空壓機基礎(chǔ)培訓(xùn).ppt

空壓機基礎(chǔ)培訓(xùn)工程部 周文廣 一 空壓機基礎(chǔ)知識空壓機用途 分類 結(jié)構(gòu) 原理二 斯可絡(luò)空壓機基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)流程 工作原理 一 空壓機基礎(chǔ)知識1 空壓機的用途 1 1動力用壓縮機壓縮空氣作為動力風(fēng)源 具有安全 經(jīng)濟效率高的特點 在礦山 建筑等機械行業(yè)中用來驅(qū)動各種風(fēng)動工具 如風(fēng)鎬 風(fēng)鉆 氣動板手等 壓縮空氣用于控制儀表及自動化裝置 如機械加工中心的刀具更換 噴涂等 紡織工業(yè)中的輸送 采礦 油田注氣 爆破采煤 氣體輸送 煤氣 天然氣 1 2工業(yè)用壓縮機化學(xué)工業(yè) 合成氨 尿素 高壓聚乙烯 石油煉制 脫硫 石油裂化催化 1 3制冷和氣體分離用壓縮機 2 空壓機分類 2 1按工作原理分為 容積式壓縮機 利用可變?nèi)莘e來提高氣體壓力動力式 速度式 壓縮機 將氣體動能轉(zhuǎn)化為壓力能 即將氣體速度轉(zhuǎn)化為壓力 2 2按排氣壓力分為 低壓壓縮機 0 2 1 0MPa中壓壓縮機 1 0 10MPa高壓壓縮機 10 100MPa超高壓壓縮機 100MPa 2 3按排氣量分為 微型壓縮機10 100m3 min 2 空壓機分類 2 空壓機分類2 4按工作原理分為 3 壓縮機的基本結(jié)構(gòu)與特點 3 壓縮機的基本結(jié)構(gòu)與特點 3 壓縮機的基本結(jié)構(gòu)與特點 可靠性高 無故障運行時間可達4 8萬小時 振動小 噪聲低 不需要基礎(chǔ) 機器體積小 重量輕 排氣平穩(wěn) 沒有氣流脈動 結(jié)構(gòu)簡單 維修方便 排氣量和排氣壓力適應(yīng)性差 最小流量和最高壓力不能同時滿足 3 壓縮機的基本結(jié)構(gòu)與特點 確保潤滑油的性能 壓縮腔內(nèi)噴油 螺桿轉(zhuǎn)子不直接接觸 陽轉(zhuǎn)子通過油膜帶動陰轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)嚙合 因此潤滑油的性能好壞直接影響轉(zhuǎn)子的工作狀況與壽命 潤滑油的作用 潤滑 密封 冷卻 消聲 注入的潤滑油可在轉(zhuǎn)子之間形成油膜 陰轉(zhuǎn)子可直接由陽轉(zhuǎn)子帶動 無需借助高精度的同步齒輪 噴入的潤滑油可以增加轉(zhuǎn)子與機殼和轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間的氣密性 潤滑油可減低因高頻壓縮所產(chǎn)生的噪音 潤滑油具有冷卻作用 保證機組具有較高的單級壓縮比 單級壓比能達到13 必須設(shè)置高效的進氣過濾器 油氣分離裝置 油冷卻器 保證油的循環(huán)使用與供應(yīng)氣體的品質(zhì) 必須控制排氣溫度適中 排溫不能過高也不能過低 4 壓縮機的工作原理 4 1吸氣過程 螺桿式進氣側(cè)的吸氣口 必須設(shè)計得使壓縮室可以充分吸氣 而螺桿式壓縮機并無進氣與排氣閥組 進氣只靠一調(diào)節(jié)閥的開啟 關(guān)閉調(diào)節(jié) 當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時 主副轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進氣端壁開口時 其空間最大 此時轉(zhuǎn)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(shù)排出 排氣完了時 齒溝乃處于真空狀態(tài) 當(dāng)轉(zhuǎn)到進氣口時 外界空氣即被吸入 沿軸向流入主副轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi) 當(dāng)空氣充滿整個齒溝時 轉(zhuǎn)子的進氣側(cè)端面轉(zhuǎn)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 壓縮機的工作原理 4 壓縮機的工作原理 4 2封閉及輸送過程 主副兩轉(zhuǎn)子在吸氣終了時 其主副轉(zhuǎn)子齒峰會與機殼閉封 此時空氣在齒溝內(nèi)封閉不再外流 