螺桿空氣壓縮機(jī)節(jié)能改造

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1、-摘要螺桿空氣壓縮機(jī)是一種比較新穎的壓縮機(jī)因其可靠性高、操作維修方便、動(dòng)力平衡性好、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛地應(yīng)用于礦山、化工、動(dòng)力、冶金、建筑、機(jī)械、制冷等工業(yè)部門(mén)。工廠(chǎng)實(shí)際需求存在季節(jié)性及時(shí)間性波動(dòng)，也導(dǎo)致用氣量波動(dòng)較大，所以空壓機(jī)多數(shù)時(shí)間并非滿(mǎn)載運(yùn)行，節(jié)能空間很大?？諌簷C(jī)的用電量約占全部工業(yè)用電設(shè)備的9%，節(jié)能降耗利國(guó)利民。國(guó)家提供專(zhuān)項(xiàng)資金大力扶持節(jié)能降耗，這也進(jìn)一步推動(dòng)了空壓機(jī)等產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。本課題主要是對(duì)通用的螺桿空氣壓縮機(jī)的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化來(lái)節(jié)約能耗，通過(guò)加載變頻器來(lái)優(yōu)化性能，變頻器控制電機(jī)的電流頻率來(lái)降低電耗，來(lái)實(shí)現(xiàn)更大的利益。關(guān)鍵詞螺桿空氣壓縮機(jī)；節(jié)能；變頻.---目錄摘要I第1章

2、緒論31.1螺桿空氣壓縮機(jī)概述31.1.1螺桿空氣壓縮機(jī)概念31.1.2螺桿空氣壓縮機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀31.1.3螺桿空氣壓縮機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用前景31.1.4研究螺桿空氣壓縮機(jī)目的和意義41.2螺桿空氣壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)51.2.1空氣系統(tǒng)51.2.2潤(rùn)滑油系統(tǒng)71.2.3冷卻系統(tǒng)81.2.4控制系統(tǒng)91.2.5電氣系統(tǒng)111.2.6傳動(dòng)系統(tǒng)12第2章螺桿空氣壓縮機(jī)工作原理132.1工作原理132.1.1工作原理圖132.1.2工作原理解析132.2工作過(guò)程13第3章螺桿空氣壓縮機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)153.1節(jié)能設(shè)計(jì)概述153.2空壓機(jī)變頻改造的系統(tǒng)分析153.3節(jié)能改造的設(shè)計(jì)153.3.1節(jié)能改造的設(shè)計(jì)要求

3、153.2.1空壓機(jī)變頻節(jié)能原理163.2.2變頻改造方案設(shè)計(jì)163.2.3工頻電費(fèi)計(jì)算193.2.4創(chuàng)新方案203.2.5工作原理223.2.6變頻空壓機(jī)的計(jì)算22第4章空壓機(jī)變頻改造后的效益24結(jié)論25參考文獻(xiàn)26致謝27.---第1章緒論1.1螺桿空氣壓縮機(jī)概述1.1.1螺桿空氣壓縮機(jī)概念空壓機(jī)，全名為空氣壓縮機(jī)，是一種工礦企業(yè)中最常用的空氣動(dòng)力提供設(shè)備。通常，空壓機(jī)分為螺桿式空壓機(jī)、活塞式空壓機(jī)等。螺桿式空壓機(jī)是由一對(duì)相互平行嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子(或稱(chēng)螺桿)在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)，實(shí)現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣

