《矿井空气压缩设备》PPT课件.ppt

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1、空气压缩设备空气压缩设备v学习目标：通过本章学习，了解矿井空压设备，特别是活塞式空压机的作用、特点、分类、结构、组成、性能及工况分析，掌握矿井排水设备的选型计算。能够维护、检查它们的运行，并能解决运行中遇到的基本问题。v重点：活塞式空压机的工作循环及排气量的调节方法。学习目标、重点与难点学习目标、重点与难点本章内容本章内容第四节 其他类型空压机简介第五节 刮板输送机的安装、运转、维护及故障处理第三节 活塞式空压机的工作循环及排气量的调节 第二节 活塞式空压机的结构 第一节 概述第五节 空气压缩机的安装与试用转第六节 空压机的安全运行 第七节 空气 压缩机的维护和故障处理 第一节第一节 空气压缩

2、设备概述空气压缩设备概述u空气压缩机概述空气压缩机概述 现代企业中，使用压缩气体的机愈来愈多，例如：化工、石油、冶金、轻工、纺织及采矿等，许多工业中无不广泛使用各种各类的气体压缩机。因此，气体压缩机是近代工业生产中不可缺少的通用机械。压缩空气一直是矿山所采用的原动力之一，用以带动凿岩机、风镐及其它风动机械进行。由于像凿岩机这类风动工具的冲击力强，适用于钻削坚硬的岩石，而且风动工具结构简单、重量轻、操作方便，尤其在有瓦斯和煤层爆炸危险的矿井里，使用这种动力比电力安全。虽然整个气力系统（包括压缩空气的生产和输送，以及在风动机具中的使用）的效率很低，成本较高，但目前矿山采掘工作，仍然普遍采用风动工具

3、来凿岩和落煤。空气压缩设备是指压缩和输送气体的整套设备。包括空气压缩机（简称空压机）、输气管路和附属设备。1 一电动机一电动机2 一空压机一空压机3 一滤风器一滤风器4 一风包一风包5 一输气管道一输气管道 6 一风动工具一风动工具 u 定义：定义：空气压缩机是产生压缩空气的机器，其实质上是消耗机械功以空气压缩机是产生压缩空气的机器，其实质上是消耗机械功以产生高压空气的转换装置，简称空压机。产生高压空气的转换装置，简称空压机。用途用途:煤矿空压机是矿生产所需主要的动力设备之一。由空压煤矿空压机是矿生产所需主要的动力设备之一。由空压机生产的压缩空气（简称压气）用以带动风镐、风钻以及其他风机生产的

4、压缩空气（简称压气）用以带动风镐、风钻以及其他风动机械进行工作。矿山空压机站一般设在井上，用管道把压缩空动机械进行工作。矿山空压机站一般设在井上，用管道把压缩空气送到井下，沿大巷和上、下山到工作面，带动风动工具工作。气送到井下，沿大巷和上、下山到工作面，带动风动工具工作。u空气压缩机定义及分类空气压缩机定义及分类v按排气量分为按排气量分为：微型压缩机微型压缩机1 m3/min小型压缩机小型压缩机10=100 m3/min而煤矿用的绝大多数是活塞式（往复式）和回转式，尤以而煤矿用的绝大多数是活塞式（往复式）和回转式，尤以活塞式（往复式）为最多。活塞式（往复式）为最多。v按原理和结构不同：按原理和

5、结构不同：活塞式（往复式）活塞式（往复式）回转式回转式离心式离心式轴流式轴流式第二节第二节 活塞式空压机的结构活塞式空压机的结构以以4L 一一20/8 型活塞式空压机为例：型活塞式空压机为例：型号含义：型号含义：4 设计序号设计序号L 结构型式代号结构型式代号20 额定排气量额定排气量（米（米3 分钟）分钟）8 额定排气压力额定排气压力（公斤厘米（公斤厘米2）活塞式空压机的主要结构活塞式空压机的主要结构 4L 一一20/8 型活塞式空压机型活塞式空压机活塞式空压机的结构活塞式空压机的结构滑动轴承一般都制成可分式。卧式和对称平衡式压缩机的轴滑动轴承一般都制成可分式。卧式和对称平衡式压缩机的轴瓦制

