螺杆式空气压缩机原理.docx

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螺杆式空气压缩机原理

螺杆空压机的工作原理

一、螺杆式空气压缩机的概述

螺杆式空气压缩机是喷油单级双螺杆压缩机，采用高效带轮（或轴器）传动，带动主机转动进行空气压缩，通过喷油对主机压缩腔进行冷却和润滑，压缩腔排出的空气和油混合气体经过粗、精两道分离，将压缩空气中的油分离出来，最后得到洁净的压缩空气。

双螺杆空气压缩机具有优良的可靠性能，机组重量轻、震动小、噪声低、操作方便、易损件少、运行效率高是其最大的优点。

二、压缩机主机工作原理

螺杆式空气压缩机的核心部件是压缩机主机，是容积式压缩机中的一种，空气的压缩是靠装置于机壳互相平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到。

转子副在与它精密配合的机壳转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线，由吸入侧推向排出侧,完成吸入、压缩、排气三个工作过程。

因此，双螺杆转子的型线技术决定着螺杆式空气压缩机产品定位的档次。

（有关申行健的型线技术参见主页“双螺杆空压机核心技术”栏目）。

三、双螺杆空压机的工作流程

空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后，由进气控制阀进入压缩机主机，在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合，经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离罐，此时压缩排出的含油气体通过碰撞、拦截、重力作用，绝大部份的油介质被分离下来，然后进入油气精分离器进行二次分离，得到含油量很少的压缩空气，当空气被压缩到规定的压力值时，最小压力阀开启，排出压缩空气到冷却器进行冷却，最后送入使用系统。

螺杆式空压机原理

1、吸气过程：

螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式压缩机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟。

当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭。

2、封闭及输送过程：

主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟闭封不再外流，即[封闭过程]。

两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动。

3、压缩及喷油过程：

在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟之气体逐渐被压缩，压力提高，此即[压缩过程]。

而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室与室气混合。

4、排气过程：

当转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，（此时压缩气体之压力最高）被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行

大气露点:

-40℃----65℃

进气压力:

0.4-1.0Mpa,高压型可定货

进气温度:

≤50℃

进气含油量:

≤0.1ppm

耗气量:

6-8%

电源:

3Φ380V50HZ

微热再生吸附式干燥机工作原理：

根据变压吸附、再生循环的原理，采用外部（电加热）微加热再生方式对压缩空气进行吸附干燥。

该产品综合了无热再生和有热再生干燥机的优点，利用外部微加热减少了再生气量的损耗，同时也避免了有热再生干燥机电能消耗大的缺点.

