產(chǎn)品詳情
飛和單螺桿優(yōu)點(diǎn)
一、單螺桿空壓機(jī)發(fā)展簡史
單螺桿壓縮機(jī)亦稱蝸桿壓縮機(jī)是***新一代壓縮機(jī)，是替代活塞式、雙螺桿的升級換代產(chǎn)品。因其結(jié)構(gòu)巧妙，使其在力學(xué)可靠性及環(huán)保等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于船舶、機(jī)車、能源、國防、石油、化工、機(jī)械、食品、輕紡等行業(yè)。單螺桿壓縮機(jī)節(jié)能、工作可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、運(yùn)行費(fèi)用低是選用壓縮機(jī)的理想機(jī)型，是替代活塞機(jī)及雙螺桿的選擇。
單螺桿壓縮機(jī)已有40多年的歷史，1960年，法國人辛麥恩發(fā)明了單螺桿壓縮機(jī)并申請了專利。直至1972年，由于證實(shí)了"浮動星輪"的正確性，特別是掌握了制造技術(shù)，使這一技術(shù)成熟起來并在國外廣泛應(yīng)用于動力、工藝、制冷等各類壓縮機(jī)。
發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)70年代起至75年中期完成螺桿壓縮機(jī)取代活塞式壓縮機(jī)的進(jìn)程，從70年代末期又掀起了單螺桿取代雙螺桿的進(jìn)程。在日本上世紀(jì)80年代中期單螺桿市場占有率達(dá)到35%，90年代上升到60%以上，售價比雙螺桿高30%。單螺桿壓縮機(jī)已廣泛應(yīng)用于日本各行業(yè)，主要廠家有三井、大金、三菱、東芝等。英國廠家有霍爾--世界的制冷企業(yè)之一;荷蘭有格拉索公司，美國主要有美國芝加哥風(fēng)動工具有限公司，Vilter公司、麥克維爾等。美國海軍裝備部門是世界上***早對比誰并試驗(yàn)活塞機(jī)、雙螺桿及單螺桿三種機(jī)型的部門，并得出結(jié)論:單螺桿優(yōu)于活塞機(jī)和雙螺桿是方案，并用單螺桿裝備其艦艇。在發(fā)達(dá)國家，單螺桿空壓機(jī)在技術(shù)、市場、生產(chǎn)規(guī)模上已上升到主流位置。
單螺桿性能優(yōu)異，被國外稱作的壓縮機(jī)"特別是制造技術(shù)科技含量高，目前只有極少數(shù)發(fā)達(dá)國家能生產(chǎn)，這少數(shù)國都是引進(jìn)了制造技術(shù)。我國在70年代末試圖引進(jìn)制造技術(shù)，終因外國對我國封鎖而未果。是我們未能引進(jìn)的高檔壓縮機(jī)技術(shù)。我國自1975年開始研制單螺桿壓縮機(jī)，上海飛和集團(tuán)的總工程師夏振鵬教授級高工，時任單螺桿壓縮機(jī)研制組組長，30年來上海飛和集團(tuán)繼承并發(fā)展了國內(nèi)外單螺桿技術(shù)，不僅使我國單螺桿技術(shù)完全成熟起來，并堅(jiān)持自主創(chuàng)新，不斷提高創(chuàng)新能力，在單螺桿核心技術(shù)--制造技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了重大突破，使我國單螺桿技術(shù)不但成熟起來，而且位居國際前列。
國內(nèi)外單螺桿技術(shù)的發(fā)展歷程，顯示出解決星輪片壽命、提高星輪片壽命貫穿全過程，是突出的中心主題。
30年來，上海飛和深深認(rèn)識到解決星輪片壽命的核心技術(shù)問題是制造技術(shù)。上海飛和在1997年自行設(shè)計(jì)完成第四代加工專機(jī)，在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了向大直徑蝸桿星輪片制造技術(shù)的跨越，(國際上各國蝸桿直徑:日本三井295、荷蘭格拉索345、英國霍爾350、中國上海飛和400)
