【文章內(nèi)容簡介】 間也不會因膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生摩擦。 5. 潤滑油減低因高頻壓縮所產(chǎn)生的噪聲。 6. 微量的油分進入壓縮空氣中，對氣動工具具有一定的潤滑作用。 弊端 ： 第 2章 空氣壓縮機的比較和空氣壓縮機的選擇 9 由于其具有較強的平衡性，能高速運轉，因此功耗相對稍高。 長期運轉后螺桿間隙會變大，定期修復或更換費用較大。 空氣壓縮機的選擇 選擇空氣壓縮機 主要依據(jù)氣壓系統(tǒng)的工作壓力和流量以及電機功率三個參數(shù) 。 (1)輸出壓力的選擇 :若整個氣壓系統(tǒng)中各執(zhí)行機構對空壓機的工作壓力有不同要求 ,可按其中最大壓力來考慮 。 若氣壓系統(tǒng)中某些氣壓裝置的工作壓力要求較低 ,則可采用減壓閥進行減壓的方式供氣 。 氣源壓力應考慮供氣系統(tǒng)管道的沿程壓力損失和局部壓力損失 。 氣源壓力應高于設備中最高工作壓力的 20%左右 ,并以此來選擇空壓機 。 目前 ,一般氣壓系統(tǒng)的工作壓力為 的低壓空壓機 .特殊需要也可選用中壓 ,高壓甚至超高壓的空壓機 。 按排氣壓力來分類 : 鼓風機 p≤ MPa 低壓空壓機 MPa p≤ 1 MPa 中壓空壓機 1 MPa p≤ 10MPa 高壓空壓機 10 MPa p≤ 100MPa (2)空壓機供氣量的選擇 可按經(jīng)驗公式計算 （ ） 式中： 空壓機供氣量 氣壓設備利用系數(shù) 漏損系數(shù) 備用系數(shù) 單臺設備的平均自由空氣耗量 [2] 的值和氣壓裝置總數(shù)有關，漏損系數(shù)是考慮到各管道，接頭和遠見等處的泄漏會使供氣量增加 15%50%。一般取 。備用系數(shù)是考慮各工作時間用電子科技大 學學士學位論文 10 氣量不等以及考慮今后增加氣壓裝置還能滿足供氣的需要，通常取 。 由于每臺氣壓設備工作壓力不同，式（ ） 是將不同壓力下的壓縮空氣的流量都轉換成未經(jīng)壓縮的自由狀態(tài)下的空氣，即自由空氣流量來計算的。壓縮空氣流量與自由空氣流量之間的換算關系為： = （ ） 自由空氣流量 壓縮空氣流量 壓縮空氣的絕對壓力 自由空氣的絕對壓力 自由空氣熱力學溫度 壓縮空氣熱力學溫度 排氣量 是指在所要求的排氣壓力下，空壓機單位時間內(nèi)排出的氣體容積，折算到進氣狀態(tài)的量。 排氣量 單位： m3/min（立方 /分鐘）或 L/ min（升 /分鐘）， 1m3= 1000L（升）； 一般來說，常用的流量單位為： m3/min（立方 /分鐘）； 排氣量 在我國又被稱為容積流量或銘牌流量。 (3)電機功率 : 一般來說，空壓機的功率是指所匹配的驅動電機或柴油機的銘牌功率； 功率的單位 為： KW（千瓦）或 HP（匹 /馬力）， 1KW ≈ (4)本實驗中電機參數(shù)的選擇 排氣壓力 :實驗中用到的最大壓力為 ,所以選擇排氣壓力為 1MPa 的空壓機 電機功率 :選用 22KW 的電機 綜合上述指標最后選用華冠牌 HLM22 型螺桿式空氣壓縮機 第 2章 空氣壓縮機的比較和空氣壓縮機的選擇 11 排氣量 : /min 排氣壓力 : 電機功率 :22KW/30HP 排氣接口 :G1 重量 :650kg 外形尺寸 :1200ⅹ 880ⅹ 1550 本款空氣壓縮機的大概介紹 : HL 型噴油螺桿空氣壓縮機 ,使一種雙軸容積 式回轉型壓縮機 .