微热再生吸附式干燥机主要性能特点：

1、大容量的干燥剂床保证了空气与干燥剂有充足的接触时间，使干燥剂能充分吸收水份，达到稳定的出口露点。

额外附加30%的干燥剂可以弥补干燥剂的自然老化，延长使用寿命。

2、独特设计的可拆卸式不锈钢扩散器，均匀分布塔气体，避免沟流现象。

3、大负载的排气消音器，使噪音降为最低。

4、多循环微加热装置，加热效率高，耗气量小，最大降低能耗。

5、先进的微电脑控制系统，具有自动记时、自动切换、工作时间设定、故障报警等功能。

6、可根据需要选装露点监测控制系统。

无热再生吸附式干燥机工作原理：

根据变压吸附、再生循环的原理，利用自热（无需外部热源）进行吸附干燥。

压缩空气交替流经两个吸附塔，当其中一个吸附塔在高分压的状态下，干燥剂吸收大量的水份，而另一吸附塔则由再生气管道通入干燥的低压气体，解析干燥剂吸收的水份。

无热再生吸附式干燥机主要性能特点：

1、大容量的干燥剂床保证了空气与干燥剂有充足的接触时间，使干燥剂能充分吸收水份，达到稳定的出口露点。

额外附加30%的干燥剂可以弥补干燥剂的自然老化，延长使用寿命。

2、独特设计的可拆卸式不锈钢扩散器，均匀分布塔气体，避免沟流现象。

3、大负载的排气消音器，使噪音降为最低。

4、选用高品质的切断阀和电磁阀，动作准确、性能可靠。

5、先进的微电脑控制系统，具有自动记时、自动切换、工作时间设定、故障报警等功能。

6、可根据需要选装露点监测控制系统。

有热再生吸附式干燥机的工作原理是什么

有热再生吸附式干燥机的工作原理是什么？

有热再生吸附式干燥机是通过“温度变化”来达到干燥效果。

因为空气容纳水汽的能力与温度呈正比。

加热型吸附式干燥机是让少量干燥空气（称为再生气）流过需再生的干燥剂层并启动置在机筒的加热器，产生的高温空气会吸出干燥剂空气里的水分，将其带出干燥机。

外加热型吸附式干燥机是一种让少量干燥空气（称为再生气）流过外置的加热器再次吹过需再生的干燥剂层，产生的高温干燥空气会吸出干燥剂里的水分，将其带出干燥机。

外加热型吸附式干燥机另一种是通过鼓风机将普通空气吹过外置在机筒的加热器，产生高温空气可吸出干燥剂里的水分，将其带出干燥机。

此种外加热型吸附式干燥机不需要消耗压缩空气，即再生气消耗为0%。

冷冻干燥机的工作原理

冷冻干燥是利用升华的原理进行干燥的一种技术，是将被干燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程.冷冻干燥得到的产物称作冻干物（lyophilizer），该过程称作冻干（lyophilization）。

物质在干燥前始终处于低温（冻结状态）,同时冰晶均匀分布于物质中,升华过程不会因脱水而发生浓缩现象,避免了由水蒸气产生泡沫、氧化等副作用。

干燥物质呈干海绵多孔状，体积基本不变，极易溶于水而恢复原状。

在最大程度上防止干燥物质的理化和生物学方面的变性。

冷冻干燥机系由制冷系统、真空系统、加热系统、电器仪表控制系统所组成。

主要部件为干燥箱、凝结器、冷冻机组、真空泵、加热/冷却装置等。

它的工作原理是将被干燥的物品先冻结到三相点温度以下，然后在真空条件下使物品中的固态水份（冰）直接升华成水蒸气，从物品中排除，使物品干燥。

物料经前处理后，被送入速冻仓冻结，再送入干燥仓升华脱水，之后在后处理车间包装。

真空系统为升华干燥仓建立低气压条件，加热系统向物料提供升华潜热，制冷系统向冷阱和干燥室提供所需的冷量。

本设备采用高效辐射加热，物料受热均匀；采用高效捕水冷阱，并可实现快速化霜；采用高效真空机组，并可实现油水分离；采用并联集中制冷系统，多路按需供冷，工况稳定，有利节能；采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。

对冻干制品的质量要：

生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快，残余水分低。

要获得高质量的制品，对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。

冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。

合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。

一制品的冻结

溶液速冻时（每分钟降温10~50℃），晶粒保持在显微镜下可见的大小；相反慢冻时（1℃/分），形成的结晶肉眼可见。

粗晶在升华留下较大的空隙，可以提高冻干的效率，细晶在升华后留下的间隙较小，使下层升华受阻，速成冻的成品粒子细腻，外观均匀，比表面积大，多孔结构好，溶解速度快，便成品的引湿性相对也要强些。

药品在冻干机中预冻在两种方式：

一种是制品与干燥箱同时降温，；另一种是待干燥箱搁板降温至-40℃左右，再将制品放入，前者相当于慢冻，后者则介于速冻与慢冻之间，因而常被采用，以兼顾冻干效率与产品质量。

此法的缺点是制品入箱时，空气中的水蒸气将迅速地凝结在搁板上，而在升华初期，若板升温较快，由于大面积的升华将有可能超越凝结器的正常负荷。

此现象在夏季尤为显著。

制品的冻结处于静止状态。

经验证明，过冷现象容易发生至使制品温度虽已达到共晶点。

但溶质仍不结晶，为了克服过冷现象，制品冻结的温度应低于共晶点以下一个围，并需保持一段时间，以待制品完全冻结。

二升华的条件与速度

冰在一定温度下的饱和蒸汽压大于环境的水蒸气分压时即可开始升华；比制品温更低的凝结器对水水蒸气的抽吸与捕获作用，则是维护升所必需的条件。

气体分子在两次连续碰撞之间所走的距离称为平均自由程，它与压力成反比。

在常压下，其值很小，升华的水分子很容易与气体碰撞又返回到蒸汽源表面，因而升华速度很漫。

随着压力降低13.3Pa以下，平均自由程增大105倍，使升华速度显著加快，飞离出来的水分子很少改变自己的方面，从而形成了定向的蒸汽流。

真空泵在冻干机中起着抽除永久气体的作用，以维护升华所必需的低压强。

1g水蒸气在常压下为1.25L而在13.3Pa时却膨胀为10000升，普通的真空泵在单位时间抽除如此大量的体积是不可能的。

凝结器实际上形成了专门捕集水蒸气的真空泵。

制品与凝结的温度通常为-25℃与-50℃。

冰在该温度下的饱和蒸汽压分别为63.3Pa与1.1Pa,因而在升华面与冷凝面之间便产生了一个相当大的压力差,如果此时系统的不凝性气体分压可以忽略不计,它将促使制品升华出来的水蒸气,以一定的流速定向地抵达凝结器表面结成冰霜。

