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空壓機工作原理簡述

2015-1-27 上午 11:43:06点击:


1. 螺杆式单级压缩空压机是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽与阳转子的齿被主电机驱动而旋转。 由电动机直接驱动压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由於气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。

2.壓縮機潤滑油

2.1 旋叶式压缩机    

每種型號的壓縮機對潤滑油的要求都是不同的。旋葉式壓縮機的潤滑油功能是潤滑在壓縮過程中滑入和滑出的葉片。潤滑油也作爲葉片與機架間的密封劑使用,使氣體壓縮成爲可能。通常ISO68-150産品滿足旋葉式壓縮機的粘度要求。

2.2 往复式压缩机    

往复式压缩机提供了一个很大的流出压力容量范围从1bar g至1000bar g。往复式压缩机的油润滑汽缸,曲轴箱部件,线圈,活塞,阀门和装填杆。曲轴箱部件包括十字头轴承,十字接头,十字头导承和曲柄销。近来的制冷应用表明操作粘度小于10 cSt的ISO15润滑油可提供合适的润滑作用。然而,依靠气体分子量和流压操作,加工和碳氢化合物气体往复式压缩机的经典使用是ISO68-680产品。

在大多數往複式壓縮機,一種流體作爲潤滑劑使用于所有部件。較小的往複式壓縮機使用噴濺潤滑油。較大的裝置通常使用一種油泵系統以潤滑上方的曲軸箱部件。一些大型設備使用兩種不同的潤滑油,一種用于汽缸而另一種用于其它需潤滑的部件。由于汽缸潤滑油須與氣體共存,故必須與向下液流過程兼容。汽缸潤滑油可設計成爲特殊氣體或操作條件提供潤滑作用。

2.3螺旋式壓縮機

注满螺旋式压缩机通常使用压缩烃和生产气体,流压范围从1-25 bar g。它们具有许多优点,包括改进压缩效率,低流出温度,高可靠性和由于简单的机械构造所致的较少维护。螺旋式气体压缩机必须具备几种功能。它们润滑轴承,在螺杆与机架之间提供足够的密封,移去压缩过程中的热量,冲去压缩机中的任何微粒以及保护系统免于腐蚀。较低的粘度限制是10-20cSt在对轴承的油供温度以及5cSt在流出条件下以确保合适的密封。上部的润滑油粘度取决于为轴承提供足够的润滑油的能力。典型的上部粘度限制是30-100cSt。通常ISO68-220润滑油满足螺旋式压缩机的粘度要求。准确的粘度级别依赖于操作条件和气流成分。

由于系統的閉環設計,合成産品特別適用于螺旋式壓縮機(圖表1)。潤滑油與壓縮氣體進入分離器。分離的油經過一個油冷卻器再回流入壓縮機。在這個過程中潤滑油的降解可導致如軸承故障,密封不夠或腐蝕等壓縮機問題。在許多應用中,合成壓縮機潤滑油的使用能造成有效的烴壓縮和生産氣體離心壓縮機主要由轉子和定子兩大部分組成。轉子包括葉輪和軸。葉輪上有葉片,此外還有平衡盤和軸封的一部分。定子的主體是機殼(氣缸),定子上還安排有擴壓器、彎道、回流器、迸氣管、排氣管及部分軸封等。離心壓縮機的工作原理爲,當葉輪高速旋轉時,氣體隨著旋轉,在離心力作用下,氣體被甩到後面的擴壓器中去,而在葉輪處形成真空地帶,這時外界的新鮮氣體進入葉輪。葉輪不斷旋轉,氣體不斷地吸入並甩出,從而保持了氣體的連續流動。

與往複式壓縮機比較,離心式壓縮機具有下述優點:

1、結構緊湊,尺寸小,重量輕;

2、排氣連續、均勻,不需要級間中間罐等裝置;

3、振動小,易損件少,不需要龐大而笨重的基礎;

4、除軸承外,機件內部不需潤滑,省油,且不汙染被壓縮的氣體;

5、轉速高;

6、維修量小,調節方便。

离心式压缩机通过高速旋转的叶轮,把原动机的能量传送给气体,使气体压力和速度提高,气体在压缩机内固定元件中将速度能转换为压力能。主要用来压缩和输送气体。 离心式压缩机的工作原理是气体进入离心式压缩机的叶轮后,在叶轮叶片的作用下,一边跟着叶轮作高速旋转,一边在旋转离心力的作用下向叶轮出口流动,并受到叶轮的扩压作用,其压力能和动能均得到提高,气体进入扩压器后,动能又进一步转化为压力能,气体再通过弯道、回流器流入下一级叶轮进一步压缩,从而使气体压力达到工艺所需的要求。