4、的全過(guò)程?？諌簷C(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉(zhuǎn)子的槽和陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒被主電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。1.1.2螺桿空氣壓縮機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀螺桿空氣壓縮機(jī)應(yīng)用極其廣泛，其主要用途有：壓縮氣體用于作為動(dòng)力，如氣動(dòng)扳手、風(fēng)動(dòng)機(jī)械；用于自動(dòng)控制，如車(chē)輛制動(dòng)、釀造業(yè)的攪拌；用于制冷和氣體分離，如冷凍行業(yè)與要用到純氧純氮的行業(yè)等。在工業(yè)生產(chǎn)的許多領(lǐng)域，如采礦、石油、化工、制冷、動(dòng)力和冶金等部門(mén)中廣泛地使用壓縮機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在一個(gè)大型冶煉廠(chǎng)中，全年為壓縮機(jī)配套的電動(dòng)機(jī)功率常達(dá)上萬(wàn)千瓦；在冶金工業(yè)和機(jī)械制造行業(yè)中，冶煉用的氧氣壓縮機(jī)和空氣壓縮機(jī)動(dòng)力站所消耗的電能，幾乎占全廠(chǎng)電能消耗的30％以上。如何降低空壓機(jī)運(yùn)行所消耗的能

5、源，對(duì)于響應(yīng)國(guó)家節(jié)能降耗的政策以及提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.1.3螺桿空氣壓縮機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用前景螺桿壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：1.可靠性高：螺桿壓縮機(jī)零部件少，沒(méi)有易損件，因而它轉(zhuǎn)可靠，壽命長(zhǎng)，大修間隔期可達(dá)4-8萬(wàn)小時(shí)?！　?.操作維護(hù)方便：操作人員不必經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)轉(zhuǎn)?！　?.動(dòng)力平衡性好：螺桿壓縮機(jī)沒(méi)有不平衡慣性力，機(jī)器可平穩(wěn)地高速工作，可實(shí)現(xiàn)無(wú)基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)。.---4.適應(yīng)性強(qiáng)：螺桿壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，在寬廣范圍內(nèi)能保證較高的效率。5.多相混輸：螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面實(shí)際上留有間隙，因而能耐液體沖擊，可壓送含液氣體，含粉塵氣體

6、，易聚合氣體等。螺桿壓縮機(jī)的缺點(diǎn)：1.造價(jià)高：螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具，在價(jià)格昂貴的專(zhuān)用設(shè)備上進(jìn)行加工。另外，對(duì)螺桿壓縮機(jī)氣缸的加工精度也有較高的要求。2.不適合高壓場(chǎng)合：由于受到轉(zhuǎn)子剛度和軸承壽命等方面的限制，螺桿壓縮機(jī)只能適用于中，低壓范圍，排氣壓力一般不能超過(guò)3.0Mpa。3.耗電高：在正常工作狀態(tài)下，散出大量熱量，耗電量很大。國(guó)家以節(jié)能法為指導(dǎo)，采用三晶無(wú)感矢量變頻器，對(duì)空壓機(jī)的用電系統(tǒng)進(jìn)行綜合治理，力求獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和加強(qiáng)企業(yè)的用電安全。充分考慮業(yè)主單位的實(shí)際情況與客觀(guān)條件，全面規(guī)劃、合理布局、整體協(xié)調(diào)，使工程的設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理都能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。節(jié)電系統(tǒng)工

7、程流程簡(jiǎn)單、可靠、先進(jìn)、投資少、回本周期短、直接和間接效益顯著。工藝設(shè)備技術(shù)可靠，壽命長(zhǎng)、維護(hù)少，操作簡(jiǎn)單，噪音低等特點(diǎn)。隨著社會(huì)的高速發(fā)展。各公司對(duì)螺桿空氣壓縮機(jī)的要求越來(lái)越高。節(jié)能成為了一個(gè)衡量設(shè)備技術(shù)含量的重要部分。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)各大企業(yè)也在爭(zhēng)先改良引進(jìn)新技術(shù)去改良設(shè)備，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。但在國(guó)內(nèi)的大形勢(shì)下我國(guó)的空壓機(jī)銷(xiāo)量還會(huì)與日俱增。動(dòng)力供應(yīng)不僅僅是要滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要,而且要盡可能的利用節(jié)能技術(shù)為動(dòng)力的