螺桿式空壓機(jī)與活塞式空壓機(jī)相比優(yōu)勢(shì) 結(jié)構(gòu)及工作原理

    1、活塞式無油潤滑空氣壓縮機(jī)

    活塞式無油潤滑空氣壓縮機(jī)由壓縮機(jī)主機(jī)、冷卻系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、安全閥、電動(dòng)機(jī)及控制設(shè)備等組成。壓縮機(jī)及電動(dòng)機(jī)用螺栓緊固在機(jī)座上，機(jī)座用地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上。工作時(shí)電動(dòng)機(jī)通過連軸器直接驅(qū)動(dòng)曲軸，帶動(dòng)連桿、十字頭與活塞桿，使活塞在壓縮機(jī)的氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸入、壓縮、排出等過程。該機(jī)為雙作用壓縮機(jī)，即活塞向上向下運(yùn)動(dòng)均有空氣吸入、壓縮和排出。

    2、螺桿式空氣壓縮機(jī)

    螺桿式空氣壓縮機(jī)由螺桿機(jī)頭、電動(dòng)機(jī)、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(jī)裝在1個(gè)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(jī)頭是1種雙軸容積式回轉(zhuǎn)型壓縮機(jī)頭。1對(duì)高精密度主(陽)、副(陰)轉(zhuǎn)子水平且平行地裝于機(jī)殼內(nèi)部，主(陽)轉(zhuǎn)子有5個(gè)齒，而副（陰）轉(zhuǎn)子有6個(gè)齒。主轉(zhuǎn)子直徑大，副轉(zhuǎn)子直徑小。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(shí)電動(dòng)機(jī)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(dòng)副轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)。冷卻液由壓縮機(jī)機(jī)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(dá)到冷卻效果。同時(shí)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(jī)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(jī)的主要部件為螺桿機(jī)頭、油氣分離桶。螺桿機(jī)頭通過吸氣過濾器和進(jìn)氣控制閥吸氣，同時(shí)油注入空氣壓縮室，對(duì)機(jī)頭進(jìn)行冷卻、密封以及對(duì)螺桿及軸承進(jìn)行潤滑，壓縮室產(chǎn)生壓縮空氣。壓縮后生成的油氣混合氣體排放到油氣分離桶內(nèi)，由于機(jī)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。空氣經(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(jī)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(jī)頭內(nèi)。當(dāng)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(jìn)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(dòng)排水器或手動(dòng)排出。

特點(diǎn)

    1、活塞式無油潤滑空氣壓縮機(jī)

    無油潤滑空氣壓縮機(jī)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(jī)的缺點(diǎn)為電機(jī)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(fèi)用偏高。

    2、螺桿式空氣壓縮機(jī)

    螺桿式空氣壓縮機(jī)陰、陽轉(zhuǎn)子間以及轉(zhuǎn)子與機(jī)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(fù)運(yùn)動(dòng)，減少了振動(dòng)和噪音源。獨(dú)特的潤滑方式具有以下優(yōu)點(diǎn)，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(jiǎn)化了復(fù)雜的機(jī)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(dòng)，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(jí)壓縮比即使高達(dá)16也可使排氣溫度不致過高，轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間不會(huì)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(jī)具有振動(dòng)小，無需用地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上，電機(jī)功率低、噪音低、效率高、排氣壓力穩(wěn)定、且無易損件等優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)的缺點(diǎn)為所壓縮出來的空氣含油，其含油量為1～3×10-6，對(duì)壓縮氣含油量要求嚴(yán)格的工序需增加除油裝置。該廠的壓縮空氣系統(tǒng)就增加了兩級(jí)除油裝置。由于ADC工序的壓縮空氣直接與產(chǎn)品ADC發(fā)泡劑接觸，因此對(duì)空氣的質(zhì)量要求更加高，ADC工序用氣增加了三級(jí)除油裝置。壓縮機(jī)性能參數(shù)對(duì)照情況見表1。

主要故障

    1、活塞式無油潤滑空氣壓縮機(jī)

    該機(jī)活塞環(huán)和填料裝置均無需注油潤滑。正常情況下經(jīng)過壓縮后的氣體基本純凈不含油污，但由于刮油環(huán)經(jīng)常刮油不徹底，密封不好，導(dǎo)致常常有油跑到填料裝置甚至活塞環(huán)上，以致壓縮氣含油。另外，排氣溫度高，有時(shí)高達(dá)200℃；冷卻器堵塞，以致冷卻效果不好；活塞環(huán)沾到油污，特別容易磨損；閥拍漏氣；缸套磨損等。

    2、螺桿式空氣壓縮機(jī)

    螺桿式空壓機(jī)的故障很少，只要定期保養(yǎng)油氣分離器、空氣及油過濾器等，就能保證其正常運(yùn)行。使用的2臺(tái)10m3螺桿機(jī)保養(yǎng)外的檢修為排污管堵塞、控制面板故障，2年來，主機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行一直正常。

結(jié)束語

    從使用效果看，螺桿式空壓機(jī)具有活塞式空壓機(jī)無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，不僅減輕了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且不用配備維修工，大大降低了維修費(fèi)用。另一方面，使用活塞機(jī)時(shí)偶爾會(huì)出現(xiàn)排氣壓力過低而導(dǎo)致離子膜控制系統(tǒng)報(bào)警，改用螺桿機(jī)后將其排氣壓力設(shè)定在0.58MPa，壓力保持穩(wěn)定，還沒有出現(xiàn)過排氣壓力過低而導(dǎo)致離子膜控制系統(tǒng)報(bào)警的現(xiàn)象，從而保證了離子膜系統(tǒng)的安全生產(chǎn)。