1 种类
空气压缩机(空压机)的种类很多
[1]
。
1、按工作原理可分为三大类:容积型、动力型(速度型或透平型)、热力型压缩机。
空压机分类
2、按润滑方式可分为无油空压机和机油润滑空压机。
3、按性能可分为:低噪音、可变频、防爆等空压机。
4、按用途可分为:冰箱压缩机、空调压缩机、制冷压缩机、油田用压缩机、天然气加气站用、凿岩机用、风动工具、车辆制动用、门窗启闭用、纺织机械用、轮胎充气用、塑料机械用压缩机、矿用压缩机、船用压缩机、医用压缩机、喷砂喷漆用。
5、按型式可分为:固定式、移动式、封闭式
[1]
。
容积式压缩机——直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。
活塞式压缩机——是容积式压缩机,其压缩元件是一个活塞,在
活塞式空气压缩机
气缸内做往复运动。回转式压缩机——是容积式压缩机,压缩是由旋转元件的强制运动实现的。
滑片式压缩机——是回转式变容压缩机,其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。截留于滑片之间的空气被压缩后排出。
液体-活塞式压缩机——是回转容积式压缩机,在其中水或其它液体当作活塞来压缩气体,然后将气体排出。
罗茨双转子式压缩机——属回转容积式压缩机,在其中两个罗茨转子互相啮合从而将气体截住,并将其从进气口送到排气口。没有内部压缩。
螺杆压缩机——是回转容积式压缩机,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,使两个转子啮合处体积由大变小,从而将气体压缩并排出。螺杆式空气压缩机中的螺杆压缩组件,采用最新型数控磨床内部制造, 并配合在线激光技术,确保制造公差精确无比 。其可靠性和性能可确保 压缩机的运转费用在使用期内一直极低。调整压缩机、一体式压缩机和干燥机系列都是L/LS系列压缩机中的新产品。
速度型压缩机——是回转式连续气流压缩机,在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速,从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上,部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。
离心式压缩机——属速度型压缩机,在其中有一个或多个旋转叶轮(叶片通常在侧面)使气体加速。主气流是径向的。
轴流式压缩机——属速度型压缩机,在其中气体由装有叶片的转子加速。主气流是轴向的。
混合流式压缩机——也属速度型压缩机。其转子的形状结合了离心式和轴流式两者的一些特点。
喷射式压缩机——利用高速气体或蒸汽喷射流带走吸入的气体,然后在扩压器上将混合气体的速度转化为压力。
永磁变频压缩机——由于变频化的螺杆空压机利用了变频器的无级调速特点,通过控制器或变频器内部的PID调节器,能平缓启动;对用气量波动比较大的场合,又能快速调节响应。
单极压缩螺杆空压机——机头是由一对阴阳转子组成的螺杆空压机。此机型是广泛使用的螺杆空压机。
双极压缩螺杆空压机——机头是由两对阴阳转子组成,气体经过一级压缩完毕后进入二级压缩,压缩比高,功率较一级压缩空压机降低一个档位。。
双极永磁变频空压机——自2014年后发展的新型节能产品,结合永磁变频和双极压缩技术,具有很高的节能效率。
2 组成结构
1::油循环系统
[2]
在启动前,首先启动油泵控制系统,油泵控制系统启动后保证空压机各润滑部件润滑良好,同时油泵控制系统可通过内置的温控阀来调节内部油压和油温,以满足系统需要。
2:气路循环系统
[2]
空气压缩机(20张)
3:水路循环系统
[2]
冷却水通过管道进入空压机中间冷却器对一级压缩排出的气体进行冷却降温,再进入后冷器对排气进行冷却,另一路冷却水进水管道经过主电机上部的两组换热器冷却电机绕组,还有一路对油冷却器进行冷却。
4:配电系统
[2]
空压机为2000kW高压电机(10kV)采用全压启动,控制柜为户内交流、金属铠装抽出式开关设备,开关设备由固定的柜体和可抽出部件即手车两大部分组成,实现控制、保护、监测的目的,具有“五防”功能。
5:屏保护系统
[2]
