螺杆压缩机性能分析

螺杆压缩机性能分析
螺杆压缩机性能分析

螺杆压缩机性能分析

作者:管理员发布于:2012-12-10 23:23:19 文字:【大】【中】【小】

空压机的使用不仅让公司在节能这块有了大幅的提升,并且公司的生产效率这点也比以前有了更好的改善。

螺杆式空气压缩机具有结构简单、工作可靠和操作方便等一系列独特的优点,现在已经得到了全面而又广泛的应用。螺杆式压缩机气体的压缩是靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽的容积变化而达到。转子副在与它精密配合的机壳内转动,使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线由吸入侧推向排出侧,完成吸入、压缩、排气三个工作过程。进气过程,转子转动时,阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空间最大,此时转子齿沟空间与进气口的相通,因在排气时齿沟的气体被完全排出,排气完成时,齿沟处于真空状态,当转至进气口时,外界气体即被吸入,沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。当气体充满了整个齿沟时,转子进气侧端面转离机壳进气口,在齿沟的气体即被封闭。压缩过程,阴阳转子在吸气结束时,其阴阳转子齿尖会与机壳封闭,此时气体在齿沟内不再外流。其啮合面逐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐减小,齿沟内的气体被压缩压力提高。排气过程,当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时,被压缩的气体开始排出,直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面,此时阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为零,即完成排气过程,在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长,进气过程又再进行。螺杆空气压缩机组是由螺杆压缩机主机、电动机、油气分离器、冷却器、风扇、水分离器、电气控制箱以及气管路、油管路、调节系统等组成。

螺杆压缩机的性能影响分析

螺杆压缩机是依靠转子的不断啮合输出压缩气体的,因此主轴转速的变化,对压缩机的容积流量、排气压力都会产生影响,因此主轴转速是影响螺杆压缩机性能的一大因素。当排气压力增大,压缩机功耗也增加,比功率增大,则经济效益下降,所以排气压力对压缩机的能耗有非常显著的影响。同时,一些试验结果表明外界的环境温度也会对螺杆压缩机的性能产生影响。中国在不同季节与不同区域的气温相差较大,环境温度不同则压缩机的吸气温度也不同,这一参数将直接影响了螺杆压缩机的性能。因此,对于以上影响螺杆压缩机性能的因素进行分析,将对螺杆压缩机的使用产生非常大的帮助。

结构与性能分析

螺杆压缩机是一种双轴容积式回转型压缩机,其主要是主(阳)副(阴)两根转子配合,组成啮合副,主副转子齿形外部同机壳内壁构成封闭的基元容积;而蜗杆(单螺杆)压缩机是一种单轴容积式回转型压缩机,其啮合副是由一根蜗杆和两个对称平面布置的星轮所组成,由其蜗杆螺槽和星轮齿面及机壳内壁形成封闭的基元容积。

螺杆压缩机的机体均分为两种,一种为皮带传动式,另一种为直接传动

式。其中皮带传动式较适用于22kW左右功率的压缩机,是由2个按速度比例制造的皮带轮将动力经由皮带传动;直接传动式是1个连轴器将电动源与主机结合在一起,蜗杆式压缩机可以直接带动蜗杆旋转,而双螺杆压缩机则须再增加一级增速齿轮以提高主转子的转速。

螺杆式空气压缩机的主要性能参数即功率、容积流量、吸气压力、出口温度、排出压力以及转速等。而在螺杆式空气压缩机的设计中,一对相互啮合的转子是一个非常重要的参数。因为其与压缩机的性能紧密相关。螺杆压缩机的阴阳转子可以看作是一对相互啮合的斜齿轮,因此,螺杆压缩机的阴、阳转子型线也要满足啮合定律。转子的齿面与转子轴线垂直面的截交线称为转子型线。螺杆压缩机的转子型线分为对称型线和不对称型线,以及单边型线和双边型线,齿顶中心线两边的型线完全相同时,称为对称型线。反之,齿顶中心线两边的型线不同时,称为不对称型线。只在转子节圆的内部或者外部一边具有型线,称为单边型线。节圆的内、外均有型线,称为双边型线。一般来讲,新型线的开发设计直接影响了螺杆式空气压缩机的性能,而螺杆式空气压缩机性能好坏也取决于型线的设计。

1、螺杆压缩机与往复活塞式压缩机性能比较分析

活塞式压缩机是一种传统的气体压缩方式。利用曲轴连杆机构,把原动机轴的旋转运动转化为活塞在气缸中往复运动来提高介质压力。螺杆式压缩机是一种回转式的容积气体压缩机,利用螺杆回转压缩提高介质压力。活塞式压缩机可以用于很多不同是的设备中,但是在标称压力0.7~0.1MPa范围的空气系统中,活塞式压缩机的使用已经开始慢慢的减少,并使用于中小规模的生产,而且往复式的气体压缩只能通过调整气缸的工作个数进行上、卸载控制,使得在容量控制方面只能做到级别调节(如100% --76% --33% -- 0%的三级调节),并且活塞式压缩机容易发生液击而损坏。螺杆式压缩机通常适用于大中规模的生产,通过滑阀调节能进行无级能量控制,一般可以在12% ~100%的宽广范围内进行无级容量调节。表1对于两种型机的性能进行了详细的比较分析。

往复式的运动由于有吸气、压缩、排气等不同过程,故运动中有相当大的噪音和振动;而螺杆压缩机内螺杆和转子处于匀速旋转状态,圆周运动平稳圆滑,几乎没有摩擦,故噪音很低,在低负荷的情况下机组运行平稳、振动小。

总的来说,活塞式压缩机由于结构复杂,运动件多,因此维修复杂、频繁、维护周期短、费用高,而螺杆压缩机机器结构紧凑,体积小,占地面积少,重量轻;热效率高,加工件少,压缩机的零件总数只有活塞式的1/10;机器易损件少,运行安全可靠,操作维护简单;气体没有脉动,运转平稳,机组对基础不高不需要专门基础;运行中向转子腔喷油,因此排气温度低,氨制冷剂一般不超过90℃;对湿行程不敏感,湿蒸汽或少量液体进入机内,没有液击危险;可在较高压比下运行,单级压缩时,氨蒸汽温度可达-40℃;可借助滑阀改变压缩有效

行程,可进行10~100%的无级冷量调节。但是也有一些缺点,螺杆压缩机需要复杂的油处理设备,要求分离效果很好的油分离器及油冷却器等设备,噪声较大,一般都在85分贝以上,需要隔声措施。

2、螺杆压缩机与离心压缩机的性能比较分析

螺杆压缩机运动方式和离心式压缩机相仿,都是高速旋转机械。并且,随着科技的进步,现在也有一部分离心式压缩机取代了活塞式压缩机,因此螺杆压缩机与离心式压缩机的竞争便激烈起来。在全低压空分装置中,离心压缩机得到了广泛的应用。主要用于石油冶炼、石油化工、冶金、空分、动力站、制药、污水处理等领域。表2对于两种型机的性能进行了详细的比较分析。

