高效双级喷油螺杆空压机的研究与开发

为了实现空压机设备的能效提升,开发了1台额定功率为250 kW的双级喷油螺杆空压机,空压机的低、高压级均采用新型螺杆转子型线,压缩机在结构上采用了一系列创新设计,对级间压力、喷油量等关键运行参数进行了优化,并通过试验测试对所开发双级喷油螺杆空压机样机的能效进行了评估。结果表明,在最佳转速为1330 r/min时,容积效率可达到95.6%,低压级和高压级压缩机的绝热效率则分别达到93.3%,88.6%;依据GB 19153—2019对样机能效进行评估,在100%,70%和40%负载下,样机均可达到定转速喷油回转空压机一级能效,考虑到空压机在额定负载与部分负载时的综合性能,其机组比功率可达到5.72 kW/(m^(3)·min),相较于一级能效限定值低了7.7%,达到了“双一级能效”,实现了同类螺杆空压机产品的能效升级。此外,通过试验研究了转速变化对双级喷油螺杆空压机低、高压级p-V指示曲线和效率的影响规律。经研究发现,低压级压缩过程p-V曲线低于等熵压缩过程,转速变化对其影响较小,而高压级压缩过程p-V曲线受气体泄漏影响显著,转速升高会导致高压级压缩过程曲线逐渐变缓;低压级和高压级压缩机效率随转速变化呈现出不同的变化规律,且高压级压缩机的容积效率和绝热效率均对转速变化非常敏感。研究结果可为螺杆空压机的能效升级提供参考价值。

双螺杆空压机消声器设计与性能分析

针对双螺杆空压机在工作过程中壳体产生较大噪声的问题,利用有限元分析技术,对空压机壳体进行噪声频谱研究,得到在100~1500 Hz时,双螺杆空压机壳体噪声频谱图。采用添加消声器的方法进行降噪处理,并对消声器进行了结构优化设计,消除了谐振现象;将所设计的消声器安装在双螺杆空压机吸气口处,对比发现该消声器具有较好的降噪效果。研究成果可对双螺杆空压机降噪起到一定的参考作用。

螺杆式空气压缩机常见故障分析与处理

对螺旋杆空气压缩机运行故障的及时发现与解决,可确保海洋石油生产的安全稳定。基于此,将螺杆式空气压缩机作为主要研究对象,重点阐述其在运行过程中的常见故障,并采取必要的处理策略,以全面优化设备工作效率,降低故障风险,确保运行稳定性,推动渤海油田的高质量发展实现新跨越。

双螺杆空压机壳体动态响应及结构优化分析

为进一步探究双螺杆空压机壳体动态响应特征,以某煤矿用双螺杆空压机为研究对象,建立其壳体结构的三维模型,通过有限元分析方法,对其进行模态分析和动态响应分析。结果显示,虽然该壳体结构不存在共振风险,但其右端盖位置和排气座位置的振动较为剧烈,对实际应用仍存在不利影响。基于此,应用增设加强筋的优化方法对其进行结构优化,结果显示,优化后壳体结构的最大振动位移和最大振动速度都有明显降低,降幅分别达到了6.04%和8.42%,效果较为显著。

空压机螺杆转子多场耦合力学特性分析

为解决螺杆转子的复杂曲面加工问题,采用增材制造技术对螺杆转子进行了轻量化结构设计。为验证轻量化螺杆转子设计的合理性,利用Fluent和ANSYS软件对空压机螺杆转子进行了不同工况下的双向流固耦合和热力场耦合数值模拟研究。在双向流固耦合数值模拟过程中,通过对不同出口空气压力和转子转速下的螺杆转子的数值模拟,获得不同工况下的螺杆转子的形变发展趋势。在热力场耦合数值模拟过程中,同时考虑温度约束条件和加载转矩载荷,获得轻量化螺杆转子随转速的形变规律。提供了一种对空压机螺杆转子进行多场耦合力学特性分析的结构优化设计新思路,也对其他结构复杂产品的智能制造提供了重要参考。

双螺杆空压机壳体动态响应及结构优化分析

以QWL-30SA型双螺杆空压机为研究对象,介绍一种双螺杆空压机壳体动态响应及结构优化方法。利用UG软件构建出双螺杆空压机三维模型,分别对空压机壳体的动态响应变化情况、不同工况条件下壳体振动响应及局部厚度对壳体振动的影响进行了分析,进而以此为基础设计出空压机壳体优化方案,提升双螺杆空压机性能,有利于降低壳体损伤概率,确认该方法具有一定应用价值。

