⑴ 壓縮空氣供應
在地下工程施工中,以壓縮空氣為動力的風動機具主要有鑿岩機、裝碴機、噴混凝土機、鍛釺機、壓漿機等。
壓縮空氣是由空氣壓縮機生產,並通過高壓風管輸送給風動機具的。
壓縮空氣的供應主要應考慮供應足夠的風量以及必需的工作風壓,盡量減少壓縮空氣在管路輸送過程中的損失,從而達到節約能源、降低消耗的目的。
一、技術要求
(1)空壓機站應提供能滿足各種風動機械(具)設備正常運轉及輸送損耗所需要的風量。
(2)空壓機站一般應靠近洞口,與鋪設的高壓風管路同側,並注意防洪、防火、防爆破,機房要求地形寬敞,通風良好,地基堅固。
(3)高壓風管的管徑能滿足施工高峰期最大供風量的需求;管路鋪設時應盡量減少風壓損失。
二、壓縮空氣供應工藝流程
壓縮空氣供應工藝流程如圖10-3 所示。
圖10-3 壓縮空氣供應工藝流程圖
三、供風量的計算
供風量的大小可根據下式計算:
地下建築工程施工
式中:n為同時使用的各種風動機械(具)的台數;q1為每台風動機械(具)的耗風量,可查閱有關機械手冊,m3/min;k1為因機械磨損而使用風量增大的系數,取k1=1.2~1.3;c 為同時工作系數,如表10-4 所示;L 為高壓風輸送管路的理論長度,即實際鋪設的管路長度與配件折算的管路長度之和(配件折算成管路長度查有關機械手冊),km;a為每 1km高壓風管在單位時間內的漏風量,取a=1.5~2.0m3/km·min。
表10-4 各種機械(具)同時工作系數值c
風鎬和鑿岩機同時工作系數
四、空壓機站
為安裝空壓機,地下工程施工一般都需在地面設置空壓機站,將空壓機安裝在站房內,如圖10-4 所示。隧道施工時應設在洞口附近,並宜靠近變電站,應有防水、降溫、保溫和防雷擊設施。如有多個洞口共用一個空壓機站時可選在適中位置,但也應靠近用風量較大的洞口。地下礦山施工時,空壓機站設在地面井口附近,盡量不超過 50m;應選擇在空氣清潔、通風良好的位置,與矸石山、出風井口、煙囪等距離不應小於 150m,並位於全井主導風向的上風方向。
圖10-4 空壓機站布置圖
1—空壓機;2—電動機;3—風包;4—過濾器;5—水泵;6—水池;7—電控設備
空壓機站主要有空壓機、配電設備、儲風缸(俗稱風包,用於均衡風壓及排泄高壓風中的油和水)、送風管及其配件、循環水池(用於冷卻空壓機)等組成。空壓機按動力來源可分為電動和內燃兩種。短隧道可採用移動式內燃空壓機,長隧道可採用固定式大型電動空壓機。
空壓機所配置的台數應按下式計算確定:
地下建築工程施工
式中:Q供為計算供風量,按式(10-4)計算;q2為台空壓機生產的能力;u為海拔高度對空壓機生產能力影響的折減系數,見表10-5;k2為空壓機磨損引起效率降低的修正系數,取k2=1.05~1.10;k3為備用系數,取k3=1.3~1.5。
空壓機的種類很多,按可移動性分有固定式和移動式兩種,按動力來源分為電動和內燃兩種,按工作原理分活塞式、螺桿式、滑片式、離心式、隔膜式等。短隧道施工多採用移動式內燃空氣壓縮機,長隧道、礦井施工多採用固定式大型電動空氣壓縮機。
表10-5 海拔高度影響折減系數
空壓機組採用並列式布置,兩空壓機之間的凈距不小於 1.5m。此外,還應考慮空壓機出入、調換、加油、加水等方便。
五、高壓風管
高壓風管應採用經久耐用,容易維修和更換的鍍鋅鋼管。
1.高壓風管管徑
高壓風管管徑應根據可能出現的最大風量和容許的最大風壓損失來確定。
送風管末端的風壓不小於0.6Mpa,以保證高壓風通過膠管到達風動機械(具)後仍能保持0.5Mpa的風壓,即風壓損失Δp=0.1Mpa。
高壓風管管徑選擇可按下列步驟進行:
(1)計算出送風管路最大的理論長度;
(2)根據最大供風量及送風管管路最大的理論長度,由表10-6 查得風管直徑;
(3)根據查得的風管直徑及最大供風量,查相關設計手冊得出風壓損失Δp 值,當Δp≤0.1Mpa時,則查得的風管直徑即可使用,否則必須將風管直徑加大一級,並按上述步驟重新選取,直至滿足要求為止。