即 封閉過程 兩轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)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 壓縮機的工作原理 4 壓縮機的工作原理 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(nèi)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(nèi)與空氣混合 4 壓縮機的工作原理 4 4排氣過程 當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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 4 壓縮機的工作原理 5 名詞解釋 5 1容積流量qV 俗稱排氣量和輸氣量 指單位時間內(nèi)進入壓縮機吸氣口的氣體容積值 包含冷凝水的折算 影響因素 進氣壓力 進氣溫度 相對濕度等進口狀態(tài)和排氣壓力及冷卻條件 如海拔高度 公稱容積流量 銘牌標注 特定的進氣壓力 進氣溫度 排氣壓力及冷卻條件下所測得的流量 標準容積流量qVm 折算到標準吸氣狀態(tài)的流量 不計入冷凝水的折算 相當(dāng)于干空氣質(zhì)量 單位NM3 min 標準狀態(tài) 1 化工計算 壓力為1 013 105Pa 760mmHg 溫度為273K 2 空氣動力計算 以海平面的平均壓力與溫度 即1 013 105Pa 760mmHg 溫度為15 為準 用p0 T0表示 換算公式 qVm qV p0 T p T0 海拔高度對壓縮機容積流量與功率的影響 排氣壓力為0 7barG的空壓機 5 名詞解釋 5 2排氣壓力 測得的機組出口供氣壓力 表壓 單位 bar MPa 影響因素 用戶管路中的背壓 工作壓力 大小及后處理設(shè)備與管路損失 排氣壓力升高對功率消耗的影響 壓力每升高1bar消耗功率增加約6 左右 工作壓力 用戶設(shè)備的實際使用壓力 工作壓力直接影響到功率的消耗量 供氣管路各部分損失分析舉例 噴油機壓力損耗以儀表氣為例 NewUnit7 7bar PRESSUREDROPINA7 5barcompressorpackage Inletfilter Inletvalve Checkvalve Oilseparator aftercooler Waterseparator dryer DD oilremoval PD finefilter QD activecarbon 0 2bar 0 2bar 0 2bar 0 3bar 0 1bar 0 8bar 6 7bar AFTERONEYEARorless 7 5bar Controlpoint OILINYECTEDSOLUTION 5 名詞解釋 5 3比功率指壓縮機在單位時間內(nèi)吸入單位氣量所消耗的功率 通常用Kw M3 min表示 在相同的排氣壓力下比功率越小 既耗功越少 二 斯可洛空壓機基本結(jié)構(gòu) 1 系統(tǒng)流程圖 1 1SCR10 30 1 2SCR40 06 1 3SCR75 340 2 空氣流程 空氣由空氣濾清器濾去塵埃之后 經(jīng)由進氣閥進入主壓縮室壓縮 并與潤滑油混合 與油混合的壓縮空氣進入油氣桶 再經(jīng)由油細分離器 壓力維持閥 后部冷卻器 氣水分離器 最終送入使用系統(tǒng)中 2 空氣流程 2 1空氣過濾器空氣過濾器為一干式紙質(zhì)過濾器 過濾紙細孔度約為10um左右 通常每1000小時應(yīng)取下清除表面的塵埃 清除的方法是使用低壓空氣將塵埃由內(nèi)向外吹除 空氣過濾器上裝有一壓差控測器 如果顯示面板上顯示空氣濾清器堵塞 即表示空氣過濾器必須清潔或更換 2 空氣流程 2 空氣流程 2 2進氣閥 SuctionValve a 起動時 進氣閥位于關(guān)閉狀態(tài) 使壓縮機在低負載下起動 減輕了電機起動時的負載 便于電機的正常工作 同時HOERBIGER進氣閥本體所帶有的空載進氣小孔 避免了壓縮機體內(nèi)的過真空 并能盡快建立系統(tǒng)所需氣壓 b 空車 重車轉(zhuǎn)換壓縮機起動后 進氣閥打開 壓縮機即轉(zhuǎn)換為重車狀態(tài)即正常工作狀態(tài) c 停機自動卸壓及止回功能停機后HOERBIGER進氣閥能快速卸除油氣桶的氣壓 使下次起動電機不至過載 