冰的升华热约为2822J/克，如果升华过程不供给热量，那末制品只有降低能来补偿升华热，直至其温度与凝结器温度平衡后，升华也就停止了。

为了保持升华与冷凝来的温度差，必须对制品提供足够的热量。

三升华过程

在升温的第一阶段（大量升华阶段），制品温度要低于其共晶点一个围。

因此搁板温要加以控制，若制品已经部分干燥，但温度却超过了其共晶点，此时将发生制品融化现象，而此时融化的液体，对冰饱和，对溶质却未饱和，因而干燥的溶质将迅速溶解进去，最后浓缩成一薄僵块，外观极为不良，溶解速度很差，若制品的融化发生在大量升华后期，则由于融化的液体数量较少，因而被干燥的孔性固体所吸收，造成冻干后块状物有所缺损，加水溶解时仍能发现溶解速度较慢。

在大量升华过程，虽然搁板和制品温度有很大悬殊，但由于板温、凝结器温度和真空温度基本不变，因而升华吸热比较稳定，制品温度相对恒定。

随着制品自上而下层层干燥，冰层升华的阻力逐渐增大。

制品温度相应也会小幅上升。

直至用肉眼已不到冰晶的存在。

此时90%以上的水分已除去。

大量升华的过程至此已基本结束，为了确保整箱制品大量升华完毕，板温仍需保持一个阶段后再进行第二阶段的升温。

剩余百分之几的水分称残余水分，它与自由状态的水在物理化学性质上有所不同，残余水分包括了化学结合之水与物理结合之水，诸如化合的结晶水结晶、蛋白质通过氢键结合的水以及固体表面或毛细管中吸附水等。

由于残余水分受到某种引力的束缚，其饱和蒸汽压则是不同程度的降低，因而干燥速度明显下降。

虽然提高制品温度促进残余水分的气化，但若超过某极限温度，生物活性也可能急剧下降。

保证制品安全的最高干燥温度要由实验来确定。

通常我们在第二阶段将板温+30℃左右，并保持恒定。

在这一阶段初期，由于板温升高，残余水分少又不易气化，因此制品温度上升较快。

但随着制品温度与板温逐渐靠拢，热传导变得更为缓慢，需要耐心等待相当长的一段时间，实践经验表明，残余水分干燥的时间与大量升华的时间几乎相等有时甚至还会超过。

四冻干曲线

将搁板温度与制品温度随时间的变化记录下来，即可得到冻干曲线。

比较典型的冻干曲线系将搁板升温分为两个阶段，在大量升华时搁板温度保持较低，根据实际情况，一般可控制在-10至+10之间。

第二阶段则根据制品性质将搁板温度适当调高，此法适用于其熔点较低的制品。

若对制品的性能尚不清楚，机器性能较差或其工作不够稳定时，用此法也比较稳妥。

如果制品共晶点较高，系统的真空度也能保持良好，凝结器的制冷能力充裕，则也可采用一定的升温速度，将搁板温度升高至允许的最高温度，直至冻干结束，但也需保证制品在大量升华时的温度不得超过共晶点。

若制品对热不稳定，则第二阶段板温不宜过高。

为了提高第一阶段的升华速度，可将搁板温度一次升高至制品允许的最高温度以上；待大量升华阶段基本结束时，再将板温降至允许的最高温度，这后两种方式虽然使大量的升华速度有一些提高，但其抗干扰的能力相应降低，真空度和制冷能力的突然降低或停电都可能会使制品融化。

合理而灵活地掌握第一种方式，仍是目前较常用的方式。

工作原理

“盛大”牌系列吸附式压缩空气干燥机（吸干机）是根据变压吸附的原理，对压缩空气进行干燥的一种设备。

在一定的压力下，压缩空气在吸附塔自下而上流经吸附剂层（干燥床），在常温高压下，吸附剂吸收空气中的水份，使压缩空气得到干燥；

在常温常压下，用少量的干燥空气与再生塔的吸附剂接触，从而除去被干燥剂吸附的水份，并排出机外，使吸附剂得到再生

这就是吸干机的变压--吸附过程。