上海飛和集團(tuán)在我國自行設(shè)計(jì)的前四代單螺桿加工專機(jī)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)后，成功的自行設(shè)計(jì)完成第五代專機(jī)，即高精度數(shù)控蝸桿加工專機(jī)和高精度數(shù)控星輪片加工專機(jī)，在單螺桿制造技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了重大突破，這個重大突破使我國飛和的單螺桿制造技術(shù)躍升至國際前列。這個突破主要體現(xiàn)在以下兩個方面:
1、 星輪齒兩側(cè)曲面加工方法，從仿型法進(jìn)展到滾切法。
由于是幾何展成，從理論上消除了仿型誤差，使蝸桿槽兩側(cè)與星輪齒兩側(cè)曲面這一特殊的直廊環(huán)面蝸桿副共軛。實(shí)現(xiàn)了由線到面的接觸。從而制造出齒形，實(shí)現(xiàn)的型線接觸，大大提高了星輪片壽命，容積效率及性能指標(biāo)。這種滾切法與同時加工三個齒的星輪滾刀相比優(yōu)點(diǎn)明顯，僅加工一個齒，切削力小，刀具簡單，容易刃磨，刀刃鋒利，切削平穩(wěn)，星輪齒側(cè)精度高，是星輪片制造技術(shù)的重大突破。
2、 專用機(jī)床的設(shè)計(jì)由原來的傳動關(guān)系，強(qiáng)度及剛度設(shè)計(jì)進(jìn)展到專用機(jī)床的精度設(shè)計(jì)。
第五代專機(jī)設(shè)計(jì)中完全著重于專機(jī)的精度。多年來我們認(rèn)識到提高專用機(jī)床的精度，特別是傳動精度至關(guān)重要，它決定著蝸桿槽與星輪齒的分度精度，決定星輪片壽命。
上述兩種高精度專機(jī)用飛和自行設(shè)計(jì)制造的機(jī)床傳動精度測量儀(經(jīng)國家計(jì)量局標(biāo)定精度為3″)檢測其傳動精度比以前的專機(jī)精度提高了10多倍。
上述兩種高精度專機(jī)上海飛和集團(tuán)擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)，是國內(nèi)現(xiàn)有各單螺桿空壓機(jī)生產(chǎn)廠中擁有能自行設(shè)計(jì)制造高精度專機(jī)的廠家。
現(xiàn)在國內(nèi)有兩類高精度蝸桿加工專機(jī)及星輪片加工專機(jī)。第一類高精度加工專機(jī)，就是曾在許多期刊上登載的文章中所提的"中國專機(jī)"，該廠自稱為"擁有"。實(shí)現(xiàn)情況是飛和集團(tuán)也有同樣的"中國專機(jī)"，并非其擁有。
第二類高精度加工專機(jī)是飛和集團(tuán)根據(jù)蝸桿、星輪片具體結(jié)構(gòu)、按直廊環(huán)面蝸桿嚙合副的特點(diǎn)所制定的加工方法及加工特點(diǎn)而自行設(shè)計(jì)的(飛和擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán))。
這兩類高精度專機(jī)，雖然都是高精度的，但是自行設(shè)計(jì)的更好、更合理，因而其產(chǎn)品性能更好，星輪片壽命更長。
自行設(shè)計(jì)的專用機(jī)床能體現(xiàn)其專用特性，其基本特征是"量體裁衣"，可以限度地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和加工的需求和提高加工效率?？蛇x擇***新的機(jī)構(gòu)及機(jī)床配套零部件，并設(shè)計(jì)數(shù)控的。