由于离心式压缩机的喘振线的存在,和它气流速度大,对流道内的零部件损害大,因此对于这样严重的影响极大的制约了离心式压缩机的使用市场。但是大排量的场合还是离心式压缩机的使用率较高。离心式压缩机在低压市场的优势也比较明显,但与螺杆压缩机相比较造价偏高。在一些要求绝对无油的压缩空旷下,离心式压缩机也比螺杆压缩机条件优势明显。对于维护上来说,离心式压缩机的维护费用要比螺杆压缩机小比较省事。

总的来说,离心式压缩机与螺杆压缩机各有优势,但是对于空气质量和大排量上离心式压缩机占有优势,在价格与初期成本上则是螺杆压缩机占有优势。

螺杆空气压缩机机头试验方法编制说明

《螺杆空气压缩机机头试验方法》编制说明 (征求意见稿) 一工作简况 1 任务来源 本项目根据工业和信息化部行业标准制修订计划(工信厅科函〔2015〕429文),计划编号:2015-0486T-JB,项目名称“螺杆空气压缩机机头试验方法”进行制定,主要起草单位:合肥通用机械研究院。计划应完成时间2017年。 2主要工作过程 2.1起草阶段:2015年10月~2016年05月 a)为完成此项标准制定任务,2015年10月成立起草工作组,确定起草计划日程表和工作分工及会 议机制等; b)2015年10月~11月:收集螺杆空压机机头相关国内外产品信息,并对当前行业状况、技术指标 和检验检测手段进行详细摸底; c)2015年12月:标准起草小组在苏州、上海、宁波、杭州走访了苏州通润驱动设备股份有限公司、 开山压缩机股份有限公司、宁波鲍斯能源装备股份有限公司、杭州久益机械有限公司,了解了各企业螺杆机头的生产情况和机头产品的试验及检验方法,记录了相关性能参数的实测数据,商讨了标准的基本框架,确定了主要技术要求的条款内容。 d)2016年1月~2月,起草组完成了标准初稿的编写。 e)2016年3月,工作组在宁波慈溪组织召开了标准起草讨论协调会,德曼、开山、通润、鑫磊、汉 钟、鲍斯、久益、盛伟等八家生产企业参加。会议对标准适用范围、测试规定工况、试验工况下一些重要参数规定值及误差范围和检测方法等进行了详细的讨论,确定了标准征求意见稿的基本内容。 f)2016年4月,征求意见稿初稿内容在各参加起草单位进一步核实和确认。 g)2016年5月12日完成了标准的征求意见稿及编制说明。 2.2征求意见阶段:2016年06月~2015年08月 3 主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等 本标准由合肥通用机械研究院、鑫磊压缩机有限公司、杭州久益机械有限公司、苏州通润驱动设备股份有限公司、浙江开山压缩机股份有限公司、上海汉钟精机股份有限公司等单位负责起草。 主要成员:XXX、。 所做工作: XXX:全面主导、负责本标准的编制工作。 XXX:负责数据的采集和提供, XXX:编写标准初稿、征求意见稿、送审稿的主要内容;负责对征求意见的汇总和处理工作;负责标

聚四氟乙烯

1.聚四氟乙烯 聚四氟乙烯是用于密封的氟塑料之一。聚四氟乙烯以碳原子为骨架,氟原子对称而均匀地分布在它的周围,构成严密的屏障,使它具有非常宝贵的综合物理机械性能(表14—9)。聚四氟乙烯对强酸、强碱、强氧化剂有很高的抗蚀性,即使温度较高,也不会发生作用,其耐腐蚀性能甚至超过玻璃、陶瓷、不锈钢以至金、铂,所以,素有“塑料王”之称。除某些芳烃化合物能使聚四氟乙烯有轻微的溶胀外,对酮类、醇类等有机溶剂均有耐蚀性。只有熔融态的碱金属及元素氟等在高温下才能对它起作用。 聚四氟乙烯的介电性能优异,绝缘强度及抗电弧性能也很突出,介质损耗角正切值很低,但抗电晕性能不好。聚四氟乙烯不吸水、不受氧气、紫外线作用、耐候性好,在户外暴露3年,抗拉强度几乎保持不变,仅伸长率有所下降。聚四氟乙烯薄膜与涂层由于有细孔,故能透过水和气体。

聚四氟乙烯在200℃以上,开始极微量的裂解,即使升温到结晶体熔点327℃,仍裂解很少,每小时失重为万分之二。但加热至400℃以上热裂解速度逐渐加快,产生有毒气体,因此,聚四氟乙烯烧结温度一般控制在375~380℃。 聚四氟乙烯分子间的范德华引力小,容易产生键间滑动,故聚四氟乙烯具有很低的摩擦系数及不粘性,摩擦系数在已知固体材料中是最低的。 聚四氟乙烯的导热系数小,该性能对其成型工艺及应用影响较大。其不但导热性差,且线膨胀系数较大,加入填充剂可适当降低线膨胀系数。在负荷下会发生蠕变现象,亦称作“冷流”,加入填充剂可减轻蠕变程度。 聚四氟乙烯可以添加不同的填充剂,选择的填充剂应基本满足下述要求:能耐380℃高温即四氟制品的烧结温度;与接触的介质不发生反应;与四氟树脂有良好的混入性;能改善四氟制品的耐磨性、冷流性、导热性及线膨胀系数等。常 用的填充剂有无碱无蜡玻璃纤维、石墨、碳纤维、MoS 2、A1 2 3 、CaF 2 、焦炭粉及 各种金属粉。如填充玻璃纤维或石墨,可提高四氟制品的耐磨、耐冷流性,填充MoS 2 可提高其润滑性,填充青铜、钼、镍、铝、银、钨、铁等,可改善导热性,填充聚酰亚胺或聚苯酯,可提高耐磨性,填充聚苯硫醚后能提高抗蠕变能力,保证尺寸稳定等。在相同的温度条件下,填充后的聚四氟乙烯其抗压强度(表 14-10)、压缩弹性模量(表14-11)、抗弯强度(表14-12)、硬度(表14-13)、摩擦系数和耐磨耗性(表14-14)、热导率(表14-15)均比纯四氟乙烯高。但抗拉强度和伸长率则有所下降,线膨胀系数(表14-15)也减小。 表14-10不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的抗压强度① (Pa)

螺杆压缩机之振动分析

螺杆压缩机的工作原理 1.什么叫螺杆空压机: 螺杆压缩机是一种工作容积作回转运动的容积式气体压缩机械。气体的压缩依靠容积的变化来实现,而容积的变化又是借助压缩机的一对转子在机壳内作回转运动来达到。 螺杆压缩机的基本结构: 在压缩机的机体中,平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子,通常把节圆外具有凸齿的转子,称为阳转子或阳螺杆。把节圆内具有凹齿的转子,称为阴转子或阴转子,一般阳转子与原动机连接,由阳转子带动阴转子转动转子上的最后一对轴承实现轴向定位,并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆柱滚子轴承使转子实现径向定位,并承受压缩机中的径向力。在压缩机机体的两端,分别开设一定形状和大小的孔口。一个供吸气用,称为进气口;另一个供排气用,称作排气口。 2.螺杆空压机工作原理:螺杆压缩机的工作循环可分为进气,压缩和排气三个过程。随着转子旋转,每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。 1)进气过程:转子转动时,阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空 间最大,此时转子齿沟空间与进气口的相通,因在排气时齿沟的气体被完全排出,排气完成时,齿沟处于真空状态,当转至进气口时,外界气体即被吸入,沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。当气体充满了整个齿沟时,转子进气侧端面转离机壳进气口,在齿沟的气体即被封闭。 2)压缩过程:阴阳转子在吸气结束时,其阴阳转子齿尖会与机壳封闭,此时气 体在齿沟内不再外流。其啮合面逐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐件小,齿沟内的气体被压缩压力提高。 3)排气过程:当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时,被压缩的气体开始 排出,直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面,此时阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0,即完成排气过程,在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长,进气过程又再进行。

