活塞式和螺桿式空壓機的使用比較

1、七、活塞機與螺桿機選型及案例文章1、螺桿壓縮機與活塞壓縮機選型對比螺桿壓縮機與活塞壓縮機選型對比        壓縮空氣已經(jīng)在大多數(shù)公司日常運作中擔當至關(guān)重要的角色。對壓縮機的需求是顯然的，但選擇哪種壓縮機呢？螺桿式還是活塞式，才能使其在設(shè)備中運轉(zhuǎn)最好，這是一個很值得討論的問題。這首先就需要考慮這兩種壓縮機的相似與不同之處，才能選出最合適的一種。      壓縮機已在各種氣體領(lǐng)域廣泛應用，但空氣壓縮是應用最廣的一部分。目前，固定式螺桿空氣壓縮機大約占據(jù)空氣壓縮40的

2、市場份額，而活塞式空氣壓縮機占有21的市場份額（按美元計算）。活塞壓縮機用于很多不同的設(shè)備中。但在標稱壓力0.7-1.0MPa范圍的空氣系統(tǒng)中，活塞壓縮機的使用正迅速減少。當然，由于活塞式壓縮機技術(shù)的進步，對更高壓氣體設(shè)備以及能在苛刻環(huán)境中運行的氣體壓縮設(shè)備的需求，使活塞壓縮機在很多設(shè)備中成為可行且明智的選擇。22KW以上        螺桿壓縮機 幾乎占據(jù)了22kW以上，標稱壓力在0.71.0MPa內(nèi)空氣系統(tǒng)的大部分市場份額。導致這種趨勢的是其性能與可靠性的提高，以及減少的維護與更低的初成本。  盡管如

3、此，雙作用的活塞壓縮機仍然是效率最高的壓縮機。螺桿的轉(zhuǎn)子形狀減小了螺桿壓縮機使用的高效率范圍，所以，更優(yōu)的轉(zhuǎn)子型線、改進的加工以及創(chuàng)新設(shè)計是螺桿壓縮機的關(guān)鍵因素。  例如，一臺低速、直接驅(qū)動的螺桿壓縮機可以提供排氣壓力為0.7MPa、0.130.14立方米的氣量，這是雙作用活塞壓縮機的90-95。對于大多數(shù)用戶，除非一些能耗特別可觀的場合，由于其較高的初投資（購買價格）而言，效率更高的雙作用活塞壓縮機往往因投資回收期長而不劃算。       一臺維護良好的螺桿式壓縮機可以提供十年甚至更久的運行。同時，其帶故障診斷與

4、處理能力的控制系統(tǒng)，能基于運行溫度指出換油間隙，也提高了壓縮機的可靠性與壽命。維護        對于維護費用，螺桿式壓縮機較活塞壓縮機有優(yōu)勢。雙作用的活塞壓縮機比螺桿機的維修周期更短?；钊麎嚎s機上的氣閥、活塞環(huán)以及別的易損件都需要周期性維護。螺桿壓縮機的維護主要為油、油過濾器以及油分。有時候，螺桿轉(zhuǎn)子空氣、檢側(cè)設(shè)備的替換需要相當大的費用，但是它們通常能工作10年甚至更長時間。      標準的螺桿壓縮機組件帶有基于微處理器或者電氣控制的控制器。這些控制器使螺桿轉(zhuǎn)子

5、在100時間內(nèi)維持負荷?？刂破鞯囊粋€主要功能是調(diào)節(jié)氣流，使機器能在滿負荷、部分負荷以及空載情況下最高效率地運行。有些螺桿機的控制器帶有很多其它有用的控制功能，比如運行監(jiān)視、停機警告以及保養(yǎng)維護提醒。      裝有良好運行與維護雙作用活塞壓縮機的機組是對營運有利的。這種設(shè)備可以協(xié)調(diào)分配，利用定期維修與保養(yǎng)而成為成功的壓縮空氣系統(tǒng)。潤滑        根據(jù)潤滑情況的不同，活塞式壓縮機可分成兩種：潤滑式與無潤滑式。在潤滑式機組中，潤滑油被引入壓縮氣缸中，以減小氣缸與活塞