目前飛和集團(tuán)在加工高精度蝸桿、星輪片方面從刀具、工藝裝備、專用機(jī)床直至檢測儀器等已完整齊備。這是制造技術(shù)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，對提高星輪片壽命提供了保障。從實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)銷售方面來看，飛和集團(tuán)早已成為中國單螺桿壓縮機(jī)的主導(dǎo)企業(yè)。而且由于生產(chǎn)銷售的數(shù)量多，積累了更多各種經(jīng)驗(yàn)，只有經(jīng)歷了才更成熟。綜上所述，飛和的單螺桿技術(shù)不但已經(jīng)成熟，而且位于世界前列。飛和的制造技術(shù)得到了國內(nèi)外(日本三井)同行的極大關(guān)注和贊許。飛和已成為我國單螺桿技術(shù)自主創(chuàng)新的先鋒，但是技術(shù)的發(fā)展是無止境的，不斷創(chuàng)新與超越仍是飛和永遠(yuǎn)的追求。
二、從經(jīng)濟(jì)性性分析，單螺桿比雙螺桿更好
單螺桿在使用壽命、節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用等方面從理論到實(shí)踐已證明是雙螺桿空壓機(jī)的理想替代產(chǎn)品。
1、 壽命長。
A、 因?yàn)槭箽怏w力得到平衡，單螺桿20年、30年不會壞;雙螺桿8個軸承2個螺桿都是易損件。單螺桿壓縮機(jī)的螺桿和星輪軸承壽命長，加之其嚙合副共軛，接觸線實(shí)現(xiàn)了由線到面;螺桿帶動星輪只需克服數(shù)值很小的星輪軸承摩擦力即可，所以星輪片的磨損也很少，壽命也長。
B、 螺桿每旋轉(zhuǎn)一周，單螺桿空壓機(jī)每道凹槽打氣兩次，雙螺桿空壓機(jī)每道凹槽只能打氣一次，所以需要用增速齒輪提高其轉(zhuǎn)速，從而大大加速了電機(jī)負(fù)荷，電機(jī)易燒損。大部分雙螺桿空壓機(jī)說明材料上含糊轉(zhuǎn)速(實(shí)指電機(jī)轉(zhuǎn)速)，沒有螺桿轉(zhuǎn)速。
2、 節(jié)省很大的能源。
您知道嗎?壓縮空氣是您好所有公用設(shè)施中***昂貴的!您在選擇壓縮空氣設(shè)備時是否考慮了運(yùn)行成本?首先，同樣功率的空壓機(jī)，單螺桿的排氣量更大，壓力更加穩(wěn)定。其次，單螺桿空壓機(jī)在空載時，節(jié)能60%以上;雙螺桿空壓機(jī)空載時只能節(jié)能20%以下，配置合理，一臺20cm的空壓機(jī)，可按2:3:3(負(fù)載、卸載、停機(jī))計(jì)算，每日按24小時工作計(jì)，空載時間為9小時，比雙螺桿節(jié)能110KW*9小時*(60%-20%)=400度電/日，每年節(jié)能120000度電。也就是說，每年節(jié)約人民幣9萬元左右。
3、 維修保養(yǎng)費(fèi)用便宜。
如某一客戶買了一臺40m的雙螺桿機(jī)，空壓機(jī)頭壞了，維修費(fèi)用需20多萬元，該廠只有將該臺空壓機(jī)報廢。而單螺桿空壓機(jī)的軸承和單螺桿是不會壞的，并且在保養(yǎng)費(fèi)用方面也便宜很多。
4、 大修期長，維修方便，費(fèi)用低，保障生產(chǎn)。
雙螺桿空壓機(jī)頭一旦損壞，科學(xué)的方法應(yīng)將整個空壓機(jī)機(jī)頭運(yùn)回生產(chǎn)廠，更換軸承及修復(fù)，然而蝸桿磨損則很難修復(fù)，必須更換。單螺桿壓縮機(jī)大修時在現(xiàn)場即可維修，更換方便，幫故費(fèi)用低。而單螺桿空壓機(jī)所有問題都可在現(xiàn)場***多用一個小時解決，對保障企業(yè)正常生產(chǎn)具有至關(guān)重要的作用。又由于單螺桿壓縮機(jī)的容積效率高，其潤滑油的溫度比雙螺桿的低，潤滑油更不易積炭，故其潤滑油的壽命長，從而使其主機(jī)和星輪軸承壽命也相應(yīng)延長，所以單螺桿壓縮機(jī)的維護(hù)及運(yùn)行費(fèi)用低。
三、從技術(shù)先進(jìn)性方面分析，單螺桿比雙螺桿更好
