基于需求的压缩机技术创新

作者:Hans-Jürgen Bittermann 本文作者系PR 文章来源:《流程工业》 发布时间:2015-10-22

图片来源:DeutscheMesse

在德国汉诺威举行的Comvav展会中将会看到哪些技术趋势呢

压缩空气和真空技术:观众对2015年度的Comvac博览会的期望是什么?——压缩空气虽然价格昂贵,但由于它在生产和输送等方面的优点使它成为受人喜爱的能源之一。利用工业真空技术,人们可以完成像包装、防潮和定位等方面的任务。在一些工业领域,譬如半导体元件生产,没有真空技术是不可想象的。无论是压缩空气技术还是真空技术都有着极其广泛的应用领域。

在设计新的压缩空气系统时,最重要的是站在压缩空气用户的角度看待压缩空气的生产,因为压缩空气的应用领域决定了所需压缩空气的压力、流量和压缩空气的质量。但统计数字表明压缩空气的生产和供应常常并不符合实际生产需求。在Compair公司举办的压缩空气技术研讨会上,发言人表示根据现有压缩空气生产设备测算出的平均优化潜力为38%。研讨会的参与者通过自身的实际例子证明:通过一些很小的技术改造或扩建就可以很快地实现节约压缩空气生产成本的目的。而此时,人们谈论的不仅仅只是压缩空气的生产和使用,而是从整个系统的角度考虑问题。

2014年Darmstadt技术大学Markus P. Rößler先生的一项调查对企业眼中重要的技术研发进行了研究。结果表明,企业越来越多地使用高级别的控制系统、变频调速电机、无变速驱动系统和永磁电机来代替异步电机,以便提高能源利用效率。

在压缩空气领域,除了生产压缩空气外,从系统的角度考虑问题也显得愈发重要。热能回收再利用和辅助设备的性能优化,都得到了用户的重视。从整个系统的角度考虑问题,最大限度减少泄漏,为企业提供了最高的性价比的供气。另外,最佳的、定制化且尽可能低的压缩空气压力也被视为提高能源利用率的重要措施。在压缩空气需求量变化的工况中,用户希望压缩机驱动设备有着很快的反应速度,同时也有着很高的使用寿命,能够可靠的在频繁停机启动的工况中运行。

这些都是调查得出的用户需求。压缩机生产企业在这些方面提供了哪些新产品呢?他们眼中提升效率的潜力在哪里呢?

关键:从整个系统出发

Boge公司市场经理Matthias Eichler先生认为当前推动行业创新的发展趋势是多样性的:“一方面是无油压缩空气的应用越来越广泛,不仅在制药、医疗产品生产和食品生产领域中。”此外,数字化生产的趋势也非常明显。“在大数据和工业4.0时代,对设备的智能化要求越来越高,并深入地融合到复杂的工业基础设施中了。”Eichler先生说。

譬如,Boge公司利用远程故障诊断工具Airstatus为用户的压缩空气生产和所有相关设备提供了更可靠和透明的解决方案。利用这一工具可以在世界各地,完成对32台空压机的管理和控制。在空压机设备的调试过程中,可以利用Modbus-Scan对各台空压机和它们的部件进行跟踪。空压机的各个工作参数也都可以通过GSM/GPRS或者LAN连接实时地传送出去。用户可以在Airstatus的门户网站或者利用Airstatus应用软件调出和读取这些数据。

“谁使用了转速可调的空压机或者由主控系统控制的空压机,谁就可以明显地减少能源费用。”Atlas Copco公司负责压缩机领域负责人Reimund Scherff先生说道。而上述设备的投资可以在1~2年的时间内就收回。改造后,压缩机用户能明显感觉到能源费用的减少,每月节约30%或40%都不足为奇。

图片来源:PfeifferVakuum

Pfeiffer公司展示了全球第一款符合Atex技术规范的磁力耦合罗茨泵——Oktaline系列真空泵

而压缩机供应商想全力以赴地从事“节能和能源回收”工作就需要进行一系列的开发,例如Airnet Energie公司开发设计了新的压缩空气供应管道系统,大大节约了安装的工作量。他们设计的供气管道可以简单的手工对接和安装,也可以方便的手工拆卸。即便是一些不可或缺的元器件,例如气动三联件、管接头和连接器等,Atlas Copco公司也都按照无泄漏的密封设计和制造。还可以根据用户的需要在新型压缩机中配置热能回收再利用单元。而且他们还为用户现有的空气压缩机专门开发设计了配套使用的ER系列(能源回收型)热能回收装置,供用户补充安装到现有压缩机设备中。

