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单螺杆与双螺杆、活塞机特点比较

2012年08月03日 阅读 547

一、活塞机、双螺杆与单螺杆发展历程

 

1 活塞压缩机的发展史

往复活塞压缩机是各类压缩机中发展最早的一种,它是通过活塞在气缸内作往复运动来压缩和输送气体。

☆     公元前1500年中国发明的木风箱为往复活塞压缩机的雏型。

☆     18世纪末,英国制成第一台工业用往复活塞空气压缩机。

☆     20世纪30年代开始出现迷宫压缩机,随后又出现各种无油润滑压缩机和隔膜压缩机。

☆     50年代出现的对动型结构使大型往复活塞压缩机的尺寸大为减小,并且实现了单机多用。

 

2 双螺杆压缩机的发展史

 

☆ 1878年德国人H.Krihar最先提出无内压缩的螺杆压缩机,利用螺杆形转子在气缸内作回转运动来压缩和输送气体。

☆ 1934年瑞典皇家理工学院教授Alf Lysholm发明非对称齿形的双螺杆压缩机原理,设计出螺杆压缩机及其转子齿型。

☆ 1957年喷油螺杆空气压缩机投入应用

☆ 1961年研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。

最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机。螺杆压缩机主要部件包括:双转子、机体、主轴承、轴封、平衡活塞及能量调节装置。值得指出的是:所谓“无油”,指的是气体在压缩过程中,完全不与油接触,即压缩机的压缩腔或转子之间没有油润滑,但压缩机中的轴承、齿轮等零部件,仍是用普通润滑方式进行润滑的,只是在这些润滑部位和压缩腔之间,采取了有效的隔离轴封。这样,产出的气体中不含任何油分。这在电子制造业某些工艺中是必须的。在喷油螺杆压缩机中,大量的润滑油被喷入所压缩的气体介质中,起着润滑、密封、冷却和降低噪声的作用。在喷油空气螺杆压缩机中,输出的压缩空气中是含油的,在某些应用油气分离和气体净化技术的发展,通过过滤处理完全能满足无油或微油的要求。

螺杆压缩机每前进一步,机器效率每一次刷新,又与螺杆压缩机的核心零件——转子——齿型是分不开的。齿型的变革,先后经历了SRM非对称型线、对称型线、又非对称型线、X、Sigma(5:7)、GHH(5:6)、SRM-D-a、b等型線,四十到六十年代后期是瑞典的SRM技术——Lysholm齿型的螺杆机时代,而七十、八十年代是Sigma-X-G.H.H的螺杆时代。螺杆式压缩机,由于结构简单,易损件少,排气温度低,压比大,尤其不怕气体中带液、带尘压缩,喷油螺杆式压缩机的出现,动力工艺和制冷用的螺杆式压缩机(包括螺杆式空压机、螺杆式制冷机等),在国内外得到了飞速的发展。

3 单螺杆压缩机的发展史

【国外单螺杆压缩机的发展】

☆ 1960年由法国人辛麦恩发明单螺杆压缩机,并获得专利权。

☆ 1962年试制出第一台样机。

☆ 七十年代主要用作喷油空压机。

☆ 八十年代采用了浮动星轮技术,单螺杆压缩机在技术上才真正成熟,应用范围也日益扩大。

【国内单螺杆压缩机的发展】

☆ 1974年北京第一通用机械厂开始研制单螺杆压缩机。

☆ 1976年北京第一通用机械厂研制单螺杆压缩机样机,通过鉴定,当时啮合副寿命仅数十小时。由于长时间未能解决高精度专机、星轮包络面的加工技术和第一 代工程技术人员的退休等原因,近年来压缩机的寿命徘徊在4500小 时左右。

☆ 浙江温岭化工机械厂研制的冷冻机84年通过省级鉴定,声称产品达到国际水平,被列为省重点项目。由于长期无法解决星轮加工技术已放弃研制工作。

☆ 武汉空气压缩机厂研制课题是86年国家科委重点项目(现已撤消)

