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离心式空压机和螺杆空压机如何选择

2019-12-24

抛开外部因素来讲,一般离心式空压机稳定性是要优于螺杆空压机的,离心式空压机可以达到两年不停机持续使用,而目前螺杆机是无法达到这类工况的。并且在大流量低压力的使用需求下,离心机效率也要远高于螺杆机,从实际使用出发高流量需要建议使用离心机,这样无论是保养费用还是稳定性来讲,离心机是更为适合的产品。

大排量空压机(排量在60Nm3/min以上)市场目前主要有离心式空压机和螺杆空压机两个产品大类,每种空压机都有各自的专长,也有各自的使用范围,它们不能相互替代,而将长期共存。因此非常有必要对两种空压机进行多方面的性能比较,从而可以在选用空压机时提供一定的参考,以免出现选型失误。

螺杆空压机与离心空压机的性能比较

一般离心式空压机的整体化水平大大低于螺杆空压机,现场安装工作量大、费用高。离心式空压机和螺杆空压机的基本构成是差不多的,都是由驱动空压机、传动系统、转子、冷却系统、润滑系统、密封系统、调节系统和控制系统组成。不过其某些分系统的内涵及典型的供货范围却是大相迳庭。

传统系统

正是由于离心式空压机转速高,需要在轴承和润滑系统上采用较复杂的设计,从而导致了它不宜频繁启停的特性。

润滑系统比较

结论:离心式空压机的润滑系统比螺杆空压机的要复杂得多,相对来说可靠性要差一些,需要更多的维护。

密封系统

通用离心式空压机主要采用两类密封;迷宫式和碳环式。螺杆空压机也采用相同原理的迷宫密封,只是在形式上略有不同。

由于都采用了相同原理、相同性质的密封,离心式和螺杆式空压机的密封寿命、封气和封油的能力都差不多,都能保证100%螺杆的空气品质。

调节系统的比较由于喘振现象的存在,在实现流量调节的同时又要彻底避开喘振,所以离心式空压机的调节方式与螺杆空压机迥然不同。目前用于通用离心式空压空压机的调节方式主要有两种:自动双模式和恒压控制。这两种方式都是通过控制系统对进口节流阀和放空(旁通)阀进行协调控制。

(1)自动双模式

自动双模式是标准调节方式,它可使排气压力控制在±0·1barG范围内,对离心式空压机来说它也是更节能的调节方式。

(2)恒压控制

恒压控制是可选调节方式,它可使排气压力稳定在±0.03barG范围内,但如果供气量经常低于喘振气量,将会有大量放气,不节能。所以它常用在对排气压力有严格要求,供气量又经常稳定在喘振流量以上的场合。

控制系统

结论:只是离心式空压机对润滑、传动和调节系统有一些特殊的要求,所以与螺杆相比,它的控制系统稍复杂,控制点稍多。但是一般离心式空压机标准供货的控制系统都很简单,许多都是选供内容。

维修

(1)在膜制氮行业,使用离心空压机或螺杆空压机作为空气源都是可以的,因为两者的产品气的脉动较小,连续性好,不会因为气体流量、压力的波动影响氮气的质量和产量。

(2)离心式空压机的效率低于螺杆式空压机的工作效率。离心空压机由于气体流速快、能量损失较大,目前生产的离心式空压机的工作效率一般只有60%;而螺杆式空压机的工作效率可以达到70%~80%,单就节约能源方面考虑,使用螺杆空压机比使用离心空压机更为有效。

(3)单台离心空压机的排量远远大于螺杆空压机。根据市场调研,目前体积较小的单台离心空压机的排量可以达到80~120m3/min;而单台高压螺杆空压机的排气量更大为60m3/min,即一台离心空压机的产气量基本与2台螺杆空压机的产气量相当甚至更大。

(4)单级离心空压机的排气压力远低于螺杆空压机。根据市场调研,目前两级压缩的螺杆空压机其排气压力可以达到2.5MPa以上,而三级压缩离心空压机的排气压力也只有1.6MPa,因此对于膜分离制氮而言,螺杆空压机更适用于耐高压的柏美亚普利森膜管;而离心空压机、螺杆空压机则比较适用于压力较低的PAKER膜管。

(5)气体的含油量差距较大,离心空压机属于螺杆润滑,产气中的含油量极低,膜管对气体过滤要求较低;对膜管的使用寿命影响较小;而螺杆空压机由于普遍采用有油润滑冷却,其产气中的含油量可以达到20×10-6,一旦过滤系统出现问题,将会对膜管的使用寿命产生影响。

(6)气量调节。由于离心空压机在流量减小到一定程度时就会产生“喘振”现象,因此离心空压机的排气量只能在70%~100%之间调节;而螺杆空压机由于不存在“喘振”现象,采用容积调节时,其排气量可以在0~100%之间任意调节。