單螺桿壓縮機(jī)除具有雙螺桿壓縮機(jī)所固有的可靠性高、操作維護(hù)簡便、適應(yīng)性強(qiáng)、無慣性力等優(yōu)點(diǎn)外，還克服了雙螺桿壓縮機(jī)在設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)后發(fā)展起來的新一代壓縮機(jī)，較雙螺桿壓縮機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn):
1、 結(jié)構(gòu)合理，具有理想的力平衡性
星輪在螺桿軸線兩側(cè)對稱配置，作用于螺桿上的氣體徑向力相對抵消，作用于螺槽內(nèi)的氣體軸向力也相互抵消，螺桿處于完全平衡狀態(tài)。因此主機(jī)軸承不受任何軸向及徑向力的作用，且星輪齒上所受的氣體力也很小，只有活塞壓縮機(jī)或雙螺桿壓縮機(jī)的1/30左右，故主機(jī)及星輪的軸承壽命長。而雙螺桿壓縮機(jī)氣體的徑向負(fù)荷無法平衡，盡管其軸向負(fù)荷可加平衡活塞，但增加了壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，故雙螺桿壓縮機(jī)的主機(jī)軸承壽命較短、排氣壓力也低。
2、 單機(jī)容量大，無余隙容積，容積效率高
單螺桿有6個槽，兩個星輪同時與螺槽嚙合。單螺桿每旋轉(zhuǎn)一周，相當(dāng)于12個氣缸工作，螺槽空間得到充分利用。以3000r/min的單螺桿壓縮機(jī)為例，每分鐘壓縮次數(shù)為3000*12=36000次。因此與雙螺桿壓縮機(jī)相比，排氣量相同時，結(jié)構(gòu)尺寸更小。此外，螺桿的螺槽嘗試隨著壓力的增大而變淺，在排氣結(jié)束、星輪齒脫離螺槽時，深度為零，故理論上不存在余隙容積，容積效率較雙螺桿高。
3、 振動小、噪音低
單螺桿壓縮機(jī)設(shè)計(jì)合理，高速輕載，螺桿旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生12個壓縮循環(huán)，每分鐘排氣近36000次，基本無排氣脈動現(xiàn)象，因此振動極小，機(jī)組運(yùn)行時放一枚硬幣起立在機(jī)身也不會倒下，機(jī)組無需安裝基礎(chǔ)。而雙螺桿每分鐘排氣次數(shù)***多為15000次，氣流脈動大。通過噪聲研究與測試發(fā)現(xiàn)主要噪聲源為風(fēng)扇噪聲和結(jié)構(gòu)衍生噪聲，結(jié)構(gòu)衍生噪聲主要來自排氣脈動，因此單螺桿噪聲低，加上采用了消音、隔音裝置，故噪音很低，能保持較安靜的工作環(huán)境。
4、 加工精度更高
由于單螺桿壓縮機(jī)的嚙合副、機(jī)殼的幾何形狀和相互位置要求更高，須用專用高精度設(shè)備加工。上海飛和不但擁有"中國專機(jī)"，而且飛和擁有自行設(shè)計(jì)的高精度數(shù)控蝸桿加工專機(jī)和高精度數(shù)控星輪片加工專機(jī)，這是中國國內(nèi)能自行設(shè)計(jì)的，飛和擁有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)，這正是飛和在技術(shù)上，性能上遙遙領(lǐng)先的原因。除高精度專機(jī)外本公司還擁有世界名牌數(shù)控加工中心等加工設(shè)備，各種測試設(shè)備配套完善。
5、 比功率更低、能耗更小
單螺桿壓縮機(jī)經(jīng)過四十多年不斷發(fā)展，隨著其技術(shù)的完善和成熟，并經(jīng)實(shí)踐證明:先進(jìn)水平的單螺桿壓縮機(jī)比雙螺桿壓縮機(jī)節(jié)能，尤其是單螺桿制冷壓縮機(jī)比雙螺桿制冷壓縮機(jī)節(jié)能15%以上(故日、美等國的單螺桿壓縮機(jī)較同規(guī)格的雙螺桿壓縮機(jī)售價高得多)，我公司由于突破了核心技術(shù)使產(chǎn)品更加節(jié)能。
現(xiàn)在，西歐、美國、日本發(fā)達(dá)國家的企業(yè)大部了分采用單螺桿空壓機(jī)。中國南方也已經(jīng)很普及，北方很多單位對機(jī)械原理精通的設(shè)備主管所采購的也是單螺桿空壓機(jī)。
