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一、定义 0 f' F# w( \" \- q! \6 o8 U0 I& [+ A
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。
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二、原 理) x& u a0 Z$ s" Q

; {. Q- E! `0 T. J! Y1 |% v 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。8 k8 v1 F4 W6 o6 ~0 f c
# X) C$ I) b( w2 o3 n
: r i. J" d% k/ K& @ l 精确数量的润滑油通过毛细孔被注入第一个压缩腔室。
# Y' y5 h" h' z0 j' W% v& a) t
c5 V# y; E7 h; y
! |& `6 k. f9 X9 ^8 f 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。
* W! y6 g4 l$ [( c6 j" f1 _9 E4 k
% V: I# @! O8 |9 o5 t
% s! ]- X' w7 s5 N l 无磨损!叶片和内壁之间无接触!5 [- d7 c7 q$ `! i9 O: c p
, e+ s; S' a2 N( c% n
2 f& S" o; u& [4 e0 M* F
l 关于润滑油: & j" Z- p1 C. [1 n- ?. L' r
" Z; {, H! g% B5 ^* e9 p) `% e
" ~+ u: z! S# g7 y9 m
润滑压缩机,轴承, C2 q- {( n% J6 i$ s, b
' i5 P1 u% }/ ^& W$ y
7 ]* M, ]3 }) B6 ^
密封压缩机腔室
: @# z; H2 a# w
: Z% t4 _* W3 e" M) L% h6 T! D! M6 \: m
吸出压缩空气的热量( 基本上是等温压缩::T出口大约 80°C)
4 `0 Q! x5 ~- r) T
$ D$ t; n& a" Z9 d" c! x; y: x
z# ]) z( [! V1 ~ 经旋转分离和冷却后再次注入
6 |' {* a; K' P8 J$ A, U( ` }6 X
4 f, g/ S$ q8 B4 P' O4 |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)$ N$ I. Z5 X2 Q7 p2 b& m
) x) O) c0 h7 v: q+ B三、特点4 g4 } w( _ _) o
( D1 j8 D& R, s2 q4 U1 \ 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
* G# n! W2 v1 \- R( x. A8 o8 d; h6 p: o0 j. \) r3 `
5 G" z: d* X3 k0 X l 两个轴承点所承受的载荷极小
7 @. B3 q l- Q2 ?" ^4 }% H% |" b! u6 q8 v: w! C+ Y) n
" L' W9 ~5 k+ ]1 Z
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 # y2 ?7 Z% N" k
+ E2 w2 x! B5 y6 j; |- i
( `8 g$ _+ G7 Q1 v3 ?% ~5 X l 轴承的更换只限于局部 9 R: }4 t5 x. ?/ z/ ^
4 r# W9 C- o' U, P; p, k
! R2 o* j% g* D ]& v0 O& s
l 允许在紧急时无油运转 ! H: p, }4 a# c5 t: h* c
- }4 a. f9 A0 N j# P3 l7 z; ^5 F- ]" }4 ^0 g6 R% b0 |! M
l 产生的压缩空气是绝对无脉动的
9 a! |" b* N! P) U! d7 d! F( K( U6 I
8 v/ c4 u8 S6 n/ ^! D4 z6 h
l 轴承的润滑是单独的9 B$ n% i9 ` M" S: T) f; b
: d l( x8 ]7 o0 K% c
% ~4 ]9 h7 I: u' I8 J 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
7 T& [! M3 T) A/ c R4 r( F& U z" O
" w6 R: w3 F7 X4 ^' C! g+ f, D四、应用& m; a+ a5 V5 V0 w/ a
7 e; x$ {% M. d5 r 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。& n- O, v9 u' U
- }8 Z, ^+ O" V& t6 W& L五、与螺杆机的对比% M, ?" B; D4 s& c
0 y9 b( c# B8 o4 ]# R
滑片机9 T/ k% Q6 |& o( A
2 z* e/ c2 @0 e! c$ |
| 螺杆机
( b" x% S5 y* f" {% `% p- C5 M: c9 U0 X7 \" ~