6、環(huán)的摩擦。一般情況下，良好潤滑的活塞環(huán)可延續(xù)數(shù)年的壽命。先進材料的應用可使干式機組中的活塞環(huán)壽命延長至超過8000小時。        潤滑式與無潤滑式活塞機之間的費用是值得考慮的一個因素。有些情況下需要無油的壓縮空氣或者氣體。無潤滑機組的初投資要高出1015。而能耗與效率方面兩者相差不大。最大的差別在于兩種方式機組所需的維護費用，無潤滑機組的維護費用是潤滑式機組的四倍甚至更多。        活塞式壓縮機的不平衡受力與較大重量是安裝費用中的主要影響因素。

7、通常，活塞機組需要笨重的基底以及厚實的地基。當然壓縮機制造商會提供建造基底所需的相關(guān)數(shù)據(jù)。      盡管活塞式壓縮機的初投資與安裝費用比螺桿機要多，但良好維護下的活塞機壽命可比螺桿機要長25倍。       數(shù)十年來，活塞式壓縮機已經(jīng)成為一種可靠的重負荷機器。隨著技術(shù)的進步，在提供高品質(zhì)空氣的同時，活塞壓縮機的維護費用大大減少了。在標稱壓力0.71.0MPa以外的機組中，無論是壓縮空氣或者其它氣體，活塞壓縮機仍然是最佳選擇.  22KW以下 &

8、#160;     小型風冷活塞式壓縮機的流型可追溯至19世紀初期。它們被廣泛應用于各種設(shè)備中，最高壓力可達1.2MPa。各種大小風冷機組都可適應荒野環(huán)境。       最普遍的小型活塞壓縮機是單作用的。其排氣溫度可達240，而且大多數(shù)機組運行噪音超過80dBA。對于低功率機組，由于初投資費用要比螺桿機少4060，活塞機是有更高的使用價值。這里還需要考慮到其它輔助設(shè)備，比如二次冷卻器，啟動器以及停機開關(guān)，這些費用都是要計入總價格的。   

9、0;  小型活塞壓縮機可在較長壽命時間內(nèi)為很多設(shè)備提供合理的高質(zhì)量壓縮空氣。設(shè)計簡單，運行范圍較寬以及可靠性高是它們最重要的實力。 盡管螺桿壓縮機的初投資較活塞壓縮機貴，但是它們在7.422kW功率范圍內(nèi)正變得越來越流行。其中一個原因是螺桿機組通常封裝成模塊。大多數(shù)情況下，標準的螺桿機組模塊封裝有啟動器、二次冷卻器以及帶有容量監(jiān)察能力的壓縮機控制器。      螺桿壓縮機亦可用于更小功率范圍，從3.7到22kW。在同樣功率條件下，相比活塞壓縮機的一個優(yōu)點是：它們的排氣溫度更低。螺桿壓縮機設(shè)計在100負荷循

10、環(huán)下工作，低潤滑油量并提供高品質(zhì)壓縮空氣。安裝       小型活塞壓縮機需裝有儲氣罐。儲氣罐用于存儲壓縮空氣，且縮減壓縮機的負荷運行時間。有些小型活塞壓縮機通常在大約66的工作（負載）循環(huán)時間內(nèi)運行。      帶有尺寸足夠大的儲氣罐的活塞機的壽命特別重要。不管儲氣罐尺寸或者壓縮機和儲氣罐的結(jié)構(gòu)形式，小型活塞壓縮機的安裝總是容易的。由于不平衡受力，任何活塞式壓縮機都應該固定在地面上。      大多數(shù)螺桿

11、機模塊被設(shè)計成獨立可移動式，它們的安裝基礎(chǔ)甚至可以放置在儲氣罐頂部。螺桿壓縮機的排氣沒有脈動。盡管如此，系統(tǒng)包含儲氣罐對于平穩(wěn)返回至壓縮機控制器的空氣信號和系統(tǒng)的穩(wěn)定運行還是有很有利的。       小型螺桿壓縮機能給用戶提供整個箱體，可用于那些需要恒定氣量的壓縮空氣系統(tǒng)中。大多數(shù)封閉式螺桿機組的運行噪音水平低于80dBA。封裝好的螺桿機可以很容易地安裝到地板上，且通常只有單點連接裝置用于接電與接氣。      選擇正確的安裝空間對于風冷壓縮機的可靠性和較長的使用壽

