空壓機基礎(chǔ)培訓課件

1、空壓機基礎(chǔ)培訓工程部：周文廣,一、空壓機基礎(chǔ)知識 空壓機用途、分類、結(jié)構(gòu)、原理 二、斯可絡(luò)空壓機基本結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)流程、工作原理,一、空壓機基礎(chǔ)知識1.空壓機的用途,1.1動力用壓縮機 壓縮空氣作為動力風源，具有安全、經(jīng)濟效率高的特點，在礦山、建筑等機械行業(yè)中用來驅(qū)動各種風動工具，如風鎬、風鉆、氣動板手等； 壓縮空氣用于控制儀表及自動化裝置，如機械加工中心的刀具更換、噴涂等； 紡織工業(yè)中的輸送； 采礦： 油田注氣、爆破采煤； 氣體輸送：煤氣/天然氣； 1.2工業(yè)用壓縮機 化學工業(yè)：合成氨/尿素，高壓聚乙烯； 石油煉制：脫硫，石油裂化催化； 1.3制冷和氣體分離用壓縮機,2.空壓機分類,2.1按工作

2、原理分為： 容積式壓縮機-利用可變?nèi)莘e來提高氣體壓力 動力式（速度式）壓縮機-將氣體動能轉(zhuǎn)化為壓力能，即將氣體速度轉(zhuǎn)化為壓力。 2.2按排氣壓力分為： 低壓壓縮機0.21.0MPa 中壓壓縮機1.010MPa 高壓壓縮機10100MPa 超高壓壓縮機100MPa,2.3按排氣量分為： 微型壓縮機10=100 m3/min,2.空壓機分類,2.空壓機分類2.4按工作原理分為：,3.壓縮機的基本結(jié)構(gòu)與特點,3.壓縮機的基本結(jié)構(gòu)與特點,3.壓縮機的基本結(jié)構(gòu)與特點,可靠性高，無故障運行時間可達4-8萬小時； 振動小、噪聲低，不需要基礎(chǔ)； 機器體積小、重量輕； 排氣平穩(wěn)、沒有氣流脈動； 結(jié)構(gòu)簡單、維修方

3、便； 排氣量和排氣壓力適應性差，最小流量和最高壓力不能同時滿足。,3.壓縮機的基本結(jié)構(gòu)與特點,確保潤滑油的性能。壓縮腔內(nèi)噴油，螺桿轉(zhuǎn)子不直接接觸，陽轉(zhuǎn)子通過油膜帶動陰轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)嚙合 。因此潤滑油的性能好壞直接影響轉(zhuǎn)子的工作狀況與壽命。 潤滑油的作用：潤滑、密封、冷卻、消聲。 注入的潤滑油可在轉(zhuǎn)子之間形成油膜，陰轉(zhuǎn)子可直接由陽轉(zhuǎn)子帶動，無需借助高精度的同步齒輪。 噴入的潤滑油可以增加轉(zhuǎn)子與機殼和轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間的氣密性。 潤滑油可減低因高頻壓縮所產(chǎn)生的噪音。 潤滑油具有冷卻作用，保證機組具有較高的單級壓縮比。單級壓比能達到13。 必須設(shè)置高效的進氣過濾器、油氣分離裝置、油冷卻器：保證油的循環(huán)使用與供

4、應氣體的品質(zhì)。 必須控制排氣溫度適中：排溫不能過高也不能過低。,4.壓縮機的工作原理,4.1吸氣過程： 螺桿式進氣側(cè)的吸氣口，必須設(shè)計得使壓縮室可以充分吸氣，而螺桿式壓縮機并無進氣與排氣閥組，進氣只靠一調(diào)節(jié)閥的開啟、關(guān)閉調(diào)節(jié)，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，主副轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進氣端壁開口時，其空間最大，此時轉(zhuǎn)子的齒溝空間與進氣口的自由空氣相通，因在排氣時齒溝的空氣被全數(shù)排出，排氣完了時，齒溝乃處于真空狀態(tài)，當轉(zhuǎn)到進氣口時，外界空氣即被吸入 ，沿軸向流入主副轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當空氣充滿整個齒溝時，轉(zhuǎn)子的進氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離了機殼的進氣口，在齒溝間的空氣即被封閉，以上為，進氣過程。,4.壓縮機的工作原理,4.壓縮機的工

