高壓空壓機

高壓空壓機

壓縮空氣的機器
高壓空壓機是将自由狀态下的空氣,壓縮至表壓為10MPa(兆帕)以上的壓縮空氣的機器,流經機組中的分離器與過濾器後,脫除了含在高壓空氣中的水、油份和雜質,使排出的氣體清潔無味,氣體質量符合GB18435-2001《潛水呼吸氣體》标準,是值得信賴、安全可靠的呼吸空氣和高壓氣源供給系統。
  • 中文名:高壓空壓機
  • 别名:高壓空壓機

結構與工作流程

高壓空壓機組主要由壓縮機主機,驅動機(電動機),級間冷卻器,壓縮空氣分離、淨化等處理裝置,以及壓力顯示、調控和安全裝置所組成。當驅動機通過三角皮帶驅動壓縮機工作時,自由狀态的空氣經過進氣濾清器

(1)被吸至一級氣缸(I)内,壓縮至一定壓力,排出至一、二級間冷卻器

(2)和分離器

(3)内,經冷卻和油氣分離後進入二級氣缸(Ⅱ),被進一步壓縮至更高壓力後排出至二、三級間冷卻器

(4)和分離器

(5),進行冷卻和濾去壓縮空氣中的油與冷凝液,再進入三級汽缸(Ⅲ)壓縮至最終所需壓力,之後進入分離器

(7)過濾淨化器

(8)進一步除去壓縮空氣中的油、冷凝液和油蒸汽,從而獲得冷卻、潔淨無味的高壓空氣充入合格的高壓鋼瓶内提供使用。從各級氣缸後的分離器中被分離和濾去的油與冷凝液,通過排污閥

(9)定期排出機外或收集在污物罐内。在壓縮機工作流程中還設有壓力顯示、調控和超壓保護裝置

壓縮主機

壓縮機主機系三級壓縮、V型結構型式,由曲軸箱、曲軸、連杆、活塞、氣缸及氣閥等基本零件所組成。曲軸箱由鋁合金鑄造;曲軸為單曲拐結構;連杆系整體式;活塞結構為級差式,其中一、二級為整體式,一、三級為組合式;一級和二級活塞上裝有活塞環,三級活塞上不裝活塞環,與氣缸之間采用迷宮槽密封;一、二級氣缸和一、三級氣缸均為整體式,采用優質鑄鐵鑄造,外部鑄有散熱片,氣閥系環狀閥結構。

壓縮機主機由電動機通過三角皮帶驅動,主機皮帶輪上裝有大風量冷卻風扇,對壓縮機外表和各發熱部件進行強制冷卻。壓縮機采用飛濺潤滑,它借助于安裝在連杆大端上的打油針,在曲軸旋轉時激濺曲軸箱内油面所造成的油滴、油霧,使各摩擦機件得到充分潤滑。本機的潤滑用油推薦N100、N150往複壓縮機油(GB12691-1990),在使用環境低于5℃時,可選用N68往複壓縮機機油(GB12691-1990)。不同牌号的潤滑油不能混合使用。

工作原理

空氣壓縮機有很多種類,不同種類的工作原理不同。

三種主要類型壓縮機的工作原理如下:

一、活塞式壓縮機的工作原理

活塞式壓縮機屬於最早的壓縮機設計之一,但它仍然是最通用和非常高效的一種壓縮機。活塞式壓縮機通過連杆和曲軸使活塞在氣缸内向前運動。如果隻用活塞的一側進行壓縮,則稱為單動式。如果活塞的上、下兩側都用,則稱為雙動式。

活塞式壓縮機的用途非常廣泛。它可以壓縮空氣,也可以壓縮氣體,幾乎不需要作任何改動。活塞式壓縮機是唯一一種能夠将空氣和氣體壓縮至高壓,以适合諸如呼吸空氣壓縮機等用途的設計。活塞式壓縮機的配置可包括從适用於低壓/小容量用途的單缸配置,到能壓縮至非常高壓力的多級配置。在多級壓縮機中,空氣被分級壓縮,逐級增大壓力。

壓縮能力:一些牌子的壓縮機系列的功率範圍為0.75kW至420kW(1hp至563hp),所産生的工作壓力為1.5bar至414bar(21至6004psi)。其典型用途是:氣體壓縮(CNG、氮氣、惰性氣體、填埋氣體)高壓空氣(水中呼吸器鋼瓶的呼吸用空氣、地震勘察、氣動回路等)PET吹瓶、發動機起動、工業

二、旋轉螺杆式空氣壓縮機的工作原理

螺杆式空氣壓縮機屬於容積式壓縮機,其活塞采用螺杆的形式;這是現今使用的最主要壓縮機類型。螺杆壓縮元件的主要部件是凸形轉子和凹形轉子,這兩個轉子相互靠近移動,使它們之間及腔内的體積逐漸減小。螺杆式的壓力比取決於螺杆的長度和外形以及排氣口的形狀。螺杆元件沒有裝備任何閥門,不存在産生不平衡的機械力。

