空压机工作原理.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除空压机工作原理简述 螺杆式单级压缩空压机是由一对相互平行齿合的阴阳转子（或称螺杆）在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端，阴转子的槽与阳转子的齿被主电机驱动而旋转。 由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由於气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5-0.6MPa时压力开关自动联接启动。2.压缩机润滑油 2.1 旋叶式压缩机 每种型号的压缩机对润滑油的要求都是不同的。旋叶式压缩机的润滑油功能是润滑在压缩过程中滑入和滑出的叶片。润滑油也作为叶片与机架间的密封剂使用，使气体压缩成为可能。通常ISO68-150产品满足旋叶式压缩机的粘度要求。 2.2 往复式压缩机 往复式压缩机提供了一个很大的流出压力容量范围从1bar g至1000bar g（4）。往复式压缩机的油润滑汽缸，曲轴箱部件，线圈，活塞，阀门和装填杆。曲轴箱部件包括十字头轴承，十字接头，十字头导承和曲柄销。近来的制冷应用表明操作粘度小于10 cSt的ISO15润滑油可提供合适的润滑作用。然而，依靠气体分子量和流压操作，加工和碳氢化合物气体往复式压缩机的经典使用是ISO68-680产品。 在大多数往复式压缩机，一种流体作为润滑剂使用于所有部件。较小的往复式压缩机使用喷溅润滑油。较大的装置通常使用一种油泵系统以润滑上方的曲轴箱部件。一些大型设备使用两种不同的润滑油，一种用于汽缸而另一种用于其它需润滑的部件。由于汽缸润滑油须与气体共存，故必须与向下液流过程兼容。汽缸润滑油可设计成为特殊气体或操作条件提供润滑作用。（2） 2.3螺旋式压缩机 注满螺旋式压缩机通常使用压缩烃和生产气体，流压范围从1-25 bar g（5）。它们具有许多优点，包括改进压缩效率，低流出温度，高可靠性和由于简单的机械构造所致的较少维护。螺旋式气体压缩机必须具备几种功能。它们润滑轴承，在螺杆与机架之间提供足够的密封，移去压缩过程中的热量，冲去压缩机中的任何微粒以及保护系统免于腐蚀。较低的粘度限制是10-20cSt在对轴承的油供温度以及5cSt在流出条件下以确保合适的密封。上部的润滑油粘度取决于为轴承提供足够的润滑油的能力。典型的上部粘度限制是30-100cSt。通常ISO68-220润滑油满足螺旋式压缩机的粘度要求。准确的粘度级别依赖于操作条件和气流成分。 由于系统的闭环设计，合成产品特别适用于螺旋式压缩机（图表1）。润滑油与压缩气体进入分离器。分离的油经过一个油冷却器再回流入压缩机。在这个过程中润滑油的降解可导致如轴承故障，密封不够或腐蚀等压缩机问题。在许多应用中，合成压缩机润滑油的使用能造成有效的烃压缩和生产气体离心压缩机主要由转子和定子两大部分组成。转子包括叶轮和轴。叶轮上有叶片，此外还有平衡盘和轴封的一部分。定子的主体是机壳(气缸)，定子上还安排有扩压器、弯道、回流器、迸气管、排气管及部分轴封等。离心压缩机的工作原理为，当叶轮高速旋转时，气体随着旋转，在离心力作用下，气体被甩到后面的扩压器中去，而在叶轮处形成真空地带，这时外界的新鲜气体进入叶轮。叶轮不断旋转，气体不断地吸入并甩出，从而保持了气体的连续流动。 与往复式压缩机比较，离心式压缩机具有下述优点：1、结构紧凑，尺寸小，重量轻；2、排气连续、均匀，不需要级间中间罐等装置；3、振动小，易损件少，不需要庞大而笨重的基础；4、除轴承外，机件内部不需润滑，省油，且不污染被压缩的气体；5、转速高；6、维修量小，调节方便。 离心式压缩机通过高速旋转的叶轮，把原动机的能量传送给气体，使气体压力和速度提高，气体在压缩机内固定元件中将速度能转换为压力能。主要用来压缩和输送气体。离心式压缩机的工作原理是气体进入离心式压缩机的叶轮后，在叶轮叶片的作用下，一边跟着叶轮作高速旋转，一边在旋转离心力的作用下向叶轮出口流动，并受到叶轮的扩压作用，其压力能和动能均得到提高，气体进入扩压器后，动能又进一步转化为压力能，气体再通过弯道、回流器流入下一级叶轮进一步压缩，从而使气体压力达到工艺所需的要求。