變頻螺桿壓縮機(jī)選用的若干問(wèn)題

一、   螺桿壓縮機(jī)節(jié)能取決于四個(gè)因素

1、設(shè)計(jì)

螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子型線對(duì)節(jié)能有一定影響，2000年前螺桿壓縮機(jī)尚在成長(zhǎng)期，可靠性是主要問(wèn)題。那時(shí)螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子型線研發(fā)把可靠性作為主要目標(biāo)。

21世紀(jì)后能源危機(jī)籠罩全世界，螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子型線研發(fā)在可靠性基礎(chǔ)上把節(jié)能作為重要目標(biāo)。SKK型線就是在此大環(huán)境下產(chǎn)生的優(yōu)秀的節(jié)能型線之一。SKK型線采用曲面對(duì)曲面的內(nèi)密封，在同樣的間隙下，陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子之間的密封效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于采用線密封的傳統(tǒng)型線。

2、機(jī)頭制造

陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子之間和轉(zhuǎn)子與氣缸及缸蓋之間的間隙對(duì)螺桿壓縮機(jī)能耗有重大影響。提高轉(zhuǎn)子加工精度和表面光潔度是減小機(jī)頭各元件之間間隙的有效手段。SKK型線以磨削為實(shí)現(xiàn)手段。所以必須采用曲面磨床加工。無(wú)錫五洋賽德壓縮機(jī)有限公司的帶有實(shí)時(shí)檢測(cè)和砂輪自動(dòng)補(bǔ)償?shù)那婺ゴ舶艳D(zhuǎn)子加工精度提高到了前所未有的水平。

我公司用于SKK型線加工的磨床是2006年后世界上最新一代機(jī)床，加工能力提高到370mm直徑，加工精度達(dá)到2微米，光潔度達(dá)10級(jí)。在此之前這樣大的螺桿空壓機(jī)轉(zhuǎn)子只能采用銑床加工，最高加工精度為40微米，光潔度達(dá)6級(jí)。

3、螺桿機(jī)配置

陽(yáng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是是衡量螺桿壓縮機(jī)節(jié)能、壽命與可靠性的最主要參數(shù)。皮帶傳動(dòng)損失功率的5%，齒輪變速損失功率的3%，螺桿壓縮機(jī)節(jié)能的前提必須是陽(yáng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于電機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，在50Hz電制下就是陽(yáng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于1485轉(zhuǎn)/分鐘或等于2985轉(zhuǎn)/分鐘。

     螺桿壓縮機(jī)的壽命與陽(yáng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速嚴(yán)格成反比。

4、使用

螺桿壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)消耗電機(jī)額定功率的30%~40%，螺桿壓縮機(jī)部分工況時(shí)效率下降5%左右。所有螺桿壓縮機(jī)都是針對(duì)某一特定工況設(shè)計(jì)的，在符合設(shè)計(jì)條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，螺桿壓縮機(jī)最節(jié)能。

當(dāng)螺桿壓縮機(jī)的產(chǎn)氣量持續(xù)等于管網(wǎng)耗氣量時(shí)，螺桿壓縮機(jī)處于最節(jié)能狀態(tài)。

二、變頻壓縮機(jī)節(jié)能分析

1、變頻器自身消耗3%的功率，電動(dòng)機(jī)偏離額定功率和額定轉(zhuǎn)速時(shí)效率有明顯下降，螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速偏離額定轉(zhuǎn)速時(shí)最佳油氣混合比例被破壞，效率也有明顯下降。所以使用變頻螺桿壓縮機(jī)，盡管使產(chǎn)氣量持續(xù)等于管網(wǎng)耗氣量，但是生產(chǎn)每一立方壓縮空氣所使用的功率有所增加。既在持續(xù)加載條件下，變頻螺桿壓縮機(jī)不節(jié)能。

2、大多數(shù)螺桿壓縮機(jī)使用案例，管網(wǎng)耗氣量不斷變化，壓縮機(jī)產(chǎn)氣量不可能恒等于管網(wǎng)耗氣量，當(dāng)管網(wǎng)壓力等于設(shè)定值時(shí)，螺桿壓縮機(jī)進(jìn)入空載狀態(tài)，螺桿壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)消耗電機(jī)額定功率的30%~40%，所以螺桿壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)效率非常低。減少空轉(zhuǎn)時(shí)間或避免螺桿壓縮機(jī)進(jìn)入空轉(zhuǎn)狀態(tài)有一定節(jié)能效果。

3、變頻螺桿壓縮機(jī)可以有效的減少空轉(zhuǎn)時(shí)間或避免螺桿壓縮機(jī)進(jìn)入空轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以在壓縮機(jī)的額定產(chǎn)氣量大于管網(wǎng)耗氣量時(shí)變頻螺桿壓縮機(jī)有一定節(jié)能效果。

4、變頻螺桿壓縮機(jī)對(duì)于穩(wěn)定管網(wǎng)壓力非常有效，可以使管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在±0.01MPa范圍。這是其他流量控制方式難以達(dá)到的。

三、 空壓站配置

節(jié)能型空壓站配置的原則是：

1、產(chǎn)氣量持續(xù)等于管網(wǎng)耗氣量；

2、單臺(tái)壓縮機(jī)或處于額定工況或處于停機(jī)狀態(tài)。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果將管網(wǎng)耗氣量分配給多臺(tái)壓縮機(jī)，讓一臺(tái)較大壓縮機(jī)提供恒定部分的用氣；用幾臺(tái)較小壓縮機(jī)根據(jù)用氣量變化投入運(yùn)行或停止運(yùn)行，采用一臺(tái)變頻壓縮機(jī)，進(jìn)一步微調(diào)供氣量。

螺桿壓縮機(jī)的余熱有很大利用價(jià)值，節(jié)能型空壓站應(yīng)充分考慮余熱回收和利用。