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一、定义 / H: Y# t7 Y5 H; h4 H
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。
f6 x. S8 p5 u1 s f- A
6 L b* i+ H1 ^# N# _( o6 U( e二、原 理
0 X3 I/ t I5 a+ C 3 {8 U; A+ N3 Q0 Z% f
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。
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6 S& I0 D ^ V0 o) J
* \6 a( v5 ^; K* E( Y, X l 精确数量的润滑油通过毛细孔被注入第一个压缩腔室。 1 q' k& H& x9 \0 @$ B6 [
9 E+ K+ o* a! G- Y3 |* i
7 N9 r$ x8 k5 t x$ x1 E
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。' L) ?* W/ q8 Q0 n2 m. H' k0 C
, ]9 w3 p K J$ B5 L7 Q
# F3 V# ]0 g/ V3 W. f, G+ i. T$ [ l 无磨损!叶片和内壁之间无接触!
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5 D3 @; K* h; n" m- F# W& u8 p1 M3 q- c
l 关于润滑油:
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8 I1 S4 f1 E* z' m8 K& _- Y
. F# ^7 w3 a0 s0 `3 r6 Y0 F 润滑压缩机,轴承+ W# Q2 l( s, s* Z/ Q7 O
i! `; o9 \6 f% I6 S! d
+ J! z5 r4 J" N) d" m
密封压缩机腔室3 m( j: u" E5 N- h
. P' G; y" p& Q+ p
% {5 B+ Q0 I$ b. R. N) l5 o, J u 吸出压缩空气的热量( 基本上是等温压缩::T出口大约 80°C). G/ Z7 t+ g% x+ P$ U7 W5 K
$ D5 g8 T! x8 \; x/ d
( c0 x$ D+ H! ]) _# c, ~
经旋转分离和冷却后再次注入, n \! v6 R$ z& c) L
" ]: K/ v, s/ b6 J8 CPS: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)
" J9 a, s2 o' h' K
- s- p1 p& W- \% N( o三、特点
) r1 S {7 `% ^) N' Y# i0 U8 ]
( K2 U; ~$ q! q/ B3 k 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
. j* ?2 m5 q9 R& h) n% B9 J
0 B% {$ c9 O0 q
* x& I7 G+ o1 |4 Y4 @/ z. E l 两个轴承点所承受的载荷极小 / f) R8 Y {6 |* r* o2 M
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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
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( p. f e, z* e1 u! S% ?5 c
: P1 e5 N3 j% C" x- B. a l 轴承的更换只限于局部
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: o2 x; I/ }$ f/ D5 d4 r$ ^3 R
6 U( O3 ^+ e6 b, ~; L4 P$ {: n l 允许在紧急时无油运转 1 U1 i& H( z! Z6 ?% x5 o1 C
0 Y0 z9 O2 f% r* @6 z. A
1 r7 P5 |* P7 R) F0 P# B, F8 l
l 产生的压缩空气是绝对无脉动的 ' A2 m* Y9 m5 G7 k% z0 i
6 [; X$ ~8 o) h8 C! x6 s2 @: }# N
0 [ Q+ ]: c) X& p5 m, R
l 轴承的润滑是单独的
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" ]6 I* p% M3 [0 e. d/ o- v, J7 N6 U
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 % o; R' P' N7 N7 G
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四、应用
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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。 P' ]! _& o, l$ `9 F6 B
4 Z ?: ]6 l! h5 `$ }- S7 S9 j
五、与螺杆机的对比
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滑片机* s4 i2 _. S" v* Q% ^# P
7 v0 P- A8 y6 ~( o
| 螺杆机" B/ G% E+ c q; M# [2 |
, h! R; v- z5 D0 o+ i7 ]; E# V | 轴承 q* u0 y* r. T9 y3 Q8 T, s7 r/ o
/ P* _0 `. X+ P9 w2 M8 i- b* C
| 2个 ,负荷较小
1 @. Z+ X0 o2 F- C4 x$ I# R9 d% s% w' C* M1 V" V0 z) T5 v9 m
| 4个,负荷较大
! ^9 a6 A6 R0 v; a* u# M+ |: v. a$ U
| 转子0 k8 R& d0 Y; w+ n5 U& [& Q- z
6 j+ v [3 c) ~6 a; o- t+ f0 \
| 1个
5 m; K3 O" v9 x, ^6 G
. f9 s: B& o2 o" E/ s( X | 2个2 _ w7 U3 N/ Y1 z
0 e, p R) M% i. B* K v5 A! r
| 轴向力' m, [/ `6 U3 ~: g' C0 Y3 S. W
- _8 N, f6 \7 B' y' {! ~9 w4 t7 o | 无轴向力* e) l% f' n% u5 y" i' s
( T7 S" E- u+ z. e7 T7 L | 有轴向力
8 T. z1 p3 p" W; ?% g$ u: k& N6 G4 V- U8 D1 H7 c
| 转速
0 m- S/ ^) t* B2 I j2 ^$ d- a2 h6 k" V1 u% Y: N; m/ _
| 1500以下1 X3 f3 `; p& t5 {" [- b
- a. h, c1 b! m. ^0 N5 S
| 最高可达5000以上
! F1 W: ]! G! S7 ]' [, e, @
5 O0 p+ n; D8 j3 Q | 传动) s3 P2 M( Z$ K' b9 `. S' J% d
& g/ l6 W9 d. u0 s9 R% j/ O
| 直联,能量损失小
4 m! R% _2 _# Q& b1 ?# h: _( o: x# Y @# u- R N8 x
| 皮带传动,能耗较大
) d. I6 j& S" _, y9 a9 |" v' z$ ~, _9 F7 O
| 维护" i, k$ j; O4 {3 }* n2 Y
1 E3 i, `( h0 q
| 备件少,费用低
; z- b% v+ B1 j, h3 P3 u" d4 U9 q6 _1 g
| 备件多,费用昂贵- J, G: L: U! l5 g U2 Y% _; ?7 U
# a2 [% p0 W/ Q | 寿命
) u7 s8 d Q- s( `8 [, [, ]
" u1 m5 r! l; P( @. L& k | 设计寿命10万小时
1 c. o" n7 O" ^1 [/ U% O
6 I- _ }% X; h$ N* s4 c; K | 设计寿命3.5万小时! f$ E7 l& M0 i7 `7 p) `/ R a
* k- S0 B' ~# Y& W C' l
| 能耗
0 ?" k6 i# B) V1 z. j& F$ Q8 ]% i$ z+ ~! Z
| 能耗少,用 电量小; r1 A- h& v. P6 P; n+ L
' G9 M0 g# i. K+ N6 A | 能耗大,用电量大
' Y2 A+ X$ j" b7 d
6 Y$ R* M. d$ P) g/ J | ' R* x* h H1 p. H* T- l8 y+ C
4 I+ b6 u( z& e: p# M* r* p六、维护
2 x) V4 J: ]6 L# a7 Y: G1 w* r: h
, [. U; u2 F! b" B+ J* i( X1 ]+ W* n' A7 P, }& z6 d+ Q
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。
* l, I5 c3 N' O8 k( D, E) P5 ?
" v( W, j; r7 ]& h
9 u, A" C( x: H5 D9 p7 `3 g& i9 J七、叶片机的优势和劣势9 Y) r- L- o7 T) Z3 X3 N
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;
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, T& A% C( ]5 X3 S$ l
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。: v9 h# {$ _+ x
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* p6 T' ^0 o' _) R. S
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。
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* B j9 t- b& h& W4 U' a- W) I& \! r0 S
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。
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7 }! L* j& @) q* p$ O4 Z$ H
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。
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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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