螺杆式空压机原理1、吸气过程：螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式压缩机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭。2、封闭及输送过程：主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即封闭过程。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动。3、压缩及喷油过程：在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即压缩过程。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。4、排气过程：当转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，（此时压缩气体之压力最高）被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行螺杆空压机的工作原理 一、螺杆式空气压缩机的概述螺杆式空气压缩机是喷油单级双螺杆压缩机，采用高效带轮(或轴器)传动，带动主机转动进行空气压缩，通过喷油对主机压缩腔进行冷却和润滑，压缩腔排出的空气和油混合气体经过粗、精两道分离，将压缩空气中的油分离出来，最后得到洁净的压缩空气。 双螺杆空气压缩机具有优良的可靠性能，机组重量轻、震动小、噪声低、操作方便、易损件少、运行效率高是其最大的优点。 二、压缩机主机工作原理 螺杆式空气压缩机的核心部件是压缩机主机，是容积式压缩机中的一种，空气的压缩是靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到。转子 副在与它精密配合的机壳内转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线，由吸入侧推向排出侧,完成吸入、压缩、排气三个工作过程。 因此，双螺杆转子的型线技术决定着螺杆式空气压缩机产品定位的档次。三、双螺杆空压机的工作流程 空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后，由进气控制阀进入压缩机主机，在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合，经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离罐，此时压缩排出的含油气体通过碰撞、拦截、重力作用，绝大部份的油介质被分离下来，然后进入油气精分离器进行二次分离，得到含油量很少的压缩空 气，当空气被压缩到规定的压力值时，最小压力阀开启，排出压缩空气到冷却器进行冷却，最后送入使用系统。鉴别空压机润滑油是否变质方法润滑油变质后呈深黑色、泡沫多并已出现乳化现象，用手指研磨，无粘稠感，发涩或有异味，滴在白试纸上呈深褐色，无黄色浸润区或黑点很多。若不及时更换会加速零部件的磨损，影响使用寿命，甚至发生安全事故，因此，经常检查润滑油是否变质并及时更换尤为重要。 几种简易鉴别方法，介绍如下：油流观察法取两只量杯，其中一个盛有待检查的润滑油，另一只空放在桌面上，将盛满润滑油的量杯举高离开桌面30-40厘米并倾斜，让润滑油慢慢流到空杯中，观察其流动情况，质量好的润滑油油流时应该是细长、均匀、连绵不断，若出现油流忽快忽慢，时而有大块流下，则说润滑油已变质。手捻法将润滑油捻在大拇指与食指之间反复研磨，较好的润滑油手感到有润滑性、磨屑少、无摩擦，若感到手指之间的砂粒之类较大摩擦感，则表明润滑油内杂质多，不能再用，应更换新润滑油。光照法在天气晴朗的日子，用螺丝刀将润滑油撩起，与水平面成45度角。对照阳光，观察油滴情况，在光照下，可清晰地看到润滑油中无磨屑为良好，可继续作用，若磨屑过多，应更换润滑油。油滴痕迹法取一张干净的白色滤试纸，滴油数滴在滤试纸上，待润滑油渗漏后，若表面有黑色粉末，用手触摸有阻涩感，则说明润滑油里面杂质已很多，好的润滑油无粉末，用手摸上去干而光滑，且呈黄色痕迹。空气压缩机故障排除及维修方法一、空气压缩机生产前检查：在启动空气压缩机前，有必要对其作一些检查，以排除故障隐患。启动前的检查主要有电源电压的检查和油位的检查。1、电源电压的检查：电源电压的波动范围要求为左右。2、油位检查：油位一般在油标的1/32/3为宜。