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空压机齿轮传动与皮带传动的比较
信息来源:   发布时间:2016-1-8   浏览:

齿轮传动与皮带传动的比较: 

    在空压机的传动系统中,一般可分为直接传动和皮带传动,长期以来,两种传动方式孰优孰劣一直是业界争论的焦点之一。螺杆式空压机的直接传动指的是马达主轴经由连轴器和齿轮箱变速来驱动转子,这实际上并不是真正意义上的直接传动。真正意义上的直接传动指的是马达与转子直接相连(同轴)且两者速度一样。这种情况显然是极少的。因此那种认为直接传动没有能量损耗的观点是不对的。只有1:1直联才是真正意义上的直联!   另一种传动方式为皮带传动,这种传动方式允许通过不同直径的皮带轮来改变转子的转速。下面所讨论的皮带传动系统是指满足下列条件的代表最新科技的自动化系统:每一运转状态之皮带张力均达到优化值。通过避免过大的启动张力,大大延长了皮带之工作寿命,同时降低了马达和转子轴承的负荷。始终确保正确的皮带轮连接。   更换皮带相当容易和快捷,且不须对原有设定作调整。整个皮带驱动系统安全无故障运转。值得一提的是,主张直接齿轮传动的制造商本身也有一部分产品采用皮带传动。

 

齿轮传动与皮带传动的比较:   

 

1、效率  优良的齿轮传动效率可达98%-99%,优良的皮带传动设计在正常的工作条件下亦可达到99%的效率。两者的差异并不取决于传动方式的选择,而取决于制造商的设计与制造水平。   

 

 

 

2、空载能耗   对于齿轮直接传动方式,空载压力一般要维持在2.5 bar以上,有的甚至高达4 bar,以确保齿轮箱的润滑。   对于皮带传动方式,理论上讲空载压力可以为零,因为转子吸进的油足以润滑转子和轴承。一般为安全起见,压力维持在0.5 bar左右。   以一台160 kw的齿轮传动空压机为例,每年工作8000小时,其中15%(即1200小时)的时间为空载,这台机器每年将比皮带传动的同功率空压机多消耗28800 kwh的电费(假定两台机器的空载压差为2 bar,约15%的能耗差异),长期来讲,这将是不小的花费。   

 

3、失油  有经验的实际使用者都知道,失油状况下最先受害的将是齿轮箱。皮带传动系统完全不存在这种安全问题。   

 

4、根据用户要求设计工作压力    通常用户要求的工作压力与制造商之标准机型的压力并不完全一致。例如用户使用要求压力为10 bar,依后处理设备状况,配管长度及密封程度不同,要求空压机的工作压力可能为11或11.5 bar。在这种情况下,一般会安装一台额定压力为13 bar的空压机并在现场将出口压力设为所要求之工作压力。此时排气量会基本上保持不变,因为最终工作压力虽然降低了但转子的速度并未增加。   代表现代技术的皮带传动设计制造商只需简单地改变皮带轮的直径并可将工作压力设计得与用户要求完全一致,这样用户用同功率的马达却可获得更多的风量。对于齿轮传动,则没有这么方便。  

5、已安装空压机之压力改变  有时由于用户生产工艺条件的改变,原来购买的空压机之设计压力可能太高或太低,希望能改变,但对于齿轮传动的空压机而言,这项工作会显得非常困难和昂贵,而对于皮带传动式空压机而言,却是轻而易举的事,只须更换皮带轮即可。   

 

6、安装新轴承  当转子轴承需要更换时,对于齿轮传动的空压机,齿轮箱和齿轮箱主轴轴承需同时大修,其费用让用户难以接受。对于皮带传动空压机,根本不存在这种问题。   

 

7、更换轴封   任何螺杆式空压机均使用了一种环形轴封,到一定寿命均需更换。对于齿轮传动式空压机,必须先分离马达、连轴器,才能接近轴封,使得这一工作耗时费力,从而增加维护费用。对于皮带传动式空压机,只需先卸下皮带轮即可,容易得多。   

 

8、马达或转子轴承损坏  对于齿轮传动空压机,当马达或转子轴承损坏时,往往会殃及相连重要部件造成直接和间接双重损坏。对于皮带传动空压机不存在这种状况。

    