同時能防止油氣桶內(nèi)壓縮空氣倒流 造成轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)及含油空氣從空氣濾清器中噴出 2 空氣流程 2 空氣流程 2 空氣流程 2 3感溫探頭在失水 失油 水量不足 油量不足等情況下 均有可能會導(dǎo)致排氣溫度過高 當(dāng)排氣溫度達到所設(shè)定之溫度值時 則系統(tǒng)會自動停機 跳機溫度一般設(shè)定在105 110 液晶面板上可讀出排氣溫度 2 4油氣桶油氣桶桶側(cè)裝有油位指示計 靜態(tài)潤滑油的油位應(yīng)在油位計的高油位線與低油位線之間 油桶下裝有泄油閥 每次啟動前應(yīng)略為扭開泄油閥以排除油氣桶內(nèi)的凝結(jié)水 請注意 一旦有油流出 立即關(guān)閉該泄油閥 以免有過多的潤滑油流出 桶上開有加油孔 可供加油用 2 空氣流程 2 空氣流程 2 空氣流程 2 5安全閥 SafetyValve 當(dāng)系統(tǒng)壓力設(shè)定不當(dāng)或失靈而使油氣桶內(nèi)壓力比設(shè)定排氣壓力高出0 1Mpa以上時 安全閥即會跳開 使壓力降至設(shè)定排氣壓力以下 安全閥于出廠前已經(jīng)過調(diào)整 請勿隨意調(diào)整 2 空氣流程 2 6泄放閥 VentValve SCR30 含 以下機型泄放閥為二通常閉電磁閥 SCR40 340W泄放閥為機械式放空閥 當(dāng)停機或空車時 此閥即打開 排出桶內(nèi)的壓力 以確保壓縮機能在無負載之的情況下起動或空負荷運轉(zhuǎn) 2 空氣流程 2 空氣流程 2 7壓力維持閥 MinimumPressureValve 位于油氣桶上方油細分離器出口處 開啟壓力設(shè)定于0 45Mpa左右 壓力維持閥的功能為 A 起動時優(yōu)先建立起潤滑油所需的循環(huán)壓力 確保機體的潤滑 B 于壓力超過0 45Mpa之后方可開啟 可降低流過油細分離器的空氣流速 除確保油細分離器效果之外 并可保護油細分離器免因壓差太大而受損 2 空氣流程 2 空氣流程 2 空氣流程 2 8容調(diào)閥當(dāng)系統(tǒng)壓力逐漸上升時 首先達到反比例閥的設(shè)定壓力 則空氣經(jīng)過量會逐漸減少使得伺服氣缸的壓力降低 并因此使得進氣蝶閥的開啟角度變小 從而減少進氣量 此時系統(tǒng)已經(jīng)開始容調(diào) 若壓力持續(xù)上升則蝶閥開啟越接近水平角度 反之若系統(tǒng)壓力降低 則經(jīng)過反比例閥的氣量越大 直到低于比例閥的設(shè)定值 則容調(diào)動作停止 2 空氣流程 2 空氣流程 2 空氣流程 2 9后冷卻器 AfterCooler A 若為風(fēng)冷式的冷卻器 用冷卻風(fēng)扇將冷空氣抽入 通過冷卻器而冷卻壓縮空氣 其排氣溫度一般在 大氣溫度 15 以下 風(fēng)冷式的空壓機對環(huán)境溫度條件較敏感 選擇放置場所時 最好注意環(huán)境的通風(fēng)條件 B 若為水冷式的機型 則使用管殼式冷卻器 用冷卻水來冷卻壓縮空氣 其排氣溫度在40 以下 冷卻水入口水溫最高不得超過35 水冷式空壓機對環(huán)境溫度條件不敏感 且較易控制其排氣溫度 若冷卻水水質(zhì)太差 則冷卻器易結(jié)垢而阻塞 必須特別注意 3 潤滑油流程 由于油氣桶內(nèi)的壓力 將潤滑油壓入油冷卻器在冷卻器中將潤滑油加以冷卻之后 經(jīng)過油過濾器除去雜質(zhì)顆粒 然后分成二路 一路由機體下端噴入壓縮室 冷卻壓縮空氣 另一路通到機體的兩端 用來潤滑軸承組及傳動齒輪 而后 各部之潤滑油 再聚集于壓縮腔中 隨壓縮空氣排出 與油混合的壓縮空氣進入油氣桶 分離一大部分的油 其余的含油霧空氣再經(jīng)過油細分離器 濾去所余的油 經(jīng)壓力維持閥進入后部冷卻器冷卻 即可送至使用系統(tǒng) 3 潤滑油流程 3 1油冷卻器 OilCooler 油冷卻器與空氣后冷卻器的冷卻方式相同 有風(fēng)冷與水冷二種冷卻方式 若環(huán)境狀況不佳 則風(fēng)冷式冷卻器 radiator 之翅片易受灰塵覆蓋而影響冷卻效果 排氣溫度會過高而致跳機 因此每一相當(dāng)時期 即應(yīng)用低壓的壓縮空氣將翅片表面的灰塵吹掉 若無法吹干凈則必須以溶劑來清洗 務(wù)必保持冷卻器散熱表面干凈 管殼式冷卻器在堵塞時 必須以特殊藥水浸泡 且以機械方式將堵塞在管內(nèi)的結(jié)垢清除 