【正文】 ，僅需安放在水平地面上。 主機(jī)壽命長 由于蝸桿壓縮機(jī)的高速輕載，嚙合副型線的優(yōu)化設(shè)計(jì)，間隙適當(dāng)，容易在螺桿與星輪之間的間隙中建立流動體動力潤滑油膜，從而有效地減少了星輪的磨損，降低了氣體的泄漏，提高了機(jī)器的壽命與效率，保障了運(yùn)行安全可靠。 單就更換軸承而言，雙螺桿壓縮機(jī)的進(jìn)、排氣端 4 只重載軸承和 2 只四點(diǎn) 軸承均需國外購進(jìn)，成本昂貴；如若主、副轉(zhuǎn)子出現(xiàn)磨損或者軸承走外圈，主副轉(zhuǎn)子與機(jī)殼內(nèi)壁發(fā)生磨擦，均無法在現(xiàn)場維修，須將主機(jī)運(yùn)回生產(chǎn)廠，并花費(fèi)巨額費(fèi)用（約占整機(jī)售價(jià)的 1/4~1/3）。 同時(shí)，由于雙螺桿壓縮機(jī)受力不好，軸承受力大，其機(jī)械噪聲也要比單螺桿壓縮機(jī)要大。如德國的 GHH 型線、瑞典的 X 型線、日本的 α、 β 型線以及 國內(nèi)的 XP 型線、效率高、節(jié)能效果好。 礦用螺桿式空氣壓縮機(jī)在寬廣的排氣量、排氣壓力和轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，效率變化不大，并可保持較高的數(shù)值，比功率變化很小。 出色的環(huán)保設(shè)計(jì) 隔音式的箱體設(shè)計(jì)、緊湊 完整的機(jī)組、體積小、重量輕、噪音低、占地少、無需特殊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工，安裝方便。/min，排氣壓力為 ，電機(jī)功率為 132Kw，噪聲為 78177。箱體機(jī)組內(nèi)包括壓縮機(jī)、電機(jī)、儀表、電控、后冷卻系統(tǒng)等，無需另購儀表柜、電控柜。礦用 螺桿式空氣壓縮機(jī)動力幾乎完全平衡，無不平衡的質(zhì)量力，這樣就可使機(jī)器平衡地?zé)o振動的運(yùn)轉(zhuǎn) 。 完善的綜合保護(hù)功能 該壓縮機(jī)具有卸載掩飾停車，主電機(jī)過載停機(jī)，排氣溫度過高停車，風(fēng)扇電機(jī)過載停車等完善的保護(hù)功能。 全電腦自動控制 以 PLC（可編程控制器）為中心，實(shí)現(xiàn) IMMI（可觸摸屏）工業(yè)人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，全中文操作顯示系統(tǒng)，操作簡單，直觀。無需專人看守，減少勞動成本，提高運(yùn)行效率。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁 共 29 頁 3 礦用螺桿式空氣壓縮機(jī)的加工工藝 礦用螺桿式空氣壓縮機(jī)的加工 為保證空氣壓縮機(jī)經(jīng)濟(jì)和安全運(yùn)行，加強(qiáng)對設(shè)備的科學(xué)管理，除對空氣壓縮機(jī)的排氣壓力、排氣溫度、潤滑油量和冷卻水量等必須在線監(jiān)測外， 還應(yīng)定期對其性能進(jìn)行測定。 上海屹能礦用螺桿式空氣壓縮機(jī) 德國 GHHRAND 原裝進(jìn)口螺桿主機(jī) 5； 6 轉(zhuǎn)子，由線密封變?yōu)槊婷芊?,使油膜分均勻，泄漏小，噪音低。 。 油分離系統(tǒng) 結(jié)合立式桶臥式油氣桶，分離行程長，油氣混合氣經(jīng)撞擊，離心，重力沉降分離后到高效油細(xì)分離器，分離后壓縮空氣含油量控制在 3ppm以內(nèi)。減少了高溫運(yùn)行給潤滑油帶來結(jié)焦的危險(xiǎn)。 ，機(jī)器維修折裝十分方便。 隔音系統(tǒng) 采用高密度吸音材料，使整機(jī)的噪音達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)，綠色環(huán)保。電機(jī)冷卻方式為 IC411。充分的服務(wù)系數(shù)設(shè)計(jì)為機(jī)組短時(shí)間超載提供了一定的保護(hù)。 