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簡介

雙螺桿噴油空壓機的機組系統(tǒng)主要由以下部件組成:電動機、皮帶輪、皮帶、壓縮機、氣路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)、容積流盆調節(jié)系統(tǒng)以及自動調節(jié)和保護系統(tǒng)。

雙螺桿噴油空壓機傳動方式：選用皮帶傳動的原因是傳動平穩(wěn)無噪聲，能級沖、吸振;過載時皮帶將會在帶輪上打滑卜可防止薄弱零部件損壞，起到安全保護作用;有時由于用戶生產(chǎn)工藝條件的改變，原來購買的空壓機之設計壓力可能太高或太低，希攝能改變，但對于齒輪傳動的空壓機而言，這項工作會顯得非常困難和昂貴，而對于皮帶傳動式空壓機而言，卻是輕而易舉的事，只須更換皮帶輪即可。

雙螺桿噴油空壓機氣路系統(tǒng)：被壓縮氣體經(jīng)過進氣過沁器撼去塵埃、雜質之后，進入壓縮機的吸氣膠，并在壓縮過程中與噴入的潤滑油混合。經(jīng)壓縮后的油氣混合物被排入油氣分，離器中，經(jīng)過分離后，沽凈的氣體被送入使用系統(tǒng)。

雙螺桿噴油空壓機油路系統(tǒng)：該裂壓縮機的油路系統(tǒng)為無油萊系統(tǒng)。滿活油依靠壓縮機的排氣壓力和噴油處的壓差，維持在回路中流動。當機器運轉時，抽氣分離器中的潤淆油在壓差的作用下，經(jīng)過穩(wěn)控閥進六.油冷卻器。再經(jīng)過油過漣器除去雜質后，大多數(shù)的潤滑油被噴入壓縮機的壓縮腔，其余潤滑油分別通向軸承、軸封等處，起匾組潤愉、密封、降沮等作用。zui后，所有的潤滑油都隨壓縮氣體一起排入油氣分離器中，分離出絕大多數(shù)的潤淆油。以便循環(huán)使用。

雙螺桿噴油空壓機驅動方式：該型壓縮機采用3OkW的電動機作為原動機，并采取皮帶連接的方式。

油捅的選型:儲存壓縮機機油、緩沖壓縮空氣的拐想，是油氣分離芯前級液態(tài)油的分離作用。儲油堆是油氣分離芯處理含油t的決定因素，儲.油稚的設計合理是降低壓縮空氣的含油t。根據(jù):3.4噴油遙的計算，主機的噴油盆需要21.104L/min根據(jù)螺桿空壓機正常工作時不能缺油的展低獎求:L30/5型空氣壓縮機啟動方式為星三角降壓啟動;在星形啟動瞬時雙蛛桿兒乎處于負壓工況下運行;由于進氣閥處于關閉狀態(tài)，在建立初始內(nèi)壓的時聞內(nèi)，為保護主機不缺油運行:油氣桶內(nèi)zui少存量(主機內(nèi)部存油量+換熱器內(nèi)部存油量+管路存油量)約10L大多數(shù)密封空壓機配件中彈性體，T低于室溫很多。圖1-16示出了幾種規(guī)格的NBR和FPM彈性體的t值的范圍。轉變雖不劇烈，但或多或少地逐步發(fā)生在以彈性為zui小的溫度為中心的一個溫度帶上。在該溫度帶上，彈性體性能更象皮革而不是橡膠。在該溫度下工作的橡膠密封不會以和材料遠高于t時一樣的流體靜壓力方式傳遞流體壓力，從而導致泄漏。該泄漏在較高溫度下消失。 空壓機配件彈性體性能的物理基礎

橡膠的這些優(yōu)點和局限性反映其分子水平的物理結構。這是折疊和扭結的聚合鏈的三維網(wǎng)絡，其間分散著交叉鏈和有限數(shù)量的自由空間。在熱能激勵下，鏈段能夠圍繞一些鍵并以隨機方式旋轉。當橡膠伸展時，這些鏈逐步地被拉直，引起橡膠的超常延展性。同時，由于旋轉的鏈段的橫向熱運動，存在抗拉直的能力。這種熱運動易于將橡膠的兩頭拉在一起。這一抗拉伸的能力決定彈性模量，結果是彈性模量隨熱能，即溫度的增加而增大。楊氏模量隨溫度增加的值被人們認同為焦耳一高夫效應。彈性體的應變能∥可從統(tǒng)計熱力學簡單式導出：