表10-6 允許通過風量與管徑、管長關系
註:本表系按送風管始端風壓為0.7MPa,鋼管末端風壓為0.6MPa,即風壓通過管路的損失為0.1MPa。
2.高壓風管管路鋪設要求
(1)管路鋪設時應做到平、順、直,接頭嚴密,架設牢固。
(2)有平行導坑的隧道,主風管路一般布置在平行導坑內橫通道對面一側,支管路從橫通道到正洞。
(3)獨頭巷道的隧道,風管應位於水溝異側。
(4)有計劃地安裝洞內支管路及閘閥,做到既滿足各工點施工需要,又盡量減少管路配件數量。
(5)主風管路設在距工作面30~40m處,其末端配有分風器用的Φ50~Φ75mm高壓膠管。風槍用的高壓膠管一般為Φ19mm,其長度不超過 10m。
(6)嚴寒地區的洞外管路應採取防凍措施。
⑵ 制氮機從空氣開始怎樣制氮過程原理
PSA制氮基本工藝流程
空氣經空壓機壓縮後,經過除塵、除油、乾燥後,進入空氣儲罐,經過空氣進氣閥、左吸進氣閥進入左吸附塔,塔壓力升高,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,未吸附的氮氣穿過吸附床,經過左吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐,這個過程稱之為左吸,持續時間為幾十秒。
左吸過程結束後,左吸附塔與右吸附塔通過上、下均壓閥連通,使兩塔壓力達到均衡,這個過程稱之為均壓,持續時間為2~3秒。均壓結束後,壓縮空氣經過空氣進氣閥、右吸進氣閥進入右吸附塔,壓縮空氣中的氧分子被碳分子篩吸附,富集的氮氣經過右吸出氣閥、氮氣產氣閥進入氮氣儲罐,這個過程稱之為右吸,持續時間為幾十秒。
同時左吸附塔中碳分子篩吸附的氧氣通過左排氣閥降壓釋放回大氣當中,此過程稱之為解吸。反之左塔吸附時右塔同時也在解吸。
為使分子篩中降壓釋放出的氧氣完全排放到大氣中,氮氣通過一個常開的反吹閥吹掃正在解吸的吸附塔,把塔內的氧氣吹出吸附塔。這個過程稱之為反吹,它與解吸是同時進行的。
右吸結束後,進入均壓過程,再切換到左吸過程,一直循環進行下去。
制氮機的工作流程是由可編程控制器控制三個二位五通先導電磁閥,再由電磁閥分別控制八個氣動管道閥的開、閉來完成的。三個二位五通先導電磁閥分別控制左吸、均壓、右吸狀態。左吸、均壓、右吸的時間流程已經存儲在可編程式控制制器中,在斷電狀態下,三個二位五通先導電磁閥的先導氣都接通氣動管道閥的關閉口。當流程處於左吸狀態時,控制左吸的電磁閥通電,先導氣接通左吸進氣閥、左吸產氣閥、右排氣閥開啟口,使得這三個閥門打開,完成左吸過程,同時右吸附塔解吸。當流程處於均壓狀態時,控制均壓的電磁閥通電,其它閥關閉;先導氣接通上均壓閥、下均壓閥開啟口,使得這兩個閥門打開,完成均壓過程。當流程處於右吸狀態時,控制右吸的電磁閥通電,先導氣接通右吸進氣閥、右吸產氣閥、左排氣閥開啟口,使得這三個閥門打開,完成右吸過程,同時左吸附塔解吸。每段流程中,除應該打開的閥門外,其它閥門都應處於關閉狀態。
⑶ 空氣壓縮機的工作原理
壓縮機的工作原理
•
4.1吸氣過程:
•
螺桿式進氣側的吸氣口,必須設計得使壓縮室可以充分吸氣,而螺桿式壓縮機並無進氣與排氣閥組,進氣只靠一調節閥的開啟、關閉調節,當轉子轉動時,主副轉子的齒溝空間在轉至進氣端壁開口時,其空間最大,此時轉子的齒溝空間與進氣口的自由空氣相通,因在排氣時齒溝的空氣被全數排出,排氣完了時,齒溝乃處於真空狀態,當轉到進氣口時,外界空氣即被吸入
,沿軸向流入主副轉子的齒溝內。當空氣充滿整個齒溝時,轉子的進氣側端面轉離了機殼的進氣口,在齒溝間的空氣即被封閉,以上為,[進氣過程]。
•
4.2封閉及輸送過程:
•
主副兩轉子在吸氣終了時,其主副轉子齒峰會與機殼閉封,此時空氣在齒溝內封閉不再外流,即[封閉過程]。兩轉子繼續轉動,其齒峰與齒溝在吸氣端吻合,吻合面逐漸向排氣端移動,此即[輸送過程]。
•
4.3壓縮及噴油過程:
•
