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更新時間:2019-05-08 09:49:07 點擊次數(shù):次
壓縮機(jī)是一種工業(yè)生產(chǎn)中的通用型機(jī)械設(shè)備,廣泛地應(yīng)用于石油、化工、電力冶金、礦山、建筑、輕工、制藥、民用和國防各部門,在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。因此,合理選擇適合工藝生產(chǎn)配置需求的機(jī)型至關(guān)重要,可以大力降低壓縮機(jī)的購置成本,對節(jié)約能耗、提高產(chǎn)量、減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)、增加企業(yè)收入巨頭十分重大的意義。
空氣壓縮機(jī)介紹
空氣壓縮機(jī)(英文為aircompressor)簡稱空壓機(jī),是以環(huán)境空氣為原料,將原動機(jī)(通常是電動機(jī))的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能的機(jī)器,以滿足生產(chǎn)工藝所需要的壓力。壓縮機(jī)的分類很多,按照工作原理可分為容積式壓縮機(jī)和速度式壓縮機(jī)。速度型主要有離心式和軸流式兩種基本型式。速度型壓縮機(jī)的工作原理是提高氣體分子的運動速度,使氣體分子具有的動能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能,從而提高壓縮空氣的壓力。
空氣壓縮機(jī)的選擇原則
所謂合理選壓縮機(jī),就是要綜合考慮壓縮機(jī)組和壓縮機(jī)站的投資與運行費用等綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),使之符合經(jīng)濟(jì)、安全、適用的原則。具體來說,有以下幾個方面:
1、 必須滿足生產(chǎn)工藝所需要的流量和壓力的要求,即要求壓縮機(jī)的運行工況點(裝置特性曲線與壓縮機(jī)的性能曲線的交點)經(jīng)常保持在高效區(qū)間運行,這樣既省動力又不易損壞機(jī)件。
2、所選擇的壓縮機(jī)既要體積小、重量輕、造價便宜,又要具有良好的特性和較高的效率。
3、具有良好的抗喘振性能,運行平穩(wěn)、壽命長。
4、結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,配件易于購置。
5、所選擇壓縮機(jī)站,工程投資少,運行費用低。
空氣壓縮機(jī)的選擇主要依據(jù)為啟動系統(tǒng)的工作壓力和流量。氣源的工作壓力應(yīng)比氣動系統(tǒng)中的最高工作壓力高20%左右,因為要考慮供氣管道的沿程損失和局部損失。如果系統(tǒng)中某些地方的工作壓力要求較低,可以采用減壓閥來供氣。空氣壓縮機(jī)的額定排氣壓力分為低壓(0.7~1.0Mpa)、中壓(1.0~10MPa)、高壓(10~100Mpa)和超高壓(100Mpa以上),可根據(jù)實際需求來選擇。常見使用壓力一般為0.7~1.25Mpa。
空氣壓縮機(jī)的選型步驟
壓縮機(jī)性能特征:
① 空氣特性:當(dāng)?shù)卮髿鈮?、?dāng)?shù)乜諝庀鄬穸鹊取?br />
② 空氣中所含固體的粉塵顆粒直徑、含量多少。
③ 空氣溫度:(℃)
④ 所需要的流量(Nm³/min或者Nm³/h)
a、 流量,國內(nèi)用戶常稱排氣量。流量是指在所要求排氣壓力下,空壓機(jī)單位時間內(nèi)排除的氣體統(tǒng)計,折算到進(jìn)氣狀態(tài)的量。
b、 流量單位為:m³/min(立方米/分鐘)或L/min(升/分鐘),1m³(立方米)=1000L(升);
c、 一般性,常用的流量單位為:m³/min(立方米/分鐘);
d、流量又被稱為排氣量或銘牌流量。
6、 壓力:設(shè)計壓力,最高工作壓力,工作壓力。