| 轴承% [2 p1 j0 y s4 t1 N
R/ Y1 }6 {" ?+ ^% j | 2个 ,负荷较小
( X7 E% ~6 F* ]2 u; u& v# M' p v) a r
| 4个,负荷较大. d0 V8 _# s+ z/ `
/ t# D h2 H# _3 @0 U2 c
| 转子
* C# K% O) d: M3 w2 E2 `& V1 U2 j: p- P8 K) c8 ^& U$ v
| 1个
$ G% H9 W6 D$ }) c: w
- w: m% @% l, ^- ^3 d | 2个
& f! h0 G% k) D J9 K7 k8 Y) `, l3 C0 I8 Y9 b
| 轴向力
, _4 k1 Q' r8 s/ b$ c2 C3 a
; k* H; h- Q3 z' p* Z: b | 无轴向力
* ^! o0 r6 r: g) _/ D
3 g$ f# N+ a! b1 |2 q% X | 有轴向力
1 h2 w7 r) ] |8 }" F! M% |5 @" n8 y9 ~7 i) ]7 E" w9 Z# x
| 转速
: |8 J, T1 I0 d9 P7 D# c6 L- ]& S7 H. {1 m
| 1500以下! |" l( W. h& w
& u( f+ }; Z _ | 最高可达5000以上
# X2 E; h4 C) ^5 ` y/ x6 z7 Y
| 传动8 T+ o h- R) q* ]
6 N/ i' y, `. O7 Y' R3 q" o
| 直联,能量损失小& r# F% h& x* P5 T! c5 v
9 ?& I4 z3 p. l2 D: M
| 皮带传动,能耗较大
" C1 R- G9 F e8 `# k0 S+ O, S
6 t3 Z) d6 G+ ]9 I; E# g/ H | 维护
) e& W, z1 ]" B6 j& }8 V) V" }
/ i6 r) C8 d! V% F. a* I& i | 备件少,费用低
4 X7 K# T! i$ j1 d7 L, o
' g- j) X- i$ M1 e | 备件多,费用昂贵, n% m! n% B* o
" K! ^, `. v5 P1 j, ?
| 寿命2 \7 k6 P! Z7 s. ^
& v' I6 ~6 V v1 a
| 设计寿命10万小时
; F; ?9 p5 A5 V( m- d. f7 }' W) [. V+ t+ j- x2 \5 w! |" T; p7 a
| 设计寿命3.5万小时
, _. {) L3 Z2 i1 Y/ a7 i2 s
% T/ ~8 c" K: y9 l% R | 能耗3 {& `( x- e: M. G7 }. b
0 v! b; x1 M/ E4 P) `! x& I
| 能耗少,用 电量小
: i$ u' \# K# W. @; O3 G( B2 C. t: X8 K
! k0 M+ `; u+ t1 D) j | 能耗大,用电量大
, y, `6 O% D+ E6 }* q; [( r& D9 p& B0 g5 D) a2 k, P
|
, j8 v/ o, u% \: Y4 ]- z
! X( d N$ `% q5 N! R: P/ _六、维护
0 [! |( u7 \. A% k3 K/ z* o" Q" G z$ m. M
5 G, C. V1 S( K' h s% k R# c 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。0 E5 }- _# q9 n9 X
8 |) D$ x6 e5 I& W+ @5 D
7 H: `7 d: J+ ]# e0 Y
七、叶片机的优势和劣势
" t2 T( W' m( p 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;3 H; z" Z, r0 ^5 m( D& t. V
7 Q: j) l5 V0 |9 H2 D, L+ S% M6 T% l1 z8 d5 E% a' ?3 A9 a2 I
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。$ e& W' j# B( W$ e; n
2 u6 p* E7 b$ w0 v1 P
- B1 _9 w) d% o/ L 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。
% Y3 s4 z* R* q1 u( ]
e. J' F2 m. f; b% i, D V3 a
+ ~1 f: h d& P* 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。
3 x" ?! C0 u" V; y; Q/ }& W& g5 x' Y5 w( m' p) E
5 c% l9 Z' y% Z& P& P
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 ]2 b2 h4 ?1 u! z/ s: @$ p, c/ Z. \- @7 X2 O) q3 W
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! |
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