6、成两瓣。卧式压缩机的轴瓦可分成四瓣。轴瓦按相对壁瓦制成两瓣。卧式压缩机的轴瓦可分成四瓣。轴瓦按相对壁厚，又氛围薄壁瓦和厚壁瓦。厚，又氛围薄壁瓦和厚壁瓦。气缸部件：气缸部件：气缸是空压机气缸是空压机中组成压缩容积中组成压缩容积的主要组成部分，的主要组成部分，根据排气压力、根据排气压力、排气量、结构方排气量、结构方案、气体性质以案、气体性质以及所用材料，气及所用材料，气缸的结构有各种缸的结构有各种形式。形式。L型空压机型空压机的气缸为开式铸的气缸为开式铸铁气缸，水冷双铁气缸，水冷双层壁结构。层壁结构。吸排气阀吸排气阀安全阀安全阀气气阀阀一、润滑机构一、润滑机构 在空压机中，具有相对运动的部位如活塞

7、环与气缸壁、填料在空压机中，具有相对运动的部位如活塞环与气缸壁、填料 与活塞杆、曲轴与轴承、连杆大小头、连杆小头衬套及十字滑道等与活塞杆、曲轴与轴承、连杆大小头、连杆小头衬套及十字滑道等 处，都必须注润滑油以达到以下目的：处，都必须注润滑油以达到以下目的：1）减轻滑动部件的磨损，）减轻滑动部件的磨损，延长零件寿命；延长零件寿命；2）减少摩擦功耗；）减少摩擦功耗；3）润滑油有冷却作用，可带走）润滑油有冷却作用，可带走 摩擦热，使零件的工作温度正常，同时保证滑动部分必要的运转间摩擦热，使零件的工作温度正常，同时保证滑动部分必要的运转间 隙，防止滑动部件过热或咬死；隙，防止滑动部件过热或咬死；4）密

8、封气缸的工作容积以提高活）密封气缸的工作容积以提高活 塞和填料箱的密封性。塞和填料箱的密封性。活塞式空压机的附属装置活塞式空压机的附属装置空压机的润滑包括两部分：一是气缸内部的润滑，二是传动系统空压机的润滑包括两部分：一是气缸内部的润滑，二是传动系统（运动部件）的润滑。（运动部件）的润滑。1、运动部件的润滑系统、运动部件的润滑系统 一般由滤油器、润滑油冷却器、润滑油泵（一般用齿轮泵）、一般由滤油器、润滑油冷却器、润滑油泵（一般用齿轮泵）、油管、压力表和压力调节阀组成。油管、压力表和压力调节阀组成。润滑油流动路线：油池润滑油流动路线：油池粗滤油器粗滤油器齿轮泵齿轮泵油冷却器油冷却器滤滤油器油器曲

9、轴中心孔曲轴中心孔曲柄销和连杆大头瓦的配合面曲柄销和连杆大头瓦的配合面连杆中心孔连杆中心孔连杆小头瓦和十字销配合面连杆小头瓦和十字销配合面十字头滑轨十字头滑轨油池。油池。油压的大小可通过油压调节阀来控制。油压的大小可通过油压调节阀来控制。2 2、气缸部件润滑系统、气缸部件润滑系统 按润滑油达及气缸镜面的方式，气缸润滑可分为飞溅润滑按润滑油达及气缸镜面的方式，气缸润滑可分为飞溅润滑、压力润滑和喷雾润滑三种。、压力润滑和喷雾润滑三种。飞溅润滑一般用于单作用式空压机。曲轴箱中被旋转的平飞溅润滑一般用于单作用式空压机。曲轴箱中被旋转的平衡铁头部或拨油杆溅起的油雾及油滴，当活塞接近上止点时落衡铁头部或拨

10、油杆溅起的油雾及油滴，当活塞接近上止点时落于气缸未被活塞遮盖的镜面，并在活塞的下一循环进入活塞环于气缸未被活塞遮盖的镜面，并在活塞的下一循环进入活塞环槽中，再由活塞环分布至需要润滑的表面。低压的第一级，在槽中，再由活塞环分布至需要润滑的表面。低压的第一级，在吸气过程中气缸里能产生真空，润滑很易被吸入气缸内，并在吸气过程中气缸里能产生真空，润滑很易被吸入气缸内，并在压缩气体高温度作用挥发，然后和压缩气体一起排出空压机，压缩气体高温度作用挥发，然后和压缩气体一起排出空压机，所以，飞溅润滑往往容易出现压气中含油过多和耗油量过多的所以，飞溅润滑往往容易出现压气中含油过多和耗油量过多的现象。现象。喷雾润