螺杆式空压机故障检测控制系统设计

分析了螺杆式空压机的工作原理及常见故障,设计了一种用于螺杆式空气压缩机故障监测和管理的系统。通过设计该系统的硬件组件及软件部分,实现了螺杆式空压机故障检测与处理的功能,提高了机组的运行效率和可靠性。

乳制品行业压缩空气系统无油化改造案例浅析

阐述催化式除油系统在内蒙古蒙牛圣牧高科奶业有限公司喷油螺杆压缩机系统改造项目中的应用,结合催化燃烧式除油原理,以及改造后实际应用效果,针对乳制品及相关食品行业对无油空气等级的严格要求,提出一种将含油压缩空气系统无油化改造思路和方法,并针对无油螺杆压缩机实际运行环境提出优化建议。

螺杆式空压机压缩空气含油量高的原因及处理措施

螺杆式空压机作为当前空压机行业的主流产品,广泛应用于需要压缩气体的行业。然而,由于润滑油质量不佳、高温环境的影响,螺杆式空压机经常出现压缩空气含油量过高的问题。基于此,分析了螺杆式空压机压缩空气含油量高的原因,提出相应的处理措施。通过这些措施,可以有效降低螺杆式空压机压缩空气的含油量,提高设备的性能和可靠性。

螺杆式空压机噪声控制及效果

为有效控制螺杆式空压机噪声,改善周边作业环境,通过分析常用噪声控制方法,提出安装消声器、隔音罩的措施。安装一种双内插式扩张新型消声器后,空压机在低频、中频、高频部分的消声特性均提升,且中频消声性能提升约2 dB;安装具有宽频带阻抗复合吸声结构的隔音罩后,各频的声压级大幅降低。

螺杆式空压机冰堵原因分析及优化方案研究

为了解决螺杆式空压机在低温、高湿条件下出现排气冰堵的难题,通过对故障现象分析和理论研究,确定了产生冰堵的主要原因,针对性地提出了压缩空气冷却气路优化和压缩空气后处理气路优化的方案。根据实际应用表明:优化后能够彻底解决螺杆式空压机在工作时的冰堵问题,显著提升了螺杆式空压机的运行稳定性和可靠性。

螺杆式空压机恶劣环境下故障排除方法

提出了多次点动启动法,解决了螺杆式空压机在冬季低温环境下启动困难的问题,研究了螺杆式空压机冷却风扇阻塞排除法和空气滤清器阻塞排除法,解决了生产过程中出现的疑难问题,有效提高了螺杆式空压机的使用效率与寿命。

无油螺杆空压机典型故障分析与研究

针对英格索兰SM110无油螺杆空压机日常运行出现的机头锈蚀、冷却器进口管线连接处断裂、主电机过载等典型故障,根据无油螺杆空压机的工作原理,深入分析空压机频繁出现故障原因,对空压机运行方式进行深入探讨,通过平衡压缩空气供耗气量的方式实现单台空压机连续加载运行,避免空压机频繁加载卸载,为无油螺杆空压机的典型故障处理和预防提供了新思路。

大功率水冷螺杆空压机换热分析与研究

功率为315 kW及以上的螺杆空压机在运行时会释放出大量的热量,为保证螺杆空压机的稳定运行,根据热力学第一定律及对流换热公式,通过对大功率水冷螺杆空压机热量分布及传热过程进行分析与研究,给出了螺杆压缩机组其冷却系统的设计计算方法:包括空压机的循环喷油量,油冷却器换热面积,后冷却器换热面积,冷却水进出水温度,冷却水塔换热参数,冷却水泵流量与扬程等参数进行了分析与计算,能够为大功率水冷螺杆空压机冷却系统的设计提供了较好的指导意义。