噴油螺桿空壓機的優(yōu)勢詳解：

*大優(yōu)勢是噴油螺桿空壓機的潤滑，在干式螺桿空壓機中，兩轉子相互不接觸，依靠高精度的同步齒輪保持間隙。而在噴油空壓機中，由于有大量的油存在，并且陰轉子只吸收壓縮總耗功的一小部分，從而可以把同步齒輪省掉，使陽轉子直接驅動陰轉子。另外，由于噴入的油同軸承所用的潤滑油*一樣，所以不再需要用一套復雜的密封裝置把氣體同潤滑油隔開，這使得轉子支撐軸承之間的距離可以更小，顯著提高了轉子的剛度，減小了變形。

第二大優(yōu)勢是噴油螺桿空壓機良好的冷卻作用，噴油螺桿空壓機噴入的油呈微滴狀，與被壓縮的氣體混合，極大的換熱表面迅速吸收氣體的壓縮熱，冷卻了壓縮介質，大大降低了排氣溫度?！?/span>

第三大優(yōu)勢是噴油螺桿空壓機具有較好的密封作用，在螺桿空壓機內(nèi)部有多條泄漏通道，這些泄漏通道都是一些狹長的間隙，油的存在極大地強化了密封效果，使得通過它們的泄漏量大為減少。

第四大優(yōu)勢是噴油螺桿空壓機良好的降噪作用，噴油螺桿空壓機噴入的油是粘性流體，對聲能和聲波有吸收和阻尼作用，一般噴油后噪聲可降低10～20分貝。

空壓機冷卻器制作的質量，安裝是否規(guī)范，以及在使用過程中是否按照使用要求進行操作，開停機過程中是否采用保護性措施進行操作，將直接影響到氫氣冷卻器的使用壽命，進而影響到空壓機的安全。冷卻器所有的進出口，應使用帶頸法蘭氨弧焊焊接，法蘭面保持水平，在出口的法蘭內(nèi)側設置擋板，防止固體顆粒被吸入空壓機。在試壓時，冷卻器嚴禁采用水壓試驗的方式對其進行壓力測試，試驗采用氣壓試驗，以防止水份在密集的管束間特別是死角，導致與水形成強酸及次氯酸，造成冷卻器腐蝕穿孔。冷卻器進出口與空壓機相連的所有管道，在設計基礎考慮冷卻器配管時，均帶有一至數(shù)只彎頭，沒有任何一根管道是直管。其目的是保證在不同溫度下，能有伸縮的余量，以防因溫度的升高與降低對壓機進出口造成推拉的作用力，影響空壓機運行的平衡，避免因為拉力導致法蘭泄漏。固定端基座F設置在水管進出口這一側，而滑動端S設置在另外一側，充分考慮到了配管后盡量減少溫度影響造成的伸縮應力引起的滑動，同時F端防止冷卻器支座滑動對水管進出的A, B口配管造成影響口即便如此，在水管配管時，也需在A口閥門后設置橡膠軟連接，在B口設置橡膠軟(無壓回水無閥門)與回水管相連，除了管道無法采用軟連接外，應避免冷卻器與水管的硬連接，讓冷卻器成為一個可升降及滑動的自由體，避免應力造成的破壞以防止設備報壞及泄露冷卻器進出口與空壓機相連的所有管道，在設計基礎考慮冷卻器配管時，均帶有一至數(shù)只彎頭，沒有任何一根管道是直管。其目的是保證在不同溫度下，能有伸縮的余量，以防因溫度的升高與降低對空壓機進出口造成推拉的作用力，影響空壓機運行的平衡，避免因為拉力導致法蘭泄漏。固定端基座F設置在水管進出口這一側，而滑動端S設置在另外一側，充分考慮到了配管后盡量減少溫度影響造成的伸縮應力引起的滑動，同時F端防止冷卻器支座滑動對水管進出的A, B口配管造成影響口即便如此，在水管配管時，也需在A口閥門后設置橡膠軟連接，在B口設置橡膠軟(無壓回水無閥門)與回水管相連，除了管道無法采用軟連接外，應避免冷卻器與水管的硬連接，讓冷卻器成為一個可升降及滑動的自由體，避免應力造成的破壞以防止設備報壞及泄露近些年來，車用汽油和柴油脫硫工藝要求在世界范圍內(nèi)增加了，環(huán)保規(guī)則迫便煉油廠去建立脫硫工藝，為此需要氣體空壓機用于加氫。