在輸送過程中,嚙合面逐漸向排氣端移動,亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小,齒溝內的氣體逐漸被壓縮,壓力提高,此即[壓縮過程]。而壓縮同時潤滑油亦因壓力差的作用而噴入壓縮室內與空氣混合。
•
4.4排氣過程:
•
當轉子的嚙合端面轉到與機殼排氣相通時,(此時壓縮氣體壓力最高)被壓縮的氣體開始排出,直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面,此時兩轉子嚙合面與機殼排氣口的齒溝空間為零,即完成(排氣過程),在此同時轉子嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到最長,其吸氣過程又在進行
。
⑷ 流程圖中空氣壓縮機怎麼畫
如圖所示1#2#即代表壓縮機
⑸ 怎樣操作空氣壓縮機的方法流程
運行開始前先進行檢查
(1)檢查確認各部位的閥門是否在正確位置。
(2)檢查一切防護裝置和安全附件是否處於完好狀態。
(3)檢查潤滑油麵是否合乎標准。
操作步驟
(1)首先按下空氣乾燥機「ON」按鈕,然後讓空氣乾燥機運行5分鍾以上。觀察乾燥機是否運行正常平穩。
(2)按下空氣壓縮機「啟動」按鈕(或「*」鍵)。
(3)緩慢打開排氣閥門至完全開啟。
關機
(1)按下空氣壓縮機「停止」按鈕(或「o」鍵)。
(2)按下空氣乾燥機「OFF」按鈕。
(3)關閉排氣閥門。
安全及注意事項
(1)當環境溫度接近30攝氏度時,應打開排氣扇降低室內溫度。
(2)當環境溫度超過30攝氏度時,應打開引風機降低室內溫度。
(3)當室內雜訊大於90dB時(A)時應戴防護耳罩。
⑹ 發動機渦輪增壓、機械增壓、自然吸氣工作原理及流程圖
渦輪增壓器(Tubro)實際上就是一個空氣壓縮機。它是利用發動機排出的廢氣作為動力來推動渦輪室內的渦輪(位於排氣道內),渦輪又帶動同軸的葉輪位於進氣道內?,葉輪就壓縮由空氣濾清器管道送來的新鮮空氣,再送入氣缸。當發動機轉速加快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步加快,空氣壓縮程度就得以加大,發動機的進氣量就相應地得到增加,就可以增加發動機的輸出功率了。 渦輪增壓的最大優點是它可在不增加發動機排量的基礎上,大幅度提高發動機的功率和扭矩。一台發動機裝上渦輪增壓器後,其輸出的最大功率與未裝增壓器相比,可增加大約40%甚至更多。 增壓發動機主要有4大類: 1.機械增壓系統(Supercharger):裝置在發動機上並由皮帶與發動機曲軸相連接,從發動機輸出軸獲得動力來驅動增壓器的轉子旋轉,從而將空氣增壓吹到進氣岐道里。 優點:轉子的速度與發動機轉速是相對應的,所以沒有滯後或超前,動力輸出更為流暢; 缺點:由於它要消耗部分引擎動力,會導致增壓效率不高。 2.廢氣渦輪增壓系統:利用發動機排出的廢氣達到增壓目的。增壓器與發動機無任何機械聯系,壓氣機由內燃機廢氣驅動的渦輪來帶動。一般增壓壓力可達180~200kPa,或300 kPa左右,需要增設空氣中間冷卻器來給高溫壓縮空氣進行冷卻。國內轎車1998年開始在排量1.8的奧迪200上運用,以後又有奧迪A6的1.8T、奧迪A41.8T,直至帕薩特1.8T、寶來1.8T。 優點:增加效率高於機械增壓; 缺點:發動機動力輸出略滯後於油門的開啟,加大油門後一般需要等片刻,稍後發動機會有驚人的動力爆發。 3.復合增壓系統:即廢氣渦輪增壓和機械增壓並用,大功率柴油機上用的較多。復合增壓系統發動機輸出功率大、燃油消耗率低、雜訊小,但結構過於復雜。 4.氣波增壓系統:利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統低速增壓性能好、加速性好、工況范圍大;但尺寸大、笨重和雜訊大.渦輪增壓(Turbo) 渦輪增壓簡稱Turbo,如果在轎車尾部看到Turbo或者T,即表明該車採用的發動機是渦輪增壓發動機。 