張善征

摘 要： 原有的以活塞式空壓機(jī)為主的壓縮空氣系統(tǒng)，已經(jīng)不再適應(yīng)目前生產(chǎn)的需要，隨著生產(chǎn)設(shè)備的不斷增加和自動(dòng)化程度的不斷提高，對(duì)壓縮空氣的供氣量和供氣質(zhì)量都迫切地需要改善，于是筆者基于生產(chǎn)實(shí)際的需要，淘汰了原有的壓縮空氣系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并組織安裝了綜合運(yùn)行效率較高的以螺桿式空壓機(jī)為主的壓縮空氣系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：活塞式；螺桿式；壓力；排水；溫度

目前結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的活塞式空壓機(jī)在一些小型生產(chǎn)型企業(yè)的壓縮空氣系統(tǒng)中尙占有一席之地，主要集中在一些對(duì)壓縮空氣供氣量和供氣質(zhì)量要求不高或是需要高壓壓縮空氣的行業(yè)中。隨著對(duì)供氣質(zhì)量要求的不斷提高，相對(duì)來(lái)說(shuō)綜合運(yùn)行成本占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的以螺桿式空壓機(jī)為主的壓縮空氣系統(tǒng)越來(lái)越受到廣大生產(chǎn)型企業(yè)的青睞。

1 壓縮空氣系統(tǒng)的工作原理

在生產(chǎn)設(shè)備，特別是自動(dòng)化程度較高的設(shè)備運(yùn)行中，絕大部分是依靠壓縮空氣來(lái)驅(qū)動(dòng)大大小小，各種各樣的氣缸來(lái)完成多種多樣的動(dòng)作，來(lái)實(shí)現(xiàn)各種各樣的工作目的。

2 原壓縮空氣系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題

（1）原壓縮空氣系統(tǒng)內(nèi)的供氣設(shè)備以活塞式空壓機(jī)為主，綜合性能效率較低，在滿足相同工況的條件下，活塞式空壓機(jī)與螺桿式空壓機(jī)的對(duì)比情況如下：

結(jié)論使用螺桿機(jī)只是在初期的投資成本較高，日后的能源消耗就可降低，減少不必要的維修開(kāi)銷(xiāo)，人員也比較好管理初期的投資成本較低，日后的能源消耗高，增加了維修成本，多臺(tái)機(jī)器人員不好管理又占空間，連接管路復(fù)雜建議使用螺桿式空壓機(jī)

（2）生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)的壓縮空氣管道雜亂無(wú)章，大部分管道處于地面以下。由于活塞式空壓機(jī)在運(yùn)行時(shí)，供應(yīng)的壓縮空氣中會(huì)含有大量油水混合物沉積在處于低位的地下管道中，造成了其快速銹蝕，已經(jīng)出現(xiàn)多處破損漏氣現(xiàn)象。

（3）車(chē)間內(nèi)使用的活塞式空壓機(jī)，為了便于快速移動(dòng)和安裝，其供氣接口部位連接的大都是快插式的塑料氣管，而其在供氣時(shí)排氣溫度一般會(huì)達(dá)到150-180℃，甚至高達(dá)240℃，這樣的高溫是塑料氣管所不能承受的，特別是在炎熱的夏季，氣管突然破裂崩開(kāi)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，是車(chē)間內(nèi)一項(xiàng)重大的安全隱患，需要徹底解決。

3 壓縮空氣系統(tǒng)的更新改造

（1）建造了具有獨(dú)立空間的空壓站，螺桿式主機(jī)一用一備，這樣的配置在日常的運(yùn)行過(guò)程中可以通過(guò)壓力控制，形成一臺(tái)主機(jī)始終處于在線備機(jī)的工作狀態(tài)，也就是說(shuō)當(dāng)其中一臺(tái)主機(jī)在工作的過(guò)程中突發(fā)故障停機(jī)的情況時(shí)，系統(tǒng)氣壓會(huì)迅速下降，當(dāng)另一臺(tái)在線備機(jī)的壓力傳感器檢測(cè)到系統(tǒng)氣壓達(dá)到其相對(duì)較低的啟動(dòng)壓力時(shí)，其會(huì)立即自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行，從而保證整個(gè)生產(chǎn)的連續(xù)性，這就給維修人員提供了緩沖時(shí)間。否則的話，人工啟動(dòng)備機(jī)如果不及時(shí)，就會(huì)造成生產(chǎn)車(chē)間的全面停產(chǎn)，甚至?xí)斐芍卮蟮娜松碓O(shè)備事故。在此基礎(chǔ)上，配備了相應(yīng)的儲(chǔ)氣罐、冷凍式干燥機(jī)、過(guò)濾器和排風(fēng)系統(tǒng)等輔助設(shè)備。

