编者按:此文所提到的水基润滑螺杆空压机新理念,是本刊编辑在与一位行业内的资深工程师交流时,他所主张和力推的。或许,这并不是一个完美的设计,也或许,在实现的过程中会有这样或那样的困难,但行业技术的发展,甚至人类的进步,不正是在这样的探索和求证中实现的吗?!这其实也是本刊编辑编发此文的初衷!如果您对此文中所提到的“水基润滑螺杆空压机”感兴趣,可以与《压缩机》杂志联系,我们会提供给您这位资深工程师的联系方式,我们只希望行业内的广大同仁间能够真诚交流、共同探索,携手打造出一片螺杆空压机的新天地!
水基润滑螺杆空压机的由来
螺杆空压机分为干压缩机和喷液压缩机,喷液压缩机有喷油、喷水、喷柴油等种类。
喷油螺杆压缩机是喷液螺杆压缩机中比例最大的一部分,占喷液压缩机的90%以上,是最为普遍的螺杆压缩机。喷水螺杆压缩机多限于单螺杆压缩机,价格是喷油螺杆压缩机价格的3倍。喷柴油螺杆压缩机主要用于炼油厂。
螺杆空压机有一个最低排气温度限制:考虑到工况的稳定,为了保证空气中所含水蒸汽绝对不能冷凝成水,排气温度应高出压力露点温度10℃左右。一旦在系统中出现冷凝水,会使压缩机油进水乳化,使压缩机锈蚀,轴承快速磨损。
喷油螺杆空压机排气温度不得高于110℃,又应高出压力露点温度10℃左右,即必须在这两个温度之间运行。螺杆空压机油在这个温度范围内氧化速度快,历史上不乏由于螺杆空压机油燃烧导致爆炸的事故。
水基润滑螺杆空压机是基于用含高效浓缩润滑剂加10倍的蒸馏水取代压缩机油,实现润滑、冷却、密封、清洗和降噪功能,使螺杆空压机在40~50℃范围内运行,
水基润滑螺杆空压机优点
1.排气温低,安全,不会像喷油螺杆空压机那样燃烧爆炸;
2.省电,压缩过程是接近理想的等温压缩,耗电节省15%左右;
3.比油润滑支持费用低(压缩机油的费用+油过滤器+油气分离器);
4.压缩空气含油很小,后处理除油简单;
5.水基润滑剂的抗磨功能和防锈功能不低于油基润滑剂;
6.水基润滑螺杆空压机成本较低,适用范围比水润滑螺杆空压机宽广得多,可改造在使用的螺杆空压机,使之节能运行。
2011年全国螺杆空压机产量约20万台,功率约1000万千瓦,年耗电400亿千瓦时。若改水基润滑后可节电40亿千瓦时,相当于节省160万吨标准煤。
水基润滑螺杆空压机是一个新的系统技术
其不同于一般的纯水润滑单螺杆螺杆空压机,比其完善之处在于:
1.采用水基润滑冷却剂;
2.润滑剂量的自动调整,水基润滑剂在螺杆空压机工作循环中随被压缩的空气流动、混合、分离,水基润滑剂中的蒸馏水会随之因蒸发减少或因冷凝增加。虽然水在排气压力下的沸点较高(7Bar时162℃),由于压缩空气与润滑剂的流动速度高,蒸发速度也较高。当因蒸馏水蒸发润滑剂减少时,液位会低于整定液位,补水器会接受液位电信号自动补水。当因冷凝水增加,润滑剂液位高出整定值,系统会自行调低冷却风扇转速,适当提高排气温度,使水蒸气不再冷凝,蒸发作用加大,润滑剂液位会降到正常整定高度。一般情况下,系统会把排气温度调整到油气分离器内压力露点以下运行,使冷凝水的增加速度与润滑剂蒸馏水的蒸发速度持平,不需补水。当空气干燥,相对湿度很低时,冷凝水的补充满足不了蒸馏水的蒸发,补水器会自动补水。