中央信号装置分为事故信号和预告信号两种。事故信号的主要任务是在断路器事故跳闸时,能及时地发出音响信号,并使相应的断路器灯光位置信号闪光。预告信号的主要任务是在运行设备发生异常现象时,瞬时或延时发出音响信号,并使光字牌显示出异常现象的内容。
6:直流电源系统
[2]
PZ32系列全自动免维护铅酸蓄电池直流电源成套设备,由充电装置屏,直流馈电屏和蓄电池组成,具有自动稳流,自动稳压,自动调压等功能,为中央信号屏和高压控制系统提供电源。
7:DTC控制系统
[2]
DTC控制屏是空压机的“大脑”,各类现场传感器的数值,最终汇总至DTC控制屏,在DTC控制屏上显示各类运行参数,并监视空压机各部分的运行状态,当某些参数超出允许范围时,DTC会发出相应的报警或自动使空压机停机。
3 特征特点
由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由于气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动
。
而空气压缩机就是提供气源动力,是气动系统的核心设备,机电引气源装置中的主体,它是将原动(通常是电动机或柴油机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置
。
4 主要用途
a 、传统的空气动力:风动工具,凿岩机、风镐、气动扳手,气动喷砂
b 、仪表控制及自动化装置,如加工中心的刀具更换等。
c、车辆制动,门窗启闭
d 、喷气织机中用压缩空气吹送纬纱以代替梭子
e 、食品、制药工业,利用压缩空气搅拌浆液
f 、大型船用柴油机的起动
g 、风洞实验、地下通道换气、金属冶炼
h 、油井压裂
i、高压空气爆破采煤
j 、武器系统,导弹发射、鱼雷发射
k、潜艇沉浮、沉船打捞、海底石油勘探、气垫船
l、轮胎充气
m、喷漆
n、 吹瓶机
o、空分行业
p、工业控制动力(驱动气缸、气动元件)
q、生产高压空气用于加工件的冷却和干燥
5 市场发展
我国的空气压缩机行业的市场规模均为8%以上的增速增长,2010-2011年增长率甚至超过了28%,市场规模扩张迅速。然而,在规模如此巨大的市场上,过去很长一段时间由外资企业掌握绝大部分市场。据前瞻网数据显示,2009年度,我国空气压缩机行业共有生产企业近400家,其中内资企业数量接近90%,实现销售收入总额约为60亿元,占全行业的40%;外资企业数量接近10%,实现销售收入总额约为90亿元,占全行业的60%
。
然而,内资企业不断加强技术革新,行业内的龙头内资企业,如开山股份,在技术不断开拓进取,公司产品性能达到国际水平,在外资占主导的高端市场已有所斩获。凭借产品性能的不断改进和技术的不断升级,内资企业的市场占有率也逐年提高。以螺杆式空压机为例,2009-2011年,螺杆空压机销量由1.48万台增值3.28万,年复合增长率为48.87%,市场占有率由2009年的14.10%增至19.40%;销量由0.08万台增至2.01万台,市场占有率由0.80%升至11.90%,发展十分迅速
。
6 控制原理
空压机噪声的控制主要采用消声器、消声坑道和隔声技术三个方面
:
7 参数
8 操作规程
空压机是不少企业主要的机械动力设备之一,保持空压机安全操作是非常必要的。严格执行空压机操作规程,不仅有助于延长空压机的使用寿命,而且能确保空压机操作人员安全,下面我们来了解一下空压机操作规程
。
一、在空压机操作前,应该注意以下几个问题
:
1.保持油池中润滑油在标尺范围内,空压机操作前应检查注油器内的油量不应低于刻度线值
。
2.检查各运动部位是否灵活,各联接部位是否紧固,润滑系统是否正常,电机及电器控制设备是否安全可靠
。
3.空压机操作前应检查防护装置及安全附件是否完好齐全
。
4.检查排气管路是否畅通
。
5.接通水源,打开各进水阀,使冷却水畅通
。
二、空压机操作时应注意长期停用后首次起动前,必须盘车检查,注意有无撞击、卡住或响声异常等现象。
三、机械必须在无载荷状态下起动,待空载运转情况正常后,再逐步使空气压缩机进入负荷运转
。
四、空压机操作时,正常运转后,应经常注意各种仪表读数,并随时予以调整
。
五、空压机操作中,还应检查下列情况
:
1.电动机温度是否正常,各电表读数是否在规定的范围内