渦輪增壓器實際上是種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增快,廢氣排出速度與禍輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量就可以增加發動機的輸出功率。 渦輪增壓器的最大優點是能在不加大發動機排量就能較大幅度地提高發動機的功率及扭力,一般而言,加裝增壓器後的發動機的功率及扭矩要增大20%—30%。渦輪增壓器的缺點是滯後,即由於葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩,使發動機延遲增加或減少輸出功率,這對於要突然加速或超車的汽車而言,瞬間會有點提不上勁的感覺 渦輪增壓是歐洲申寶汽車發明的,大多用於柴油發動機 ,但現在也有很多用於汽油車, 尤其是大貨車基本上都裝有渦輪增壓系統 發動機工作的兩個要素:空氣和燃油。無論怎樣設計發動機,都要圍繞著這兩個要素做文章。想要提高發動機的功率和扭力,無非是提高發動機的供油量和進氣量。增加供油量很容易,但是增加進氣量就難了。因為,空氣有特定的物理特性,僅僅靠自然吸氣能力是有限的。於是,曾經在柴油發動機上大獲成功的廢氣渦輪增壓技術被移植到汽油機上。 發動機工作中排出的廢氣是高溫高壓的,通常會通過三元催化,消音器,排氣管白白排出車外,廢氣渦輪增壓發動機正是利用了廢氣,通過一個位於排氣管的渦輪,廢氣的壓力可以推動該渦輪高速旋轉,而該渦輪通過一個聯動裝置,可以驅動另一個位於進氣位置的渦輪也高速旋轉(最高轉速可達上萬轉/分)。進氣渦輪通過旋轉對新鮮空氣進行壓縮,使其密度大大增加,高壓氣體的溫度很高,不適合發動機燃燒需要,所以還要通過一個中冷裝置冷卻一下,然後供發動機使用。通過渦輪增壓,發動機的功率和燃燒效率可以大大提高,以1.8T為例,可以等同於2.3的自然吸氣發動機。小排量,大功率,代表著當前發動機技術的最高水平。 最重要的是,該發動機的最大扭力可以從1750-4600轉之間保持210的最大值,即發動機扭力曲線呈現平台結構,這是汽車發動機設計的最高目標,發動機的最大扭力區間極大,使得駕駛感覺任何時速段,動力源源不絕,用之不竭。這是世上任何一款自然吸氣發動機都無法達到的高度。
⑺ 繪簡圖說明空氣壓縮機工作原理,並說明其拆裝步驟及注
雙螺桿空氣壓縮機工作原理:壓縮主機是一種雙軸容積式回轉式壓縮機。進氣口開於機殼(Casing)的上端,排氣口開於下端,一對高精密度主(陽)、副(陰)轉子,則水平且平行裝於機殼內部,主(陽)轉子有五個形齒,而副(陰)轉子有六個形齒。主轉子直徑較大,副轉子直徑較小。齒形呈螺旋狀,環繞於轉子外緣,兩者齒形相互齒合。主、副轉子二端分別由軸承支承,進氣端各有一隻滾柱軸承(Roller bearing)排氣端各有兩只對稱安裝的錐形滾柱軸承。機體驅動方式共分二種,一種為皮帶傳動式,另一種為直接傳動式。直接傳動式是以聯軸器將電動機或其他動力源與主機結合在一起,再經一組高精密度增速齒輪將主轉子轉速提高。皮帶傳動式則沒有增速齒輪,而由二個依速度比例製造的皮帶輪將動力經由皮帶傳動。
⑻ 空氣壓縮機工作原理
壓縮機工作原理:無油空氣壓縮機是屬於微型往復式活塞式壓縮機,電機單軸驅動對稱分布曲柄搖桿機械結構,主運動付為活塞環,副運動付為鋁合金圓柱面,運動付之間同活塞環自潤滑而不添加任何潤滑劑。壓縮機通過曲柄搖桿的往復運動使圓柱面氣缸的容積發生周期性變化,電機運轉一周氣缸容積有兩次方向相反的變化。當正方向是氣缸容積擴展方向時,氣缸容積為真空,大氣壓大於氣缸內氣壓,空氣通過朝氣閥門進入氣缸,此時為吸氣過程:當反方向是容積縮小方向時,進入氣缸內的氣體受到壓縮,容積內的壓力迅速增加,當大於大氣壓力時,排氣閥門被打開,此時為排氣過程。單軸雙缸的結構布置使壓縮機氣體流量在額定轉速一定時為單缸的兩倍,並使得單缸壓縮機產生的振動噪音得到很好的解決,整體結構更加緊湊。