12、命是至關(guān)重要的。通過壓縮機機體的良好空氣流動是機器良好運行與較長壽命所必須的條件。      總的說來，螺桿壓縮機的壓縮空氣質(zhì)量較好。即使是油潤滑螺桿機組，高效的油氣分離器能將排到壓縮空氣系統(tǒng)中的含油率減少到5ppm。同時，螺桿機固有的較低排氣溫度可使壓縮空氣的品質(zhì)進一步提高。大多數(shù)螺桿機組的排氣溫度只比環(huán)境溫度約高50左右。無油、干式或無潤滑      當用戶需要無油氣體或者空氣時，應該選擇那種壓縮機呢？無油壓縮機的軸承與齒輪仍然有潤滑油，但是壓縮腔是無油的。 &

13、#160;    無油壓縮機通常都是螺桿機。由于缺少冷卻，這些無油機組能達到很高的排氣溫度。新的技術(shù)將水噴入壓縮腔以降低排氣溫度從而延長機器的壽命。螺桿式無油壓縮機可用于功率從14180kW，壓縮空氣標稱壓力小于或等于1.0MPa的設(shè)備中。       干式活塞壓縮機主要用于0.711kW的設(shè)備中。整個干式壓縮機中不使用任何潤滑油。2、活塞式和螺桿式空壓機的使用比較摘 要：介紹了活塞式無油潤滑空氣壓縮機及螺桿式空氣壓縮機的結(jié)構(gòu)、工作原理及特點。改用螺桿空壓機后維修費用大幅度下降，噪音大

14、大降低，工作環(huán)境得到了改善?？諝鈮嚎s機產(chǎn)生的壓縮空氣主要供離子膜系統(tǒng)的儀表控制、工藝用氣及ADC發(fā)泡劑粉碎用氣。該系統(tǒng)的供氣情況直接影響離子膜系統(tǒng)的正常生產(chǎn)、安全以及ADC發(fā)泡劑的產(chǎn)量、質(zhì)量。    1987年，江門市電化廠引進美國西方公司的MGC離子膜電解槽生產(chǎn)線時配套了2臺2Z-3/8-I型活塞式無油潤滑空氣壓縮機，使用效果較理想。1993年引進日本旭硝子的F2離子膜電解槽生產(chǎn)線時又配套了2臺2Z2-10/8型活塞式無油潤滑空氣壓縮機，該機雖然基本上能滿足生產(chǎn)用氣，但故障比較多，維修費用相當高。1995年7月、1996年5月分別將其換成2臺ZW-10/7型活塞

15、式無油潤滑空氣壓縮機，該機投入運行后各項指標都比較理想，檢修頻率、費用均比舊機大大降低。經(jīng)過多年的運行，隨著機組的老化，故障逐漸增多，檢修費用也逐漸增高，達不到經(jīng)濟運行。2004年底開始用2臺螺桿式空壓機代替。新螺桿式空壓機投入運行后，情況相當不錯，維修費用大幅下降。 結(jié)構(gòu)及工作原理    1、活塞式無油潤滑空氣壓縮機    活塞式無油潤滑空氣壓縮機由壓縮機主機、冷卻系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、安全閥、電動機及控制設(shè)備等組成。壓縮機及電動機用螺栓緊固在機座上，機座用地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上。工作時電動機通過連軸器直接驅(qū)動曲軸，帶動

16、連桿、十字頭與活塞桿，使活塞在壓縮機的氣缸內(nèi)作往復運動，完成吸入、壓縮、排出等過程。該機為雙作用壓縮機，即活塞向上向下運動均有空氣吸入、壓縮和排出。    2、螺桿式空氣壓縮機    螺桿式空氣壓縮機由螺桿機頭、電動機、油氣分離桶、冷卻系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、安全閥及控制系統(tǒng)等組成。整機裝在1個箱體內(nèi)，自成一體，直接放在平整的水泥地面上即可，無需用地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上。螺桿機頭是1種雙軸容積式回轉(zhuǎn)型壓縮機頭。1對高精密度主(陽、副(陰轉(zhuǎn)子水平且平行地裝于機殼內(nèi)部，主(陽轉(zhuǎn)子有5個齒，而副（陰）轉(zhuǎn)子有6個齒。主轉(zhuǎn)子直徑大，副轉(zhuǎn)子直