☆ 苏北冷冻机厂研制课题是机电部军工司重点项目(现已放弃研制)。

☆ 七O 四所研制课题是国防科工委重点项目(现已暂停)。

☆ 目前生产单螺杆压缩机的厂商主要有广东正力,上海的施耐德、佳力士、浪潮和飞和,北京的京城环保,辽宁的金昊等家,其中施耐德和浪潮采用乐清的主机。

 

二、压缩机工作原理和特点比较

1、活塞机工作原理和特点比较

【活塞式压缩机结构图】

活塞式压缩机是一种最常见的容积式压缩机。它由曲柄连杆机构将驱动机的旋转运动变为活塞的往复运动。活塞与气缸共同组成压缩机工作腔,依靠活塞在气缸内的往复运动,并借助进、排气阀的自动开闭,使气体周期性地进入气缸工作腔,进行压缩和排出。

【活塞式压缩机的工作原理视图】

1.排气阀     2.气缸     3.活塞   4.活塞杆   5.滑块    6.连杆     7.曲柄     8.吸气阀   9.阀门弹簧

【工作原理解析】

当气缸内作往复运动的活塞向右移动时,气缸内活塞左腔的压力低于大气压力 p a ,吸气阀开启,外界空气吸入缸内,这个过程称为吸气过程。当气缸吸满气体,吸气阀关闭,活塞向左移动,令缸内气体压力上升,这个过程称为压缩过程。当缸内压力高于输出空气管道内压力 p 后,排气阀打开。压缩空气送至输气管内,这个过程称为排气过程。活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构形成的。曲柄的旋转运动转换为滑动——活塞的往复运动。

这种结构的压缩机在排气过程结束时总有剩余隙容积存在。在下一次吸气时,剩余容积内的压缩空气会膨胀,从而减少了吸入的空气量,降低了效率,增加了压缩功。且由于剩余隙容积的存在,当压缩比增大时,温度急剧升高。故当输出压力较高时,应采取分级压缩。分级压缩可降低排气温度,节省压缩功,提高容积效率,增加压缩气体排气量。

【优点】

⑴ 适应性强,适用压力范围广,目前在工业上使用的最高工作压力已达到350MPa,实验室可达1000MPa。

⑵ 气流粘度低,损失小,效率高。

⑶ 适应性较强,即排气量范围较广,且不受压力高低的影响。

【缺点】

⑴ 转速不高,机器体积大而重。

⑵ 结构复杂,易损件多,维修量大(但对维修工的技术要求相应较低)。

⑶ 排气不连续,气流脉动,且气体中常混有润滑油

2 双螺杆压缩机工作原理和特点

【工作原理解析】

⑴ 吸气过程

吸气过程即将开始时的转子的一对齿前端完全啮合,且即将与吸气孔口连通。随着转子开始运动,由于齿的一端逐渐脱离啮合而形成了齿间容积,这个齿间容积的扩大,在其内部形成了一定的真空,而此齿间容积又仅与吸气口连通,因此气体便在压差作用下流入其中。在随后的转子旋转的过程中,阳转子齿不断从阴转子的齿槽中脱离出来,齿间容积不断扩大,并与吸气孔口保持连通。从某种意义上讲,也可以把这个过程看成是活塞(阳转子齿)在气缸(阴转子齿槽)中滑动。吸气结束时候,最显著的特征是齿间容积达到最大值,并且齿间容积在此位置与吸气孔口断开。

⑵ 压缩过程

气体被转子齿和机壳包围在一个封闭的空间中,齿间容积由于转子齿的啮合就要开始减少。随着转子的旋转,齿间容积由于转子的啮合而不断减少,被密封在齿间容积中的气体所占据的体积也随之减少,导致压力升高,从而实现气体的压缩过程。

⑶ 排气过程

齿间容积与排气孔口连通后,即开始排气过程。随着齿间容积的不断缩小,具有排气压力的气体逐渐通过排气孔口被排出。这个过程一直持续到齿末端的型线完全啮合。此时,齿间容积内的气体通过排气孔口被完全排出,封闭的齿间容积的体积将变成零。