聚四氟乙烯膜的制备及性能

第26卷第5期高分子材料科学与工程 Vol.26,No.5  2010年5月 POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN G May 2010 聚四氟乙烯膜的制备及性能 黄庆林,肖长发,胡晓宇,边丽娜 (天津工业大学材料科学与化学工程学院,中空纤维膜材料与膜过程教育部重点实验室,天津300160) 摘要:以聚乙烯醇(PVA )为成膜载体,由聚四氟乙烯(PTFE )分散乳液制得PTFE 疏水膜,分析和讨论了膜烧结后的组成、动态力学性能的变化,用扫描电子显微镜(SEM )观察了膜表面形貌。结果表明:(1)制备的PTFE 膜较PTFE 在组成上无明显变化;(2)经定长和松弛状态烧结的PTFE 膜,其DMA 谱图的α转变较PTFE 未发现较大变化;(3)经定长状态下烧结后所得PTFE 膜中原纤网络结点之间构成了较为疏松的微孔结构,而在松弛状态下烧结所得膜的微孔结构较为致密。 关键词:聚四氟乙烯;聚乙烯醇成膜载体;平板膜;性能 中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:100027555(2010)0520123204 收稿日期:2009204207 基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)重点课题“高性能聚烯烃中空纤维超/微滤膜制备关键技术” (2007AA030304)通讯联系人:肖长发,主要从事功能纤维材料研究, E 2mail :cfxiao @https://www.360docs.net/doc/5116847743.html, 聚四氟乙烯具有极其良好的化学稳定性,耐强酸、强碱和耐多种化学产品的腐蚀以及宽广的耐温性能,因此,在特殊的分离环境中,PTFE 是一种理想的分离过滤材料[1,2]。PTFE 的表面张力为(22~33)×10-3N/m ,极好的疏水性使其成为膜蒸馏以及防水透气材料的首选材料[3]。但PTFE 的缺点是无合适的溶剂使其溶解,而且即使加热到分解温度也很难流动,因此PTFE “不溶不熔”的特性使其加工性能很差[4]。目前 制备PTFE 微孔膜的主要方法为双向拉伸法[5],即通 过将PTFE 树脂预压膜,烧结成型后再经双向拉伸形 成具有裂隙孔结构的微孔膜,而采用PTFE 分散乳液 制备薄膜的方法专利和文献尚未见报道。本文以PVA 为成膜载体,采用PTFE 分散乳液制备PTFE/PVA 共混膜,经烧结处理除去共混膜中的PVA 而制 得PTFE 膜。1 实验部分1.1 实验材料 PVA :2099型,山西三维集团股份有限公司;PTFE 浓缩分散乳液:型号FR301B ,上海三爱富新材 料有限公司,性能参数如Tab.1所示。 T ab.1 Characteristics of PTFE suspension Solid content (%)Nonionic surfactant content (%) Average particle size ( μm )Viscosity (Pa ?s )Density (g/cm 3)p H 60 5 0.19 25×10-3 2.20 9 note :typical values 1.2 样品制备 将PTFE 分散乳液破乳后得到的PTFE 粒状树脂 压制成膜,将所得膜在380℃烧结2min ,得到的样品记为PTFE 膜。按一定配比将PTFE 乳液和PVA 均匀溶解分散在去离子水中配成铸膜液,在洁净玻璃板上刮膜后在0℃的无水乙醇中固化成膜,得到PTFE/PVA 共混膜。将PTFE/PVA 膜烘干后分别在松弛和 定长状态下在380℃烧结2min 制得PTFE 膜,记为P 2PTFE 膜。1.3 测试与分析1.3.1 结构及性能测试:用德国Bruker 公司Ten 2sor37型傅里叶红外光谱(F T 2IR )仪,采用衰减全反射(A TR )技术对膜化学结构进行分析;用德国N ET 2ZSCH 公司DMA 242C 型动态粘弹谱分析(DMA )仪

聚四氟乙烯PTFE的耐腐蚀性

聚四氟乙烯(铁氟龙,PTFE、F4、四氟、特氟龙、铁氟龙、塑料王)是用于密封的氟塑料之一,其具有高耐腐蚀,耐高低温,物理性能稳定等特点。素有“塑料王”的美称。它是由四氟乙烯用悬浮法或分散法聚合而成,具有非常优良的耐高、低温性能,可在-180~260℃的范围内长期使用,几乎耐所有的化学药品,在侵蚀性极强的王水中煮沸也不起变化,摩擦系数极低,仅为0.04。聚四氟乙烯不吸水、电性能优异,是目前介电常数和介电损耗最小的固体绝缘材料。它的耐腐蚀性能甚至超过不锈钢、金、铂、陶瓷,聚四氟乙烯密封圈,聚四氟乙烯薄膜,聚四氟乙烯管材制品等制品,在市场上广受好评。 图一聚四氟乙烯图源:网络 聚四氟乙烯为什么耐腐蚀性如此之好? 我们看看它的结构简式:-[-CF2-CF2-]n-。C-F共价键决定了它耐腐蚀的优越性,氧化,氯化等一些反应不能给C-F共价键带来破坏,由于C-C共价键通常处于C-F共价键的保护之中,也就是说其他原子很难接近C-C键之间的电子云就被F原子的电负性排斥走了,因此聚四氟乙烯不跟绝大多已知的强化学性试剂,强酸强碱、水和各种有机溶剂反应,其耐腐蚀性不言而喻。 另外,聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上一般为数百万(聚合度在104数量级,而聚乙烯仅在103)。一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋,这也是聚四氟乙烯拥有抗腐蚀的重要原因。 下面是聚四氟乙烯腐蚀性能参考表:

螺杆压缩机的性能说明

压缩机的性能说明 (1)压缩机(包括转子、电机及其转子与电机连接传动系统)结构、工作原理、计数性能; 天加提供的压缩机是含油喷设计的双螺杆压缩机。这款半封闭压缩机配有三相二极异步电动机(在50Hz时,转速为2900转/分)直接驱动阳转子,再带动阴转子转动。压缩机配有高效油分离器,使得在安装制冷系统时无需配置任何外加部件。电动机是通过特定的孔、槽由吸气来冷却。 制冷量调节是通过油压作用在油缸活塞带动滑阀来实现的。活塞的位置决定了吸气腔容积的大小。 压缩过程 转子安装在水平轴线的圆柱形腔内,与它相连的是吸气口(靠近电动机侧)和排气口(靠近油分离器侧)。油膜喷在转子上,以保证转子与压缩腔间润滑和密封性能良好。 制冷剂的压缩包括以下三个过程(以一个转子间隙内的制冷剂为例进行介绍): 吸气 当阳转子凸齿与阴转子凹槽分开时,压缩腔向吸气侧打开,随着转子的旋转,齿槽容积逐渐增大,产生负压,将制冷剂气体吸入齿槽;随着转子的旋转,齿槽再次啮合,吸气腔封闭,吸气过程完成。 压缩 随着转子转动,吸、排气腔关闭。压缩腔沿着轴线向排气口移动, 并使包含在腔内的制冷剂气体不断压缩。 排气 随着转子进一步转动,被压缩气体被进一步压缩。当转子的排气端向排气口打开时,制冷剂气体就从螺杆啮合的压缩腔中排出。由于齿数比是5/6(阳转子为5个凸齿,阴转子为6个凹槽)而在50Hz时转子的转速约为3000 r/min(异步电动机),这样每分钟就有约 3000 x 5 = 15000次排气发生,所以气流脉动是非常低的。如果是转速为1500 r/min的活塞式压缩机,则需要有10个气缸才能达到同样的效果。