  9、结构噪音    对于齿轮传动空压机,由于马达与转子刚性连接,压缩室转子的振动会传递到齿轮箱和马达轴承,这不仅增加了马达轴承的磨损,同时增加机器噪音。  




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湖南江滨机器(集团)有限责任公司
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改造前存在的问题:
均为风冷式3级能效单级压缩空压机,设备老化能耗高; 夏季温度高,空压机结焦、机头卡死,散热器漏油,频繁发生; 每台空压机每年做2次保养、约20万/年(还不包含电机、主机、散热器、变频器等大件损坏更换费用)
改造后达到的效果:
节能空压机站于2022年11月投入运行、目前运行情况稳定,具体效果如下: 稳定可靠、无故障运行、彻底解决了改造前风冷空压机频繁高温结焦机头卡死的问题; 整个系统采用了铝合金节能管道替换原有碳钢管道,现场整洁统一,管道杂质减少99%; 运行电耗明显下降、系统单位能耗由原来的0.1436下降至0.0945左右、节能率高达34%、每月用电下降13.6万度左右。
衡阳红狮水泥有限公司
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改造前存在的问题:
设备质量差、老旧、故障率高; 维保费用高达30万/年(不含主机、电机等大件损坏费用); 春季潮湿、压缩空气含水高、严重影响气缸、布袋收尘器、仪表等使用效果和寿命; 能耗高、每月空压机站电费高达45万度。
改造后达到的效果:
节能空压机站于2021年1月投入运行、采用分享节能电费方式合作(用户0维保费用、省心、省力又省钱)、目前运行情况稳定,具体效果如下: 气管家节能空压机运行稳定可靠; 压缩空气含水量明显下降; 运行电耗明显下降、系统单位能耗由原来的0.107KW/m3下降至0.078KW/m3左右、节能率高达27%、每月用电下降12万度左右、经济效益和社会效益显著。
湖南省煤业集团嘉禾矿业
湖南省煤业集团嘉禾矿业
改造前存在的问题:
用气量波动大、卸载浪费严重; 设备故障率高、维护保养成本居高不下
改造后达到的效果:
节能空压机站于2017年3月投入运行、运行情况稳定,采用分享节能电费方式合作(用户0维保费用、省心、省力又省钱)、具体效果如下: 稳定可靠、无故障运行; 运行电耗明显下降、节能率高达38%、经济效益和社会效益显著!
江西洪安化工有限公司
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改造前存在的问题:
维保费用高达20万/年(不含主机、电机等大件损坏费用); 噪音大、气源不稳定、不环保、影响工人健康; 能耗高、每月空压机站电费高达35万度。
改造后达到的效果:
节能空压机站于2022年10月投入运行、目前运行情况稳定,采用分享节能电费方式合作(用户0维保费用、省心、省力又省钱)、具体效果如下: 稳定可靠、无故障运行、压缩气体100%无油; 压缩空气含水量明显下降; 运行噪音明显降低; 运行电耗明显下降、系统单位能耗由原来的0.074KW/m3下降至0.054KW/m3左右、节能率高达26%、每月用电下降9万度左右、经济效益和社会效益显著。
湖北京山轻工机械股份有限公司铸造分公司
湖北京山轻工机械股份有限公司铸造分公司
改造前存在的问题:
维保费用高达50万/年(不含主机、电机等大件损坏费用); 水质差、结垢特别严重; 能耗高、每月空压机站电费高达60万度。
改造后达到的效果:
节能空压机站于2022年7月投入运行、目前运行情况稳定,采用分享节能电费方式合作(用户0维保费用、省心、省力又省钱)、具体效果如下: 稳定可靠、无故障运行、彻底解决了改造前水质结垢高温问题; 压缩空气含水量明显下降; 运行电耗明显下降、系统单位能耗由原来的0.1667KW/m3下降至0.11KW/m3左右、节能率高达33%、每月用电下降20万度左右、经济效益和社会效益显著。
湖北三维纺织有限公司
湖北三维纺织有限公司
改造前存在的问题:
能效差、电老虎; 现有空压机设备老旧、使用年限长、故障率高; 随着空压机使用逐年磨损维保成本增高。
改造后达到的效果:
节能空压机站于2018年10月投入运行、运行情况稳定,采用分享节能电费方式合作(用户0维保费用、省心、省力又省钱)、具体效果如下: 稳定可靠、无故障运行; 压缩空气含水量明显下降; 运行电耗明显下降、系统单位能耗由原来的0.1295KW/m3下降至0.0907KW/m3左右、节能率约20%、每月用电下降15万度左右、经济效益和社会效益显著。
湖南亚泰陶瓷有限公司
湖南亚泰陶瓷有限公司
改造前存在的问题:
设备质量差、老旧、故障率高、对24小时不能停气生产构成严重供气风险; 维保费用高达30万/年(不含主机、电机等大件损坏费用); 能耗高、每年空压机站电费高达500万度。
改造后达到的效果:
节能空压机站于2017年3月投入运行、运行情况稳定,采用分享节能电费方式合作(用户0维保费用、省心、省力又省钱)、目前项目已经顺利到期移交、具体效果如下: 稳定可靠、无故障运行、彻底解决了改造前设备故障率高、对生产运行造成安全隐患问题; 运行电耗明显下降、系统单位能耗由原来的0.157KW/m3下降至0.106KW/m3左右、节能率高达32.5%、经济效益和社会效益显著。
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