。
2.各机件运行声音是否正常
。
3.吸气阀盖是否发热,阀的声音是否正常
。
4.空压机各种安全防护设备是否可靠
。
六、空压机操作2小时后,需将油水分离器、中间冷却器、后冷却器内的油水排放一次,储风桶内油水每班排放一次
。
七、空压机操作中发现下列情况时,应立即停机,查明原因,并予以排除
。
1.润滑油终断或冷却水终断
。
2.水温突然升高或下降
。
3.排气压力突然升高,安全阀失灵
。
压机操作动力部分须遵照内燃机的有关规定执行
。
9 选机要素
1.压缩空气用途
[5]
。
2.最低使用压力
[5]
。
3.尖端与离峰的需求风量。若最高与最低使用压力差达3bar时,就必须考虑“高低压分流”,然后根据尖、离峰的负担变化来选择不同机型的空压机,如“基载”使用离心式(单机>75CMM)或螺旋式(单机<60CMM):“变动负载”使用高压空气机与大型储气桶来因应
[5]
。
4.依据不同的用气质量选用与配置不同形式与等级的干燥机与精密过滤器,过好的质量浪费能源,不足的质量影响制程,必须慎重考虑
[5]
。
5.空压机的控制技术日新月异,“多机连锁”、“变频变速”及“远程监控”等技术,能有效抑制离心式的BOV及螺旋式的空车浪费(节约电费25-40%),减少备机容量与投资(15-30%),稳定供气压力(正负0.1bar)
[5]
。
6.运转效率不能只比较型录上的标称马力与风量,重点是实际的“性能曲线”与“每马风量”
[5]
。
7.安装考虑机房空间的大小,通风条件、噪音隔绝、废热、废水回收等都引响能源的使用。此外,“集中式”比“分布式”有较低的安装、保养与控制成本,也可以减少外围设备
[5]
。
区域市场
8.至于,冷却方法有气冷与水冷两种,气冷是不必额外投资冷却塔雨水,但必须有良好的通风:水冷是运转温度不受环境的影响,有利空压机的寿命,唯有结冰爆裂与阻塞的缺点
[5]
。
9.电源规划电压需求与电压降的稳定必须要求,离心机通常为高电压,完全不能移动,启动时对电网会造成冲击,应该保持经常性运转
[5]
。
10.维护机房要有适当的保养空间及必需的吊运设施与出入信道,工程人员与保养也应该施予不同的维修专业训练
[5]
。
选购方法
准备选购空压机时,首先要确定用气端所需要的工作压力,加上1-2 bar的余量,再选择空压机的压力,(该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失,根据距离的长短在1-2 bar之间适当考虑压力余量)。当然,管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素,管路通径越大且转弯点越少,则压力损失越小;反之,则压力损失就越大
[5]
。
因此,当空压机与各用气端管路之间距离太远时,应适当放大主管路的通径。如果环境条件符合空压机的安装要求且工况允许的话,可在用气端就近安装
[5]
。
容积流量选型
1、在选择空压机容积流量时,应先了解所有的用气设备的容积流量,把流量的总数乘以1.2(即放大20%余量);
2、新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型
[5]
;
3、向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型
[5]
;
4、空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型
[5]
;
合适的选型,对用户本身和空压机设备都有益处,选型过大浪费,选型过小可能造成空压机长期处于加载状态或用气不够或压力打不上去等弊端
[5]
。
三者之间关系
在功率不变的情况下,当转速发生变化时,容积流量和工作压力也相应发生变化;例如:一台22KW的空压机,在制造时确定工作压力为7bar,根据压缩机主机技术曲线计算转速,排气量为3.8 m3/min;当确定工作压力为8bar时,转速必须降低(否则驱动电机会超负荷),这时,排气量为3.6 m3/min;因为,转速降低了,排气也相应减少了,依此类推
[5]
。
功率的选型是在满足工作压力和容积流量的条件下,供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可。