转子 如图1-E,外形为5/6的非对称螺杆转子齿型精密的螺 杆啮合齿形使得螺杆能获得良好的润滑,压缩机运行时更 加宁静。图中所示为转子正确的旋转方向。 (2)容量调节装置结构、工作原理、技术性能; 工作原理和油路的控制 在压缩机内,在柱形转子上部有一个口,通过一个滑阀与吸气侧相通。 当这个吸气口完全关闭时,有效压缩长度就是整个转子长度;当滑阀向排气侧移动时,吸气口就打开了,于是由转子与壳体构成的工作腔的容积就减小,同时压缩的气体量也相应地减小。由于转子的气体吸入量的变化,从而使得制冷剂流量也相应改变,来实现压缩机的制冷量的变化。滑阀控制制冷量调节的原理就是减少吸气容积。 滑阀移动是通过油压驱动油压缸内的活塞来控制的。 在压缩机内,制冷量的分级调节是通过3个常闭电磁阀控制油路来实现的。无级调节通过电磁阀控制油路来实现的。 (3)电机冷却系统结构、工作原理、技术性能 天加的机组在空调标准工况下,利用吸气过热的焓差,冷却压缩机电机。 (4)润滑系统结构、功能、技术性能、包括润滑、分离 油具有以下的作用: 相邻压缩腔之间的动态密封 轴承与转子润滑 制冷量控制滑阀的调节 冷却 润滑油储存在压缩机壳体的底部和油分离器中。

螺杆压缩机系统装置设计

摘要 螺杆空气压缩机(又称为双螺杆压缩机)是机电一体化的工业产品,用途非常广泛,其简称:螺杆压缩机。20世纪30年代,瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时,希望找到一种作回转运动的压缩机,要求其转速比活塞压缩机高得多,以便可由燃气轮机直接驱动,并且不会发生喘振。为了达到上述目标,他发明了螺杆压缩机。在理论上,螺杆压缩机具有他所需要的特点,但由于必须具有非常大的排气量,才能满足燃气轮机工作的要求,螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。1937年,Alf Lysholm 终于在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机,并取得了令人满意的测试结果。随后持续的基础理论研究和产品开发试验,螺杆压缩机才真正发展起来,并且其性能也在不断的完善。螺杆压缩机具有结构简单、运行可靠及操作方便等一系列独特的优点,广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门。在宽广的容量和式况范围内,逐步替代了其它种类的压缩机,统计数据表明,螺杆压缩机的销售量已占其它容积式压缩机销售量的80%以上,在所有正在运行的容积式压缩机中,有50%的是螺杆压缩机。螺杆压缩机具有结构简单、体积小、没有易损件、工作可靠、寿命长、维修简单等优点。 关键词:螺杆压缩机主机阴、阳转子接触线型线容积

第一章螺杆压缩机的现状和意义 螺杆压缩机广泛应用于矿山、化工、动力、冶金、建筑、机械、制冷等工业部门,在宽广的容量和式况范围内,逐步替代了其它种类的压缩机,统计数据表明,螺杆压缩机的销售量已占其它容积式压缩机销售量的80%以上,在所有正在运行的容积式压缩机中,有50%的是螺杆压缩机。今后螺杆压缩机的市场份额仍将不断的扩大。 20世纪30年代,瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时,希望找到一种作回转运动的压缩机,要求其转速比活塞压缩机高得多,以便可由燃气轮机直接驱动,并且不会发生喘振。为了达到上述目标,他发明了螺杆压缩机。 在理论上,螺杆压缩机具有他所需要的特点,但由于必须具有非常大的排气量,才能满足燃气轮机工作的要求,而螺杆压缩机只能提供中等排气量,因此并没有在此领域获得应用。但尽管如此,Alf Lysholm及其所在的瑞典SRM公司,为螺杆压缩机能在其它领域的应用,继续进行了深入的研究。1937年,Alf Lysholm 在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机,并取得了令人满意的测试结果。 1946年,位于苏格兰的英国 James Howden 公司,第一个从瑞典SRM公司获得了生产螺杆压缩机的许可证。 随后,欧洲、美国和日本的多家公司也陆续从瑞典SRM公司获得了这种许可证,从事螺杆压缩机的生产和销售。最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机。 1957年喷油螺杆空气压缩机投入了市场应用。 1961年又研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。 过随后持续的基础理论研究和产品开发试验,通过对转子型线的不断改进和专用转子加工设备的开发成功,螺杆压缩机的优越性能得到了不断的发挥。 压缩机可分二大类,容积式压缩机和动力式压缩机。容积式压缩机又可分往复式和回转式。回转式压缩机可分单轴和双轴或多轴。本可题研究的是螺杆空气压缩机,属于双轴压缩机。螺杆压缩机--是回转容积式压缩机,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,从而将气体压缩并排出。 用可靠性高的螺杆式压缩机取代易损件多,可靠性差的活塞式压缩机,已经成为必然趋势。日本螺杆压缩机1976年仅占27%,1985年则上升到85%。目前西方发达国家螺杆压缩机市场占有率为80%,并保持上升势头。螺杆压缩机具有结构简单、体积小、没有易损件、工作可靠、寿命长、维修简单等优点。

螺杆压缩机工作原理及结构比较

螺杆压缩机工作原理及结构比较 螺杆式制冷压缩机作为回转式制冷压缩机的一种,同时具有活塞式和动力式(速度式)两者的特点。 1、与往复活塞式制冷压缩机相比,螺杆式制冷压缩机具有转速高,重量轻,体积小,占地面积小以及排气脉动低等一系列优点。 2、螺杆式制冷压缩机没有往复质量惯性力,动力平衡性能好,运转平稳,机座振动小,基础可作得较小。 3、螺杆式制冷压缩机结构简单,机件数量少,没有像气阀、活塞环等易损件,它的主要摩擦件如转子、轴承等,强度和耐磨程度都比较高,而且润滑条件良好,因而机加工量少,材料消耗低,运行周期长,使用比较可靠,维修简单,有利于实现操纵自动化。 4、与速度式压缩机相比,螺杆式压缩机具有强制输气的特点,即排气量几乎不受排气压力的影响,在小排气量时不发生喘振现象,在宽广的工况范围内,仍可保持较高的效率。 5、采用了滑阀调节,可实现能量无级调节。 6、螺杆压缩机对进液不敏感,可以采用喷油冷却,故在相同的压力比下,排温比活塞式低得多,因此单级压力比高。 7、没有余隙容积,因而容积效率高。 螺杆压缩机的工作原理和结构: 1、吸气过程: 螺杆式的进气侧吸气口,必须设计得使压缩室可以充分吸气,而螺杆式空压机并无进气与排气阀组,进气只靠一调节阀的开启、关闭调节,当转子转动时,主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空间最大,此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通,因在排气时齿沟之空气被全数排出,排气结

