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。由于气缸内压力的变化,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,由于气缸容积的缩小,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。
空气压缩机的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。
首先按空压机的特性要求,选择空压机的类型。再根据气动系统所需要的工作压力和流量两个参数,确定空压机的输出压力pc和吸入流量qc,最终选取空压机的型号。
1、压缩空气用途。
2、最低使用压力。
3、尖端与离峰的需求风量。若最高与最低使用压力差达3bar时,就必须考虑“高低压分流”,然后根据尖、离峰的负担变化来选择不同机型的空压机,如“基载”使用离心式(单机>75CMM)或螺旋式(单机<60CMM):“变动负载”使用高压空气机与大型储气桶来因应。
4、依据不同的用气质量选用与配置不同形式与等级的干燥机与精密过滤器,过好的质量浪费能源,不足的质量影响制程,必须慎重考虑。
5、空压机的控制技术日新月异,“多机连锁”、“变频变速”及“远程监控”等技术,能有效抑制离心式的BOV及螺旋式的空车浪费(节约电费25-40%),减少备机容量与投资(15-30%),稳定
供气压力(正负0.1bar)。
6、运转效率不能只比较型录上的标称马力与风量,重点是实际的“性能曲线”与“每马风量”。
7、安装考虑机房空间的大小,通风条件、噪音隔绝、废热、废水回收等都引响能源的使用。此外,“集中式”比“分布式”有较低的安装、保养与控制成本,也可以减少外围设备。
8、至于,冷却方法有气冷与水冷两种,气冷是不必额外投资冷却塔雨水,但必须有良好的通风:水冷是运转温度不受环境的影响,有利空压机的寿命,唯有结冰爆裂与阻塞的缺点。
9、电源规划电压需求与电压降的稳定必须要求,离心机通常为高电压,完全不能移动,启动时对电网会造成冲击,应该保持经常性运转。
pc=p+∑△p
pc:空压机的输出压力
p:气动执行元件的最高使用压力
∑△p:气动系统的总压力损失。
一般情况下,另∑△p=0.15~0.2MPa。
(2)空压机的吸入流量qc
设气罐,qb=qsaqb:气动系统提供的流量
qmax:气动系统的最大耗气量
qsa:气动系统的平均耗气量空压机的吸入流量,qc=kqb
qc:空压机的吸入流量
k:修正系数。主要考虑气动元件、管接头等处的漏损、气动系统耗气量的估算误差、多台气动设备不同时使用的利用率以及增添新的气动设备的可能性等因素。一般k=1.5~2.0.
(3)空压机的功率P
p=(n+1)*k*p1*qc*(pc/p1)^{[(k-1)/[(n+1)*k]-1}/(k-1)*0.06
a、传统的空气动力:风动工具,凿岩机、风镐、气动扳手,气动喷砂
b、仪表控制及自动化装置,如加工中心的刀具更换等
c、车辆制动,门窗启闭
e、食品、制药工业,利用压缩空气搅拌浆液
f、大型船用柴油机的起动
g、风洞实验、地下通道换气、金属冶炼
h、油井压裂i、高压空气爆破采煤
j、武器系统,导弹发射、鱼雷发射
k、潜艇沉浮、沉船打捞、海底石油勘探、气垫船
l、轮胎充气
m、喷漆,
n、吹瓶机
o、空分行业
各主要部件的定期保养和维护为了使空压机能够正常可靠地运行,保证机组的使用寿命,须制定详细的维护计划,执行定人操作、定期维护、定期检查保养,使空压机组保持清洁、无油、无污垢。
主要部件维护保养参照下表进行:
清洁周期
注意:
A.按上表维修及更换各部件时必须确定:空压机系统内的压力都已释放,与其它压力源已隔开,主电路上的开关已经断开,且已做好不准合闸的安全标识。
D.维修及更换空气过滤器或进气阀时切记防止任何杂物落入压缩机主机腔内。操作时将主机入口封闭,操作完毕后,要用手按主机转动方向旋转数圈,确定无任何阻碍,才能开机。
E.在机器每运行2000小时左右须检查皮带的松紧度,如果皮带偏松,须调整,直至皮带张紧为止;为了保护皮带,在整个过程中需防止皮带因受油污染而报废。
F.每次换油时,须同时更换油过滤器。
G.更换部件尽量采用原装公司部件,否则出现匹配问题,供应商不会负责。
清洁冷却器空压机每运行2000h左右,为清除散热表面灰尘,需将风扇支架上的冷却器吹扫孔盖打开,用吹尘气枪对冷却器进行吹扫,直至散热表面灰尘吹扫干净。尚若散热表面污垢严重,难以吹扫干净,可将冷却器卸下,倒出冷却器内的油并将四个进出口封闭以防止污物进入,然后用压缩空气吹除两面的灰尘或用水冲洗,最后吹干表面的水渍。装回原位。切记!勿用铁刷等硬物刮除污物,以免损坏散热器表面。
排放冷凝水
空气中的水分可能会在在油气分离罐中凝结,特别是在潮湿天气,当排气温度低于空气的压力露点或停机冷却时,会有更多的冷凝水析出。油中含有过多的水份将会造成润滑油的乳化,影响机器的安全运行,如:
1.造成压缩机主机润滑不良;
2.油气分离效果变差,油气分离器压差变大;
