第九章主厂房压缩空气系统第一节空压机系统一概述主厂房压缩空气系统的主要作用是向系统用户提供符合技术参数要求的压缩空气,以满足系统中如:阀门、仪表用气以及检修、吹扫等杂用用气。
由于在自然条件下,空气中含有水和杂质,它会与压缩空气混合在一起流向压缩空气的用户,从而导致系统腐蚀,管道、控制装置及机械内形成渣质沉积,使产品污染,最终造成设备维修困难,影响生产成本。
因此在压缩空气系统中需要设置干燥净化设备使压缩空气达到使用要求。
压缩空气系统的运行是随着系统用户用气量的变化,空压机自动进行卸载、加载以调整、维持系统压力在既定值。
压缩空气干燥净化设备能相应自动匹配空压机的运行状态,最终保证经压缩空气干燥净化设备处理后的压缩空气品质符合标准要求。
阿特拉斯.科普柯公司生产的G系列的喷油式螺杆空压机主要分为标准型(P)和全性能型(FF),它是一种集智能化、集成化、环保型、经济而又多样化的机型。
其特点主要表现在安装方便(无需基地安装)、经济性和可靠性高、采用电脑监控系统、维护工作量少,以及良好的隔音效果和较大的压力和流量调节范围。
G系列空压机主要包括以下几种:GA110FF(单级)、GA250FF(双机头)GA250W(双机头)GR200FF(两级高压型)、GA180VSD FF(变频机)空压机共配置4台,阿特拉斯.科普柯公司生产,提供杂用和仪用压缩空气,采用两台运行、1台备用、1台检修的运行方式。
其中A、B、C、D空压机出口配用3台空气压缩机干燥净化装置,并设3台20 m3仪用储气罐,1台20 m3厂用储气罐;予留1台空压机和1台空气净化干燥装置基础位置。
二技术规范1 压缩机参数:型号: GA250W—8.5形式:单级双机头压缩外形尺寸: 3388×2120×2400安装方式:无需地基,直接安装台数: 4 台额定排气量:40 Nm3/min进气压力:0.1 MPa额定排气压力: 0.85 MPa环境温度: 32 ℃压缩机转速:1485 rpm成品气压力露点温度: 6 ℃冷却方式:水冷排气温度:≤40 ℃轴功率:250 KW比功率:0.169 Nm3/KW阴阳转子型线:SAP冷却水进水温度:33 ℃冷却水最大流量:15 m3/h冷却水进水压力:0.3~0.5 MPa冷却水进出水压差:0.02 MPa气体出口含油: 0.1 ppm机组噪声: 75 dB(A)机组振动: 20 μm机组重量: 5488 kg2 电动机参数表:型号: Y355-4电动机类别:三相异步电机额定功率:250 KW额定电压: 6000 V额定电流: 29.56 A额定频率: 50 Hz额定转速:1480 rpm极数:4防护等级: IP44绝缘等级:F冷却方式:风冷安装方式:弹性联轴器连接工作制: S1效率: 94.58 %功率因数: 0.860最大转矩/额定转矩: 2.9堵转转矩/额定转矩: 1.0堵转电流/额定电流: 5.7轴振动速度: 2.0 mm/s绝缘电阻(热态): 2500 MΩ3三空压机的本体结构:空压机本体包括阴阳转子、空气滤清器、油气分离器、汽水分离器、油过滤器、后冷却器、以及油位指示计、泄油阀、压力释放阀、压力表等常规配置。
阴阳转子:如图3-1所示,作为空压机的核心工作元件,它是由两对SAP等直径4齿对6齿的阴阳转子,空压机工作时,通过阴阳转子密封咬合将空气进行压缩,然后再沿着转子齿轮螺旋方向将经过压缩的空气送到阴阳转子排气口。
它的冷却介质是空压机专用油,空压机油再用工业水进行冷却。
图3-1 空压机转子工作部分空气滤清器:使用优质高效的干纸滤芯,防尘粒径≥3μm,除尘率≥99.9%,空气滤清器上装有差压测量装置当压差大于0.03Mpa时要清洗。