束时,齿沟乃处于真空状态,当转到进气口时,外界空气即被吸入,沿轴向流入主副转子的齿沟内。螺杆式空压机维修提醒当空气充满整个齿沟时,转子之进气侧端面转离了机壳之进气口,在齿沟间的空气即被封闭。 2、封闭及输送过程: 主副两转子在吸气结束时,其主副转子齿峰会与机壳闭封,此时空气在齿沟内闭封不再外流,即[封闭过程]。两转子继续转动,其齿峰与齿沟在吸气端吻合,吻合面逐渐向排气端移动。 3、压缩及喷油过程: 在输送过程中,啮合面逐渐向排气端移动,亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小,齿沟内之气体逐渐被压缩,压力提高,此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。 4、排气过程: 当螺杆空压机维修中转子的啮合端面转到与机壳排气相通时,(此时压缩气体之压力最高)被压缩之气体开始排出,直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面,此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零,即完成(排气过程),在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长,其吸气过程又在进行。 螺杆压缩机分为:开启式、半封闭式、全封闭式 一、全封闭式螺杆压缩机: 机体采用高质量、低孔隙率的铸铁结构,热变形小;机体采用双层壁结构,内含排气通道,强度高,降噪效果好;机体内外受力基本平衡,无开启式、半封闭承受高压的风险;外壳为钢质结构,强度高,外形美观,重量较轻。采用立式结构,压缩机占地面积小,有利于冷水机组多机头布置;下轴承浸入油槽中,轴承润滑良好;转子轴向力较半封闭、开启式减少50%(排气侧电机轴的

螺杆压缩机振动原因分析

螺杆压缩机振动原因分析 1前言 螺杆压缩机是一种容积型、回转式压缩机,它具有许多活塞压缩机无法比拟的优点。近年来,随着转子齿型和其它结构的不断改进,各方面性能在逐步提高,机型种类也在不断增多,容量范围和使用范围也越来越大,特别是在中型制冷装置上,是取代活塞压缩机具有发展前景的一种机型。但是,由于螺杆压缩机作为一种新型的压缩机,在检修维护保养方面,还缺乏成熟的经验与资料。笔者结合这几年来在螺杆机的维护保养方面的工作经验和实践,就螺杆制冷压缩机在使用过程发生的振动问题,进行分析,找出解决振动的方法,从一个侧面为搞好螺杆压缩机的维护保养进行了探讨。 2问题的提出 该螺杆压缩机组用于江苏金浦集团钟山化工有限公司冷冻装置,为双螺杆式,机组型号为LG20A200Z,由武汉冷冻机厂生产制造,主要技术指标见表1。 螺杆机自投入运行以来一直运行平稳,但前一段时间,压缩机出现振动情况,而且随着时间推移,机组振动的幅度也越来越大,不但严重影响到机组的正常运行,而且还多次由于振动造成有关管路脱焊,从而造成跑氨事故的发生,已直接危及到整套装置的正常运行和操作人员的人身安全,螺杆压缩机的振动问题已到了非解决不可的地步。 3原因分析 3.1分析有可能产生振动的原因 为了使分析更有针对性,我们对机组的振动情况进行了检测,测点(主要分布在轴承处)分布如图1所示。检测结果显示,机组③④两测点处的振动较大,且振幅从大到小的排列次序为③④②①,这充分说明机组的振动是由螺杆机头引起的。

在详细查阅了有关资料及产品说明书,掌握了机组的工作原理及其结构的基础上,对机组的振动原因进行了全面的分析和探讨,认为引起螺杆机组振动的原因有以下几种可能: (1)机组操作不当,吸入过量的润滑油和制冷剂液体; (2)压缩机与电机轴线错位偏心; (3)压缩机地脚螺栓松动或螺帽松动; (4)机组与管道的固有频率相同而产生振动; (5)压缩机与电机联轴节由于敲击变形,传动芯子磨损等因素,联轴器组合件产生偏重,静平衡被破坏; (6)机组内部的阴阳转子在运转中受到了不平衡力的作用。 3.2运用排除法,找出振动的真正原因 (1)对机组进行全面检查后,按照正常开车程序,重新起动机组,调整各运行参数(油压、油温、进气压力、排气压力、电流等)至正常范围; (2)重新校正压缩机与电机同轴度到规定的范围(端面跳动0.08mm,径向跳动0.08mm) ; (3)检查地脚螺栓、螺母有无松动,并紧固好; (4)改变机组有关工艺管线支承点位置,把关键部位的硬管连接改为波纹管连接和不锈钢软管连接,消除共振点。 综上所述,每采取一项相应对策和措施后,都开机试运转,检查机组振动情况,发现机组振动情况暂时虽有所好转,但振动还没有从根本上消除,这说明以上4个方面的原因不是机组振动的主要原因。 (5)检查联轴器,发现有敲击痕,并变形很大;拆卸联轴器,联轴器橡胶传动芯子磨损严重。由此我们推断,联轴器可能产生偏重,静平衡被破坏。再经过多次盘动机组,转动后停止的位置基本维持不变,又从另外一个侧面证明以上的推断。

螺杆压缩机性能分析

螺杆压缩机性能分析 作者:管理员发布于:2012-12-10 23:23:19 文字:【大】【中】【小】 空压机的使用不仅让公司在节能这块有了大幅的提升,并且公司的生产效率这点也比以前有了更好的改善。 螺杆式空气压缩机具有结构简单、工作可靠和操作方便等一系列独特的优点,现在已经得到了全面而又广泛的应用。螺杆式压缩机气体的压缩是靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽的容积变化而达到。转子副在与它精密配合的机壳内转动,使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线由吸入侧推向排出侧,完成吸入、压缩、排气三个工作过程。进气过程,转子转动时,阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时,其空间最大,此时转子齿沟空间与进气口的相通,因在排气时齿沟的气体被完全排出,排气完成时,齿沟处于真空状态,当转至进气口时,外界气体即被吸入,沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。当气体充满了整个齿沟时,转子进气侧端面转离机壳进气口,在齿沟的气体即被封闭。压缩过程,阴阳转子在吸气结束时,其阴阳转子齿尖会与机壳封闭,此时气体在齿沟内不再外流。其啮合面逐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐减小,齿沟内的气体被压缩压力提高。排气过程,当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时,被压缩的气体开始排出,直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面,此时阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为零,即完成排气过程,在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长,进气过程又再进行。螺杆空气压缩机组是由螺杆压缩机主机、电动机、油气分离器、冷却器、风扇、水分离器、电气控制箱以及气管路、油管路、调节系统等组成。 螺杆压缩机的性能影响分析 螺杆压缩机是依靠转子的不断啮合输出压缩气体的,因此主轴转速的变化,对压缩机的容积流量、排气压力都会产生影响,因此主轴转速是影响螺杆压缩机性能的一大因素。当排气压力增大,压缩机功耗也增加,比功率增大,则经济效益下降,所以排气压力对压缩机的能耗有非常显著的影响。同时,一些试验结果表明外界的环境温度也会对螺杆压缩机的性能产生影响。中国在不同季节与不同区域的气温相差较大,环境温度不同则压缩机的吸气温度也不同,这一参数将直接影响了螺杆压缩机的性能。因此,对于以上影响螺杆压缩机性能的因素进行分析,将对螺杆压缩机的使用产生非常大的帮助。 结构与性能分析 螺杆压缩机是一种双轴容积式回转型压缩机,其主要是主(阳)副(阴)两根转子配合,组成啮合副,主副转子齿形外部同机壳内壁构成封闭的基元容积;而蜗杆(单螺杆)压缩机是一种单轴容积式回转型压缩机,其啮合副是由一根蜗杆和两个对称平面布置的星轮所组成,由其蜗杆螺槽和星轮齿面及机壳内壁形成封闭的基元容积。 螺杆压缩机的机体均分为两种,一种为皮带传动式,另一种为直接传动