【优点】

①可靠性相对于活塞机要高。双螺杆压缩机零部件比活塞机少,易损件少,因而它运转可靠,寿命长。

②操作比活塞机方便。双螺杆压缩机自动化程度高,操作人员不必经过长时间的专业培训,可实现无人值

守运转,操作相对简单,可按需要排气量供气。

③动力平衡比活塞机好。双螺杆压缩机没有活塞往复移动的惯性力,机器可平稳地高速工作,可实现无基础运转,特别适合作移动式压缩机。

【缺点】

⑴ 造价比较贵。由于双螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面,需利用特制刀具在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外,对双螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。

⑵ 不能用于高压场合。由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制,双螺杆压缩机只能适用于中、低压范围,排气压力一般不超过3MPa。

⑶ 不能用于微型场合。双螺杆压缩机依靠间隙密封气体,目前一般只有容积流量大于2m3/min时,双螺杆压缩机才具有优越的性能。

【工作原理解析】

⑴ 吸气过程

吸气过程即将开始时的转子的一对齿前端完全啮合,且即将与吸气孔口连通。随着转子开始运动,由于齿的一端逐渐脱离啮合而形成了齿间容积,这个齿间容积的扩大,在其内部形成了一定的真空,而此齿间容积又仅与吸气口连通,因此气体便在压差作用下流入其中。在随后的转子旋转的过程中,阳转子齿不断从阴转子的齿槽中脱离出来,齿间容积不断扩大,并与吸气孔口保持连通。从某种意义上讲,也可以把这个过程看成是活塞(阳转子齿)在气缸(阴转子齿槽)中滑动。吸气结束时候,最显著的特征是齿间容积达到最大值,并且齿间容积在此位置与吸气孔口断开。

⑵ 压缩过程

气体被转子齿和机壳包围在一个封闭的空间中,齿间容积由于转子齿的啮合就要开始减少。随着转子的旋转,齿间容积由于转子的啮合而不断减少,被密封在齿间容积中的气体所占据的体积也随之减少,导致压力升高,从而实现气体的压缩过程。

⑶ 排气过程

齿间容积与排气孔口连通后,即开始排气过程。随着齿间容积的不断缩小,具有排气压力的气体逐渐通过排气孔口被排出。这个过程一直持续到齿末端的型线完全啮合。此时,齿间容积内的气体通过排气孔口被完全排出,封闭的齿间容积的体积将变成零。

【优点】

①可靠性相对于活塞机要高。双螺杆压缩机零部件比活塞机少,易损件少,因而它运转可靠,寿命长。

②操作比活塞机方便。双螺杆压缩机自动化程度高,操作人员不必经过长时间的专业培训,可实现无人值

守运转,操作相对简单,可按需要排气量供气。

③动力平衡比活塞机好。双螺杆压缩机没有活塞往复移动的惯性力,机器可平稳地高速工作,可实现无基础运转,特别适合作移动式压缩机。

【缺点】

⑴ 造价比较贵。由于双螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面,需利用特制刀具在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外,对双螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。

⑵ 不能用于高压场合。由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制,双螺杆压缩机只能适用于中、低压范围,排气压力一般不超过3MPa。

⑶ 不能用于微型场合。双螺杆压缩机依靠间隙密封气体,目前一般只有容积流量大于2m3/min时,双螺杆压缩机才具有优越的性能。

3、单螺杆压缩机工作原理和特点

【工作原理解析】

单螺杆空气压缩机属于容积式压缩机,通过对一可变容积中的气体进行压缩,使该部分容积缩小,压力提高。压缩机核心结构经专用机床精加工而成,内由一根有六条螺旋凹槽的螺杆,两侧配一对平面星轮构成工作腔,螺杆旋转带动星轮在封闭的机壳内作周而复始的吸气,压缩,排气回转运动,螺杆每旋转一周产生12个压缩循环。单螺杆压缩机的螺杆同时与两个星轮啮合,既使螺杆受力完全平衡,又使排量增加一倍,且压缩机的体积小。

⑴ 主机工作过程:

吸气:气体通过吸气口进入转子齿槽。随着转子的转动,星轮依次进入与转子齿槽啮合的状态,气体随即便被吸入由转子齿槽面,机壳及星轮齿面所形成的密闭空间,即压缩腔。

压缩:随着转子的旋转,这种压缩腔的体积便不断减小,即其中气体随之被压缩,            直到该压缩腔的前沿转至排气口。

排气:压缩腔前沿转至排气口后便开始排气,直到压缩腔完全通过排气口,完成一个工作循环。

⑵ 系统气体流动过程

外界空气由空气滤清器滤除尘埃后,经卸载阀进入压缩机主机进行压缩,在压缩腔内与润滑油混合,压缩后的混合油气经排气单向阀进入油气罐,在油气罐内旋转分离大部分的润滑油,再经过油气细分离器过滤掉残余的润滑油。接着经过最小压力阀、冷却器和分水器后以较低的温度和较干燥的压缩空气送入使用系统中供顾客使用。

⑶ 系统润滑油流动过程

油气罐内的润滑油在压缩空气压力下被压入油冷却器,在油冷却器内被冷却后再送入油过滤器滤去污垢和杂质。过滤后的润滑油经过断油电磁阀后分成两路,一路由主机下端喷入压缩室,冷却压缩空气;另一路通到主机两端,用来润滑轴承组,然后再聚集于压缩室底部,随压缩空气排出。这些油气混合体经过排气单向阀后分别在油气罐和油气细分离器中被分离出来再开始另一次循环。

螺杆式压缩机的润滑油主要有三种功能:润滑轴承与转子接触表面;密封啮合副间隙;冷却压缩过程。其中冷却压缩过程是最重要的。

⑷ 控制系统

1)   微电脑控制器基本功能

微电脑控制器通过大屏液晶(LCD)显示机组的温度、压力、运行时间及各种工作状态。操作人员可以通过监控器面板上的人机交流界面,查询、设定控制器系列数据。

2)   系统主要工作流程:系统供电开机后首先进行故障检测,故障分为影响正常工作的重故障和不影响正常工作故障。重故障报警停机,轻故障报警但不停机,同时记录相关信息。故障监测完毕后允许启动。启动后,主电机进行星/三角转换,空压机开始对外设供气。当压力小于参数设定值,空压机加载;当压力大于设定值,空压机卸载。卸载状态度超过预设值后,空压机空车过久停机。加载、卸载、空车过久停机为空压机的主要工作状态。

【优点】

单螺杆压缩机除了具有回转式压缩机的结构简单、体积小和易损件少等特点外,还具有许多独特的优点。这些优点主要是由于两个星轮在螺杆两侧对称配置所致。

⑴ 结构合理,具有理想的力平衡性

由于在螺杆体内有轴向引气信道,泄漏至螺杆高压侧(排气侧)的高压气体将通过引气信道返回流至低压侧(吸气侧)使作用于螺杆两端面上的气体力互相平衡。又由于星轮的对称配置,作用于螺杆上的径向气体力也互相平衡,且相互抵消。因此螺杆不受任何径向或轴向气体力的作用。星轮齿上所受的力很小,只有活塞式和双螺杆压缩机的1/30左右。因此,螺杆轴和星轮轴上的轴承寿命长。双螺杆压缩机气体的径向负荷无法平衡,而轴向负荷只能附加平衡活塞加以平衡,因而结构复杂。

⑵ 单机容量大,无余隙容积

单螺杆压缩机工作时螺杆上的每一个螺槽在一转中均被使用两次,使螺槽空间得以充分利用,因此与其它回转式压缩机相比其结构尺寸更小。此外,螺杆的螺槽深度随压缩腔压力的增大而变浅,在排气结束时深度为零,因此在理论上不存在余隙容积。

⑶ 噪声低、振动小

单螺杆压缩机力的平衡性好,因此振动小,对基础无特殊要求,特别是星轮采用自润滑性能很好的特殊工程塑料制造,工作腔喷有润滑油,又无增建齿轮,故运行噪声低。螺杆带动星轮转动仅需克服很小的轴泵摩擦力。螺杆转速通常在3000转/分,只要啮合副型线设计合理,很容易建立流体动力润滑,从根本上解决星轮齿磨损的问题。