3.引起机件锈蚀。
冷凝水的排放方法
应在机器停机、油气分离罐内无压力、充分冷却、冷凝水得到充分沉淀后进行,如早上开机前。
①拧出油气分离罐底部的球阀前螺堵。
②缓慢打开球阀排水,直到有油流出,关闭球阀。
安全阀
安全阀在整机出厂前已调定,供应商不提倡用户私自调整安全阀。如确需调整,则应在当地劳动安全部门或供应商维修人员指导下进行,以免造成不良后果。
维护工作建议
对一般用户,提供一些压缩机维护建议,用户可参考实行。
①每周:
a.检查机组有无异常声响和泄漏;
b检查仪表读数是否正确;
c.检查温度显示是否显示正常。
②每月:
a.检查机内是否有锈蚀、松动之处,如有锈蚀则去锈上油或涂漆,松动处上紧;
b.排放冷凝水。
③每三个月:
a.清除冷却器外表面及风扇罩、扇叶处的灰尘;
b.加注润滑油于电动机轴承上;
c.检查软管有无老化、破裂现象;
d.检查电器元件,清洁电控箱。
压缩机补油
在运行状态下,压缩机的油位应保持在最低与最高油位之间,油多会影响分离效果,油少会影响机器润滑及冷却性能,在换油周期内,如果油面低于最低油位,应及时补充润滑油,方法是:
①停机等内压释放完毕(确认系统无压力),拉下电源总开关。
②打开油气分离罐上的加油口,补充适量的冷却润滑油。
空压机的术语
1、吸收(absorption)
一种物质与另种物质接合而形成溶液性质的均匀混合物的物理一化学过程。
2、吸附(absorption)
气体分子,溶液物分子或者液体分子,粘附在固体表面上,彼此进行接触的物理过程。
3、悬浮粒子(airosol)
在气体介质中,悬浮的固体粒子,液体粒子,也就是固体和液体的粒子下沉速是微乎其微的。
注:在物理上,能形成悬浮粒子的颗粒尺寸上限值是任意的,允许有一颗粒子下沉的最大速度,其定义是:密度为103kg/m3,直径为100um的球状颗粒,在温度为20℃,压力为101.3Mpa,重力加速度为9.81m/s2情况下,受自重的作用,在静止的气体中的下沉速度为0.25m/s。
4、聚集(agglomerate)
一群固体颗粒互相粘在一起。
5、聚集作用(agglimeration)
导致聚集的作用。
6、附著作用(agglutination)
借助于碰,敷上一层薄固体颗粒的粘连作用,或者通过碰撞,在表面上捕捉固体颗粒的作用。
7、集聚(aggregate)
物理力的作用下干颗粒相对稳定的集合。
8、灰(ash)
完全燃烧后的固体残余物。
9、清洗(阻塞后)(cleaning)
清除已造成阻塞的固体或液体沉积物。
10、清洗因数(cleaningfactor)
进入分离器口的污物量与离开分离器的污物量之比。
11、阻塞(clogging)
固体或液体颗粒进入过滤介质逐渐沉积妨碍了流动。
12、阻塞容量,保持容量(cloggingcapacity,holdingcapacity)
设备达到特定的工作限度时所能残留的粒子质量。
13、凝聚(coalescence)
悬浮的液体颗粒结合成大颗粒的作用。
14、收集率(collectionefficiency)
过滤器,尘埃分离器,微滴分离器中,残留在分离器内的颗粒量与进入分离器的颗粒量之比(一般用百分数表示)。
15、浓度:含量(concentration;content)
把固体、液体与气体的量表示成另一物质之比,而这种物质正是由上述固体,液体或气体所形成的混合物悬浮液或溶液。
16、粘污物(contaminant)
见48,污染物
17、污染作用(contamination)
见49,污染
18、含量(contamination)
见15,浓度
(一)、压缩介质
压缩机首级汽缸工作腔进气法兰和末级汽缸工作腔排气法兰接管处测得的气体压力称为压缩机的吸、排气压力。
Ø在某些场合,压缩机的排气压力也称“背压”Ø螺杆空压机吸、排气压力指的是整个空压机的吸、排气压力,一般说空压机的工作压力指的是排气压力。
Ø通常在空压机行业说的“公斤”是指“bar”
132kw-8级电动机实际运行电流为220A~240A,4台空压机共用一个储气罐,实际所需压力为0.6~0.7Mpa,远传压力表指示为0.64Mpa。要如何改造?
安装之场所选择
空压机是不少企业主要的机械动力设备之一,保持空压机安全操作是非常必要的。严格执行空压机操作规程,不仅有助于延长空压机的使用寿命,而且能确保空压机操作人员安全,下面我们来了解一下空压机操作规程。
空压机过热故障现象:
1、空压机排气温度过高。
2、运转部位发烫。
空压机过热故障原因:
2、气制动系统泄露严重导致空压机过热故障。
3、运转部位供油不足及拉缸。
空压机能源成本
空压机所有制造商约有70%的压缩空气系统。这些系统权力的各种设备,包括机床,材料处理和分离设备,喷涂设备。联合国的能源审计建议进行了超过50%的空压机系统在中小型工业设施的低成本节能的机会。重要气体的排放量被释放时产生的电力。在某些地方,三分之一的二氧化碳,二氧化硫,铅和汞的能源有关的排放量四分之一是从产生电能。工业用电量超过34%本。减少压缩空气系统使用将有助于改善某些地方的空气质量电力。