產(chǎn)品詳情
飛和單螺桿優(yōu)點
一、飛和單螺桿空壓機發(fā)展簡史
飛和單螺桿壓縮機亦稱蝸桿壓縮機是最新一代壓縮機,是替代活塞式、雙螺桿的升級換代產(chǎn)品。因其結(jié)構(gòu)巧妙,使其在力學(xué)可靠性及環(huán)保等方面具有獨特優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于船舶、機車、能源、國防、石油、化工、機械、食品、輕紡等行業(yè)。單螺桿壓縮機節(jié)能、工作可靠、運轉(zhuǎn)噪音低、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、運行費用低是選用壓縮機的理想機型,是替代活塞機及雙螺桿的最佳選擇。
飛和單螺桿壓縮機已有40多年的歷史,1960年,法國人辛麥恩發(fā)明了單螺桿壓縮機并申請了專利。直至1972年,由于證實了"浮動星輪"的正確性,特別是掌握了制造技術(shù),使這一技術(shù)成熟起來并在國外廣泛應(yīng)用于動力、工藝、制冷等各類壓縮機。
發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)70年代起至75年中期完成螺桿壓縮機取代活塞式壓縮機的進程,從70年代末期又掀起了單螺桿取代雙螺桿的進程。在日本上世紀(jì)80年代中期單螺桿市場占有率達(dá)到35%,90年代上升到60%以上,售價比雙螺桿高30%。單螺桿壓縮機已廣泛應(yīng)用于日本各行業(yè),主要廠家有三井、大金、三菱、東芝等。英國廠家有霍爾--世界最大的制冷企業(yè)之一;荷蘭有格拉索公司,美國主要有美國芝加哥風(fēng)動工具有限公司,Vilter公司、麥克維爾等。美國海軍裝備部門是世界上最早對比誰并試驗活塞機、雙螺桿及單螺桿三種機型的部門,并得出結(jié)論:單螺桿優(yōu)于活塞機和雙螺桿是最佳方案,并用單螺桿裝備其艦艇。在發(fā)達(dá)國家,單螺桿空壓機在技術(shù)、市場、生產(chǎn)規(guī)模上已上升到主流位置。
飛和單螺桿性能優(yōu)異,被國外稱作"新時代的壓縮機"特別是制造技術(shù)科技含量高,目前只有極少數(shù)發(fā)達(dá)國家能生產(chǎn),這少數(shù)國都是引進了制造技術(shù)。我國在70年代末試圖引進制造技術(shù),終因外國對我國封鎖而未果。是我們唯一未能引進的高檔壓縮機技術(shù)。我國自1975年開始研制單螺桿壓縮機,上海飛和集團的總工程師夏振鵬教授級高工,時任單螺桿壓縮機研制組組長,30年來上海飛和集團繼承并發(fā)展了國內(nèi)外單螺桿技術(shù),不僅使我國單螺桿技術(shù)完全成熟起來,并堅持自主創(chuàng)新,不斷提高創(chuàng)新能力,在單螺桿核心技術(shù)--制造技術(shù)方面實現(xiàn)了重大突破,使我國單螺桿技術(shù)不但成熟起來,而且位居國際前列。
國內(nèi)外飛和單螺桿技術(shù)的發(fā)展歷程,顯示出解決星輪片壽命、提高星輪片壽命貫穿全過程,是突出的中心主題。
30年來,上海飛和深深認(rèn)識到解決星輪片壽命的核心技術(shù)問題是制造技術(shù)。上海飛和在1997年自行設(shè)計完成第四代加工專機,在國內(nèi)率先實現(xiàn)了向大直徑蝸桿星輪片制造技術(shù)的跨越,(國際上各國最大蝸桿直徑:日本三井295、荷蘭格拉索345、英國霍爾350、中國上海飛和400)
上海飛和集團在我國自行設(shè)計的前四代單螺桿加工專機的基礎(chǔ)上,經(jīng)過認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗與教訓(xùn)后,成功的自行設(shè)計完成第五代專機,即高精度數(shù)控蝸桿加工專機和高精度數(shù)控星輪片加工專機,在單螺桿制造技術(shù)上實現(xiàn)了重大突破,這個重大突破使我國飛和的單螺桿制造技術(shù)躍升至國際前列。這個突破主要體現(xiàn)在以下兩個方面:
1、 星輪齒兩側(cè)曲面加工方法,從仿型法進展到滾切法。