【缺点】

啮合副与机壳的几何形状和相互位置精度要求较高,需用专用设备加工,以及星轮寿命差。这是多年来单螺杆压缩机不能发展的重要原因,也时国内行业专家们多年研究和探讨的难题。目前我公司已完满地解决了螺杆和星轮的型线及其加工技术,并对星轮片采用特殊处理,使其寿命提高近十倍,为单螺杆压缩机的发展开创了新的途径。

7三种比较常见压缩机比较

【三种常见压缩机比较】

 
比较指标
 
单螺杆
 
双螺杆
 
活塞式
力的平
衡性
☆气体压力产生的径向、
轴向力自动平衡。
☆零部件受力小,可靠性
 
☆气体压力产生的径向
力无法平衡,轴向力须
由平衡活塞平衡。
☆主轴承易损,可靠性中
 
☆较大的活塞惯性力,
气体压力都无法平衡。
☆振动噪音大、主要部
件易损,可靠性差
 
驱动方式
与电机直联。
传动效率高
经增速齿轮组与电机联
接或加带轮。
传动效率中
 
经皮带轮与电机联接。
传动效率差
 
效率
中速(1500~3500r/min)
时效率较高,直联。
 
高速(3000~7000r/min)
时效率比较高,加增速齿
轮。
 
低速(600~1500r/min),
摩擦副多,效率较低。
 
 
噪声
振动
力平衡性好、振动小、噪
声低,一般为60~
68dB(A)
 
力平衡性差,二金属螺杆
啮合时有高频噪声64~
78dB(A)
 
振动大,需用基础固定,
低频噪声80dB(A)
 

 

 

【单螺杆与双螺杆技术的性能对比分析】

以下从用户最关心的四大综合技术指标——可靠性、效率、维护成本、噪音比较单、双螺杆技术,以事实为证据阐明了单螺杆空压机的优越性。

■ 可靠性的比较

⑴ 影响可靠性的具体因素分析

 

影响因素
具体影响
零部件数量
部件数量越少,其运动可靠性越高
运动形式
运动形式越简单,可靠性越高
运动速度
运动速度越低,可靠性越高
工作应力
工作应力越小,形式越简单,可靠性越高
使用寿命
寿命越长,可靠性越高

⑵ 压缩机的核心部件-主机的比较,运动性能的比较

比较内容
单螺杆空压机
双螺杆压缩机
运动部件
单螺杆:1个转子,2个星形, 
弹性联轴器
双螺杆:1对阴阳转子,增速齿轮
箱或皮带轮,
 
运动形式
单螺杆:转子驱动浮动星轮进行啮合
运动
双螺杆:阳转子驱动阴转子进行啮合运
 
磨损
单螺杆:接触面积较大,转速低,
星轮材质为复合材料,软性摩擦,
磨损取决的星轮材料和啮合齿形
双螺杆:接触面积大,转速高,阴阳转
子均是碳钢材料,刚性摩擦,    磨损较
 
运行寿命
单螺杆:部分单螺杆制造商星轮寿命
较短,正力星轮比普通星轮寿命长
6-8倍,轴承寿命比双螺杆长3倍     
以上,螺杆永不磨损,终身保用。
双螺杆:取决于轴承的寿命,由于受力
不平衡通常3万小时左右更换,大修机
 

 

增加转子转速可以提高排气量;但转速过高,磨损会加大,能量传递导致的机械能损失也随之增加,从而压缩机负荷增大,运动部件寿命减短。因此通过提高转速来增大排气量是一种非常不合理的方式。

通过设计原理分析我们知道:主机的有效吸入容积和容积效率是影响排气量大小的最主要因素,这也决定了单螺杆机与双螺杆机转速的不同。

⑶ 受力分析的比较

 

比较内容
单螺杆压缩机
双螺杆压缩机
受力原因
       完全平衡
       轴向和径向的压差
受力部位
两个星轮反向压缩,    作用力相
互抵消
双螺杆:阴阳转子表面和进气、排气
端盖
受力方向
       轴向,径向完全平衡
       轴向、径向均有
受力程度
       完全平衡
双螺杆:强大的轴向力和径向力
受力平衡
轻载轴承,寿命长达8万小时
以上
双螺杆:重载轴承,必须选配复杂
的高精度滚动轴承

 

 

特别提示!

