双杆螺杆式空压机的节能改造论文.doc

文档介绍：双杆螺杆式空压机的节能改造
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定稿日期：2022年03月28日
摘 要
机不可比拟的优点：如重量轻、体积小、占地面积小、噪音低、自动化程度高、维护量小、运行费用低等。在矿山推广使用，有着极其重要的现实意义。
大功率的螺杆式空压机为井下气动设备提供气压，其年耗电量十分可观。由于井下设备较多，且用风时间不固定，用风量不稳定，因此空压机必须连续运转。当井下用风量小时，会导致空压机长时间低负荷运行，电能损耗增大并加剧了设备的磨损，增加了运行成本。如负荷小时将设备停机或部分设备停机，将导致操作频繁，缩短设备寿命，而且会影响用风设备及风动工具的正常工作。而近年出现的级联多电平高压变频器拖动高压大功率电动机的方案，具有对电网无冲击、可靠性高、节能效果显著、输出谐波小、输入功率因数高等优点，已成为目前发展主流趋势。
空气压缩机分类
空气压缩机主要分为：容积式压缩机、往复式压缩机、回转式压缩机、轴流式压缩机、滑片式压缩机、罗茨双转子式压缩机、螺杆压缩机、喷射式压缩机、速度型压缩机、液体-活塞式压缩机、离心式压缩机、混合流式压缩机[1]。
容积式压缩机--直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。
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往复式压缩机--是容积式压缩机，其压缩元件是一个活塞，在气缸内作往复运动。
回转式压缩机--是容积式压缩机，压缩是由旋转元件的强制运动实现的。
轴流式压缩机--属速度型压缩机，在其中气体由装有叶片的转子加速。主气流是轴向的。
滑片式压缩机--是回转式变容压缩机，其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。截留于滑片之间的空气被压缩后排出。
罗茨双转子式压缩机--属回转容积式压缩机，在其中两个罗茨转子互相啮合从而将气体截住，并将其从进气口送到排气口。没有内部压缩。
螺杆压缩机--是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出。
喷射式压缩机--利用高速气体或蒸汽喷射流带走吸入的气体，然后在扩压器上将混合气体的速度转化为压力。
速度型压缩机--是回转式连续气流压缩机，在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速，从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上，部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。
液体-活塞式压缩机--是回转容积式压缩机，在其中水或其它液体当作活塞来压缩气体，然后将气体排出。
离心式压缩机--属速度型压缩机，在其中有一个或多个旋转叶轮（叶片通常在侧面）使气体加速。主气流是径向的。
混合流式压缩机--也属速度型压缩机，其转子的形状结合了离心式和轴流式两者的一些特点[2]。
本文主要介绍了空压机的工作原理，对空压机的高排气温度引起的故障做了分析与改进，解决了空压机不能长时间运行的难题。并且分析了空压机能源消耗的原因，对空压机做了节能改造，为企业节省了成本提高了经济效益。
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空压机的工作原理及流程
空压机的工作原理
螺杆式压缩机是一种按容积变化原理而工作的双轴回转式压缩机。其工作原理和一般已知的活塞式压缩机类似，即待压缩的气体被吸入至一工作室，工作室随即关闭及缩小，被压缩气体在其内经受一种多变压缩过程。当工作室内的气体达到预期的终压力时，工作室立即与压出管接通，工作室再继续缩小时，受压缩的气体便被排出至排气管道内。
螺杆式空气压缩机是喷油单级双螺杆压缩机，采用高效带轮(或轴器)传动，带动主机转动进行空气压缩，通过喷油对主机压缩腔进行冷却和润滑，压缩腔排出的空气和油混合气体经过粗、精两道分离，将压缩空气中的油分离出来，最后得到洁净的压缩空气。双螺杆空气压缩机具有优良的可靠性能，机组重量轻、震动小、噪声低、操作方便、易损件少、运行效率高是其最大的优点[3]。
双螺杆空压机的工作流程
螺杆压缩机的工作原理可分为进气，压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。 
进气过程
转子转动时，阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子齿沟空间与进气口的相通，因在排气时齿沟的气体被完全排出，排气完成时，齿沟处于真空状态，当转至进气口时，外界气体即被吸入，沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。当气体充满了整个齿沟时，转子进气侧端面转离机壳进气口，在齿沟的气体即被封闭。 
压缩过程
阴阳转子在吸气结束时，其阴阳转子齿尖会与机壳封闭，此时气体在齿沟内不再外流。其啮合面逐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐件小，齿沟内