低于油标1/3时，应及时添加经过滤的同牌号润滑油，冬天宜用13压缩机油，夏季应用19压缩机油。温度在10以上用SAE30，10以下用SAE10即可。二、空气压缩机排气量降低的故障原因及维修方法：故障：空气压缩机排气量降低：1、故障原因：缺油排气量的降低与缺油有着直接的关系。一次我们在生产中，空压机就出现了排气量降低的故障，不仅不能使印刷机的压辊升降，而且伴有一定的敲缸声。维修方法：我们首先对空气*进行检查，并对其进行清洗，然后观察油位，发现油位低于1/3油标位，马上加注了相同牌号的机油，再启动电源开关，试开，还是有敲击声。后来将运动机构部件的曲轴、连杆、活塞、汽缸一一拆开进行检查，发现是曲轴产生了裂纹，看得出快折断了，想必缺油已经有一段时间了。由于缺油，运动部件发生干摩擦，超负荷运行使各部件不同程度地受到损伤。我们对损伤的各运动部件进行清洗、研磨，严重的更换，再重新安装、试机，敲缸声消失了，排气量也正常了。可见机油是绝对不能缺少的，否则后患无穷。2、故障原因：空气消声滤清器及气阀严密性不好维修方法：排气量的降低还与空气消声滤清器及气阀的严密性有关。必须对空气消声滤清器勤清冼。对气阀板、阀片上的污垢进行清洗是有利于空压机保证正常排气量的。常规下每200小时就应清洗一次滤清器，每500800小时应清洗一次气阀。、故障原因：润滑油质量不好维修方法：润滑油质量不好会造成活塞环被吸住，从而降低排气量。因此，应选择高质量的润滑油。长期工作后，润滑油内会含有杂质、灰尘等，因此还要进行过滤。一般来说，每500800小时应更换一次机油，并对前一次使用的机油进行过滤。、故障原因：排气温度超高维修方法：排气温度超高也会造成活塞环被吸住，导致排气量降低。只要降低温度，便可以解决问题。这里要注意两点：(1)环境温度不宜偏高，一般不超过40。(2)若气阀漏气，排出的高温气体又会返回汽缸。这时我们应仔细检查气阀，研磨阀板或更换阀片，排除漏气现象，这样才有可能解决温度超高问题。空压机三滤和油超期使用时的危害空气过滤器（又名风格） 作用：空滤芯是空压机的一道重要的保护屏障！滤除空压机吸入空气中的粉尘杂质，吸入空气越洁净则机油过滤器、油气分离器和机油的使用寿命就越有保障：防止其他异物进入主机，因为主机的部件配合是非常精密的，重要的配合间隙一般为30-150，因此异物进入必然会对主机造成伤害，导致主机“抱死”甚至报废。材料：高精长进口滤纸寿命：通常为15002000小时，可根据工作环境状况调整，空气过滤器堵塞报警设定值一般为-0.05bar。超期使用的危害：机组排气量不足，影响生产；空气过滤器阻力过大，机组能耗增加；机组实际压缩比增大，主机负荷增大，寿命减短；滤芯破损导致异物进入主机，发生主机抱死甚至报废的情况。 油气分离器：（简称油分）作用：分离压缩空气中的油分材料：高精度进口玻璃纤维寿命：通常为30004000小时，可根据环境状况调整。油分芯堵塞报警设定值一般为0.8-1.0bar， 每1bar压差增加能耗7%。超期使用的危害：分离效率差，导致油耗量增大，运营成本增加，缺油严重时甚至可能引发主机故障；压缩空气出口含油量增大，影响后端净化设备运行，导致用气设备无法正常工作；堵塞后阻力增大，导致机组实际排气压力增大，增加能耗；失效后玻璃纤维材料脱落进入油中，导致油滤芯寿命缩短及主机正常磨损。机油过滤器：（又名油格）作用：滤除空压机专用基金油中的金属颗粒、杂技等，保证油循环系统的洁净，保护主机安全运行。材料：高精度进口滤纸寿命：通常为15002000小时，可根据环境状况调整。机油过滤器堵塞报警设定值一般为1.0-1.4bar超期使用的危害：回油量不足，导致排气温度过高，缩短油和油分芯使用寿命；导致主机润滑不足，严重缩短主机寿命；滤芯破损后，末经过滤的含大量金属颗粒杂质的油进入主机，导致主机严重损坏。专用机油作用：润滑-对轴承、齿轮等关键机械部件的润滑；密封-对螺杆与螺杆、螺杆与腔体之间的间隙实施密封；冷却-装主机压缩空气中所产生的热量带到冷却器释放掉；清净-将油路系统中的油垢及其他杂屑等沉积至油分桶及油滤芯内；怎么要的专用油量最适合您的螺杆空压机？优质的原料：添加剂只能暂时提供亮丽的指标，经久的品质来自优质的原料；合适的粘度：确保足够的润滑，降低磨损；高粘度的指数：高温下保持适合的油膜强度，确保主机正常运行；闪点高、倾点低；防止着火，在低温下保持良好的流动性；良好的氧化安定性和热稳定性；延长主机寿命，保证油路系统正常的运行温度；良好的抗乳化性、抗水解性和防腐蚀性；快速分水，防止设备腐蚀低挥发性、良好的抗泡性；降伏油耗。