螺杆压缩机一级与二级压缩节能比较
双级永磁螺杆式空气压缩机的节能原理与应用
双级永磁螺杆式空气压缩机的节能原理与应用一、双级永磁螺杆式空气压缩机的节能原理1. 永磁技术双级永磁螺杆式空气压缩机采用了先进的永磁同步电机技术，与传统的感应电机相比，永磁同步电机具有高效、无需励磁和低损耗等特点。
在实际使用中，永磁同步电机通过变频调速，能够根据实际需求调整转速，从而实现节能。
2. 双级压缩技术传统的单级螺杆式空气压缩机在高压过程中会产生较大的热量，导致能源的浪费。
而双级永磁螺杆式空气压缩机采用了双级压缩技术，将压缩过程分为高压级和低压级，可实现更加高效的能量转换。
在高压级压缩后的空气，再经过低压级进一步压缩，大大减少了热量损失，提高了能源利用率。
3. 智能控制技术双级永磁螺杆式空气压缩机配备了智能控制系统，能够根据实际使用情况实时调整运行参数，使设备始终处于最佳运行状态。
通过智能控制技术，可以减少能源的浪费，提高设备的稳定性和可靠性。
二、双级永磁螺杆式空气压缩机的应用1. 工业生产双级永磁螺杆式空气压缩机广泛应用于各类工业生产中，如汽车制造、化工、轻工等领域。
在这些领域中，空气压缩机是各种设备驱动的重要动力来源，节能的双级永磁螺杆式空气压缩机能够提高整个生产线的能源利用效率，减少生产成本。
2. 工程建设在大型工程建设中，如高铁、地铁、桥梁等领域，双级永磁螺杆式空气压缩机被广泛应用于各种施工设备中，如挖掘机、打桩机等。
由于施工现场对能源消耗的要求较高，采用节能的永磁螺杆式空气压缩机能够降低施工成本，提高施工效率。
3. 医疗设备在医疗领域，双级永磁螺杆式空气压缩机也有着广泛的应用。
医用气体的生产和供给对气体压缩机的性能要求较高，而双级永磁螺杆式空气压缩机具有高效、稳定的特点，能够保证医用气体的准确供给，确保医疗设备的正常运行。
随着科技的不断进步，永磁同步电机技术、智能控制技术等方面的发展也为双级永磁螺杆式空气压缩机的进一步提升提供了重要支撑。
未来，双级永磁螺杆式空气压缩机将进一步提高能源利用效率，降低运行成本，更好地满足各个领域对空气压缩机设备的需求。
螺杆压缩机—螺杆压缩机的基本参数
Ma 确定最佳圆周速度的数值
u 80 ~ 120m / s
Ma 0.15 ~ 0.35m / s
u 30 ~ 50m / s
Ma 0.05 ~ 0.12m / s
3. 圆周速度的影响因素
圆周速度的大小与机器的压力差、压力比、排气量等因素有关。在压力差和压力 比较大时，泄漏的影响较大，最佳圆周速度的数值也相应大一些。
因此，在圆周速度达到最佳数值以后，减小间隙是进一步提高螺杆压缩机经济性 的有效措施，但间隙过小，往往会发生转子咬住的现象。
2. 间隙的确定 （1）在确定间隙时应综合考虑下列因素
① 转子和机体受气体加热引起的热膨胀。 ② 转子受到气体压差作用引起的弯曲变形。 ③ 轴承、同步齿轮等零部件正常工作所必需的间隙。 ④ 转子、机体、轴承、同步齿轮等零部件，由于加工 及安装所产生的误差。
表 4-3 长螺杆和短螺杆参数比较（长螺杆各参数均为 100%时）
相对长度
吸入孔口面积 吸入气流速度 排出孔口面积 排出气流速度
1.5
100%
100%
100%
100%
0.75
200%
50%
220%
45%
减小相对长度 ，螺杆变得粗短，使转子具有良好的刚度，增加了运转的可靠性，并有利于
螺杆式压缩机向高压方向发展。同时，使在一个轴上串联两段螺杆成为可能，组成两级压缩 机。
应用（适用于转子材料为钢或球墨铸铁，机体材料为铸铁）
中小直径的压缩机 大直径的压缩机
吸入端
排出端
0.08~0.20
0.20~0.50
0.06~0.15
0.15~0.40
0.15~0.25
0.25~0.44
0.8~1.2
螺杆式压缩机
3.1、螺杆式压缩机的发展历史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。