空壓機(jī)術(shù)語和相關(guān)知識 壓力：壓縮機(jī)行業(yè)中所指的壓力指的是壓強(qiáng)（ P） Ⅰ、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（ atm） Ⅱ、工作壓力：吸、排氣壓力，是指空壓機(jī)吸、排氣的壓力 ①以大氣壓力為零點(diǎn)測得的壓力我們稱為表壓力 P(G)。 通常在壓縮機(jī)銘牌上給出的排氣壓力為表壓力。單位時(shí)間國家指的是一分鐘。 5％時(shí)均為合格。歐洲、日本 t=0℃。/min=1000L/min 1Nm179。/min 氣體含油量 Ⅰ、單位 體積的壓縮空氣中所含的油 (包括油滴、懸浮粒子、油蒸氣 )的質(zhì)量，換算到絕對壓力 、溫度 20℃和相對濕度 65%標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的值。（指比值） 通常我們所說的 PPM 為重量比。是評價(jià)壓縮相 同氣體，在相同排氣壓力下的壓縮機(jī)性能的一種指標(biāo)。 min1） 軸功率：壓縮機(jī)驅(qū)動軸所需要的功率。 1KW= 1HP= Ⅱ、電流：電子在電場力的作用下有規(guī)則的向一個(gè)方向移動，就形成了電流（ I），單位是 A（安培）。 Ⅳ、相，指火線，三相四線：是指有三根相線（或火線）一根中線（或零線），單相是指一根相線（或火線）一根中線（或零線）。 Ⅵ、變頻：即改變頻率，在空壓機(jī)應(yīng)用中，通過改變電源的頻率以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。 Ⅶ、控制器：在 行業(yè)主要有兩種類型的控制器：儀表式和 PL制器，我們使用的是PLC 控制器，是一種由單片機(jī)和其他元件組成的可編程控制器。 Ⅸ、加載 /卸載：空壓機(jī)的工作狀態(tài)，一般是指空壓機(jī)有完整的吸、排氣過程為加載狀態(tài)，反之為卸載狀態(tài)。 Ⅺ、噪音：單位： dB（ A） (+3)（分貝）聲壓級單位。 Ⅷ、啟動方式：直接啟動，通常用的是星三角轉(zhuǎn)換方式啟動。 壓力露點(diǎn)：是指有一定壓力的氣體冷卻到某一溫度度，其所含的未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣析出，此溫度就是該氣體的壓力露點(diǎn)。 螺桿式空氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的加工流 程 螺桿主機(jī)企業(yè)將面臨新的考驗(yàn)，能效等級的劃分會促使整機(jī)企業(yè)選擇性價(jià)比高的產(chǎn)中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 15 頁 共 29 頁 品。主機(jī)能效的提高首先體現(xiàn)在高效型線的開發(fā)上，所有組成齒曲線均為圓弧或圓弧包絡(luò)線，完全實(shí)現(xiàn)“曲面對曲面”密封，這有助于形成流體動力潤滑油膜，可降低通過接觸線的橫向泄漏，提高壓縮機(jī)效率。 國內(nèi) 轉(zhuǎn)子加工工藝 [7]部分還停留在粗銑→精銑上，其齒形精度只能達(dá)到 ～，齒面粗糙度 ～ 。該工藝的齒形精度和表面質(zhì)量較之國內(nèi)傳統(tǒng)銑削工藝有很大提高，良好的齒形精度和表面質(zhì)量保證了轉(zhuǎn)子的使用效率。隨著螺桿壓縮機(jī)市場占有率的逐步擴(kuò)大，對轉(zhuǎn)子的需求量也日益增加。隨著對國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和消化 吸收，國內(nèi)轉(zhuǎn)子的加工已經(jīng)達(dá)到國際同行業(yè)水平。