高精密过滤器芯作用：除油除尘：滤除压缩空气中的油、尘和液态水除臭滤芯，滤除压缩空气中的油蒸气及其他异味除菌滤芯：滤除压缩空气中的细菌材料：除油除尘滤芯：高精度玻璃纤维除臭滤芯：活性碳除菌滤芯：超强硼硅酸玻璃纤维寿命：除油除尘滤芯的设计使用寿命通常为4000小时或1年，活性碳除臭滤芯通常为1000小时；除菌滤芯通过蒸气杀菌可再生使用50次。高效除油除尘滤芯的堵塞压差标准通常为0.7bar。超期使用的危害：滤芯阻力过大，管路压降大，机组能耗增加。吸附式干燥机专用活性氧化铝干燥剂作用：利用材料本身所特有的微孔，以毛细作用吸附空气中的水分子，同时依靠吸干机卸压脱附的吸附余热升温来脱去干燥剂所吸附的水份。材料：活性碳氧化铝、分子筛寿命：根据进气空所湿度不同，2-6年不等。可依据干燥机后级的过滤器来判断是否需要更换干燥剂，若过滤器排水，则需立即更换干燥剂，也可根据干燥剂形态以及用气端的实际情况来判断。超期使用的危害：干燥剂失去活性，无法排水干份，压缩空气含水量超过标准，影响用气设备工作及产品的生产质量；干燥剂失效后粉末脱落，影响干燥机寿命，堵塞排气管路增大阻降，增加能耗和生产成本。无热吸附式干燥机无热吸附式干燥机是利用吸附剂有选择性吸附某些组分的特性，吸附压缩空气中的水分，以达到干燥的目的。由于吸附剂吸附至一定时间将达到饱和平衡，须要用干燥气体进行再生以恢复吸附干燥能力。 无热吸附式干燥机是采用双塔利用一部分自身干燥气体并降压至接近大气压力，作为再生气对其进行再生，以固定的切换时间进行双塔切换，从而连续提供干燥气体。英文名： Heatless Regenerative Air dryer 无热吸附式干燥机的特点 1. 采用大容量设计，保证装置出口有稳定的出口露点，能适应吸附剂老化，操作负荷变化； 2. 主要关键部件选用国内外知名品牌，保证装置连续可靠运行； 3. 整体组装出厂，从而使装置安装简单； 4. 采用PIC微处理控制技术，使得装置具有先进性。 无热吸附式干燥机可选配置 1. 分子筛 2. 露点切换模式 3. 高露点报警、联锁 4. 前后过滤器安装在整机上 5. PLC液晶显示 6. 配置计算机上位机通讯接口 无热吸附式干燥机的技术参数 1. 入口温度：45 2. 处 理 量：0.7- 510 m3/min 3. 工作压力：0.4 - 1.0 Mpa 4. 压力露点：- 40 -70(PDP) 5. 系统压降：0.02Mpa 6. 耗 气 量：14.5% 7. 切换周期：5-10 min（可调） 8. 吸 附 剂：活性氧化铝 9. 电压：220V/1PH/50HZ无热再生吸附式干燥机干燥器为吸附式无热1再生型，其优势在于：工作流程简单，配套设备少，造价低，功能齐全，使用寿命长，维护方便。干燥器可为相同排气量的无油空气压缩机配套，合理配置后也可与有油压缩机配套。采用双塔循环切换的工作方式，经系统处理后的压缩空气其成品气露点可达-40或-70。 无热再生吸附式干燥机主要特点 干燥机采用变压吸附，再生压力突变脱附吸附剂吸收水分的原理 微电脑控制，双塔自动切换，循环连续工作（可特殊定制：露点巡检显示、控制，远程控制） 已列入国家级新产品开发项目，国家级火炬计划项目 荣获中国新技术新产品金牌奖 干燥机工作原理 无热再生干燥机是基于变压吸附原理而设计的，这就是说，将压力状态下吸附水分达到饱和的吸附剂迅速降压到大气压，此时，被吸附水分自行脱附，实现吸附剂的再生，脱附出的水分扩散到机外。 利用上述原理进行再生的方法称为压力降法，由于利用吸附剂在吸附过程中产生的热量，加之用干燥空气的一小部分通入需再生的吸附剂，使吸附剂再生，所以压力降法又称为无热再生。 工况要求与技术指标 额定工作压力：0.8MPa 最高工作压力：1.0MPa 进气温度：40 环境温度：20至+40 进气含油量：0.5PPm 再生气耗量：13 压力露点：20至40 无热再生吸附式干燥机性能参数 型号/项目 最大处理气量：m3/min接口尺寸 电源 工作 吸附剂型号 重量 外形尺寸 周期 长mm宽mm高mmNL-GN0.50.7G1/2220V/6minAL2O3483613351015NL-GN11.2G1/21/50Hz10min三氧化二铝 1205903501095NL-GN22.6G116min1627005401400NL-GN33.8G11827005401600NL-GN44.5G11827005401600N