PTFE解释、聚四氟乙烯

PTFE 百科名片 聚四氟乙烯 PTFE中文名称为聚四氟乙烯,英文名Poly tetra fluoro ethylene ptfe乳液是一种含聚四氟乙烯高分子化学材料,它广泛应用于包装,电子电气,化工能源,耐腐蚀材料,特氟龙高性能特种涂料是以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料,英文名称为Teflon,因为发音的缘故,通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等(皆为Teflon 的译音)。 解释 特富龙(台湾译为:铁氟龙)涂料是一种独一无二的高性能涂料,结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性,具有其他涂料无法抗衡的综合优势,它应用的灵活性使得它能用于几乎所有形状和大小的产品上。 PTFE生产方法 聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的,用以分散反应热,并便于控制温度。聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2压力下进行,可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂,也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂,例如全氟辛酸或其盐类。特氟龙基本类型: ·特氟龙PTFE: PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260℃连续使用,具有最高使用温度290-300℃,极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。 ·特氟龙FEP: FEP 或者F46(氟化乙烯丙烯共聚物)不粘涂料在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜,具有卓越的化学稳定性、极好的不粘特性,最高使用温度为200℃。 ·特氟龙PFA: PFA(过氟烷基化物)不粘涂料与FEP一样在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜。PFA的优点是具有更高的连续使用温度260℃,更强的刚韧度,特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使用领域。 ·特氟龙ETFE: ETFE是一种乙烯和四氟乙烯的共聚物,该树脂是最坚韧的氟聚合物,可以形成一层高度耐用的涂层,具有卓越的耐化学性,并可在150℃下连续工作。 经过特氟龙涂装后,具有以下特性: 1、不粘性: 几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。

螺杆式空气压缩机原理及其各个系统原理

螺杆式空压机主机部分工作原理 一、主机/电机系统: 单螺杆空压机又称蜗杆空压机,单螺杆空压机的啮合副由一个6头螺杆和2个11齿的星轮构成。蜗杆同时与两个星轮啮合即使蜗杆受力平衡,又使排量增加一倍。我们通常说的螺杆式压缩机一般指双螺杆式压缩机。 单 螺 杆 空 气 压 缩 机

双 螺 杆 式 空 气 压 缩 机 螺杆式(即双螺杆)制冷压缩机具有一对互相啮合、相反旋向的螺旋形齿的转子。其齿面凸起的转子称为阳转子,齿面凹下的转子称为阴转子。随着转子在机体内的旋转运动,使工作容积由于齿的侵入或脱开而不断发生变化,从而周期性地改变转子每对齿槽间的容积,来达到吸气、压缩和排气的目的。

主机是螺杆机的核心部件,任何品牌的螺杆机其主机结构和工作机理都是相近的。

(1)吸气过程 转子旋转时,阳转子的一个齿连续地脱离阴转子的一个齿槽,齿间容积逐渐扩大,并和吸气孔口连通,气体经吸气孔口进齿间容积,直到齿间容积达到最大值时,与吸气孔口断开,由齿与内壳体共同作用封闭齿间容积,吸气过程结束。值得注意的是,此时阳转子和阴转子的齿间容积彼此并不连通。 2)压缩过程 转子继续旋转,在阴、阳转子齿间容积连通之前,阳转子齿间容积中的气体,受阴转子齿的侵入先行压缩;经某一转角后,阴、阳转子齿间容积连通,形成“V”字形的齿间容积对(基元容积),随两转子齿的互相挤入,基元容积被逐渐推移,容积也逐渐缩小,实现气体的压缩过程。压缩过程直到基元容积与排气孔口相连通时为止。 (3)排气过程 由于转子旋转时基元容积不断缩小,将压缩后气体送到排气管,此过程一直延续到该容积最小时为止。 随着转子的连续旋转,上述吸气、压缩、排气过程循环进行,各基元容积依次陆续工作,构成了螺杆式制冷压缩机的工作循环。 从以上过程的分析可知,两转子转向互相迎合的一侧,即凸齿与

北重阿尔斯通公司超临界600MW汽轮机技术特点及其热力性能考核试验

53 北重阿尔斯通公司超临界600MW 汽轮机 技术特点及其热力性能考核试验 钟 平1,徐晓春2,邵文长1 1.西安热工研究院有限公司苏州分院,江苏苏州 215011 2.平圩第二发电有限责任公司,安徽淮南 232089 [摘 要] 介绍了平圩第二发电公司3号机组由北重阿尔斯通公司制造的首台超临界600MW 汽 轮机的主要技术特点,并对机组性能考核试验的热耗率、出力及缸效率等试验结果进行了分析。机组的热耗率为7463.5kJ/(kW h),经济性居于国内领先水平。 [关 键 词] 600MW 机组;超临界;热力性能;考核试验;热耗率;缸效率[中图分类号] T K267 [文献标识码] A [文章编号] 1002-3364(2008)06-0053-04 收稿日期: 2007-11-06 作者简介: 钟平(1977-),男,工程硕士,西安热工研究院有限公司苏州分院工程师,主要从事电站汽轮机性能研究。 自1959年GE 公司生产的世界首台125M W 超临界火电机组在美国投运以来,超临界汽轮机组历经多年的发展和完善,单机功率不断增大,初参数不断提高。我国近期建设的国产超临界600M W 机组将成为今后电网中的主力机型,超临界发电技术已作为一种高效、节能和环保的发电技术在全国推广应用。早期我国投产的超临界600M W 等级大型机组均为进口机组,例如我国首台投产的超临界600M W 机组为华能石洞口第二发电厂1号机组,其汽轮机为ABB 公司生产。此后,盘山电厂的俄罗斯超临界500M W 机组、后石电厂的三菱公司超临界600M W 机组相继投产。 随着超临界机组国产化的发展,由哈尔滨汽轮机厂设计生产的首台超临界600MW 汽轮机在华能沁北电厂投产,而由北重阿尔斯通公司生产的首台超临界600M W 汽轮机也于2007年3月在平圩第二发电公司投产。 1 汽轮机特点 1.1 补汽阀 北重阿尔斯通公司的超临界600M W 汽轮机进汽采用节流调节全周进汽方式,无调节级,有两个调节汽阀,还设置两个补汽阀。 补汽阀设计是在主蒸汽流量高于热耗率保证(TH A)工况的流量时才开始过载补汽,并在调节汽阀全开(VWO)工况时所有调节汽阀和补汽阀均全开。补汽是从主汽阀后、调节汽阀前引出部分新蒸汽,经节流降低参数后进入高压第8级动叶后空间,与缸内主流蒸汽混合后在后面各级继续膨胀做功。从设计角度考虑,过载补汽技术可以提高机组的运行灵活性,使机组具备快速响应过载的能力。补汽阀的设计将同时提高机组在补汽阀开启前所有工况的经济性,但在高于TH A 工况后开启补汽阀时所引出的部分主蒸汽将牺牲一定的经济性。 1.2 汽缸结构型式 北重阿尔斯通公司超临界600M W 汽轮机为四缸四排汽的结构型式,汽轮机包括1个反向单流的高压模块,1个分流的中压模块和2个分流的低压模块。

