離心機與無油螺桿機

大排量空氣壓縮機(排量在60Nm3/min以上)市場目前主要有離心式壓縮機和無油螺桿機兩個產(chǎn)品大類,每種壓縮機都有各自的專長,也有各自的使用范圍,它們不能相互替代,而將長期共存。因此非常有必要對兩種壓縮機進(jìn)行多方面的性能比較,從而可以在選用壓縮機時提供一定的參考,以免出現(xiàn)選型失誤。

結(jié)論:一般離心式空壓機的整體化水平大大低于無油螺桿,現(xiàn)場安裝工作量大、費用高。離心式壓縮機和無油螺桿壓縮機的基本構(gòu)成是差不多的,都是由驅(qū)動機、傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。不過其某些分系統(tǒng)的內(nèi)涵及典型的供貨范圍卻是大相逕庭。

結(jié)論:正是由于離心式壓縮機轉(zhuǎn)速高,需要在軸承和潤滑系統(tǒng)上采用較復(fù)雜的設(shè)計,從而導(dǎo)致了它不宜頻繁啟停的特性。

結(jié)論:離心式壓縮機的潤滑系統(tǒng)比無油螺桿壓縮機的要復(fù)雜得多,相對來說可靠性要差一些,需要更多的維護。

通用離心式壓縮機主要采用兩類密封;迷宮式和碳環(huán)式。無油螺桿也采用相同原理的迷宮密封,只是在形式上略有不同。

結(jié)論:由于都采用了相同原理、相同性質(zhì)的密封,離心式和螺桿式壓縮機的密封壽命、封氣和封油的能力都差不多,都能保證100%無油的空氣品質(zhì)。

由于喘振現(xiàn)象的存在,在實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)的同時又要徹底避開喘振,所以離心式壓縮機的調(diào)節(jié)方式與無油螺桿壓縮機迥然不同。目前用于通用離心式空壓機的調(diào)節(jié)方式主要有兩種:自動雙模式和恒壓控制。這兩種方式都是通過控制系統(tǒng)對進(jìn)口節(jié)流閥和放空(旁通)閥進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。

(1)自動雙模式

自動雙模式是標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)方式,它可使排氣壓力控制在±0·1barG范圍內(nèi),對離心式壓縮機來說它也是最節(jié)能的調(diào)節(jié)方式。

(2)恒壓控制

恒壓控制是可選調(diào)節(jié)方式,它可使排氣壓力穩(wěn)定在±0.03barG范圍內(nèi),但如果供氣量經(jīng)常低于喘振氣量,將會有大量放氣,不節(jié)能。所以它常用在對排氣壓力有嚴(yán)格要求,供氣量又經(jīng)常穩(wěn)定在喘振流量以上的場合。

結(jié)論:只是離心式壓縮機對潤滑、傳動和調(diào)節(jié)系統(tǒng)有一些特殊的要求,所以與無油螺桿相比,它的控制系統(tǒng)稍復(fù)雜,控制點稍多。但是一般離心式壓縮機標(biāo)準(zhǔn)供貨的控制系統(tǒng)都很簡單,許多都是選供內(nèi)容。

從表8可見:離心式壓縮機的維護點要比無油螺桿壓縮機多。

(1)在膜制氮行業(yè),使用離心機或螺桿機作為空氣源都是可以的,因為兩者的產(chǎn)品氣的脈動較小,連續(xù)性好,不會因為氣體流量、壓力的波動影響氮氣的質(zhì)量和產(chǎn)量。

(2)離心式壓縮機的效率低于螺桿式壓縮機的工作效率。離心機由于氣體流速快、能量損失較大,目前生產(chǎn)的離心式壓縮機的工作效率一般只有60%;而螺桿式壓縮機的工作效率可以達(dá)到70%~80%,單就節(jié)約能源方面考慮,使用螺桿機比使用離心機更為有效。

(3)單臺離心機的排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于螺桿機。根據(jù)市場調(diào)研,目前體積較小的單臺離心機的排量可以達(dá)到80～120m3/min;而單臺高壓螺桿機的排氣量最大為60m3/min,即一臺離心機的產(chǎn)氣量基本與2臺螺桿機的產(chǎn)氣量相當(dāng)甚至更大。

(4)單級離心機的排氣壓力遠(yuǎn)低于螺桿機。根據(jù)市場調(diào)研,目前兩級壓縮的螺桿機其排氣壓力可以達(dá)到2.5MPa以上,而三級壓縮離心機的排氣壓力也只有1.6MPa,因此對于膜分離制氮而言,螺桿機更適用于耐高壓的柏美亞普利森膜管;而離心機、無油螺桿機則比較適用于壓力較低的PAKER膜管。

(5)氣體的含油量差距較大,離心機屬于無油潤滑,產(chǎn)氣中的含油量極低,膜管對氣體過濾要求較低;對膜管的使用壽命影響較小;而螺桿機由于普遍采用有油潤滑冷卻,其產(chǎn)氣中的含油量可以達(dá)到20×10-6,一旦過濾系統(tǒng)出現(xiàn)問題,將會對膜管的使用壽命產(chǎn)生影響。

(6)氣量調(diào)節(jié)。由于離心機在流量減小到一定程度時就會產(chǎn)生“喘振”現(xiàn)象,因此離心機的排氣量只能在70%~100%之間調(diào)節(jié);而螺桿機由于不存在“喘振”現(xiàn)象,采用容積調(diào)節(jié)時,其排氣量可以在0～100%之間任意調(diào)節(jié)。

從上述結(jié)論可以看出,離心機和螺桿機作為膜制氮設(shè)備的氣源都是可行的,兩者各有利弊,互有短長,應(yīng)該根據(jù)具體情況分析進(jìn)行合理的選擇使用。

目前離心式無油空壓機市場占有率不斷提升。歡迎與翌露機械技術(shù)人員探討機型選擇與品牌概況，目前富達(dá)所有無油機型均為整機進(jìn)口自比利時阿特拉斯工廠?？煽啃詷O佳，其中水潤滑螺桿機由于其潤滑介質(zhì)為水，幾乎等溫壓縮效率非常高55千瓦的氣量完全可以替代阿特拉斯干式雙螺桿無油機。而且最大壓力支持13公斤，而干式雙螺桿最大10公斤。