噴油螺桿空壓機在脫硫工藝中的應用已被證明有效，其需求量也不斷增加。

壓縮的氣體中氫氣是主要組分，氣流中H2S含量一般為ppm。由于脫硫過程有變動以及啟動時用氮氣操作，其氣體組分是不穩(wěn)定的，因此空壓機要能在可變氣體組分工況下操作。從壓力來著不算高，有時脫硫工藝中排氣壓力變高時，吸氣壓力會較高。zui終用戶是煉油廠，要求空壓機可靠性高、大修間隔期要長。以往一般用往復機和離心空壓機，而現(xiàn)在噴油螺桿壓縮機的齋求在不斷增長。

在90年代，噴油螺桿空壓機是為高吸氣壓力和低壓比設計的。由于噴油螺桿是容積式壓縮機，可適合氣體組分變化，滑閥的應用可使空壓機用于壓力和流量變化的場合并省能。

除脫硫空壓機外，脫硫工藝中還有一種稱為千氣增壓機的設備，其壓比較高、尺寸較大。因千氣增壓機處理氫氣，噴油螺桿空壓機已開始應用，以替代往復式空壓機得到長的維護間隔期。

國外在空氣螺桿空壓機應用于脫硫工藝差不多20年后，螺桿空壓機在脫硫工藝流程中成功得到了很好的應用。我國國內(nèi)空氣螺桿壓縮機大量應用已有25年以上，人們有理由相信，工藝螺桿空壓機將迎來一個廣為應用的時期。燃氣輪機發(fā)電的效率近些年來有很大提高，率的燃機以天然氣為原料在許多電廠中使用。許多燃氣輪機要求提供高燃氣壓力，通常30~50bar〔表壓)，而從天然氣管線來的燃氣壓力低，要有增壓機把燃氣壓力提高到所需壓力。起初，往復和離心空壓機用作增壓機。90年代，開發(fā)了高壓噴油螺桿空壓機并開始用于燃氣增壓。噴油螺桿空壓機非常適合在此應用，因為對燃氣增壓機的要求*地與噴油螺桿空壓機的特性相符合，即：

.吸氣壓力會波動

.燃氣輪機的負荷有波動，也就是流量有變動

.氣體組分不穩(wěn)定〔一般是愉氣管線等級的天然氣)

另外，娜氣輪機增壓機要求經(jīng)濟地運行，用滑閥卸載可獲得很大的省能效果。

由于吸氣壓力波動，增壓機選型時要根據(jù)規(guī)格書中的zui低吸氣壓力作為設計點。而實際吸氣壓力常會高于設計點，故機器常在部分負荷下操作。

噴油螺桿空壓機可以在較高的吸氣壓力下運行，用滑閏使空壓機處在卸載狀態(tài)而不超功率。往復機和離心空壓機不能適應大的吸氣壓力波動，要設吸氣調節(jié)閥便其接近空壓機入口設計值。

這樣，往復機和離心空壓機不能獲得大的能源節(jié)省。燃氣輪機的流量常標定成一個范圍，因為所消耗的燃氣量隨大氣錫，度而變化，其結果是要求空壓機有能力在低于額定值的流量下運行。噴油螺桿用猾閥可滿足這些要求也節(jié)省能量。

此類裝置由于氣體中可能出現(xiàn)的水或液體常要設吸氣分離器。燃氣輪機要求娜氣壓力很，不管吸氣壓力如何變化，排氣壓力要穩(wěn)定，因此要設旁通管線用于快速加載和適應吸氣壓力變化口螺桿空壓機滑閥調節(jié)系統(tǒng)能滿足這些大的變化。

此外，燃氣輪機要求能自動運行，要設有編程的自動控制盤，除大型機外，所有設備應安裝在單一底盤上，應包括油分系統(tǒng)、吸氣分離器、旁通管線和控制盤。

有些時候，zui高吸氣壓力會大于排氣壓力，空壓機要設旁路管線。

由上表可見，總功率在設計額定點時三種機型幾乎無區(qū)別，但在正常操作點以及當吸氣壓力高于設計值及流量較小時有大的差別。從成本和安裝面積看，噴油螺桿空壓機在這種裝置中顯然具有很大優(yōu)點。在大部分海上采油平臺，原油和夭然氣鉆探時產(chǎn)生的蒸汽是副產(chǎn)品。這些蒸汽從環(huán)保角度要求回收，為此要用帶蒸汽壓縮系統(tǒng)的蒸汽回收裝置。