由于是幾何展成,從理論上消除了仿型誤差,使蝸桿槽兩側(cè)與星輪齒兩側(cè)曲面這一特殊的直廊環(huán)面蝸桿副共軛。實現(xiàn)了由線到面的接觸。從而制造出最佳齒形,實現(xiàn)最好的型線接觸,大大提高了星輪片壽命,容積效率及性能指標(biāo)。這種滾切法與同時加工三個齒的星輪滾刀相比優(yōu)點明顯,僅加工一個齒,切削力小,刀具簡單,容易刃磨,刀刃鋒利,切削平穩(wěn),星輪齒側(cè)精度高,是星輪片制造技術(shù)的重大突破。
2、 專用機床的設(shè)計由原來的傳動關(guān)系,強度及剛度設(shè)計進展到專用機床的精度設(shè)計。
第五代專機設(shè)計中完全著重于專機的精度。多年來我們認(rèn)識到提高專用機床的精度,特別是傳動精度至關(guān)重要,它決定著蝸桿槽與星輪齒的分度精度,決定星輪片壽命。
上述兩種高精度專機用飛和自行設(shè)計制造的機床傳動精度測量儀(經(jīng)國家計量局標(biāo)定精度為3″)檢測其傳動精度比以前的專機精度提高了10多倍。
上述兩種高精度專機上海飛和集團擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán),是國內(nèi)現(xiàn)有各單螺桿空壓機生產(chǎn)廠中唯一擁有能自行設(shè)計制造高精度專機的廠家。
現(xiàn)在國內(nèi)有兩類高精度蝸桿加工專機及星輪片加工專機。第一類高精度加工專機,就是曾在許多期刊上登載的文章中所提的"中國專機",該廠自稱為"獨家擁有"。實現(xiàn)情況是飛和集團也有同樣的"中國專機",并非其獨家擁有。
第二類高精度加工專機是飛和集團根據(jù)蝸桿、星輪片具體結(jié)構(gòu)、按直廊環(huán)面蝸桿嚙合副的特點所制定的加工方法及加工特點而自行設(shè)計的(飛和獨家擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán))。
這兩類高精度專機,雖然都是高精度的,但是自行設(shè)計的更好、更合理,因而其產(chǎn)品性能更好,星輪片壽命更長。
自行設(shè)計的專用機床能體現(xiàn)其專用特性,其基本特征是"量體裁衣",可以最大限度地實現(xiàn)設(shè)計和加工的需求和提高加工效率。可選擇最新最好的機構(gòu)及機床配套零部件,并設(shè)計數(shù)控的。
目前飛和集團在加工高精度蝸桿、星輪片方面從刀具、工藝裝備、專用機床直至檢測儀器等已完整齊備。這是制造技術(shù)的堅實基礎(chǔ),對提高星輪片壽命提供了保障。從實現(xiàn)生產(chǎn)銷售方面來看,飛和集團早已成為中國單螺桿壓縮機的主導(dǎo)企業(yè)。而且由于生產(chǎn)銷售的數(shù)量多,積累了更多各種經(jīng)驗,只有經(jīng)歷了才更成熟。綜上所述,飛和的單螺桿技術(shù)不但已經(jīng)成熟,而且位于世界前列。飛和的制造技術(shù)得到了國內(nèi)外(日本三井)同行的極大關(guān)注和贊許。飛和已成為我國單螺桿技術(shù)自主創(chuàng)新的先鋒,但是技術(shù)的發(fā)展是無止境的,不斷創(chuàng)新與超越仍是飛和永遠(yuǎn)的追求。
二、從經(jīng)濟性性分析,單螺桿比雙螺桿更好
單螺桿在使用壽命、節(jié)能、運行費用等方面從理論到實踐已證明是雙螺桿空壓機的理想替代產(chǎn)品。
1、 壽命長。
A、 因為使氣體力得到平衡,單螺桿20年、30年不會壞;雙螺桿8個軸承2個螺桿都是易損件。單螺桿壓縮機的螺桿和星輪軸承壽命長,加之其嚙合副共軛,接觸線實現(xiàn)了由線到面;螺桿帶動星輪只需克服數(shù)值很小的星輪軸承摩擦力即可,所以星輪片的磨損也很少,壽命也長。
B、 螺桿每旋轉(zhuǎn)一周,單螺桿空壓機每道凹槽打氣兩次,雙螺桿空壓機每道凹槽只能打氣一次,所以需要用增速齒輪提高其轉(zhuǎn)速,從而大大加速了電機負(fù)荷,電機易燒損。大部分雙螺桿空壓機說明材料上含糊轉(zhuǎn)速(實指電機轉(zhuǎn)速),沒有螺桿轉(zhuǎn)速。
2、 節(jié)省很大的能源。