单螺杆压缩机由于完全克服了双螺杆受力不平衡问题,给单螺杆压缩机带来了突出的优势:

1) 螺杆轴承理论上不受力,轴承寿命特别长,是双螺杆的3倍以上。星轮轴承由于轴承尺不像双螺杆那样受限制,寿命也相应地延长。而双螺杆压缩机是在有弯曲变形的情况下运行。

2)单螺杆压缩机振动小,噪声低,对地基及工作场所的要求低。放平即可,无须地脚螺钉等。

3)单螺杆压缩机可在高压下工作。单螺杆压缩机即使在一级压缩的情况下也很容易达到6.16Mpa,远高于双螺杆压缩机(≤2.8MPa)。

4)单螺杆压缩机比双螺杆压缩机噪声低10一15dB(A)以上。

5)排气温度低­——16℃左右。

 

4、轴承的比较

由于强大、复杂的工作应力,轴承失效问题已经成为双螺杆压缩机无法回避的一个难点,因此单独予以分析:

双螺杆机一般采用5-7个高精度滚动轴承,其中阳转子吸气端必须配置强大的锥形轴承以抵抗轴向力,一般3万小时应予以更换;

单螺杆受力完全平衡,螺杆轴承理论上不受力,轴承寿命特别长,是双螺杆的3倍以上,寿命长达8万小时以上。

■ 小结:

通过上述对比可见,单螺杆主机运动部件少,运动形式简单,转速低,受力完全平衡,从原理上彻底消除了轴承失效问题,在可靠性方面大大超出双螺杆机。

 

■ 效率的比较

 

输入压缩机的电能仅有30%左右最终转化为压缩空气中的势能。因此,在设备效率上的每1%的提升都会给用户带来巨大的经济效益。

⑴ 影响效率的具体因素分析

影响压缩机效率的因素是多方面的,下表从其三大组成部分予以总体分析:

组成部分
影响因素
具体影响
容积效率
余隙容积和各种内泄露
余隙容积越小,各种泄露越少、容积效率越高
传动效率
传动方式
常用的三种传动方式效率比较:直联>齿轮>皮带
热工效率
运动速度、摩擦面积和冷
却效果
运动速度越低、摩擦面积越小、冷却效果越好,
热工效率越高
比较内容
单螺杆压缩机
双螺杆压缩机
有效吸入
容积
有效吸入容积较大,    达到相同的排
气量其转速可明显降低
有效吸入容积较小,    达到相同的排气
量只能靠增加转速
容积效率
容积效率高,回流量小,必提高转速
也能保证排气量
泄漏点较多,效率低,增加转速,其排
气量无法保证
 
 
主机转速
2980rpm,正力螺杆与星轮密封性能
好,理论无泄漏,可以实现低速压缩,
采用1:1弹性直联,这也是正力
可以实现0-100%全变频调节的原因,
这是双螺杆不可能做到的
4000-6000 rpm以上 双螺杆通常只含糊
标出电机转速,非螺杆转速,必须通过
加速齿轮箱或加速皮带高速压缩,由于
内泄漏太大,压缩速度低50%便压缩不
出空气。

 

⑵ 容积效率的比较

容积效率是实际产气量与理论产气量的比值,它是衡量压缩机产气能力的重要指标。通常来说,余隙容积和各种内泄露是影响容积效率的最主要因素。

1)余隙容积(泄漏三角形)。

双螺杆:泄漏三角形双螺杆式压缩机转子的几何型线带来的一个典型技术问题,彻底地消除它是不可能的。

单螺杆:不存在泄漏三角形,无余隙容积。

泄漏三角形,亦称死气三角形,是余隙容积在双螺杆式压缩机中的一种形式。它是指在阴阳转子进行虚啮合时其形线造成的一个三角形空隙。此空隙会使高压空气会向低压区回流,而且无法通过润滑油密封。这是由双螺杆式压缩机转子的几何型线带来的一个典型技术问题,彻底地消除它是不可能的。