17、徑小。齒形成螺旋狀，兩者相互嚙合。主副轉(zhuǎn)子兩端分別由軸承支承定位。工作時電動機通過連軸器(或皮帶直接帶主轉(zhuǎn)子，由于2轉(zhuǎn)子相互嚙合，主轉(zhuǎn)子直接帶動副轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)。冷卻液由壓縮機機殼下部的噴嘴直接噴入轉(zhuǎn)子嚙合部分，并與空氣混合，帶走因壓縮而產(chǎn)生的熱量，達到冷卻效果。同時形成液膜，防止轉(zhuǎn)子間金屬與金屬直接接觸及封閉轉(zhuǎn)子間和機殼間的間隙。噴入的冷卻液亦可減少高速壓縮所產(chǎn)生的噪音。    螺桿式空壓機的主要部件為螺桿機頭、油氣分離桶。螺桿機頭通過吸氣過濾器和進氣控制閥吸氣，同時油注入空氣壓縮室，對機頭進行冷卻、密封以及對螺桿及軸承進行潤滑，壓縮室產(chǎn)生壓縮空氣。壓縮后生成的油

18、氣混合氣體排放到油氣分離桶內(nèi)，由于機械離心力和重力的作用，絕大多數(shù)的油從油氣混合體中分離出來?？諝饨?jīng)過由硅酸硼玻璃纖維做成的油氣分離筒芯，幾乎所有的油霧都被分離出來。從油氣分離筒芯分離出來的油通過回油管回到螺桿機頭內(nèi)。在回油管上裝有油過濾器，回油經(jīng)過油過濾器過濾后，潔凈的油才流回至螺桿機頭內(nèi)。當油被分離出來后，壓縮空氣經(jīng)過最小壓力控制閥離開油氣筒進入后冷卻器。后冷卻器把壓縮空氣冷卻后排到貯氣罐供各用氣單位使用。冷凝出來的水集中在貯氣罐內(nèi)，通過自動排水器或手動排出。 特點    1、活塞式無油潤滑空氣壓縮機    無油潤滑空氣

19、壓縮機氣缸內(nèi)的活塞環(huán)和填料裝置內(nèi)的填料均采用具自潤滑特性的填充聚四氟乙烯作為密封元件。因此，氣缸和填料裝置無須注入潤滑油潤滑，正常情況下經(jīng)過壓縮后的氣體基本純凈不含油污，無需增加除油裝置。該機的缺點為電機功率偏大，排氣壓力不夠穩(wěn)定，排氣溫度高，噪音偏大，檢修工作量大，維修費用偏高。    2、螺桿式空氣壓縮機    螺桿式空氣壓縮機陰、陽轉(zhuǎn)子間以及轉(zhuǎn)子與機體外殼的精密配合減小了氣體回流泄漏，提高了效率；只有轉(zhuǎn)子的相互嚙合，無氣缸的往復運動，減少了振動和噪音源。獨特的潤滑方式具有以下優(yōu)點，憑借自身所產(chǎn)生的壓力差，不斷向壓縮室和軸承注冷卻液，簡化了復雜的機械結(jié)構(gòu)；注入冷卻液可在轉(zhuǎn)子之間形成液膜，副轉(zhuǎn)子可直接由主轉(zhuǎn)子帶動，無需借助高精密度的同步齒輪；噴入的冷卻液可以增加氣密的作用，減低因高頻壓縮所產(chǎn)生的噪音，還可吸收大量的壓縮熱，因此，單級壓縮比即使高達16也可使排氣溫度不致過高，轉(zhuǎn)子與機殼之間不會因熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生磨擦。因此，螺桿式空氣壓縮機具有振動小，無需用地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上，電機功率低、噪音低、效率高、排氣壓力穩(wěn)定、且無易