進氣口開于機殼上方端 ,排氣口開于下部 ,兩只高精密度主副轉子 ,水平而且平行裝于機殼內(nèi)部 。 主轉子有五個形齒 ,而副轉子有六個形齒 。主轉子直徑較大 ,副轉子直徑較小 。 齒形成螺旋狀 ,環(huán)繞于轉子外緣 ,兩者齒形相互嚙合 。 主 ,副轉子均由軸承支撐 。 機體傳動方式為皮帶傳動式或連軸器直聯(lián)傳動 。 電動機經(jīng)傳動機構帶動主轉子旋轉 。 冷卻潤滑油由壓縮機機殼下部經(jīng)由噴嘴直接噴入轉子間嚙合部分 ,并與空氣混合 ,帶走因壓縮產(chǎn)生的熱量 ,同時形成油膜 ,一方面防止轉子間金屬與金屬直接接觸 ,另一方面 ,封閉轉子之間 ,轉子與機殼之間的縫隙 。 噴 入的潤滑油亦可減少高速壓縮所產(chǎn)生的噪聲 。 由于排氣壓力的不同 ,噴油重量約為空氣重量的 510倍 。 空壓機的 安裝 空氣壓縮機 場所 的選擇 適宜的安裝場所是正確使用空壓機系統(tǒng)的先決條件 。 安裝場所的選定應保證空壓機的維修方便 ,避免因環(huán)境的不理想導致空壓機的非正常運轉 。 1. 安裝場所要求采光良好 ,具有足夠的照明 ,以利操作及維修 。 2. 相對濕度小 ,無腐蝕 ,無金屬屑 ,灰塵少 ,空氣清凈且通風良好 。 3. 如果工廠環(huán)境較差 ,灰塵多 ,應加裝一通風導管 ,將進氣端引向空氣比較潔凈的地方 .導管的安裝必須便于拆裝 ,以利維修 ,安裝尺寸參考空壓機外部尺寸 。 電子科技大 學學士學位論文 12 4. 空壓機周圍須保留足以讓另部件進出的空間 ,空壓機四周離墻至少 米以上 ?？諌簷C離頂端空間距離 2米以上 。 5. 如空壓機安裝在密閉的空壓機房內(nèi) ,必須設置抽風機 ,盡量使熱交換后的氣體排出室外 。 6. 如環(huán)境溫度過高 (大于 40 度 )建議采取降溫措施 (如避免陽光直射 ,打開門窗等 )以避免不必要的高溫停機 。如環(huán)境溫度較低 (小于 0度 )開機時須防止?jié)櫥湍Y 。 配管基礎及冷卻注意事項 (1)配管時 ,不得使后冷卻器承受附加力 .嚴禁焊接火花掉進空壓即 ,避免損壞空壓機內(nèi)部件 。 (2)主管路必須有 12度向下傾斜度 ,以利管路中的冷 凝水排出 (管路應安排污螺堵 ,定期排污 )。 (3)管路的口徑應大于或等于壓縮機排氣口的管徑 .管路中盡量減少使用彎管及各類閥門 ,以減少壓力損失 。 (4)主管路不要任意縮小或放大 ,如果必須縮小或放大時須使用漸縮管 ,否則在接頭處會有紊流情況發(fā)生 ,導致大的壓力損失 ,同時由于氣體的沖擊壓力 ,管路的壽命會大大縮減 。 (5)支線管路必須從主管路的頂端引出 ,避免主管路中的冷凝水沿管路流至機器中 。 (6)在機組之后加裝儲氣罐 ,這可減少空壓機加載 ,卸載轉換次數(shù) ,延長機件和電氣的壽命 。 (7)如空壓機后有儲氣罐 ,干燥機等凈化緩沖設 施 ,理想的配管應是空壓機 +儲氣罐+干燥機 .儲氣罐可降低派出氣體的溫度 ,去除大部分的水分 ,較低溫度且含水較少的空氣再進入干燥機 ,可減輕干燥機的負荷 。 (8)低于 的壓縮空氣 ,其流速須在 15m/s以下 ,以避免管路中過大的壓力降 。 (9)理想的配管是主管線環(huán)繞整個工作空間 ,且在環(huán)狀主干線上配置適當閥門 。 如第 2章 空氣壓縮機的比較和空氣壓縮機的選擇 13 此 ,在廠房任何位置的支線管路 ,均可獲得兩個方向的壓縮空氣 ,倘若某支線用氣量突然增大 ,也不至于造成明顯的壓力降 。另外維修時 ,閥門可用于切斷管路 。 (1)基礎應建立在硬質土壤或水泥地面上 ,且保證平 面平整 ,避免因傾斜造成額外的振動 。 (2)空壓機如裝在樓上 ,須做好防振處理 (如墊一層 10mm 厚的橡膠 ),以防振動的傳遞和共振的產(chǎn)生 。 電機的安全規(guī)范 ,正確選用電源線經(jīng)及空氣開關 .不得選用太小的線徑 ,否則電源線容易因高溫燒毀并導致危險 。 ,尤其要避免與其他不同電力消耗并聯(lián)使用 。如并聯(lián)使用時 ,可能會因過大的電壓將獲三項電流不平衡形成空壓機的過載而使保護裝置跳機 ,大功率的空壓機更需特別注意 。 ,須確認電源電壓與電機的額定電壓相吻合 。 ,防止因漏電而造成危險 ,而且接地線不可直接接在空氣輸送管上 。 電機運行期間電源電壓與額定值的偏差不大于正負 5%。頻率與額定值的偏差不大于正負 1%。電機三相電流中任何一相于三項平均值的偏差不大于三項平均值正負10%。電子科技大學學士學位論文 14 第 3章 機械系統(tǒng)構造及各部件功能 系統(tǒng)流程圖 圖 31螺桿式空壓機機械原理圖 流程 : 氣路流程 :外界空氣由空氣濾清器濾去塵埃后 ,經(jīng)進氣卸荷閥進入主機壓縮室 ,與潤滑油混合進行壓縮 .壓縮后的油氣混和物排至油氣桶 ,在油氣桶內(nèi)旋轉分離出大 部分的潤滑油 ,并經(jīng)油細分離器濾除殘余的潤滑油 ,干凈的壓縮空氣經(jīng)最小壓力閥 ,后冷卻器輸入使用系統(tǒng)中 。 油路流程 :油氣桶內(nèi)之壓力 ,將油氣桶內(nèi)的潤滑油壓出 ,經(jīng)溫控閥 ,油冷卻器 ,冷卻后再經(jīng)油過濾器除去雜質顆粒 。 然后分成兩路 ,一路從機體下端噴入壓縮室 ,冷卻壓縮空氣 。另一路通到機體兩端 ,潤滑軸承組 .而后各部分的潤滑油再聚集于壓縮室底部 ,由排氣口排出 .與油混合的壓縮空氣排入油氣桶后 ,絕大部分的油沉淀于油氣桶底部 ,其余的含油霧空氣再經(jīng)過油細分離器 ,進一步濾下剩余的油 ,并第 3章 機械系統(tǒng)構造及各部件功能 15 參與下一個循環(huán) 。 空壓機所噴入的油除起潤滑作用外 ,主要 用于帶走空氣在壓縮中所產(chǎn)生的熱量 ,噴油量的多少直接影響空壓機的性能 。 噴油量在出廠前已經(jīng)設定好了 。 氣路主要部件說明和選型 空氣濾清器為一干式紙質過濾器 ,過濾紙細孔度約為 10um 左右 。 其主要功能是濾除空氣中的塵埃 ,避免螺桿轉子過早磨損 ,油過濾器和油細分離器過早阻塞 。 進氣卸荷閥是一關鍵的部件 ,它通過控制進入壓縮機主機的進氣量的方式 ,達到控制排氣量的目的 。 卸荷閥由進氣口 ,進氣節(jié)流小孔 ,出氣口和閥門等組成 。 