《流體力學(xué)與流體機(jī)械》 課件 模塊9 空氣壓縮設(shè)備

模塊九空氣壓縮設(shè)備演講人項(xiàng)目一概述01壓縮空氣的應(yīng)用及特點(diǎn)02空氣壓縮機(jī)的類型及其特點(diǎn)04習(xí)題與思考題05礦井空氣壓縮系統(tǒng)03目錄空氣壓縮設(shè)備是一種以空氣為介質(zhì)，為風(fēng)動(dòng)機(jī)械提供壓力能，驅(qū)動(dòng)風(fēng)動(dòng)機(jī)械工作的動(dòng)力設(shè)備。廣泛應(yīng)用于礦山采掘、機(jī)械加工制造、自動(dòng)化生產(chǎn)線等眾多的工業(yè)領(lǐng)域。空氣具有很好的可壓縮性和彈性，適宜做功能傳遞中的介質(zhì)，輸送安全方便、不凝結(jié)、對(duì)人和環(huán)境無(wú)害，雖然風(fēng)動(dòng)機(jī)械的效率較低，但過(guò)載能力強(qiáng)，適合用于沖擊性和負(fù)荷變化很大的工作，在濕度大、氣溫高、灰塵多的環(huán)境中，也能很好的操作和使用，并且無(wú)觸電危險(xiǎn)，特別適合于煤礦井下的生產(chǎn)條件。01項(xiàng)目一概述項(xiàng)目一概述【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解空氣壓縮機(jī)在工業(yè)和采礦領(lǐng)域中的作用及應(yīng)用；掌握空氣壓縮機(jī)的類型及其工作特點(diǎn)；掌握空氣壓縮機(jī)在煤礦開采中的設(shè)備組成及作用。02壓縮空氣的應(yīng)用及特點(diǎn)壓縮空氣的應(yīng)用及特點(diǎn)自然界的空氣具有可壓縮性，經(jīng)空氣壓縮機(jī)做機(jī)械功壓縮后壓力提高的空氣叫壓縮空氣?？諝饨?jīng)壓縮機(jī)壓縮后，體積縮小，壓力增高，消耗外界的功。一經(jīng)膨脹，體積增大，壓力降低，并對(duì)外做功。因此可以利用壓縮空氣膨脹對(duì)外做功的性質(zhì)驅(qū)動(dòng)各種風(fēng)動(dòng)工具和機(jī)械，從事生產(chǎn)活動(dòng)，因此壓縮空氣被作為動(dòng)力源得到廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)中，壓縮空氣是一種重要的動(dòng)力源，用于驅(qū)動(dòng)各種風(fēng)動(dòng)機(jī)械和風(fēng)動(dòng)工具，如風(fēng)鉆、風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī)、噴砂、噴漆、溶液攪拌、粉狀物料輸送等；壓縮空氣也可用于控制儀表及自動(dòng)化裝置、科研試驗(yàn)、產(chǎn)品及零部件的氣密性試驗(yàn)；壓縮空氣還可分離生產(chǎn)氧、氮、氬及其他稀有氣體等。與其它能源比，它具有下列明顯的特點(diǎn)：清晰透明，輸送方便，沒有特殊的有害性能，沒有起火危險(xiǎn)，不怕超負(fù)荷，能在許多不利環(huán)境下工作，空氣在地面上到處都有，取之不盡。壓縮空氣的應(yīng)用及特點(diǎn)在礦山生產(chǎn)中，除電能外，壓縮空氣是比較重要的動(dòng)力源之一。目前礦山使用著各種風(fēng)動(dòng)機(jī)具，如鑿巖機(jī)、風(fēng)鎬、錨噴機(jī)及氣錘等，都是利用空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)器做功。利用壓縮空氣作動(dòng)力源比用電能有如下優(yōu)點(diǎn)。（1）在有沼氣的礦井中，使用壓縮空氣作動(dòng)力源可避免產(chǎn)生電火花引起爆炸，比電力源安全；（2）礦山使用的風(fēng)動(dòng)機(jī)具，如鑿巖機(jī)、風(fēng)鎬等大部分是沖擊式機(jī)械，往復(fù)速度高、沖擊強(qiáng)，適宜切削尖硬的巖石；（3）壓縮空氣本身具有良好的彈性和沖擊性能，適應(yīng)于變負(fù)載條件下作動(dòng)力源，比電力有更大的過(guò)負(fù)荷能力；風(fēng)動(dòng)機(jī)械排出的廢氣可幫助通風(fēng)和降溫，改善工作環(huán)境?（5）以壓縮空氣力動(dòng)力源的缺點(diǎn)是壓氣設(shè)備本身的效率較低，而壓縮空氣又是二次能源,所以運(yùn)行費(fèi)用較高。但由于礦山生產(chǎn)的特殊條件，如溫度高、濕度大、粉塵多、含有沼氣等有害氣體，為確保礦山安全生產(chǎn)，目前和將來(lái)壓縮空氣仍是礦山不可缺少的動(dòng)力。03礦井空氣壓縮系統(tǒng)礦井空氣壓縮系統(tǒng)礦井空氣壓縮設(shè)備也稱為空壓機(jī)站，一般設(shè)在地面，用管道把壓縮空氣送入井下，沿大巷、上山或下山到工作面，驅(qū)動(dòng)鑿巖機(jī)（風(fēng)鉆）、風(fēng)鎬、裝載機(jī)、鑿巖臺(tái)車等風(fēng)動(dòng)機(jī)具工作。如圖9-1所示，它主要由空壓機(jī)、電動(dòng)機(jī)、濾風(fēng)器、儲(chǔ)氣罐、冷卻器、輸氣管道、安全保護(hù)裝置等部分組成。圖9-1礦井空氣壓縮設(shè)備系統(tǒng)示意圖礦井空氣壓縮系統(tǒng)1-進(jìn)氣管；2-空氣過(guò)濾器；3-調(diào)節(jié)閥片；4-低壓缸；5-中間冷卻器；6-高壓缸；7-后冷卻器；8-逆止閥；9-儲(chǔ)氣罐；10-壓氣管路；11-安全閥；12-電動(dòng)機(jī)如圖9-1所示為礦井空氣壓縮設(shè)備系統(tǒng)示意圖。其工作過(guò)程是：電動(dòng)機(jī)12帶動(dòng)空壓機(jī)工作后，外部空氣從進(jìn)氣管1進(jìn)入空氣過(guò)濾器2，過(guò)濾后的空氣進(jìn)入空壓機(jī)的第一級(jí)壓縮氣缸（低壓缸），然后進(jìn)入中間冷卻器5，冷卻后的空氣進(jìn)入第二級(jí)壓縮氣缸（高壓缸）6再次被壓縮，之后的高壓、高溫空氣經(jīng)過(guò)后冷卻器7冷卻后進(jìn)入儲(chǔ)氣罐9，最后，儲(chǔ)氣罐上的壓氣管10將壓縮空氣送至用氣點(diǎn)。為使設(shè)備安全、正常運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)中還包括調(diào)節(jié)閥3、安全閥11等元件。04空氣壓縮機(jī)的類型及其特點(diǎn)空氣壓縮機(jī)的類型及其特點(diǎn)壓縮空氣是工業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)產(chǎn)品，而空氣壓縮機(jī)就是提供氣動(dòng)系統(tǒng)中氣源動(dòng)力的核心設(shè)備，它是將原動(dòng)（通常是電動(dòng)機(jī)）的機(jī)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?？諝鈮嚎s機(jī)的種類很多，是一種通用動(dòng)力機(jī)械。按使用地點(diǎn)有固定式和移動(dòng)式；工業(yè)上用得最廣泛的壓縮機(jī)按工作原理可以分為容積型和速度型兩大類。容積型空壓機(jī)是利用減小空氣體積，提高單位體積內(nèi)氣體的質(zhì)量來(lái)提高氣體壓力的；速度型空壓機(jī)是利用增加空氣質(zhì)點(diǎn)的速度提高氣體壓力的。容積型壓縮機(jī)容積型壓縮機(jī)的壓縮原理是利用可以移動(dòng)的容器壁來(lái)減小氣體所占據(jù)的封閉工作空間的容積，以達(dá)到使氣體分子接近的目的，使氣體壓力升高。容積型壓縮機(jī)在結(jié)構(gòu)上又分往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式。往復(fù)式壓縮機(jī)主要有活塞式，它是通過(guò)活塞在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)吸、排氣閥的控制，實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣三個(gè)過(guò)程。實(shí)現(xiàn)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的是曲柄連桿機(jī)構(gòu)?；剞D(zhuǎn)式壓縮機(jī)主要有滑片式壓縮機(jī)和螺桿式壓縮機(jī)等。速度式空壓機(jī)速度式壓縮機(jī)的原理是通過(guò)機(jī)械高速轉(zhuǎn)動(dòng)使氣體分子得到一個(gè)很高的速度，然后又讓氣體分子減速運(yùn)動(dòng)，使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。速度式壓縮機(jī)又分為離心式和軸流式兩種。它們都是靠高速旋轉(zhuǎn)的葉片對(duì)氣體的動(dòng)力作用，使氣體獲得較高的速度和壓力，然后在蝸殼或?qū)~中擴(kuò)壓，得到高壓氣體。用來(lái)壓縮空氣的壓縮機(jī)，習(xí)慣上稱為空氣壓縮機(jī)，簡(jiǎn)稱空壓機(jī)。國(guó)產(chǎn)空壓機(jī)有活塞式、滑片式、螺桿式、軸流式和離心式（或透平式）。目前，在一般空氣壓縮機(jī)站中，最廣泛采用的是活塞式。螺桿式和滑片式空壓機(jī)最近幾年也在大力發(fā)展中。在大型空氣壓縮機(jī)站中，較多采用了離心式和軸流式空壓機(jī)。礦山生產(chǎn)中常用的空壓機(jī)是活塞式和螺桿式。活塞式空壓機(jī)的類型按氣缸中心線的相對(duì)位置分類立式空壓機(jī)：氣缸中心線鉛垂布置（圖9-2a)；臥式空壓機(jī)：氣缸中心線水平布置（圖9-2b)，圖9-2g所示為M型空壓機(jī)（氣缸工作水平布置并分布在曲軸兩側(cè)，相鄰兩列的曲軸為180，圖9-2h所示為H型空壓機(jī)（電動(dòng)機(jī)置于機(jī)身一側(cè)）?；钊娇諌簷C(jī)的類型按氣缸中心線的相對(duì)位置分類角度式壓縮機(jī)：氣缸中心線與水平線成一定角度布置，按氣缸排列所呈形狀又分為L(zhǎng)型、V型，W型、S型等，分別見圖9-2c、9-2d、9-2e、9-2f。立式或單列、平列的臥式因電耗大，已基本被淘汰；角度式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)比較緊湊，動(dòng)力平衡性較好。L型空壓機(jī)除了具有角度式的優(yōu)點(diǎn)外，運(yùn)轉(zhuǎn)比V型、W型更為平穩(wěn)，因而在我國(guó)以固定式空氣壓縮機(jī)作為動(dòng)力的，采用L型較普遍。對(duì)稱平衡型空氣壓縮機(jī)是根據(jù)活塞力平衡原則來(lái)排列氣缸位置的，其突出優(yōu)點(diǎn)是將慣性力較完全地予以平衡，從而可以提高轉(zhuǎn)速，零部件體積小，重量輕，便于制造，且降低了空氣壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)的造價(jià)，節(jié)省鋼材?；钊娇諌簷C(jī)的類型按活塞在氣缸中的作用分類單作用式（單動(dòng)式）：氣缸內(nèi)只有活塞一側(cè)進(jìn)行壓縮循環(huán)（圖9-4a)。