整機工作原理:
空氣由進氣管進入壓縮機內,電機的轉動,使活塞往返運動,把空氣壓縮,使壓力氣體由出氣口通過高壓軟管打開單向閥進入儲氣罐,壓力表指針顯示隨之上升到8BAR,大於8BAR,壓力開關自動關閉,電機停止工作,同時電磁閥通過泄壓氣管,將壓縮機機頭內氣壓減為0.此時空氣開關壓力、儲氣罐內氣體壓力仍為8KG,氣體通過過濾調壓閥、排氣開關排氣。儲氣罐內氣壓下降至5kg,時,壓力開關自動開啟,壓縮機重新開始工作
⑼ 空壓機工作原理
壓縮氣體用於製冷和氣體分離:
氣體經壓縮、冷卻、膨脹而液化,用於人工製冷(冷凍冷藏及空氣調節等)如氨或氟利昂壓縮機。其壓縮壓力多為8~12公斤/平方厘米,這一類壓縮機通常成為「製冷機」或「冰機」。另外在液化的氣體若為混合氣時,可在分離裝置中,將各組份分別地分離出來,得到合格的各種氣體。
空壓機的工作原理是由一對相互平行齒合的陰陽轉子(或稱螺桿)在氣缸內轉動,使轉子齒槽之間的空氣不斷地產生周期性的容積變化,空氣則沿著轉子軸線由吸入側輸送至輸出側,實現螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程。
隨著國民經濟的飛躍發展,壓縮機在工業上應用極為廣泛。壓縮機因其用途廣泛而被稱為「通用機械」。
1、 壓縮空氣作為動力:
風動工具排氣壓力為7~8公斤/平方厘米,用於控制儀表及自動化裝置,壓力約為6公斤/平方厘米,車輛自動,門窗啟閉,壓力為2~4公斤/平方厘米,制葯業,釀酒業中的攪拌,壓力為4公斤/平方厘米,噴氣織機中的緯紗吹送壓力為1~2公斤/平方厘米,中大型柴油機的啟動壓力為25~60公斤/平方厘米,油井的壓裂,壓力為150公斤/平方厘米,「二次法」採油,壓力約為50 公斤/平方厘米,高壓採煤壓力約為800公斤/平方厘米,國防工業中的壓力壓縮空氣為其動力。
工藝用單螺桿壓縮機用來壓縮除空氣以外的各種氣體,主要用於化工生產的工藝流程中。也用作煤氣、天然氣的輸送等。單螺桿壓縮機是冷凍(空調)機的最佳機種,在軍事上如潛水艇和導彈發射等也有重要用途。
在西方發達國家,螺桿式壓縮機基本上取代了活塞式,市場佔有率近80%,瑞典阿特拉司公司每年約生產雙螺桿壓縮機1.8萬台,美國I-R公司每年約產0.9萬台。國內1986年螺桿式僅為2%,近年來約佔30%,因此市場潛力大。如前所述:外商、台商利用技術等方面的優勢搶佔中國市場,銷售情況良好。而國內廠家則銷售欠佳。由於銷售情況是商業秘密,難於收集,但從生產能力可見一斑;新成立的柳州富達機械有限公司,(中意合資)年生產能力為:雙螺桿壓縮機0.5萬台,產值逾2億元。全國雙螺桿空氣壓縮機的年生產能力估計在2萬台以上。2002年上海復盛公司生產螺桿壓縮機產值達1.5億元,英格索蘭空壓機廠產值達5億元,隨著國家經濟的迅速發展,單螺桿壓縮機的需求量將會日趨增大。
幾點說明
單螺桿壓縮機有CC、CP、PP、PC四種類型,其中以最後問世的PC型最節能,被單螺桿壓縮機的發明人譽為理想冷凍(空調)機,PC型的生產技術最困難,目前只有兩家公司能生產該型空氣壓縮機。PC型的問世淘汰了CC型。此外,如果將CP型螺桿的外形由圓柱變為圓錐,將形成一種新機型。正象PC型優於CC型一樣,新機型比CP型更節能
⑽ 有沒有知道如何壓縮空氣啊跪求。
壓縮目的
壓縮方法
壓縮機的種類和特點
壓縮目的
氣體的壓縮有一個基本目的,即以高於原來壓力的壓力傳送氣體。原來的壓力水平可能高低不等,從非常低的絕對壓力(千分之幾公斤)直到幾千公斤;壓力從幾克到幾千公斤;而傳輸的氣量從幾立方米/分直到幾十萬立方米/分。
壓縮的具體目的有各種各樣:
1.在驅動風動工具的壓縮空氣系統中傳遞功率;
2.為燃燒提供空氣;
3.在天然氣管道和城市煤氣分配系統中輸送和分配氣體;
4.使氣體通過一個過程或系統循環;
5.製造一個對化學反應更活躍的條件;
6.出於多種目的製造和維持一個比原來高的壓力水平,辦法是將漏入或流入該系統的氣體或原來就存在的雜氣排出系統。