因此,选配空压机的步骤是:先确定工作压力,再定相应容积流量,最后是供电容量。
10 国家政策
一、推广产品范围及条件
(一)推广产品为微型往复活塞空气压缩机、全无油润滑往复活塞空气压缩机、一般用固定的往复活塞空气压缩机、一般用喷油螺杆空气压缩机、一般用喷油单螺杆空气压缩机
。
(二)申请高效节能容积式空气压缩机(以下简称高效节能空压机)推广的产品必须满足以下要求:
1.依据GB 19153《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》现行有效版本,空压机能效为2级及以上;
2.通过能效标识备案;
3.通过国家认可的第三方机构能效检测和节能产品认证(进入第一批推广目录的产品应在目录公布后三个月内通过节能认证);
4.在中国大陆境内生产和使用;
5.近三年内国家产品质量监督抽查中,该品牌产品无不合格。
(三)高效节能空压机的配套电机应优先选择能效等级2级及以上的高效节能电机。
二、推广企业条件
申请高效节能空压机推广的生产企业必须满足以下条件:
1.为中国大陆境内注册的独立法人;
2.年推广高效节能活塞式空压机的配套电机功率不少于1万kW,或螺杆式空压机的配套电机功率不少于2万kW;
3.拥有所申请推广产品的自主品牌或品牌合法使用权,同一品牌只能由一家生产企业申请推广;
4.具有完善的销售网络和产品销售、安装、售后服务及用户信息管理系统;
5.具备完善的质量管理体系和环境管理体系。
三、推广期限
推广期限暂定为2012年11月1日至2013年10月31日。
四、推广补贴标准
高效节能空压机推广财政补贴标准具体为:
(二)申请高效节能容积式空气压缩机(以下简称高效节能空压机)推广的产品必须满足以下要求:
1.依据GB 19153《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》现行有效版本,空压机能效为2级及以上;
2.通过能效标识备案;
3.通过国家认可的第三方机构能效检测和节能产品认证(进入第一批推广目录的产品应在目录公布后三个月内通过节能认证);
4.在中国大陆境内生产和使用;
5.近三年内国家产品质量监督抽查中,该品牌产品无不合格。
(三)高效节能空压机的配套电机应优先选择能效等级2级及以上的高效节能电机。
二、推广企业条件
申请高效节能空压机推广的生产企业必须满足以下条件:
1.为中国大陆境内注册的独立法人;
2.年推广高效节能活塞式空压机的配套电机功率不少于1万kW,或螺杆式空压机的配套电机功率不少于2万kW;
3.拥有所申请推广产品的自主品牌或品牌合法使用权,同一品牌只能由一家生产企业申请推广;
4.具有完善的销售网络和产品销售、安装、售后服务及用户信息管理系统;
5.具备完善的质量管理体系和环境管理体系。
三、推广期限
推广期限暂定为2012年11月1日至2013年10月31日。
四、推广补贴标准
高效节能空压机推广财政补贴标准具体为:
产品类型
| 能效水平
| 补贴标准(元/kW)
|
微型往复活塞空气压缩机
| 1级
| 80
|
2级
| 45
| |
全无油润滑往复活塞空气压缩机
| 1级
| 160
|
2级
| 90
| |
一般用固定的往复活塞空气压缩机
| 1级
| 80
|
2级
| 45
| |
一般用喷油螺杆空气压缩机
| 1级
| 200
|
2级
| 100
| |
一般用喷油单螺杆空气压缩机
| 1级
| 220
|
2级
| 120
|
五、推广企业资格申请
申请高效节能空压机推广的企业,将申请报告(具体格式见附件1)及下述材料(复印件加盖公章)逐级上报,经省级节能主管部门、财政部门、工业和信息化部门审核后,报国家发展改革委、财政部、工业和信息化部。
(一)营业执照、税务登记证和生产许可证;
(二)推广产品能效检测报告和节能认证证书;
(三)推广产品能效标识备案证明;
(四)质量管理体系和环境管理体系认证证书;
(五)商标注册证明及授权书;
(六)其他相关材料。
国家发展改革委会同财政部、工业和信息化部组织专家对上报材料进行审核,公示推广企业、产品规格型号,并根据推广企业产品规格型号调整等情况对目录实行动态管理。
六、补贴资金申请和拨付
