礦山空氣壓縮設(shè)備1

第九章礦山空氣緊縮設(shè)備西安科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院何萬庫緊縮空氣不斷是礦山所采用的原動(dòng)力之一，用以帶動(dòng)鑿巖機(jī)、風(fēng)鎬及其它風(fēng)動(dòng)機(jī)械進(jìn)展。由于像鑿巖機(jī)這類風(fēng)開工具的沖擊力強(qiáng)，適用于鉆削鞏固的巖石，而且風(fēng)開工具構(gòu)造簡單、分量輕、操作方便，尤其在有瓦斯和煤層爆炸危險(xiǎn)的礦井里，運(yùn)用這種動(dòng)力比電力平安。雖然整個(gè)氣力系統(tǒng)〔包括緊縮空氣的消費(fèi)和保送，以及在風(fēng)動(dòng)機(jī)具中的運(yùn)用〕的效率很低，本錢較高，但目前礦山采掘任務(wù)，依然普遍采用風(fēng)開工具來鑿巖和落煤?？諝饩o縮設(shè)備是指緊縮和保送氣體的整套設(shè)備。包括空氣緊縮機(jī)〔簡稱空壓機(jī)〕、輸氣管路和附屬設(shè)備。一、礦山空壓機(jī)站的組成礦山空壓機(jī)站主要包括：空壓機(jī)、電動(dòng)機(jī)及電控設(shè)備、冷卻泵站、附屬設(shè)備、管路等。二、空壓機(jī)的分類現(xiàn)代工業(yè)中運(yùn)用的緊縮機(jī)種類很多，按其構(gòu)外型式不同，分類如下：

