空气压缩机
空气压缩机简称空压机,是采用压缩空气的方式将低压气体转变为高压气体,使得原动机(通常是电动机)的机械能转化为气体压力能的气压发生装置,一般由壳体、电动机、缸体、活塞、控制设备(启动器和热保护器)及冷却系统组成。它通过压缩空气,利用空气压缩原理使压缩空气超过大气压,空气压缩机结构类似水泵。按照压缩气体的方式划分,空气压缩机主要分为容积式压缩机和速度式压缩机两大类。空气压缩机归属通用设备类,广泛应用于钢铁、电力、冶金、造船、纺织、电子、化工、石油、矿山、轻工业、机械制造、造纸印刷、交通设施、食品、铸造喷涂、海运码头、科技、汽车工业、航空航天、基础设施等领域。
空气压缩机就是提供气源动力,是气动系统的核心设备,机电引气源装置中的主体,它是将原动(通常是电动机或柴油机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置。空气压缩机的作用主要是提供空气动力,驱动多种风动机械,也能够用于远程输送煤气和天然气、喷涂喷砂、合成聚合化工原料、高压爆破开采等,以及控制仪表与自动化装置上等,如国防工业、潜水艇的沉浮;还可用于制冷行业以及混合气体的分离;在人工制冷行业,气体可经过空气压缩机的压缩冷却、膨胀而液化后达到冷冻冷藏及空气调节的效果;空气压缩机通过分离装置,分离多种成分的气体,获得各个程度的各色气体;空气压缩机还可用于气体的管道输送和装瓶等。此外,还可用于光伏行业中电池片的拉晶模块。
空气压缩机工作原理:
驱动机启动后,经三角胶带,带动压缩机曲轴旋转,通过曲柄连杆机构转化为活塞在气缸内作往复运动。当活塞由盖侧向轴运动时,气缸容积加大,缸内压力低于大气压力,外界空气经滤清器,吸气阀进入气缸;到达下止点后,活塞由轴侧向盖侧运动,吸气阀关闭,气缸容积逐渐变小,缸内空气被压缩,压力升高,当压力达到一定值时,排气阀被顶开,压缩空气经管路进入储气罐内,如此压缩机周而复始地工作,不断地向储气罐内输送压缩空气,使罐内压力逐渐加大,从而获得所需的压缩空气。
空气压缩机的类型:
按工作原理可分为三大类:容积型、动力型(速度型或透平型)、热力型压缩机。
按润滑方式可分为:无油空气压缩机和机油润滑空气压缩机。
按性能可分为:低噪音、可变频、防爆等空气压缩机。
按用途可分为:冰箱压缩机、空调压缩机、制冷压缩机、油田用压缩机、天然气加气站用、凿岩机用、风动工具、车辆制动用、门窗启闭用、纺织机械用、轮胎充气用、塑料机械用压缩机、矿用压缩机、船用压缩机、医用压缩机、喷砂喷漆用。
按形式可分为:固定式、移动式、封闭式。
容积式压缩机:直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。
活塞式压缩机:是容积式压缩机,其压缩元件是一个活塞,在气缸内做往复运动。
回转式压缩机:是容积式压缩机,压缩是由旋转元件的强制运动实现的。
滑片式压缩机:是回转式变容压缩机,其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。截留于滑片之间的空气被压缩后排出。
液体-活塞式压缩机:是回转容积式压缩机,在其中水或其他液体当作活塞来压缩气体,然后将气体排出。
罗茨双转子式压缩机:属回转容积式压缩机,在其中两个罗茨转子互相啮合从而将气体截住,并将其从进气口送到排气口。没有内部压缩。
螺杆压缩机:是回转容积式压缩机,在其中两个带有螺旋形齿轮的转子相互啮合,使两个转子啮合处体积由大变小,从而将气体压缩并排出。螺杆式空气压缩机中的螺杆压缩组件,采用新型数控磨床内部制造, 并配合在线激光技术,确保制造公差准确 。
速度型压缩机:是回转式连续气流压缩机,在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速,从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上,部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。
离心式压缩机:属速度型压缩机,在其中有一个或多个旋转叶轮(叶片通常在侧面)使气体加速。主气流是径向的。
轴流式压缩机:属速度型压缩机,在其中气体由装有叶片的转子加速。主气流是轴向的。