5、作原理,4.2封閉及輸送過程： 主副兩轉(zhuǎn)子在吸氣終了時，其主副轉(zhuǎn)子齒峰會與機殼閉封，此時空氣在齒溝內(nèi)封閉不再外流，即封閉過程。兩轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，其齒峰與齒溝在吸氣端吻合，吻合面逐漸向排氣端移動，此即輸送過程。,4.壓縮機的工作原理,4.壓縮機的工作原理,4.3壓縮及噴油過程： 在輸送過程中，嚙合面逐漸向排氣端移動，亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小，齒溝內(nèi)的氣體逐漸被壓縮，壓力提高，此即壓縮過程。而壓縮同時潤滑油亦因壓力差的作用而噴入壓縮室內(nèi)與空氣混合。,4.壓縮機的工作原理,4.4排氣過程： 當轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機殼排氣相通時，（此時壓縮氣體壓力最高）被壓縮的氣體開始排出，直至齒峰與齒溝的

6、嚙合面移至排氣端面，此時兩轉(zhuǎn)子嚙合面與機殼排氣口的齒溝空間為零，即完成（排氣過程），在此同時轉(zhuǎn)子嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到最長，其吸氣過程又在進行 。,4.壓縮機的工作原理,5.名詞解釋,5.1容積流量qV：（俗稱排氣量和輸氣量）指單位時間內(nèi)進入壓縮機吸氣口的氣體容積值（包含冷凝水的折算）。 影響因素：進氣壓力、進氣溫度、相對濕度等進口狀態(tài)和排氣壓力及冷卻條件（如海拔高度） 公稱容積流量：（銘牌標注）特定的進氣壓力、進氣溫度、排氣壓力及冷卻條件下所測得的流量。 標準容積流量qVm：折算到標準吸氣狀態(tài)的流量（不計入冷凝水的折算）（相當于干空氣質(zhì)量），單位 NM3/min。 標準狀態(tài)：

7、（1）化工計算，壓力為1.013105Pa(760mmHg)、溫度為273K;（2）空氣動力計算，以海平面的平均壓力與溫度，即1.013105Pa(760mmHg)、溫度為15為準;用p0,T0表示。 換算公式: qVm/ qV= p0 . T /(p. T0) 海拔高度對壓縮機容積流量與功率的影響(排氣壓力為0.7barG的空壓機),5.名詞解釋,5.2排氣壓力：測得的機組出口供氣壓力（表壓）。單位：bar,MPa。 影響因素：用戶管路中的背壓(工作壓力）大小及后處理設(shè)備與管路損失。 排氣壓力升高對功率消耗的影響： 壓力每升高1bar消耗功率增加約6%左右。 工作壓力：用戶設(shè)備的實際使用壓力

8、，工作壓力直接影響到功率的消耗量。 供氣管路各部分損失分析舉例：,噴油機壓力損耗 以儀表氣為例,New Unit 7.7 bar,PRESSURE DROP IN A 7.5 bar compressor package,Inlet filter,Inlet valve,Check valve,Oil separator,aftercooler,Water separator,dryer,DD/oil removal,PD/fine filter,QD/active carbon,0.2 bar,0.2 bar,0.2 bar,0.3 bar,0.1 bar,0.8 bar,6.7 bar,A

9、FTER ONE YEAR or less,7.5 bar,Control point,OIL INYECTED SOLUTION,5.名詞解釋,5.3比功率 指壓縮機在單位時間內(nèi)吸入單位氣量所消耗的功率，通常用Kw/M3/min表示，在相同的排氣壓力下比功率越小，既耗功越少。,二、斯可洛空壓機基本結(jié)構(gòu),1.系統(tǒng)流程圖,1.1 SCR10-30,1.2 SCR40-06,1.3 SCR75-340,2.空氣流程,空氣由空氣濾清器濾去塵埃之后，經(jīng)由進氣閥進入主壓縮室壓縮；并與潤滑油混合，與油混合的壓縮空氣進入油氣桶，再經(jīng)由油細分離器、壓力維持閥、后部冷卻器，氣水分離器，最終送入使用系統(tǒng)中。,2.