尽管如此，Alf Lysholm及其所在的瑞典SRM公司，对螺杆压缩机在其它领域的应用，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。
3.2、螺杆式压缩机的基本结构通常所称的螺杆式压缩机是指双螺杆式压缩机，与活塞式压缩机等其他类型相比较，螺杆式压缩机是一种比较新颖的压缩机。
螺杆式压缩机的结果示意图如下：在压缩机的机体中，平行配置着一对相互啮合的螺旋形转子。
通常把节圆外形具有凸齿的叫做阳转子，另一个叫做因转子。
一般阳转子直接与电动机相连，阳转子带动阴转子。
转子两端的圆柱滚子轴承使转子实现轴向定位，并承受压缩机的轴向力。
在压缩机的机体两端开一定形状和大小的孔，分别称作吸气孔口和排气孔口。
3.3、螺杆式压缩机的工作原理螺杆式压缩机的工作循环可以分为吸气、压缩和排气三个过程。
螺杆压缩机
2. 转子的齿数和扭转角
转子的齿数和压缩机的输气量、效率及转子的刚度有很 大关系。通常转子齿数越少，在相同的转子长度和端面 面积时，压缩机有较大的输气量。(p166) 转子的扭转角是指转子上的一个齿在转子两端端平面上 投影的夹角，如图 3-17 所示，它表示转子上一个齿的扭 曲程度。(p171)
第二节
结构及基本参数
一、主要零部件的结构 螺杆式制冷压缩机的主要零部件包括机壳、 转子、轴承、平衡活塞、轴封及输气量调节装置 等。
1 端它 螺 座由 及机杆 机 两体式 壳 端（制 端气冷 盖缸压 组体缩 成）机 ，、的 如吸机 图 壳 所气一 示端般 。座为 、剖 排分 气式 。 1—吸气端盖 .
(1)普遍采用内容积比调节机构 图3-25所示是按三种内容积比Vi=2.6、3.5、5开设的排气 孔口，在工况变化时，通过内容积比调节所得到的压缩机 在全负荷时轴功率的提高率。
（2）采用单机双级压缩 制冷装置采用两级压缩系统， 设备费用较高，因此，如日本日立制作所、瑞典Stals 等公司研制了单机双级螺杆式压缩机，如图 3-26 所示。
SRM对 称齿形
几种齿形的面积利用系数
SRM不对 称齿形 单边不对 称齿形 Sigma 齿形 CF齿 形
齿形名称
阴阳转子 齿数比 z2:zl
X齿形
6:4
0.472
6:4
0.52
6:4
0.521
6:4
0.56
6:5
0.417
6:5
0.595
面积利用 系数Cn
当转子的扭转角大到某—数值时，致使转子的齿间容积 不能完全充气。考虑这一因素对压缩机输气量的影响，用 扭角系数C表征。表3-3列出了阳转子扭转角1与C的对应 关系。
螺杆双级配打在低温冷藏和速冻中的应用
螺杆双级配打在低温冷藏和速冻中的应用作者：来源：《食品安全导刊》2011年第08期当前，国内经济不断发展，国民生活标准持续提高，对食品的质量要求也越来越高，针对人们快节奏高质量的生活方式，速冻食品迎合了这种市场需求。
而速冻食品的时间越短，食品的品质就越好，在氟利昂低温制冷系统的应用中，尤其是在速冻隧道和速冻冷库的应用中，采用传统的单机双级压缩制冷或带经济器的螺杆压缩机已不是最佳方案，为了获得相对较大的冷气量和较高的COP，采用螺杆双级配打这一先进技术越来越得到行业的认同。
螺杆双级配打压缩制冷循环制冷系数高、节能(环保节能30％以上)。
易于实现自动控制，节省投资和运行成本，是一种高效的具有国际先进水平的制冷循环方案。
1.搭配灵活采用双级配打系统的用户可以根据系统负荷的特点，灵活自由地选择系统中间压力和高低压级压缩机型号及数量，进而实现提高系统能效的目的。
2.可采用并联机组形式双级配打在一些大负荷的应用场合往往采用并联机组的形式，并且可以采用不等匹并联。
这样应用的优势在于用户可以进行精确的冷量匹配；同时。
精确的冷量调节也很容易实现。
另外，并联机组还具有可靠性高，压缩机之间可以互为备用。
3.负荷降温快在双级配打系统的应用中，高压级压缩机通常可以在系统回气和低压级排气之间切换。