雙作用式（雙動(dòng)式）：氣缸內(nèi)活塞兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行壓縮循環(huán)（圖9-4b)?；钊娇諌簷C(jī)的類型按氣體達(dá)到終了壓力壓縮級(jí)數(shù)分類單級(jí)空壓機(jī)：氣體經(jīng)一級(jí)壓縮到達(dá)終了壓力；兩級(jí)空壓機(jī)：氣體經(jīng)兩級(jí)壓縮到達(dá)終了壓力；多級(jí)空壓機(jī)：氣體經(jīng)兩級(jí)以上壓縮到達(dá)終了壓力。010203活塞式空壓機(jī)的類型按氣缸的冷卻方式分類水冷式空壓機(jī)：用水對(duì)空壓機(jī)各部分進(jìn)行冷卻，多用于大型空壓機(jī)上。礦用排氣量為18～10m3/min的壓縮機(jī)都是水冷；風(fēng)冷式空壓機(jī)：用大氣對(duì)空壓機(jī)自然冷卻，多用于小型空壓機(jī)上。排氣量小10m3/min，一般都用空氣冷卻，稱為風(fēng)冷式?；钊娇諌簷C(jī)的類型按排氣壓力大小分類01低壓空壓機(jī)：排氣壓力在1.0MPa以內(nèi)；02中壓空壓機(jī)：排氣壓力在1~10MPa；03高壓空壓機(jī)：排氣壓力在10~100MPa；04超高壓空壓機(jī)：排氣壓力在100MPa以上。活塞式空壓機(jī)的類型按排氣量大小分類微型：排氣量在1.0m3/min以內(nèi)；01小型：排氣量在1.0~10m3/min；02中型：排氣量在10~100m3/min；03大型：排氣量在100m3/min以上。04活塞式空壓機(jī)的類型按氣缸內(nèi)有無(wú)潤(rùn)滑油分類有潤(rùn)滑空壓機(jī)：氣缸內(nèi)注入潤(rùn)滑油對(duì)氣缸和活塞環(huán)間潤(rùn)滑；無(wú)潤(rùn)滑空壓機(jī)：氣缸內(nèi)不注入潤(rùn)滑油對(duì)氣缸和活塞環(huán)間進(jìn)行潤(rùn)滑，采用充填聚四氟乙烯這種自潤(rùn)滑材料制作密封元件——活塞環(huán)和密封環(huán)。無(wú)油潤(rùn)滑空壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有很多：（1）節(jié)省大量的潤(rùn)滑油；（2）由于充填聚四氟乙烯材料的摩擦系數(shù)小，改善了氣敘相關(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(wú)油潤(rùn)滑，避免了由于氣缸過(guò)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。活塞式空壓機(jī)的特點(diǎn)活塞式空壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，并且容易實(shí)現(xiàn)大容量和高壓輸出。在一般壓力范圍內(nèi)空壓機(jī)對(duì)材料的要求低，多用普通鋼材和鑄鐵材料的特點(diǎn)。缺點(diǎn)是振動(dòng)大，噪聲大，且因?yàn)榕艢鉃閿嗬m(xù)進(jìn)行，輸出有脈動(dòng)，需要儲(chǔ)氣罐。所以活塞式空壓機(jī)一般適用于中、小排氣量。目前礦山主要使用固定式、兩級(jí)、雙作用、水冷、活塞式L型空壓機(jī)。近年來(lái)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)及工藝的進(jìn)步，活塞式壓縮機(jī)也得到了很大發(fā)展，提高了耐久性及工作可靠性，提高了連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)伺，最長(zhǎng)可達(dá)800h，由于在設(shè)計(jì)、材料、工藝等方面進(jìn)行了改迸，從而延長(zhǎng)了氣閥、填料、活塞環(huán)等易損件的壽命，降低了功率消耗，提高了轉(zhuǎn)數(shù)；使壓縮機(jī)的尺寸及質(zhì)量大大減小，在一定壓力范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了無(wú)油潤(rùn)滑，使被壓縮的氣體不再被油污染。對(duì)中、小型壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)了機(jī)組化，采用彈性支承以代替基礎(chǔ)，使機(jī)器的安裝及基建費(fèi)用大大降低。另外對(duì)噪聲進(jìn)行了嚴(yán)格控制。螺桿壓縮機(jī)的類型按其運(yùn)行方式的不同，螺桿壓縮機(jī)可分為無(wú)油螺桿壓縮機(jī)和噴油螺桿壓縮機(jī)兩類。無(wú)油螺桿壓縮機(jī)又稱為干式螺桿壓縮機(jī)，在這類機(jī)器的吸氣、壓縮和排氣過(guò)程中，被壓縮的氣體介質(zhì)不與潤(rùn)滑油相接觸，兩者之間有著可靠的密封。另外，無(wú)油機(jī)器的轉(zhuǎn)子并不直接接觸，相互間存在一定的間隙。陽(yáng)轉(zhuǎn)子通過(guò)同步齒輪帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，同步齒輪在傳輸動(dòng)力的同時(shí)，還確保了轉(zhuǎn)子間的間隙。在噴油螺桿壓縮機(jī)中，大量的潤(rùn)滑油被噴人所壓縮的氣體介質(zhì)中，起著潤(rùn)滑、密封、冷卻和降低噪聲的作用，噴油機(jī)器中不設(shè)同步齒輪，一對(duì)轉(zhuǎn)子就像一對(duì)齒輪一樣，由陽(yáng)轉(zhuǎn)子直接帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子，所以噴油機(jī)器的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。螺桿壓縮機(jī)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)螺桿壓縮機(jī)具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。（1）可靠性高。螺桿壓縮機(jī)零部件少，沒有易損件，因而它運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，壽命長(zhǎng)，大修間隔期可達(dá)4-8萬(wàn)小時(shí)。（2）操作維護(hù)方便。螺桿壓縮機(jī)自動(dòng)化程度高，操作人員不必經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的專業(yè)培訓(xùn)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）動(dòng)力平衡好。螺桿壓縮機(jī)沒有不平衡慣性力，機(jī)器可平穩(wěn)地高速工作，可實(shí)現(xiàn)無(wú)基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)，特別適合作移動(dòng)式壓縮機(jī)，體積小、重量輕、占地面積少。（4）適應(yīng)性強(qiáng)。螺桿壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，容積流量幾乎不受排氣壓力的影響，不發(fā)生喘振現(xiàn)象，在寬闊的范圍內(nèi)能保持較高效率，在壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)不作任何改變的情況下，適用于多種工況。螺桿壓縮機(jī)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)（5）無(wú)油壓縮。無(wú)油螺桿壓縮機(jī)可實(shí)現(xiàn)絕對(duì)無(wú)油地壓縮氣體，能保持氣體潔凈，可用于輸送不能被油污染的氣體。螺桿壓縮機(jī)的特點(diǎn)缺點(diǎn)螺桿壓縮機(jī)并不完善，有很多缺點(diǎn)制約了它的應(yīng)用，有待于不斷改進(jìn)。（1）造價(jià)高。螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具，在價(jià)格昂貴的專用設(shè)備上進(jìn)行加工；另外，對(duì)螺桿壓縮機(jī)氣缸的加工精度也有較高的要求。所以，螺桿壓縮機(jī)的造價(jià)較高。（2）系統(tǒng)復(fù)雜。噴油螺桿壓縮機(jī)的油路系統(tǒng)比較復(fù)雜，把噴入的油從被壓縮介質(zhì)中分離出來(lái)，具有一定的難度。（3）不能用于高壓場(chǎng)合。螺桿壓縮機(jī)依靠間隙密封氣體，另外由于轉(zhuǎn)子剛度等方面的限制，只能適用于中、低壓范圍。（4）噪聲大。螺桿壓縮機(jī)齒間容積周期性地與吸、排氣孔相連通，會(huì)導(dǎo)致較強(qiáng)的中、高頻噪聲，必須采取消聲減噪措施。螺桿壓縮機(jī)發(fā)展和應(yīng)用用可靠性高的螺桿式空壓機(jī)取代易損件多、可靠性差的活塞式空壓機(jī)，已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)：日本螺桿壓縮機(jī)1976年僅占27%，1985年則上升到85%。而西方發(fā)達(dá)國(guó)家螺桿空壓機(jī)市場(chǎng)占有率為80%，并保持上升勢(shì)頭。螺桿空壓機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、沒有易損件、工作可靠、壽命長(zhǎng)、維修簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。目前，螺桿壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于礦山、化工、動(dòng)力、冶金、建筑、機(jī)械、制冷等工業(yè)部門。無(wú)油螺桿壓縮機(jī)的排氣量范圍為3~1000m3/min，單級(jí)壓比為1.5~3.5。噴油螺桿壓縮機(jī)的排氣量范圍為0.2~100m3/min，單級(jí)壓比可達(dá)14，排氣壓力可達(dá)2.5×106Pa?；綁嚎s機(jī)工作原理滑片式壓縮機(jī)的構(gòu)造與工作原理如圖9-3所示。1-進(jìn)氣2-開始?jí)嚎s3-壓縮中4-排氣圖9-3滑片式壓縮機(jī)構(gòu)造及工作原理簡(jiǎn)圖滑片式壓縮機(jī)工作原理滑片式壓縮機(jī)是由氣缸部件、殼體和冷卻器等主要部分組成。氣缸部件主要零件為氣缸、轉(zhuǎn)子和滑片。氣缸是圓筒形，上面開有進(jìn)、排氣口，氣缸內(nèi)有一個(gè)偏心安置的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上開有若干徑向的滑槽，內(nèi)置滑片，滑片在其中作相對(duì)的滑動(dòng)。轉(zhuǎn)子軸通過(guò)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)軸直聯(lián)，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑片在離心力的作用下，靜壓在氣缸圓周的內(nèi)壁上。