11、滑在空压机的气缸进气接管处，喷入一定量的润滑油，油和气体相混合一起进入气缸，然后一部分粘附在气缸镜面上供气缸润滑。飞溅润滑的优点是简单，缺点是耗油量难以控制。喷雾润滑的结构也很简单，且第一级进气阀可得到润滑，但油雾仅与气缸接触的一部分能粘附在缸壁上，其它部分仍和气体一起被排出气缸而得不到利用，同时增加压气的含油量，此外，油和空气密切混合容易氧化积炭。所以喷雾润滑目前应用不多。压力润滑是应用最广泛的润滑方式。润滑油由专门的多头注油器经油管和注油逆止阀注入气缸及填料处。空空压压机机气气缸缸的的无无油油润润滑滑：1973年年在在我我国国个个别别矿矿井井开开始始应应用用，由由于于节节约约了了润润滑滑油

12、油，杜杜绝绝了了积积炭炭爆爆炸炸，断断油油烧烧缸缸等等事事故故隐隐患患，改改善善了了环环境境卫卫生生，减减轻轻了了相相关关零零件件的的磨磨损损，延延长长了了气气缸缸、活活塞塞环环的的寿寿命命，减减少少了了维维修修量量等等，效果良好。效果良好。实实验验表表明明，空空压压机机气气缸缸润润滑滑方方式式的的改改变变还还可可增增加加排排气气量量，提提高高排排气气效率，降低电耗，减小比功率，从而改善空压机的性能。效率，降低电耗，减小比功率，从而改善空压机的性能。气气缸缸无无油油润润滑滑采采用用填填充充聚聚四四氟氟乙乙烯烯固固体体材材料料的的活活塞塞环环，代代替替油油膜膜润润滑的铸铁活塞环。滑的铸铁活塞环。

13、二、冷却系统二、冷却系统1、空压机冷却的意义和方式、空压机冷却的意义和方式（1）意义）意义（2）方式）方式 空压机的冷却方式可分为风冷式和水冷式两种，风冷是使空压机的冷却方式可分为风冷式和水冷式两种，风冷是使压缩过程放出的热量由气缸壁辐射，发散于大气中。为了增加压缩过程放出的热量由气缸壁辐射，发散于大气中。为了增加发散面积，通常在气缸外壁制成许多散热薄片。但其散热效果发散面积，通常在气缸外壁制成许多散热薄片。但其散热效果很差，只限于小型空压机采用。一般空压机采用水冷方式。很差，只限于小型空压机采用。一般空压机采用水冷方式。v 2、空压机的水冷系统、空压机的水冷系统v 空压机的水冷系统由气缸水套

14、、中间冷却器（见图空压机的水冷系统由气缸水套、中间冷却器（见图9-13）、后冷却）、后冷却器、水泵、管路以及冷却水池（或冷却水塔）组成。器、水泵、管路以及冷却水池（或冷却水塔）组成。三、滤风器三、滤风器 1、作用、作用 2、结构：滤风器的结构主要由壳体和滤芯组成。按滤芯材、结构：滤风器的结构主要由壳体和滤芯组成。按滤芯材料的不同分为许多种：如纸质的、织物的、泡沫塑料的、金属料的不同分为许多种：如纸质的、织物的、泡沫塑料的、金属的等。的等。空压机中用得最普遍的是纸质和金属滤芯的滤风器。空压机中用得最普遍的是纸质和金属滤芯的滤风器。金属网滤风器的结构（见图金属网滤风器的结构（见图9-189-18）

15、：机壳由筒体、两端：机壳由筒体、两端封头组成；筒内滤芯由多层波纹状铁丝做成筒形过滤网，表面封头组成；筒内滤芯由多层波纹状铁丝做成筒形过滤网，表面涂一层粘性油（一般用涂一层粘性油（一般用60%气缸油和气缸油和40%柴油相混合），灰尘柴油相混合），灰尘粘于网上，空气得以过滤。粘于网上，空气得以过滤。四、储气罐四、储气罐 1、作用：、作用：1）稳压；）稳压；2）储气；）储气；3）分离压缩空气中的油和）分离压缩空气中的油和水。水。2、结构：储气罐有立式和卧式两种。立式储气罐是用锅、结构：储气罐有立式和卧式两种。立式储气罐是用锅炉钢板焊接的筒状密封容器，其高度约为直径炉钢板焊接的筒状密封容器，其高度约为

