如何判别喷油螺杆空压机的效率和寿命
作为一个空压机用户,希望买到运行可靠,使用寿命长,效率高,能耗低的优质空压机,而效率、能耗、寿命等又都是一些较为抽象的参数,很难由用户直接测定或判别。喷油螺杆空压机因其单极压比高、噪声低、体积小等优点成为广大用户的最终选择。但是我们该用什么方法判别空压机效率和寿命呢。
噪声与空压机寿命、效率的关系
随着加工设备、加工精度和加工技术等不断提高以及新转子型线的开发,螺杆空压机的噪声也得到很大控制。其噪声值已从60年代初的100分贝降到现在的80分贝左右。其中有些产品已达70分贝。然而,就喷油螺杆空压机而言,它所产生的噪声大小不仅仅是对人们工作和生活的影响,还与空压机本身的使用寿命和效率密切相关。
1由空压机零部件运动时产生
当空压机的阴、阳转子及齿轮等零部件作回转运动时,因不平衡而产生离心惯性力,它们必将引起转子支承件的动反力,从而使机器产生振动和噪声。
2由空压机零部件之间直接接触而产生
(喷油螺杆空压机主机结构图)
当空压机运行时,其增速齿轮相互啮合时齿面间的接触,阴、阳转子相互啮合时的表面接触以及轴承的滚动体与内外滚道之间的接触都将产生噪声。这主要是因为两相互作用的零件有着不可避免的一些缺陷。例如,有波纹度和表面不平整等。
3由空压机零部件之间力的不均匀而产生
这主要是因为当空压机齿轮传动时,由于所传递的力不均匀,使传动件产生冲击而发出噪声。
从以上对噪声产生的原因分析可知,噪声值的大小与转子、齿轮、轴承的加工精度、配合间隙和装配工艺等密切相关。精度低,表面粗糙,间隙配合不当都将加重机器零部件的振动和相互间接触面的磨损。因而我们可得出结论,即在同类机型,相同条件下,噪声大的空压机往往磨损也大,而磨损大就直接影响了空压机的工作寿命。此外,由于摩擦生热,还将增加空压机的耗功。
空压机的用油量与效率的关系
众所周知,喷油螺杆空压机在吸气过程中要吸入少量的空压机专用润滑油,其目的为:
(1)吸取压缩过程中产生的热量以降低排气温度。
(2)对空压机转子起润滑作用。
(3)在转子表面形成的一层油膜起到密封作用,减少了压缩过程中的内泄漏,从而大大改善压缩腔中的工作条件。
空压机油是循环使用的,它首先通过机体内小孔喷入压缩腔,在腔内产生的油雾吸收热量后与压缩气体一起排出,然后经油分离器分离后,进入油冷却器冷却,再通过油过滤器进入压缩腔内重复使用。由以上工作过程可以看出,空压机油主要功能是吸收压缩过程中产生的大量热量,从而提高单级压比(无油机如达到同样压比需2-3级压缩)。如果压缩过程中产生的热量越大,所需的循环油量也就越多。根据热力学第二定律可知:“热不可能自发地,不付代价地从一个低温物体传到另一个高温物体。”另外再根据能量守恒定理,我们可得出结论,即空压机在压缩过程中产生的热量需由电机消耗电能来获得平衡。从以上分析,我们可看得出在相同排气量排气温度、排气压力条件下,空压机在压缩过程中产生的热量越大,用油量也越大,耗的功也越多,因而效率也越低。油在压缩腔内吸收的大量热量要在冷却器中被冷媒带走,因而当用油量增大时,油冷却器的负荷也增大。这除了增加冷却器的换热面积外,对风冷式冷却器还增加了冷却风扇的功率,对水冷式结构冷却器要增加循环水量,同样也增加了功耗。此外,在其他相同条件下,当循环用油量增加时,油气分离负荷也增加,这又增加了气体含油量,降低了气体的质量。
喷油螺杆空压机的噪声和用油量是空压机的技术参数之一。从现象上看,噪声大小是一项影响人们工作和生活的环保指标,空压机用油量的多少是一项用户在空压机使用过程中的经济指标。但通过分析,我们不难发现,噪声和用油量也是一项反映空压机效率、能耗和寿命的重要性能参数,即在同类机型其他条件相同情况下,噪声大的空压机工作寿命短,能耗大。用油量多的空压机效率低,能耗大气体质量差。