(一)省级节能主管部门、工业和信息化部门对本地区年度推广使用情况进行调查摸底,组织用户推广高效节能空压机,将有关情况告知同级财政部门,并上报国家发展改革委、工业和信息化部。
(二)财政部根据调查摸底和各省需求情况测算补贴资金规模,并将补贴资金预拨到省级财政部门。
(三)有关单位、企业购买并安装国家公布的目录内高效节能空压机后,填报购买安装情况、补贴资金申报表(具体要求见附件2),并提供购买发票复印件等证明材料,到企业所在地财政部门申请补贴资金。具体资金拨付办法由省级财政部门制订。
(四)各地财政部门根据购买安装单位、企业提供的相关材料及时拨付补贴资金,并会同节能主管部门、工业和信息化部门及时将相关信息录入“节能产品惠民工程”信息管理系统。
(五)月度终了后10日内,省级财政部门、节能主管部门、工业和信息化部门将本地区上月推广使用和资金拨付情况进行汇总审核,并上报财政部、国家发展改革委、工业和信息化部(具体要求见附件3)。
(六)工业和信息化部会同财政部、国家发展改革委组织有关机构对推广使用情况进行监督检查。
(七)年度终了后30日内,省级财政部门提出年度补贴资金清算报告,上报财政部、工业和信息化部、国家发展改革委。
(八)财政部将根据地方上报的补贴资金清算报告及工信部出具的监督检查意见,对补贴资金进行清算。
七、罚则
(一)对企业弄虚作假,采取通报批评、取消高效节能空压机推广资格、列入诚信“黑名单”并在媒体上曝光、追缴补贴资金并加倍处罚等方式予以处罚。
(二)对未按规定进行检测或出具虚假检测报告的第三方能效检测机构,将采取通报批评、取消其节能产品惠民工程能效检测资格等方式予以处罚,并追究相关责任。
(三)地方相关部门对申请材料的真实性负责。一经查出有弄虚作假行为,将依照相关规定予以处罚 。
申请高效节能空压机推广的企业,将申请报告(具体格式见附件1)及下述材料(复印件加盖公章)逐级上报,经省级节能主管部门、财政部门、工业和信息化部门审核后,报国家发展改革委、财政部、工业和信息化部。
(一)营业执照、税务登记证和生产许可证;
(二)推广产品能效检测报告和节能认证证书;
(三)推广产品能效标识备案证明;
(四)质量管理体系和环境管理体系认证证书;
(五)商标注册证明及授权书;
(六)其他相关材料。
国家发展改革委会同财政部、工业和信息化部组织专家对上报材料进行审核,公示推广企业、产品规格型号,并根据推广企业产品规格型号调整等情况对目录实行动态管理。
六、补贴资金申请和拨付
(一)省级节能主管部门、工业和信息化部门对本地区年度推广使用情况进行调查摸底,组织用户推广高效节能空压机,将有关情况告知同级财政部门,并上报国家发展改革委、工业和信息化部。
(二)财政部根据调查摸底和各省需求情况测算补贴资金规模,并将补贴资金预拨到省级财政部门。
(三)有关单位、企业购买并安装国家公布的目录内高效节能空压机后,填报购买安装情况、补贴资金申报表(具体要求见附件2),并提供购买发票复印件等证明材料,到企业所在地财政部门申请补贴资金。具体资金拨付办法由省级财政部门制订。
(四)各地财政部门根据购买安装单位、企业提供的相关材料及时拨付补贴资金,并会同节能主管部门、工业和信息化部门及时将相关信息录入“节能产品惠民工程”信息管理系统。
(五)月度终了后10日内,省级财政部门、节能主管部门、工业和信息化部门将本地区上月推广使用和资金拨付情况进行汇总审核,并上报财政部、国家发展改革委、工业和信息化部(具体要求见附件3)。
(六)工业和信息化部会同财政部、国家发展改革委组织有关机构对推广使用情况进行监督检查。
(七)年度终了后30日内,省级财政部门提出年度补贴资金清算报告,上报财政部、工业和信息化部、国家发展改革委。
(八)财政部将根据地方上报的补贴资金清算报告及工信部出具的监督检查意见,对补贴资金进行清算。
七、罚则
(一)对企业弄虚作假,采取通报批评、取消高效节能空压机推广资格、列入诚信“黑名单”并在媒体上曝光、追缴补贴资金并加倍处罚等方式予以处罚。
(二)对未按规定进行检测或出具虚假检测报告的第三方能效检测机构,将采取通报批评、取消其节能产品惠民工程能效检测资格等方式予以处罚,并追究相关责任。
(三)地方相关部门对申请材料的真实性负责。一经查出有弄虚作假行为,将依照相关规定予以处罚 。