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壓縮方法
壓縮氣體的辦法有4種: 2種是斷續氣流法,另2種是連續氣流法(這是說明性的分類術語,而不是按熱力學或功能分類)。這些方法要:
1.將一定量的連續氣體截留於某種容器內,減小其體積從而使壓力升高,然後將壓縮氣體推出容器。
2.將一定量的連續氣體截留於某種容器內,把氣體帶到排氣口但不改變其體積,通過排氣系統的逆流來壓縮氣體,然後將壓縮空氣推出容器。
3.通過快速旋轉的轉子的機械運動來壓縮氣體。轉子把速度和壓力傳給流動的氣體(在固定的擴壓器或擋板上速度進一步轉化為壓力)。
4.將氣體送入同種或另一種氣體(通常是,但不一定是蒸汽)的高速噴嘴裡,並在擴壓器上將混合氣體的高速度轉化為壓力。
採用方法1和2的壓縮機屬於斷續氣流類,稱為變容壓縮機;採用方法3的稱為速度型壓縮機;採用方法4的稱為噴射壓縮機,其進氣壓力一般低於大氣壓力。
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壓縮機的種類和特點
壓縮機的主要種類列於圖1A,下面是各種壓縮機的定義。凸輪式,膜片式和擴散泵等壓縮機沒有列入其中,是因為它們用途特殊而尺寸相對較小 。
容積式壓縮機--是將一定量的連續氣流限制於一個封閉的空間里,使壓力升高。
往復式壓縮機--是容積式壓縮機,其壓縮元件是一個活塞,在氣缸內作往復運動。
回轉式壓縮機--是容積式壓縮機,壓縮是由旋轉元件的強制運動實現的。
滑片式壓縮機--是回轉式變容壓縮機,其軸向滑片在同圓柱缸體偏心的轉子上作徑向滑動。截留於滑片之間的空氣被壓縮後排出。
液體-活塞式壓縮機--是回轉容積式壓縮機,在其中水或其它液體當作活塞來壓縮氣體,然後將氣體排出。
羅茨雙轉子式壓縮機--屬回轉容積式壓縮機,在其中兩個羅茨轉子互相嚙合從而將氣體截住,並將其從進氣口送到排氣口。沒有內部壓縮。
螺桿壓縮機--是回轉容積式壓縮機,在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉子相互嚙合,從而將氣體壓縮並排出。
速度型壓縮機--是回轉式連續氣流壓縮機,在其中高速旋轉的葉片使通過它的氣體加速,從而將速度能轉化為壓力。這種轉化部分發生在旋轉葉片上,部分發生在固定的擴壓器或迴流器擋板上。
離心式壓縮機--屬速度型壓縮機,在其中有一個或多個旋轉葉輪(葉片通常在側面)使氣體加速。主氣流是徑向的。
軸流式壓縮機--屬速度型壓縮機,在其中氣體由裝有葉片的轉子加速。主氣流是軸向的。
混合流式壓縮機--也屬速度型壓縮機,其轉子的形狀結合了離心式和軸流式兩者的一些特點。
噴射式壓縮機--利用高速氣體或蒸汽噴射流帶走吸入的氣體,然後在擴壓器上將混合氣體的速度轉化為壓力。
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壓縮空氣基本理論(5)
空壓機的分類及其特點
用氣量的確定
空壓機的分類及其特點
三種基本類型的空壓機包括:
往復式
回轉式
離心式
以上三種類型的空壓機可進一步劃分為:
裸機和整機
風冷和水冷
噴油和無油
讓我們簡單地討論以下這三種類型的空壓機:
往復式空壓機
尺寸為0.7MPa(G) --范圍的0.72Kw 和0.028M3/min 到 932 Kw和176.4M3/min
往復式空壓機是變容式壓縮機。這種壓縮機將封閉在一個密閉空間內的空氣逐次壓縮(縮小其體積)從而提高其氣壓。往復式空壓機以汽缸內的一個活塞作為壓縮位移的原件來完成以上的壓縮過程。
當壓縮過程僅靠活塞的一側來完成時,該往復式稱為單作用空壓機,如果靠活塞的二頭來完成時稱為雙作用。往復式空壓機在每一個氣缸上有許多彈簧式閥門,只有當閥門兩側的壓差達到一定值後閥門才會打開。
當氣缸內的壓力略低於進氣壓力時,進氣閥門打開,當氣缸內的壓力略高於排氣壓力時排氣閥門打開。