回收的氣體組分隨油氣井的位置及使用年限而變，即使同一口井，氣體組分和氣量也是變化的。氣體組分和氣量的不穩(wěn)定使離心空壓機很難在此應用。近些年來，噴油螺桿空壓機和往復機由于成本較低在這類裝置中的應用增加了。

與往復空壓機相比，噴油螺桿空壓機借助內(nèi)置滑閥實現(xiàn)有效的氣量調節(jié)，而被廣泛的應用。

然而，不可預見的氣體組分有時包含許多硫、焦油，或常出現(xiàn)其它未知的腐蝕性組分及重徑。嚴重的油稀釋也使噴油螺桿空壓機的應用遇到一些困難。在氣體比熱系數(shù)(K值)相當小和高壓比下排氣溫度仍然低的場合，無油螺桿空壓機正增加其在VRU中的使用，另一個它在VRU中應用的重要原因是受空間限制需要緊湊的橇裝機。

無油螺桿空壓機中的工藝氣體不與潤滑油接觸，因此沒有稀釋問題。另外，無油螺桿空壓機不必關注氣體的冷凝，從而使整個系統(tǒng)較為簡單。而噴油螺桿則不同，要有絕熱層和跟蹤熱狀態(tài)的電子裝置以防止噴油空壓機中的氣體在空壓機停運時冷凝，在空壓機工作時要保持氣體溫度高于露點以防止油的稀釋。

關于氣量變化問題，噴油螺桿空壓機的優(yōu)點是借助內(nèi)置滑閥實現(xiàn)氣量調節(jié)并節(jié)省能量。但氣量變化的程度是很慢的，一般空壓機可運行20~30年，會超過油田壽命。無油螺桿空壓機可替換增速齒輪箱中的大小齒輪使轉速改變來適應氣量變化，這些替換件是可互換和可維護的。工藝用噴油螺桿空壓機的轉子齒表面是通過油膜相接觸的。通常，陽轉子由2極或4極電機直聯(lián)驅動并傳動陰轉子口其轉速可處在電機轉速的適當范圍內(nèi)，一般不要外部齒輪箱口油噴入轉子腔使得轉子齒和軸承間不再要軸封，只在傳動軸端有一個機械密封。在每個轉子齒兩側設有徑向滑動軸承，推力軸承一般用可傾瓦軸承，處在徑向軸承外側。

卸載滑閥即處在雙轉子下部，液壓缸驅動滑閥移動時可調節(jié)空壓機進氣量。由于潤滑油噴入工藝氣體，潤猾油的選用要考慮與氣體的兼容性，這較為困難。大部分油在初級油分離器中分離.二次油分離器為聚結式油分離器。通常除油霧網(wǎng)板與聚結式濾芯聯(lián)合使用。用除油霧網(wǎng)板與兩級聚結式濾芯聯(lián)合便用時帶油量可達到0.1ppm(重量比)。在要求更高時，可加炭吸附。栩硅酸鹽微細纖維是做聚結式濾芯的常用材料，亞微順粒級的油可從壓縮氣體中分離口與往復空壓機不同，從空壓機出來的油沒有因活塞磨擦而變質，可以作為潤滑劑長時間循環(huán)使用。

滑閥用于對空壓機加載和卸載以保持吸排氣壓力。用帶電磁閥的氣動轉換閥來切換油路，對滑閥缸加壓以加載或卸載?；y可使進氣流量在15至100%間無級調節(jié)。

工藝用噴油螺桿空壓機的特性如下：

.由內(nèi)置滑閥節(jié)省功耗。

.壓比高;當要求很高壓比時，可在一個殼體內(nèi)實現(xiàn)兩級壓縮，當壓比大于7:1時使用，zui大壓比達50:1。油起了內(nèi)部冷卻劑的作用，不需要帶聯(lián)接管道的中間冷卻器。