混合流式压缩机:属速度型压缩机。其转子的形状结合了离心式和轴流式两者的一些特点。
喷射式压缩机:利用高速气体或蒸汽喷射流带走吸入的气体,然后在扩压器上将混合气体的速度转化为压力。
永磁变频压缩机:由于变频化的螺杆空气压缩机利用了变频器的无级调速特点,通过控制器或变频器内部的PID调节器,能平缓启动;对用气量波动比较大的场合,又能快速调节响应。
单极压缩螺杆空气压缩机:机头是由一对阴阳转子组成的螺杆空气压缩机。此机型是广泛使用的螺杆空气压缩机。
双极压缩螺杆空气压缩机:机头是由两对阴阳转子组成,气体经过一级压缩完毕后进入二级压缩,压缩比高,功率较一级压缩空气压缩机降低一个挡位。
双极永磁变频空气压缩机:新型节能产品,结合永磁变频和双极压缩技术,具有很高的节能效率。
空气压缩机组成结构:
油循环系统
在启动前,首先启动油泵控制系统,油泵控制系统启动后保证空气压缩机各润滑部件润滑良好,同时油泵控制系统可通过内置的温控阀来调节内部油压和油温,以满足系统需要。
气路循环系统
压缩机工作时,空气经过自洁式空气过滤器被吸入,通过PLC自动清洗过滤器,空气在经过进口导叶自动调节后进入一级压缩,经一级压缩后的气体温度较高,然后进入中间冷却器进行冷却(水走管内,气走管外,中冷器的水流量要求为110m/h)之后进入二级压缩系统,为避免系统中的气体倒入压缩腔内(避免带压启动)在压缩机的排气管道安装有一只悬挂全启式止回阀,压缩机排出的气体推开止回阀进入排气消声器,然后进入一级后冷器,二级后冷器,再进入排气主管道。
水路循环系统
冷却水通过管道进入空气压缩机中间冷却器对一级压缩排出的气体进行冷却降温,再进入后冷器对排气进行冷却,另一路冷却水进水管道经过主电机上部的两组换热器冷却电机绕组,还有一路对油冷却器进行冷却。
配电系统
空气压缩机为2000kW高压电机(10kV)采用全压启动,控制柜为户内交流、金属铠装抽出式开关设备,开关设备由固定的柜体和可抽出部件即手车两大部分组成,实现控制、保护、监测的目的,具有“五防”功能。
屏保护系统
信号装置分为事故信号和预告信号两种。事故信号的主要任务是在断路器事故跳闸时,能及时地发出音响信号,并使相应的断路器灯光位置信号闪光。预告信号的主要任务是在运行设备发生异常现象时,瞬时或延时发出音响信号,并使光字牌显示出异常现象的内容。
直流电源系统
全自动免维护铅酸蓄电池直流电源成套设备,由充电装置屏,直流馈电屏和蓄电池组成,具有自动稳流,自动稳压,自动调压等功能,为信号屏和高压控制系统提供电源。
DTC控制系统
DTC控制屏是空气压缩机的“大脑”,各类现场传感器的数值,最终汇总至DTC控制屏,在DTC控制屏上显示各类运行参数,并监视空气压缩机各部分的运行状态,当某些参数超出允许范围时,DTC会发出相应的报警或自动使空气压缩机停机。
空气压缩机应用领域:
- 医疗行业:驱动口罩机的气动元件、熔喷布生产过程中利用空气动力拉伸纤维、高压气体、吹瓶吹塑、压缩搅拌、灌装二氧化碳。
- 装备行业:驱动多种风动机械,如风镐、铆钉机、压力机、升降机等;仪表控制及自动化装置,如气动仪表、气动阀门等;喷涂喷砂,如喷漆枪等。
- 汽车行业:利用压缩空气来对汽车进行清洁、水基涂料、喷漆辅助、自动冲压等。
- 冶金行业:高压爆破开采;输送煤粉;输送助燃气体,如高炉送风、高炉送氧等。
- 电力行业:吹气清洁管道、吹除烟垢、清洁锅炉及冷凝器管道、喷气清洗、清除污水、气动控制等。
- 电子行业:输送粒状物、干燥气动控制等。
- 纺织行业:搅拌液体、润湿、喷气编织、纬纱吹送、牛仔布砂洗等
空气压缩机的主要用途:
通过压缩空气来提供动力
很多行业都是通过压缩空气来为生产提供一定的动力,空气经过压缩后可以作为动力用,机械与风动工具,以及控制仪表与自动化装置等,小到风动机械的驱动,大到国防工业、潜水艇的沉浮,都有利用到空气压缩机转化的动力。
通过压缩气体用于制冷行业以及混合气体的分离
在人工制冷行业,气体可以经过空气压缩机的压缩冷却、膨胀而液化,从而达到冷冻冷藏及空气调节的效果;另外,对于混合气体,空气压缩机也可以通过分离装置,把多种成分的气体分离出来,获得各个程度的各色气体。
通过压缩空气用于合成及聚合
