螺杆压缩机经过半个多世纪的开发应用,在技术上得到了很大的发展。其中又以喷油螺杆空气压缩机的应用发展最快、最广泛。在空气动力用的压缩机领域,作为同是容积式压缩机的螺杆空压机,其综合运行经济性已被事实证明,比习惯使用的往复式空压机来得更优越。尽管如此,作为越来越广泛使用的螺杆空压机,仍然消耗着大量的能源,仍是许多企业中的用电大户。因此,如何进一步改善螺杆机械的性能,特别是降低螺杆空压机的运行能耗,仍是当前研发的重大课题。
螺杆空气压缩机的节能途径
自从螺杆机械诞生,螺杆转子的型线,经历了多次的改革。随着计算机技术的发展,人们已能开发目前所认识的多种高效率的型线。世界上制造螺杆空压机的厂商,也都能使用所谓的第三代高效率的型线。同样,对整个螺杆空压机系统的研究和应用,也已大致类同。要在短期内,从螺杆机械上获取可观的节能则显得更为艰巨。同时,从能耗角度上讲,用户更关心的不是空压机轴功率的能耗比,而是输入功率的能耗比。为此,人们把节能的潜力关注在空压机的运行上。
另一方面,根据美国能源部2002年的调研报告,各国空压机使用的负载率几乎不可能超过90%(图1)。因此,空压机要运行节能,除了满载时,输入的能耗比要低,而且在部分负载和无负载时也要节能。就此而言,对螺杆空压机的气量调节提出了更高的要求。
通常调节螺杆空压机气量有三种方法:
(1)进气节流调节。
(2)改变转子有效长度调节。
(3)改变转子转速调节。