3.浓缩润滑剂ZLW与蒸馏水形成润滑液(可加10倍纯净水,抗腐蚀性能,抗磨性能仍高于一般合成压缩机油)。润滑剂中的部分成分会产生一种化学吸附作用;或进而发生螯合作用从而形成一层致密而牢固的保护膜,使金属得到良好的保护;特殊的合成油可使润滑剂形成水包油和油包水的纳米级、亚纳米级微小团粒,使摩擦偶件的材料隔开,不直接接触摩擦,使摩擦零件的摩擦面得到保护。润滑剂的高抗磨功能机理就在于此。
4.水基润滑螺杆空压机与冷冻干燥机串联,提供无油压缩空气;
5.冷冻干燥机的排水经过滤盒,部分引回
到补水容器,实现水的平衡。多余的冷凝水排走,在空压机中挥发的水分得以回补,免去添加新蒸馏水的操作。
水基润滑螺杆空压机经济效益极佳,配置新机可以提高空压机的功能和性价比。改造在用的螺杆空压机,节能和安全作用显著。
水基螺杆空压机是介于喷油螺杆空压机和喷水螺杆空压机之间的一种技术,具备两者的优点,应用范围宽广,即将开创一个螺杆空压机的新局面。
螺杆空压机要走出电耗高,费用高的不足之处,水基润滑螺杆空压机几乎是一个唯一的选择。单螺杆做出了水润滑螺杆空压机,双螺杆压缩机的水润滑,柴油润滑只在工艺压缩机方面有一些案例,但没有形成气候。为了降低双螺杆空压机电耗,笔者做了在动力空压机领域用两级压缩取代单级压缩的尝试,但收效不大。用水基润滑螺杆空压机会使螺杆空压机效率接近于离心和活塞空压机。
水基润滑螺杆空压机配置蒸馏水回收系统,还可免去添加新蒸馏水的操作。
附:文中所提到资深工程师简历
周震贤,1942年生人,1961年就读于西安交通大学动力工程系压缩机专业,1967年分配到山东省潍坊生建机械厂工作,历任技术员、装配试车工、调度员、产品研究开发副工程师、工程师、高级工程师、设计室主任、研究所长、总工程师、山东省人事厅批准授予应用技术研究员资格(教授级)。1999年8月应聘于中德合资天津梅塞尔气体工程公司,任技术总监。2001年8月应聘于中石化新星公司德州石油机械厂,任高级技术顾问。2002年8月应聘于中外合资石家庄国祥精密机械公司,任高级技术顾问。
其在压缩机和往复泵方面,有独到的研究方法和技术成果,是国内知名度较高的压缩机专家。曾被国家技术监督局聘任为国家压缩机标准技术委员会二、三、四届委员,被国家科委认定为《国家级科技成果评审专家》列入《国家级科技成果评审专家数据库》。是我国《压缩机技术手册》第六篇“压缩机使用”的作者,该部分详细论述了压缩机的安装、试运行、运行、维护修理及故障诊断,约10万字。
研究工作涉及:1、 提高机车用空压机可靠性研究;2 、解决DF11G用TSA-330A出厂前发现的异音问题;测03B056噪声频谱;与GHH谈判,确定异音是轴系共振;3 、编写螺杆压缩机设计计算程序;4 、铸铝油气筒研究及其应用点等。并在2005年建立潍坊节能润滑技术有限公司,专门研究压缩机节能与润滑技术,有压缩机用节能气阀,专利号:ZL 2010 2 0143870.1。
德蒙空压机配件网由德蒙(上海)压缩机械有限公司编辑主办,总部位于上海,德蒙空压机配件网拥有全国空压机配件领域最具完整的电子数据资料库,众多品牌的空压机配件产品,是中国消费者选购空压机配件产品的重要途径。
上一条新闻: 空压机使用中七点注意事项
下一条新闻: 哪些管道应考虑保温或保冷?