10、空氣流程,2.1空氣過濾器 空氣過濾器為一干式紙質(zhì)過濾器，過濾紙細孔度約為10um左右，通常每1000小時應取下清除表面的塵埃，清除的方法是使用低壓空氣將塵埃由內(nèi)向外吹除?？諝膺^濾器上裝有一壓差控測器，如果顯示面板上顯示空氣濾清器堵塞，即表示空氣過濾器必須清潔或更換。,2.空氣流程,2.空氣流程,2.2進氣閥（Suction Valve） a. 起動時，進氣閥位于關(guān)閉狀態(tài)，使壓縮機在低負載下起動，減輕了電機起動時的負載；便于電機的正常工作。同時HOERBIGER進氣閥本體所帶有的空載進 氣小孔，避免了壓縮機體內(nèi)的過真空。并能盡快建立系統(tǒng)所需氣壓。 b. 空車、重車轉(zhuǎn)換壓縮機起動后，進氣閥打開。

11、壓縮機即轉(zhuǎn)換為重車狀態(tài)即正常工作狀態(tài)。 c. 停機自動卸壓及止回功能停機后HOERBIGER進氣閥能快速卸除油氣桶的氣壓，使下次起動電機不至過載；同時能防止油氣桶內(nèi)壓縮空氣倒流，造成轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)及含油空氣從空氣濾清器中噴出。,2.空氣流程,2.空氣流程,2.空氣流程,2.3感溫探頭 在失水、失油、水量不足、油量不足等情況下，均有可能會導致排氣溫度過高，當排氣溫度達到所設(shè)定之溫度值時，則系統(tǒng)會自動停機。跳機溫度一般設(shè)定在105-110，液晶面板上可讀出排氣溫度。 2.4油氣桶 油氣桶桶側(cè)裝有油位指示計，靜態(tài)潤滑油的油位應在油位計的高油位線與低油位線之間。油桶下裝有泄油閥，每次啟動前應略為扭開泄油閥以

12、排除油氣桶內(nèi)的凝結(jié)水，請注意：一旦有油流出，立即關(guān)閉該泄油閥，以免有過多的潤滑油流出。桶上開有加油孔，可供加油用。,2.空氣流程,2.空氣流程,2.空氣流程,2.5安全閥（Safety Valve） 當系統(tǒng)壓力設(shè)定不當或失靈而使油氣桶內(nèi)壓力比設(shè)定排氣壓力高出0.1Mpa以上時，安全閥即會跳開，使壓力降至設(shè)定排氣壓力以下。安全閥于出廠前已經(jīng)過調(diào)整，請勿隨意調(diào)整。,2.空氣流程,2.6泄放閥（Vent Valve） SCR30（含）以下機型泄放閥為二通常閉電磁閥，SCR40340W泄放閥為機械式放空閥,當停機或空車時，此閥即打開，排出桶內(nèi)的壓力，以確保壓縮機能在無負載之的情況下起動或空負荷運轉(zhuǎn) 。

13、,2.空氣流程,2.空氣流程,2.7壓力維持閥（Minimum Pressure Valve） 位于油氣桶上方油細分離器出口處,開啟壓力設(shè)定于0.45Mpa左右，壓力維持閥的功能為： A. 起動時優(yōu)先建立起潤滑油所需的循環(huán)壓力，確保機體的潤滑。 B. 于壓力超過0.45Mpa之后方可開啟，可降低流過油細分離器的空氣流速，除確保油細分離器效果之外，并可保護油細分離器免因壓差太大而受損。,2.空氣流程,2.空氣流程,2.空氣流程,2.8容調(diào)閥 當系統(tǒng)壓力逐漸上升時，首先達到反比例閥的設(shè)定壓力，則空氣經(jīng)過量會逐漸減少使得伺服氣缸的壓力降低，并因此使得進氣蝶閥的開啟角度變小，從而減少進氣量，此時系統(tǒng)已

