V-150型空气压缩机培训教材.ppt

2V-1/350型空气压缩机培训教材,一、压缩机的基本概念 二、压缩机的总体介绍 三、压缩机的系统及流程简介 四、压缩机的主要结构介绍 五、压缩机常见故障的分析、判断及处理 六、干燥器的工作原理 七、 2V3-102-00B型干燥器的结构组成及流程 八、 压缩机的使用与注意事项,一、压缩机的基本概念,1、什么叫压缩机 顾名思义，用来压缩气体从而提高气体压力的机械，叫作压缩机。注 2、表压与绝对压力 表压为压力表测得的压力。它是容器中压力与当地大气压力之差。 容器中的绝对压力为：表压与当地大气压力之和。铭牌上所标示的排气压力均为表压力。（以2V-1/350为例） 3、排气量 在所要求的排气压力下，压缩机单位时间内排出的气体容积，折算到进口状态时的容积值。 4、排气压力 最终排出压缩机的气体压力，在某些场合，排气压力也被称为：“背压力”。压缩机铭牌上所标示的排气压力一般为允许的最大排气压力，未经许可不得超出此值。,5、压缩机的分类 a、按工作原理分，压缩机可分为两类： 1）容积式压缩机：直接对一可变容积中的气体进行压缩，使该部分气体容积缩小、压力提高。其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔。 2）动力式压缩机：它首先使气体流动速度提高，及增加气体分子的动能；然后使气体流速有序降低，使动能转化为压力能，与此同时气体容积也相应减小。其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速度的叶轮。 b、按排气压力（表压）分类， 1）风机：排气压力 0.015MPa的为通风机 0.0150.2MPa 的为鼓风机。 2）压缩机： 低压压缩机 0.21.0MPa 中压压缩机 1.010MPa 高压压缩机 10100MPa 超高压压缩机100MPa,c、按压缩级数分类 1）单级压缩机 2）两级压缩机 3）多级压缩机 d、按容积流量分类 1）微型压缩机 1m3/min 2）小型压缩机 110m3/min 3）中型压缩机 10100 m3/min 4）大型压缩机 100 m3/min,油冷却器,曲轴箱,、级气缸,、级活塞,、级活塞,、级气缸,一级排气阀,一级进气阀,四级组合阀,三级组合阀,曲轴,联轴器,连杆,二级进气阀,二级排气阀,进气,排气,三、压缩机的系统及流程简介,（一）压缩机的系统组成： 1、传动系统 2、气路系统 3、冷却系统 4、润滑系统 5、排污系统 只有在这五个系统正常协调工作的时候，压缩机才能正常供气。下面将分别对这五个系统进行介绍,1、传动系统,传动系统是压缩机的心脏，由电动机、联轴器、曲轴和连杆组成。工作原理是：曲柄连杆机构。具体流程是：电动机通过联轴器直接带动曲轴旋转，曲轴通过连杆使活塞上下往复运动，从而达到完成压缩空气的目的。其作用是将电动机的旋转运动转换成活塞的往复运动，为压缩机提供动力。,曲柄连杆机构简图,2、气路系统,气路系统是把压缩机生产的压缩空气，经过逐级增压、处理（各级间的冷却器，油水分离器等）后进入干燥器进行干燥、清洁，然后送入高压储气设备。在每级气缸输出管道上部装有与各级压力相对应的安全阀门，以保证各级压力超过设计规定时起到安全保险作用。,3、冷却系统,冷却系统的作用主要是对增压后的气体、气缸及润滑油进行冷却。它用来保证压缩机持续正常运行和提高运行的经济性、可靠性。该压缩机的冷却方式采用水冷式，自来水或循环冷却水首先进入各级冷却器，然后进入机身下面底盒内冷却润滑油，再分别进入两列气缸水套，最后由缸盖处流出,4、润滑系统,1）压缩机的润滑系统采取强制与飞溅润滑相结合的型式，润滑油从机身油底壳内吸出，经机油过滤器，用转子油泵增压后送到曲轴内，再由曲轴输送到连杆、活塞销、曲轴颈进行飞溅润滑。