過傳動皮帶。而且，對皮帶傳動的壓縮機的 故障分析和等級更換也比齒輪減速裝置簡單得 多。采用全新設計的系列（功率范圍在 7.5ba 時為 24.742.7m3min，驅動功率為 132 250kW，標準壓力為 7.5ba、10.0ba 和 13.0ba）， 制造廠家提供了更好的性價比。另有一個經過繼 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 壓縮級和電動機范圍內抽走輻射熱，導致冷卻器 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 通過螺旋輪廓的改進和繼續(xù)優(yōu)化了的噴油， 自制的壓縮機明顯改善了整個功率范圍內的功 率數(shù)據(jù)。為了進行特別有效的油過濾并使之便于 維護，濾油器直接安裝在了壓縮機的機組上。油 恒溫計直接內裝于新的壓縮機里，并可順利地進 行更換。傳動采用壽命特別長的三角皮帶，其實 際使用值可能遠遠高于廠家保證的 10000 小時。 作為免維護的傳動結構，結構緊湊的全自動三角 帶張緊裝置以 98%99%的恒定效率傳送動力。經 能說成長所帶給你的東西