14、經(jīng)開始容調(diào)。若壓力持續(xù)上升則蝶閥開啟越接近水平角度，反之若系統(tǒng)壓力降低，則經(jīng)過反比例閥的氣量越大，直到低于比例閥的設(shè)定值，則容調(diào)動作停止。,2.空氣流程,2.空氣流程,2.空氣流程,2.9后冷卻器（After Cooler） A. 若為風冷式的冷卻器，用冷卻風扇將冷空氣抽入，通過冷卻器而冷卻壓縮空氣。其排氣溫度一般在（大氣溫度+15）以下。風冷式的空壓機對環(huán)境溫度條件較敏感，選擇放置場所時，最好注意環(huán)境的通風條件。 B. 若為水冷式的機型，則使用管殼式冷卻器，用冷卻水來冷卻壓縮空氣。其排氣溫度在40以下（冷卻水入口水溫最高不得超過35）。水冷式空壓機對環(huán)境溫度條件不敏感，且較易控制其排氣溫度,

15、若冷卻水水質(zhì)太差，則冷卻器易結(jié)垢而阻塞。必須特別注意。,3.潤滑油流程,由于油氣桶內(nèi)的壓力，將潤滑油壓入油冷卻器在冷卻器中將潤滑油加以冷卻之后，經(jīng)過油過濾器除去雜質(zhì)顆粒，然后分成二路，一路由機體下端噴入壓縮室，冷卻壓縮空氣，另一路通到機體的兩端，用來潤滑軸承組及傳動齒輪，而后（各部之潤滑油）再聚集于壓縮腔中，隨壓縮空氣排出。與油混合的壓縮空氣進入油氣桶，分離一大部分的油，其余的含油霧空氣再經(jīng)過油細分離器，濾去所余的油，經(jīng)壓力維持閥進入后部冷卻器冷卻，即可送至使用系統(tǒng)。,3.潤滑油流程,3.1 油冷卻器（Oil Cooler） 油冷卻器與空氣后冷卻器的冷卻方式相同，有風冷與水冷二種冷卻方式。若環(huán)

16、境狀況不佳，則風冷式冷卻器（radiator）之翅片易受灰塵覆蓋而影響冷卻效果，排氣溫度會過高而致跳機。因此每一相當時期，即應用低壓的壓縮空氣將翅片表面的灰塵吹掉，若無法吹干凈則必須以溶劑來清洗，務(wù)必保持冷卻器散熱表面干凈。管殼式冷卻器在堵塞時，必須以特殊藥水浸泡，且以機械方式將堵塞在管內(nèi)的結(jié)垢清除，務(wù)必確定完全清洗干凈。,3.潤滑油流程,3.2油過濾器（Oil Fiter） 油過濾器是一種紙質(zhì)的過濾器，其功能乃是除去油中雜質(zhì)如金屬微粒，油的劣化物等，過濾精度在5u-10u之間，對軸承及轉(zhuǎn)子有完善的保護作用，是否應當更換油過濾器可由其壓差指示來判斷，如果壓差指示燈亮，表示油過濾器阻塞，必須更換

17、。新機第一次運轉(zhuǎn) 500 小時之后即需更換油及油過濾器，爾后則依壓差指示燈亮而更換。若油過濾器壓差大而沒更換，則可能導致進油量不足，而排氣高溫跳機同時因油量不足會影響到軸承壽命。,3.潤滑油流程,3.潤滑油流程,3.3油細分離器（Oil Separator） 油細分離器濾芯是用多層細密的玻璃纖維制成，壓縮空氣中所含的霧狀油氣經(jīng)過油細分離器后幾乎可被完全濾去。正常運轉(zhuǎn)下，油細分離器可使用約3000小時。唯潤滑油的油品及周圍環(huán)境的污染程度對其壽命影響甚大，如果環(huán)境污染甚為嚴重，可考慮加裝前置空氣過濾器；至于潤滑油的選擇，必須采用本公司螺桿空壓機專用高級潤滑油，最 忌使用假油或再制油。油細分離器出口