这样做的好处在于，当系统初始降温的这段时间里，用户可以直接用高压级压缩机对系统进行降温而无须采用吸气压力限制装置。
在负荷降温到一定程度时再启动低压级压缩机进一步降温。
这样整个系统的降温速度将明显提高。
德国比泽尔(Bitzer)作为全球知名压缩机品牌，各种大中型低温冷冻螺杆率先在国内的成熟应用，得到广大客户的一致认可。
在2010年北京国际制冷展上，我们公司作为比泽尔在中国的最佳销售代理商，根据目前市场的需求，推出了该公司主打产品比泽尔螺杆双级配打并联机组，成为展会上一个新的亮点。
本次选用的比泽尔HSKB和HSK系列双级配打用压缩机继承了比泽尔公司产品—贯的优秀品质，具有以下特点：(1)产品型号全，压缩机排气量范围从84～525m3／h。
两级压缩螺杆压缩机工作原理
两级压缩螺杆压缩机工作原理1. 什么是两级压缩螺杆压缩机？说起两级压缩螺杆压缩机，咱们就得先了解一下这个大家伙是干啥的。
简单来说，它就是把气体压缩成高压气体的机器。
就像咱们平常用的打气筒，只不过这玩意儿厉害多了，可以处理大量气体，适用于工业、制冷等领域。
听起来是不是挺高大上的？其实它的工作原理并不复杂，就像家里的咖啡机，咱们只要懂得怎么用就行。
1.1 工作原理大揭秘要说两级压缩的工作原理，咱们得分两步走。
首先，它把气体吸进来，经过第一段的压缩，气体被压得像被挤过的海绵，变得很紧凑。
然后，这些高压气体会进入第二级压缩，进一步提升压力。
这就好比你在玩气球，先把气球吹到一定的大小，再继续鼓，让它变得更大、更紧。
最后，压缩完成的高压气体就能被用来驱动各种设备。
1.2 为什么用两级压缩？那么，为什么不直接用一个级别就行呢？其实这是为了提高效率。
想象一下，如果你一次性把气体压得很紧，像是把你自己憋得半死，那样可不舒服。
而通过分级压缩，气体的压力变化会更平缓，设备的使用寿命也能更长。
这样既省力又省心，一举两得，何乐而不为呢？2. 两级压缩的优势说到这里，大家可能会问，这两级压缩还有什么好处呢？别着急，让我慢慢道来。
2.1 效率高，省钱省力首先，效率高是显而易见的。
经过两级压缩，气体能更好地利用，能量损耗降低，真是一箭双雕，省下来的钱可真不少！而且，这种设备往往比单级的运行更加稳定，故障率低，不容易出问题。
你想啊，买个设备能用个十年八年的，简直是赚翻了。
2.2 适应性强，应用广泛再说它的适应性，这玩意儿可是个全能选手，不管是制冷、空气压缩，还是气体运输，它都能大显身手。
就像一位多才多艺的明星，无论是唱歌、跳舞，还是演戏，都能把观众给迷得五迷三道的。
特别是在工业上，有些生产线离不开这样的压缩机，没有它就像缺了主心骨，根本转不起来。
3. 总结一下最后，咱们来个总结。
两级压缩螺杆压缩机就像是现代工业中的一位隐形英雄，默默地支持着各行各业。
聚丙烯二级螺杆压缩机故障分析
聚丙烯二级螺杆压缩机故障分析本文主要介绍聚丙烯二级螺杆压缩机在每次检修后开启时都会出现与一级压缩机做功不匹配的频繁喘振，机封泄漏故障，同时叙述了内循环喷淋介质改造及使用效果，希望为设备操作管理人员提供类似经验。
标签：螺杆压缩机；喘振；垢下腐蚀；喷淋介质0 引言青岛石油化工有限责任公司聚丙烯装置采用小本体法间歇式生产，产品为聚丙烯粉料，回收丙烯气中或多或少带有聚丙烯粉料从而导致气柜压缩机无法选用往复式压缩机，又因为压缩后的丙烯气压力需为1.75-1.85MPa，所以压缩机主要采用螺杆式压缩机两台连续压缩方式，为了符合一二级同步并匹配，本装置采用一变频同时调节两台压缩机转速的一拖二方式，压缩机喷淋介质为循环水，开车后改为循环水内循环。
本文主要介绍二级压缩机在每次检修后开机频繁出现喘振，机封泄漏故障，通过内循环水改造后，使用效果明显好转。
1 聚丙烯装置二级螺杆压缩机K0301B结构1.1 二级螺杆压缩机主要参数丙烯气二级螺杆压缩机型号LG4/0.45-2.2 入口气量4m3/min转速3000r/min 入口压力0.45MPa排气温度≤85℃出口压力 2.2MPa额定功率110kW 压缩级数二级压缩机重400kG1.2 K0301B结构形式。