在油泵的盖上安装了一个旁通阀，可以调整螺管，使油压降低或增大，油的正常压力要求在0.150.35MPa。为了防止润滑油供应不足和过剩，润滑油的工作压力保持为0.20.35MPa范围内，当油压低于0.15MPa时，就应进行停机检查，重新调整压力。 2）压缩机的气缸润滑情况：一级缸是依靠压力润滑从油泵接一根油管，通入一级吸气管路进入气缸达到润滑目的。二级气缸是飞溅润滑，由平衡铁将铜套处落下的油甩起溅到缸里，而达到润滑目的。三、四级气缸的润滑是由一级缸串入三、四级气缸的油来润滑。 3）压缩机润滑油，夏季是选用19号（GB12691中的 LDAB150）压缩机油，冬季选用13号（GB12691中的 LDAB100）通用压缩机油。在一级进气管道上的加油装置上，每分钟向每个气缸加入6-8滴油为好，可以通过裴氏滴流管测定。 注意：更换新压缩机油前应用轴承油作为清洗剂。清洗整个循环润滑油管路时，不允许用煤油或类似的油作为清洗剂，以免使新压缩机油质量降低。,串入润滑方式,飞溅润滑方式,三级气缸,四级气缸,二级气缸,二级气缸,一级气缸,一级气缸,转子油 泵,曲轴连杆机构,精过滤器,网状过滤器,曲轴箱内润滑油,5、排污系统,为了保证油水分离器中不积累过多的油、水等污物，以利于持续保持压缩空气的清洁度满足使用要求，压缩机需定时排污。在结构设计上，一级和四级油水分离器安装在相应气缸的排气管路中，与油水分离器相连接的排污管均与操作板上的一级和四级吹洗开关相连。压缩机在正常工作过程中，每间隔小时，就应分别打开一级和四级吹洗开关进行排污，以提高油水分离器的工作效率 ，排污顺序为先四级后一级,四、压缩机的主要结构介绍,1、曲轴部件 2、连杆部件 3、气缸部件 4、 活塞部件 5、气阀部件 6、油泵组件 7、安全阀 8、锁闭开关和空气滤清器,1、曲轴部件,由球墨铸铁QT600铸造制成，是压缩机的重要组成部件，主要负担传递扭矩的功能。承受拉、压、剪、弯、扭等复合交变应力作用。本曲轴只有一个曲拐，所以为了平衡其旋转质量，在曲柄上装有两块平衡铁。曲轴的外露端有一段1：10的锥度面，使飞轮与曲轴同心旋转，并方便拆装飞轮。曲轴的后端装有一个压盖，压盖上插有传动油泵的小轴，经过小轴传动油泵进行工作。在曲轴的两侧装有两个双列向心球面滚珠轴承，在轴承与轴承端盖间应留有0.60.8毫米的热膨胀间隙（详见曲轴部件图）,曲轴部件,1、螺栓 3 2 、压盖 1 3 、双列向心球面轴承3612 数量 2 4、曲轴 1 5、丝堵 2 6、键1645 1 7、轴承座 1 8、抛油圈 1 9、垫 1,10、密封圈 1 11、轴承压盖 1 12、螺母M8 6 13、螺柱M822 6 14、飞轮压盖 1 15、垫圈16 1 16、螺栓M1645 1 17、螺塞M10112 1 18、 镀锌铁丝 l200 1,2、连杆部件,连杆是活塞与曲轴的直接关联部件。通过它使曲轴的旋转运动转换成活塞的往复运动。连杆由锻钢材料制成，杆身内部有贯穿大小头的油孔，大头为分开式，属轴瓦结构，内装有巴氏合金的钢背薄壁瓦片，其间有可供调整间隙的金属垫片；小头轴衬为一整铜套与活塞销相配合，拧紧连杆螺钉的扭转力矩为6kg/m8kg/m（详见连杆组件图）。,连杆部件,1、 开口销330 2 2、 连杆螺母M141.5 2 3、垫片 2组 4、 连杆体 1 5、连杆螺钉 2 6、连杆小头瓦 1 7、连杆大头瓦 1付 8、螺钉M36 4,3、气缸部件,气缸与活塞配合，通过活塞环的密封作用形成一个封闭容积，将压缩空气封闭，通过活塞的上下往复运动对压缩空气做功，将机械能转变为压缩空气的内能。该压缩机气缸、气缸盖的结构的型式特点是，、级为一个整体，用灰铸铁制造而成，上部为级气缸，下部为级气缸；、级气缸和级气缸盖为一个整体，材料也是灰铸铁，所不同的是在级气缸内装有一个气缸套，气缸套材料为35CrMoVo。