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一、定义
2 u( }; r- b2 o 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。+ u9 }; i; H' A' @. ]* }1 N
+ X! F: Z7 M( x* \$ E: X* L" o3 q0 i二、原 理6 y- @/ P) \/ t3 N2 w1 _
* h: M- E5 S) W/ ]+ K
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。
, e# i9 N+ v' }' M* W2 D+ x3 S/ i! y# G/ i" m* T
; {2 t, T6 w6 M8 v7 ]7 u& a 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 V5 ?' }2 f6 b9 P8 e- p H+ e5 _- B9 S6 C3 p$ E
4 A4 ?( `% o* t8 K
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。
! I( v& k4 c- P. p' x, q5 b, s: n! s; x# o0 @
: y, G& E" s( ]1 O l 无磨损!叶片和内壁之间无接触!
* ~, _0 j) C6 z S: M$ B
; W6 J+ d8 I" ^# D, P: Q0 d8 P" d$ Y# U( _9 x8 g
l 关于润滑油: 2 J; k, M) s Y1 s$ k0 ^
# s2 N8 U! |2 a7 h" w) U% \: [
2 I6 g, y& g4 D
润滑压缩机,轴承
' f; B$ T+ c2 V% I$ \( x; F3 k
* S& q" ?9 k( |- I# K- C+ m; p, ?: e
密封压缩机腔室
; e4 {8 N" N: S3 ]- n1 p u' o0 `2 G7 {7 _' n4 e% {
1 N6 \8 ~" d4 S) @+ h* g 吸出压缩空气的热量( 基本上是等温压缩::T出口大约 80°C)/ i+ Q( W0 F0 w1 l, t
! ]5 W0 ?3 j8 p8 r, O! X! v5 \5 s
+ g, `+ U. ?$ ?4 P" t7 E
经旋转分离和冷却后再次注入
8 ?& z, u( o2 i5 p9 C6 `' X; ]
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)
6 G* j" N2 b5 E# y! h. K4 F7 D* @7 m- f5 x, _# I1 L
三、特点) h% i) Q2 K) G% L
8 d3 P+ z5 `! q) \; v8 F8 ?
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
5 V H$ d( D* E3 Z) d& R5 Y3 S5 |/ n. D
' `. r/ j* G, M; v7 a
l 两个轴承点所承受的载荷极小
/ f+ h( L" D( ^9 T2 E4 a0 k" Z! Y; {! x4 a( \# U7 H+ G+ Z
1 u. x4 c6 j2 N+ T+ l9 @4 ]
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
' Y0 [" f1 ~( x) t" `& A( i+ e7 H% J& P' U
! R. ?" `) D( ^0 [1 k l 轴承的更换只限于局部 / g1 Z9 W4 P5 S% [
" }) Z( F" L1 p d% `3 ^2 E
{ x+ ^- k7 f: c l 允许在紧急时无油运转 3 m5 z, I7 N7 V O( a
3 C. I. {( H0 v: w) U0 S( |5 d, r2 h
l 产生的压缩空气是绝对无脉动的
% l) N# r" ?9 S6 F% a' B9 f; K# W
( w W4 u& |3 K+ k1 I
* J7 w7 l, P# A4 d. u1 ? l 轴承的润滑是单独的! {2 L) S1 K( i
0 c% e5 P- {8 R. J a$ Y! B5 X# U/ T1 {0 f1 D5 q9 }) L- A' o; A
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 U o: W: K5 s% X+ ]
+ z, J4 G: j# q+ t四、应用, I$ b1 \& |! ?: L( T4 y
& [0 O% \' X. [' e, J
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。( v& x! s& @- S" P
' C/ b4 x& Y, g: U7 X J6 P
五、与螺杆机的对比7 E; e2 v: [ _. Q; [
' \( y4 ~: [: d6 p: N, ]; G滑片机: ` Q b+ o, h" g
4 s+ l+ I% P: M6 I( ^
| 螺杆机5 H: t* ?1 f' l5 V" ` h. e' Q" f