氣缸、轉(zhuǎn)子、滑片和氣缸前后氣缸蓋組成了若干封閉的小室，依靠這些小室在旋轉(zhuǎn)中容積周期變化，完成容積型壓縮機(jī)所必需的幾個(gè)工作過(guò)程，即吸入、壓縮、排出和膨脹等過(guò)程。也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生容積變化，實(shí)現(xiàn)空氣壓縮。因此，它與活塞式壓縮機(jī)一樣均屬于容積型類型?？諝饨?jīng)由過(guò)濾器及調(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(duì)于氣缸呈偏心式運(yùn)轉(zhuǎn)、閥片安裝在轉(zhuǎn)子的槽中，通過(guò)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(jī)的冷卻及潤(rùn)滑劑的最小損耗量，滑片式壓縮機(jī)工作原理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。在壓縮過(guò)程中，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的滑片與氣缸之間容積不斷減少，壓縮后的油氣混合氣經(jīng)機(jī)械分離和過(guò)濾分離，使壓縮空氣中含油量低于2PPM。經(jīng)凈化后的壓縮空氣進(jìn)入散熱器冷卻，冷卻后所形成凝結(jié)水經(jīng)電子凝結(jié)水排泄裝置的分離器而排出。轉(zhuǎn)子中心與氣缸中心的偏心距，為0.05~0.1D；氣缸長(zhǎng)度為1.5?2D(D為氣缸直徑），滑片厚度為3mm，片數(shù)8?24片不等。目前我國(guó)生產(chǎn)的滑片式壓縮機(jī)多數(shù)為二級(jí)。壓縮機(jī)由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，且裝在同一個(gè)機(jī)座上。一級(jí)轉(zhuǎn)子通過(guò)齒輪聯(lián)軸器直接帶動(dòng)二級(jí)轉(zhuǎn)子；二級(jí)氣缸吸入端與一級(jí)氣缸壓出端連通?；綁嚎s機(jī)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，易損件少，因此使用、維護(hù)和運(yùn)轉(zhuǎn)方便，檢修工作量少、使用壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊、重量較輕。缺點(diǎn)：密封較困難，效率較低。滑片式空壓機(jī)的排氣量為0.5~500m3/min，排氣壓力可達(dá)4.5MPa。在低壓、中小流量范圍內(nèi)有很廣泛的應(yīng)用前景。05習(xí)題與思考題習(xí)題與思考題011.空壓機(jī)效率較低，為什么它在礦山工業(yè)生產(chǎn)中仍得到廣泛應(yīng)用呢？022.礦山壓氣設(shè)備主要由哪些部分組成？033.按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，活塞式空壓機(jī)及螺桿式空氣壓縮機(jī)是如何分類的？044.簡(jiǎn)述滑片式空氣壓縮機(jī)的組成及工作原理？055.簡(jiǎn)述空氣壓縮機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？謝謝項(xiàng)目二活塞式空氣壓縮機(jī)演講人目錄01.活塞式空壓機(jī)的工作原理和工作參數(shù)02.活塞式空壓機(jī)的工作循環(huán)03.活塞式空壓機(jī)的二級(jí)壓縮04.L型空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)及附屬裝置05.空壓機(jī)的性能測(cè)試06.習(xí)題與思考題【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握活塞式空壓機(jī)的工作原理和工作參數(shù)；掌握活塞式空壓機(jī)的型號(hào)含義、工作循環(huán)理論及其影響因素；掌握活塞式空壓機(jī)的兩級(jí)壓縮理論及其工作循環(huán)方式；掌握L型空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和各組成部分的作用及工作原理。01活塞式空壓機(jī)的工作原理和工作參數(shù)工作原理當(dāng)活塞再次向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，殘留于氣缸余隙容積（即活塞位于氣缸一端的極限位置時(shí)，活塞端面和氣缸蓋之間的容積、氣缸與氣閥連接通道之間容積）內(nèi)的壓縮空氣容積逐漸膨脹增大，壓力開始逐漸下降，當(dāng)略低于吸氣壓力時(shí)，開始吸氣，這個(gè)過(guò)程叫做膨脹過(guò)程。氣缸內(nèi)空氣的狀態(tài)由吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個(gè)基本過(guò)程構(gòu)成一個(gè)工作循環(huán)。曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次完成一個(gè)工作循環(huán)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，空壓機(jī)就不斷排出壓縮空氣?；钊娇諌簷C(jī)的工作參數(shù)排氣量的計(jì)算單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，為了演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)言簡(jiǎn)意賅的闡述您的觀點(diǎn)。您的內(nèi)容已經(jīng)簡(jiǎn)明扼要，字字珠璣，但信息卻千絲萬(wàn)縷、錯(cuò)綜復(fù)雜，需要用更多的文字來(lái)表述；但請(qǐng)您盡可能提煉思想的精髓，否則容易造成觀者的閱讀壓力，適得其反。正如我們都希望改變世界，希望給別人帶去光明，但更多時(shí)候我們只需要播下一顆種子，自然有微風(fēng)吹拂，雨露滋養(yǎng)。恰如其分的表達(dá)觀點(diǎn)，往往事半功倍。當(dāng)您的內(nèi)容到達(dá)這個(gè)限度時(shí)，或許已經(jīng)不純粹作用于演示，極大可能運(yùn)用于閱讀領(lǐng)域；無(wú)論是傳播觀點(diǎn)、知識(shí)分享還是匯報(bào)工作，內(nèi)容的詳盡固然重要，但請(qǐng)一定注意信息框架的清晰，這樣才能使內(nèi)容層次分明，頁(yè)面簡(jiǎn)潔易讀。如果您的內(nèi)容確實(shí)非常重要又難以精簡(jiǎn)，也請(qǐng)使用分段處理，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的梳理和提煉，這樣會(huì)使邏輯框架相對(duì)清晰。為了能讓您有更直觀的字?jǐn)?shù)感受，并進(jìn)一步方便使用，我們?cè)O(shè)置了文本的最大限度，當(dāng)您輸入的文字到這里時(shí)，已瀕臨頁(yè)面容納內(nèi)容的上限，若還有更多內(nèi)容，請(qǐng)酌情縮小字號(hào)，但我們不建議您的文本字號(hào)小于14磅，請(qǐng)您務(wù)必注意。單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，為了演示發(fā)布的良好效果，請(qǐng)言簡(jiǎn)意賅的闡述您的觀點(diǎn)。您的內(nèi)容已經(jīng)簡(jiǎn)明扼要，字字珠璣，但信息卻千絲萬(wàn)縷、錯(cuò)綜復(fù)雜?；钊娇諌簷C(jī)的工作參數(shù)實(shí)際排氣量空壓機(jī)排氣量指單位時(shí)間內(nèi)空壓機(jī)最末一級(jí)排出的氣體體積量換算到吸氣狀態(tài)下的體積量。用符號(hào)Q表示，單位為m3/min。實(shí)際排氣量是指空壓機(jī)按實(shí)際工作循環(huán)工作時(shí)的排氣量。由于影響空壓機(jī)排氣量的主要因素有余隙容積，吸、排氣阻力，吸氣溫度，漏氣和空氣濕度等，實(shí)際排氣量比理論排氣量要小?？諌簷C(jī)排氣壓力是指空壓機(jī)出口的壓力。用相對(duì)壓力度量。用符號(hào)P表示，單位為Pa?；钊娇諌簷C(jī)的工作參數(shù)（1）理論功率空壓機(jī)按理論工作循環(huán)所需的功率，叫做理論功率。（2）指示功率（3）軸功率空壓機(jī)的全效率是用來(lái)衡量空壓機(jī)本身經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要指標(biāo)。依理論功率按等溫壓縮計(jì)算還是按絕熱壓縮計(jì)算，又分等溫全效率和絕熱全效率。水冷型空壓機(jī)的經(jīng)濟(jì)性常用等溫全效率衡量，而風(fēng)冷型則用絕熱全效率衡量。用等溫全效率來(lái)初步估算空壓機(jī)構(gòu)軸功率是很方便的。（4）電動(dòng)機(jī)功率(5)比功率在一定的排氣壓力下，單位排氣量所消耗的功率，稱為比功率。比功率為軸功率與排氣量之比。02活塞式空壓機(jī)的工作循環(huán)一級(jí)活塞式空壓機(jī)的理論工作循環(huán)活塞式空壓機(jī)是通過(guò)活塞在氣缸中進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行工作的?；钊跉飧字型鶑?fù)運(yùn)動(dòng)一次,氣缸對(duì)空氣即完成一個(gè)工作循環(huán)。（2）吸、排氣通道及氣閥沒有阻力。吸氣和排氣過(guò)程沒有壓力損失。（1）氣缸沒有余隙容積。氣缸在排氣終了時(shí)，即活塞移動(dòng)到端點(diǎn)位置時(shí)，氣缸內(nèi)沒有殘留的氣體。（3）氣缸與各壁面間不存在溫差；進(jìn)人氣缸的空氣與各壁面間沒有熱量交換，壓縮過(guò)程中的壓縮指數(shù)不變。一級(jí)活塞式空壓機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)實(shí)際工作循環(huán)圖空壓機(jī)實(shí)際工作中的示功圖（圖）是用專門的示功儀（機(jī)械式和壓電式）測(cè)繪岀來(lái)的。（1）實(shí)際工作循環(huán)是由膨脹、吸氣、壓縮和排氣四個(gè)過(guò)程構(gòu)成，它比理論工作循環(huán)多一個(gè)膨脹過(guò)程。（2）吸氣過(guò)程中，外界大氣需要克服濾風(fēng)器、吸氣管道和吸氣閥的阻力后，才能進(jìn)入氣缸，使吸氣過(guò)程的壓力低于理論吸氣壓力，吸氣閥才能開啟。所以實(shí)際進(jìn)氣壓力要低于理論吸入空氣的壓力P1。（3）在排氣過(guò)程中，壓縮空氣需要克服排氣閥和排氣管道的阻力后，才能打開排氣閥。所以，排氣壓力高于理論排氣壓力。