2V系列压缩机分为、级气缸组件和、级气缸组件两个部分，直接用螺栓连接在机身上互成75夹角（详见、级气缸组件装配图册）。、气缸组件的装配图册也与、级气缸组件装配图册相似，拆卸和装配时可按、级气缸组件图册进行。由于2V系列压缩机的、级气缸组件和、气缸组件成V形对称结构，故装配时气缸的进水口与排水口只是换下方位就可以了。,、级气缸组件 明细清单,1、级排气阀压罩 1 2、接座 1 3、方孔丝堵ZG1/2 1 4、级气缸体 1 5、接头 1 6、接座 1 7、级进气阀压罩 1 8、垫 8 9、压盖 6 10、 螺柱AM860 6 11、垫 6 12、螺钉M1030 6 13、螺母M10 6 14、螺母M8 26 15、垫 2 16、螺柱AM1022 4 17、螺母M10 4 18、垫片组 1组 19、三级气缸体 1,20、螺柱AM1480 4 21、螺柱AM14130 4 22、螺母M14 12 23、螺母M14 12 24、垫 2 25、螺柱AM820 20 26、级进气阀压罩 2 27、方孔丝堵ZG3/8 2 28、垫 1 29、垫片组 1组 30、O型密封圈 4 31、三级气缸盖 1 32、垫28/361 2 33、管接头 1 34、螺柱AM1470 4 35、管接头 1 36、套 2 37、级排气阀压罩 2,4、活塞部件,活塞是压缩机气缸中进行气体压缩的主要零件。由于活塞的往复运动而使吸入的气体受到压缩，从而实现由机械能转变成压缩空气的内能。活塞上下往复运动时将与气缸壁发生摩擦，所以气缸的耐久性及压缩机的整体技术性能，直接与活塞及活塞环的制造质量有关。活塞应充分坚韧、耐磨，能抵抗住高压气体产生的膨胀压力，此外，还要求活塞应有较轻的质量，活塞环要有较高的耐磨性。（详见活塞部件图） 该压缩机的活塞共分为四级，一、二级活塞为一体，由ZL108铝合金铸造而成；三级是由HT200灰口铸造而制成；四级为组合式活塞，其活塞密封环为铸铁，活塞杆的杆身由40Cr合金钢制成。由于2V系列压缩机属于V型机构，活塞为组合式活塞，故分为、级活塞组件与、四级活塞组件两组部件。其结构与装配型式如下： 注：各级的活塞环的结构与型式：一、二、三、四级活塞环和支持环均为HT200灰铸铁制成，它们为环形体，具有一定的弹力，活塞环的开口形式是45角或直口。,、级活塞组件,1、级活塞环 8 2、封头 1 3、级活塞 1 4、丝堵 1 5、活塞 1 6、级支撑环 2 7、级活塞环 2 8、活塞销支架 1 9、活塞销 1 10、级活塞环 4 11、级刮油环 1 12、螺母BM101 4 13、螺柱 4 14、垫圈10 4 15、堵 2,5、气阀部件,气阀属于自动阀结构，当外界压力大于弹簧的压力时，气流就可以冲开阀片进入或排出气缸。气阀用来控制各级气缸的工作压力范围。因机器型号、输出压力不同，气阀的结构也不相同。下面介绍2V系列压缩机的气阀结构. 、级吸、排气阀：阀片的形状为环形阀片，具有高强度的抗冲击韧性，弹簧为圆柱大圈弹簧。、级吸、排气阀的阀片及弹簧可以通用。 、级组合阀：阀座、阀盖为钢性贴合，内有两个环形阀片，内圈为排气，外圈为吸气，起落依靠弹簧。两个阀的不同点在于它们的阀座和阀盖的尺寸大小不同（具体结构详见气阀部件图5.1、 I、级进气阀部件，5.2、 级组合阀部件，5.3、级组合阀部件，5.4、 I、级排气阀部件）。