螺杆压缩机K0301B采用上进上出形式，两个转子支于进排气座的轴承上，阳转子有四个凸齿，阴转子具有六个与阳转子凸齿相啮合的凹齿。
阴阳转子在吸气端外侧均有同步齿轮，保证螺杆齿型间持有正常的工作间隙。
同步齿轮的速比与螺杆转子齿数比相等。
同步齿轮安装于压缩机吸入端的外侧，并有压力油润滑以确保阴阳转子同步运转。
气缸体、排气座分别设有三角形径向排气孔口和蝶形轴向排气孔口。
径向排气口和轴向排气口保证排气时气缸压力达到最佳设计值，并使效率趨向最佳。
2 故障现象2.1 由于压缩机长时间压缩带有聚丙烯粉料的丙烯气，压缩机长时间运转导致压缩机腔内聚丙烯粉料集聚、结垢导致波纹管密封动环波纹管失弹，无法补偿，密封失效，最终丙烯气及喷淋介质水进入油箱，造成油箱”开锅”，机械密封泄漏。
螺杆空气压缩机能效等级说明及比较
螺杆空气压缩机能效等级说明及比较信息由：永邦空压机（）提供能效等级就是能效比、1级能效最高最省电、2级次之、依此类推!能效标识是附在产品上的一种信息标签，用于表示用能产品的能源效率等级、能源消耗量等指标。
目前已有100多个国家实施了能效标识制度。
为蓝白背景的彩色标识，空压机能效等级分为1、2、3共3个等级，等级1表示产品达到国际先进水平，最节电，即耗能最低;等级2表示比较节电;等级3表示产品的能源效率为我国市场的平均水平;能效标识为背部有粘性的，顶部标有“中国能效标识”(CHINA ENERGY LABEL)字样的彩色标签，一般粘贴在产品的正面面板上。
压缩机能效标识的信息内容包括产品的生产者，型号，能源效率等级、输入比功率、依据的国家标准号。
能效标准与能效标识已被证明是在降低能耗方面成本效益最佳的途径，同时将带来巨大的环境效益，也为消费者提供了积极的回报。
近期的研究结果表明，制定和有效地实施新的能效标准和能源标识，提高产品的能效水平和消费者节能意识。
例如按空压机一年运行8000小时，工业用电按1元/度计算电机功率为18.5KW，排气量3.33m3/min,排气压力为0.8MPa(风冷)普度机组输入比功率为7.3 KW/(m3/min)(1级能效)[(2级能效)8.4-7.3(1级能效)]×3.33(排气量)×8000(小时)=29304(元)也就是说同样18.5KW的空压机一年运行8000小时，一级能效的空压机要比二级能效的空压机省29304元电费。
假如你使用的是18.5KW二级能效的螺杆空压机，那么在螺杆空压机投入使用的第一年，您支付的电费就超过了您购买螺杆空压机所支付的购机成本。
因此，降低空压机运行成本十分重要，关键是节能，值得您认真考虑。
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螺杆压缩机一级与二级压缩节能比较
目前，市场上排气压力在13bar以下的喷油螺杆空压机中有单级压缩和二级压缩两种，大家都在宣传自己的东西好，那么，究竟是一级压缩螺杆压缩机省电，还是二级的省呢本文将就两者的压缩效率、节能等问题进行分析和比较。
根据工程热力学理论，空压机在压缩过程中定温压缩最省功，这也可从图一的P-V（也叫示功图）得出。
面积0-1-2T-3-0为定温压缩所需要的功，面积0-1-2m-3-0为多变压缩（实际压缩过程）所需要的功。
从图中可以看出，定温压缩所需的功要小于多变压缩的功。
因而从消耗功的角度来看，定温压缩最为有利。
它不但可以减少消耗的功，还能降低压缩后气体的温度，使空压机材料的使用更为宽广和经济，使空压机的运行更为可靠。
但对于定温压缩，要使气体热量随时与外界交换，气体温度与外界相等实际工作中是不可能实现的。
这只是制造厂家在产品设计生产中努力的方向。
为降低压缩后的气体温度和提高空压机效率、尽可能向定温压缩过程靠近（或降低多变指数m值），制造厂家在空压机设计过程中采取了多种措施。
其中分级压缩加中间冷却和向压缩腔内喷油冷却是最常用的两种方法。