（4）在吸氣和排氣開始時(shí)，由于閥片和彈簧的慣性作用和震動(dòng)，使實(shí)際吸氣線（1′-2′）、實(shí)際排氣線（3′-4′）的起點(diǎn)出現(xiàn)尖凸起點(diǎn)，吸、排氣線呈波浪狀。（5）示功圖中所包圍的面積，表示在一個(gè)工作循環(huán)中所消耗功的大小?；钊娇諌簷C(jī)的實(shí)際示功圖可在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用示功儀自動(dòng)畫出。（6）空壓機(jī)實(shí)際上都存在余隙容積。這樣在排氣過(guò)程結(jié)束時(shí)，氣缸余隙容積中總殘留有一部分高壓氣體不能排出。因此，在吸氣過(guò)程開始時(shí)，余隙容積中的壓縮空氣首先沿4′-1′線膨脹，吸氣閥不能及時(shí)開啟，直到壓力降到吸入空氣的壓力以下后，吸氣閥才能自動(dòng)開啟，這樣實(shí)際工作循環(huán)有一個(gè)壓縮氣體的膨脹過(guò)程，使空壓機(jī)的實(shí)際吸入容積要小于氣缸的理論容積。。一級(jí)活塞式空壓機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)實(shí)際工作循環(huán)圖（2）吸氣過(guò)程中，外界大氣需要克服濾風(fēng)器、吸氣管道和吸氣閥的阻力后，才能進(jìn)入氣缸，使吸氣過(guò)程的壓力低于理論吸氣壓力，吸氣閥才能開啟。所以實(shí)際進(jìn)氣壓力要低于理論吸入空氣的壓力P1。（3）在排氣過(guò)程中，壓縮空氣需要克服排氣閥和排氣管道的阻力后，才能打開排氣閥。所以，排氣壓力高于理論排氣壓力EMBEDEquation.DSMT4。一級(jí)活塞式空壓機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)吸、排氣阻力的影響在吸氣過(guò)程中，外界大氣需要克服濾風(fēng)器、進(jìn)氣管道及吸氣閥通道內(nèi)的阻力后才能進(jìn)入氣缸內(nèi)，所以實(shí)際吸氣壓力低于理論吸氣壓力；而在排氣過(guò)程中，壓氣需克服排氣閥通道、排氣管道和排氣管道上閥門等處的阻力后方才向風(fēng)包排氣，所以實(shí)際排氣壓力高于理論排氣壓力。由于氣閥閥片和彈簧的慣性作用，使得實(shí)際吸、排氣線的起點(diǎn)出現(xiàn)尖峰；又由于吸、排氣的周期性，氣體流經(jīng)吸、排氣閥及通道時(shí)，所受阻力為脈動(dòng)變化，因而實(shí)際吸、排氣線呈波浪狀。一級(jí)活塞式空壓機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)吸氣溫度的影響在吸氣過(guò)程中，由于吸入氣缸的空氣與缸內(nèi)殘留壓氣相混合，高溫的缸壁和活塞對(duì)空氣加熱，以及克服流動(dòng)阻力而損失的能量轉(zhuǎn)換為熱能等原因，使得吸氣終了的空氣溫度，高于理論吸氣溫度（相當(dāng)于吸氣管外的空氣溫度），從而降低了吸人空氣的密度，減少了空壓機(jī)以質(zhì)量計(jì)算的排氣量。吸氣溫度的升高，使得壓縮質(zhì)量為1kg的空氣所需的循環(huán)功增大。一級(jí)活塞式空壓機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)漏氣的影響空壓機(jī)的漏氣主要發(fā)生在吸、排氣閥，填料箱及氣缸與活塞之間。氣閥的漏氣主要是由于閥片關(guān)閉不嚴(yán)和不及時(shí)引起的；其余地方的漏氣，則大部分是由于機(jī)械磨損所致。漏氣使空壓機(jī)無(wú)用功耗增加，也使實(shí)際排氣量減少。一級(jí)活塞式空壓機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)空氣濕度的影響含有水蒸氣的空氣稱為濕空氣。自然界中的空氣實(shí)質(zhì)上都是濕空氣，只是濕度大小不同而已。由濕空氣性質(zhì)知，在同溫同壓下，濕空氣的密度小于干空氣，且濕度越大，密度越小。這樣，與吸入干空氣相比，空壓機(jī)吸人空氣的濕度越大，以質(zhì)量計(jì)的排氣量就越小。而且，吸入空氣中所含的水蒸氣有一部分在冷卻器、風(fēng)包和管道中被冷卻成凝結(jié)水而析出，既減少了空壓機(jī)的實(shí)際排氣量，又浪費(fèi)了功耗。一級(jí)活塞式空壓機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)空氣濕度的影響綜上所述，空壓機(jī)實(shí)際工作循環(huán)主要受余隙容積，吸、排氣阻力，吸氣溫度，漏氣和空氣濕度的因素的影響。除余隙容積外，其余因素都將使空壓機(jī)的循環(huán)功增加，且所有因素都使排氣量減少。另外，在空壓機(jī)工作過(guò)程中，因氣體與氣缸壁面間始終存在著溫差，使在壓縮初期，氣體從高溫缸壁獲得熱量，成為吸熱壓縮；待空氣被壓縮到一定程度后又向缸壁放熱，成為放熱壓縮，故在壓縮過(guò)程中，多變指數(shù)EMBEDEquation.DSMT4為一變數(shù)。這就是實(shí)際壓縮線與絕熱壓縮線相交于一點(diǎn)的原因。03活塞式空壓機(jī)的二級(jí)壓縮采用二級(jí)壓縮的原因礦用空壓機(jī)的排氣壓力一般在7～8個(gè)大氣壓，即（6.87～7.85）×105Pa，通常采用二級(jí)壓縮，其原因主要有以下兩點(diǎn)。采用二級(jí)壓縮的原因壓縮比受余隙容積的限制內(nèi)的氣體膨脹所占的容積不斷增大，吸氣量將不斷減少。當(dāng)排氣壓力增大到某一數(shù)值時(shí)，氣缸的吸氣過(guò)程就完全被殘留在余隙容積內(nèi)壓氣的膨脹過(guò)程所代替，這時(shí)氣缸就不能再吸氣和排氣了。因此，為保證有一定的排氣量，壓縮比不能過(guò)大，即終壓力不宜過(guò)高。否則，空壓機(jī)的工作效率就會(huì)過(guò)低。采用二級(jí)壓縮的原因壓縮比受氣缸潤(rùn)滑油溫的限制為保證活塞在氣缸內(nèi)的快速往復(fù)運(yùn)動(dòng)和減少機(jī)械摩擦損失，就必須向缸內(nèi)注油。但隨著壓縮比的增加，壓縮終了時(shí)的排氣溫度也會(huì)增加，當(dāng)排氣溫度超過(guò)潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)溫度（2150C～2400C）時(shí)，潤(rùn)滑油的蒸汽就有自燃、爆炸的危險(xiǎn)。為避免重大事故的發(fā)生，《煤礦安全規(guī)程》第404條規(guī)定：?jiǎn)胃卓諝鈮嚎s機(jī)的排氣溫度不得超過(guò)190℃，雙缸不得超過(guò)160℃。兩級(jí)活塞式空壓機(jī)的工作循環(huán)兩級(jí)壓縮一般是在兩個(gè)氣缸中完成的。兩級(jí)壓縮的工作原理與單級(jí)壓縮的工作原理相同，只是在高低壓氣缸之間加一個(gè)中間冷卻器。兩級(jí)空壓機(jī)的理論工作循環(huán)除遵循單級(jí)壓縮時(shí)的假定條件外，還假定（1）各級(jí)壓縮過(guò)程相同，即壓縮指數(shù)相等；兩級(jí)活塞式空壓機(jī)的工作循環(huán)（2）在中間冷卻器內(nèi)把空氣冷卻至低壓氣缸的吸氣溫度，（3）壓氣在中間冷卻器內(nèi)按定壓條件進(jìn)行冷卻。兩級(jí)和多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn)具有中間冷卻器的兩級(jí)壓縮，與在同樣條件下獲得相同終壓力的單級(jí)壓縮相比，有以下優(yōu)點(diǎn)。2.降低排氣溫度。4.降低活塞上的作用力。3.提高容積系數(shù)。1.節(jié)省功耗。壓縮比分配壓縮比的分配是按最省功的原則進(jìn)行的。使空壓機(jī)循環(huán)總功最小的中間壓力，稱為最有利的中間壓力。兩級(jí)活塞式空壓機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)兩級(jí)活塞式空壓機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)示功圖與理論示功圖是不同的。實(shí)際示功圖如圖9-11所示。由于各級(jí)冷卻程度不同，各級(jí)壓縮過(guò)程不一樣，以及在中間冷卻器中的空氣溫度不可能降低到理論要求的溫度（實(shí)際上溫度是逐級(jí)增加的），因此，實(shí)際上各級(jí)循環(huán)功也不相等。圖9-11兩級(jí)空壓機(jī)實(shí)際工作循環(huán)圖04L型空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)及附屬裝置L型空壓機(jī)的組成部分（1）壓縮機(jī)構(gòu)。壓縮機(jī)構(gòu)由氣缸、吸氣閥、排氣閥和活塞等部件組成。01（3）潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)。潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)由齒輪油泵、注油器和濾油器等裝置組成。03（5）調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要由減荷閥、壓力調(diào)節(jié)器等部件組成。05（2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由三角皮帶輪、曲軸、連桿、“十”字頭和軸承等部件組成。02（4）冷卻機(jī)構(gòu)。冷卻機(jī)構(gòu)由中間冷卻器、氣缸的冷卻水套、冷卻水管、后冷卻器和潤(rùn)滑油冷卻器等裝置組成。04（6）安全保護(hù)裝置。安全保護(hù)裝置主要由安全閥、油壓繼電器、斷水開關(guān)和釋壓閥等組成06L型空壓機(jī)的組成部分。從圖9-12可以看出，這種空壓機(jī)的壓氣流程是：自由空氣→濾風(fēng)器減→荷閥→一級(jí)吸氣閥→一級(jí)氣缸→一級(jí)排氣閥→中間冷卻器→二級(jí)吸氣閥→二級(jí)氣缸二→級(jí)排氣閥（后冷卻器）→風(fēng)包。動(dòng)力的傳遞流程是：電動(dòng)機(jī)→三角皮帶輪→曲軸→連桿→“十”字頭→活塞桿→活塞。L形空壓機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)各種L型空壓機(jī)的主要部件大同小異，現(xiàn)以5L-40/8型空壓機(jī)為例，介紹其主要部件。L形空壓機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)機(jī)身機(jī)身與曲軸箱連為一整體，以灰口鑄鐵制成，外形呈直角“L”形。在垂直和水平頸部裝有可拆的“十”字頭滑道，兩端的法蘭盤用來(lái)與一、二級(jí)氣缸組件連接。機(jī)身觀側(cè)壁上開有軸承孔，用以安放曲軸的滾動(dòng)軸承。機(jī)身底部兼作油池，儲(chǔ)存潤(rùn)滑用的油液。為了控制油面，在機(jī)身側(cè)壁上還裝有安放測(cè)油尺的短管。L形空壓機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由曲軸、連桿、十字頭等組成。