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[产品讨论] 知识大普及!关于旋转叶片式压缩机(滑片机)

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发表于 2009-12-25 10:11 |只看该作者 |倒序浏览
一、定义    
# O9 U: X. d/ e8 J, E+ F" q     滑片机,也叫旋转叶片式压缩机(英文为:Rotary Vane Compressor),顾名思义,是通过转动叶片来实现气体压缩,最终将实现机械能转化成风能的一种压缩机。它属于容积式压缩机的一种。由于其技术含量较高,故全球有滑片机生产能力的厂家较少,如:戈登丹佛(Gardner Denver)、康普艾(现已被戈登丹佛集团收购)、马泰等。需要我们清楚的是其中GD的欧洲子公司WITTIG公司是滑片机的鼻祖,也就是发明者,早在上个世纪初期,wittig公司就开始独立生产叶片式压缩机,当初他授权了两个欧洲的小工厂帮他生产较小的机型(10m3/min以下),这两家工厂就是现在的英国康普艾和意大利玛泰,所以较大的机型20M3-80M3/min的都只有wittig公司能生产。 GD的TOPLING系列,目前在国内武钢中运行良好。
. p: F/ e, ]4 }! x' L8 O
9 t* q$ l. s/ x7 ]1 {% Q二、原 理
& O9 l! ]7 J! ~6 k. T+ W7 P
" y- D8 U( P% q# t1 p     l 移动的叶片被离心力抛出并与外壳内壁之间形成压缩腔室。+ l3 ~$ R/ p$ Q' \  y8 t

# q* u3 l; j4 h. z4 c- k# \( J: a) n" P8 T. |
  l 精确数量的润滑油通过毛细孔被注入第一个压缩腔室。 . i) S$ }# S. v3 D4 E0 T

6 I8 Z7 X6 r6 I' @" P  E9 o- D5 ?/ {
  l 在叶片的侧部与外壳内腔及外壳内腔与叶片之间形成一层薄油膜。2 o; M3 |9 J7 J6 t
; H+ X1 }6 n0 U1 c3 n8 q/ z

) P# o  \6 q; [( C7 T  l 无磨损!叶片和内壁之间无接触!
/ D+ m5 G. P" q) w8 e2 ^7 ?: Z5 M
+ U* k" `+ \( R  y+ t
1 b. K- [2 ]$ Y: w: [7 O  l 关于润滑油:
& {% P1 W* v9 i
# v: u2 z6 u1 L1 E/ ?* \' I
8 f0 O+ @; {( D% B9 p  @3 `0 [  润滑压缩机,轴承; a% w  }4 v' e' A9 V

# w4 ^5 V# v! j- F! M/ `
; P: b$ V7 i2 [' f/ m0 W  密封压缩机腔室
# F+ p$ E7 I8 H, {! Q4 N- y, j7 O
. A' }  [+ e9 h3 q) `+ X9 e8 p  _
9 a) A& P& ?1 R* J* D  吸出压缩空气的热量( 基本上是等温压缩::T出口大约 80°C)
7 r! x4 b, Y3 s2 E1 C: S+ r1 L3 J
& p2 b# Y9 @0 V* `( ]* b" h  w' N
: _+ N1 Y6 ]% I3 `' I7 \  经旋转分离和冷却后再次注入
  ?  H8 Y7 o5 k# k% B4 j$ B; A2 S0 ?* y$ g1 Q1 Z
PS:由原理我们可以看出,滑片机的效率必然要比螺杆机高,这就好比用扇子扇风和用一个很窄的纸片扇风,效果肯定不同(也许不太恰当)
/ [( \! b9 S& C" ]5 u  G5 E2 j" A% ?; }% J; }; R( i
三、特点5 _0 t: T+ c9 O2 s$ i* B
  T  k3 w: s# i! n8 t
  l 在1.500rpm低转速的条件下,能有效的产生大流量的压缩空气
* o: ~* P1 r" v6 j& c; {' `4 Y8 d0 t& g7 h, W+ }) Y7 H

