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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(diào)節(jié)系統(tǒng)以及自動調(diào)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(shè)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(jìn)氣過沁器撼去塵埃、雜質(zhì)之后，進(jìn)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(dāng)機器運轉(zhuǎn)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(jìn)六.油冷卻器。再經(jīng)過油過漣器除去雜質(zhì)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(qū)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(shè)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(fù)壓工況下運行;由于進(jìn)氣閥處于關(guān)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(zhuǎn)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(yuǎn)高于t時一樣的流體靜壓力方式傳遞流體壓力，從而導(dǎo)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(chǔ)

橡膠的這些優(yōu)點和局限性反映其分子水平的物理結(jié)構(gòu)。這是折疊和扭結(jié)的聚合鏈的三維網(wǎng)絡(luò)，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(zhuǎn)。當(dāng)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(zhuǎn)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(jié)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(rèn)同為焦耳一高夫效應(yīng)。彈性體的應(yīng)變能∥可從統(tǒng)計熱力學(xué)簡單式導(dǎo)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子直接驅(qū)動陰轉(zhuǎn)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(fù)雜的密封裝置把氣體同潤滑油隔開，這使得轉(zhuǎn)子支撐軸承之間的距離可以更小，顯著提高了轉(zhuǎn)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(zhì)，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(zhì)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(jìn)行操作，開停機過程中是否采用保護性措施進(jìn)行操作，將直接影響到氫氣冷卻器的使用壽命，進(jìn)而影響到空壓機的安全。冷卻器所有的進(jìn)出口，應(yīng)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(cè)設(shè)置擋板，防止固體顆粒被吸入空壓機。在試壓時，冷卻器嚴(yán)禁采用水壓試驗的方式對其進(jìn)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(dǎo)致與水形成強酸及次氯酸，造成冷卻器腐蝕穿孔。冷卻器進(jìn)出口與空壓機相連的所有管道，在設(shè)計基礎(chǔ)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(jìn)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(dǎo)致法蘭泄漏。固定端基座F設(shè)置在水管進(jìn)出口這一側(cè)，而滑動端S設(shè)置在另外一側(cè)，充分考慮到了配管后盡量減少溫度影響造成的伸縮應(yīng)力引起的滑動，同時F端防止冷卻器支座滑動對水管進(jìn)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(shè)置橡膠軟連接，在B口設(shè)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(yīng)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(yīng)力造成的破壞以防止設(shè)備報壞及泄露冷卻器進(jìn)出口與空壓機相連的所有管道，在設(shè)計基礎(chǔ)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(jìn)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(dǎo)致法蘭泄漏。固定端基座F設(shè)置在水管進(jìn)出口這一側(cè)，而滑動端S設(shè)置在另外一側(cè)，充分考慮到了配管后盡量減少溫度影響造成的伸縮應(yīng)力引起的滑動，同時F端防止冷卻器支座滑動對水管進(jìn)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(shè)置橡膠軟連接，在B口設(shè)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(yīng)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(yīng)力造成的破壞以防止設(shè)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(yīng)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(fù)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(shè)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(yīng)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(shè)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(yīng)用，以替代往復(fù)式空壓機得到長的維護間隔期。

國外在空氣螺桿空壓機應(yīng)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(yīng)用。我國國內(nèi)空氣螺桿壓縮機大量應(yīng)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(yīng)用的時期。燃?xì)廨啓C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?xì)廨啓C要求提供高燃?xì)鈮毫Γǔ?0~50bar〔表壓)，而從天然氣管線來的燃?xì)鈮毫Φ?，要有增壓機把燃?xì)鈮毫μ岣叩剿鑹毫?。起初，往?fù)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?xì)庠鰤?。噴油螺桿空壓機非常適合在此應(yīng)用，因為對燃?xì)庠鰤簷C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?xì)廨啓C的負(fù)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(shè)計點。而實際吸氣壓力常會高于設(shè)計點，故機器常在部分負(fù)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(fù)機和離心空壓機不能適應(yīng)大的吸氣壓力波動，要設(shè)吸氣調(diào)節(jié)閥便其接近空壓機入口設(shè)計值。