（2）為了以防萬(wàn)一出現(xiàn)壓縮空氣系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)故障，無(wú)法正常供氣，筆者在車(chē)間內(nèi)的明顯位置還安裝了低壓聲光報(bào)警裝置，只是空壓機(jī)一用一在線備機(jī)的雙機(jī)運(yùn)行模式已經(jīng)非?？煽浚聊壳盀橹?，低壓聲光報(bào)警裝置還一直未啟動(dòng)過(guò)。但對(duì)于不是一用一在線備機(jī)的雙機(jī)運(yùn)行模式，筆者建議必須在車(chē)間內(nèi)明顯位置安裝低壓聲光報(bào)警裝置，來(lái)贏取壓縮空氣系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)故障時(shí)的應(yīng)急反應(yīng)時(shí)間。

（3）壓縮空氣中的冷凝水一直都是個(gè)令人頭疼的問(wèn)題，在目前的情況下，還沒(méi)有可以完全清理干凈的實(shí)用可行性方案，因此筆者在組織壓縮空氣管道安裝時(shí)盡量采用了架空安裝，并將分支管道連接于主管道的側(cè)壁或上端，與此同時(shí)，在各處主管道和主要的支路管道的末端安裝了排水閥。并在壓縮空氣進(jìn)入設(shè)備之前安裝了氣動(dòng)三聯(lián)件或兩聯(lián)件。

（4）目前壓縮空氣系統(tǒng)中采用的排水閥一般有浮球式、壓差式和直排式三種。相比之下，浮球式和壓差式排水閥都有一個(gè)由于需要部分積水且排水口細(xì)小，容易造成污物沉積而堵塞的弊病，稍不注意就會(huì)喪失排水功能，維修起來(lái)也比較麻煩，這種現(xiàn)象在管道投入使用的初期尤為明顯，而屬于直排式的自動(dòng)電子排水閥，由于具有較粗的排水管徑，并設(shè)置了過(guò)濾網(wǎng)，因此使用效果較好，雖然會(huì)有少量的壓縮空氣損失，但通過(guò)調(diào)整間隔時(shí)間和排水時(shí)間，也可以在滿足使用情況的前提下，將損耗降至可以忽略不計(jì)。因此，筆者選用了自動(dòng)電子排水閥作為壓縮空氣系統(tǒng)的排水裝置。

4 更新改造后的優(yōu)點(diǎn)

（1）空壓機(jī)一用一備（在線備機(jī)）的工作方式基本上杜絕了由于空壓機(jī)的突發(fā)故障而導(dǎo)致的生產(chǎn)損失。

（2）以螺桿式空壓機(jī)為主機(jī)的壓縮空氣系統(tǒng)，工作穩(wěn)定，供氣潔凈度高，大幅度提高了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)氣缸、制動(dòng)器和電磁閥等用氣零部件的使用壽命，保證了其工作的可靠度，降低了維修成本，提高了生產(chǎn)效率。

（3）更新后的壓縮空氣系統(tǒng)的綜合運(yùn)行成本，其中包括耗電量、維護(hù)成本、維修成本等，與原系統(tǒng)相比降低了30%-40%。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，除了一些需要高壓、小氣量的特殊部位需要使用活塞式空壓機(jī)以外，絕大部分生產(chǎn)型企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益，方便設(shè)備管理，美化公司環(huán)境，提高公司形象，用高效率高可靠性的以螺桿壓縮機(jī)為主的壓縮空氣系統(tǒng)淘汰現(xiàn)有的以活塞式空壓機(jī)為主的傳統(tǒng)壓縮空氣系統(tǒng)，建造一個(gè)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)化的壓縮空氣系統(tǒng)將是自動(dòng)化生產(chǎn)日益發(fā)展強(qiáng)大的必然趨勢(shì)。