電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)曲軸作轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)連桿、十字頭，使活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。L形空壓機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)曲軸曲軸是活塞式空壓機(jī)的重要運(yùn)動(dòng)件，它接受電動(dòng)機(jī)以扭矩形式輸入的動(dòng)力，并把它轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)作用力以壓縮空氣而做功。L形空壓機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)連桿連桿是將作用在活塞上的推力傳遞給曲軸和將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)件。連桿大頭分成兩半，內(nèi)裝澆有巴氏合金襯層的大頭瓦，其間有兩組銅墊，借銅墊可調(diào)整大頭瓦和曲拐的徑向間隙。大頭瓦的兩半部分用兩個(gè)連接螺栓連接起來(lái)，安裝于曲拐上。連桿小頭內(nèi)裝有磷青銅軸瓦以減少摩擦，磨損后可以更換。連桿小頭瓦內(nèi)穿人“十”字頭銷與“十”字頭相連，可從機(jī)身側(cè)面圓形窗口拆卸。L形空壓機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)“十”字頭“十”字頭部件如圖9-17所示。它是連接活塞桿與連桿的運(yùn)動(dòng)機(jī)件，在“十”字頭滑軌上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，具有導(dǎo)向作用。其材質(zhì)為灰鑄鐵。、“十”字頭的一端用螺紋與活塞桿連接，借螺紋與活塞桿的擰入深度，可以調(diào)節(jié)氣缸的余隙大小。兩側(cè)有裝“十”字頭銷的錐形孔，“十”字頭銷用鍵固定在“十”字頭上，并與連桿小頭瓦相配合?！笆弊诸^銷和“十”字頭摩擦面上分別有油孔和油槽，由連桿流來(lái)的潤(rùn)滑油經(jīng)油孔和油槽潤(rùn)滑連桿小頭瓦與“十”字頭的摩擦面。L形空壓機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)活塞活塞是活塞式空壓機(jī)中壓縮系統(tǒng)的主要部件，曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)連桿、“十”字頭、活塞桿變?yōu)榛钊跉飧字械耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)空氣進(jìn)行壓縮做功?；钊h(huán)?；钊麍A柱表面上有2個(gè)環(huán)槽，裝有矩形斷面的活塞環(huán)（又稱漲圈），活塞環(huán)一般用鑄鐵材料制成開口，具有一定的彈力。在自由狀態(tài)時(shí)，外徑大于氣缸內(nèi)徑?；钊h(huán)的開口形式有直切口、斜切口（斜角為45或60)和搭切口。L形空壓機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)活塞桿活塞桿一般用45號(hào)鋼鍛造而成。桿身摩擦部分經(jīng)表面硬化處理，具有良好的耐磨性，活塞桿的一端制成錐形體，插入活塞的錐形孔內(nèi)，用螺母固結(jié)，并插有開口銷以防松動(dòng)，活塞桿的另一端與“十”字頭用螺紋連接，調(diào)節(jié)好余隙容積后，用螺母鎖緊。L形空壓機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)氣缸氣缸是組成活塞式空壓機(jī)壓縮容積的主要部分?；钊诟變?nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使空氣經(jīng)過(guò)一系列熱力變化成為壓縮氣體。L形空壓機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)構(gòu)壓縮機(jī)構(gòu)由氣缸、吸氣閥、排氣閥和活塞等部件組成。由過(guò)濾器過(guò)濾空氣中的雜質(zhì)和塵埃后，經(jīng)吸氣管、吸氣閥進(jìn)入低壓氣缸。將空氣壓縮到2.83大氣壓即2.78×105Pa，由排氣閥排出，進(jìn)入中間冷卻器將此氣體壓力保持不變，溫度冷卻到常溫。高壓氣缸從中間冷卻器吸氣，再一次壓縮達(dá)到8個(gè)大氣壓即7.85×105Pa，排入后冷卻器進(jìn)入風(fēng)包儲(chǔ)存，以備均勻的供給風(fēng)動(dòng)工具。L型空壓機(jī)的吸氣閥和排氣閥都采用環(huán)狀閥。如圖9-21所示，氣閥由閥座、閥片、閥蓋（升程限制器）、彈簧和螺栓組成。L型空壓機(jī)的氣閥閥片，用彈簧壓緊在閥座上，保持氣閥的關(guān)閉狀態(tài)。閥座是由一組直徑不同的同心圓環(huán)所組成的，各環(huán)間用筋連成一體。閥片是氣閥完成開、閉運(yùn)動(dòng)的主要零件。L形空壓機(jī)的主要部件結(jié)構(gòu)填料裝置空壓機(jī)工作時(shí)，活塞桿與氣缸座之間要產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此必然留有一定的間隙。為了防止壓縮空氣從此間隙外泄，就應(yīng)設(shè)置填料裝置予以密封。對(duì)填料的基本要求是，密封性能好并且耐用。潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)在空壓機(jī)中，零件有相互位移的部位要注入潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑，以達(dá)到降低功率消耗、減少摩擦部位的磨損、延長(zhǎng)零件壽命及降低摩擦表面溫度等目的。L型空壓機(jī)潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)分為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑和氣缸潤(rùn)滑兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑系統(tǒng)該系統(tǒng)以機(jī)身底部曲軸箱作油池。采用L-HH68潤(rùn)滑油。齒輪泵提供壓力為（1.5～2.5）×105Pa的潤(rùn)滑油對(duì)曲軸、連桿、十字頭等機(jī)械傳動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑，減少運(yùn)動(dòng)件之間的磨擦。潤(rùn)滑油的流程是：油池→粗過(guò)濾器→潤(rùn)滑油冷卻器→齒輪油泵→濾油器→曲軸中心油孔→曲軸和連桿大頭瓦的配合面→連桿中心孔→連桿小頭瓦和“十”字頭銷的配合面→“十”字頭滑軌→油池。潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)該系統(tǒng)主要對(duì)氣缸進(jìn)行潤(rùn)滑，可以減少活塞和氣缸鏡面之間的摩擦阻力，減少磨損。氣缸潤(rùn)滑油采用HS-13號(hào)或HS-19號(hào)壓縮機(jī)油。L型空壓機(jī)采用單獨(dú)的注油器向氣缸內(nèi)壓注潤(rùn)滑油。氣缸潤(rùn)滑油要適當(dāng)，即不能中斷，也不能過(guò)量，供油量必須按說(shuō)明書調(diào)整。潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)空壓機(jī)站的冷卻系統(tǒng)由冷卻水管、氣缸水套、中間冷卻器和后冷卻器等組成，其作用是降低功率消耗，降低壓氣溫度、凈化壓縮空氣、提高空壓機(jī)的效率和安全性?？諌簷C(jī)的冷卻具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和安全意義。根據(jù)礦區(qū)水源和氣溫等條件，供水系統(tǒng)可采用循環(huán)式或非循環(huán)式，通常采用循環(huán)式供水系統(tǒng)。冷卻方式一般又分開啟式和密閉式兩種。開啟式在斷水時(shí)容易發(fā)現(xiàn)，可以及時(shí)處理故障，運(yùn)轉(zhuǎn)比較安全，但較密閉式多設(shè)一臺(tái)水泵。目前，一般采用開啟式的冷卻方式?？諌簷C(jī)排氣量的調(diào)節(jié)為使空壓機(jī)站的排氣量與風(fēng)動(dòng)工具的實(shí)際耗氣量基本適應(yīng)，維持工作壓力正常，保證風(fēng)動(dòng)工具的正常工作，就必須對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行排氣量的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要由減荷閥和壓力調(diào)節(jié)器組成。調(diào)節(jié)方法有：關(guān)閉吸氣管法、壓開吸氣閥法和改變余隙容積調(diào)節(jié)法。1.關(guān)閉吸氣管法。其調(diào)節(jié)原理是切斷進(jìn)氣，使空壓機(jī)的排氣量為零。關(guān)閉吸氣管法的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要由安裝在空壓機(jī)吸氣管上的減荷閥和裝在減荷閥側(cè)壁上的壓力調(diào)節(jié)器組成。2.壓開吸氣閥法。其調(diào)節(jié)原理是強(qiáng)制性壓開吸氣閥，使空氣自由地進(jìn)入和排出氣缸，排氣量可接近于零。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要由壓力調(diào)節(jié)器和壓開吸氣閥裝置組成。壓力調(diào)節(jié)器的一端與風(fēng)包相接，另一通道與壓開吸閥裝置連通。3.余隙容積調(diào)節(jié)法。其調(diào)節(jié)原理是借助于加大余隙容積，降低氣缸的容積系數(shù)，使氣缸吸人空氣量減少，從而達(dá)到調(diào)節(jié)排氣量的目的?？諌簷C(jī)上。安全保護(hù)裝置為防止空壓機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生事故，實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)有兩級(jí)安全閥。一級(jí)安全閥安裝在中間冷卻器上，二級(jí)安全閥安裝在風(fēng)包上。當(dāng)各級(jí)空氣壓力超過(guò)整定壓力時(shí)，安全閥自動(dòng)開啟，把一部分壓縮空氣泄于大氣，以降低容器內(nèi)壓力。在大、中型空壓機(jī)上必須設(shè)置下列安全保護(hù)裝置。安全保護(hù)裝置安全閥安全閥是壓氣設(shè)備的保護(hù)裝置。