(如图3-2)a.不锈钢丝滤芯b.纸制纤维图3—2 空气滤清器后冷却器:属不锈钢管壳式冷却器,其中经压缩的空气走壳侧,工业冷却水走管侧。
冷却水入口冷却水出口空气入口冷凝液入口冷凝液出口空气出口图3—3冷却器油气分离器:利用重力,离心力,和钢丝网捕捉油雾的原理进行油气分离,使油气分离器出口的油含量小于3PPm,上部装有压力维持阀维持油气分离器中的压力在1Mpa左右,在钢丝网的内侧中心高压部分引出一路回油到螺杆转子的润滑油的冷却器的入口。
油气分离器通过油气分离使空气中的油滴悬浮粒子去除,油蒸气含量控制在3PPm以下。
出 油空气出口四空压机工作原理及系统流程我公司主厂房压缩空气系统采用的是GA-250W-8.5型螺杆式空压机,其主要工作元件是两对等直径4齿对6齿阴阳转子,通过阴阳转子密封咬合将空气进行压缩,然后再沿着转子齿轮螺旋方向将经过压缩的空气送到阴阳转子排气口,与此同时在阴阳转子入口也同时形成了负压,这样在大气压作用下,外界空气又重新送到阴阳转子的入口进行下一轮做功。
阴阳转子进行工作时的冷却介质是空压机专用油,空压机油用工业水进行冷却。
由阴阳转子出口送出的空气中携带有大量的冷却密封油,把这些混有密封油的压缩空气送到油气分离器,利用油气之间的密度差,将油气切向送入油气分离器中,利用重力和离心力原理,对油气进行分离。
分离出来的空气送到后冷却器中进行冷却,使其温度降低后,再把空气中的水蒸汽进行凝结,然后送到滤芯式气水分离器中滤除液态水。
从气水分离器中分离出来的空气一部分直接送到贮气罐中供主厂房杂用压缩空气,另一部分则要送到压缩空气干燥净化系统,生成更高品质的压缩空气供主厂房的仪表用气。
如图:3-5示)图3-5 空压机工作流程图空气进口空气出口冷却回水冷却进水图3-6 空压机加载运行冷却进水冷却回水空气出口空气进口图3-7 空压机卸载运行1 空气过滤器2 卸荷阀组件3 卸荷阀4 空气冷却器5 储气罐压力软管6 油冷却器7 油过滤器8 控制压力腔9 旁通开口10放空通道11储气罐压力腔12控制阀13保护罩14压缩机主机15断油阀16单向阀17储气罐18油分离器19最小压力阀20单向阀21回油管22安全阀23加油螺塞24油位计25油排污螺塞26旁通阀27空气出气阀28水气分离器29放空通道1 空气系统:空气自空气过滤器(1)和卸荷阀组件(2)吸入,进入压缩机主机(14)进行压缩。
压缩后的油气混合物通过单向阀(16)进入储气罐/油气分离器(17),在这完成油气分离,然后压缩空气经最小压力阀(19)进入空气冷却器(4)。
冷却后的压缩空气经冷凝液收集器(28)和供气阀(27)向气网供气。
单向阀(16)用于防止压缩机停机时压缩空气倒流。
最小压力阀(19)用于防止储气罐压力低于某一最小压力。
此阀中配有一个内置式单向阀。
2 冷凝液排放系统:冷凝液收集器(28)安装在空气冷却器的下游,用于防止冷凝液进入供气管中。
此收集器中同样配有一个自动排放冷凝液的浮球阀和一个受动排污阀。
3 喷油系统:依靠空气压力,油从储气罐(17)经油冷却器(6),过滤器(7)和断油阀(15)向压缩机(14)和各润滑点喷油。
断油阀(15)用于防止压缩机停机时,仍向主机内喷油。
压缩机冷启动时,阀(26)用于旁通油冷却器(6),使油温迅速达到工作温度。
大部分油通过离心方式在储气罐(17)里从油气混合物中分离出去,几乎所有剩余的油则都是由油气分离器滤芯(18)分离出来。
4 冷却系统:通过冷却水系统进行冷却,此系统中包含一个组合油冷却器和空气冷却器。