,1、阀盖 1 2、弹簧 1 3、阀片 1 4、垫 1 5、阀座 1 6、螺柱 1 7、开口销220 1 8、螺母 M8-8 1,5.1 、级进气阀组件,5.2 级组合气阀组件,1、螺母 M8-8 1 2、开口销220 1 3、螺柱 1 4、阀盖 1 5、阀片 1 6、阀片 1 7、波形弹簧片 各1 8、弹簧 1 9、阀座 1,5.3 级组合气阀组件,1、螺柱 1 2、开口销220 1 3、螺母 M8-8 1 4、阀盖 1 5、弹簧 1 6、阀片 1 7、阀片 1 8、波形弹簧片 各1 9、阀座 1,5.4 、级排气阀组件,1、垫 1 2、阀座 1 3、阀片 1 4、弹簧 1 5、阀盖 1 6、开口销220 1 7、螺母 M8-8 1 8、螺柱 1,6、油泵组件,油泵属于液压装置，它通过转子旋转将润滑油强制吸入，从而提高油压，再通过润滑油管路注入压缩机的各摩擦部位。2V系列压缩机的油泵转子直接与曲轴连接，为高转速机构，为防止堵塞、磨损等，应经常检查拆洗。其结构如下（详见油泵组件图）,油泵组件,1、弹簧垫圈6 3 2、螺栓M616 3 3、泵盖 1 4、调整垫片 1 5、内转子 1 6、销312 1 7、外转子 1 8、泵体 1 9、垫13/201 1 10、管接头 1 11、阀塞 1 12、弹簧 1 13、调整螺管 1 14、螺母M181.5 1 15、泵轴 1 16、O形密封圈91.9 1 17、垫19/261 1 18、管接头 1 19、套管 2 20、螺母10 2 21、油管 1,7、安全阀,7.1 一、二级安全阀 7.2 三级安全阀 7.3 四级安全阀 注意：各级安全阀开启压力调整合格后应进行铅封，以防止非专业人员随意调整,7.1一、二级安全阀,一级和二级安全阀分别安装在压缩机的一级排气管路上和二级排气管路上。一级和二级安全阀从结构上看是非常相似的。不同之处仅仅在于弹簧张力的大小上有区别，一级安全阀弹簧的张力较小，二级安全阀弹簧的张力较大。一级安全阀的开启压力应调为61个大气压（表压），二级安全阀开启压力调为253个大气压（表压）。注：此调整参数适用于额定工作压力为35Mpa的2V系列压缩机。,7.2三级安全阀,三级安全阀安装在四级吸气管路上，安全阀的阀门、轴和弹簧均安装在本体内和阀门座上。三级阀门的开启压力为1005个大气压。调整时，松开锁紧螺母，旋转本体使弹簧放松或压紧，即可改变安全阀的开启压力。在安全阀开启压力调整到规定的压力值后，拧紧锁紧螺母，然后打上验收铅封。,7.3四级安全阀,四级安全阀装在四级油水分离器管路上，它的开启压力为3755个大气压，阀门开闭行程为10.25mm。是本压缩机最后的一个、也是最重要的安全保险机构。四级安全阀的工作过程：当四级排气管路系统的压力超过350大气压达到370380大气时，则阀门下部受力将超过弹簧张力，这时阀门推动顶杆上移，压缩弹簧，安全阀开启，空气由阀门升起后与阀门座的三个排气孔形成的排气缝隙排入大气中。 四级安全阀在安装时，应先在顶杆上铆紧钢球和装上弹簧，然后再将本体一起安装在阀门座上。为了限制阀门的上升高度，在阀座上拧入限制环，工艺上一般是由切掉限制环端面来调整上升距离的。调整时，松开阀座上的锁紧螺母，转动安全阀本体，当安全阀调整到规定的开启压力后，拧紧锁紧螺母，打上铅封，拴上压力标片。,8、锁闭开关和空气滤清器,8.1锁闭开关 锁闭开关是压缩机空气管道操纵的部件，它的开启或关闭直接控制着压缩机是否向外供气或排气的功能。关闭时应防止用力过大，以免损坏开关的密封阀座和活门。 8.2空气滤清器 空气滤清器安装在压缩机的进气管路上，并用卡箍固定。它由外壳、滤芯、滤清器盖、中心紧固螺钉等组成。压缩机一级吸入的空气，首先经过滤清器外壳上的进气管进入滤清器外壳的内壁与滤芯之间的环状空间，然后经过滤芯将空气中的灰尘加以过滤，使清洁的空气进入压缩机一级气缸中。为了便于清扫和更换，滤芯是可以更换的，滤芯采用纸质材料制成，每间隔150小时应更换一次新品。,五、压缩机常见故障的分析、判断及处理,发生故障的可能原因 1、润滑油的温度过高 1）运动机构发生故障或摩擦面拉毛，轴瓦配合过紧。 2）润滑油不足或质量不好。 3）油泵管路渗漏、破裂或堵塞。 4）曲轴箱内润滑油不够。 