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測試法——檢查現有空氣壓縮機氣量

如何測驗現有空氣壓縮機氣量

定時泵氣試驗是一種比較容易精確的檢查現有空氣壓縮機氣量或輸出的方法，這將有助于判斷壓縮空氣的短缺不是由于機器的磨損或故障所造成的。

下面是進行定時泵氣試驗的程序：

A．儲氣罐容積，立方米

B．壓縮機儲氣罐之間管道的容積立方米

C．（A和B）總容積，立方米

D．壓縮機全載運行

E．關閉儲氣罐與工廠空氣系統之間的氣閥

F．儲氣罐放氣，將壓力降至0.48MPa(G)

G．很快關閉放氣閥

H．儲氣罐泵氣至0.69MPa(G)所需要的時間，秒

現在你已有了確定現有壓縮機實際氣量所需要的數據，公式是：

               V（P2-P1）60

     C=---------------------------

                  （T）PA

式中，

C=壓縮機氣量，m3/min

V=儲氣罐和管道容積，m3 （C項）

P2=最終卸載壓力，MPa(A)（H項＋PA）

P1=最初壓力，MPa(A) （F項＋PA）

PA=大氣壓力，MPa(A)（海平面上為0.1MPa）

T= 時間， s

如果試驗數據的計算結果與空氣壓縮機的額定氣量接近，你可以較為肯定，空氣系統的負荷太高，從而需要增加供氣量。

空壓站設計階段

離心式空壓站的系統設計目前還處在比較粗放的階段，主要體現在：

1） 產氣量與需求量不匹配

一個空壓站的氣量，在設計階段時會統計用氣點、乘以同時使用系數等數據等，已經留有充足的余量，但實際采購時要滿足最大、最不利工況這一指標，加上離心機選型的因素，因此從實際結果看，實際用氣大多小于采購的壓縮機產氣量，再加實際用氣波動、各品牌離心機調節能力的差別，離心機會發生階段性放空。

2） 排氣壓力與用氣壓力不匹配

很多離心機空壓站都只有1~2個壓力管網，以滿足最高壓力點為基準選擇離心機，但實際上，最高壓力點氣量需求占比很小，或者有更多低壓力的用氣點，需要通過下游減壓閥來降壓使用，根據權威數據，離心機每降低1barg 排氣壓力，總運行能耗可降低8%。

3） 壓力不匹配對機器的影響

離心機只有運行在設計點時效率才最高，舉例來說，設計排氣壓力8barg 的機器，實際排氣壓力在5.5barg , 則要參考6.5barg的實際運行功耗。

4） 空壓站管理不到位

用戶認為只要是穩定供氣保證生產，其他都可以先放一放，以上提到的問題，或者說節能點，都會被忽略，那么，實際運行的能耗就會遠高于理想狀態，而這種理想狀態，原本可以通過前期更細致的計算，對實際用氣波動的模擬，更詳細的氣量、壓力劃分、更準確的選型搭配去實現。

雙主機的其它幾個重要參數

螺桿空壓機主機的陰陽轉子的齒數理論上是沒有限制的，但是在實際應用中，考慮多種因素后的選擇方案一般集中在3:3~10:11之間。最常用的是：3:4、4:5、4:6、5:6、5:7、6:8，尤其是4:6和5:6的方案在螺桿空壓機中最為普遍，在一般的螺桿空壓機中趨于采用5:6的齒數組合，在常規的制冷螺桿壓縮機中，趨于采用5:7的齒數組合。

