1 概述
陶二煤矿坐落邯郸市境内，间隔市区15 km，是冀中动力邯矿集团有限公司所建的一座大型的现代化矿井。陶二煤矿1975 年建井，1982 年投产，规划能力为90 万t/年，经过对其进行接连的技术改造，2006年核定出产能力达125 万t/年。陶二煤矿压风机房别离设在井上和井下。井上压风机房规划在离副井口西侧约60 m处，风机房内装置有2 台SM5160-25.5/8 压风机与2 台SA-250 压风机。压风管路由地上压风机房开端经地上压风管路，至副井筒通往井下南北两翼。南翼别离通往充电峒室、主井底装载峒室及新南总回风巷，以供出产保护运用;北翼别离通往各采区作业面。跟着煤矿集团的开展，设备陈旧落后、耗能的现象日渐凸显，为呼应国家召唤和社会开展的需求，矿领导决议对原有设备进行必要的晋级改造。经过矿领导的多方调查研究，决议选用山东新风光电子科技开展有限公司出产的JD-BP37-280F 系列高压变频器对其间的2 台SA-250 螺杆式空气紧缩机进行节能改造。
2 螺杆式空气紧缩机
螺杆式空气紧缩机由螺杆机头、电动机、油气别离桶、冷却体系、空气调理体系、光滑体系、安全阀及操控体系等组成。作业时电动机经过连轴器(或皮带)直接带主转子，由于主、副转子彼此啮合，所以，主转子直接带动副转子一起旋转。冷却液由紧缩机机壳下部的喷嘴直接喷入转子啮合部分，并与空气混合，以带走因紧缩而发生的热量，到达冷却效果。一起构成液膜，用来避免转子间金属与金属直接接触及封闭转子间和机壳间的空隙。一起喷入的冷却液亦可削减高速紧缩所发生的噪音。螺杆机头经过吸气过滤器和进气操控阀吸气，一起将油注入空气紧缩室，以对机头进行冷却、密封以及对螺杆及轴承进行光滑，然后使紧缩室发生紧缩空气。紧缩后生成的油气混合气体排放到油气别离桶内，由于机械离心力和重力的效果，绝大多数的油从油气混合体中被别离出来。空气在经过由硅酸硼玻璃纤维做成的油气别离筒芯后，简直一切的油雾都被别离出来。从油气别离筒芯别离出来的油经过回油管时，由于在回油管上装有油过滤器，所以回油经过油过滤器过滤后，才将洁净的油流回至螺杆机头内。当油被别离出来后，紧缩空气经过最小压力操控阀脱离油气筒进入后冷却器。后冷却器把紧缩空气冷却后排到贮气罐供各用气单位运用。冷凝出来的水会集在贮气罐内，经过主动排水器或手动排出。螺杆式空气紧缩机原理如图1 所示。
2.1 螺杆式空气紧缩机作业原理
螺杆紧缩机的作业循环可分为进气、紧缩和排气三个进程。跟着转子旋转，每对彼此啮合的齿相继完结相同的作业循环。
1)进气进程转子滚动时，阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此刻转子齿沟空间与进气口相通，因在排气时齿沟的气体被彻底排出，排气完结时，齿沟处于真空状况，所以当其转至进气口时，外界气体即被吸入，沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。当气体充满了整个齿沟时，转子进气侧端面转离机壳进气口，在齿沟内的气体即被封闭。
2)紧缩进程阴阳转子在吸气结束时，其阴阳转子齿尖会与机壳封闭，此刻气体在齿沟内不再外流。其啮合面逐步向排气端移动，使啮合面与排气口之间的齿沟空间逐渐减小，齿沟内的气体也随之被紧缩。
3)排气进程当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时，被紧缩的气体开端排出，直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面，此刻阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0，即完结排气进程，在此一起转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又到达最长，进气进程又再进行。
从上述作业原理能够看出，螺杆紧缩机是一种作业容积作反转运动的容积式气体紧缩机械。气体的紧缩依托容积的改变来完成，而容积的改变又是凭借紧缩机的一对转子在机壳内作反转运动来到达。
2.2 螺杆紧缩机的操控缺陷
2.2.1 能耗剖析
螺杆式空气紧缩机的加、卸载操控办法使得紧缩气体的压力在
压阀减压至挨近Pmin，这一进程相同也是一个耗能进程。
2)卸载时调理办法不合理所耗费的能量通常情况下，当压力到达Pmax 时，空压机经过封闭进气阀使电机处于空转状况，一起将别离罐中剩余的紧缩空气经过放空阀放空。这种调理办法会形成很大的能量糟蹋，由于封闭进气阀使电机空转尽管能够使空压机不需求再紧缩气体作功，但空压机在空转中仍是要带动螺杆做反转运动，据测算，空压机卸载时的能耗约占空压机满载运行时的10%耀15%(这仍是在卸载时刻所占份额不大的情况下)。换言之，该空压机10%的时刻处于空载状况，在作无用功。
很明显，在加、卸载供气操控办法下，空压机电机存在很大的节能空间。
2.2.2 其他不足之处
1)靠机械办法调理进气阀，使供气量无法接连调理，当用气量不断改变时，供气压力不可避免地发生较大起伏的动摇，然后运用气精度达不到工艺要求。再加上频频调理进气阀，会加快进气阀的磨损，然后添加修理量和修理本钱。
