【壓縮機網(wǎng)】隨著(zhù)現代紡織技術(shù)的不斷發(fā)展，壓縮空氣得到了廣泛的應用。紡織行業(yè)壓縮空氣應用在氣動(dòng)加壓、氣動(dòng)引緯、氣流噴射加捻、氣動(dòng)加濕、氣流輸送、氣流清潔、氣動(dòng)落紗、儀表自控等環(huán)節。其中噴氣織機的動(dòng)力源是以壓縮空氣作為引緯載體，壓縮空氣耗量大，對壓縮空氣的壓力和質(zhì)量要求尤為嚴格。壓縮空氣生產(chǎn)過(guò)程是高耗能過(guò)程，所以空壓系統成為一個(gè)高耗能的部位。深入了解紡織廠(chǎng)對壓縮空氣品質(zhì)的要求、確定各用氣點(diǎn)用氣量、正確選擇空氣壓縮機(簡(jiǎn)稱(chēng)空壓機)合理設計壓縮空氣站和壓縮空氣管網(wǎng)，對確保紡織生產(chǎn)的正常進(jìn)行，節約能源特別重要。

 

　　紡織壓縮空氣狀態(tài)參數與品質(zhì)

　　1.壓縮空氣狀態(tài)參數

 

　　空氣經(jīng)過(guò)壓縮后，其壓力、溫度升高，飽和含濕量降低。因此，壓縮空氣的主要狀態(tài)參數是壓力、溫度、含濕量等，其含義和相互轉換關(guān)系符合工程熱力學(xué)規律。

 

　　1)壓力和溫度

 

　　由于工藝生產(chǎn)的需要，其壓力有不同的要求，工程上多采用MPa為單位表示。壓縮后的空氣由于溫度升高，需要經(jīng)過(guò)冷卻處理達到要求后再送入車(chē)間。

 

　　2)空氣的含濕量

 

　　在一定的溫度和壓力下，濕空氣中水蒸氣的含量有一個(gè)最大值。當達到這一限度時(shí)，多余的水蒸氣就會(huì )從濕空氣中析出。在一定的溫度下水蒸氣含量達到最大值的濕空氣稱(chēng)為飽和空氣。這時(shí)的空氣含濕量稱(chēng)為飽和含濕量。飽和含濕量與濕空氣的溫度和壓力有關(guān)。壓縮空氣的壓力增大，溫度降低時(shí)，其飽和含濕量將減小，反之則增大。例如，假定壓縮前后的濕空氣溫度均為30℃，當其壓力由0.1MPa增加到0.8MPa時(shí)，濕空氣的飽和含濕量將從27.55g/kg降低到3.22g/kg。由此可見(jiàn)，當濕空氣被壓縮后，由于其飽和含濕量大大降低，原來(lái)沒(méi)有達到飽和的濕空氣，有可能達到飽和并有大量的水分析出，凝結在壓縮空氣管路系統中。因此，壓縮空氣系統必須妥善收集、排除凝結水和解決壓縮空氣的干燥問(wèn)題。

　　3)壓力露點(diǎn)

 

　　在一定的壓力下，將壓縮空氣冷卻到飽和時(shí)的溫度稱(chēng)為壓縮空氣的壓力露點(diǎn)溫度，因此壓縮空氣的壓力露點(diǎn)溫度和含濕量相對應。在壓縮空氣干燥過(guò)程中，通常是將壓縮空氣的含濕量處理到一定壓力的露點(diǎn)溫度以下。在使用中，只要壓縮空氣的溫度不低于其露點(diǎn)溫度，就不會(huì )有水分析出。因此，工程上常用壓力露點(diǎn)溫度來(lái)表示壓縮空氣的干燥程度。

 

　　2.壓縮空氣的品質(zhì)

 

　　紡織用壓縮空氣由于工藝生產(chǎn)的需要，除了對壓縮空氣的壓力有一定的要求外，對壓縮空氣的品質(zhì)(含塵量、含水量、含油量)也有較高的要求。因此，壓縮空氣的品質(zhì)也是選擇空壓機和配套凈化設備的依據之一。

 

　　1)壓縮空氣品質(zhì)等級的劃分

 

　　空氣的品質(zhì)等級可參照國際通用的等級標準ISO 8573-1空氣品質(zhì)等級標準劃分。

 

　　3.紡織各工序對壓縮空氣品質(zhì)的要求

　　1.噴氣織機對壓縮空氣品質(zhì)的要求

 

　　壓縮空氣是噴氣織機引緯的動(dòng)力載體。為了保證噴射引緯的正常進(jìn)行和織物的布面質(zhì)量，對壓縮空氣的品質(zhì)和壓力必須有嚴格的規定。

 

　　(1)空氣含油量。噴氣引緯用的壓縮空氣不能含油或含油極微。若壓縮空氣中含油，不僅會(huì )污染織物，而且會(huì )黏附在噴嘴及鋼筘上，影響噴射力量并增加引緯阻力，使引緯惡化。而且含油空氣會(huì )污染車(chē)問(wèn)空氣環(huán)境，危及人體健康。因此，必須嚴格限制壓縮空氣中的含油量，一般要求含油量<0.6mg/m3。該要求為ISO 8573-1空氣品質(zhì)等級標準中2級標準。