國內(nèi)轉(zhuǎn)子的加工流程為：粗車（包括鉆中心孔） —— 銑螺旋槽 —— 熱處理（根據(jù)轉(zhuǎn)子技術(shù)要求確定，在大批量的生產(chǎn)中，一般都是在加工之前，對原材料進(jìn)行熱處理） —— 半精車 ——精車修中心孔 —— 磨外圓及端面 —— 磨螺旋槽 —— 檢測 —— 配對 —— 銑鍵槽 —— 動平衡。這兩種流程基本代表了國內(nèi)外目前加工轉(zhuǎn)子的流程，中心孔在轉(zhuǎn)子的加工中非常重要，是加工定位的基準(zhǔn)。為了保證這一基準(zhǔn)不變，一般都要對中心孔進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)方法各不相同。 轉(zhuǎn)子關(guān)鍵工序： 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 16 頁 共 29 頁 轉(zhuǎn)子的加工流程基本都相同，因各生產(chǎn)商生產(chǎn)設(shè)備和加工能力的不同而有微小的差異。兩者結(jié)合是近幾年來對國內(nèi)外通常采用的方法，這樣有利于提高加工效率。轉(zhuǎn)子銑刀的設(shè)計(jì)不但要滿足刀具設(shè)計(jì)的基本原理，還要滿足型線的加工要求。存在尖點(diǎn)是因?yàn)槿菀桩a(chǎn)生刀具刃形的中斷與交叉。 為了保證轉(zhuǎn)子的型線、旋向是正確的，可以按照齒形作出樣板，在銑第一個(gè)轉(zhuǎn)子的第一個(gè)槽后停止機(jī)床進(jìn)行比照，這樣可 以避免發(fā)生批量質(zhì)量事故。為了堅(jiān)持銑刀是否正確，可以在三座標(biāo)檢測儀或者轉(zhuǎn)子測量儀上進(jìn)行檢測。在對銑完型線的轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢測時(shí)，輸入檢測儀的檢測型線一定要按照預(yù)留量對型線進(jìn)行等距偏移，否則型線在節(jié)圓處會有錯(cuò)誤，檢測的結(jié)果也是不正確的。軸承位的加工非常重要，這是螺 桿壓縮機(jī)機(jī)頭組裝的基礎(chǔ)，直接影響到壓縮機(jī)的性能。以 Holoyd 的 TG350E 轉(zhuǎn)子磨床為例，簡單列舉磨削加工轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)： 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 17 頁 共 29 頁 磨削精度高，表面粗糙度可達(dá)到 Ra=，嚙合間隙滿足設(shè)計(jì)者的理論要求。一般空氣壓縮機(jī)的要大于制冷壓縮機(jī)，噴油螺桿壓縮機(jī)一般都有一個(gè)零間隙點(diǎn)。 HPMS（ Holroyd Profile Management Software）軟件能夠根據(jù)設(shè)計(jì)者的要求在合理的陰陽轉(zhuǎn)子點(diǎn)上加準(zhǔn)確的間隙。準(zhǔn)確度高，減少了檢測的工作量；質(zhì)量穩(wěn)定，轉(zhuǎn)子配對隨機(jī)性高，除去轉(zhuǎn)子外徑的因素，任意陰陽轉(zhuǎn)子都可以配對。 可以自動修整砂輪和平衡砂輪。轉(zhuǎn)子磨床磨削轉(zhuǎn)子的基本 過程是： 用 HPMS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括計(jì)算成型砂輪計(jì)算，加間隙，做檢測數(shù)據(jù)文件，最終生成機(jī)床認(rèn)可的數(shù)據(jù)文件； 輸入數(shù)據(jù)到轉(zhuǎn)子磨床，建立新的產(chǎn)品數(shù)據(jù)文件夾，設(shè)置與轉(zhuǎn)子相關(guān)的參數(shù)，保存； 安裝砂輪，按照機(jī)床內(nèi)的砂輪型線修整砂輪，平衡砂輪； 調(diào)整機(jī)床，對機(jī)床進(jìn)行參數(shù)設(shè)置； 編寫轉(zhuǎn)子加工程序； 開始加工轉(zhuǎn)子； 轉(zhuǎn)子加工完成后，進(jìn)行型線檢測，如果檢測的型線與理論誤差有差異，對檢測完的結(jié)果進(jìn)行修正，將修正的轉(zhuǎn)子型線再次輸入轉(zhuǎn)子磨床。 