系統(tǒng)壓力通過電磁閥作用于氣缸 ,控制閥門的開啟 ,微閉直至關閉 ,從而改變進氣口的 大小 ,控制進氣量 。 使空壓機在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)無級氣量調(diào)節(jié) ,減少電能消耗 。 與油細分離器出口相連 ,其開啟壓力設定為 ,最小壓力閥主要有以下功能 : a. 啟動時優(yōu)先建立起潤滑油所需的循環(huán)壓力 ,確保機器的潤滑 。 b. 油氣桶內(nèi)空氣壓力超過 之后才開啟 ,可降低流過油細分離器的空氣流速 ,確保油氣分離效果 ,并可保護油細分離器免因壓力差太大而受損 。 c. 止回功能 :當停機后油氣桶內(nèi)壓力下降時 ,防止管路壓縮空氣回流 。 由最小壓力閥流出的壓縮空氣 ,通至后冷卻器 。 后冷卻器與油冷卻器制成一體 ,其結構相同 ,皆為板翹式 。 冷卻風扇將冷空氣抽入 ,吹過后冷卻器翅片 .冷卻后的壓縮空氣溫度一般在環(huán)境溫度 +15 度以下 。 溫度傳感器測量機頭排氣口處的排氣溫度 ,并顯示在儀表上 。 它采用 PT100 鉑電阻為敏感元件 ,線性好 ,精度高 。 在失油 ,油量不足 ,冷卻不良等情況下 ,均有可能電子科技大學學士學位論文 16 導致主機排氣溫度過高 。 當測得的排氣溫度達到 PLC 控制器所設定的溫度值時 ,則空壓機自動停機 。 6放空閥 當卸載運行或停機時 ,此閥即打開 ,釋放油氣桶內(nèi)的壓力 ,使壓縮機低負荷運轉 ,或保證在無負載的情況下重新啟動 。 7加載電磁閥 為兩位兩通 常閉電磁閥 。 通過電磁閥的得電和失電 ,控制氣路的通斷狀態(tài) 。 實現(xiàn)加載 ,卸載功能 。 選型 : 空氣濾清器 德國曼牌 Mann+Hummmul 進氣卸荷閥 德國 HoerBiger 最小壓力閥 德國 HoerBiger 后冷卻器 德國曼牌 Mann+Hummmul 溫度傳感器 臺灣 放空閥 德國 HoerBiger 加載電磁閥 瑞士 Lucifer 油路器件功能及其選型 溫控閥的主要功能是通過控制噴入機頭的潤 滑油溫度來控制壓縮機的排氣溫度 ,以避免空氣中的水汽在油氣桶內(nèi)凝結而乳化潤滑油 。 剛開機時 ,潤滑油溫度低 ,溫控閥關閉 ,冷油不經(jīng)過油冷卻器而直接噴入機體內(nèi) 。 若油溫升高到 70 度以上 ,則溫控閥逐漸打開至油冷卻器的通路 ,至 76度時全開 ,此時油會全部經(jīng)過油冷卻器冷卻后再噴入機體內(nèi) 。 油冷卻器與后冷卻器做成一體 .安裝時確保油冷卻器距離障礙物 2 米以上 ,使第 3章 機械系統(tǒng)構造及各部件功能 17 冷卻氣流暢通無阻 。 翅片易受灰塵覆蓋而影響冷卻效果 ,可能導致排氣溫度過高而停機 。 因此每隔一段時間即應對其進行清洗以確保其冷卻效果 。 3油過濾器 油過濾器是一種紙質 的過濾器 ,過濾精度在 10μ 15μ之間 .其功能是除去油中的雜質 ,如金屬微粒 ,灰塵 ,油之劣化物等 ,保護軸承及轉子的正常運行 。 若油過濾器阻塞 ,則可能導致噴油量不足影響主機軸承使用壽命 ,機頭排氣溫度升高 (甚至停機 )。 4油細分離器 油細分離器濾芯采用多層細密的特種纖維制成 ,壓縮空氣中所含霧狀潤滑油經(jīng)過油細分離器后幾乎可被完全濾去 .油