聚四氟乙烯性能分析

v1.0 可编辑可修改 1 聚四氟乙烯性能分析 在低结晶度时更易延展。PTFE的拉伸强度一般在10~30MPa,与聚乙烯相当; 拉伸弹性模量约400MPa,略低于高密度聚乙烯,回弹性差;冲击强度则不及聚乙烯;弯曲强度和压缩强度较低,%形变时约为10MPa。PTFE受载时容易出现蠕变现象,其蠕变和应力松弛受温度、时间、负荷等影响,也和它的分子量、结晶度有关。PTFE的最佳刚性所对应的结晶度为75%~80%时,高于此结晶度时耐蠕变性随结晶度的进一步增加而减小。应力松弛是指高分子材料在应变保持一定的情况下应力随时间推移而减少的现象。如聚四氟乙烯垫圈在螺栓的压缩负荷作用下产生应力松弛,引起螺栓紧压力的降低而发生连接处的泄露。 PTFE耐疲劳性优异,与其他塑料不同,PTFE不会出现永久疲劳破坏,即使因疲劳而破坏,但仍能保持其物理的完整性,维持着一个”剩余的“疲劳强度。PTFE具有螺旋形结构,分子较僵硬,分子间的吸引力很微弱,因而分子间很易滑动。其摩擦系数是塑料中最低的。且在使用中无爬行现象(动、静摩擦系数较接近,如钢对它的动、静摩擦系数可低至,其自身摩擦系数可低至),是一种良好的减摩、自润滑材料。 PTFE中与每个碳原子连接的两个氟原子完全对称,碳氟两种原子又以共价键相结合,所以在分子中没有游离的电子,故介电常数极小,为(频率6~3000兆周/秒),且不随湿度急剧变化而变化,耐电弧性大于300s。功率因数小于(60~3000兆周/秒),耐电晕放电性不佳,比聚乙烯差。它的介电损耗角正切值也很小,即使频率改变引起的变化也很小。介电损耗角正切值在0~240℃的变化不大,0℃以下变化较大,—80℃时达最大值。PTFE瞬时介电强度在60Hz时,结晶度在50%~80%时无变化,一般为450~500V/mil(对薄膜达1500~2000V/mil),但数均分子量降低时介电强度稍有下降。随着温度的升高,介电强度逐渐下降,到260℃附近时急剧降低。 聚四氟乙烯具有很高的体积比电阻,其击穿电压为25~40kV/mm。聚四氟乙烯整个分子呈中性,无极性,使聚合物成为完全的非极性聚合物。因而不会导电,具有良好的电绝缘性。 聚四氟乙烯在电弧作用下分解为不导电的低分子量氟碳化合物气体,不碳化,在材料上并不残留导电性物质。

聚四氟乙烯(PTFE)的性能与作用

聚四氟乙烯(PTFE)的性能与作用 聚四氟乙烯(英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]),被美誉为/俗称―塑料王‖,中文商品名―铁氟龙‖、―特氟隆‖(teflon)、―特氟龙‖、―特富隆‖、―泰氟龙‖等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性(是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,除熔融金属钠和液氟外,能耐其它一切化学药品,在王水中煮沸也不起变化,广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的)、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力、耐温优异(能在+250℃至-180℃的温度下长期工作)。聚四氟乙烯它本身对人没有毒性,但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。 温度-20~250℃(-4~+482°F),允许骤冷骤热,或冷热交替操作。 压力-0.1~6.4Mpa(全负压至64kgf/cm2)(Full vacuum to 64kgf/cm2) 它的产生解决了我国化工、石油、制药等领域的许多问题。聚四氟乙烯密封件、垫圈、垫片. 聚四氟乙烯密封件、垫片、密封垫圈是选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂模塑加工制成。聚四氟乙烯与其他塑料相比具有耐化学腐蚀与的特点,它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。 用作工程塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。分散液可用作各种材料的绝缘浸渍液和金属、玻璃、陶器表面的防腐图层等。各种聚四氟圈、聚四氟垫片、聚四氟盘根等广泛用于各类防腐管道法兰密封。此外,也可以用于抽丝,聚四氟乙烯纤维——氟纶(国外商品名为特氟纶)。 目前,各类聚四氟乙烯制品已在化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等国民经济领域中起到了举足轻重的作用。 聚四氟乙烯(PTFE)使用条件行业化工、石化、炼油、氯碱、制酸、磷肥、制药、农药、化纤、染化、焦化、煤气、有机合成、有色冶炼、钢铁、原子能及高纯产品生产(如离子膜电解),粘稠物料输送与操作, 卫生要求高度严格的食品、饮料等加工生产部门。使用优点耐高温——使用工作温度达250℃。 耐低温——具有良好的机械韧性;即使温度下降到-196℃,也可保持5%的伸长率。 耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂,表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。 耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。 高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。 不粘附——是固体材料中最小的表面张力,不粘附任何物质。 无毒害——具有生理惰性,作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。

聚四氟乙烯的优缺点

聚四氟乙烯的优点 聚四氟乙烯简称PTFE,它是由单体四氟乙烯经自由基聚合得到的全氟化聚合物, 其结构式为。它是1938年由美国人R.Plunkett发明。它的分子结构中,碳原子周围被4个氟原子包围,由于氟原子的共价半径(0.064nm)大于氢原子的半径(0.028nm),氟原子排列起来可以把碳链包围住,又由于氟原子互相排斥,使整个大分子链不像碳氢分子链一样呈锯齿形,而是呈螺旋结构如图1所示,类似于人类的DNA螺旋,该螺旋构象正好包围在PTFE易受化学侵袭的碳链骨架外,形成了一个紧密的完全“氟代”的保护层,使PTFE主链不受外界任何试剂的侵袭,使PTFE具有其他材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度。该螺旋结构决定了PTFE的耐化学性能。 聚四氟乙烯的螺旋结构 聚四氟乙烯是一种具有优异的耐化学性且耐高低温的碳氟化学物,即使暴露在空气中也不会变质,可在-200~250℃范围内长期使用。由于分子结构中含有氟原子吸电子团影响,PTFE表现出高度的化学稳定性,几乎耐一切酸碱等化学物质的侵入,突出的不粘性,异常的润滑性以及优异的电绝缘性能,耐老化性和抗辐射性,极小的吸水率等特点被称为“塑料王”。广泛地应用于航空航天、石油化工、机械、电子、电器、建筑、纺织等诸多领域。正是由于这些特性,它一出现就被秘密应用在军事工业,直到20世纪50年代才应用到静态密封上来,和一般的螺旋密封件相比,它是一种很好的弹性密封材料。 聚四氟乙烯的缺点 尽管聚四氟乙烯材料性能稳定,但其缺点也很明显。 (1)聚四氟乙烯具有“冷流性”。即材料制品在长时间连续载荷作用下发生的塑性变形(蠕变),