在化学工业中,某些气体经压缩机提高压力后有利于合成及聚合。如氛与氢合成氦,氢与二氧化碳合成甲醇,二氧化碳与氨合成尿素等。又加高压下生产聚乙烯。
用于气体的输送
空气压缩机还用于气体的管道输送和装瓶等,在管道输送气体的时候,也会用到空气压缩机,比如说远程煤气的输送,多种气体的装瓶等等。
空气压缩机规范操作、维护与保养:
- 搞好机器的清洁工作,空气压缩机长期运转后,禁止用冷水冲洗。
- 定期(每周)对贮气罐安全阀进行一次手动排气试验,保证安全阀的安全性。
- 操作人员应经专门培训,了解空气压缩机及附属设备的构造、性能和作用,熟悉运转操作和维护保养规程。
- 空气压缩机应停放在远离蒸汽、煤气弥漫和粉尘飞扬的地方。进气管应装有过滤装置。空气压缩机就位后,应用垫块对称楔紧。
- 经常保持贮存罐外部的清洁。禁止在贮气罐附近进行焊接或热加工。贮气罐每年应作水压试验一次,试验压力应为工作压力1.5倍。气压表、安全阀应每年作一次检验。
- 在清扫散热片时,不得用燃烧方法去除管道油污。清洗、紧固等保养工作在停机后进行。用压缩空气吹洗零件时,严禁将风口对准人体或其他设备,以防伤人毁物。
- 操作人员应穿好工作服,女同志应将发辫塞入工作帽内。严禁酒后操作,不得从事与运行无关的事情,不得擅自离开工作岗位,不得擅自决定非本机操作人员代替工作。
- 空气压缩机停机时应逐渐开启贮气罐的排气阀,缓慢降压,并相应降低柴油机转速,使空气压缩机在无负荷,低转速下运转5~10秒。空气压缩机停转后,柴油机在低转速下继续运转5秒再停机。冬季温度低于5度,停机后应放尽未掺加防冻液的冷却水。
- 空气压缩机起动前,按规定做好检查和准备工作,注意打开贮气罐的所有阀门。柴油机启动后要实行低速、中速、额定转速的加热运转,注意各仪表读数是否正常后,方可带负荷运转。空气压缩机应逐渐增加负荷启动,各部分正常后才可全负荷运转。
- 空气压缩机运转过程中,随时注意仪表读数(特别是气压表的读数),倾听各部音响,如发现异常情况,应立即停机检查。贮气罐内最大气压不许超过铭牌规定的压力。每工作2~4h,应开启中间冷却器和贮气罐的冷凝油水排放阀门1~2次。搞好机器的清洁工作,空气压缩机长期运转后,禁止用冷水冲洗。
型号 | 额定排气压力(Mpa) | 容积流量(m³/min) | 冷却方式 | 驱动方式 | 启动方式 | 噪音dB(A) | 排气口尺寸 |
EDM-11KW | 1.7 | 0.8 | 风冷 | 直联 | 变频/Y-△ | 66±2 | G3/4 |
EDM-15KW | 2.2 | 0.8 | 风冷 | 直联 | 变频/Y-△ | 66±2 | G3/4 |
EDM-18.5KW | 2.85 | 0.8 | 风冷 | 直联 | 变频/Y-△ | 66±2 | G1 |
EDM-22KW | 3.3 | 0.8 | 风冷 | 直联 | 变频/Y-△ | 66±2 | G1 |
EDM-30KW | 5 | 0.8 | 风冷 | 直联 | 变频/Y-△ | 66±2 | G1 1/4 |
EDM-37KW | 6.05 | 0.8 | 风冷 | 直联 | 变频/Y-△ | 66±2 | G1 1/4 |
EDM-45KW | 7.5 | 0.8 | 风冷 | 直联 | 变频/Y-△ | 66±2 | G1 1/2 |
EDM-55KW | 9.5 | 0.8 | 风冷 | 直联 | 变频/Y-△ | 72±2 | G1 1/2 |
EDM-75KW | 12 | 0.8 | 风冷 | 直联 | 变频/Y-△ | 72±2 | G2 |
EDM-90KW | 15 | 0.8 | 风冷 | 直联 | 变频/Y-△ | 72±2 | G2 |
EDM-110KW | 19.5 | 0.8 | 风冷 | 直联 | Y-△ | 72±2 | DN50 |
EDM-132KW | 22.3 | 0.8 | 风冷 | 直联 | Y-△ | 72±2 | DN50 |
EDM-160KW | 26.5 | 0.8 | 风冷 | 直联 | Y-△ | 72±2 | G2 1/2 |
EDM-185KW | 31 | 0.8 | 风冷 | 直联 | Y-△ | 72±2 | G2 1/2 |
EDM-250KW | 42 | 0.8 | 风冷 | 直联 | Y-△ | 72±2 | DN100 |