空壓機工作原理

空壓機工作原理[作者:人氣:768日期:-11-6]1.2空壓機工作原理空壓機基本原理圖工作原理是由一對互相平行齒合的陰陽轉(zhuǎn)子(或稱螺桿)在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不停地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)，實現(xiàn)螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程?？諌簷C的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉(zhuǎn)子的槽和陽轉(zhuǎn)子齒被主電機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。假設原空壓機的主電機的運行方式為“星－三角降壓起動”后全壓運行。詳細操作程序為：按下啟動按鈕，控制系統(tǒng)接通啟動器線圈,并打開斷油閥，空壓機在卸載模式下啟動，這時進氣閥處在關閉位置，而放氣閥打開以排放油氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓2秒后空壓機開始加載運行，系統(tǒng)壓力開始上升。假如系統(tǒng)壓力上升到壓力開關上限值，控制器使進氣閥關閉，油氣分離器放氣，壓縮機空載運行，直到系統(tǒng)壓力跌到壓力開關下限值后，控制器使進氣閥打開，油氣分離器放氣閥關閉，壓縮機打開，油氣分離器放氣閥關閉，壓縮機滿載運行。氣路流程：1進氣口過濾器、2進氣口閥門、3壓縮轉(zhuǎn)子、4單向閥、5油氣分離器芯、6最小壓力閥、7后冷卻器、8水分離器。油路流程：9油箱、10油冷卻器、11溫度調(diào)整旁通閥、12油過濾器、13油停止閥。1.3原空壓機問題分析●主電機雖然星-角降壓起動，但起動時的電流仍然很大，會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其他用電設備的運行安全；●主電機時常空載運行，屬非經(jīng)濟運行，電能揮霍嚴重；●主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大；●主電機工頻起動設備的沖擊大，電機軸承的磨損大，因此維護工作時量大。1.4變頻節(jié)能1.4.1產(chǎn)品運用原理由變頻器，壓力變送器、電機、螺旋轉(zhuǎn)子構(gòu)成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調(diào)整電機轉(zhuǎn)速使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設定范圍內(nèi)，進行恒壓控制。反饋壓力與設定壓力進行比較運算，實時控制變頻器的輸出，從而調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設定壓力上?？諌簷C的變頻調(diào)速系統(tǒng)一般以輸出壓力作為控制對象,如下圖所示.由壓力傳感器取出的反饋信號,接至控制器,與預置的給定信號相比較,經(jīng)控制器調(diào)整后的綜合信號接至變頻器的給定端,從而決定電動機的工作頻率和轉(zhuǎn)速。1.4.2系統(tǒng)框圖1.4.3變頻器的功能預置采用V/F控制方式為宜,理由如下:(V/F關系圖)●壓縮機對多種參數(shù)的控制精度規(guī)定不高,故并無采用矢量控制的必要；●采用變頻調(diào)速的重要目的之一是輕載時提高電機的效率,實現(xiàn)節(jié)能，而變頻器節(jié)能功能只有在V/F控制方式下才有效；●速度升、降時,由于壓縮機不常常起動,因此升、降速度可合適設置稍長.以防止“過流”或“過壓”；●速度升、降方式,以半S方式為宜,即開始起動時,頻率上升得快些，以利于迅速起動,降速過程則相反;開始時頻率應當下降得慢些,當速度已經(jīng)下降到一定程度后,可加緊降速。1.4.4優(yōu)化分析根據(jù)原控制存在的問題結(jié)合生產(chǎn)工藝規(guī)定，變頻改造后系統(tǒng)滿足如下功能：●電機變頻運行，保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定，壓力波動范圍不能超過±0.02Mpa；●系統(tǒng)應具有變頻和工頻兩套控制回路；●系統(tǒng)具有開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路；●根據(jù)空壓機的控制規(guī)定，系統(tǒng)保障電動機具有恒轉(zhuǎn)矩運行特性；●為防止諧波干擾空壓機控制器，變頻器輸入端設有克制電磁干擾的有效措施；●用氣量少時，電機低速運行，保障電機繞組溫度和電機噪音不超過容許的范圍。1.5外部接線原理圖1.6技術參數(shù)●壓縮機功率：15KW~315KW；●帶氣壓罐設備的壓力精度：±0.01Mpa；●工作壓力：0.05Mpa~20Mpa；●工作電源：三相四線、380V±10%、50Hz。1.7產(chǎn)品可選件：●工業(yè)控制器●聯(lián)動或監(jiān)控接口●控制柜體●人機界面1.8空壓機變頻改造后的效益1.8.1節(jié)省能源變頻器控制壓縮機與老式控制的壓縮機比較，能源節(jié)省是最有實際意義的，根據(jù)空氣量需求來控制的壓縮機是經(jīng)濟的運行狀。節(jié)省電費約20%以上，約半到一年即可回收投入的資金。1.8.2運行成本減少老式壓縮機的運行成本由三項構(gòu)成：初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大概占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本減少44.3%，再加上變頻起動后對設備的沖擊減少，維護和維修量也跟隨減少，因此運行成本將大大減少。1.8.3提高壓力控制精度變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓力輸出與顧客空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量伴隨電機轉(zhuǎn)速的變化而變化。由于變頻控制電機速度的精度提高，因此它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在3pisg變化范圍也就是±0.2bar范圍內(nèi)，能保持恒定的供氣壓力,有效地提高了工控的質(zhì)量。1.8.4延長壓縮機的使用壽命變頻器從0Hz起動壓縮機，它的起動加速時間可以調(diào)整，變頻器的保護功能比較齊全，電機為軟啟動，啟動電流比較小，對電機有很好的保護作用,從而減少起動時對壓縮機的電器部件和機械部件所導致的沖擊，增強系統(tǒng)的可靠性，減少了空壓機加卸載的次數(shù)，從而減少了電機對空壓機機械部分的沖擊,使壓縮機的使用壽命延長。此外，變頻控制可以減少機組起動時電流波動，這一波動電流會影響電網(wǎng)和其他設備的用電，變頻器可以有效的將起動電流的峰值減少到最低程度。1.8.5減少空壓機的噪音根據(jù)壓縮機的工控規(guī)定，變頻調(diào)速改造后，電機運轉(zhuǎn)速度明顯減慢，因此有效地降了空壓機運行時的噪音?，F(xiàn)場測定表明，噪音與原系統(tǒng)比較下降約3至7分貝。伴隨變頻器應用時代的來臨，我企業(yè)已將變頻器的應用擴展到老式空壓機改造的領域，不僅擴大了變頻器的應用市場，并且為空壓