18、裝有安全閥及壓力維持閥，壓縮空氣由 此引出，通至后冷卻器。經(jīng)細分離器所濾過的油集中于中央的小圓凹槽內(nèi)，再由一回油管回流至機體進 口側(cè)，可避免已被過濾的潤滑油再隨空氣排出。,3.潤滑油流程,3.潤滑油流程,3.潤滑油流程,3.4溫控閥（Thermostatic Valve） 冷卻器前方裝有一溫控閥，其功能是維持排氣溫度在壓力露點溫度以上。剛開機時，潤滑油溫度低，此時溫控閥會自動把回流的回路打開，油則不經(jīng)過油冷卻器而進入機體內(nèi)。若油溫升高到71以上則閥慢慢打開，至85時全開，此時油會全部經(jīng)過油冷卻器再進入機體內(nèi)。,3.潤滑油流程,4.冷卻系統(tǒng),4.1風冷式機型 冷空氣經(jīng)由一循環(huán)風扇抽入，吹過冷卻器

19、的散熱翅片，與壓縮空氣及潤滑油做熱交換，達到冷卻之效果。此冷卻系統(tǒng)的最高允許環(huán)境溫度為45，超過則系統(tǒng)即有引起跳閘的可能,如放置場所在高溫鍋爐邊等。 4.2水冷式機型 冷卻水的水溫設(shè)計基準為32，所以冷卻水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計必須特別注意。尤其是冷卻水水質(zhì)必須符合一般工業(yè)用水標準以上才可，盡量避免使用地下水。若水質(zhì)差則冷卻水塔須定期加清洗劑來清洗沉積物，以免影響冷卻器的效率及壽命。冬季時，常溫在冰點以下地區(qū)，機組停機后，必須將冷卻器中的冷卻水排放干凈。,5.控制系統(tǒng),5.控制系統(tǒng),5.1電動機起動 在此期間，（三相）電磁閥不得電，進氣閥全閉，放空閥全開，此時進氣側(cè)成高度真空，壓縮機及軸承所需之潤滑油，

20、由壓縮室與油氣桶內(nèi)的壓力差所確保。 5.2電動機全壓運動轉(zhuǎn) 控制切入全運轉(zhuǎn)后，（三相）電磁閥得電，油氣桶中的壓力逐漸升高，當油氣桶內(nèi)壓力逐漸上升到0.15Mpa以上時，進氣閥全開，因此油桶內(nèi)的壓力迅速增高，壓縮機開始全負荷運轉(zhuǎn)，當壓力升至0.450.50Mpa時，最小壓力維持閥全開，空氣輸出。,5.控制系統(tǒng),5.3重負荷/無負荷操作 當排氣壓力達到系統(tǒng)設(shè)定上限時，切斷電源，（三相）電磁閥關(guān)閉，因而進氣閥亦關(guān)閉，同時泄放閥全開，將油氣桶內(nèi)空氣排至大氣中，此時壓縮機在無負荷狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，其所需的潤滑油即由壓縮室與油氣桶內(nèi)壓力之差所確保。待管路系統(tǒng)的壓力降至系統(tǒng)設(shè)定之下限時，再接通電源，（三相）電磁閥再次開啟，進氣閥亦全開，同時泄放閥關(guān)閉，壓縮機再負載運轉(zhuǎn)。,5.控制系統(tǒng),5.4 容調(diào)操作(SCR40300W) 當排氣壓力逐漸上升，未達到系統(tǒng)設(shè)定之上限值時，首先到達比例閥 的設(shè)定壓力，使得進氣閥逐漸關(guān)小。此時系統(tǒng)已經(jīng)開始容調(diào)。若壓力持續(xù)上升則進氣閥逐漸關(guān)閉，直至完全關(guān)閉。反之若系統(tǒng)壓力逐漸