16、直径D的的23倍，进倍，进气接管在下，排气接管在上，进气接管在罐内的一段呈弧形，气接管在下，排气接管在上，进气接管在罐内的一段呈弧形，它的出气口向下倾斜且弯向罐壁，使气体进入罐内后产生旋它的出气口向下倾斜且弯向罐壁，使气体进入罐内后产生旋转，以便更好地分离空气中的油水，借助于空气把油水从排转，以便更好地分离空气中的油水，借助于空气把油水从排泄阀排出。储气罐上设置清洗用的人孔及安装安全阀和压力计泄阀排出。储气罐上设置清洗用的人孔及安装安全阀和压力计的管接头等。的管接头等。1）根据空压机的排气量计算）根据空压机的排气量计算 当当Q6m3/min时，时，Vc=0.2Q，m3；当当Q=630m3/mi

17、n时，时，Vc=0.15Q，m3；当当Q30m3/min时，时，Vc=0.10Q，m3；2）根据压缩比计算根据压缩比计算 每台空压机通常单独设置储气罐，一般是随机配套供应。每台空压机通常单独设置储气罐，一般是随机配套供应。若遇特殊情况要用户自己选择储气罐容量时，可按下列两个若遇特殊情况要用户自己选择储气罐容量时，可按下列两个经验公式计算：经验公式计算：v式中式中 p1吸入空气的绝对压力，吸入空气的绝对压力，MPa；v p2排出空气的绝对压力，排出空气的绝对压力，MPa；如果是多台共用一个储气罐，如果是多台共用一个储气罐，上式上式Q为各机组排气量的总和。为各机组排气量的总和。当当压压力力不不超超

18、过过1MPa时时，要要对对储储气气罐罐用用超超过过工工作作压压力力1.5倍倍的的压压力力进进行行水水压压试试验验。储储气气罐罐须须装装设设在在地地基基之之上上，并并装装在在空空压压机机房房外外面面靠靠近近空空压压机机房房的的阴阴凉凉地地方方，与与空空压压机机房房的的距距离离不不超超过过1215m。装装在在机机房房外外面面是是为了安全。为了安全。在在储储气气罐罐与与空空压压机机之之间间的的排排气气管管道道上上，不不应应装装闸闸阀阀，因因为为闸闸阀阀关关闭闭时时启启动动空空压压机机可可能能引引起起事事故故。如如果果必必须须装装设设闸闸阀阀，须须在在它它的的前前面面装装设设安安全阀及通到调节器的小管

19、。全阀及通到调节器的小管。储储气气罐罐和和排排气气管管道道内内部部应应定定期期清清洗洗。可可用用盐盐酸酸溶溶液液清清洗洗，绝绝对对禁禁止止用火烧的办法来清洗。用火烧的办法来清洗。每个储气罐上应装设以下附件：1）安全阀和释压阀；）安全阀和释压阀；2）清理和检查用的人孔或手孔；）清理和检查用的人孔或手孔；3）指示储气罐内空气压力的压力表；）指示储气罐内空气压力的压力表；4）储气罐底部应有排放油水的压力表。）储气罐底部应有排放油水的压力表。五、安全保护装置五、安全保护装置 温、水、油、压的保护。防止温、水、油、压的保护。防止超温、断水、断油、超压。超温、断水、断油、超压。u空压机工作原理图空压机工作

20、原理图第三节第三节 活塞式空压机的工作循活塞式空压机的工作循环及排气量的调节环及排气量的调节活塞式空气压缩机的工作原理活塞式空气压缩机的工作原理 活塞式空气压缩机的工作原理活塞式空气压缩机的工作原理1-气缸；2-活塞；3-活塞杆；4-十字头；5-连杆；6-曲柄；7-吸气阀；8-排气阀；9-弹簧1324657891吸气吸气吸气结束吸气结束压缩排气压缩排气膨胀膨胀排气终了排气终了余隙容积余隙容积综上综上,空气压缩机的工作过程有以下四个过程空气压缩机的工作过程有以下四个过程:(1)吸气过程吸气过程活塞移动时，气缸的容积增大，压力降低，当气缸中气体压力活塞移动时，气缸的容积增大，压力降低，当气缸中气体