 

　　(2)空氣含水量。未經(jīng)干燥處理的壓縮空氣中含有一定的水分，其含量的多少取決于被吸入壓縮機前自然環(huán)境下的濕空氣中的水蒸氣量，它隨地區、季節和氣候條件的不同而異。若濕空氣中水蒸氣量較多，會(huì )使壓縮空氣在管路中析出水分，使管壁銹蝕和黏附灰塵，增加輸氣壓力損失;還會(huì )對織機的噴嘴、鋼筘和零部件造成污染和生銹，甚至影響織物的質(zhì)量。因此，必須對壓縮空氣進(jìn)行干燥處理。通常要求壓縮空氣的壓力露點(diǎn)溫度在4～10℃，即達到ISO 8573-1空氣品質(zhì)等級標準中4級標準。

 

　　(3)空氣含塵量。不潔凈的空氣會(huì )加快壓縮機的磨損，影響織機的使用效能和壽命，并污染布面。通常要求壓縮空氣的含塵量≤1mg/m3，含塵粒徑≤3～5μm，即達到ISO 8573-1空氣品質(zhì)等級標準中2級標準。

 

　　(4)壓力要求。一般噴氣織機用壓縮空氣的壓縮機排氣壓力確定如下：

 

　　壓縮排氣壓力>織機初壓>織機引緯壓力

 

　　壓縮機的排氣壓力與織機的規格、織物的種類(lèi)、織機轉數及開(kāi)機方式有關(guān)。通常取織機的初壓為0.5MPa，壓縮機排氣壓力為0.6MPa，選用壓縮機的規格為0.7MPa的排氣壓力。為了保證噴氣織機正常引緯和織物質(zhì)量，壓縮空氣壓力必須穩定，且進(jìn)入噴氣織機入口的壓力通常應≥0.5MPa。

 

　　4.其它部位對壓縮空氣品質(zhì)的要求

 

　　隨著(zhù)紡織設備自動(dòng)化程度的提高和現代紡織技術(shù)的不斷提高，壓縮空氣作為一種動(dòng)力源，得到了十分廣泛的應用，除噴氣織機外，在紡部及準備車(chē)間主要用于氣動(dòng)加壓、氣動(dòng)落紗、氣流噴射加捻、氣流噴射捻接、氣流噴射清潔等部位。上述部位除了氣動(dòng)加壓和氣動(dòng)落紗對壓縮空氣品質(zhì)要求相對較低(不高于ISO 8573-1標準4級)外，其余部位均和紗線(xiàn)接觸，品質(zhì)要求應和噴氣織機對壓縮空氣品質(zhì)的要求相同。用于氣動(dòng)加壓的場(chǎng)所，一般要求壓縮空氣壓力高于噴氣織機，為0.6～0.8MPa。

 

　　螺桿式和離心式性能比較

 

　　紡織廠(chǎng)在空壓機的選型時(shí)，應根據空壓機的排氣量和排氣壓力要求，以效率高、能耗省、操作維修簡(jiǎn)便、價(jià)格合理等因素為主選對象。為了保證紡織產(chǎn)品的質(zhì)量，還必須考慮壓縮空氣的凈化要求(即無(wú)水、無(wú)油和無(wú)塵)。另外，要求空壓機在進(jìn)行氣量調節時(shí)應具有良好的調節特性和節能效果。只有對上述問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，統籌兼顧，才能確定最佳選型方案。

 

　　目前使用較多的是螺桿式空壓機和離心式空壓機，兩者相比，螺桿機的主要優(yōu)點(diǎn)是：進(jìn)排氣均勻、無(wú)壓力脈動(dòng)、機器運轉平穩、無(wú)需設置儲氣罐、基礎小甚至可以采用無(wú)基礎運轉;噴油螺桿可獲得較高的單級壓力比(最高可達20～30)及較低的排氣溫度;具有強制輸氣的特點(diǎn)，即排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，壓力比與轉速、密度基本無(wú)關(guān)，特別適合于多機并聯(lián)運行。缺點(diǎn)為：空氣品質(zhì)差，含油率高，容易對設備造成損壞;噪聲高，必須采取消聲減噪措施;排氣量和離心機相比較小。

 

　　離心式空壓機的主要優(yōu)點(diǎn)為：結構緊湊、重量輕，單機排氣量大;純無(wú)油工況運行，壓縮空氣不受潤滑油污染，品質(zhì)高;效率高、節約能源?？諝獾钠焚|(zhì)達到1級標準(空氣的品質(zhì)等級國際通用標準ISO8573-1)缺點(diǎn)為：?jiǎn)?dòng)和停車(chē)過(guò)程中容易產(chǎn)生喘振現象，產(chǎn)生振動(dòng)。不宜采用多臺機組并聯(lián)運行，在單機排氣量和排氣壓力能滿(mǎn)足要求時(shí)，宜選用較少機臺進(jìn)行供氣。

