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阿特拉斯·科普柯——百年壓縮機(jī)技術(shù)
作者:阿特拉斯·科普柯  發(fā)布時(shí)間:2023-07-10

文章轉(zhuǎn)載自“阿特拉斯科普柯壓縮機(jī)技術(shù)部”微信公眾號(hào),如有侵權(quán)清聯(lián)系刪除!

1899 年,阿特拉斯·科普柯購(gòu)買了一臺(tái)美國(guó)壓縮機(jī)供內(nèi)部使用。隨著機(jī)器經(jīng)驗(yàn)的積累,公司于 1904 年開(kāi)始自行生產(chǎn)活塞壓縮機(jī)。為了節(jié)省時(shí)間,公司使用了德國(guó)的設(shè)計(jì)圖紙。在生產(chǎn)首批壓縮機(jī)的同時(shí),公司開(kāi)始準(zhǔn)備自己的壓縮機(jī)系列。

1907年,阿特拉斯公司交付了第一臺(tái)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式空氣壓縮機(jī)。在接下來(lái)的幾年里,阿特拉斯開(kāi)展了廣泛的壓縮機(jī)生產(chǎn),銷量不斷增加。在 1916 年,即 Atlas Diesel 成立的前一年,共交付了 300 臺(tái)。

1930 年左右,市場(chǎng)上出現(xiàn)了更經(jīng)濟(jì)、不易燃的原油發(fā)動(dòng)機(jī)的移動(dòng)壓縮機(jī)。阿特拉斯隨后開(kāi)始根據(jù)當(dāng)時(shí)的總工程師赫爾曼·派克(Herman Pyk)的合理和先進(jìn)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)。在 1935 年設(shè)計(jì)部門重組的同時(shí),開(kāi)發(fā)風(fēng)冷固定式壓縮機(jī)的工作被高度重視。當(dāng)時(shí)該公司的所有固定式壓縮機(jī)都是水冷式,這使得它們很重,競(jìng)爭(zhēng)力也較低。開(kāi)發(fā)工作的成果是AR壓縮器。

決定性的公司收購(gòu)

1952 年,設(shè)計(jì)部門負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)輕型、移動(dòng)式風(fēng)冷壓縮機(jī)。基于可靠的壓縮機(jī)閥、技術(shù)先進(jìn)的離心聯(lián)軸器和堅(jiān)固的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)了一種新的風(fēng)冷移動(dòng)壓縮機(jī):VT型。1956 年,阿特拉斯·科普柯收購(gòu)了比利時(shí)壓縮機(jī)工廠 Arpic,邁出了一大步。由于工廠的高效生產(chǎn)和低生產(chǎn)成本,VT 壓縮機(jī)被證明特別具有競(jìng)爭(zhēng)力。另外重要的一步是1954年,阿特拉斯·科普柯獲得了發(fā)明者 Alf Lysholm 螺桿壓縮機(jī)的專利,該螺桿壓縮機(jī)的容量高于早期壓縮機(jī)。經(jīng)過(guò)密集的技術(shù)開(kāi)發(fā),于 1955 年向基律納的 LKAB 交付了螺桿壓縮機(jī)。隨著這一技術(shù)突破,幾十年來(lái)發(fā)展非常緩慢的壓縮機(jī)技術(shù)向前邁出了一大步。


全球首家推出無(wú)油壓縮空氣

1967 年,阿特拉斯·科普柯在全球率先推出可生產(chǎn)無(wú)油壓縮空氣的移動(dòng)式螺桿壓縮機(jī)。同時(shí),還推出了無(wú)油固定式壓縮機(jī)Z系列。因此,為在醫(yī)療保健和食品工業(yè)中使用氣動(dòng)技術(shù)開(kāi)辟了新的機(jī)會(huì)。十年前的 1957 年,阿特拉斯·科普柯有機(jī)會(huì)進(jìn)入另一個(gè)全新的市場(chǎng),當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)部門的任務(wù)是設(shè)計(jì)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)裝置。道格拉斯DC和波音707是幾年后交付的兩種新噴氣式飛機(jī)。為了減輕重型飛機(jī)的重量,發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)使得它們必須由小型空氣渦輪機(jī)使用來(lái)自地面設(shè)備的壓縮空氣啟動(dòng)。該項(xiàng)目在不到一年的時(shí)間內(nèi)完成。阿特拉斯·科普柯于 1958 年向 SAS 交付了第一臺(tái)航空合作伙伴設(shè)備,此后所有領(lǐng)先的歐洲航空公司都成為阿特拉斯·科普柯的客戶。十多年后的1969年,超級(jí)航空合作伙伴被引入大型噴氣式飛機(jī)。第一臺(tái)設(shè)備交付給TWA。1994 年,又開(kāi)始了另一項(xiàng)創(chuàng)新:速度控制壓縮機(jī),它在節(jié)能方面具有重要意義。

變頻驅(qū)動(dòng)

阿特拉斯·科普柯并不是第一家采用變頻技術(shù)的公司,但它對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了調(diào)整,使其獲得了更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。由于公司的開(kāi)發(fā)計(jì)劃,可以使用比以前更小和更節(jié)能的電機(jī),這大大降低了工業(yè)生產(chǎn)壓縮空氣的電力消耗。


在1980年之前,變頻驅(qū)動(dòng)(VSD)僅用于重工業(yè),用于大型電機(jī)。對(duì)于此應(yīng)用,使用了非常大且昂貴的變頻器或“逆變器”來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的頻率和電壓。該原理基于通過(guò)變頻器改變輸入電機(jī)的頻率和電壓,從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。如果沒(méi)有變頻器,電機(jī)將以幾乎恒定的速度運(yùn)行。

最初并不是阿特拉斯·科普柯開(kāi)發(fā)了VSD技術(shù)的原理。然而,阿特拉斯·科普柯是第一家利用更小、更便宜的功率半導(dǎo)體和特定集成電路技術(shù)的公司。1975 年 11 月,Sverker Hartwig 受雇于阿特拉斯·科普柯,后來(lái)成為公司的總工程師。變頻器可以像一盒牛奶一樣小,而且比以前便宜很多。因此,該技術(shù)在工業(yè)和家庭中獲得了更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

還有其他好處。電機(jī)通??梢宰龅酶。@意味著這些電機(jī)和它們使用的工具都更便宜,占用的空間更少。在包括壓縮機(jī)在內(nèi)的許多應(yīng)用中,降低能耗成為了一個(gè)非??捎^的優(yōu)勢(shì)。沒(méi)有 VSD 技術(shù)的壓縮機(jī)在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)消耗電力,即使不產(chǎn)生壓縮空氣也是如此。變頻壓縮機(jī)可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求自動(dòng)調(diào)整輸出,可降低高達(dá)35%的能耗。這會(huì)產(chǎn)生重大影響,因?yàn)閴嚎s空氣系統(tǒng)約占工廠總能耗的 10%。

VSD 壓縮機(jī)的原型于 1980 年代末完成,之后壓縮機(jī)的開(kāi)發(fā)工作轉(zhuǎn)移到阿特拉斯·科普柯位于比利時(shí)安特衛(wèi)普的工廠。

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