現(xiàn)在，為 了減少加工標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子過程中出現(xiàn)的廢品，一般不采用做標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子的辦法。這種處理辦法有利于節(jié)省加工時(shí)間，節(jié)省成本，但對操作人員的要求較高，操作人員不但要有熟練的操作技術(shù)，還要理解轉(zhuǎn)子型線的基本要求和基本技術(shù)參數(shù)。隨著我國對國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、消耗和吸收，對螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的加工技術(shù)已經(jīng)逐漸掌握，加工水平已經(jīng)達(dá)到國際同行業(yè)水平。轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)在中國將成為一種新的專業(yè)產(chǎn)業(yè)，而不是純粹為了滿足企業(yè)內(nèi)部壓縮機(jī)的組裝使用。為提高空壓機(jī)的運(yùn)行效率，要求在額定壓力下，空壓機(jī)的排氣效率不低于 90%。 比功率的分析 比功率是評價(jià)空氣壓縮機(jī)性能好壞的一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國產(chǎn) L型空氣壓縮機(jī)排氣量在 10~100m3/min，比功率在~根據(jù)《生產(chǎn)礦井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)》，空氣壓縮機(jī)在額定排氣壓力下，比功率應(yīng)低于 而在測試的 47臺空壓機(jī)中，高于 min/m3。 性能下降原因及判斷 漏氣 吸排氣閥故障、氣缸故障和填料函不嚴(yán)等造成漏氣 [8]。在所測試的 47臺設(shè)備中，一級排氣壓力小于 18臺，占被測 設(shè)備的 %，大于 7臺，占 %。 冷卻效果差 冷卻水量不足、冷卻水質(zhì)不好、入水溫度過高、氣缸冷卻水套結(jié)垢等是造成冷卻效果差的主要原因。從測試數(shù)據(jù)看，冷卻器中氣體的終溫 (二級吸氣溫度 )與冷卻水初溫差，在 5~10℃范圍的僅有 5臺，只占被測空壓機(jī)的 %；冷卻水進(jìn)出口水溫差為 15~20℃的只有 17臺，中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 20 頁 共 29 頁 占被測空壓機(jī)的 %；冷卻器及一二級汽缸 出口水溫不應(yīng)超過 40℃僅有 11臺，占被測空壓機(jī)的 %。 吸、排氣系統(tǒng)阻力過大 空氣過濾器器結(jié)垢、吸排氣閥積垢、吸氣管太長、管徑太小等，都使吸、排氣阻力增大，從而影響空壓機(jī)的吸氣量，增加功率消耗。 潤滑效果不好 潤滑油壓力超出規(guī)定范圍或油溫過高，則影響空壓機(jī)的潤滑效果，嚴(yán)重時(shí)使運(yùn)動機(jī)構(gòu)發(fā)熱，以致造成故障或引起重大事故。其中低于 MPa有 9臺，高于 15臺。因此，應(yīng)加強(qiáng)對齒輪油泵系統(tǒng)的檢查維護(hù)，正確調(diào)整潤滑油壓，確保油質(zhì)、油溫、油壓、油量符合要求。因此，應(yīng)提高空壓機(jī)檢修安裝質(zhì)量，使汽缸余隙容積符合要求。要保證分 析的準(zhǔn)確、可靠，則要求測試方案合理和測試方法正確，以保證獲得準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù)。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 21 頁 共 29 頁 5 礦用螺桿式空氣壓縮機(jī)的相關(guān)及邊緣常識 用戶最關(guān)心的問題 用戶最關(guān)心的問題之一：流量 Q，壓力 P 和電機(jī)功率 KW。