如果壓縮過程由一個汽缸或一組單級的汽缸完成時,該空壓機稱為單級空壓機。許多實際使用工況要超過單級空壓機的能力。壓縮比大小(排氣/進氣壓力)會引起排氣溫度過熱或其他設計上的問題。
許多功率超過75Kw的往復式空壓機被設計為多級機組,壓縮過程由雙級或多級組成,級級之間一般有冷卻功能以降低進入下一級的氣溫。
往復式空壓機有噴油和無油兩種,具有壓力和氣量的廣泛選擇餘地。
回轉式空氣壓縮機
0.85M3/min -- 85M3/min回轉式空壓機是變容式壓縮機,最普通的回轉式空壓機是單級噴油螺桿式空壓機,這種壓縮機在機腔內有兩個轉子,通過轉子來壓縮空氣,內部沒有閥門。這種空壓機一般為油冷(冷卻介質是空氣或水),這種油起到了密封的作用。
由於冷卻在空壓機內部進行,因此部件不會有很高的溫度,因此,回轉式空壓機是連續工作制可設計成風冷或水冷機組。
由於結構簡單易損件少,迴旋式螺桿空壓機很容易維護,操作,並具有安裝靈活的特點。回轉式空壓機可安裝在任何能支撐重量的地面。
兩級噴油回轉式螺桿空壓機在主機部件里帶有兩對轉子,壓縮過程由第一級和第二級串接壓縮完成。兩級回轉式空壓機具有結構簡單和靈活性以及高效率的特點,兩級回轉式螺桿式空壓機可是風冷和水冷以及全封裝式。
無油回轉式螺桿空壓機使用特別設計的主機無需噴油就可進行壓縮,從而產生無油壓縮空氣。無油迴旋螺桿式空壓機有風冷和水冷兩種,並具有和噴油一樣的靈活性。如你所看到的,回轉式螺桿空壓機有風冷、水冷、噴油、無油、單級和兩級、在壓力、氣量、結構上有廣泛的適用性。
離心式空氣壓縮機
11.2M3/min -- 420M3/min離心式空壓機是一動力型空壓機,他通過旋轉的渦輪完成能量的轉換,轉子通過改變空氣的動能和壓力來實現以上的轉換。由靜止的擴壓器降低空氣的流速來實現動能向壓力的變換。
離心式空壓機是無油空壓機,運動齒輪的潤滑油由軸密封和空氣隔離。
離心式是連續工況式壓縮機,移動件很少,特別適用於大氣量無油的要求。
離心式空壓機是水冷式的,典型機組包括後冷卻器和所有的控制裝置。
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用氣量的確定
確定一個新廠的壓縮空氣要求的傳統方法是將所有用氣設備的用氣量(m3/min)加起來,再考慮增加一個安全、泄漏和發展系數。
在一個現有工廠里,你只要作一些簡單的測試便可知道壓縮空氣供給量是否足夠。如不能,則可估算出還需增加多少。
一般工業上空氣壓縮機的輸出壓力為0.69MPa(G),而送到設備使用點的壓力至少0.62MPa。這說明我們所用的典型空氣壓縮機有0.69MPa(G)的卸載壓力和0.62MPa(G)的筒體載入壓力或叫系統壓力。有了這些數字(或某一系統的卸載和載入值)我們便可確定。
如果筒體壓力低於名義載入點(0.62MPa(G))或沒有逐漸上升到卸載壓力(0.69MPa(G)),就可能需要更多的空氣。當然始終要檢查,確信沒有大的泄漏,並且壓縮機的卸載和控制系統都運行正常。
如果壓縮機必須以高於0.69MPa(G)的壓力工作才能提供0.62MPa(G)的系統壓力,就要檢查分配系統的管道尺寸也許太小,或是阻塞點對於用氣量還需增加多少氣量,系統漏氣產生什麼影響以及如何確定儲氣罐的尺寸以滿足間歇的用氣量峰值要求。
一、測試法——檢查現有空氣壓縮機氣量
定時泵氣試驗是一種比較容易精確的檢查現有空氣壓縮機氣量或輸出的方法,這將有助於判斷壓縮空氣的短缺不是由於機器的磨損或故障所造成的。
下面是進行定時泵氣試驗的程序:
A.儲氣罐容積,立方米
B.壓縮機儲氣罐之間管道的容積立方米
C.(A和B)總容積,立方米
D.壓縮機全載運行
E.關閉儲氣罐與工廠空氣系統之間的氣閥
F.儲氣罐放氣,將壓力降至0.48MPa(G)
G.很快關閉放氣閥
H.儲氣罐泵氣至0.69MPa(G)所需要的時間,秒
現在你已有了確定現有壓縮機實際氣量所需要的數據,公式是:
V(P2-P1)60