其作用是當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)某一整定值時(shí)，安全閥動(dòng)作把壓縮氣體泄于大氣，使系統(tǒng)壓力下降，從而保證壓氣設(shè)備的系統(tǒng)壓力在整定值以下運(yùn)行。安全保護(hù)裝置釋壓閥釋壓閥的作用是防止壓氣設(shè)備爆炸而裝設(shè)的保護(hù)裝置。當(dāng)壓縮空氣溫度或壓力突然升高時(shí)，安全閥因流通面積小，不能迅速把壓縮氣體釋放，而釋壓閥流通面積很大，可以迅速釋壓，對(duì)人身和設(shè)備起到保護(hù)作用。釋壓閥的種類較多，圖9-30是常用的一種活塞式釋壓閥，主要由氣缸、活塞、保險(xiǎn)螺桿和保護(hù)罩等部件組成。釋壓閥裝在風(fēng)包排氣管正對(duì)氣流方向上，如圖9-31所示。當(dāng)壓氣設(shè)備由于某種原因，壓縮空氣壓力上升到（1.05土0.05)MPa時(shí)，保險(xiǎn)螺桿立即被拉斷，活塞沖向右端，使管路內(nèi)的高壓氣體迅速釋放。安全保護(hù)裝置壓力繼電器壓力繼電器的作用是保障空壓機(jī)有充足的冷卻水和潤(rùn)滑油，當(dāng)冷卻水水壓或潤(rùn)滑油油壓不足時(shí)，繼電器動(dòng)作，斷開控制線路的接點(diǎn)，發(fā)出聲、光信號(hào)或自動(dòng)停機(jī)。安全保護(hù)裝置溫度保護(hù)裝置溫度保護(hù)裝置的作用是保障空壓機(jī)的排氣溫度及潤(rùn)滑油的溫度不致超過(guò)設(shè)定值。此類裝置有帶電接點(diǎn)的水銀溫度計(jì)或壓力表式溫度計(jì)，當(dāng)溫度超限時(shí)，電接點(diǎn)接通，發(fā)出報(bào)警信號(hào)或切斷電源?；钊娇諌簷C(jī)的附屬裝置濾風(fēng)器濾風(fēng)器的作用是過(guò)濾空氣、阻止空氣中的灰塵和雜質(zhì)進(jìn)入氣缸。濾風(fēng)器安裝在空壓機(jī)的吸氣管道上，空壓機(jī)的吸氣管道長(zhǎng)度不超過(guò)10m，吸氣口向下布置，以防掉進(jìn)雜物，設(shè)防雨設(shè)施，并處于清潔、干燥通風(fēng)良好的地方?；钊娇諌簷C(jī)的附屬裝置儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣罐又名風(fēng)包。主要作用：緩和由于空壓機(jī)排氣不均勻和不連續(xù)引起的壓力脈動(dòng)；儲(chǔ)備一定量的壓縮空氣以維持供需之間的平衡；分離出壓縮空氣中的油和水。儲(chǔ)氣罐應(yīng)單獨(dú)使用一個(gè)基礎(chǔ)安裝在室外陰涼處，并裝在空壓機(jī)和壓氣管之間，要與空壓機(jī)的距離不大于12～15m。空壓機(jī)與儲(chǔ)氣罐間不能裝閘板閥，只裝一個(gè)逆止閥，避免在閘閥關(guān)閉時(shí)，起動(dòng)空壓機(jī)引起事故。儲(chǔ)氣罐是用鍋爐鋼板焊接而成的密封容器。其上安裝有安全閥、檢查孔、壓力表、放油水的連接管等。05空壓機(jī)的性能測(cè)試空壓機(jī)的性能測(cè)試為提高空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)定期對(duì)空壓機(jī)的工作參數(shù)——排氣量、軸功率、工作效率等進(jìn)行測(cè)試。（—）空壓機(jī)排氣量的滴定目前我國(guó)空壓機(jī)行業(yè)均采用低壓箱法來(lái)測(cè)量空壓機(jī)的排氣量、并頒發(fā)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)范TH18—59。低壓箱測(cè)試裝置主要是由風(fēng)包、壓力調(diào)節(jié)閥、低壓箱、噴嘴、U形管液柱式測(cè)壓計(jì)和溫度計(jì)等組成。測(cè)定排氣量的范圍為0.03~516m3/min，噴嘴前后壓差為250~1000mm水柱（相當(dāng)于2500~10000Pa)。1.排氣量測(cè)定原理2.排氣量測(cè)定步驟及方法（1）先檢査機(jī)械和電器部分是否正常，盤車觀察是否有卡住現(xiàn)象?？諌簷C(jī)的性能測(cè)試（2）關(guān)閉風(fēng)包通往管路的閘閥、稍開通往低壓箱的閘閥。（3）啟動(dòng)冷卻水泵、向壓氣機(jī)內(nèi)通入冷卻水。（4）利用手動(dòng)注油器，向氣缸內(nèi)及各潤(rùn)滑部分注油。（5）手動(dòng)調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)器，使空壓機(jī)進(jìn)入空轉(zhuǎn)狀態(tài)。（6）啟動(dòng)空壓機(jī)。待空壓機(jī)達(dá)到或接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，手動(dòng)使空壓機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。（7）調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)器，將壓力調(diào)到測(cè)試所需的壓力值。（8）緩慢調(diào)節(jié)通往低壓箱的閘閥，使空壓機(jī)排入風(fēng)包的壓縮空氣量，與低壓箱通過(guò)噴嘴放出的空氣量相等，即風(fēng)包上壓力表的讀數(shù)穩(wěn)定在測(cè)試所需的壓力，這時(shí)停止調(diào)節(jié)閘閥。空壓機(jī)的性能測(cè)試（9）先測(cè)出EMBEDEquation.KSEE3、EMBEDEquation.KSEE3，做好記錄。空壓機(jī)的性能測(cè)試（10）同時(shí)測(cè)定噴嘴前后的壓差EMBEDEquation.KSEE3及噴嘴前氣體的絕對(duì)溫度EMBEDEquation.KSEE3，用轉(zhuǎn)速表測(cè)定空壓機(jī)轉(zhuǎn)速EMBEDEquation.KSEE3。（11）為了獲得較準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)，可進(jìn)行2~3次測(cè)試，以便比較修正。空壓機(jī)的性能測(cè)試（12）最后一次測(cè)試完畢，調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)器，使空壓機(jī)空載運(yùn)行，斷電，停機(jī)和關(guān)閉水泵。測(cè)定中應(yīng)注意的事項(xiàng)（1）測(cè)定前，應(yīng)正確選用儀表的量程范圍，校驗(yàn)其精確度。（2）儀表連接處要牢固，不得漏氣。（3）測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)盡可能在同一時(shí)間內(nèi)讀取。（4）對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中的空壓機(jī)應(yīng)隨時(shí)注意冷卻水是否中斷，排氣溫度和壓力是否超出規(guī)定值。聲音是否正常，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即停機(jī)檢查。測(cè)定中應(yīng)注意的事項(xiàng)輸氣管網(wǎng)漏氣量的測(cè)定管網(wǎng)漏氣量測(cè)定前，停止風(fēng)動(dòng)工具工作，使風(fēng)包與輸氣管網(wǎng)斷開，用低壓箱測(cè)定排氣量的方法，測(cè)出空壓機(jī)的排氣量EMBEDEquation.KSEE3，然后打開閥門,測(cè)出風(fēng)包與管網(wǎng)相通后通過(guò)低壓箱的排氣量EMBEDEquation.KSEE3，則管網(wǎng)漏氣量EMBEDEquation.KSEE3為測(cè)定中應(yīng)注意的事項(xiàng)輸氣管網(wǎng)漏氣量的測(cè)定EMBEDEquation.KSEE3=EMBEDEquation.KSEE3-EMBEDEquation.KSEE3(9-18)測(cè)定中應(yīng)注意的事項(xiàng)空壓機(jī)軸功率的測(cè)定目前，測(cè)定空壓機(jī)軸功率的方法較多，礦山常用的方法是用測(cè)出的電機(jī)輸入側(cè)功率，計(jì)算空壓機(jī)的軸功率，即EMBEDEquation.KSEE3(9-19)06習(xí)題與思考題習(xí)題與思考題1.為何礦用空壓機(jī)均采用兩級(jí)壓縮，比較一級(jí)壓縮和兩級(jí)壓縮空壓機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。2.某單級(jí)空壓機(jī)吸入的自由空氣量為20m3/min，溫度為20℃，壓力0.1MPa，若EMBEDEquation.KSEE3=1.25，使其最終壓力提高到EMBEDEquation.KSEE3=0.4MPa(表壓），求最終溫度、最終容積及消耗的理論功。習(xí)題與思考題3.某兩級(jí)空壓機(jī)，吸氣溫度為20℃、吸氣量為4m3，由初壓EMBEDEquation.KSEE3=0.1MPa，壓縮到終壓0.8MPa(表壓），若EMBEDEquation.KSEE3=1.3。試求最佳中間壓力EMBEDEquation.KSEE3和理論循環(huán)功。習(xí)題與思考題4.空壓機(jī)由哪幾部分機(jī)構(gòu)組成？各機(jī)構(gòu)又包括哪些部件？試述5L空壓機(jī)的壓氣流程、動(dòng)力傳遞流程、潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。5.如何調(diào)節(jié)氣缸的余隙容積？6.活塞環(huán)的作用是什么？為何各活塞環(huán)的切口位置要相互錯(cuò)開？7.對(duì)空壓機(jī)氣閥的要求是什么？為什么氣閥是空壓機(jī)中最易損壞的零件？8.濾風(fēng)器和風(fēng)包各有什么作用？它們應(yīng)設(shè)置在何處？為什么？9.空壓機(jī)排氣量調(diào)節(jié)的目的是什么？常用的調(diào)節(jié)方法和裝置有哪幾種？各種調(diào)節(jié)方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？謝謝項(xiàng)目三螺桿式空氣壓縮機(jī)演講人螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)01螺桿式空氣壓縮機(jī)組的結(jié)構(gòu)和工作方式02螺桿式空氣壓縮機(jī)的特點(diǎn)03目錄【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解螺桿式空壓機(jī)的用途、類型和主要特點(diǎn)；理解空壓機(jī)的工作原理和循環(huán)過(guò)程；掌握螺桿式空壓機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)、工作方式及螺桿式空壓機(jī)整機(jī)組成、工作流程。