水润滑单螺杆空气压缩机性能影响因素的试验研究

为了深入研究水润滑单螺杆空气压缩机性能的影响因素,设计制造了一台水润滑单螺杆空气压缩机,并搭建了测试试验台,通过试验研究了不同转速、排气压力和喷水流量对水润滑单螺杆压缩机性能的影响.结果表明,增加转速可以减小泄漏量,提高压缩机的性能.其余工况不变,只增大喷水流量时,可以提高压缩机的水气比,增强水气之间的换热和压缩机的密封效果,进而提高水润滑单螺杆空气压缩机的各项性能.如转速为3000 r/min、排气压力为0.50 MPa时,喷水流量由50 L/min提高至80 L/min,压缩机的容积效率提高5.15%,绝热效率提高2%,比功率降低0.26 kW/(m3·min^(-1)).由于水的黏度远小于润滑油,因此为了保证压缩机的性能,水气比要高于同工况下的油气比.在额定转速3000 r/min下,排气压力为0.50~0.65 MPa时,建议的水气比范围为2.94%~3.48%.

喷油参数对双螺杆空压机性能的影响

为研究喷油参数对双螺杆空压机工作性能的影响,并为优化和提高该类型空压机的整体性能提供参考,建立了喷油双螺杆空压机数学模型,研究喷油量、喷油温度等对空压机性能的影响,并通过模拟结果与实验结果的比较,验证了模型的准确性。结果表明:双螺杆空压机存在一个最优的喷油量,可以使空压机达到最佳的绝热效率和比功率,随着转速由3000 r·min^(-1)升高至4400 r·min^(-1),最优喷油量呈现下降的趋势,随着背压由0.7 MPa提高至1.0 MPa,最优喷油量呈现升高的趋势。另外,喷油温度的升高使得双螺杆空压机的绝热效率下降、比功率上升,从而导致空压机性能恶化,因此在保证排气温度的同时,应尽量选择低的喷油温度。同时,喷油参数对泄漏与耗功的影响显著,随着喷油温度由303.15 K升高至323.15 K,各个泄漏通道泄漏量呈现上升的趋势,摩擦损耗呈现下降的趋势;随着喷油量由0.5 m 3·h^(-1)增加至1.5 m 3·h^(-1),各个泄漏通道泄漏量呈现下降的趋势,摩擦损耗呈现上升的趋势。研究工作可为喷油双螺杆空压机的性能优化提供有益的参考。

螺杆式空压机振动异常故障分析与解决方案研究

空压机指的是根据空气可压缩性特点,对气体予以压缩,以此缩小体积和提高压力的设备。现阶段,空压机在工业领域、口腔齿加工厂等领域得到了广泛运用,且种类较多,其中螺杆式空压机凭借自身优点,让应用程度得到了持续的拓展,但也导致维修工作量增大。基于此,文章通过频谱分析法探究了螺杆式空压机振动异常故障,并提出了相应解决措施,旨在确保其作用的有效发挥。

干式双螺杆空压机气动噪声优化设计

目前国内外干式双螺杆压缩机大多数直接采用了喷油螺杆压缩机的型线,一般通过改变齿数比,适应干式螺杆压缩机低压比和大气量的需求。通过对干式双螺杆空压机型线开展优化设计,将螺杆压缩机型线中瞬时啮合的曲线变为逐点啮合的曲线,避免压缩机螺杆齿面啮合的泵吸作用,从而降低压缩机气动噪声,改善压缩机运行环境。

螺杆空压机热回收装置在煤矿中的应用

以山西某煤矿职工浴堂为研究对象,进行了螺杆空压机热回收装置的实践应用研究。分析了螺杆空压机的能源消耗及热能回收节能技术、空压机余热回收节能改造技术方案与实施过程,实践应用效果理想,每年共节约费用122 367元,并且减排氮氧化物约0.145 t,实现了“产煤不烧煤”的绿色目标。

无油螺杆空压机常见故障诊断及维护要点探析

针对无油螺杆式空压机结构紧凑,制造组装精密,维护保养专业性强,纠正性维修费用高,发电厂运维人员难以独立胜任等特点。采用理论与实践相结合方法,以寿力DS250WC型空压机为例,介绍无油螺杆空压机基本组成及工作原理,阐述无油螺杆式空压机常见故障类别及其影响因素。得出冷却水异常是导致空压机超温报警的主要原因,主机轴承或齿轮故障失效是造成空压机抱死的直接原因。通过严格控制空压机外部冷却水参数以及加强空压机日常振动水平监督,可以避免空压机常见及恶行故障发生,提高设备可用率,降低电站运维成本。