PS.在螺桿空壓機很多的營銷文件中，各使用4:6和5:6齒數比主機的廠商互相傾軋，大打口水戰。實際上這兩種齒數比各有千秋，就看側重于哪一方面，不必太多糾結于此。

陰陽轉子嚙合時，陽轉子主動陰轉子從動，陽轉子的齒需要更好的剛性。所以，陽轉子需要有較大的直徑，陽轉子比陰轉子齒數都少一些。

當然，選擇轉子的齒數和轉子的材質、長徑比以及所需要達到的排氣壓力有關。

問：螺桿空壓機主機轉子直徑和長徑比

答：

主機轉子的直徑，這個在營銷中通常被用來說明自家產品物有所值。主要的理論依據是“螺桿壓縮機的容積流量與轉子直徑的平方成正比”。所以通常的營銷說法是：直徑大的主機容積流量大，故此轉速可以很低，機器更會經久耐用。

 這種說法只要稍有辯證思維的人不難看出破綻：既然主機直徑大流量大，為何還降低轉速來滿足較低流量?更可能的情況是，這個流量段沒有適當的主機使用，只能大一規格的主機降低性能來使用以達到需求。

事實上，比較轉子直徑這一單獨參數，并不足以得出主機優越與否的結論。更多的，轉子直徑的確立是為實現產品系列化、標準化、通用化而不斷平衡妥協的結果。

目前轉子直徑范圍在40~845mm之間。但絕大多數的轉子直徑都小于300mm。原因一是加工成本過高，二是適用面窄，多臺并聯或采用離心機實現大流量更為可行。

轉子直徑的大小，一家主機廠并沒有太多的規格。在最佳轉速(齒頂速度)下，用盡量少的轉子直徑規格來滿足盡量廣泛的容積流量范圍，是所有主機廠的原則。通常在一個轉子直徑的規格下，采用多個不同的長徑比，以實現覆蓋盡量寬泛的容積流量需求。

所謂轉子的長徑比即轉子的工作段長度與陽轉子直徑的比值，長徑比通常在0.9~2.0。在同一轉子直徑下，采用較高的長徑比利于降低制造成本，以便制造容積流量大的主機。在同一轉子直徑下，采用較小的長徑比可承受的壓力差更高，可以達到更高的排氣壓力。

承受更高壓力差還與機體結構、所用材料有關。比如灰鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋼等不同材料。主要考慮的因素是轉子的剛度和機械變形，長徑比大的主機對這方面的要求將更高。

 材料好轉子長徑比可以大一點，直徑自然可以做小一點，細長。而如果材料差一些，轉子長徑比就只能小一些，轉子直徑自然就大了，粗短。那，比較轉子直徑還有什么意義?

問：螺桿空壓機主機轉速和齒頂速度

答：

說到螺桿空壓機的轉速，一般非專業的只會想到電機轉速多少多少，再專業一點的，可能知道通過齒輪增減速，陽轉子的實際轉速。那么，主機的轉速是如何確定的呢?

轉速的確定都指向一個指標，即主機的齒頂速度。何謂齒頂速度?即陽轉子齒頂圓周速度值。此值與轉子型線、壓力差、壓力比、容積流量、氣體性質、間隙、運行方式等因素有關，主機在某一最佳齒頂速度下，其壓縮效率最高，如偏離此最佳齒頂速度，很多情況雖然不會立即產生機械破壞或者失效，但將導致效率降低、噪音和振動增大。

整機廠在整機設計時，依據主機廠提供的性能規格書，通過選取不同極數的電機，搭配傳動裝置來確保齒頂速度在最佳齒頂速度范圍內，達成某一流量、壓力的機型配置。當然，現在整機廠并不需要做齒頂速度的計算，陽轉子轉速和齒頂速度是一一對應的，只需要根據主機廠提供的性能曲線表選擇合適的陽轉子轉速即可。

噴油螺桿的齒頂轉速通常在10~50m/s，無油螺桿范圍大約為50~100m/s。陽轉子轉速噴油螺桿通常在700~10000rpm，無油螺桿通常在3000~20000rpm。