螺桿式空壓機(jī)是近十幾年才進(jìn)入我國(guó)的一項(xiàng)新技術(shù)，其相對(duì)于活塞式空壓機(jī)有能耗低，出氣品質(zhì)高(含塵含油量低，出氣溫度低)，排氣壓力穩(wěn)定無(wú)脈動(dòng)，運(yùn)行故障率低、噪音低等顯著優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)企業(yè)在中低壓空壓機(jī)的使用上，逐步淘汰運(yùn)行費(fèi)用高、可靠性低的活塞式空壓機(jī)，用高效的螺桿壓縮機(jī)取而代之，已成為一種趨勢(shì)。01螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)螺桿式空壓機(jī)的分類（1）按螺桿數(shù)目分：有單螺桿式和雙螺桿式。（2）按潤(rùn)滑方式分：有噴油式和無(wú)油式。螺桿式空壓機(jī)的工作原理螺桿式空壓機(jī)屬于容積型回轉(zhuǎn)式，有單螺桿式圖9-33(a)和雙螺桿式圖9-33(b)兩種。螺桿式空壓機(jī)主要由氣缸內(nèi)的陽(yáng)轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子組成。陽(yáng)轉(zhuǎn)子、陰轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)子間的相互嚙合，使處于轉(zhuǎn)子間的空氣不斷產(chǎn)生周期性的容積變化，沿著轉(zhuǎn)子軸線的吸氣側(cè)至排氣側(cè)，隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，每對(duì)相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán)。圖9-33螺桿式空壓機(jī)結(jié)構(gòu)原理螺桿式空壓機(jī)的工作原理如圖9-34所示，螺桿式空氣壓縮機(jī)工作循環(huán)包括：吸氣、密封、壓縮和排氣4個(gè)基本過(guò)程。圖9-34螺桿式空壓機(jī)工作原理螺桿式空壓機(jī)的工作原理（1）進(jìn)氣：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時(shí)，其空間最大，此時(shí)轉(zhuǎn)子齒溝空間與進(jìn)氣口的相通；又因?yàn)榕艢鈺r(shí)齒溝的氣體被完全排出，排氣完成時(shí)，齒溝處于真空狀態(tài)，當(dāng)齒溝轉(zhuǎn)至進(jìn)氣口時(shí)，外界氣體即被吸入，沿軸向進(jìn)入陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當(dāng)氣體充滿了整個(gè)齒溝時(shí)，轉(zhuǎn)子進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離機(jī)殼進(jìn)氣口，在齒溝的氣體即被封閉，這個(gè)過(guò)程叫進(jìn)氣過(guò)程。（2）密封：齒間容積隨螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)離開進(jìn)氣口，吸入的氣體被密封。（3）壓縮：陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時(shí)，其陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒尖會(huì)與機(jī)殼封閉，此時(shí)氣體在齒溝內(nèi)不再外流。陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，其嚙合面逐漸向排氣端移動(dòng)；嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸變小，齒溝內(nèi)的氣體被壓縮，壓力提高，這個(gè)過(guò)程叫做壓縮過(guò)程。螺桿式空壓機(jī)的工作原理（4）排氣：當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機(jī)殼排氣口相通時(shí)，被壓縮的氣體開始排出，直至齒尖與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時(shí)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的嚙合面與機(jī)殼排氣口的齒溝空間為0，這個(gè)過(guò)程叫做排氣過(guò)程。由上述過(guò)程可知：氣體的壓縮依靠容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)，而容積的變化又是借助壓縮機(jī)的一對(duì)轉(zhuǎn)子在機(jī)殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)達(dá)到的。由于陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒沿軸線有多對(duì)嚙合，所以，螺桿式空氣壓縮機(jī)能連續(xù)吸氣、不斷排出壓縮氣體。螺桿式空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)螺桿式空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖9-35所示。它主要由陽(yáng)轉(zhuǎn)子7、陰轉(zhuǎn)子8、機(jī)殼6、進(jìn)氣腔22、排氣腔23等組成。在壓縮機(jī)的機(jī)體中，平行地配置著一對(duì)相互嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子。通常把節(jié)圓外具有凸齒的轉(zhuǎn)子，稱為陽(yáng)轉(zhuǎn)子或陽(yáng)螺桿。把節(jié)圓內(nèi)具有凹齒的轉(zhuǎn)子，稱為陰轉(zhuǎn)子或陰螺桿。陽(yáng)轉(zhuǎn)子與原動(dòng)機(jī)連接，由陽(yáng)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣過(guò)程。轉(zhuǎn)子軸兩端最后一對(duì)軸承4、13實(shí)現(xiàn)軸向定位，并承受壓縮機(jī)中的軸向力。轉(zhuǎn)子兩端的圓柱滾子軸承5、11使轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)徑向定位，并承受壓縮機(jī)中的徑向力。在壓縮機(jī)機(jī)體的兩端，分別開設(shè)一定形狀和大小的孔口。一個(gè)供吸氣用，稱為進(jìn)氣口；另一個(gè)供排氣用，稱作排氣口。螺桿式空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖9-35螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)1-油泵聯(lián)軸節(jié)；2-堵塞；3-圓螺母；4-推力軸承；5-滾子軸承；6-機(jī)殼；7-陽(yáng)轉(zhuǎn)子；8-陰轉(zhuǎn)子；9-陽(yáng)轉(zhuǎn)子端蓋；10-陰轉(zhuǎn)子端蓋；11-滾子軸承；12-隔圈；13、15-圓錐滾子軸承；螺桿式空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)14-大齒輪；16-接筒軸封蓋；17-齒輪；18-接筒；19-噴濺管；20-油封；21-小齒輪；22-進(jìn)氣腔；23-排氣腔02螺桿式空氣壓縮機(jī)組的結(jié)構(gòu)和工作方式整機(jī)組成以風(fēng)冷式噴油螺桿空壓機(jī)組為例，空壓機(jī)組主要由主機(jī)和輔機(jī)兩大部分組成。整機(jī)組成結(jié)構(gòu)如圖9-36所示。主機(jī)包括螺桿壓縮機(jī)主機(jī)和主電機(jī)；輔機(jī)包括進(jìn)排氣系統(tǒng)、噴油及油氣分離系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等。整機(jī)組成圖9-36螺桿式空壓機(jī)整機(jī)組成（風(fēng)冷）1-減荷閥；2-空氣濾清器；3-放空電磁閥；4-比例調(diào)節(jié)閥；5-最小壓力閥；6-梭閥；7-壓力送變器；8-微電腦控制器；9-空氣冷卻器；10-氣水分離器；11-疏水閥；12-油冷卻器；13-溫控閥；14-油過(guò)濾器；整機(jī)組成15-安全閥；16-油分離罐；17-油精分離器；18-壓縮機(jī)；19-溫度變送器；20-電動(dòng)機(jī)；21-分離氣罐工作流程螺桿式空壓機(jī)系統(tǒng)工作總流程見圖9-37所示?？諝饬鞒毯蜐?rùn)滑油流程如下：圖9-37螺桿式空氣壓縮機(jī)工作流程工作流程空氣流程如圖9-37，空氣的流動(dòng)過(guò)程：空氣→空氣濾清器2→減荷閥1→壓縮機(jī)18→油氣分離罐16→最小壓力閥5→后冷卻器9→氣水分離器10（分離出來(lái)的水經(jīng)過(guò)自動(dòng)疏水閥11放掉）→空壓機(jī)排氣球閥供給系統(tǒng)工作。工作流程潤(rùn)滑油流程潤(rùn)滑油的流動(dòng)過(guò)程：潤(rùn)滑油與空氣壓縮后→油分離罐16→分離溫控閥13→油冷卻器12（或旁通）→油過(guò)濾器14→噴油給壓縮機(jī)18潤(rùn)滑。03螺桿式空氣壓縮機(jī)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)①可靠性高。螺桿式壓縮機(jī)零部件少，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，沒有易損件，因而它運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，壽命長(zhǎng)，大修間隔期可達(dá)4～8萬(wàn)小時(shí)。在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容②操作維護(hù)方便。操作人員不必經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守運(yùn)轉(zhuǎn)。在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容③動(dòng)力平衡性好，噪音小，螺桿式空壓機(jī)沒有不平衡慣性力，機(jī)器可平穩(wěn)地高速工作，可實(shí)現(xiàn)無(wú)基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)。在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容④適應(yīng)性強(qiáng)。螺桿壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，在使用范圍內(nèi)能保證較高的效率。在右側(cè)編輯區(qū)輸入內(nèi)容⑤多相混輸。螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面實(shí)際上留有間隙，因而能耐液體沖擊，可壓送含液氣體、含粉塵氣體、易聚合氣體等。螺桿式空氣壓縮機(jī)因體積小、性能良好、操作方便，目前我國(guó)煤礦已經(jīng)普遍使用螺桿式空氣壓縮機(jī)。缺點(diǎn)1①造價(jià)高。螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子齒面是一空間曲面，需利用特制的刀具，在價(jià)格昂貴的專用設(shè)備上進(jìn)行加工。另外，對(duì)螺桿式空壓機(jī)氣缸的加工精度也有較高的要求。2②不適合高壓場(chǎng)合。由于受到轉(zhuǎn)子剛度和軸承使用壽命等方面的限制，螺桿式空氣壓縮機(jī)只能適用于中、低壓范圍。3③不能制成微型機(jī)。螺桿式空氣壓縮機(jī)依靠間隙密封氣體。一般螺桿式空氣壓縮機(jī)只有排氣量大于0.2m3/min的機(jī)型，才具有優(yōu)越的性能。說(shuō)明螺桿式空壓機(jī)的工作原理及其結(jié)構(gòu)？2.對(duì)照螺桿式空壓機(jī)的整機(jī)組成，敘述其工作流程？3.螺桿式空壓機(jī)的主要優(yōu)、缺點(diǎn)有哪些？謝謝項(xiàng)目四空氣壓縮機(jī)的選型計(jì)算演講人選型設(shè)計(jì)的資料和任務(wù)01選型設(shè)計(jì)方法和步驟02習(xí)題與思考題03目錄【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解礦山壓氣設(shè)備選型的基本要求、選型計(jì)算的主要任務(wù)；掌握活塞式空壓機(jī)選型的主要步驟、空壓機(jī)型號(hào)和臺(tái)數(shù)的確定方法。空氣壓機(jī)選型的基本要求是，礦山壓氣設(shè)備應(yīng)保證在整個(gè)服務(wù)期限內(nèi)，能供給用氣量最多、輸送距離最遠(yuǎn)的風(fēng)動(dòng)工具以足夠數(shù)量和壓力的壓縮空氣，同時(shí)保證經(jīng)濟(jì)合理。01選型設(shè)計(jì)的資料和任務(wù)選型設(shè)計(jì)必須具備的資料(1)風(fēng)動(dòng)工具的臺(tái)數(shù)、型號(hào)、使用地點(diǎn)和距離；01(2)巷道開拓系統(tǒng)圖和地面工業(yè)廣場(chǎng)布置圖；02(3)井口及各開采水平標(biāo)高，最遠(yuǎn)采區(qū)的距離；03(4)礦井年產(chǎn)量和服務(wù)年限。04選型設(shè)計(jì)的主要任務(wù)(1)選擇空壓機(jī)的型式和確定所需的臺(tái)數(shù)；(2)選擇電動(dòng)機(jī)、電控設(shè)備和附屬裝置；(3)確定壓氣管道；(4)提出主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；(5)繪制空壓機(jī)站的布置圖和管路布置圖。由于我國(guó)的空壓機(jī)是成套產(chǎn)品，因此，空壓機(jī)一經(jīng)選定，則電動(dòng)機(jī)、電控設(shè)備和附屬裝置也就隨機(jī)配套供應(yīng)了。所以，本節(jié)只介紹空壓機(jī)的選擇計(jì)算方法和步驟。02選型設(shè)計(jì)方法和步驟確定供氣量空壓機(jī)站必須的排氣量與風(fēng)動(dòng)工具的耗氣量有關(guān)。由于在風(fēng)動(dòng)工具日久磨損后，耗氣量將有所增加，同時(shí)風(fēng)動(dòng)工具一般都是間歇性工作，因此，在確定風(fēng)動(dòng)工具的總耗氣量時(shí)，必須考慮到各種風(fēng)動(dòng)工具的間歇工作使總耗氣量減少以及沿途泄漏使總耗氣量增加等因素確定供氣量空壓機(jī)的出口壓力，除了應(yīng)保證工作地點(diǎn)的壓力比風(fēng)動(dòng)工具的工作壓力大0.981×105N/m2外，尚需計(jì)及管路的最大壓力損失=。因此，空壓機(jī)必須的出口壓力應(yīng)按下式：選擇空壓機(jī)的型號(hào)和臺(tái)數(shù)空壓機(jī)站一般設(shè)于地面，站內(nèi)空壓機(jī)的臺(tái)數(shù)一般不超過(guò)5臺(tái)。在低沼氣礦井中，送氣距離較遠(yuǎn)時(shí)，也可在井下主要運(yùn)輸巷道附近新鮮風(fēng)流通過(guò)的地方設(shè)置空壓機(jī)站，每臺(tái)空壓機(jī)送氣能力一般不大于20m3/min，數(shù)量一般不超過(guò)3臺(tái)，空壓機(jī)和風(fēng)包必須分別裝設(shè)在兩個(gè)硐室內(nèi)。為便于維修和管理，應(yīng)盡可能選用同一型號(hào)、同一廠家的產(chǎn)品。備用空壓機(jī)一般為一臺(tái)，備用風(fēng)量為總供風(fēng)量的20%～50%。如果選用不同型號(hào)的空壓機(jī)，其備用量應(yīng)按最大一臺(tái)檢修時(shí)，其余各臺(tái)的總供氣量仍能滿足所需耗氣量的原則來(lái)確定。選擇空壓機(jī)的型號(hào)和臺(tái)數(shù)根據(jù)計(jì)算的空壓機(jī)站必須的排氣量和出口壓力，從空壓機(jī)技術(shù)規(guī)格表9-2中選擇空壓機(jī)。在決定選用何種型號(hào)及相應(yīng)臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。（四）壓氣管路直徑的計(jì)算（五）確定空壓機(jī)的出口壓力（六）耗電量的計(jì)算選擇空壓機(jī)的型號(hào)和臺(tái)數(shù)空壓機(jī)的全年耗電量可按下式計(jì)算選擇空壓機(jī)的型號(hào)和臺(tái)數(shù)噸煤壓氣耗電量的計(jì)算03習(xí)題與思考題習(xí)題與思考題1.簡(jiǎn)述礦山空氣壓縮設(shè)備選型設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及選擇原則有哪些？2.空壓機(jī)站必須的排氣量與哪些因素有關(guān)？3.確定空壓機(jī)型號(hào)和臺(tái)數(shù)的原則是什么？4.說(shuō)明空壓機(jī)選型設(shè)計(jì)的主要步驟。5.某礦年產(chǎn)量為80萬(wàn)t，礦井海拔高度為600m，壓氣管路系統(tǒng)如圖9-38所示，在采區(qū)Ⅰ、Ⅰ′、Ⅱ、Ⅱ′處各配備YT—26G型風(fēng)鉆2臺(tái)，03-11型風(fēng)鉆2臺(tái)，7655型風(fēng)鉆1臺(tái)，試選擇空壓機(jī)。習(xí)題與思考題圖9-38習(xí)題5謝謝項(xiàng)目五空氣壓縮機(jī)的操作、維護(hù)與故障處理演講人01.L型活塞式空壓機(jī)的操作與維護(hù)02.螺桿式空壓機(jī)的操作與維護(hù)目錄【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握活塞式、螺桿式空壓機(jī)開、停機(jī)的操作步驟和要求；掌握空壓機(jī)一般維護(hù)方法和規(guī)定，能夠分析判斷和處理空壓機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的常見故障。01L型活塞式空壓機(jī)的操作與維護(hù)開機(jī)操作開車前的準(zhǔn)備（1）進(jìn)行外部檢查，特別要注意各部螺栓的緊固情況；01（2）人工盤車2～3轉(zhuǎn)，檢查運(yùn)動(dòng)部分有無(wú)卡阻現(xiàn)象；02（3）開動(dòng)冷卻水泵向冷卻系統(tǒng)供水，并在漏斗處檢查冷卻水量是否充足；03（4）檢查潤(rùn)滑油量是否充足，并在開車前轉(zhuǎn)動(dòng)注油器手輪，向氣缸內(nèi)注潤(rùn)滑油；04（5）關(guān)閉減荷閥，把空壓機(jī)調(diào)至空載起動(dòng)位置，以減少電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)負(fù)荷。05開機(jī)操作起動(dòng)（1）起動(dòng)電機(jī)，并注意電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是否正確；（2）待電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，逐漸打開減荷閥，使空壓機(jī)投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。開機(jī)操作停車（1）逐漸關(guān)閉減荷閥，使空壓機(jī)進(jìn)入空載運(yùn)轉(zhuǎn)（緊急停車時(shí)可不進(jìn)行此步驟）；（2）切斷電源，使機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)；（3）關(guān)閉冷卻水的進(jìn)水閥門，使冷卻水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。在冬季應(yīng)將各級(jí)水套、中間冷卻器和后冷卻器內(nèi)的存水全部放凈，以免凍裂機(jī)器；（4）放出末級(jí)排氣管的壓氣；（5）停機(jī)十天以上時(shí)，應(yīng)向各摩擦面注入充足的潤(rùn)滑油。開機(jī)操作運(yùn)轉(zhuǎn)中注意事項(xiàng)1（1）注意各部聲響和震動(dòng)情況；2（2）注意檢查注油器油室的油量是否足夠，機(jī)身油池內(nèi)的油面是否在油標(biāo)尺規(guī)定的范圍內(nèi)，各部供油情況是否良好；3（3）注意檢測(cè)電氣儀表的讀數(shù)和電動(dòng)機(jī)的溫度；6（6）當(dāng)發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油、冷卻水中斷，排氣壓力突然上升，安全閥失靈，聲音不正常和出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)立即停車處理。5（5）注意檢查各部溫度和壓力表的讀數(shù)使其達(dá)到空壓機(jī)正常工作的要求范圍；4（4）空壓機(jī)每工作兩小時(shí)，將中間冷卻器、后冷卻器內(nèi)的油水排放一次；每班將風(fēng)包內(nèi)的油水排放一次；使用與維護(hù)為了使空壓機(jī)正常工作和延長(zhǎng)使用壽命，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。每班要做出詳細(xì)的運(yùn)轉(zhuǎn)日志，發(fā)現(xiàn)故障要及時(shí)處理。對(duì)定檢項(xiàng)目要定期檢修。下面是空壓機(jī)工作一定時(shí)間后的一般維護(hù)和檢修內(nèi)容。使用與維護(hù)工作50小時(shí)（1）檢查機(jī)身內(nèi)油池的油面；（2）清洗潤(rùn)滑系統(tǒng)過(guò)濾器的的濾芯；使用與維護(hù)工作300～500小時(shí)1（3）檢查安全閥，修復(fù)閥上輕微傷痕，檢查安全閥彈簧是否回縮；32（2）檢