礦山壓氣供水排水詳解

1、礦山壓氣供水排水詳解第1章 礦山壓氣設(shè)施概述 圖1-1 礦山壓氣系統(tǒng)的示意圖 1-空壓機(jī)；2-拖動(dòng)裝置；3-空氣過(guò)濾器；4-風(fēng)包；5-壓氣管道；6-風(fēng)動(dòng)機(jī)械 壓縮空氣是風(fēng)動(dòng)機(jī)械的原動(dòng)力，由空壓機(jī)產(chǎn)生。空壓機(jī)是一種動(dòng)力機(jī)械。 使用壓縮空氣的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠利用取之不盡，用之不竭的自由空氣。 與電力相比，不產(chǎn)生火花；不怕超負(fù)荷；無(wú)觸電危險(xiǎn)；在濕度大、溫度高、灰塵多的環(huán)境中能很好地工作。 風(fēng)動(dòng)機(jī)械排出的空氣，在某種程度上有助于改善井下的通風(fēng)狀況。 空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率低、耗電量大、成本高。使用中提高空壓機(jī)效率，減少壓氣管道內(nèi)的壓力損失和泄漏，節(jié)約壓氣的消耗。空壓機(jī)是生產(chǎn)壓縮氣體的設(shè)備，它不是動(dòng)力機(jī)，而是用消

2、耗機(jī)械能來(lái)得到壓縮氣體的一種工作機(jī)?？諌簷C(jī)按工作原理和構(gòu)造：活塞式空壓機(jī) 往復(fù)活塞式空壓機(jī)回轉(zhuǎn)活塞式空壓機(jī)葉輪式空壓機(jī)離心式空壓機(jī)軸流式空壓機(jī)葉輪式空壓機(jī)工作原理軸流式離心式 與活塞式空壓機(jī)相比，葉輪式空壓機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，輸氣量大，輸氣均勻且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，效率高。 缺點(diǎn)是增壓比小。圖1-2 各式空氣壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍 1-往復(fù)活塞式；2-葉輪式；3-螺桿式；4-滑片式 單動(dòng)式 雙動(dòng)式往復(fù)式空壓機(jī)的分類(lèi)按空氣被壓縮次數(shù)單級(jí) 按活塞的作用方式兩極多級(jí) 從熱力學(xué)觀點(diǎn)看，盡管活塞式空壓機(jī)和葉輪式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理都不同，但壓縮過(guò)程中氣體的狀態(tài)變化本質(zhì)上是一致的。 以活塞式空壓機(jī)為例分析壓縮氣體生產(chǎn)過(guò)程的熱力

3、學(xué)特性第2章往復(fù)式空壓機(jī)的工作理論 氣缸排列方式圖 往復(fù)式空壓機(jī)的工作原理 單動(dòng)往復(fù)活塞式空壓機(jī) 復(fù)動(dòng)式空壓機(jī)工作原理示意圖 工作原理f1：氣體引入氣缸12：氣體在氣缸內(nèi)進(jìn)行壓縮2g：氣體流出氣缸，輸向儲(chǔ)氣筒不是熱力過(guò)程，只是氣體的移動(dòng)過(guò)程，氣體狀態(tài)不發(fā)生變化，缸內(nèi)氣體的數(shù)量發(fā)生變化 f-1和2-g過(guò)程熱力過(guò)程，氣體的參數(shù)發(fā)生變化。過(guò)程耗功量可由圖中過(guò)程線12與V軸所包圍的面積表示。有兩種極限情況：絕熱過(guò)程12s定溫過(guò)程12T實(shí)際壓縮12n 12過(guò)程單級(jí)往復(fù)式空氣壓縮機(jī)的氣缸示意圖及理論示功圖 1-活塞；2-氣缸；3-吸氣閥；4-排氣閥；5-活塞桿；6-漲圈 AB-吸氣；DC-壓縮；DC-排氣

4、 壓氣機(jī)的理論耗功量壓縮氣體的生產(chǎn)過(guò)程包括氣體的流入、壓縮和輸出，所以壓氣機(jī)耗功應(yīng)等于壓縮過(guò)程耗功與進(jìn)、排氣過(guò)程推動(dòng)功的代數(shù)和： 壓氣機(jī)耗功可見(jiàn)壓氣機(jī)耗功以技術(shù)功計(jì)。二、壓氣機(jī)的理論耗功量（1）可逆絕熱壓縮 三種壓縮過(guò)程耗功量二、壓氣機(jī)的理論耗功量（2）可逆多變壓縮 三種壓縮過(guò)程耗功量二、壓氣機(jī)的理論耗功量（3）可逆定溫壓縮 三種壓縮過(guò)程耗功量二、壓氣機(jī)的理論耗功量 三種壓縮過(guò)程耗功量一、余隙容積當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上死點(diǎn)位置時(shí)，活塞頂面與氣缸蓋間留有一定的空隙，為余隙容積VcVh為氣缸排量：因?yàn)?4為余隙容積中剩余氣體的膨脹過(guò)程（多變過(guò)程），所以41表示有效進(jìn)氣。二、余隙容積的影響 生產(chǎn)量：有效吸氣

