空气压缩机-公路施工机械

空气压缩机第一节概述第二节空压机的分类第三节空压机的命名规则第四节空压机性能指标及结构参数压缩空气一直是矿山所采用的原动力之一，用以带动凿岩机、风镐及其它风动机械进行。由于像凿岩机这类风动工具的冲击力强，适用于钻削坚硬的岩石，而且风动工具结构简单、重量轻、操作方便，尤其在有瓦斯和煤层爆炸危险的矿井里，使用这种动力比电力安全。虽然整个气力系统（包括压缩空气的生产和输送，以及在风动机具中的使用）的效率很低，成本较高，但目前矿山采掘工作，仍然普遍采用风动工具来凿岩和落煤。空气压缩设备是指压缩和输送气体的整套设备。包括空气压缩机（简称空压机）、输气管路和附属设备。一、概述一、空气压缩机的作用

空气压缩机是生产压缩空气的机器，简称空压机。压缩空气的用途有：①驱动各种风动工具或用于制动和控制；②在冶金、电力和石油等工业中，用于高炉鼓风、高炉和锅炉的煤粉输送、矿井和电站冷却塔通风等；③用于工艺设备的充气、送风，或在分离设备中输送空气；④在科研和公共设施方面，用于风洞试验和地铁换气等。压缩机按结构形式的不同分类如下：

1、按其原理可分为：往复式（活塞式）压缩机、回转式（旋转式）压缩机（涡轮式、水环式、透平）压缩机，轴流式压缩机，喷射式压缩机及螺杆压缩机等各种型式，其中应用最为广泛的是往复式（活塞式）压缩机。

二、空气压缩机的分类

2、按压缩机的气缸位置（气缸中心线）可分为：

（1）卧式压缩机，气缸均为横卧的（气缸中心线成水平方向）。

（2）立式压缩机气缸均为竖立布置的（直立压缩机）。

（3）角式压缩机，气缸布置成L型、V型、W型和星型等不同角度的。

3、按压缩机气缸段数（级数）可分为：

（1）单段压缩机（单级）：气体在气缸内进行一次压缩。

（2）双段压缩机（两级）：气体在气缸内进行两次压缩。

（3）多段压缩机（多级）：气体在气缸内进行多次压缩。4、按气缸的排列方法可分为：

（1）串联式压缩机：几个气缸依次排列于同一根轴上的多段压缩机，又称单列压缩机。

（2）并列式压缩机：几个气缸平行排列于数根轴上的多级压缩机，又称双列压缩机或多列压缩机。

（3）复式压缩机：由串联和并联式共同组成多段压缩机。

（4）对称平衡式压缩机：气缸横卧排列在曲轴轴颈互成180度的曲轴两侧，布置成H型，其惯性力基本能平衡。（大型压缩机都朝这方向发展）。

5、按活塞的压缩动作可分为：

（1）单作用压缩机：气体只在活塞的一侧进行压缩又称单动压缩机。

（2）双作用压缩机：气体在活塞的两侧均能进行压缩又称复动或多动压缩机。

（3）多缸单作用压缩机：利用活塞的一面进行压缩，而有多个气缸的压缩机。

（4）多缸双作用压缩机：利用活塞的两面进行压缩，而有多个气缸的压缩机。

6、按压缩机的排气终压力可分为：（1）低压压缩机：排气终力在0.3～1.0MPa。（2）中压压缩机：排气终压力在1～10MPa（3）高压压缩机：排气终压力在10～100MPa表压。（4）超高压压缩机：排气终压力在100MPa以上。7、按压缩机排气量的大小可分为：

（1）微型压缩机：输气量在1米3/分以下。

（2）小型压缩机：输气量在1～10米3/分以下。

（3）中型压缩机：输气量在10米3/分～100米3/分。

（4）大型压缩机：输气量在100米3/分。8、按压缩机的转速可分为：

（1）低转速压缩机：在200转/分以下。

（2）中转速压缩机：在200～450转/分。

（3）高转速压缩机：在450～1000转/分。

9、按传动种类可分为：

（1）电动压缩机：以电动机为动力者；

（2）气动压缩机：以蒸汽机为动力者；

（3）以内燃机为动力的压缩机；

（4）以汽轮机为动力的压缩机。10、按冷却方式可分为：

（1）水冷式压缩机：利用冷却水的循环流动而导走压缩过程中的热量。

（2）风冷式压缩机：利用自身风力通过散热片而导走压缩过程中的热量。11、按动力机与压缩机之传动方法可分为：

（1）装置刚体联轴节直接传动压缩机或称紧贴接合压缩机。

（2）装置挠性联轴节直接传动压缩机。

（3）减速齿轮传动压缩机。

（4）皮带（平皮带或三角皮带）传动压缩机。

（5）无曲轴--连杆机构的自由活塞式压缩机。

（6）正体构造压缩机--即摩托压缩机动力机气缸与压缩机座整体制成，并用共同的曲轴的压缩机。

此外，压缩机还有固定式和移动式之分，及有十字头无十字头之分。

11一般情况下，空气压缩机的分类是按其工作原理进行的，其分类如下：(1)速度型有轴流式、离心式和混流式空气压缩机。(2)容积型有回转式和往复式空气压缩机。其中回转式又分为滑片式和螺杆式空气压缩机；往复式又分为转子式、膜式和活塞式空气压缩机，其中活塞式空压机应用最广。容积型压缩机：是依靠机械运动，直接使气体的体积变化而实现提高气体压力。速度型压缩机：是靠高速旋转叶轮作用，首先使气体得到一个很高的速度，然后使高速气流在扩压器中迅速地降速，使气体的动能转化为静压能，因而实现气体压缩，把被压缩气体的压力提高。在近代大型压缩机中，对称平衡压缩机为容积型、离心式压缩机为速度型的典型产品。压缩机的分类压缩机容积式速度式往复式自由活塞透平式喷射式回转式斜盘式隔膜式活塞式滑片式液环式罗茨式螺杆式回转活塞混流式轴流式离心式往复式——活塞式压缩机活塞连杆十字头活塞杆气环刮油环进气阀排气阀往复式压缩机的结构往复式压缩机结构示意图回转式——螺杆式压缩机膜片式压缩机活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi轴功率P：压缩机轴的输入功率绝热指示效率等温指示效率机械效率总效率（绝热、等温）二、实际工作循环（单级压缩）第一节活