用戶到底需要多大排氣量 Q和多大壓力 P 的空壓機(jī)，是根據(jù)用戶的用氣設(shè)備的具體耗氣量來定的，太大了是一種浪費(fèi)，太小了不夠用，故而用戶必須根據(jù)自己設(shè) 備的具體情況慎重的選擇型號。確定壓力是不僅要考慮到設(shè)備實(shí)際需要的壓力大小，還要考慮管路上的壓力損失，故而要大一些為好。 排氣量 Q 指的是空壓機(jī)每分鐘的排氣量，這是一種 習(xí)慣 的說法，實(shí)際上指的是空壓機(jī)進(jìn)口的空氣流量。 8≈ 。 吸入量和排氣量的大致?lián)Q算公式 [9]是： Q 高壓流量≈ Q 進(jìn)口流量（排氣量）247。 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的是每分鐘的排氣量，這樣就會給一些 不法廠商提供了空子可鉆，同樣是 10m3的空壓機(jī)，好的空壓機(jī)主機(jī)一分鐘轉(zhuǎn) 2960 轉(zhuǎn)就可以實(shí)現(xiàn) 10m3的排氣量，差的空壓機(jī)主機(jī)一分鐘要實(shí)現(xiàn) 10m3的排氣量轉(zhuǎn)子就得轉(zhuǎn)到 5000 轉(zhuǎn)以上。毋庸置疑， 5000 多轉(zhuǎn)的空壓機(jī)軸承的壽命，噪音和節(jié)能性，穩(wěn)定性肯定不如 2960 轉(zhuǎn)的空壓機(jī)（轉(zhuǎn)速越低越可靠，傻子都知道）。 JB/T64302021，只有 、 、 和 四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 電機(jī)功率 KW 在我們國家是有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的。故而不論什么品牌的空壓機(jī)在中國大陸用的，他們配套的電機(jī)都是符合國家頒布的標(biāo)準(zhǔn)的。 Q、 P 和 KW 數(shù)必須確定其 中兩個(gè)，否則沒法給客戶談，更無法報(bào)價(jià)，因?yàn)橥瑯优艢饬?，不同的壓力的空壓機(jī)價(jià)格是不一樣的，甚至相差特別的大。 螺桿壓縮機(jī)的性能和可靠性 80%取決于主機(jī)，所以機(jī)頭的優(yōu)劣對空壓機(jī)的性能起著決定性的作用。 機(jī)頭的壽命是由軸承決定的，全世界的機(jī)頭軸承都是瑞典 SKF 的，故而機(jī)頭的壽命好不好，就看陽轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速高低和軸承受力與否了。 空壓機(jī)的噪聲等 級 dB 在 JB/T64302021 中也有詳細(xì)的規(guī)定，針對不同功率的空壓機(jī)都有相應(yīng)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)。 節(jié)能： GB191532021 對每個(gè)功率對應(yīng)的空壓機(jī)有著明確而詳細(xì)的規(guī)定，這是由國際質(zhì)檢總局和國家標(biāo)準(zhǔn)委于 2021 年 4 月 8 日聯(lián)合發(fā)布，于 2021 年 12 月 1 日實(shí)施的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。儲氣罐的材質(zhì)為 Q235， 的壁厚 d=8mm， 的壁厚 d=10mm。儲氣罐屬于耐高壓容器，必須有國家認(rèn)可的壓力容器制造資質(zhì)方可制造。舉例： 10m179。的儲氣罐， 6m179。的儲氣罐。 C 是儲氣罐（ chu qi guan）的第一個(gè)字母，是開山儲氣罐的代號， C2/8 是表示 2m3， 、8Kg 的儲氣罐。進(jìn)排氣口有法蘭和螺紋之分。每只儲氣罐都有唯一的編號和唯一的質(zhì)保書和合格證。儲氣罐應(yīng)定期年檢