5、容積：容積效率： 余隙容積百分比Vc/Vh和多變指數(shù)n一定時(shí)，增壓比越大，則容積效率越低，且當(dāng)增加到一定值時(shí)容積效率為零。增壓比一定時(shí)余隙容積百分比越大，容積效率越低。二、余隙容積的影響 理論耗功量：可見(jiàn)有余隙容積后，如果增壓比相同，理論上所消耗的功與無(wú)余隙容積時(shí)相同。多級(jí)壓縮和級(jí)間冷卻 省功（減少壓縮過(guò)程的多變指數(shù)） 避免單級(jí)壓縮因增壓比太高而影響容積效率兩級(jí)壓縮、中間冷卻壓氣機(jī)兩級(jí)壓縮、中間冷卻分析耗功量設(shè)兩級(jí)壓縮的多變指數(shù)相同，且兩級(jí)壓縮、中間冷卻分析最佳增壓比同理，對(duì)于m級(jí)壓縮、級(jí)間冷卻：兩級(jí)壓縮、中間冷卻分析設(shè)計(jì)原則與特點(diǎn)每級(jí)壓氣機(jī)所需的功相等，有利于壓氣機(jī)曲軸的平衡每個(gè)氣缸中氣體壓

6、縮后所達(dá)到的最高溫度相同每級(jí)向外排出的熱量相等各級(jí)氣缸容積按增壓比遞減兩級(jí)壓縮、中間冷卻分析壓氣機(jī)定溫效率活塞式壓氣機(jī)無(wú)論是單級(jí)或多級(jí)壓縮都應(yīng)盡可能采用冷卻措施，力求接近定溫過(guò)程。工程上采用壓氣機(jī)的定溫效率來(lái)作為活塞式壓氣機(jī)性能優(yōu)劣的指標(biāo)：有余隙容積的壓縮工作循環(huán) 三種理想工作循環(huán)的比較 吸氣壓力降低，排氣壓力 升高時(shí)的示功圖 實(shí)際示功圖與理論示功圖之比較 實(shí)際示功圖 兩級(jí)立式空氣壓縮機(jī)示意圖 兩級(jí)壓縮理論示功圖 兩級(jí)壓縮的實(shí)際示功圖 活塞往復(fù)式單級(jí)壓氣機(jī)簡(jiǎn)圖 活塞往復(fù)式雙級(jí)壓氣機(jī)簡(jiǎn)圖 對(duì)稱(chēng)平衡式雙級(jí)壓氣機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 1-一級(jí)氣缸；2-一級(jí)活塞；3-曲軸；4-曲軸箱；5-油池；6-活塞桿；7-十

7、字頭；8-密封填料；9-連桿；10-軸瓦；11-二級(jí)氣缸；12-二級(jí)活塞；13-聯(lián)結(jié)箱；14-機(jī)架；15-冷卻水管；16-氣壓表；17-中間冷卻器 4L-20/8型空氣壓縮機(jī)剖面圖 lC25/16-40/7螺桿式空氣壓縮機(jī)主機(jī)組剖面圖 1-一級(jí)主機(jī)；2-二級(jí)主機(jī)；3-增速箱 YW9/7-I型移動(dòng)式空氣壓縮機(jī)橫剖面圖 回轉(zhuǎn)式壓氣機(jī)簡(jiǎn)圖 1-吸氣管；2-外殼；3-轉(zhuǎn)子；4-轉(zhuǎn)子軸；5-轉(zhuǎn)子上的滑片；6-空氣壓縮室；7-排氣管；8-水套 DA350-61型離心式空氣壓縮機(jī)剖面圖 1-吸氣室；2-工作輪；3-擴(kuò)壓器；4-彎道；5-回流器；6一UR；7-前軸封；8-后軸封；9-軸封；10-氣封；11-平

8、衡盤(pán) 金屬網(wǎng)空氣過(guò)濾器外形 填充纖維空氣過(guò)濾器外形 多管式冷卻器的結(jié)構(gòu)形式 1-固定管板；2-冷卻水管；3-活動(dòng)管板；4-隔板；5-外殼 隔板形式 (a)-月牙形隔板；(b)-環(huán)盤(pán)形隔板 使氣流產(chǎn)生環(huán)形回轉(zhuǎn)的油水分離器 使氣流產(chǎn)生撞擊并折回的油水分離器 往復(fù)式壓氣機(jī)的實(shí)際示功圖 1-10/7型單級(jí)臥式壓氣機(jī)的安裝總布置圖 壓氣機(jī)的突片式冷卻器 片狀閥的構(gòu)造 1-閥片；2-閥座；3-閥擋蓋；4-彈性鋼片；5-螺釘；6-墊片；7-螺釘；8-螺旋彈簧 環(huán)狀閥的構(gòu)造 1-閥座；2-環(huán)狀閥片；3-彈簧；4-彈簧支承座；5-閥擋蓋；6-螺釘 圓錐形閥體的氣閥 (a)-吸氣閥；(b)-排氣閥 1-關(guān)閉機(jī)構(gòu)；2-彈簧；3-閥座；4-閥體；5-導(dǎo)向環(huán)；6-壓緊螺釘 打開(kāi)吸氣閥調(diào)節(jié)法示意圖 1、12-氣缸；2-滑瓣；3、10-桿；4-重物；5、6-小管；7-壓氣缸；8-活塞；9-彈簧；11-吸氣閥；13-排氣槽；14-閘閥；15-旁通管 改變余隙容積調(diào)節(jié)法示意圖 1-小室；2-調(diào)節(jié)氣缸；3-活塞；4-氣閥；5-