* ]* i+ w; @+ E | 轴承
) D0 n) [ v: u9 q6 l9 D5 A. M1 u( w2 m
| 2个 ,负荷较小4 S; T( r, v5 t a: r$ d
6 O" _) g. f* Q. f# G
| 4个,负荷较大
% V2 n5 i4 ]; h1 _/ C# i+ `5 |8 t! Q: f) w! N0 p% Y
| 转子% m$ o, J2 r& r! r u g j1 Y
" L: {3 |( n! o$ C | 1个; d& p5 T9 _2 t# u1 f5 J t8 k
& H/ r5 N% `6 W) Y9 @ | 2个3 t- R0 E7 U% }) S
* s |; o9 z9 U; r1 i5 W6 l# M; s |7 Q | 轴向力
# v% Q2 K0 J" P H; h# p7 v1 D( r2 M2 O0 l
| 无轴向力
2 z5 U$ T1 V$ b5 t$ v
! w$ q" g' f+ f0 T3 m v | 有轴向力
; b0 h: ?. K9 X0 M- i. i/ d+ {# t& g+ {% x% C8 R
| 转速& x7 c4 L3 l1 k3 o* d3 H
3 I9 j5 b5 W! p* `- _/ u T( L6 S
| 1500以下
. l) B" F# U$ m0 l$ |+ T! o% J3 d# q
| 最高可达5000以上2 {9 `) Z) T, n5 ^, T
; f8 {& j1 Q; T7 K) w; }/ I. Z
| 传动8 M/ D. A3 i$ Z7 @' y5 }
' P5 h! N" @3 U/ x+ E2 H) b
| 直联,能量损失小) M8 j$ o( u& K3 ~; r
- X) ^0 Y% w% W8 n( \# w | 皮带传动,能耗较大0 K, G6 I( Z& ~, E" j1 D, ]. \
3 B# a6 F( }, G# C8 K& x+ \# u5 P
| 维护9 Q; m7 t' ~2 v/ W) n
' D& p0 F" w- p' z3 f' G$ z) @: L
| 备件少,费用低
3 d( `% m) K% @* a% m! y$ J, [" u5 A) i0 Q8 d# M/ J
| 备件多,费用昂贵) v9 t7 L+ D; U5 f
9 ?- `7 m$ M# R; \2 \
| 寿命# U5 [! r W8 P! o: v" y, i8 _( y7 @" e
3 P9 v& p& r8 H1 v' D* G | 设计寿命10万小时: X; J, Y& X& Q% D, g5 e
" r* u x+ G! b5 B+ m+ J
| 设计寿命3.5万小时9 ?% L4 \( v- O3 w
0 ?! [! N( ^& W8 Y3 @- C | 能耗
) H4 ?+ P9 w. l- N( m" ~0 X3 v5 t
+ ]; C$ [. l3 Z4 L% d | 能耗少,用 电量小
6 S$ W9 |: b. {6 A' f
, l! c6 @# A9 `) ]5 P | 能耗大,用电量大+ z- V* r. D% V S! |2 Y4 [
+ m1 c2 X/ [9 f, d9 F" H( _ | # ~% i9 P9 Y! [1 q# c+ V
. O3 W/ E% U2 C) Q. u! I六、维护& Z. t/ {' ?6 w/ o! N4 \
3 I# S! r' Q, Q) ^
8 F7 o) H/ |$ y2 n& c$ e% i/ j; D: 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。( m2 j; P9 I* o; s# y

% o( u# {# p& T0 V& t3 R
, X3 K( S3 I0 w七、叶片机的优势和劣势1 Z% W0 V+ Z4 |" R- S, u* E3 y
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;
: t& p3 J: _8 r) F1 I' Q3 s) d" s- q$ |
! l6 r& j2 {; _" f9 M) W
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。
4 B% r: f, {4 C7 u5 _+ @- {. b1 T4 t: X: }; o$ X8 ^! {
. ? ^! c- t; h. j
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。
. v- D- e# x+ N" W( c) Z$ S1 t7 Z: v
% H* D+ k7 I' }9 k; R" l, M0 L
( {: V! I- @& \5 j! q. H 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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2 F ]7 R0 P. Z0 b* w7 N8 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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