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本文介紹了螺桿式空壓機(jī)的工作原理，分析了傳統(tǒng)空壓機(jī)供氣系統(tǒng)電能浪費(fèi)的幾個(gè)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(jī)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(jī)????1?、概述? ??空壓機(jī)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(yùn)行的好壞直接影響工廠生產(chǎn)工藝?？諌簷C(jī)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(jī)、德國螺霸螺桿式空壓機(jī)和尚愛中高壓活塞式空壓機(jī)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(jì)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(jī)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(shí)也能改善空壓機(jī)性能、提高供氣品質(zhì)就成為我們關(guān)心的一個(gè)話題。???2、傳統(tǒng)空壓機(jī)供氣系統(tǒng)電能浪費(fèi)分析? ??2．1傳統(tǒng)空壓機(jī)供氣系統(tǒng)電能浪費(fèi)主要有如下幾個(gè)方面：? ????1）、傳統(tǒng)空壓機(jī)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(shí)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(gè)耗能過程。????（2）?卸載時(shí)電能的消耗? ??空載狀態(tài)時(shí)，當(dāng)壓力達(dá)到壓力大值時(shí)，空壓機(jī)通過如下方法來降壓卸載:關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)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(fèi)。據(jù)我們測算，空壓機(jī)卸載時(shí)的能耗約占空壓機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的10%～25%,這還是在卸載時(shí)間所占比例不大的情況下。換而言之，該空壓機(jī)20%左右的時(shí)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(jī)電機(jī)存在很大的節(jié)能空間。?? ????2）、傳統(tǒng)空壓機(jī)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(jī)輸出壓力的下限，也就是空壓機(jī)開始加載的壓力；再在低壓力上加1帕左右，作為空壓機(jī)輸出壓力的上限，即開始卸載的壓力。空壓機(jī)的輸出工作壓力將在上下限之間波動?？諌簷C(jī)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(jī)系統(tǒng)中，如果有多臺空壓機(jī)同時(shí)運(yùn)行，每臺空壓機(jī)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(jī)都多消耗7-10%的額定功率。? ???4）、傳統(tǒng)空壓機(jī)供氣系統(tǒng)中運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定不同也會造成空壓機(jī)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(jì)的運(yùn)行效果。? ???5）、傳統(tǒng)空壓機(jī)供氣系統(tǒng)由于電機(jī)不允許頻繁啟動，導(dǎo)致在用氣量少的時(shí)候電機(jī)仍然要空載運(yùn)行，浪費(fèi)電能。經(jīng)常卸載和加載導(dǎo)致整個(gè)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(jī)工作原理? ??螺桿壓縮機(jī)的工作原理可分為進(jìn)氣，壓縮和排氣三個(gè)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(shí)，陰陽轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時(shí)，其空間大，此時(shí)轉(zhuǎn)子齒溝空間與進(jìn)氣口的相通，因在排氣時(shí)齒溝的氣體被完全排出，排氣完成時(shí)，齒溝處于真空狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)至進(jìn)氣口時(shí)，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(gè)齒溝時(shí)，轉(zhuǎn)子進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離機(jī)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(shí)，其陰陽轉(zhuǎn)子齒尖會與機(jī)殼封閉，此時(shí)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(jī)殼排氣口相通時(shí)，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(shí)陰陽轉(zhuǎn)子的嚙合面與機(jī)殼排氣口的齒溝空間為0，即完成排氣過程，在此同時(shí)轉(zhuǎn)子的嚙合面與機(jī)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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