煤礦固定設(shè)備教程第四篇11章壓氣設(shè)備概述(16)

第四篇

礦山壓氣設(shè)備遼寧工程技術(shù)大學(xué)第十一章

概述§11-1

空氣壓縮機(jī)的用途及類型一、壓縮空氣的應(yīng)用1）做動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)風(fēng)動(dòng)機(jī)械和工具；2）科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)（氣密性）；3）管道清掃；4）分離稀有氣體（O2、N2）。

二、空氣壓縮機(jī)

化工、石油、冶金、輕工、紡織及采礦等工業(yè)中廣泛使用各種各類的氣體壓縮機(jī)。氣體壓縮機(jī)是近代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的通用機(jī)械。

三、空壓機(jī)在礦山中的作用

生產(chǎn)壓縮空氣，為各種風(fēng)動(dòng)機(jī)具提供動(dòng)力源。與電力比較的優(yōu)點(diǎn)：1）不產(chǎn)生電火花，無觸電危險(xiǎn)，安全性高；2）速度高、沖擊力強(qiáng)的要求；3）過負(fù)荷能力大；4）排出的空氣可有利于改善工作環(huán)境；5）對(duì)工作環(huán)境要求不高。

缺點(diǎn)：效率低，運(yùn)行費(fèi)用高。四、礦山空壓機(jī)站的設(shè)備組成：電動(dòng)機(jī)及電控設(shè)備、空壓機(jī)、濾風(fēng)器、附屬設(shè)備（后冷卻器、風(fēng)包）、管路、冷卻泵站等?！?1-2

礦用空氣壓縮機(jī)的類型及特點(diǎn)目前礦山最廣泛使用的是低壓（p≤106Pa）活塞式壓縮機(jī)，近年來螺桿式和滑片式壓縮機(jī)的使用也逐漸增多。一、活塞式壓縮機(jī)1.工作原理空氣在氣缸內(nèi)被往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞壓縮使壓力升高。2.活塞式壓縮機(jī)類型1）按氣缸的中心線位置分：立式（Z）、臥式（N）、角度式（V、W、L、S）2）按作用方式分：?jiǎn)巫饔?、雙作用3）按壓縮級(jí)數(shù)分：?jiǎn)渭?jí)、雙級(jí)、多級(jí)4）按冷卻方式分：水冷式、風(fēng)冷式3.活塞式空壓機(jī)的特點(diǎn)1）流量、壓力使用范圍大；2）背壓穩(wěn)定；3）結(jié)構(gòu)比較完善；4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維修量大。無油潤(rùn)滑活塞式壓縮機(jī)密封元件（活塞環(huán)和密封環(huán)）材料：充填聚四氟乙烯——結(jié)晶性高分子聚合物（具有自潤(rùn)滑性能）。充填材料：青銅粉、石墨、碳、二硫化鉬、玻璃纖維、二氧化硅。無油潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)：1）節(jié)省大量的潤(rùn)滑油；2）由于F4的摩擦系數(shù)小，改善了氣缸相關(guān)件的磨損情況，延長(zhǎng)了使用壽命；3）凈化了壓縮空氣，保證了風(fēng)動(dòng)機(jī)具的安全使用，并且改善了環(huán)境衛(wèi)生；4）氣缸實(shí)現(xiàn)了無油潤(rùn)滑，避免了由于氣缸過熱引起潤(rùn)滑油燃燒、氣缸爆炸的危險(xiǎn)，有利于安全運(yùn)轉(zhuǎn)；5）取消了注油器潤(rùn)滑系統(tǒng)，避免了跑油、漏油事故，減少了維修量。二、（雙）螺桿式壓縮機(jī)1.工作原理和工作過程：氣缸：截面呈∞形氣缸內(nèi)：平行裝置兩個(gè)轉(zhuǎn)子——

陽(yáng)轉(zhuǎn)子(又稱陽(yáng)螺桿)和陰轉(zhuǎn)子(又稱陰螺桿)2.類型：無油（干式）、噴油3.特點(diǎn)：1）體積小，運(yùn)輸、安裝方便；2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易損件少，維護(hù)方便，使用年限長(zhǎng)；3）壓縮排氣連續(xù)進(jìn)行，排出的氣體沒有脈動(dòng)現(xiàn)象；4）比功率較大，效率較低；5）運(yùn)轉(zhuǎn)中噪音大；6）轉(zhuǎn)子形狀復(fù)雜，要求加工精度高、制造困難等。無油螺桿壓縮機(jī)Q=3-1000m3/min；單級(jí)壓比1.5-3.5

噴油螺桿壓縮機(jī)Q=0.2

-100m3/min；單級(jí)壓比14，排氣壓力2.5MPa三、滑片式空壓機(jī)1.工作原理結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子中心與氣缸中心的偏心距：（0.05-0.1）D氣缸長(zhǎng)度：（1.5-2.0）D滑片厚度：1-3mm片數(shù)：8-24片2、滑片式壓縮機(jī)的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、易損件少、重量輕，壽命長(zhǎng)。密封困難、效率低。適用于：Q=0.5-500m3/min；p=4.5MPa以下

四、單螺桿壓縮機(jī)單螺桿壓縮機(jī):開式和半封閉式開式：電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)分體，用聯(lián)軸器直聯(lián)，其通用性強(qiáng)，便于維護(hù)使用。半封閉式：電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)安裝在同一外殼內(nèi)，集電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)于一體。1．工作原理組成：機(jī)殼、一個(gè)螺桿與兩個(gè)星輪。工作原理：螺桿的螺槽、機(jī)殼內(nèi)表面和星輪齒面構(gòu)成工作容積。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由螺桿帶動(dòng)星輪旋轉(zhuǎn)，氣體由吸氣腔進(jìn)入螺槽內(nèi)，經(jīng)壓縮后，通過機(jī)殼座上的排氣孔口排入排氣腔排出體外。機(jī)殼上開有噴油孔，將油噴入工作容積內(nèi)，完成油的密封、冷卻和潤(rùn)滑作用。螺桿有六個(gè)螺槽與兩個(gè)星輪配合使用，單螺桿壓縮機(jī)相當(dāng)于一臺(tái)六缸雙作用的活塞式壓縮機(jī)。2．工作過程（1）吸氣過程（圖a）：螺桿的螺槽在星輪齒尚未嚙入前與吸氣腔相同，處于吸氣狀態(tài)。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)到一定位置時(shí)，星輪齒面將螺槽封閉，此時(shí)吸氣過程結(jié)束。（2）壓縮過程（圖b）：吸氣過程結(jié)束后，螺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著星輪齒沿著螺槽推進(jìn)，封閉的工作容積逐漸減小，實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過程。當(dāng)工作容積與排氣孔連通時(shí)，壓縮過程結(jié)束。（3）排氣過程（圖c）：工作容積與排氣孔口連通后，隨和螺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，被壓縮氣體由排氣孔輸送至排氣管道，直至星輪齒脫離螺槽為止。3．單螺桿壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小和無氣閥組件等。（2）由于兩個(gè)星輪在螺桿兩側(cè)對(duì)稱配置，結(jié)構(gòu)合理，具有理想的動(dòng)力平衡性。（3）單機(jī)容量大，無余隙容積。（4