空壓機工作原理及結(jié)構(gòu)圖解析

空壓機（英文為：aircompressor）是氣源裝置中的主體，它是將原動機（通常是電動機）的機械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置,是利用空氣壓縮原理制成超過大氣壓力的壓縮空氣的機械壓縮機分為活塞壓縮機，螺桿壓縮機，離心壓縮機等。一、活塞壓縮機活塞式壓縮機的工作是氣缸、氣閥和在氣缸中作往復(fù)運動的活塞所構(gòu)成的工作容積不斷變化來完成。如果不考慮活塞式壓縮機實際工作中的容積損失和能量損失(即理想工作過程)，則活塞式壓縮機曲軸每旋轉(zhuǎn)一周所完成的工作，可分為吸氣，壓縮和排氣過程?；钊綁嚎s機工作原理壓縮過程：活塞從下止點向上運動，吸、排汽閥處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體在密閉的氣缸中被壓縮，由于氣缸容積逐漸縮小，則壓力、溫度逐漸升高直至氣缸內(nèi)氣體壓力與排氣壓力相等。壓縮過程一般被看作是等熵過程。排氣過程：活塞繼續(xù)向上移動，致使氣缸內(nèi)的氣體壓力大于排氣壓力，則排氣閥開啟，氣缸內(nèi)的氣體在活塞的推動下等壓排出氣缸進入排氣管道，直至活塞運動到上止點。此時由于排氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用，排氣閥關(guān)閉排氣結(jié)束。二、螺桿壓縮機螺桿式壓縮機又稱螺桿壓縮機，分為單螺桿式壓縮機及雙螺桿式壓縮機。單螺桿式壓縮機是在70年代由法國辛恩開發(fā)出來，因其的結(jié)構(gòu)更加合理，迅速的應(yīng)用到國防領(lǐng)域，并被開發(fā)國家保護起來，技術(shù)一直都在相對獨立。雙螺桿式壓縮機最早由德國人H.Krigar在1878年提出，直到1934年瑞典皇家理工學院A.Lysholm才奠定了螺桿式壓縮機SRM技術(shù)，并開始在工業(yè)上應(yīng)用，取得了迅速的發(fā)展。螺桿式壓縮機工作原理螺桿式壓縮機汽缸內(nèi)裝有一對互相嚙合的螺旋形陰陽轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子都有幾個凹形齒，兩者互相反向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子之間和機殼與轉(zhuǎn)子之間的間隙僅為5~10絲，主轉(zhuǎn)子(又稱陽轉(zhuǎn)子或凸轉(zhuǎn)子)，通過由發(fā)動機或電動機驅(qū)動(多數(shù)為電動機驅(qū)動)，另一轉(zhuǎn)子(又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子)是由主轉(zhuǎn)子通過噴油形成的油膜進行驅(qū)動，或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動。所以驅(qū)動中沒有金屬接觸(理論上)。轉(zhuǎn)子的長度和直徑?jīng)Q定壓縮機排氣量(流量)和排氣壓力，轉(zhuǎn)子越長，壓力越高;轉(zhuǎn)子直徑越大，流量越大。三、離心壓縮機離心式壓縮機又稱透平式壓縮機，主要用來壓縮氣體，主要由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成:轉(zhuǎn)子包括葉輪和軸，葉輪上有葉片、平衡盤和一部分軸封;定子的主體是氣缸，還有擴壓器、彎道、回流器、迸氣管、排氣管等裝置。離心式壓縮機的工作原理當葉輪高速旋轉(zhuǎn)時，氣體隨著旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，氣體被甩到后面的擴壓器中去，而在葉輪處形成真空地帶，這時外界的新鮮氣體進入葉輪。葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，氣體不斷地吸入并甩出，從而保持了氣體的連續(xù)流動。四、轉(zhuǎn)子壓縮機轉(zhuǎn)子壓縮機通過由發(fā)動機或電動機驅(qū)動(多數(shù)為電動機驅(qū)動)，另一轉(zhuǎn)子(又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子)是由主轉(zhuǎn)子通過噴油形成的油膜進行驅(qū)動，或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動。轉(zhuǎn)子壓縮機原理螺旋轉(zhuǎn)子凹槽經(jīng)過吸氣口時充滿氣體。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子凹槽被機殼壁封閉，形成壓縮腔室，當轉(zhuǎn)子凹槽封閉后，潤滑油被噴入壓縮腔室，起密封。冷卻和潤滑作用。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)壓縮潤滑劑+氣體(簡稱油氣混合物)時，壓縮腔室容積減小，向排氣口壓縮油氣混合物。當壓縮腔室經(jīng)過排氣口時，油氣混合物從壓縮機排出，完成一個吸氣--壓縮--排氣過程。