6 q( @7 z1 Y+ [( y  l 两个轴承点所承受的载荷极小 4 z( d( u, f' D* M% z( S
0 k, m7 i* k. I: F- S
- H. k- ?& t" O! }+ n
  l (转子的自身对中)有一种总的力让转子向上移动来补偿轴承的窜动间隙,轴承的磨损或是故障对压缩机是没有任何影响的 ' m, f$ A9 g. x6 B2 S* v) e! V
+ M! I' @) A' P$ w9 t
) ~) O9 r$ {) c  n- b
  l 轴承的更换只限于局部
0 g' c% w6 u) {
7 z9 P  R( H, c5 H$ V$ Q) A, `
1 i! j; B8 Y! M! D  l 允许在紧急时无油运转 : l/ G) G/ Y% E

( F# Z0 ?) c4 h; c& m: K4 E( S1 @* i" {) C6 ^/ |
  l 产生的压缩空气是绝对无脉动的 ! b4 W4 q! v( j8 Q3 F
; \6 G9 w1 n" I6 m8 z) ]
: l2 j; e0 Y0 q
  l 轴承的润滑是单独的- i- Z! m; q  B: c/ t" w

& w  r, \. \$ a1 b" w1 C. n5 c/ d+ U3 H1 H; M
  l 浮动环式密封,转动轴的唇式密封和有进油线环的集油环构成了密封的三组合 ) h- _8 v. Z! F

# z1 D2 @7 O! c  w1 W四、应用
& h2 e/ `0 x; k" j
% {) v7 }& [+ g- h% U- W8 O 滑片机的压力范围是2bar-10bar,流量范围是0.4—100m3/min,一般说来在这个范围内的技术要求,滑片机都可以满足,具体领域包括:玻璃制品行业、水泥建材行业、化工行业、石油石化行业、纺织行业、玻纤行业、照明行业等。
" U3 V1 q- i: x% x
0 b# Q9 ?' n  J& I/ S, f5 }五、与螺杆机的对比; Y6 b) L/ S" |; p

  G  Y/ t7 }! x
滑片机6 F$ j+ P5 ^4 L
% V3 U7 j; G5 |* |2 W' q
  
螺杆机
, a. T2 I1 ]% h# }. I; m; ^% H
/ ~2 o* {+ v% l7 Z# W6 N  
轴承, X: ]7 _/ n9 P3 o+ C
( A% b8 Y; F# g
  
2个 ,负荷较小
  e' O$ \8 R7 ~$ [8 o9 B" j+ k! R
  
4个,负荷较大
% X# q( ~! G2 @- t+ x" z, R1 ]& d- x. m3 h- @
  
转子
; k0 I8 @1 O: ~) B
" |5 d* }8 k+ K6 d  
1个& f* h0 F0 \: E9 `9 G
/ n+ P. F2 \; f, c9 J' b3 f) Z
  
2个
; M2 q% ~+ I# Q9 v( [) ~( y0 ^  d* X: |# h" C- o7 h9 L
  
轴向力. @4 _- E. S. H6 p1 u
4 G( i* A$ q6 D$ l; s: c, \
  
无轴向力
! Y" e( {# g4 ?) C, m. @. K+ v9 d; p" p+ e
  
有轴向力
4 k5 l; E# u" l9 o$ @
# j! x/ W1 X( ?# U5 V7 `  
转速
# B0 c, `2 a8 B( ~0 A9 L! e: G) d7 c5 q8 X+ |! u
  
1500以下
6 h8 c  s8 {' E. ?# c
0 C0 S! ], l* M4 ^4 D3 |3 m  
最高可达5000以上
5 Z6 k# _7 J1 G0 _5 Q8 z
5 c# i5 w. @6 k8 I  
传动
) S3 O3 w* }- @6 }/ |; V7 N$ l8 f' I/ ]& D
  
直联,能量损失小
& i( o$ |& O9 \
( T1 u/ V2 ?8 `- [% _( j7 k2 B. [  
皮带传动,能耗较大8 r" k3 o4 Y5 o& i$ J1 c/ L# V
% h: W" j$ Z( C$ ^; H
  
维护$ K/ z2 g% X. o! \) N; r0 M& l9 J

8 _5 i; @3 v1 W) G+ J7 @  
备件少,费用低
/ `" I/ s6 _3 D$ C# |# }4 e
% S3 i. z* U6 A( \, c1 U$ A' D  
备件多,费用昂贵3 ~( y6 q# M' b# y  }
, D! f# L' R3 J+ q- A0 x2 p. Z
  