目前礦山最廣泛運(yùn)用的是低壓〔p≤106Pa〕活塞式緊縮機(jī)，近年來螺桿式和滑片式緊縮機(jī)的運(yùn)用也逐漸增多。常見的活塞式緊縮機(jī)有以下幾種：1、按氣缸中心線的相對(duì)位置分可分為立式、臥式、角式〔可分為V型、L型、W型〕三種。2、按緊縮級(jí)數(shù)分可分為單級(jí)、雙級(jí)、多級(jí)三種。3、按活塞往復(fù)一次作用次數(shù)分可分為單作用、雙作用。4、按冷卻方式分可分為水冷式、風(fēng)冷式。兩級(jí)緊縮的任務(wù)系統(tǒng)圖9-6兩級(jí)緊縮的優(yōu)點(diǎn)1、節(jié)省功耗；圖9-72、降低排氣溫度；3、提高空壓機(jī)的排氣量；4、可以降低活塞力；5、中間冷卻器可以分別一部分油和水，提高壓氣的質(zhì)量。三、冷卻系統(tǒng)1、空壓機(jī)冷卻的意義和方式〔1〕意義〔2〕方式空壓機(jī)的冷卻方式可分為風(fēng)冷式和水冷式兩種，風(fēng)冷是使緊縮過程放出的熱量由氣缸壁輻射，發(fā)散于大氣中。為了添加發(fā)散面積，通常在氣缸外壁制成許多散熱薄片。但其散熱效果很差，只限于小型空壓機(jī)采用。普通空壓機(jī)采用水冷方式。2、空壓機(jī)的水冷系統(tǒng)〔見圖9-12〕空壓機(jī)的水冷系統(tǒng)由氣缸水套、中間冷卻器〔見圖9-13〕、后冷卻器、水泵、管路以及冷卻水池〔或冷卻水塔〕組成。四、排氣量調(diào)整機(jī)構(gòu)1、停頓空壓機(jī)任務(wù)n=0，那么Q=0。此法雖能節(jié)省電能耗費(fèi)，但電動(dòng)機(jī)經(jīng)常啟動(dòng)和停頓，對(duì)于電路負(fù)荷極為不利。因此，只能用于小容量的空壓機(jī)調(diào)理。采用此法調(diào)理時(shí)，應(yīng)根據(jù)空壓機(jī)的功率，電網(wǎng)容量，以及啟動(dòng)的次數(shù)，來選擇電動(dòng)機(jī)及啟動(dòng)方式。2、封鎖吸氣管調(diào)理封鎖吸氣管調(diào)理安裝由減荷閥和壓力調(diào)理器?！惨妶D9—14和圖9—15〕3、壓開吸氣閥調(diào)理利用一個(gè)壓開安裝，把吸氣閥強(qiáng)迫壓開，使吸氣閥全部或部分地喪失正常任務(wù)才干，吸進(jìn)的空氣在緊縮和排氣行程中仍回到吸氣管路，不向排氣管道保送壓氣，以到達(dá)調(diào)理排氣量的目的。壓開吸氣閥調(diào)理安裝由壓力調(diào)理器和壓開叉兩部分構(gòu)成，壓開叉的動(dòng)作由壓力調(diào)理器控制。壓開吸氣閥的調(diào)理安裝可分為兩種方式：〔1〕完全壓開吸氣閥調(diào)理時(shí)，在空壓機(jī)的全部行程中吸氣閥一直處于壓開形狀，吸進(jìn)的氣體將全部自吸氣閥前往到吸氣管中，故排氣量為零，屬延續(xù)調(diào)理。壓開吸氣閥時(shí)，空壓機(jī)處于空運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，由于僅需抑制吸氣閥阻力呵斥的功耗，故調(diào)理的經(jīng)濟(jì)性較好。壓開叉因其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不同分為隔膜式壓開叉和活塞式壓開叉〔圖9—16〕兩種。對(duì)于兩級(jí)空壓機(jī)，各級(jí)吸氣閥均應(yīng)設(shè)置壓開叉，調(diào)理時(shí)各級(jí)吸氣閥應(yīng)同時(shí)壓開。根據(jù)氣量變化，壓開一側(cè)或兩側(cè)的吸氣閥，可以實(shí)現(xiàn)排氣量100%、50%、0%三級(jí)調(diào)理。氣量的變化是經(jīng)過雙壓力調(diào)理器來控制壓開叉動(dòng)作。調(diào)理壓力調(diào)理器中彈簧的預(yù)緊力，可以改動(dòng)壓力調(diào)理器的開閉壓力?！?〕部分行程壓開吸氣閥調(diào)理當(dāng)進(jìn)氣行程終了時(shí)，氣閥仍被強(qiáng)迫頂開，在進(jìn)入緊縮行程后氣體從氣缸中回入進(jìn)氣管，但到行程的一定時(shí)候強(qiáng)迫作用取消，吸氣閥封鎖，在剩余的行程中氣體遭到緊縮并排出。按照吸氣閥在緊縮行程中壓開時(shí)間的長短，可以得到延續(xù)的多級(jí)調(diào)理。壓開吸氣閥調(diào)理，運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)性好，但閥開因受額外的負(fù)荷〔彎曲與沖擊〕，壽命較短，密封性差。五、平安維護(hù)安裝溫、水、油、壓的維護(hù)。防止超溫、斷水、斷油、超壓。六、活塞式空壓機(jī)的附屬設(shè)備〔一〕濾風(fēng)器1、作用2、構(gòu)造濾風(fēng)器的構(gòu)造主要由殼體和濾芯組成。按濾芯資料的不同分為許多種：如紙質(zhì)的、織物的、泡沫塑料的、金屬的等?？諌簷C(jī)中用得最普遍的是紙質(zhì)和金屬濾芯的濾風(fēng)器。金屬網(wǎng)濾風(fēng)器的構(gòu)造〔見圖9-18〕：機(jī)殼由筒體、兩端封頭組成；筒內(nèi)濾芯由多層波紋狀鐵絲做成筒形過濾網(wǎng)，外表涂一層粘性油〔普通用60%氣缸油和40%柴油相混合〕，灰塵粘于網(wǎng)上，空氣得以過濾?！捕硟?chǔ)氣罐1、作用1〕穩(wěn)壓2〕儲(chǔ)氣3〕分別緊縮空氣中的油和水2、構(gòu)造儲(chǔ)氣罐有立式和臥式兩種。立式儲(chǔ)氣罐是用鍋爐鋼板焊接的筒狀密封容器，其高度約為直徑D的2～3倍，進(jìn)氣接納在下，排氣接納在上，進(jìn)氣接納在罐內(nèi)的一段呈弧形，它的出氣口向下傾斜且彎向罐壁，使氣體進(jìn)入罐內(nèi)后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，以便更好地分別空氣中的油水，借助于空氣把油水從排泄閥排出。儲(chǔ)氣罐上設(shè)置清洗用的人孔及安裝平安閥和壓力計(jì)的管接頭等。當(dāng)壓力不超越1MPa時(shí)，要對(duì)儲(chǔ)氣罐用超越任務(wù)壓力1.5倍的壓力進(jìn)展水壓實(shí)驗(yàn)。儲(chǔ)氣罐須裝設(shè)在地基之上，并裝在空壓機(jī)房外面接近空壓機(jī)房的陰涼地方，與空壓機(jī)房的間隔不超越12～15m。裝在機(jī)房外面是為了平安。在儲(chǔ)氣罐與空壓機(jī)之間的排氣管道上，不應(yīng)裝閘閥，由于閘閥封鎖時(shí)啟動(dòng)空壓機(jī)能夠引起事故。假設(shè)必需裝設(shè)閘閥，須在它的前面裝設(shè)平安閥及通到調(diào)理器的小管。儲(chǔ)氣罐和排氣管道內(nèi)部應(yīng)定期清洗?？捎名}酸溶液清洗，絕對(duì)制止用火燒的方法來清洗。每個(gè)儲(chǔ)氣罐上應(yīng)裝設(shè)以下附件：1〕平安閥和釋壓閥；2〕清理和檢查用的人孔或手孔；3〕指示儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣壓力的壓力表；4〕儲(chǔ)氣罐底部應(yīng)有排放油水的壓力表。<煤礦平安規(guī)程>的規(guī)定第四百三十七條空氣緊縮機(jī)必需有壓力表和平安閥。壓力表必需定期校準(zhǔn)。平安閥和壓力調(diào)理器必需動(dòng)作可靠，平安閥動(dòng)作壓力不得超越額定壓力的1.1倍。運(yùn)用油光滑的空氣緊縮機(jī)必需裝設(shè)斷油維護(hù)安裝或斷油信號(hào)顯示安裝。水冷式空氣緊縮機(jī)必需裝設(shè)斷水維護(hù)安裝或斷水信號(hào)顯示安裝。

第四百三十八條空氣緊縮機(jī)的排氣溫度單缸不得超越190℃、雙缸不得超越160℃。必需裝設(shè)溫度維護(hù)安裝，在超溫時(shí)能自動(dòng)切斷電源?？諝饩o縮機(jī)吸氣口必需設(shè)置過濾安裝?？諝饩o縮機(jī)必需運(yùn)用閃點(diǎn)不低于215℃的緊縮機(jī)油。第四百三十九條空氣緊縮機(jī)的風(fēng)包，在地面應(yīng)設(shè)在室外陰涼處，在井下應(yīng)設(shè)在空氣流暢的地方。在井下，固定式緊縮機(jī)和風(fēng)包應(yīng)分別設(shè)置在2個(gè)硐室內(nèi)。風(fēng)包內(nèi)的溫度應(yīng)堅(jiān)持在120℃以下，并裝有超溫維護(hù)安裝，在超溫時(shí)