这给它的应用带来一定的限制。如当PTFE用作密封垫时,为密封严密而把螺栓拧得很紧,以致超过特定的压缩应力时,会使垫圈产生“冷流”(蠕变)而被压扁。这些缺点可通过加入适当的填料及改进零件结构等方法来克服。 (2)聚四氟乙烯的熔体粘度很高,在高温下也不流动。它在熔点(327℃)以上,熔体粘度达到1 010 Pa.s,即使加热到分解温度也不流动,这就使它不能采用一般热塑性塑料的成型方法,而要采用类似粉末冶金那样的烧结方法成型。 (3)PTFE具有突出的不粘性,限制了其工业上的应用。它是极好的防粘材料,这种性能又使它与其他物件的表面粘合极为困难。 (4)PTFE的导热系数低,导热性能较差,这不仅妨碍它用作轴承材料,而且使得制造厚壁制品时不能淬火。 (5)PTFE的线膨胀系数为钢的10~20倍,比多数塑料大,其线膨胀系数随着温度的变化而发生很不规律的变化。在应用PTFE时,如果对这方面性能注意不够,很容易造成损失。(6)在400℃以上加热时,聚四氟乙烯的裂解速度逐渐加快,分解产物主要是四氟乙烯、全氟丙烯和八氟环丁烷。在475℃以上,分解产物有极少量剧毒的全氟异丁烯。注意加热温度不能超过400℃,且实验室要有良好的通风系统,利于排除毒性气体。

聚四氟乙烯材料性能及电线挤出工艺简介

聚四氟乙烯材料性能及电线 挤出工艺简介

目录第一节聚四氟乙烯材料介绍 1聚四氟乙烯: 2聚四氟乙烯的种类及用途 3聚四氟乙烯的结构特点 4聚四氟乙烯的性能 4.1物理性能 4.2聚四氟乙烯电绝缘性能 4.2.1PTFE绝缘电线的电特性 4.2.1.1不同频率下的介电常数 4.2.1.2不同频率下的介质损耗 4.2.1.3绝缘电阻 4.2.1.4击穿场强 4.2.1.5抗电弧能力 4.3耐热性 4.4耐化学稳定性 4.5力学性能 4.6耐湿性和耐水性 4.7耐气候性 4.8耐辐照性 4.9其他性能 5聚四氟乙烯在电线电缆中应用 第二节聚四氟乙烯绝缘电线挤出材料选用 1原材料的选择 1.1聚四氟乙烯树脂粉 1.2助推剂 1.3着色剂 1.3.1糊状着色剂 1.3. 2.粉状着色剂 2.原材料的保管和处理 第三节聚四氟乙烯绝缘电线挤出工艺流程 1.工艺流程图 2工序 2.1工序一:过筛与计量 2.2工序二:混合 2.3工序三:熟化 2.4工序四:预压 2.5工序五:推挤绝缘 2.5.1挤压装置: 2.5.2模具 2.5.2.1阳模 2.5.2.2阴模 2.5.3推机绝缘 2.6工序六:烘干,烧结,冷却 2.6.1烘干 2.6.2烧结 2.6.3冷却 2.6.4温度曲线 2.7主要工艺参数示例 2.8聚四氟乙烯绝缘电线常出现的质量问题及解决方法 第四节安全注意事项及劳动纪律 1材料使用安全规定 2劳动纪律及安全生产规定

第一节 聚四氟乙烯材料介绍 1 聚四氟乙烯 聚四氟乙烯简称F-4,英文名称Polyterafluoroethylene(PTFE 或TFE),是一种工程材料,它具有其他各种工程塑料的特点,而其优异性能是其他各种工程塑料所不可比拟的;它的广泛的频率范围及高低温使用范围、优异的化学稳定性,高的电绝缘性,突出的表面不粘性,良好的润滑以及耐大气老化性能,使聚四氟乙烯在解决工业各部门的有关技术中,属于其他塑料之上. 2 聚四氟乙烯的种类及用途 聚四氟乙烯按聚合方法的不同,分为悬浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯两大类.悬浮聚四氟乙烯树脂系白色粉末,颗粒较大,经适当的后处理,可得到不同颗粒度的粉末.这种粉状树脂用于模压,压延加工成型,而不直接用于电线电缆的生产。用于电线电缆绝缘时,应将悬浮聚四氟乙烯模压,烧结成圆柱型坯料,再在车床上车削成聚四氟乙烯薄膜。这种薄膜又称熟料带,供电线电缆绕包绝缘用。分散聚四氟乙烯又分为粉末和浓缩分散液两种型态。其中:粉状分散树脂在加入一定量的助剂(如石油醚)及填料(如石英粉)经混合后,专供推压成型,适用于电线电缆等薄壁制品的推压加工,在目前电线生产中应用较多:也可将粉状分散树脂推压成型,然后滚压成薄膜(又称生料带)供细线径电线绝缘或电线护套绕包用。聚四氟乙烯浓缩分散液主要供浸渍多孔材料(如石棉,玻璃,纤维编织)及粉末冶金法制成的金属轴承的表面涂层用。聚四氟乙烯绝缘电磁线及耐高温电线的玻璃纤维编织层就是聚四氟乙烯浓缩液涂制用的。 3 聚四氟乙烯的结构特点 聚四氟乙烯由四氟乙烯聚合而成,其分子结构为: 聚四氟乙烯是分子结构完全对称的无枝化线性聚合物,密度为(2.280~2.295)g/cm 3 结晶度达93%~98%,几乎是一个完全结晶的聚合物。 在已知的高分子键中,C-F 键是最牢固的键之一,键能高达460Kj/mol ,大分子主碳键的周围被氟原子的紧密的保卫着,使C-C 键不受一般活泼分子的侵袭。此外,氟原子体积较大,相互排斥,整个大分子链呈螺旋状,在大分子的主链上具有对称的氟原子,所以电性中和,整个分子不带极性。这种结构的特殊性使聚四氟乙烯具有优良的耐热性,耐化学药品性和耐溶剂的稳定性,高电绝缘性,表面不粘性,和润滑性等,并具有极高的熔融粘度。 4 聚四氟乙烯的性能 4.1物理性能 聚四氟乙烯是一种高结晶度的聚合物,它的螺旋状结晶的晶格距离变化在19℃.29℃和327℃有转折点,即晶体在这三个温度上下,其体积会发生突变。因此,19℃和327℃这两个温度的转变点,对聚四氟乙烯的加工工艺来说是很重要的。 19℃.的晶体转变温度,主要对加工坯料极为重要,用聚四氟乙烯制成薄膜或推挤电线绝缘层时,都有一个将聚四氟乙烯粉状树脂模压成型的过程。如果压制坯料的温度低于19℃,而当制成坯料的处 n F F F F C C

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