5）油冷却器的效率低。 6）油冷却器的冷却水量过少。 2、润滑油的压力过低 1）曲轴箱内润滑油量不足。 2）油泵管路渗漏或堵塞。 3）油压表失灵。 4）油泵齿轮磨损，轴向间隙过大。,排除故障方法（停车后进行） 1）打开曲轴箱及气缸盖判断过热原因，重新打磨，按技术要求调整轴瓦间隙。 2）清洗曲轴箱，更换新机油。 3）检修油路，输通、焊接或换新。 4）增添新机油。 5）检查、清洗、更换。 6）增大油冷却水量。 1）增添润滑油。 2）检修油管路。 3）检修或更换。 4）拆卸后检修或更换组件。,六、干燥器的工作原理,工业上常用的气体干燥方法有吸收法、吸附法、冷冻法与压力除湿法。在这里仅介绍吸附法干燥器的工作原理。干燥器内吸附剂（分子筛）的吸附过程属于物理吸附。当压缩空气与干燥器内多孔的固体吸附剂（分子筛）相接触时，吸附质（被除去的物质，如水分）碰到固体吸附剂表面后被吸附。吸附过程见 下图,如上图所示，吸附塔内的吸附剂在工作时存在一个有效吸附区。通过有效吸附区的压缩空气中的吸附质（如水分）基本上被吸附剂完全吸附，其后的吸附剂将暂时不再参与吸附作用（吸附状态）。随着高压空气不断地通入，处于前部的（进气端）有效吸附区的吸附能力逐渐达到饱和，不再具有吸附的作用，此时，在处于原有效吸附区后部的吸附剂开始吸附吸附质（如水分），并形成新的有效吸附区。从上图中可见，这个新形成的有效吸附区比原来的有效吸附区后退了一步（吸附状态）。这个持续吸附变化的过程就好像是有效吸附区在向后不断地移动。由于吸附塔的容量是有限的，所以当有效吸附区移动至吸附塔出口时，将不再有新的吸附剂投入吸附区（吸附状态）。这时，如果继续使用就会导致出口空气吸附质（如水分）的含量上升。因此，必须对吸附剂再生。所以人们有时又把干燥器叫做再生干燥装置（再生干燥器）。,七、 2V3-102-00B型干燥器的结构组成及流程,1、 2V3-102-00B型干燥器的结构组成 2V3-102-00B型再生干燥器由精密过滤器、精密除油器、粉尘过滤器、超精过滤器、吸附器、加热器、不锈钢高温高压截止阀、止回阀、减压阀、压力保持阀、压力表及管路等组成。下面将对主要组件的功用进行逐一阐述: 。 1.1 吸附器： 吸附器是钢制的气瓶，选用铬锰无缝钢管热辊制成。其容量为4L，最大工作压力为35Mpa，内装分子筛，供干燥空气之用。它是干燥装置的核心部件。分子筛采用4AD型48目球状分子筛。该分子筛是一种碱金属硅铝酸盐,颗粒直径为2.32.8mm,吸附临界直径不大于4A的分子。分子筛属于树脂材料，为多孔结构的高分子有机物。从外观看来，白色、环状结构。吸附器的作用，主要是当高压空气经过分子筛时，利用变压吸附原理，多孔结构将空气中的水分子吸收，从而达到干燥空气的目的。 1.2 不锈钢高温高压球阀： 本干燥装置配有四个不锈钢高温高压截止阀,为吸附器工作与再生相切换的控制开关。 1.3 压力保持阀：,压力保持阀安装在高压空气输出管道上，位于末端过滤器之后。其作用 是为了保持空气管路系统中（特别是吸附器出口）必要的最小输出压力， 以使空气通过吸附器的速度不致过高，从而防止损坏分子筛的晶粒。所以 必须保证空气管路中的压力始终大于1012Mpa。当输出端空气管路中的 压力低于压力保持阀的设定值时，压力保持阀将自动关闭；反之，则当输 出端空气管路中的压力高于压力保持阀的设定值时，压力保持阀将自动打 开向外输出满足使用要求的高压空气。 保持压力阀的压力出厂已调整好，并已用螺钉定位和铅封。 1.4 止回阀： 本干燥装置另配有四个止回阀,作为控制气体流向的单向阀。 1.5 减压阀： 减压阀具有减压稳压的功能,其作用是将高压压缩空气降压至再生气所需的 工作压力 。 1.6 加热器： 加热器安装在两个吸附器中间的底座上，加热器内安装有管状电热元件 （型号：JH02D-0731 ;220