煤矿固定设备教程第四篇11章压气设备概述(16)

1、 11- -1 空气压缩机的用途及类型空气压缩机的用途及类型 一、压缩空气的应用一、压缩空气的应用 1）做动力源驱动风动机械和工具； 2）科学研究和生产实验（气密性）； 3）管道清扫； 4）分离稀有气体（O2、N2）。 二、空气压缩机二、空气压缩机 化工、石油、冶金、轻工、纺织及采矿等工业中广泛使用各种 各类的气体压缩机。气体压缩机是近代工业生产中不可缺少的 通用机械。 三、空压机在矿山中的作用三、空压机在矿山中的作用 生产压缩空气，为各种风动机具提供动力源。生产压缩空气，为各种风动机具提供动力源。 与电力比较的优点优点： 1）不产生电火花，无触电危险，安全性高； 2）速度高、冲击力强的要求；

2、 3）过负荷能力大； 4）排出的空气可有利于改善工作环境； 5）对工作环境要求不高。 缺点：缺点：效率低，运行费用高。 四、矿山空压机站的设备组成：四、矿山空压机站的设备组成： 电动机及电控设备、空压机、滤风器、附属设备（后冷却器、风 包）、管路、冷却泵站等。 目前矿山最广泛使用的是低压（p106Pa）活塞式压缩机， 近年来螺杆式和滑片式压缩机的使用也逐渐增多。 一、活塞式压缩机一、活塞式压缩机 1. 工作原理工作原理 空气在气缸内被往复运动的活塞压缩使压力升高。 2. 活塞式压缩机类型活塞式压缩机类型 1）按气缸的中心线位置分： 立式（Z）、卧式（N）、角度式（V、W、L、S） 2）按作用方

3、式分：单作用、双作用 3）按压缩级数分：单级、双级、多级 4）按冷却方式分：水冷式、风冷式 3. 活塞式空压机的特点活塞式空压机的特点 1）流量、压力使用范围大； 2）背压稳定； 3）结构比较完善； 4）结构复杂，易损件多，维修量大。 无油润滑活塞式压缩机无油润滑活塞式压缩机 密封元件密封元件（活塞环和密封环）材料： 充填聚四氟乙烯结晶性高分子聚合物（具有自润滑性能）。 充填材料充填材料： 青铜粉、石墨、碳、二硫化钼、玻璃纤维、二氧化硅。 无油润滑的优点：无油润滑的优点： 1） 节省大量的润滑油； 2） 由于F4的摩擦系数小，改善了气缸相关件的磨损情况，延长 了使用寿命； 3） 净化了压缩空气

4、，保证了风动机具的安全使用，并且改善了 环境卫生； 4） 气缸实现了无油润滑，避免了由于气缸过热引起润滑油燃烧、 气缸爆炸的危险，有利于安全运转； 5） 取消了注油器润滑系统，避免了跑油、漏油事故，减少了维 修量。 二、（双）螺杆式压缩机二、（双）螺杆式压缩机 1.工作原理和工作过程：工作原理和工作过程： 气缸：截面呈形 气缸内：平行装置两个转子 阳转子(又称阳螺杆)和阴转子(又称阴螺杆) 2.类型：无油（干式）、喷油类型：无油（干式）、喷油 3.特点：特点： 1）体积小，运输、安装方便； 2）结构简单，易损件少，维护方便，使用年限长； 3）压缩排气连续进行，排出的气体没有脉动现象； 4）比功

5、率较大，效率较低； 5）运转中噪音大； 6）转子形状复杂，要求加工精度高、制造困难等。 无油螺杆压缩机 Q= 3-1000m3/min； 单级压比1.5 -3.5 喷油螺杆压缩机 Q= 0.2 -100m3/min； 单级压比14，排气压力2.5MPa 三、滑片式空压机三、滑片式空压机 1. 工作原理工作原理 结构： 转子中心与气缸中心的偏心距：（0.05-0.1）D 气缸长度： （1.5-2.0）D 滑片厚度：1-3mm 片数：8-24片 2、滑片式压缩机的特点：、滑片式压缩机的特点： 结构简单紧凑、易损件少、重量轻，寿命长。 密封困难、效率低。 适用于：Q= 0.5-500m3/min；p

6、= 4.5MPa以下 单螺杆压缩机:开式和半封闭式 开开 式：式：电动机与压缩机分体，用联轴器直联，其通用性强，便 于维护使用。 半封闭式：半封闭式：电动机与压缩机安装在同一外壳内，集电动机与压缩 机于一体。 1工作原理工作原理 组组 成：成：机壳、一个螺杆与两个星轮。 工作原理：工作原理：螺杆的螺槽、机壳内表面和星轮齿面构成工作容积。 运转时，由螺杆带动星轮旋转，气体由吸气腔进入螺槽内，经压 缩后，通过机壳座上的排气孔口排入排气腔排出体外。 机壳上开有喷油孔，将油喷入工作容积内，完成油的密封、冷却 和润滑作用。 螺杆有六个螺槽与两个星轮配合使用，单螺杆压缩机相当于一台 六缸双作用的活塞式压缩

7、机。 2工作过程工作过程 （1）吸气过程（图a）：螺杆的螺槽在星轮齿尚未啮入前与吸 气腔相同，处于吸气状态。当螺杆转到一定位置时，星轮齿面将 螺槽封闭，此时吸气过程结束。 （2）压缩过程（图b）：吸气过程结束后，螺杆继续转动，随 着星轮齿沿着螺槽推进，封闭的工作容积逐渐减小，实现气体的 压缩过程。当工作容积与排气孔连通时，压缩过程结束。 （3）排气过程（图c）：工作容积与排气孔口连通后，随和螺 杆继续转动，被压缩气体由排气孔输送至排气管道，直至星轮齿 脱离螺槽为止。 3单螺杆压缩机结构特点单螺杆压缩机结构特点 （1）结构简单、体积小和无气阀组件等。 （2）由于两个星轮在螺杆两侧对称配置，结构合理，具有 理想的动力平衡性。 （3）单机容量大，无余隙容积。 （4）