誤區一：全系統壓力增加可以提高生產力水平

錯！這可能導致您設施的另一個區域的壓力太大或太小。有效的操作是根據具體應用增加和減少壓力。

誤區二：無油空氣是“最”好的空氣

大誤區，這取決于您應用的空氣純度要求。如果應用需要極高的空氣純度，或者在污染威脅太大的應用中，無油空氣壓縮機可能是不錯的選擇。

誤區三：壓縮空氣非常昂貴

誤區！與任何電源（包括電池）一樣，壓縮空氣可能很昂貴。但是，通過定期維護，能量回收，根據您的應用選擇合理的設備以及保持壓縮機技術的不斷更新，可以大大降低壓縮空氣成本。

誤區四：不需要常規空氣壓縮機維護

錯！。您的空氣壓縮機系統需要定期維護和維護，以確保設備可以在良好的水平下運行。延長或超出工廠建議的維護時間將增加壓縮機損壞的可能性，甚至可能導致停止生產。

誤區五：使用壓縮空氣清潔工作空間是安全的

誤區！空氣壓縮機不是真空吸塵器;它們不會吸收任何污垢和碎屑，而是會在高速下重新分布顆粒。可能會導致家具和墻壁上出現裂縫和小孔，甚至造成人身傷害。

誤區六：修補空氣泄漏，而不是修復它們，是一種有效的解決方法。

空氣泄漏是一個需要徹底修理的大問題。通過這些泄漏損失的空氣降低了效率并提高了成本。請記住，您可能沒有意識到系統中的所有泄漏 - 特別是如果它們沒有發出嘶嘶聲。

誤區七：選擇壓縮機時，壓力是最重要的因素。

實際上，在選擇最適合您應用的空氣壓縮機時，必須考慮壓力和流量。

誤區八：壓縮空氣很臟

相比之下，壓縮空氣通常是更清潔的 - 特別是添加壓縮空氣輔助設備，如過濾器，干燥器和排水管，以及會定期維護。

誤區九：通用和制造商的更換零件之間沒有區別。

并不是的，制造商銷售的更換零件是根據您的特定單元生產的，這些通用零件僅供一般使用。使用非專門為您的機器制造的部件可能會降低其性能，縮短維修間隔，與其他系統組件不兼容，甚至無效保修。

誤區十：使用VSD（變速驅動器）會增加油的攜帶量。

增加油攜帶的兩個主要原因是壓力較低和溫度較高。阿特拉斯·科普柯的VSD技術并沒有為此做出“貢獻”。

1.通過無油空壓機生產的壓縮空氣就是無油的

        隨著用戶對壓縮空氣氣源品質的要求的提高，無油空壓機越來越廣泛的應用在一些對于壓縮空氣氣源品質要求較高的行業。雖然在壓縮腔體內中不使用油,油不會與壓縮的空氣接觸,但是無法去除大氣中本身含有的油蒸氣，這使得壓縮后的空氣中仍會含有少量的油類雜質，經測量，無油空壓機所產壓縮空氣中的油含量于所處地域與大氣質量、空壓機房環境、壓縮機內潔凈程度都有非常密切的關系

2.無油空氣壓縮機不使用油

       雖然在壓縮空氣的過程中不使用油來于空氣接觸,但仍然會使用油來冷卻壓縮機并潤滑運作部件，以使得壓縮機正常穩定運行。

3.無油空氣壓縮機產生的壓縮空氣是無污染的

       大氣中存在許多污染物,包括粉塵、水蒸氣、油蒸氣、微生物等。無油空壓機所產壓縮空氣僅能確保壓縮工程中不帶入油到壓縮空氣內，但不能去除空氣中本身的雜志。這意味著無油壓縮機產生的壓縮空氣不一定是無污染的，需要使用空氣處理產品可以幫助將污染降低到所需水平。

4.無油空壓機不需要空氣處理產品

        如第3點所描述，無油空壓機所產壓縮空氣的氣體品質很大一部分受制于環境，因此用戶需要根據自己對壓縮空氣品質的需求，配置相對應的后處理設備，以滿足自身對壓縮空氣品質的需求。

5. 無油螺桿空壓機的成本低