2)磨损带来的泄露

随着运行时间的累计,磨损不可避免。这将导致双螺杆机转子之间的间隙以及转子与定子之间的间隙增大,从而加剧了上述的各种泄露,容积效率逐步下降。

传动效率的比较

比较内容
单螺杆压缩机
双螺杆压缩机
传动方式
       1:1弹性直联
一般使用增速齿轮箱或皮带轮
效率
       理论上98%
        齿轮90%,皮带88%

 

正力单螺杆采用最佳传动方式,弹性联轴器1:1直接传动,既避免了齿轮传动的高额维护费用和皮带的低效率,又保证了传动效率的最大化。

比较内容
单螺杆压缩机
双螺杆压缩机
 
 
摩擦生热
2980转/min的较低转速,   正力
首创非等宽齿和三线接触密封性
好,零应力接触,产生热量少,
说明无用功少,效率高
4000/min转以上的高速运动,   阴阳
转子齿型复杂,运动部件之间以及运
动部件与定子之间的摩擦的面积较大,
加上受力不平衡,产生热量大,说明
无用功较多,效率较低
油温
       油温低,73℃左右
油温较高,88℃左右,热工效率损失较大
排气温度
排气温度比双螺杆低16℃。
排气温度高,排气温度每升高11℃,含水
量会翻倍,加大后处理设备负荷
冷却系统
       冷却系统负荷小,寿命长
 
冷却系统负荷大,       相应冷却系统效
率也降低

 

■ 维护性能的比较

 

维护费用=三滤更换费用+润滑油更换费用+油气管路及控制管路维修费用+传动系统检修费用+控制系统检修费用+轴承维修费用+主机维修费用。

影响维护性能的具体因素分析:

组成部分
影响因素
具体影响
维护量
零部件数量和维护周期
零部件数量越少、维护周期越长,维护量越小
维护过程的
难易程度
设备结构,零部件尺寸
和形式
设备结构越简单、零部件尺寸越小、重量越轻、
形式越简单,维护越容易进行

 

维护性能的优劣集中反映在运行一定年限后的维护费用上

 

■小结:

为了让压缩机在长达10年以上时间里中始终稳定地运行,按时对其进行维护是必不可少的。双螺杆机平均每3年左右必须对其轴承进行检修,同时,由于磨损导致的转子间隙增大,也应对其主机进行相应维护。因此每3年左右维护费用会出现一次大幅攀升。正力单螺杆主机五年保固,轴承寿命长,在五年内主机免费维护,并保证主机效率不变,而且日常维护量最少,维护难度最低,是用户的首选。

 

■ 噪音比较

 

影响噪音的主要因素分析:

组成部分
影响因素
具体影响
主机结构
受力,摩擦
受力平衡,软性摩擦,振动小噪音低
冷却系统
冷却负荷
冷却负荷大,噪音大
隔音措施
隔音材料,机箱
隔音材料好,机箱设计好噪音低

 

比较内容
单螺杆压缩机
双螺杆压缩机
噪音
比双螺杆低10-15dB(A)
噪音较大
主机结构
受力平衡,软性摩擦,振动小噪音
受力不平衡,刚性摩擦,振动较大,噪
音较高
冷却系统
冷却负荷小,噪音小,
冷却负荷大,噪音大
隔音措施
视制造商设计
相同

 

 

 

技术对比总结:

以上对比证明了单螺杆空压机无论在可靠性,效率,可维护性,噪音等方面都优越于双螺杆空压机。

科学技术发展规律告诉我们,新技术必将淘汰旧技术,新旧技术的更替要经过一个过程,欧美日发达国家已经基本完成单螺杆代替双螺杆的过程,单螺杆技术在中国也必将逐步成为市场的主流。