五、軸流壓縮機軸流式壓縮機是屬于一種大型的空氣壓縮機，最大的功率可以達到150000KW，排氣量是20000立方米/分，它的壓縮機能效比可以達到90％左右，比離心機要節(jié)能一些。軸流式壓縮機與離心式壓縮機都屬于速度型壓縮機均稱為透平式壓縮機。速度型壓縮機的含義是指它們的工作原理都是依賴葉片對氣體作功，并先使氣體的流動速度得以極大提高，然后再將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋Ｍ钙绞綁嚎s機的含義是指它們都具有高速旋轉(zhuǎn)的葉片。六、滑片壓縮機滑片式壓縮機以非常低的速度直接進行驅(qū)動，轉(zhuǎn)子是唯一連續(xù)運行的部件，上面有若干個沿長度方向切割的槽，其中插有可在油膜上滑動的滑片，轉(zhuǎn)子在氣缸的定子中旋轉(zhuǎn)?；瑝嚎s機工作原理空氣經(jīng)由一過濾器及一調(diào)節(jié)比例閥而吸入，該調(diào)節(jié)閥主要用于調(diào)節(jié)空氣缸轉(zhuǎn)子，滑片形成的壓力腔。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)相對于氣缸呈偏心式運轉(zhuǎn)、閥片安裝在轉(zhuǎn)子的槽中，通過離心力將滑片推至氣缸壁，高效的注油系統(tǒng)能夠確保壓縮機的冷卻及潤滑劑的最小損耗量，在氣缸壁上形成的一層薄薄的油膜可以防止金屬部件之間直接接觸而造成磨損。七、空壓機的主要結(jié)構(gòu)介紹：1、壓縮機構(gòu)部分：由氣缸、活塞、進排氣閥等部件組成。氣缸體、氣缸蓋上各有四個氣閥孔，兩進兩派。2、傳動機構(gòu)部分：由皮帶輪、曲軸、連桿、十字頭等部分組成，通過傳動機構(gòu)將電動機傳來的旋轉(zhuǎn)運動變成往復(fù)直線運動。3、密封部分：一、二級氣缸密封各用一組填料組成，借助拉伸彈簧的預(yù)緊力和氣體壓力將密封圈和活塞桿抱合密封。4、潤滑系統(tǒng)部分：傳動機構(gòu)潤滑系統(tǒng)包括油泵、過濾器、濾油器、壓力表組成。5、冷卻部分：由冷卻水管、中間冷卻器、后冷卻器組成。冷卻水由進水總管進入中間冷卻器冷卻，排出后冷卻水分別進入一、二級氣缸水腔內(nèi)。6、減荷閥和壓力控制系統(tǒng)：減荷閥和壓力控制系統(tǒng)控制壓縮機排氣壓力在預(yù)先規(guī)定的范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)。當儲氣罐中壓力超過規(guī)定值時，壓縮機就停止進氣，使壓縮機進入無負荷運轉(zhuǎn)，以減少功率的消耗。減荷閥為平衡式，借閥的啟閉控制進氣或停止進氣，下部有一小活塞，小活塞腔與電磁閥、過慮減壓閥連通，小活塞腔內(nèi)為常壓，當儲氣罐壓力超過額定值時，壓力控制系統(tǒng)動作(電磁閥進氣接通)，氣體進入小活塞腔，推動活塞上升壓縮閥上之彈簧，將閥關(guān)閉，進氣停止，當氣壓降低后壓力控制系統(tǒng)動作（電磁閥進氣斷開），減荷閥自動打開，壓縮機進入正常運轉(zhuǎn)。7、安全保護部分：分別有安全閥和電器保護組成。安全閥是當排氣壓力超過規(guī)定值時自動打開將氣體排出。安全閥分一、二級安全閥，一級安全閥開啟壓力為0.24~0.3Mpa。八、空壓機工作原理之常見問題：（1）環(huán)境通風散熱狀況不良?？諌簷C周圍環(huán)境影響散熱主要有三種情況：一是離墻類障礙物過近；二是空壓機附近有其他熱源，三是運行時前門及邊門敞開，風扇無法形成強氣流。（2）散熱器堵塞。當空壓機周圍環(huán)境灰塵較多時，長期運行就造成散熱器外表黏附一層粉塵或油泥，其內(nèi)部銅管也容易因油垢積累而堵塞，從而影響散熱效果。（3）濾油器太臟。該機有3個并排的濾油器，當其太臟時因阻力油無法按正常流量進入壓縮機，壓縮機會因冷卻潤油不足而迅速升溫。當進出油壓差超過0.18MPa時就需更換濾芯。（4）冷卻油油面過低。當冷機檢查時，油面低于檢視管下端時應(yīng)立即進行補充。（5）油標號低或油質(zhì)差。該機采用生產(chǎn)廠商的專用壓縮機油，用其他低標號或劣質(zhì)油時會回黏度及比熱達不到標準造成溫度過高。（6）風扇膠帶斷裂或松弛。當膠帶斷裂時空壓機運轉(zhuǎn)5min左右就會因溫度過高而自動停機，如膠帶太松會打滑，使風扇轉(zhuǎn)速降低，從而影響散熱，此時，應(yīng)更換或調(diào)整風扇膠帶的松緊度。（7）斷油閥失靈。在濾油器與壓縮機之間有一個斷油閥，當斷油閥無法開啟時，因無油潤滑及冷卻，壓縮機啟動后溫度迅速上升，大約1min左右就會自動停機。拆下壓縮機主機排氣端的溫度塞，會發(fā)現(xiàn)塞上干燥無油，亦會有青煙從孔中飄出。打開空壓機底部檢修孔，拆下斷油閥，用手指輕輕撥動閥桿，看能否前后推動和能否輕松復(fù)位。如撥動或回位困難，則需進一步將斷油閥解體。如果閥桿或閥孔有油垢，則需用細砂紙打磨直至能輕松滑動；如果彈簧拆斷或有異物卡信也會影響閥桿運動，此時需更換彈簧或清洗彈簧及彈簧座。故障現(xiàn)象空壓機無壓力空氣排出。九、故障原因：1、空壓機松壓閥卡滯。閥片變形或斷裂2、進、排氣口積碳過多故障的判斷與排除方法：I、檢查松壓閥組件，清洗、更換失效件2、拆檢缸蓋，檢查閥片，更換變形、斷裂的閥片3、拆檢缸蓋，清理閥座板、閥片空氣壓為不足故障現(xiàn)象：在發(fā)動機運轉(zhuǎn)，