空气压缩机1-公路施工机械课件

1、空气压缩机第一节 概述第二节 空压机的分类第三节 空压机的命名规则第四节 空压机性能指标及结构参数 压缩空气一直是矿山所采用的原动力之一，用以带动凿岩机、风镐及其它风动机械进行。由于像凿岩机这类风动工具的冲击力强，适用于钻削坚硬的岩石，而且风动工具结构简单、重量轻、操作方便，尤其在有瓦斯和煤层爆炸危险的矿井里，使用这种动力比电力安全。虽然整个气力系统（包括压缩空气的生产和输送，以及在风动机具中的使用）的效率很低，成本较高，但目前矿山采掘工作，仍然普遍采用风动工具来凿岩和落煤。 空气压缩设备是指压缩和输送气体的整套设备。包括空气压缩机（简称空压机）、输气管路和附属设备。一、 概述一、空气压缩机的

2、作用 空气压缩机是生产压缩空气的机器，简称空压机。 压缩空气的用途有： 驱动各种风动工具或用于制动和控制； 在冶金、电力和石油等工业中，用于高炉鼓风、高炉和锅炉的煤粉输送、矿井和电站冷却塔通风等； 用于工艺设备的充气、送风，或在分离设备中输送空气； 在科研和公共设施方面，用于风洞试验和地铁换气等。压缩机按结构形式的不同分类如下： 1、按其原理可分为：往复式（活塞式）压缩机、回转式（旋转式）压缩机（涡轮式、水环式、透平）压缩机，轴流式压缩机，喷射式压缩机及螺杆压缩机等各种型式，其中应用最为广泛的是往复式（活塞式）压缩机。 二、空气压缩机的分类 2、按压缩机的气缸位置（气缸中心线）可分为： （1）

3、卧式压缩机，气缸均为横卧的（气缸中心线成水平方向）。 （2）立式压缩机气缸均为竖立布置的（直立压缩机）。 （3）角式压缩机，气缸布置成L型、V型、W型和星型等不同角度的。 3、按压缩机气缸段数（级数）可分为： （1）单段压缩机（单级）：气体在气缸内进行一次压缩。 （2）双段压缩机（两级）：气体在气缸内进行两次压缩。 （3）多段压缩机（多级）：气体在气缸内进行多次压缩。 5、按活塞的压缩动作可分为： （1）单作用压缩机：气体只在活塞的一侧进行压缩又称单动压缩机。 （2）双作用压缩机：气体在活塞的两侧均能进行压缩又称复动或多动压缩机。 （3）多缸单作用压缩机：利用活塞的一面进行压缩，而有多个气缸的

4、压缩机。 （4）多缸双作用压缩机：利用活塞的两面进行压缩，而有多个气缸的压缩机。 7、按压缩机排气量的大小可分为： （1）微型压缩机：输气量在1米3/分以下。 （2）小型压缩机：输气量在110米3/分以下。 （3）中型压缩机：输气量在10米3/分100米3/分。 （4）大型压缩机：输气量在100米3/分。 8、按压缩机的转速可分为： （1）低转速压缩机：在200转/分以下。 （2）中转速压缩机：在200450转/分。 （3）高转速压缩机：在4501000转/分。 11、按动力机与压缩机之传动方法可分为： （1）装置刚体联轴节直接传动压缩机或称紧贴接合压缩机。 （2）装置挠性联轴节直接传动压缩机

5、。 （3）减速齿轮传动压缩机。 （4）皮带（平皮带或三角皮带）传动压缩机。 （5）无曲轴-连杆机构的自由活塞式压缩机。 （6）正体构造压缩机-即摩托压缩机动力机气缸与压缩机座整体制成，并用共同的曲轴的压缩机。 此外，压缩机还有固定式和移动式之分，及有十字头无十字头之分。 11 一般情况下，空气压缩机的分类是按其工作原理进行的，其分类如下： (1)速度型 有轴流式、离心式和混流式空气压缩机。 (2)容积型 有回转式和往复式空气压缩机。其中回转式又分为滑片式和螺杆式空气压缩机；往复式又分为转子式、膜式和活塞式空气压缩机，其中活塞式空压机应用最广。容积型压缩机：是依靠机械运动，直接使气体的体积变化而