5 调节控制系统:通常Elektronikon电脑控制器有下面的功能:—自动控制空压机电脑控制器根据相关的可编程设定值,即:卸载和加载压力、最短停机时间、电机最多允许启动次数,通过令压缩机自动加载和卸载,使气网压力保持在设定的范围内。
为节省能耗,一旦可能,电脑控制器将令压缩机停机,然后当气网压力降至某一值时,再令压缩机自动重新启动。
为避免频繁启动给电机造成损害,如果预计卸载时间较短,控制器将令压缩机空载运行而不停机。
—保护空压机故障停机和电机过载如果压缩机排气温度或主机排气口温度超过设定的故障停机值,压缩机将停机。
这将显示在显示屏上。
如果主机过载或风扇电机过载,空压机也将停机。
故障停机报警如果电脑控制器监测到某一温度刚好低于设定的故障停机值,在故障停机值到达以前将有相关的信息显示在控制面板上。
当报警原因排除后,故障信息立刻消失。
—监测零件—保养报警许多的保养操作被编成组(称为A、B、C、D…)。
每一组有一个设定的时间间隔,如果超过该时间间隔,一个报警信息将出现在显示屏上。
—断电后重新自动启动电脑控制器有一个内置的断电后自动重新启动的功能。
压缩机在出厂前,该功能未被激活。
如果用户需要,请与阿特拉斯·科普克公司联系。
6 卸载运行(图3—6):电磁阀(Y1)的推杆使储气罐压力不能进入压力腔(8)内。
压力腔(8)内的控制气体通过电磁阀(Y1)放空,弹力将卸荷阀(3)关闭。
阀(12)向下移动,通过软管(5)释放储气罐中的压力,并通过放空通道(10)、(29)进入压缩机的进气口。
少量空气通过孔(9)和放空通道(10)吸入,压缩空气由储气罐(17)并经软管(5)进入进气口。
这时,压缩机停止供气(0%),处于卸载状态。
7 加载运行(图3—7):当气网压力达到工作压力的下限(加载压力)时,电磁阀(Y1)通电,电磁阀(Y1)的推杆克服弹簧力上移;电磁阀(Y1)的推杆使储气罐内压力进入压力腔(8)内,卸荷阀(3)克服弹簧力打开。
储气罐内的压力使阀(12)上移,并关闭放空通道(10、29)。
这时压缩机恢复供气(100%),处于加载运行状态。
五控制面板1指示灯/按钮/键:1 开机按钮按该钮启动空压机,指示灯(8)点亮Elektronikon电脑控制器有效运行。
2 显示屏显示空压机运行情况的相关信息,比如需要保养或故障信息。
3 滚动键用来向上或向下查阅显示屏。
4 表格键用来选择跟着水平箭头的参数,只有后面有指向右面的箭头的参数才可以修改。
5 功能键用来控制和编制空压机参数。
6 电源指示灯指示合上电源。
7 总报警指示灯有故障停机报警条件出现时点亮。
7 总报警指示灯当故障停机条件出现,重要的传感器故障或紧急停机之后该灯闪烁。
8 自动运行指示灯表示电脑控制器正自动控制空压机。
9 停机按钮按该按钮停机,指示灯(8)熄灭。
S2 紧急停机按钮有紧急情况出现时按该按钮空压机立即停机,故障解除后,拔出按钮解除锁定。
图5—1 控制面板2 显示屏:图5--2 主屏幕空压机出气自动加载菜单卸载3 功能键:Add 增加空压机开机/停机指令(天/小时) Back 回到先前的显示或菜单Cancel 当编制参数时取消设定的参数值 Delete 删除空压机开机/停机指令 Help 找到阿特拉斯.科普克公司网址 Limits 显示可编制参数的限值 MainScreen 从当前菜单回到主菜单 Menu 从主屏幕回到先前的菜单 Menu 从主屏幕到达子菜单 Modify 修改可编制的设定值 Program 将修改的设定值输入程序 Reset 复位时钟或报警信息Returm 返回先前的显示屏幕或菜单Extra 找到关于安装的电脑控制器的信息 4 紧急停机按钮:当有紧急情况出现时,按紧急停机按钮让空压机立刻停机。