【壓縮機網】自納入API617標準第3章以來，整體齒輪壓縮機在化工、石化、工業氣體和天然氣行業得到廣泛應用。由于整體齒輪壓縮機具有效率高、設計緊湊等特點，成為越來越多用戶的s*選。

 

　　阿特拉斯·科普柯氣體與工藝部門是世界上第一家把干氣密封應用在整體齒輪壓縮機上的廠家，成為整體齒輪壓縮機應用在工藝氣壓縮的引領者，在設計和制造整體齒輪壓縮機領域積累了豐富的經驗，非常榮幸與大家分享。

 

　　01比效率

 

　　整體齒輪式壓縮機結構不同于單軸式壓縮機，把壓縮機和齒輪箱做成一體，實現多根高速軸，每根高速軸兩端安裝葉輪組成轉子，通過與大齒輪嚙合傳動，單獨匹配所需轉速，讓每級葉輪運行在z*佳轉速上，效率z*佳。

 

　　單軸式壓縮機所有各級葉輪安裝在同一根高速軸上，組成轉子，安裝在壓縮機缸體內，以同一轉速旋轉。根據壓比或應用不同，壓縮機缸體可分為單缸或多缸。

 

　　氣體介質在壓縮機內經逐級壓縮，壓力逐級上升，體積逐級減小，從空氣動力設計角度，要求葉輪轉速逐級提高。然而，單軸式壓縮機各級葉輪安裝在同一轉軸上，以同一轉速轉動，無法實現級和級之間的轉速不同，導致部分葉輪無法運行在z*佳轉速上，效率變差。

 

　　02比工藝

 

　　整體齒輪式壓縮機每根高速軸z*多只能在兩端各安裝一個葉輪，軸承跨距短，軸短柔度小，軸轉速可以相應得到提高，單級壓比大，在同樣整機壓比的情況下，單機壓縮級數相對較少，結構簡單。整體齒輪式壓縮機的大齒輪軸轉速和電機轉速一致，不需要中間齒輪箱來匹配轉速。

 

　　單軸式壓縮機的軸承位于軸的兩端，跨距長，軸長柔度大，限制了軸的轉速，導致單級壓比小，在同樣整機壓比的情況下，單機壓縮級數相對較多，結構復雜。單軸式壓縮機轉子轉速一般很高，在電機驅動時，需要增加中間齒輪箱來匹配轉速。

 

　　03比成本

 

　　整體齒輪式壓縮機每壓縮級分別由葉輪和渦殼組成，各級相對獨立。渦殼和葉輪可以根據工藝流程和流量大小靈活選擇，非常容易實現級間抽氣和冷卻，可以將不同工藝流程組合在同一臺壓縮機上，如壓縮機級和膨脹機級可做在同一個齒輪箱上。降低了制造成本和運行成本。

 

　　單軸式壓縮機殼體多為筒形缸體結構，各壓縮級之間無法做到相對獨立，難以實現級間抽氣和冷卻，更難實現不同工藝流程組合在同一臺壓縮機上；有時只能做成多缸體結構，增加了壓縮機的復雜性，提高了制造成本。

 

　　工藝流程對壓縮機的技術要求

 

　　工藝氣體壓縮機多為工廠或裝置關鍵設備，也是z*大能耗設備，其效率非常重要，直接影響工廠運行成本。高壓比的壓縮機通常需要級間冷卻，進入各級的氣體組份和流量會有變化；致使在一些情況下，級和級之間葉輪或殼體的設計和材料要求不同。

 

　　整體齒輪式壓縮機的結構特點使得整體齒輪式壓縮機更能符合上述工藝流程的技術要求，既能實現效率高，適應性強，又能做到制造成本低。

 

　　整體齒輪式壓縮機的技術優勢

 

　　綜上所述，整體齒輪式壓縮機相比單軸式壓縮機具有如下優勢：

 

　　- 每個轉子轉速可以單獨設計匹配，保證每級效率z*高；級與級之間更加匹配，整機效率z*高；

 

　　- 單級壓比高，壓縮機級數少；

 

　　- 操作彈性大，幾種工藝流程可在一臺整體式壓縮機上實現，而單軸式壓縮機需要兩臺或多臺來實現；

 

　　- 無需中間齒輪箱來調整轉速，結構緊湊，占地面積小；

 

　　- 整體成撬，安裝時間短和成本低，可以“準備運行”的狀態交貨。

來源：阿特拉斯·科普柯氣體與工藝事業部