6、实现提高气体压力。速度型压缩机：是靠高速旋转叶轮作用，首先使气体得到一个很高的速度，然后使高速气流在扩压器中迅速地降速，使气体的动能转化为静压能，因而实现气体压缩，把被压缩气体的压力提高。在近代大型压缩机中，对称平衡压缩机为容积型、离心式压缩机为速度型的典型产品。压缩机的分类压缩机容积式速度式往复式自由活塞透平式喷射式回转式斜盘式隔膜式活塞式滑片式液环式罗茨式螺杆式回转活塞混流式轴流式离心式往复式活塞式压缩机活塞连杆十字头活塞杆气环刮油环进气阀排气阀回转式螺杆式压缩机膜片式压缩机 三、命名规则列数（对H型不用表示）或重数（对L、V、W型而言），用数字表示，当为1时，可省略。结构代号，用拼音字母

7、表示。功率（仅微型压缩机，其值为配套电机的额定功率值）机器特征（用拼音字母表示）额定排气量，用数字表示额定排气压力（表压），用数字表示。（对循环压缩机应示出额定进、排气压力，中间以“-”隔开）活塞式空压机的结构 L型空压机是两级、双缸、复动、水冷式空压机。 它主要由压缩机构、传动机构、润滑机构、冷却机构、排气量调整机构和安全保护装置等六部分组成。型号意义：命名举例命名举例1V2.2D-0.25/7命名举例22VY-6/7空气压缩机命名举例3L3.5-20/8型压缩机命名举例4杂类命名举例 V2.2D-0.25/72列V型原配电动机额定功率2KW低噪声罩式额定排气量0.25M3/MIN额定排气压

8、力7*105PA命名举例 2VY-6/7空气压缩机4列双重V型移动式额定排气压力额定排气量四、性能指标及结构参数4.1 吸排气压力4.2 容积流量4 .3 供气量4 .4 排气温度4 .5 功与功率4 .6 效率4 .7 活塞平均速度4 .8 转速4 .9 行程4 .10 汽缸直径 压缩机的吸气和排气压力分别指第一级吸入管道处和末级排出管道处的气体压力。4.1 吸排气压力 因为压缩机采用的是自动阀，气缸内压力取决于进排气系统的压力，所以吸排气压力是可以变更的。 压缩机铭牌上的吸排气压力之额定值，实际上只要使吸气强度、排气温度、原动机功率及气阀工作许可。 它们是可以在很大范围内变化的。4.2 容

9、积流量 压缩机的容积流量，通常是指单位时间内压缩机最后一级排出的气体，换算到第一级进口状态的压力和温度时的气体容积值，单位是 立方米每小时或立方米每分钟。 按照容积流量的定义，利用实际测得的末级容积流量值，可按下式测得容积流量4.3 供气量 容积流量随压缩机的进口状态而改变，它不反映压缩机所排气体的物质数量。化工工艺中所使用的压缩机由于工艺计算的需要，须将容积流量折算到标准状态时的干气容积值，此值称为供气量或称标准容积流量 供气量与容积流量的关系4.4 排气温度 压缩机的排气温度是指压缩机末级排出气体的温度，它应在末级排出气出气管处测得。 多级压缩机末级之前的各级排气温度称为该级的排气温度，在

10、相应级的排气接管处测得。4.5 功与功率指示功：压缩机用于压缩气体所消耗的功。摩擦功：压缩机用于克服机械摩擦所消耗的功。轴功：指示功与摩擦功之和，即主轴所需要的总功。功率：单位时间所消耗的功。比功率：排气压力相同的机器，单位容积流量所消耗的功。对于理想气体对于实际气体4.6效率二、实际工作循环（单级压缩）4.功率和效率指示功率pi : 按示功图计算的功率理论功率Ps、PT : 按理论循环计算的功率 Ps(PT) pi轴功率P: 压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示效率机械效率总效率（绝热、等温）绝热指示效率功率和效率通过示功器在运转的压缩机上可测出示功图图中实际循环所包围的面积即表示每一循环

