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如何判别喷油螺杆压缩机的效率和寿命 1、前言 随着科学技术的迅速发展及现代管理水平的不断提高,许多压缩机的使用单位对压缩机的要求也越来越高,而喷油螺杆压缩机由于其独特的优点(如单级压比高、噪音低、体积小等)往往成为广大用户的首选产品。他们希望能买到运行可靠、使用寿命长、效率高、能耗低的优质压缩机,而效率、能耗、寿命等又都是一些较为抽象的参数,很难由用户直接测定或判别。下面本文就用户关心的这些问题,介绍几种利用可直接测定或判别的一些参数(如用油量、噪声等)来鉴别压缩机的效率和寿命的方法。 2、噪声与压缩机寿命、效率的关系 随着加工设备、加工精度和加工技术等不断提高以及新转子型线的开发,螺杆压缩机的噪声也得到很大控制。其噪声值已从60年代初的100分贝降到现在的80分贝左右,其中有些产品已达70分贝。 然而,就喷油螺杆压缩机而言,它所产生的噪声大小不仅仅是对人们工作和生活的影响,还与压缩机本身的使用寿命和效率密切相关。 下面先分析一下压缩机噪声产生的原因。压缩机的阴、阳转子,增速齿轮和轴承是运转部件,它们在电机驱动下高速旋转并产生噪声。其产生原因由以下几部分组成: 2.1 由压缩机零部件运动时所产生 当压缩机的阴、阳转子及齿轮等零部件作回转运动时,因不平衡而产生离心惯性力,它们必将引起转子支承件的动反力,从而使机器产生振动和噪声。 2.2 由压缩机零部件之间直接接触而产生 当压缩机运行时,其增速齿轮相互啮合时齿面间的接触,阴、阳转子相互啮合时的表面接触以及轴承的滚动体与内外滚道之间的接触都将产生噪声。这主要是因为两相互作用的零件有着不可避免的一些缺陷。例如,有波纹度和表面不平整等。 2.3 由压缩机零部件之间力的不均匀而产生 这主要是因为当压缩机齿轮传动时,由于所传递的力的不均匀,使传动件产生冲击而发出噪声。 从以上对噪声产生的原因分析可知,噪声值的大小与转子、齿轮、轴承的加工精度、配合间隙和装配工艺等密切相关。精度低、表面粗糙、间隙配合不当都将加重机器零部件的振动和相互间接触面的磨损。因而我们可得出结论:即在同类机型,相同条件下,噪声大的压缩机往往磨损也大,而磨损大就直接影响了压缩机的工作寿命。此外,由于磨擦生热,还将增加压缩机的耗功。
3、压缩机的用油量与效率的关系 众所周知,喷油螺杆压缩机在吸气过程中要吸入少量的压缩机专用润滑油,其目的为: (1)吸取压缩过程中产生的热量以降低排气温度。 (2)对压缩机转子起润滑作用。 (3)在转子表面形成一层油膜起到密封作用,减少了压缩过程中的内泄漏,从而大大改善压缩腔中的工作条件。 压缩机油是循环使用的,它首先通过机体内小孔喷入压缩腔,在腔内产生的油雾吸收热量后与压缩气体一起排出,然后经油分离器分离后,进入油冷却器冷却,再通过油过滤器进入压缩腔内重复使用。 由以上工作过程可以看出,压缩机油主要功能是吸收压缩过程中产生的大量热量,从而提高单级压比(无油机如达到同样压比需2~3级压缩)。如果压缩过程中产生的热量越大,所需的循环油量也就越多。根据热力学第二定律可知:“热不可能自发地、不付代价地从一个低温物体传到另一个高温物体。”另外再根据能量守恒定理,我们可得出结论:即压缩机在压缩过程中产生的热量需由电机消耗电能来获得平衡。 从以上分析,我们可看得出在相同排气量、排气温度、排气压力条件下,压缩机在压缩过程中产生的热量越大,用油量也越大,耗的功也越多,因而效率也越低。 油在压缩腔内吸收的大量热量要在冷却器中被冷媒带走,因而当用油量增大时,油冷却器的负荷也增大。这除了增加冷却器的换热面积外,对风冷式冷却器还增加了冷却风扇的功率,对水冷式结构冷却器要增加循环水量,同样也增加了功耗。 此外,在其他相同条件下,当循环用油量增加时,油气分离器负荷也增加,这又增加了气体含油量,降低了气体的质量。 4、结论 喷油螺杆压缩机的噪声和用油量是压缩机的技术参数之一,从现象上看,噪声大小是一项影响人们工作和生活的环保指标。压缩机用油量的多少是一项用户在压缩机使用过程中的经济指标。但通过分析,我们不难发现,噪声和用油量也是一项反映压缩机效率、能耗和寿命的重要性能参数,即在同类机型其他条件相同情况下,噪声大的压缩机工作寿命短,能耗大。用油量多的压缩机效率低、能耗大、气体质量差。 |