您知道嗎?壓縮空氣是您好所有公用設(shè)施中最昂貴的!您在選擇壓縮空氣設(shè)備時是否考慮了運行成本?首先,同樣功率的空壓機,單螺桿的排氣量更大,壓力更加穩(wěn)定。其次,單螺桿空壓機在空載時,節(jié)能60%以上;雙螺桿空壓機空載時只能節(jié)能20%以下,配置合理,一臺20cm的空壓機,可按2:3:3(負(fù)載、卸載、停機)計算,每日按24小時工作計,空載時間為9小時,比雙螺桿節(jié)能110KW*9小時*(60%-20%)=400度電/日,每年節(jié)能120000度電。也就是說,每年節(jié)約人民幣9萬元左右。
3、 維修保養(yǎng)費用便宜。
如某一客戶買了一臺40m的雙螺桿機,空壓機頭壞了,維修費用需20多萬元,該廠只有將該臺空壓機報廢。而單螺桿空壓機的軸承和單螺桿是不會壞的,并且在保養(yǎng)費用方面也便宜很多。
4、 大修期長,維修方便,費用低,保障生產(chǎn)。
雙螺桿空壓機頭一旦損壞,科學(xué)的方法應(yīng)將整個空壓機機頭運回生產(chǎn)廠,更換軸承及修復(fù),然而蝸桿磨損則很難修復(fù),必須更換。單螺桿壓縮機大修時在現(xiàn)場即可維修,更換方便,幫故費用低。而單螺桿空壓機所有問題都可在現(xiàn)場最多用一個小時解決,對保障企業(yè)正常生產(chǎn)具有至關(guān)重要的作用。又由于單螺桿壓縮機的容積效率高,其潤滑油的溫度比雙螺桿的低,潤滑油更不易積炭,故其潤滑油的壽命長,從而使其主機和星輪軸承壽命也相應(yīng)延長,所以單螺桿壓縮機的維護及運行費用低。
三、從技術(shù)先進性方面分析,單螺桿比雙螺桿更好
單螺桿壓縮機除具有雙螺桿壓縮機所固有的可靠性高、操作維護簡便、適應(yīng)性強、無慣性力等優(yōu)點外,還克服了雙螺桿壓縮機在設(shè)計和結(jié)構(gòu)上的缺點后發(fā)展起來的新一代壓縮機,較雙螺桿壓縮機有以下優(yōu)點:
1、 結(jié)構(gòu)合理,具有理想的力平衡性
星輪在螺桿軸線兩側(cè)對稱配置,作用于螺桿上的氣體徑向力相對抵消,作用于螺槽內(nèi)的氣體軸向力也相互抵消,螺桿處于完全平衡狀態(tài)。因此主機軸承不受任何軸向及徑向力的作用,且星輪齒上所受的氣體力也很小,只有活塞壓縮機或雙螺桿壓縮機的1/30左右,故主機及星輪的軸承壽命長。而雙螺桿壓縮機氣體的徑向負(fù)荷無法平衡,盡管其軸向負(fù)荷可加平衡活塞,但增加了壓縮機結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,故雙螺桿壓縮機的主機軸承壽命較短、排氣壓力也低。
2、 單機容量大,無余隙容積,容積效率高
單螺桿有6個槽,兩個星輪同時與螺槽嚙合。單螺桿每旋轉(zhuǎn)一周,相當(dāng)于12個氣缸工作,螺槽空間得到充分利用。以3000r/min的單螺桿壓縮機為例,每分鐘壓縮次數(shù)為3000*12=36000次。因此與雙螺桿壓縮機相比,排氣量相同時,結(jié)構(gòu)尺寸更小。此外,螺桿的螺槽嘗試隨著壓力的增大而變淺,在排氣結(jié)束、星輪齒脫離螺槽時,深度為零,故理論上不存在余隙容積,容積效率較雙螺桿高。
3、 振動小、噪音低
單螺桿壓縮機設(shè)計合理,高速輕載,螺桿旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生12個壓縮循環(huán),每分鐘排氣近36000次,基本無排氣脈動現(xiàn)象,因此振動極小,機組運行時放一枚硬幣起立在機身也不會倒下,機組無需安裝基礎(chǔ)。而雙螺桿每分鐘排氣次數(shù)最多為15000次,氣流脈動大。通過噪聲研究與測試發(fā)現(xiàn)主要噪聲源為風(fēng)扇噪聲和結(jié)構(gòu)衍生噪聲,結(jié)構(gòu)衍生噪聲主要來自排氣脈動,因此單螺桿噪聲低,加上采用了消音、隔音裝置,故噪音很低,能保持較安靜的工作環(huán)境。
4、 加工精度更高