11、所消耗的-指示功指示功率=指示功X转速用Pi表示按理论循环计算所需的功率称为理论功率PT、PS,它小于指示功率等温理论功率(用PT表示)绝热理论功率(用Ps表示)等温指示效率 功率和效率指示效率反映了实际气体由吸、排气阻力及气体摩擦、旋涡等造成的总能量损失的大小。等温指示效率还反映冷却达不到理想的等温压缩而附加的能量损失，它比绝热指示效率更低压缩机所得到的输入功率称为轴功率，用P表示。铭牌示出的为轴功率。运动部件要要消耗功率，轴功率大于指示功率，二者之比称为机械效率，用m表示 m = Pi/P压缩机总效率为理论功率与轴功率之比；PT/P、PS/P等温总效率(用T表示) T = PT/P =iT

12、 m 绝热总效率(用s表示) s = PS/P =is m 4.7活塞平均速度 活塞平均速度是随曲柄转角变化的，而实际应用中常采用活塞平均速度，即每转活塞所走距离与时间之比，活塞平均速度对压缩机性能的影响。对压缩机摩擦副耐久性的影响对气阀的影响4.8转速 转速的选择不能只着眼于压缩机的重量和尺寸，还必须考虑到机器的耐久性和经济性。转速可表示为：式中：S行程4.9 行程活塞行程当活塞力大于2*10000N时，行程长度应取成中国的行程系列值，并反过来修正活塞平均速度，有时甚至修正转速。4.10 汽缸直径单作用式气缸D：双作用式气缸，因为具有活塞杆，并设其直径为d:7-2-2活塞式空压机的自动控制2

13、.9回转压缩机2.9.1螺杆压缩机2.9.2单螺杆压缩机2.9.3滑片压缩机 在容积压缩机中，回转式压缩机结构和往复式压缩机相比较，有以下优点： 1、结构简单，易损件少，操作容易。 2、运动件的动力平衡性能好，机器转速高，机组尺寸小，重量轻。 3、机器近气排气间歇小，压力脉动小。 缺点是：许多回转压缩机运动件密封比较困难，因此回转压缩机很那难达到很高的终了压力。此外，由于泄漏的原因，其热效率一般低于往复式压缩机。2.9.1螺杆压缩机2.9.1.1螺杆压缩机概述2.9.1.2螺杆压缩机典型结构2.9.1.3螺杆压缩机工作过程2.9.1.4螺杆压缩机性能2.9.1.1螺杆压缩机概述 螺杆压缩机一般

14、是指双螺杆压缩机，它有一对阴阳螺杆组成，是回转压缩机中最广泛的一种，在化工、制冷及空气动力工程中，它所占的比重越来越大。 螺杆压缩机的容积流量范围是2500立方米每分钟，终了压力一般小于1.2MPa，个别场合可达4.5MPa。螺杆压缩机分为干式和湿式两种。干式指工作腔中不喷液，压缩气体不会被污染。湿式指工作腔中喷入润滑油或其他液体借以冷却被压缩气体，改善密封，并可润滑阴阳转子，实现自身传动。在化工系统中，大都采用干式结构，而空气动力工程与制冷领域中常采用湿式。2.9.1.2螺杆压缩机典型结构 原动机与阳螺杆相连，阳螺杆通过一对同步齿轮，带动阴螺杆按定传动比传动。阴阳螺杆的两端都分别由滑动轴承支

15、撑，左端有轴向止推轴承承受轴向载荷。其进气孔口开在机体有下方，排气孔口开在机体左上方。汽缸有冷却水进行冷却，在转子端面与轴承之间设有密封，防止气体沿转子轴向泄漏。2.9.1.3螺杆压缩机工作过程2.9.1.4螺杆压缩机性能2.9.2单螺杆压缩机机壳星轮排气口螺杆主轴排气腔气缸进气腔2.9.3滑片压缩机2.9.3滑片压缩机旋转叶片式压缩机 最长的使用寿命- -低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，

16、可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机 可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机 1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。 2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。 3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。 4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。 4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始

17、转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。 螺杆式压缩机气路系统：A 进气过滤器B 空气进气阀C 压缩机主机D 单向阀E 空气/油分离器F 最小压力阀G 后冷却器H 带自动疏水器的水分离器 油路系统：J 油箱K 恒温旁通阀L 油冷却器M 油过滤器N 回油阀O 断油阀 冷冻系统：P 冷冻压缩机Q 冷凝器R 热交换器S 旁通系统T 空气出口过滤器 螺杆式压缩机 涡旋式压缩机涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由