寿命9 _; v& ]2 [/ S! N3 u! u9 L# F, p
: \) P0 E  h: C4 }) b/ k
  
设计寿命10万小时
! ?3 a  U* s' O  ]6 H2 s1 S/ c  j  p5 W
  
设计寿命3.5万小时9 B7 s( i& J9 V: E& a

9 V  l) f3 V3 t& [$ h! V  
能耗0 {' C& A( D3 T* |% P2 X% u" F

1 S1 A) [8 t% f4 ^( q* t; Q. E; S3 z  
能耗少,用 电量小( t# h2 m. I: A  f7 ~/ W: O8 E+ O
1 B" ]+ g. O9 p9 a
  
能耗大,用电量大3 m' i* Q* ]% M0 L
8 [$ A. v# x& ?2 k/ Z
  

1 u' q7 l+ k0 a9 @3 }
9 w  d  u# ?' h1 F9 i  h0 D0 X六、维护
. V* ~/ w* l$ X+ o
2 t' V# z" m+ h6 V
9 a7 B0 t- \7 [& M; u& K6 ~" t      通过滑片机的原理和结构可知,滑片机的损耗部分只有润滑油,而滑片机的润滑油只是普通的润滑油,价格较为低廉;至于叶片是和内壁不接触的(中间有润滑油膜),所以叶片不属于易损件,使用周期很长,故综上所述滑片机的维护很简单,且不需要太多的费用。
- w& y+ y% o: ?1 X9 s6 G' q
+ f) T' F/ B$ L# [, a
" I# |6 {+ t9 Z9 O9 h. Y( R3 ~& J七、叶片机的优势和劣势+ _' M: J5 b# ~4 I6 b/ G
      1. 滑片机的轴承设计的更大,故轴承的寿命就越长,所以机器的寿命也长;
* z/ j2 |  n8 \/ B1 ?, z: i
1 x9 }5 G7 V, c, Q1 W- J0 O
( f) q1 N! Q9 m  2. 滑片机的转速更低,所以能耗就更低,故它的运行成本就低;而螺杆机的转速高(设计原理决定的),所以它的能耗必然会很高。
& Q% ~* ~( }4 L  o
- e) i' K* C3 x
& A9 B% Y( c2 D4 d# j6 u  3. 滑片机的出场效率更高(流量:正负5%),而螺杆机的出厂效率较低(流量:正负20%);而滑片机随着使用时间的延长,它的内部跑和更加趋于完美,而螺杆机随着时间的使用会在运行一段时间后产生效率损失,故二者在达到同样的出气量的前提下滑片机的能耗必然低于螺杆机;故滑片机的能耗更低。
, w! @; X/ a/ k& L5 F) H3 h, d- f- [7 e# ]4 t: L
5 H' I9 [7 C3 h' a- T
  4. 维护方面,滑片机几乎不需要什么维护,使用寿命也很长,所以在有限的使用年限之内(如10年),需要的维护费用并不多;而螺杆机的备件较多,润滑油也是专用的,而且每过几年就需要一次大修,所以维护费用相当昂贵。$ |2 j, g) K- D" C1 J9 v
" ^9 j" E& V6 K! g
4 U3 s7 W0 w( b! p- P1 e
  缺点:滑片机的购置成本较高,目前大流量机型(如:20m3/min以上的机型)也没有实现国产化,在国内应用不够广泛,大家对它的认知比较有限。
1 m- u5 f. D% e$ n; O2 x% C5 c& O; ^# r7 G9 |. u& V
以上如有疏漏还望大家指正,个人觉得国内大多数朋友对滑片机的认知还处于90年代的水平,孰不知在发达国家已经很广泛的在应用了,而且技术持续的在更新,这篇文章希望能开阔广大朋友们的视野,对滑片机有一个新的认识!
Gardner Denver Wittig滑片压缩机  027 -86828060-8025 www.gdw-brocoo.com
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多谢大家支持!我也在学习之中!
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制造技术是机组质量的关键0 f5 c# O1 i5 @4 X  Y( t
实际使用重在维护
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楼上说的不错,绝少维护正是滑片机的优势之一,减轻大家的工作负担
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