1、分级压缩加中间冷却
分级压缩加中间冷却是广泛应用于空压机中降低排气温度的有效方法。
而且分级压缩后必须经过中间冷却，使进入到第二级的压缩空气进气温度等于或接近于第一级的进气温度，这样才能降低排气温度和功耗。
见图二，由于二级进气温度被冷却到一级进气温度，图中阴影部分的面积即为所节省的功耗（图中2m'-2T'-2m”-2m-2m'）。
分的级数和中间冷却过程
越多，就越接近定温过程。
但分级过多将增加气体的流动阻力，而且制造成本也大大增加。
因此分级必须合理。
2、向压缩腔内喷油冷却
将循环冷却的少量冷却油喷成雾状与气体一起进入压缩腔内，喷入的油雾吸收了压缩空气在压缩过程中产生的大量热量，然后与空气一起排出空压机壳体，经油气分离器分离后循环使用。
喷油螺杆空压机就是该方法最典型的应用实例。
它可非常有效地降低排气温度和多变指数m值。
这也是目前降低空压机排气温度和多变指数m最有效的一种方法，一般情况下它可使m降低到以下。
降低的程度取决于喷油量和喷油温度。
图三中虚线右侧为节省的功耗（即图中面积1-2m-2m'-1）。
通过上面分析得出，分级压缩加中间冷却和喷油冷却均可降低排气温度，节省功耗。
而目前动力用喷油螺杆空压机的多变指数m 值最低已经可降低到左右，接近定温过程，单级压比最高可达13bar，而且排气温度仍可控制在90度以下。
那么有否必要再进行分级压缩呢
下面再分析一下喷油螺杆空压机的工作特点：
从上节所知，喷油螺杆空压机的空压机已经非常接近定温过程。
如到达饱和状态后继续压缩继续冷却的话，将有冷凝水析出。
这些冷凝水如果与压缩空气一起进入油气分离器(油箱)内，会使冷却油乳化，影响润滑效果。
随着冷凝水的不断增加，油位也会不断上升，最后冷却油将会随同压缩空气进入系统，污染压缩空气，对系统造成严重后果。
因此，为了防止冷凝水的产生，压缩腔内的温度不能过低，必须大于冷凝温度（一定压力下的冷凝温度可从有关空气特性图表中查得）。
如排气压力为11bar(A)的空压机，冷凝温度为68℃，当压缩腔内温度低于68℃时，将有冷凝水析出。
因此喷油螺杆空压机的排气温度不能过低，即定温压缩的应用在喷油螺杆机中由于冷凝水的问题受到了限制。
表2是排气压力为10bar(g)的空压机根据过程方程式计算得到的有关数据表。
表2中m表示多变指数，P表示压力，T表示温度，in表示进气，out表示排气，1表示一级，2表示二级。
A表示绝对压力。
数据分析
表1为单级压缩，多变指数只有，非常接近定温过程，排气温度为77℃，高于冷凝温度68℃。
符合要求。
表2为二级压缩，下面分三类工况讨论：
第一类工况多变指数m与单级压缩指数相同。
采用中间冷却后，排气温度为℃。
但由于远低于冷凝温度值，压缩过程中将有大量冷凝水析出，此方案不可取。
第二类工况，为了确保排气温度高于冷凝温度，提高了二级进气温度，最后排气温度为69℃，符合要求。
由于二级进气温度接近一级排气温度，其热力过程曲线与单级压缩非常接近，比单级压缩所节省的功耗微乎其微。
第三类工况，减少了喷油量，适当提高多变指数，使最终排气温度高于冷凝温度，满足要求。
但一级压缩过程的过程曲线位于单级压缩曲线的右边，二级压缩的曲线由于采用了中冷，其曲线位置位于单级压缩曲线的左边，最后两者合并后与单级压缩的功耗差不多。
通过图表数据的分析，不难看出，分级压缩可以降低空压机的排气温度，同时也可使空压机的热力过程尽可能地向定温压缩靠近，以达到节能效果，但并不是绝对的。
尤其对于排气压力13bar以下的喷油螺杆空压机而言，由于其在压缩过程中喷入了低温的冷却油，极大地降低了多变指数（m值只有），压缩过程已经接近了定温过程，没必要再进行二级压缩。
如在此喷油冷却的基础上再进行分级压缩，使结构复杂，制造成本提高，还增加了气体的流动阻力和额外的功耗，有点得不偿失。
此外，如温度过低，在压缩过程中形成冷凝水的话将导致系统状态恶化，造成严重后果。
相信大家看到这里，应该比较清楚到底谁好谁坏了！。