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本文介紹了螺桿式空壓機的工作原理，分析了傳統(tǒng)空壓機供氣系統(tǒng)電能浪費的幾個方面，講述了珠海市亞太節(jié)能設(shè)備有限公司利用電騎士變頻器對中聯(lián)麓谷工業(yè)園空壓機供氣系統(tǒng)的節(jié)能改造與節(jié)能效果。???關(guān)鍵詞:?恒壓供氣?變頻器?空壓機????1?、概述? ??空壓機在工業(yè)生產(chǎn)中有著很多地應(yīng)用。在名種行業(yè)中，它擔(dān)負(fù)著為工廠所氣動元件，包括各種氣動閥門，提供氣源的職責(zé)。因此它運行的好壞直接影響工廠生產(chǎn)工藝?？諌簷C的種類有很多，但其供氣控制方式幾乎都是采用加、卸載控制方式。例如臺灣復(fù)盛空壓機、德國螺霸螺桿式空壓機和尚愛中高壓活塞式空壓機都采用了這種控制方式。該供氣方式雖然原理簡單、操作方便，但存在耗電量高、進(jìn)氣閥易損壞、供氣壓力不穩(wěn)定等問題。? ??隨著我國經(jīng)濟的飛快發(fā)展，越來越關(guān)注低耗的技術(shù)，而這種技術(shù)已受到人們的關(guān)注。在空壓機供氣領(lǐng)域能否應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，節(jié)省電能的同時也能改善空壓機性能、提高供氣品質(zhì)就成為我們關(guān)心的一個話題。???2、傳統(tǒng)空壓機供氣系統(tǒng)電能浪費分析? ??2．1傳統(tǒng)空壓機供氣系統(tǒng)電能浪費主要有如下幾個方面：? ????1）、傳統(tǒng)空壓機供氣系統(tǒng)的工作狀態(tài)主要有兩種：一種是加載狀態(tài)，另一種是空載狀態(tài)。? ???（1）?加載時的電能消耗? ??加載狀態(tài)是，在壓力達(dá)到小值后，原控制方式?jīng)Q定其壓力會繼續(xù)上升直到大壓力值。在加壓過程中,一定要向外界釋放更多的熱量，從而導(dǎo)致電能損失。另一方面，高于壓力大值的氣體在進(jìn)入氣動元件前，其壓力需要經(jīng)過減壓閥減壓,這一過程同樣是一個耗能過程。????（2）?卸載時電能的消耗? ??空載狀態(tài)時，當(dāng)壓力達(dá)到壓力大值時，空壓機通過如下方法來降壓卸載:關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時將分離罐中多余的壓縮空氣通過放空閥放空。這種調(diào)節(jié)方法要造成很大的能量浪費。據(jù)我們測算，空壓機卸載時的能耗約占空壓機滿載運行時的10%～25%,這還是在卸載時間所占比例不大的情況下。換而言之，該空壓機20%左右的時間處于空載狀態(tài)，在作無用功。很明顯在加卸載供氣控制方式下，空壓機電機存在很大的節(jié)能空間。?? ????2）、傳統(tǒng)空壓機供氣系統(tǒng)的壓力控制是上下限控制，首先根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的低壓力要求，設(shè)定空壓機輸出壓力的下限，也就是空壓機開始加載的壓力；再在低壓力上加1帕左右，作為空壓機輸出壓力的上限，即開始卸載的壓力?？諌簷C的輸出工作壓力將在上下限之間波動?？諌簷C的功率消耗和輸出壓力成正比。輸出的壓力越高消耗的功率也越大，從輸出壓力的下限到上限的1帕的壓差將多消耗總功率的7-10%。?? ???3）、在傳統(tǒng)供氣空壓機系統(tǒng)中，如果有多臺空壓機同時運行，每臺空壓機的輸出壓力都將隨著管網(wǎng)的壓力波動而在上下限之間波動，所以每臺機都多消耗7-10%的額定功率。? ???4）、傳統(tǒng)空壓機供氣系統(tǒng)中運行參數(shù)的設(shè)定不同也會造成空壓機用電量的不同，必須根據(jù)用氣工況進(jìn)行設(shè)定，才能達(dá)到經(jīng)濟的運行效果。? ???5）、傳統(tǒng)空壓機供氣系統(tǒng)由于電機不允許頻繁啟動，導(dǎo)致在用氣量少的時候電機仍然要空載運行，浪費電能。經(jīng)常卸載和加載導(dǎo)致整個氣網(wǎng)壓力經(jīng)常變化，不能保持恒定的工作壓力。???3、空壓機工作原理? ??螺桿壓縮機的工作原理可分為進(jìn)氣，壓縮和排氣三個過程。隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。?? ?（1）?進(jìn)氣過程：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時，其空間大，此時轉(zhuǎn)子齒溝空間與進(jìn)氣口的相通，因在排氣時齒溝的氣體被完全排出，排氣完成時，齒溝處于真空狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)至進(jìn)氣口時，外界氣體即被吸入，沿軸向進(jìn)入陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當(dāng)氣體充滿了整個齒溝時，轉(zhuǎn)子進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離機殼進(jìn)氣口，在齒溝的氣體即被封閉。?? ?（2）?壓縮過程：陰陽轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時，其陰陽轉(zhuǎn)子齒尖會與機殼封閉，此時氣體在齒溝內(nèi)不再外流。其嚙合面逐漸向排氣端移動。嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸件小，齒溝內(nèi)的氣體被壓縮壓力提高。?? ?（3）?排氣過程：當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機殼排氣口相通時，被壓縮的氣體開始排出，直至齒尖與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時陰陽轉(zhuǎn)子的嚙合面與機殼排氣口的齒溝空間為0，即完成排氣過程，在此同時轉(zhuǎn)子的嚙合面與機殼進(jìn)氣口之間的齒溝長度又達(dá)到長，進(jìn)氣過程又再進(jìn)行。
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