這樣，往復(fù)機和離心空壓機不能獲得大的能源節(jié)省。燃?xì)廨啓C的流量常標(biāo)定成一個范圍，因為所消耗的燃?xì)饬侩S大氣錫，度而變化，其結(jié)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(shè)吸氣分離器。燃?xì)廨啓C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(shè)旁通管線用于快速加載和適應(yīng)吸氣壓力變化口螺桿空壓機滑閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)能滿足這些大的變化。

此外，燃?xì)廨啓C要求能自動運行，要設(shè)有編程的自動控制盤，除大型機外，所有設(shè)備應(yīng)安裝在單一底盤上，應(yīng)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(shè)旁路管線。

由上表可見，總功率在設(shè)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(dāng)吸氣壓力高于設(shè)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(yīng)用。近些年來，噴油螺桿空壓機和往復(fù)機由于成本較低在這類裝置中的應(yīng)用增加了。

與往復(fù)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(diào)節(jié)，而被廣泛的應(yīng)用。

然而，不可預(yù)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(yán)重的油稀釋也使噴油螺桿空壓機的應(yīng)用遇到一些困難。在氣體比熱系數(shù)(K值)相當(dāng)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(yīng)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(guān)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(guān)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(diào)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(zhuǎn)速改變來適應(yīng)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(zhuǎn)子齒表面是通過油膜相接觸的。通常，陽轉(zhuǎn)子由2極或4極電機直聯(lián)驅(qū)動并傳動陰轉(zhuǎn)子口其轉(zhuǎn)速可處在電機轉(zhuǎn)速的適當(dāng)范圍內(nèi)，一般不要外部齒輪箱口油噴入轉(zhuǎn)子腔使得轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子齒兩側(cè)設(shè)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(cè)。

卸載滑閥即處在雙轉(zhuǎn)子下部，液壓缸驅(qū)動滑閥移動時可調(diào)節(jié)空壓機進(jìn)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(jié)式油分離器。通常除油霧網(wǎng)板與聚結(jié)式濾芯聯(lián)合使用。用除油霧網(wǎng)板與兩級聚結(jié)式濾芯聯(lián)合便用時帶油量可達(dá)到0.1ppm(重量比)。在要求更高時，可加炭吸附。栩硅酸鹽微細(xì)纖維是做聚結(jié)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(fù)空壓機不同，從空壓機出來的油沒有因活塞磨擦而變質(zhì)，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(zhuǎn)換閥來切換油路，對滑閥缸加壓以加載或卸載?；y可使進(jìn)氣流量在15至100%間無級調(diào)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(dāng)要求很高壓比時，可在一個殼體內(nèi)實現(xiàn)兩級壓縮，當(dāng)壓比大于7:1時使用，zui大壓比達(dá)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(zhuǎn)子和其它部件表面附有油膜，轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)簡化，油的冷卻作用也使旁路冷卻器取消了?？諌簷C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(zhì)口在空壓機汽缸內(nèi)油品應(yīng)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(xué)穩(wěn)定性口

空壓機油可分成兩類;

一類是活塞、旋轉(zhuǎn)式空壓機油，

另一類是制冷空壓機油。

活塞式、旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)、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(zhuǎn)式空壓機油應(yīng)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(zhì)不斷接觸，介質(zhì)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(yīng)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(jìn)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(zhì)，能保證電器設(shè)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(guān)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(dá)幾十噸，換油往往造成很大的損耗。油品老化導(dǎo)致油品絕緣性能變壞，老化形成的產(chǎn)物附著在設(shè)備工作表面，破壞絕緣效果。因此，對基礎(chǔ)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(zhì)損失角正切值〔介質(zhì)損耗因素)。油中不允許含任何水份和機械雜質(zhì)，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(yīng)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(guān)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(zhì)電容器絕材料。對于這類油品zui重要的是介質(zhì)性質(zhì)，即容積電阻率要高，50和100Hz下的介質(zhì)損失角正切值(介質(zhì)損耗因素)要低。電容器油zui重要的質(zhì)量指標(biāo)是斌化安定性。

電纜油是充油電統(tǒng)中的浸演和絕緣介質(zhì)。它們應(yīng)具有良好的介電性能，即低的介質(zhì)損失角正切值及高的介電強度?？贡蠡捕ê玫挠?，可以保證潤滑油長期而介電性能不變。