因此可以在高的軸速下工作,而且可以兼顧大流量和小的外部尺寸壓縮能力:旋轉螺杆式壓縮機系列的功率範圍為4kW至250kW(5至535hp),所産生的工作壓力為5bar至13bar(72至188psi)。其典型用途是:食品、飲料、釀造軍事、航天、汽車工業、電子、制造、石化醫療、醫院、制藥儀表空氣

三、旋轉滑片式空氣壓縮機的工作原理

滑片式壓縮機采用傳統的、已經得到驗證的技術,以非常低的速度(1450rpm)直接進行驅動,具有無與倫比的的可靠性。轉子是唯一連續運行的部件,上面有若幹個沿長度方向切割的槽,其中插有可在油膜上滑動的滑片。轉子在氣缸的定子中旋轉。在旋轉期間,離心力将滑片從槽中甩出,形成一個個單獨的壓縮室。旋轉使壓縮室的體積不斷減小,空氣壓力不斷增大。通過注入加壓油來控制壓縮産生的熱量。高壓空氣從排氣口排出,其中殘留的油通過最終的油分離器予以清除。

壓縮能力:康普艾滑片式空氣壓縮機的功率範圍為1.1kW至75kW(1.5至100hp),所産生的工作壓力為7至8和10bar(101至145psi)。其典型用途是:OEM、印刷、氣動實驗室、牙科、儀表機床、包裝、機器人

安裝及日常運行

安裝

在壓縮機安裝中,必須保障軸承與曲軸油路清潔,在緊固曲軸堵油螺塞與平衡鐵鎖緊裝置的過程中,讓軸承與軸瓦鋼殼緊密粘合,并且沒有啞聲與脫殼的現象;軸瓦座與軸瓦背面緊密貼合的同時,讓接觸面積适中都在70%以上;為了滿足軸向間隙、主軸徑向與軸瓦之間的技術規定,對于開式後壁軸頸與下瓦接觸弧面必須大于900,接觸面積在接觸弧面的70%以上。對于四開式軸瓦,側瓦、下瓦、軸頸接觸面積必須在瓦面積的70%以上。對于大頭瓦,一般不采刮磨的方式;對于鍊接十字頭銷與小頭襯套的面積必須高于小頭面積的70%以上。在曲柄與大頭瓦徑向間隙中,必須根據設備文件進行設計安裝;對于十字頭銷與小頭襯套之間的間隙必須滿足技術規定;對于螺母與螺栓,則根據技術文件相關要求,将力矩擰緊。在這過程中,需要注意的是:滑道與十字頭滑履的接觸面積必須大于相關面積的60%以上;對于滑道與十字頭滑履間的間隙,在不同的行程位置,都必須以技術文件為标準,将機身與平衡壓縮機進行對稱運動。因此,在安裝過程中,必須以制造商标号為基準,根據安裝要求進行精細化安裝,從源頭上避免安裝錯誤對活塞軸心以及滑道軸心造成的影響。在鎖緊設施以及十字頭螺栓中,在安裝中必須鎖牢、擰緊。

在安裝填料中,必須對氣孔、水孔、油道進行清洗,在保障通暢度的同時,從根本上避免填料盒端面與環端面之間的接觸面積始終在70%以上,填料、刮油器以及活塞杆接觸面積始終在組環面積的70%以上。在油器安裝中,刮油的刃口絕對不能出現任何倒圓;當填料與刮油器安裝完畢後,必須将不同間隙的設備文件控制在對應的标準内。

日常運行注意事項

整個運行過程在無負荷運行時,必須先将各級排氣閥、吸氣閥拆下,當壓縮機啟動後,應該立即停止運作,檢查各個部位是否存在不良反應,然後再次運轉5min、30min或者4到8個小時,在運轉前,都必須認真檢查壓縮機潤滑情況;并且運轉中的高溫、油壓以及摩擦部位的壓縮機潤滑狀況都必須正常工作,并且運轉中沒有任何不良反應,沒有松動現象。在壓縮機空氣負荷運轉中,也必須先安裝空氣濾清器,對起動壓縮機進行吹洗。從整個吹洗過程開始,應該采用逐級聯通的方式,直到整個空氣幹淨潔淨為止,但是每級吹洗時間都必須在半個小時以上;各級壓力根據相關規定進行,對于沒有規定的狀況,一般按照1.5到2公斤每平方厘米的方式進行。當吹洗完畢後,應該立即拆下排氣閥、吸氣閥,在檢查沒有任何損壞的環境下放置到對應的位置。當升壓運轉到額定壓力的四分之一時運轉1個小時。在升壓與壓縮機運轉中,必須沒有任何不良反應,才能逐步提高壓力,直到達到标準。而壓縮介質一般不是壓縮機,而是利用空氣進行運轉,并且最高的排氣壓力滿足設備要求,沒有規定時,也必須控制在250公斤每平方厘米。

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