由于單螺桿壓縮機的嚙合副、機殼的幾何形狀和相互位置要求更高,須用專用高精度設(shè)備加工。上海飛和不但擁有"中國專機",而且飛和擁有自行設(shè)計的高精度數(shù)控蝸桿加工專機和高精度數(shù)控星輪片加工專機,這是中國國內(nèi)唯一能自行設(shè)計的,飛和擁有獨立自主知識產(chǎn)權(quán),這正是飛和在技術(shù)上,性能上遙遙領(lǐng)先的原因。除高精度專機外本公司還擁有世界名牌數(shù)控加工中心等加工設(shè)備,各種測試設(shè)備配套完善。
5、 比功率更低、能耗更小
單螺桿壓縮機經(jīng)過四十多年不斷發(fā)展,隨著其技術(shù)的完善和成熟,并經(jīng)實踐證明:先進水平的單螺桿壓縮機比雙螺桿壓縮機節(jié)能,尤其是單螺桿制冷壓縮機比雙螺桿制冷壓縮機節(jié)能15%以上(故日、美等國的單螺桿壓縮機較同規(guī)格的雙螺桿壓縮機售價高得多),我公司由于突破了核心技術(shù)使產(chǎn)品更加節(jié)能。
現(xiàn)在,西歐、美國、日本發(fā)達(dá)國家的企業(yè)大部了分采用單螺桿空壓機。中國南方也已經(jīng)很普及,北方很多單位對機械原理精通的設(shè)備主管所采購的也是單螺桿空壓機。
特點
飛和單螺桿壓縮機卓越的性能除了具有回轉(zhuǎn)壓縮機的結(jié)構(gòu)簡單、體積小和無氣閥組件等特點外,還具有獨特的優(yōu)點。
1、結(jié)構(gòu)合理,具有理想的力平衡性。
由于星輪在螺桿兩側(cè)對稱配置,作用于螺桿上的徑向氣體互相抵消,同時作用于螺槽內(nèi)的氣體軸向負(fù)荷也互相抵消,另外在螺桿的兩端面間有引氣通道,故作用在螺桿兩端面上的氣體力也自行抵消。因此螺桿不承受任何徑向或軸向氣體力,星輪齒上所受的氣體力很小,只及活塞式壓縮機或雙螺桿壓縮機的1/30左右。
2、高效節(jié)能。
單螺桿壓縮機工作時,蝸桿每轉(zhuǎn)一周,每一蝸槽均工作兩次,使蝸槽空間得以充分利用,與其它回轉(zhuǎn)式壓縮機相比,其結(jié)構(gòu)尺寸要小,此外蝸桿的蝸槽深度隨壓縮腔壓力的增大而變淺,在排氣結(jié)束時為零,在理論上不存在余隙容積,其容積效率高。單螺桿壓縮機具有完整的控制系統(tǒng),具有伺服式無級自動調(diào)節(jié)氣量,自動卸載與負(fù)載轉(zhuǎn)換,自動停機與自動啟動等功能,以滿足用戶不同用氣量的需求,節(jié)能顯著,空載運行時,其動耗可減少60%。
3、低震動,噪音小。
由于壓縮機主機設(shè)計合理,高速輕載,嚙合副線型設(shè)計先進。蝸桿每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生12個壓縮循環(huán),每分鐘排氣達(dá)35280次,排氣基本沒有脈動現(xiàn)象,因此振動極小,加之采用了消音,隔音裝置,故噪音很低,能保持較安靜的工作環(huán)境,由于上述原因,壓縮機滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)時,一枚硬幣直立在機身上也不會倒下。
4、壽命長。
單螺桿壓縮機主機結(jié)構(gòu)新穎。蝸桿桿沒有軸向力和徑向力的負(fù)荷,處于受力完全平衡狀態(tài),軸承壽命長達(dá)100000小時,克服了雙螺桿空壓機軸承易損的缺點,其耐用度超過了目前他類型空壓機。
5、高可靠性。
FHOG壓縮機設(shè)計上的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)先,精良的生產(chǎn)工藝,高精度的專用設(shè)備,使產(chǎn)品質(zhì)量得以確保,日常運行中僅需定期更換空氣濾精芯、油過濾芯、油氣分離精濾芯和壓縮機油,使維修費用降到最低程度,整機布局緊湊合理,體積小巧美觀,箱罩拆卸,更換零部件十分快捷方便,安裝快速,不需安裝基礎(chǔ)一旦安放就位即可使用。
6、安全運行裝置。
操作控制面設(shè)有監(jiān)控裝置,顯示各種有關(guān)參數(shù)與工況,運行狀況、故障顯示一目了然,精心設(shè)置了超壓保護、超溫保護、電機過載保護、斷水保護,斷相及相充保護,油濾器堵塞燈光報警等。緊急停車時,超溫保護、過載保護等均附加了互鎖保護功能。另外PLC控制,人機界面,多機聯(lián)控,運程和網(wǎng)上監(jiān)控等,多種控制模式可供用戶選擇。