壓力單位的表示形式很多,這里主要介紹離心式空氣壓縮機(jī)常用的壓力表示單位;
① 工作壓力,國內(nèi)用戶常稱為排氣壓力。工作壓力是指空壓機(jī)排出氣體的最高壓力;
② 常用的工作壓力單位為:bar或MPa,1bar=0.1MPa;
③ 一般性,用戶通常把壓力單位稱為:kg/㎡,1bar=1kg/㎡。
7、管道系統(tǒng)數(shù)據(jù)(管徑、長度、管道附件種類及數(shù)目等)。
在設(shè)計布置管道時,應(yīng)注意如下事項:
① 合理選擇管道直徑。管道直徑大,在相同流量下、空氣速度小,阻力損失小,但價格高;管道直徑小,會導(dǎo)致阻力損失急劇增大,使所選用壓縮機(jī)的功率增加,成本和運行費用都增加。因此應(yīng)從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度綜合考慮。
② 送氣管道及其管道接頭處應(yīng)考慮所能承受的最大壓力。
③ 管道布置應(yīng)盡可能布置成直管,盡量減小管道中的附件和盡量縮小管道長度,必須轉(zhuǎn)彎的時候,彎頭的彎曲半徑應(yīng)該是管道直徑的3~5倍,角度盡可能大于90℃。
④ 壓縮機(jī)的聳起管道處必須裝設(shè)送氣閥門和逆止閥。閥門用來控制壓縮機(jī)的工況點,逆止閥在空氣壓力突然劇增后管道壓力高于壓縮機(jī)出口時,防止壓縮機(jī)反轉(zhuǎn),以防破壞葉輪和電機(jī)反轉(zhuǎn)。
工作壓力(排氣壓力)的選型
當(dāng)用戶準(zhǔn)備選購壓縮機(jī)時,首選要確定用氣端所需要的工作壓力,加上1~2bar的余量,再選擇空壓機(jī)的壓力,(該余量是考慮從空壓機(jī)安裝地點到實際用氣端管路距離的壓力損失,根據(jù)距離的長短在1~2bar之間適當(dāng)考慮壓力余量)。
當(dāng)然,當(dāng)管路通徑的大小和轉(zhuǎn)彎點的多少也是影響壓力損失的因素,管路通徑越大且轉(zhuǎn)彎點越少,則壓力損失越?。环粗?,則壓力損失就越大。
因此,當(dāng)壓縮機(jī)與各用氣端管路之間距離太遠(yuǎn)時,應(yīng)適當(dāng)放大主管路的通徑。如果環(huán)境條件符合空壓機(jī)的安裝要求且工況允許的話,可在用氣端就近安裝。
流量的選型
① 在選擇空壓機(jī)流量時,應(yīng)先了解所有的用氣設(shè)備的流量,把流量的總數(shù)乘以1.2(即放大20%余量);
A、如果生產(chǎn)工藝中已給出最小、正常、最大流量、應(yīng)按最大流量考慮。
B、如果生產(chǎn)工藝中只給出正常流量,應(yīng)考慮留有一定的余量。
C、流量單位應(yīng)統(tǒng)一,目前我國使用的流量單位為:Nm³/min或者Nm³/h。一般情況下,工業(yè)用壓縮機(jī)在工藝流程中可以忽略管道系統(tǒng)中的泄漏量,但必須考慮工藝變化時對流量的影響。
② 新項目上馬可根據(jù)設(shè)計院提供的流量值進(jìn)行選型;
③ 向用氣設(shè)備供應(yīng)商了解用氣設(shè)備的流量參數(shù)進(jìn)行選型;
④ 空壓機(jī)站改造可參考原來參數(shù)值結(jié)合實際用氣情況進(jìn)行選型;
近年來,壓縮機(jī)行業(yè)設(shè)計研制了許多高效節(jié)能產(chǎn)品,但是目前在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域中,由于選型不合理,許多的壓縮機(jī)處于不合理運行狀況,運行效率低,浪費了大量能源。還有的壓縮機(jī)由于選型不合理,根本不能使用,或者使用維修成本增加,經(jīng)濟(jì)效益低。因此,合適的選型,可以保護(hù)機(jī)組,延長機(jī)組使用壽命、減少維修次數(shù)、降低運行費用、節(jié)約能耗、避免非計劃停車次數(shù)。
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