C=---------------------------
(T)PA
式中,
C=壓縮機氣量,m3/min
V=儲氣罐和管道容積,m3 (C項)
P2=最終卸載壓力,MPa(A)(H項+PA)
P1=最初壓力,MPa(A) (F項+PA)
PA=大氣壓力,MPa(A)(海平面上為0.1MPa)
T= 時間, s
如果試驗數據的計算結果與你廠空氣壓縮機的額定氣量接近,你可以較為肯定,你廠空氣系統的負荷太高,從而需要增加供氣量。
二、估演算法
V=V現有設備用氣量+V後處理設備用氣量+V泄漏量+V儲備量
三、確定所需的增加壓縮空氣
根據將系統壓力提高到所需要壓力的空氣量,就能確定需要增加的壓縮空氣供氣量,
P2
需要的m3/min=現有的m3/min---------
P1
式中,需要的m3/min=需要的壓縮空氣供氣量
現有的m3/min=現有的壓縮空氣供氣量
P2=需要的系統壓力,MPa(A)
P1=現有的系統壓力,MPa(A)
需增加的m3/min=需要的m3/min-現有的m3/min
結果就告訴你為滿足現有的用氣需求所要增加多少氣量。建議增加足夠的氣量以便不僅滿足目前的用氣要求,還把將來的需求和泄漏因素考慮進去。
四、系統漏氣的影響
供氣量不足經常是由於或肯定是由於系統的泄漏,空氣系統漏氣是損失動力的一個連續根源,所以最好應當使其盡量少一些。幾個相當於1/4英寸小孔的小漏點,在0.69MPa壓力下可能漏掉多至2.8M3的壓縮空氣,這等於你損失一台18.75Kw的空氣壓縮機的氣量,以電力每度0.4元,每年運行8000小時(三班制)計算,這些漏掉的空氣使你白白損失60000元。
大多數工廠都會提供維護人員和零件來築漏。損壞的工具。閥、填料、接頭、滴管和軟管應及時檢查和修理。
工廠整個系統的泄漏可通過在不供氣情況下測定系統壓力(在儲氣筒體上側)從0.69MPa(G)降到0.62MPa(G)所需要的時間來診斷。利用泵氣試驗我們就可以算出整個系統的泄漏量:
V(P2-P1)60
泄漏量m3/min=------------------------------
90(PA)
如漏氣率超過整個系統氣量的百分之五,就必須築漏。
五、選擇壓縮機的規格
你一旦確定工廠用氣的氣量(m3/min)和壓力(MPa(G))要求,便可選擇空氣壓縮機的規格。在選擇時你可能要考慮的因素包括:
目前的用氣量是多少?工廠擴建後的用氣量要求是多少?一般來說,用氣量的年增長率為10%。是否考慮將來要用特殊的製造工藝和工具?
理想的做法是回轉螺桿式壓縮機和離心式壓縮機所定的規格應保證在調制和調節控制范圍正常工作。
單作用風冷往復式空氣壓縮機所確定的規格應保證在恆速控制系統的基礎上有30~40%的卸載時間。
水冷往復式空氣壓縮機可以連續工作,但選規格時最好考慮有20~25%緩沖或卸載時間。
研究各種型號的空氣壓縮機性能特點以估算動力成本,從而確定哪一種是滿足你廠目前和將來要求要求的最佳選擇。
工廠漏氣嚴重嗎?是否要築漏計劃以便最終能減輕壓縮空氣系統的負荷?
你對所選空氣壓縮機的運行、維護、安裝和性能特點感到滿意嗎?
在選擇空氣壓縮機及其附加設備(如乾燥機和過濾器)你是否已考慮到壓縮空氣的質量要求?
附加設備對你選擇空氣壓縮機有何影響?
你是否考慮過萬一主空氣壓縮機故障時的備用氣量?
各個班次是否需要用同樣氣量的壓縮空氣?
所選用的空氣壓縮機在用氣量較低時運轉情況怎樣?
可能要考慮用一台較小的空氣壓縮機以便節約能源,避免主空氣壓縮機過多的循環和磨損。
工廠是否有需加一考慮的不尋常間歇峰值要求載荷?
乾燥機基礎知識
乾燥機是用於乾燥空氣的裝置。用我們的術語,就是用其乾燥壓縮空氣。離開後冷卻器的空氣通常是完全飽和的,就是說任何降溫都會產生冷凝水。
冷凍式乾燥機是通過降低壓縮空氣的溫度,析去水分,然後將空氣再加熱到接近原來的溫度。
再生式乾燥機是使空氣通過含有化學物質的過濾器以析出水分。這種裝置比冷凍式裝置更能吸附水氣。