螺杆式空压机的工作原理是什么?
螺杆式空压机的介绍及工作原理分析
一.概述
空压机是各种工厂、
筑路、矿山及建筑行业的必备设备,
主要用来提供源源不断的具有一
定压力的压缩空气,
例如给气动阀供气,给需要一定压力气体的工艺流程提供气源。
空压机有很
多种类,如螺杆式空压机、活塞式空压机、离心式空压机、涡旋式空压机等等,而螺杆式空压机
的市场潜力极大,
并在很多行业得到广泛的运用。
空压机在其控制中采用加载—卸载阀来控制空
压机的供气,
由于用气设备的工作周期或是生产工艺的差别,使得用气量发生波动,
有时会造成
空压机频繁加载、卸载。空压机卸载后仍然工频运转,不仅浪费电能而且增加设备的机械磨损,
并且加载是一个突然的过程,
会对设备和电网造成较大的冲击。
因此对空压机进行变频改造具有
改善电机的启动和运行、
减少设备的机械磨损、在一定范围内节约电能等效果。
本文主要讲述台
安空压机控制器
CCAC-M
与东元
7200GS
变频器组成的控制系统在螺杆式空压机上的应用。
二.螺杆式空压机工作原理
以单螺杆空压机为例说明空气压缩机工作原理,
如图
所示为单螺杆空气压缩机的结构原理图。螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程。当螺杆在壳体内转动时,螺杆与壳体的齿沟相互啮合,空气由进气口吸入,同时也吸入机油,由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送;在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小,油气受到压缩;当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时,较高压力的油气混合气体排出机体。采用变频器可通过改变螺杆转子转速的方式来改变排气量,当用气量发生变化时,变频器改变转速的方式调节空压机的排气量,达到排气压力恒定不变,并节约能源的目的。
三.空压机系统组成
1.在空气压缩机控制系统中,采用空压机后端出气管道上安装的压力传感器来控制空气压缩机
的压力。空压机启动时,加载电磁阀处于关闭状态,加载气缸不动作,变频器拖动电机空载运行,
一段时间(可有控制器任意设定,在此设置为10S)后,加载电磁阀打开,空压机带载运行。当
空气压缩机启动运行后,如果后端设备用气量较大,储气罐和后端管路中压缩气压力未达到压力
上限值,则控制器动作加载阀,打开进气口,电机负载运行,不断地向后端管路产生压缩气。如
果后端用气设备停止用气,后端管路和储气罐中压缩气压力渐渐升高,当达到压力上限设定值时,
压力传感器发出卸载信号,加载电磁阀停止工作,进气口滤清器关闭,电机空载运行。
当空压机连续运行,压缩机主体温度会升高,当温度达到一定程度时,本系统设定为80℃(可有控制器根据应用环境自行设定)风机开始运行,用于降低主机工作温度。风机运行一段时间,主机温度下降,低于75℃风机停转。空压机系统图如下:
2.控制系统组成及参数设置螺杆机控制系统,我们采用台安空压机专用控制器(型号CCAC-M),变频器采用东元7200GS系列(功率段为25HP∽400HP)。