SMC氣動基礎(chǔ)空壓機(jī)原理

1、壓縮空氣(ysu kngq)的產(chǎn)生原理SMC（中國(zhn u)）有限公司上海分公司 營業(yè)技術(shù)部2004/1共十八頁壓縮空氣的品質(zhì)(pnzh)要求空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣中常常含有以下物質(zhì)：1.水氣(WATER VAPOR) 2.油 (OIL) 3.一氧化碳(CO) 4.二氧化碳(CO2) 5.異味 6.污染物.等 這些粒子的多少，將會影響到您所使用的壓縮空氣品質(zhì)，直接或間接的對您的身體或您的生產(chǎn)線造成影響，因此許多的國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)及組織針對(zhndu)人體呼吸系統(tǒng)所使用的壓縮空氣品質(zhì)均訂有規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，以保障人體的生命安全以及機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁壓縮空氣(ysu kng

2、q)的品質(zhì)要求空氣質(zhì)量(kn q zh lin)等級（ISO85731）質(zhì)量等級最大固態(tài)粒子尺寸/m最大含量/mgm3最大壓力露點(diǎn)/最高油份含量/ mgm31234560.11515400.115810-70-40-20+3+7+100.010.11525SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁壓縮空氣的品質(zhì)(pnzh)要求某些典型應(yīng)用推薦的空氣質(zhì)量(kn q zh lin)等級應(yīng)用固體粒子水分油份應(yīng)用固體粒子水分油份空氣攪拌制鞋機(jī)制磚、玻璃機(jī)零件清洗顆粒產(chǎn)品輸送粉狀產(chǎn)品輸送鑄造機(jī)械食品飲料機(jī)械采礦包裝服裝機(jī)械膠片生產(chǎn)土木機(jī)械3444224244145666636653153554335153215噴沙

3、噴涂（漆）焊機(jī)輕型氣馬達(dá)氣缸空氣渦流機(jī)氣動傳感器邏輯元件射流元件間隙密封滑閥彈性密封滑閥截止閥343322421223333233132216212323331535324223235SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁空氣壓縮機(jī)的類型(lixng)空氣壓縮機(jī)： 氣壓發(fā)生裝置，能將電機(jī)(dinj)或內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的壓力能。容積式壓縮機(jī)往復(fù)式旋轉(zhuǎn)式活塞式膜片式葉片式螺桿式渦旋式SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁空氣壓縮機(jī)的原理(yunl)往復(fù)式壓縮機(jī)單級往復(fù)式只由一個(gè)過程就將吸入的大氣壓空氣壓縮到所需要的壓力。 活塞下移，體積增加，缸內(nèi)壓力小于大氣壓，空氣便從進(jìn)氣閥門進(jìn)入缸內(nèi)。 在沖程未端，

4、活塞向上運(yùn)動，進(jìn)氣閥門被打開，輸出空氣進(jìn)入儲氣罐。 這種型式(xn sh)的壓縮機(jī)通常用于需要3-7巴碰運(yùn)氣范圍的系統(tǒng)。SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁空氣壓縮機(jī)的原理(yunl)往復(fù)式壓縮機(jī)多級往復(fù)式在單級壓縮機(jī)中，若空氣壓力超過6巴，產(chǎn)生的過熱將大大地降低壓縮機(jī)的效率。因此，工業(yè)(gngy)中使用的活塞式壓縮機(jī)通常是兩級的。 如果最終壓力為7巴，第一級通常將它壓縮到3巴，然后被冷卻，再輸送到第二級氣缸中壓縮到7巴。 壓縮空氣通過中間冷卻器后溫度大大下降，再進(jìn)入第二級氣缸。因此，相對于單級壓縮機(jī)提高了效率。最后輸出的溫度可能在120C左右。SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁空氣壓縮機(jī)的原理(yun

5、l)往復(fù)式壓縮機(jī)膜片式膜片式壓縮能提供5巴的壓縮空氣。由于它完全沒有油，因此廣泛用于儀器醫(yī)藥(yyo)和相類似的工業(yè)中。 膜片使氣室容積發(fā)生變化，在下行程時(shí)吸進(jìn)空氣，上行程時(shí)壓縮空氣。SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁空氣壓縮機(jī)的原理(yunl)旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)葉片式壓縮機(jī) 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，離心力使得(sh de)葉片與定子內(nèi)壁相接觸，從進(jìn)口現(xiàn)出口，相鄰兩葉片間的空間逐漸減少，因此能壓縮空氣。 在進(jìn)所口的附近向氣流噴油目的是起潤滑和密封作用，油同時(shí)也能帶走一部分壓縮空氣產(chǎn)生的熱量，把輸出的溫度限制在190左右。SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)螺桿式壓縮機(jī) 兩個(gè)嚙合的螺旋轉(zhuǎn)子以相反方向運(yùn)動，它們

6、當(dāng)中自由空間的容積沿軸向減少，從而壓縮兩轉(zhuǎn)子間的空氣。 利用(lyng)噴油來潤滑和密封兩旋轉(zhuǎn)的螺桿，油分離器將油與輸出空氣分開。 此類壓縮機(jī)可連續(xù)輸出流量超過400M/MIN，壓力高達(dá)10巴。 和葉片式壓縮機(jī)相比，此類壓縮機(jī)能輸送出連續(xù)的無脈動的壓縮空氣。 雖然螺桿式和葉片式壓縮機(jī)愈來愈受到青睞，但工業(yè)上最普遍使用的仍然是往復(fù)式壓縮機(jī)。 空氣壓縮機(jī)的原理(yunl)SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī) 渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)