承包模式:高性价比的压缩空气

开发的潜力还表现在使用压缩空气的承包合同方面。在用户需要压缩空气时,有时并不选择自己生产,而是按照固定价格购买压缩空气。这种承包模式的优点在于:压缩空气供应商在用户企业中安装了几台必需的空压机,有着更好的成本透明度。此外,用户企业也可以从压缩机生产企业得到全方位的技术服务和维护保养,并保证压缩机技术始终保持在最先进水平,使压缩空气的供应能够与实际生产需求保持一致。“以承包模式对外购买压缩空气的用户越来越多了。因为这种模式不需要压缩空气的使用者购买空压机,但却可以获得有着最高可用性和性价比的压缩空气。”Kaeser公司总经理Thomas Kaeser 先生解释说道。

“大数据和工业4.0时代对设备的智能化要求越来越高。”

——Matthas Eichler先生,Boge公司

Kaeser公司最新开发的Sigma Air Manager 2(SAM 2)控制管理软件对压缩空气的承包管理提供了很高的经济性帮助。SAM 2软件能帮助用户优化压缩空气的质量,能够自动根据压缩空气需求量的变化调整压缩机的供气能力。能够在能源损耗的调节、减少设备启停时的损失和压缩空气供气灵活性等方面优化能源使用,前瞻性的计划好空压机站的维护保养(预防性检修)。

真空技术中的能源利用效率

在真空技术领域中,企业也应在能源利用效率方面给予高度的关注。“为了提高真空技术的能源效率,除关注真空发生器本身的能源利用率外,对整个真空系统、真空网络和真空泵进行全面的提升也是非常重要的。”Gerb. Becker公司的负责人Ulrich Wikesmann先生说道。通过与用户企业合作对整体系统进行考察,可以挖掘出很高的能源节约潜力。另外,利用转速可调的驱动装置驱动真空泵,也可以实现按需提供最合适的真空抽气量。

干燥技术解决方案

Oerlikon Leybold真空技术公司把握住了用干燥技术方案取代油密封真空泵这一发展趋势。“这是一个长期性的任务,因为这涉及到现有设备的现代化技术改造。在用户的眼中,真空技术向着“标准化解决方案”的方向发展,即适合生产需要且快速可靠的真空技术。”Oerlikon公司发言人Christina Steiger女士说道。

Oerlikon公司研发生产的Turbovac 350i和450i型涡轮分子泵有着附加的压缩级,适合于在超高真空应用中使用。其外形非常紧凑,适于构成紧凑型的真空泵系统解决方案。它的轻质气气体吸气量比传统的真空泵高60%,压缩比数值比老型号高出了近100倍,因此非常适合于与小型预抽真空泵配套使用。该系列产品可实现免维护和无油的终生润滑,具有很高的工作可靠性和很长的使用寿命,并取消了定期加注润滑油的维护保养工作。


最新产品

26号展厅一瞥

Aerzener公司:增压式空气压缩机Turbo Generation 5是一种高吸气量的空气压缩机,每小时的吸气量在4 000~13 200 m3之间。这种转速可调的、无油的空压机适于水处理行业的应用。

Bauer公司:高压空气压缩机GIB 26.12-SP有两种变型产品,其工作压力可选365 bar或者420 bar。当配用250 kW的电机时,这种空压机的输出功率达到了10 300 L/min。它可以与4级的高压压缩机配套使用,构成体积非常紧凑的压缩机单元。

Gardner Denver公司:可以产生高达100 mbar的绝对真空,能源利用效率提高了10%——利用Nash 2BE5系列真空泵使Gardner Denver扩展了他们在大流量流体循环泵市场中的产品品种。他们通过提高改进气流输入的方式提高吸气量,从而明显提高真空泵的能源利用效率。

Beko技术公司:压缩空气设备使用的数据记录器Metpoit BDL可以连接两个到四个任意组合的检测数据转换器和传感器。可以任意设定四个极限值和两个不同报警继电器。

Ingersoll Rand公司:Centac C800型涡轮压缩机通过了ISO 8573-1标准中的0级标准认证,是一种百分之百清洁的、生产无油压缩空气的空压机。优化了的压缩机零部件和系统保证了压缩机在满负荷工作时的能源利用效率提高6%。向后倾斜的叶轮叶片是在高性能的设计软件和流体动力学模型帮助下设计成功的,在部分负载工况下有着更好的工作性能。

Pfeiffer Vacuum公司:作为全球第一家获得Atex易燃易爆安全保护认证的磁力耦合罗茨真空泵生产企业,他们展示了获得Atex认证的Oktaline系列产品。这种真空泵是为有易燃易爆危险输送环境以及按照Atex技术规范输送可爆燃气体(04/9/EG)的流程工业企业设计的。

Busch公司:TurboTM涡轮分子真空泵在流量范围1 080~2 200 L/s之间有三种规格。这种专门针对高真空应用而设计的Turbo TM系列真空泵可以达到的最终真空度>1×10-10 hPa(mbar)。

0
-1
收藏
/
正在提交,请稍候…