務(wù)必確定完全清洗干凈 3 潤滑油流程 3 2油過濾器 OilFiter 油過濾器是一種紙質(zhì)的過濾器 其功能乃是除去油中雜質(zhì)如金屬微粒 油的劣化物等 過濾精度在5u 10u之間 對軸承及轉(zhuǎn)子有完善的保護作用 是否應(yīng)當(dāng)更換油過濾器可由其壓差指示來判斷 如果壓差指示燈亮 表示油過濾器阻塞 必須更換 新機第一次運轉(zhuǎn)500小時之后即需更換油及油過濾器 爾后則依壓差指示燈亮而更換 若油過濾器壓差大而沒更換 則可能導(dǎo)致進油量不足 而排氣高溫跳機同時因油量不足會影響到軸承壽命 3 潤滑油流程 3 潤滑油流程 3 3油細分離器 OilSeparator 油細分離器濾芯是用多層細密的玻璃纖維制成 壓縮空氣中所含的霧狀油氣經(jīng)過油細分離器后幾乎可被完全濾去 正常運轉(zhuǎn)下 油細分離器可使用約3000小時 唯潤滑油的油品及周圍環(huán)境的污染程度對其壽命影響甚大 如果環(huán)境污染甚為嚴重 可考慮加裝前置空氣過濾器 至于潤滑油的選擇 必須采用本公司螺桿空壓機專用高級潤滑油 最忌使用假油或再制油 油細分離器出口裝有安全閥及壓力維持閥 壓縮空氣由此引出 通至后冷卻器 經(jīng)細分離器所濾過的油集中于中央的小圓凹槽內(nèi) 再由一回油管回流至機體進口側(cè) 可避免已被過濾的潤滑油再隨空氣排出 3 潤滑油流程 3 潤滑油流程 3 潤滑油流程 3 4溫控閥 ThermostaticValve 冷卻器前方裝有一溫控閥 其功能是維持排氣溫度在壓力露點溫度以上 剛開機時 潤滑油溫度低 此時溫控閥會自動把回流的回路打開 油則不經(jīng)過油冷卻器而進入機體內(nèi) 若油溫升高到71 以上則閥慢慢打開 至85 時全開 此時油會全部經(jīng)過油冷卻器再進入機體內(nèi) 3 潤滑油流程 4 冷卻系統(tǒng) 4 1風(fēng)冷式機型冷空氣經(jīng)由一循環(huán)風(fēng)扇抽入 吹過冷卻器的散熱翅片 與壓縮空氣及潤滑油做熱交換 達到冷卻之效果 此冷卻系統(tǒng)的最高允許環(huán)境溫度為45 超過則系統(tǒng)即有引起跳閘的可能 如放置場所在高溫鍋爐邊等 4 2水冷式機型冷卻水的水溫設(shè)計基準為32 所以冷卻水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計必須特別注意 尤其是冷卻水水質(zhì)必須符合一般工業(yè)用水標準以上才可 盡量避免使用地下水 若水質(zhì)差則冷卻水塔須定期加清洗劑來清洗沉積物 以免影響冷卻器的效率及壽命 冬季時 常溫在冰點以下地區(qū) 機組停機后 必須將冷卻器中的冷卻水排放干凈 5 控制系統(tǒng) 5 控制系統(tǒng) 5 1電動機起動在此期間 三相 電磁閥不得電 進氣閥全閉 放空閥全開 此時進氣側(cè)成高度真空 壓縮機及軸承所需之潤滑油 由壓縮室與油氣桶內(nèi)的壓力差所確保 5 2電動機全壓運動轉(zhuǎn)控制切入全運轉(zhuǎn)后 三相 電磁閥得電 油氣桶中的壓力逐漸升高 當(dāng)油氣桶內(nèi)壓力逐漸上升到0 15Mpa以上時 進氣閥全開 因此油桶內(nèi)的壓力迅速增高 壓縮機開始全負荷運轉(zhuǎn) 當(dāng)壓力升至0 45 0 50Mpa時 最小壓力維持閥全開 空氣輸出 5 控制系統(tǒng) 5 3重負荷 無負荷操作當(dāng)排氣壓力達到系統(tǒng)設(shè)定上限時 切斷電源 三相 電磁閥關(guān)閉 因而進氣閥亦關(guān)閉 同時泄放閥全開 將油氣桶內(nèi)空氣排至大氣中 此時壓縮機在無負荷狀態(tài)下運轉(zhuǎn) 其所需的潤滑油即由壓縮室與油氣桶內(nèi)壓力之差所確保 待管路系統(tǒng)的壓力降至系統(tǒng)設(shè)定之下限時 再接通電源 三相 電磁閥再次開啟 進氣閥亦全開 同時泄放閥關(guān)閉 壓縮機再負載運轉(zhuǎn) 5 控制系統(tǒng) 5 4容調(diào)操作 SCR40 300W 當(dāng)排氣壓力逐漸上升 未達到系統(tǒng)設(shè)定之上限值時 首先到達比例閥的設(shè)定壓力 使得進氣閥逐漸關(guān)小 此時系統(tǒng)已經(jīng)開始容調(diào) 若壓力持續(xù)上升則進氣閥逐漸關(guān)閉 直至完全關(guān)閉 反之若系統(tǒng)壓力逐漸降低則進氣閥逐