7、的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。 由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為(chngwi)當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。 由于渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽(yù)為免維修壓縮。 由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。 渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)行部件壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動渦卷作平動運(yùn)動時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?？諝鈮嚎s機(jī)的原理(yunl)SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁壓縮機(jī)的特性(txng)參數(shù)壓縮機(jī)的容量或輸出量 用標(biāo)準(zhǔn)容積流量來表示，單位為m/S, Mn/mi

8、n, DMn/S, 或L/min。容量也可用排量或“理論輸入量”來表示，對活塞式壓縮機(jī)來說： Q（l/min）=活塞面積（dm） 行程（dm） 第一級氣負(fù)缸數(shù) 轉(zhuǎn)速(zhun s)（rpm） 對于兩級壓縮機(jī)，僅考慮其第一級氣缸。 由于容積和熱量損失，輸出量通常比輸入量為少。 在壓縮過程末端，不可能將所有的壓縮空氣排出，因此容積損失是難免的。壓縮后還留有一定的空間，稱之為“死容積”?？諝鈮嚎s機(jī)的原理SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁壓縮機(jī)的特性(txng)參數(shù) 熱量損失 由于壓縮過程中溫度很高，因此容積增大，當(dāng)冷卻至室溫時(shí)，其容積又減少。容積效率 比值 自由(zyu)空氣輸出量/排氣量 用百分?jǐn)?shù)表示

9、時(shí)，叫做容積效率，它隨尺寸大小，型號和壓縮機(jī)的加工，級數(shù)和最終的壓力變化而變化。二級壓縮機(jī)的容積效率小于一級，因?yàn)榈谝弧⒍墯飧字g有“死容積”。 空氣壓縮機(jī)的原理SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁壓縮機(jī)的特性(txng)參數(shù)熱效率及總效率 除了上述損失外，熱量的影響也使壓縮空氣的效率降低。這些損失使總效率進(jìn)一步減少，減少的程度取決于壓縮比和負(fù)荷。滿量工作的壓縮機(jī)積聚了大量的熱量從而降低了效率。在兩面三刀級壓縮機(jī)中，壓縮比逐漸減小，部分在第一級中被壓縮的空氣在第二級氣缸被壓至最終壓力前，經(jīng)過中間冷卻器冷卻。 例如，如果第一級氣缸吸入的在氣衩壓縮至它體積的三分之一，那么在輸出處它的絕對壓力將達(dá)3巴，

10、相對來說，由于壓縮比小因而產(chǎn)生的熱量相應(yīng)較低，壓縮空氣通過中間冷卻器后輸入第二級氣缸，然后又衩壓縮到它體積的三分之一，于是最終壓力為9巴（ABS）。 在一級壓縮機(jī)中將(zhngjing)空氣從大氣壓直接壓縮到9巴（ABS）所產(chǎn)生的熱量比二級壓縮機(jī)要多得多，總效率也將大大下降。 “單位能量消耗”是衡量總效率的指標(biāo)，并且能用于估計(jì)制造壓縮空氣的需的費(fèi)用，平均的，1Kw電能產(chǎn)生120-150l/min(=0.12-0.15Mn/min/kw)工作壓力為7巴的壓縮空氣?？諝鈮嚎s機(jī)的原理SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁空氣壓縮機(jī)的附件(fjin)儲氣罐 儲氣罐是鋼板焊接制成的壓力容器，水平或垂直地直接安裝

11、在后冷卻器后面來儲存壓縮空氣，因此，可以減少空氣流的脈動。 它的重要功能是貯備足夠的空氣來滿足超出壓縮機(jī)容量的要求，盡可能減少壓縮機(jī)常發(fā)生的“滿載”與“空載”現(xiàn)象，它在進(jìn)一步分配(fnpi)空氣前再補(bǔ)充和凝結(jié)從后冷卻器中出來的油和水份，因此，最好將儲氣罐放在陰涼處。 這種容器應(yīng)該裝上安全閥、壓力表、排水閥以及便于檢查和清潔其內(nèi)部的人孔蓋。 儲氣罐的尺寸大小根據(jù)壓縮機(jī)的輸出量，系統(tǒng)的尺寸大小根據(jù)壓縮機(jī)的輸出量，系統(tǒng)的尺寸大小以需求量是桓定的還是變化的來確定。對工廠來說，計(jì)算儲氣罐尺寸的原則是： 儲氣罐容量=壓縮機(jī)每分鐘壓縮空氣的輸出量SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁空氣壓縮機(jī)的附件(fjin)入口

12、過濾器 典型的城市空氣含有4000萬單位/M的固體顆粒，即灰塵、油泥、花粉等。如果這種空氣被壓縮到7巴，那么濃度將達(dá)到3.2億單位/m。壓縮機(jī)工作可靠的一個(gè)重要條件是必須提供合適且有效的過濾器，以免氣缸和活塞環(huán)過量損耗，這種損耗主要是由于這樣不純物質(zhì)的磨擦而引起的。 過濾器不需太細(xì)密，因?yàn)閴嚎s機(jī)的效率隨空氣阻力的增加而減少(jinsho)。因此，細(xì)小的顆粒（2-5）不能濾掉。 吸氣口應(yīng)設(shè)置和盡可能遠(yuǎn)，干凈干燥的空氣向上流動，進(jìn)氣管的直徑足夠大以避免過大的壓力。當(dāng)應(yīng)用消聲器時(shí)，過濾器應(yīng)放在它的上端以盡可能減小空氣流的脈動。SMC氣動技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁結(jié)束(jish)！謝謝大家！SMC氣動(q dn)技術(shù)培訓(xùn)教程共十八頁內(nèi)容摘要壓縮空氣(ysu kngq)的產(chǎn)生原理。1.水氣(WATER VAPOR) 2.油 (OIL) 3.一氧化碳(CO) 4.二氧化碳(CO2) 5.異味 6.污染物.等。SMC氣動技術(shù)