.維護成本低;油的存在使空壓機轉子和其它部件表面附有油膜，轉子壽命足夠長而不要備件。只有一個機械密封，維護更換成本低。

.單個橇裝底盤:空壓機和油系統(tǒng)集成組裝在單個橇裝底盤，運愉方便，安裝周期短。

.無冷卻水套和旁路冷卻器;排氣溫度由噴油量來控制，無冷卻水套使殼體結構簡化，油的冷卻作用也使旁路冷卻器取消了。空壓機油用于潤滑空壓機零件(汽車、閥門)，并用做壓縮室的密封介質口在空壓機汽缸內(nèi)油品應形成穩(wěn)定的油膜，并密封.摩擦表面間的空隙(汽缸活塞環(huán))，同時具有足夠的流動性，以防產(chǎn)生千摩擦而竄氣。此外，必須具有良好的熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性口

空壓機油可分成兩類;

一類是活塞、旋轉式空壓機油，

另一類是制冷空壓機油。

活塞式、旋轉式空壓機油在較高溫度下使用口對于多數(shù)空壓機，空氣或氣體經(jīng)各段壓縮后的溫度通常在170~180℃，但是也有熱強度較高的活塞式空壓機出口溫度超過220℃為了保證空壓機安全運轉、延長換油期、保持氣壓系統(tǒng)千凈，降低摩擦及傳動能耗，活塞式及旋轉式空壓機油應具有良好的熱穩(wěn)定性，防止積炭生成，還要有良好的抗腐蝕、抗乳化及抗泡性。

制冷空壓機油有一系列特殊要求，油品與制冷介質不斷接觸，介質的揭，度和壓力經(jīng)常變化。J-泛用于冷凍機中的制冷劑〔氮及二艦化碳)與不加劑的潤滑油不起作用〔呈惰性)。因此，對于便用這種制冷劑的冷凍機可以采用深度精制的潤猾油。這種油具有足夠低的凝點，平緩的粘溫曲線和良好的抗敏化性能。溫度愈高，可能性就愈大，還要考慮到兩者的互溶性。此外，必須控制冷劑與潤滑油混合物對機器零件的腐蝕。

高速氮冷凍機油50℃粘度數(shù)25-35mm2/s，要求具有高抗磨性和低凝點(-38℃至-40℃)。溶在油中的制冷劑會降低油的粘度，因此，油與制冷劑混合物的粘度在50℃, 3-4℃*105N/mm2壓力下不得低于原潤滑油的一半。制冷劑與潤滑油(不超過1俄}混合物在冷凍機運行的zui低溫度下應穩(wěn)定、不分層。用于冰箱空壓機的潤滑油具有更高的穩(wěn)定性，因為使用中不可能去觀察油的變化情況并進行更換，即油品要與電冰箱同壽命。

電絕緣油

電絕緣油為液態(tài)的電介質，能保證電器設備〔變壓器、電容器、電纜等)帶電部件的絕緣和在運行中將熱量帶走，并能在電開關時迅速地熄滅電弧。變壓器油、電容器油、電容器油及電統(tǒng)油就屬于此類油品。

變壓器油zui重要的性能是抗斌化安定性，因為在變壓器中要連續(xù)使用很長時間口一合變壓器的電容量可達幾十噸，換油往往造成很大的損耗。油品老化導致油品絕緣性能變壞，老化形成的產(chǎn)物附著在設備工作表面，破壞絕緣效果。因此，對基礎油的抗敏化性能要求很高口變壓器油的絕緣性能主要取決于介質損失角正切值〔介質損耗因素)。油中不允許含任何水份和機械雜質，以免降低介電性能。為保持低溫下的流動性，必須要有低的凝固點〔一5℃或更低)口而為確保有效地散熱，變壓器油的粘度不應太高(50℃時上限為9.6mm2/s)，閃點要求不低于135-150℃口變壓器油是一種油，任何其它油品都代替不了它。變壓器油的平均便用壽命5-10年，在油開關中的便用壽據(jù)便用的頻繁程度從幾十小時到3-5年。

電容器油用于澆鑄和浸演電器及無線電用的低質電容器絕材料。對于這類油品zui重要的是介質性質，即容積電阻率要高，50和100Hz下的介質損失角正切值(介質損耗因素)要低。電容器油zui重要的質量指標是斌化安定性。

電纜油是充油電統(tǒng)中的浸演和絕緣介質。它們應具有良好的介電性能，即低的介質損失角正切值及高的介電強度。抗斌化安定好的油，可以保證潤滑油長期而介電性能不變。