 

　　紡織廠(chǎng)噴氣織機的用氣特點(diǎn)為流量平穩，壓力不高(P≤0.7MPa)而且要求氣壓穩定(△P≤0.01MPa)，因此在布機臺數較多、壓縮空氣耗量大、用氣壓力較低、用氣量穩定的場(chǎng)所宜采用離心式壓縮機;

 

　　在選擇離心式空壓機時(shí)，還要遵循以下一般原則。

 

　　(1)壓縮機的排氣量和排氣壓力應能滿(mǎn)足工藝的要求。由于氣候條件的變化或用氣負荷的波動(dòng)，壓縮機的排氣量和排氣壓力也會(huì )作相應的變動(dòng)。因此，壓縮機并不總是固定在一個(gè)工況點(diǎn)運行，而是在某一個(gè)工況區域內運行。選擇壓縮機時(shí)，應盡量使壓縮機的運行工況區包含在其特性曲線(xiàn)的有效使用范圍之內。

 

　　(2)壓縮機的效率決定著(zhù)其正常運行的經(jīng)濟性，因此，應盡量選擇額定(設計)效率高、高效區域較寬的機組。

 

　　(3)當運行工況變化較大時(shí)，應選擇具有良好調節性能和可靠安全保護系統的機組。

 

　　(4)當負荷比較穩定、單機排氣量和排氣壓力均能滿(mǎn)足要求時(shí)，一般宜選用單臺機組供氣。

 

　　(5)在滿(mǎn)足供氣要求的前提下，力求體積小、重量輕、減少占地面積，便于維護檢修，節省投資。

 

　　(6)在下列情況下，宜采用多臺機組并聯(lián)供氣。負荷變化較大，單臺機組難以適應調節工況時(shí);必須增加氣體供應量而不更新現有壓縮機時(shí);氣體需用量很大，用一臺壓縮機外形尺寸過(guò)大或制造上有困難時(shí)。

 

　　并聯(lián)工作的壓縮機可以采用相同性能規格的機組，也可以采用不同性能規格的機組;前者因機組間的協(xié)調性較好而應用較廣，后者僅適用于負荷變化較大，在高峰負荷時(shí)需啟動(dòng)輔助機組聯(lián)合工作的情況，并聯(lián)機組不論排氣量大小，其排氣壓力必須相等或基本相等。

 

　　在選擇離心式空壓機，確定其運行參數時(shí)，應注意防喘振工況和堵塞工況的影響，要確定離心式壓縮機的穩定工作區域。

 

　　離心式空氣壓縮機是由葉輪帶動(dòng)氣體做高速旋轉，使氣體產(chǎn)生離心力，由于氣體在葉輪里的擴壓流動(dòng)，從而使氣體通過(guò)葉輪后的流速和壓力得到提高，連續地生產(chǎn)出壓縮空氣。

 

　　離心式空氣壓縮機屬于速度式壓縮機，在用氣負荷穩定時(shí)離心式空氣壓縮機工作穩定、可靠。

 

　?、俳Y構緊湊、重量輕，排氣量范圍大;

 

　?、谝讚p件少，運轉可靠、壽命長(cháng);

 

　?、叟艢獠皇軡櫥臀廴?，供氣品質(zhì)高;

 

　?、艽笈帕繒r(shí)效率高、且有利于節能。

 

　　離心式空壓機工作原理

 

　　離心空壓機主要由轉子和定子兩大部分組成。轉子包括葉輪和軸。葉輪上有葉片，此外還有平衡盤(pán)和軸封的一部分。定子的主體是機殼(氣缸)，定子上還安排有擴壓器、彎道、回流器、迸氣管、排氣管及部分軸封等。離心壓縮機的工作原理為，當葉輪高速旋轉時(shí)，氣體隨著(zhù)旋轉，在離心力作用下，氣體被甩到后面的擴壓器中去，而在葉輪處形成真空地帶，這時(shí)外界的新鮮氣體進(jìn)入葉輪。葉輪不斷旋轉，氣體不斷地吸入并甩出，從而保持了氣體的連續流動(dòng)。

 

　　離心式空壓機依靠動(dòng)能的變化來(lái)提高氣體的壓力。當帶葉片的轉子(即工作輪)轉動(dòng)時(shí)，葉片帶動(dòng)氣體轉動(dòng)，把功傳遞給氣體，使氣體獲得動(dòng)能。進(jìn)入定子部分后，因定子的擴壓作用速度能量壓頭轉換成所需的壓力，速度降低，壓力升高，同時(shí)利用定子部分的導向作用進(jìn)入下一級葉輪繼續升壓，最后由蝸殼排出。對于每一臺壓縮機，為了達到設計需要壓力，每臺壓縮機都設有不同數量的級數和段數，甚至有幾個(gè)缸體組成。

 

　　紡織行業(yè)加彈機、噴氣織機、前紡等使用離心式空壓機比購買(mǎi)壓縮空氣節約15%的成本。

 

來(lái)源：錦坤盈紡織