21、压力低于缸外大气压力时，吸气阀被打开，空气在大气压力作用下进入低于缸外大气压力时，吸气阀被打开，空气在大气压力作用下进入气缸内的过程气缸内的过程.(2)压缩过程压缩过程活塞返行时，吸入气缸内的空气被压缩，这时吸气阀被关闭，活塞返行时，吸入气缸内的空气被压缩，这时吸气阀被关闭，气缸的容积逐渐缩小，压力逐渐升高的过程气缸的容积逐渐缩小，压力逐渐升高的过程.(3)排气过程排气过程 当气缸内的空气压力升高到略大于排气管内的压力时，则推当气缸内的空气压力升高到略大于排气管内的压力时，则推开排气阀，压缩空气排到排气管内的过程开排气阀，压缩空气排到排气管内的过程.(4)膨胀过程膨胀过程 排气结束，排气阀关闭

22、，残留于气缸余隙容积内的压缩空气开排气结束，排气阀关闭，残留于气缸余隙容积内的压缩空气开始膨胀，而压力逐渐降低，直至压力降到低于吸气压力时，便开始始膨胀，而压力逐渐降低，直至压力降到低于吸气压力时，便开始吸气的过程。吸气的过程。PVu活塞式空压机的压容图活塞式空压机的压容图:将一个循环过程中气缸内的空气将一个循环过程中气缸内的空气压力压力P 和容积和容积V 之间的变化关系，用曲线图表示出来，这之间的变化关系，用曲线图表示出来，这个曲线图就称为活塞式空压机的压容图，如图所示。个曲线图就称为活塞式空压机的压容图，如图所示。P1吸入空气的压力；吸入空气的压力；P2排气管内压缩空气的压力；排气管内压缩

23、空气的压力；12直线段为理论吸气线；直线段为理论吸气线；12曲线段为实际吸气线；曲线段为实际吸气线；23曲线段为理论压缩线；曲线段为理论压缩线；23曲线段为实际压缩线；曲线段为实际压缩线；34直线段为理论排气线；直线段为理论排气线；34曲线段为实际排气线；曲线段为实际排气线；41曲线段为理论膨胀线；曲线段为理论膨胀线；41曲线段为实际膨胀线曲线段为实际膨胀线活塞式空压机气缸中空气状态变化的压容图活塞式空压机气缸中空气状态变化的压容图排气量调整机构排气量调整机构 1、停止空压机工作、停止空压机工作 此此法法虽虽能能节节省省电电能能消消耗耗，但但电电动动机机经经常常启启动动和和停停止止，对对于于电

24、电路路负负荷荷极极为为不不利利。因因此此，只只能能用用于于小小容容量量的的空空压压机机调调节节。采采用用此此法法调调节节时时，应应根根据据空空压压机机的的功功率率，电电网网容容量量，以及启动的次数，来选择电动机及启动方式。以及启动的次数，来选择电动机及启动方式。2、关闭吸气管调节、关闭吸气管调节 关闭吸气管调节装置由减荷阀和压力调节器。关闭吸气管调节装置由减荷阀和压力调节器。注意：1）调节器的动作压力，由微调螺管6控制弹簧4的压紧程度来实现。粗调螺管5的作用是调节阀开启的灵敏度，即阀芯的开启高度，此高度不宜过大，否则将引起调节器强烈的振动使调节器的动作压力改变。2）减荷阀上装有手轮，盘动手轮使

25、螺杆上升或下降实现蝶形阀的关闭和开启。因此，可以实现空压机的空载启动和自动控制状态。v 此种调节阀，在吸气管完全关闭时，空压机吸气量为此种调节阀，在吸气管完全关闭时，空压机吸气量为零，只有残存在气缸余隙中的空气膨胀和压缩。由于活塞和零，只有残存在气缸余隙中的空气膨胀和压缩。由于活塞和气缸壁间有摩擦阻力，故消耗的功不为零。此时，空压机所气缸壁间有摩擦阻力，故消耗的功不为零。此时，空压机所消耗的功率只有额定功率的消耗的功率只有额定功率的23%，所以此种调节方法具，所以此种调节方法具有较好的经济性。不过减荷阀切断进气口后，吸气压力过分有较好的经济性。不过减荷阀切断进气口后，吸气压力过分降低接近真空，

26、如果背压不变，在活塞前后所形成的压差会降低接近真空，如果背压不变，在活塞前后所形成的压差会造成吸气时峰值增加，这种情况下启动空压机会出现困难。造成吸气时峰值增加，这种情况下启动空压机会出现困难。3、压开吸气阀调节、压开吸气阀调节 利利用用一一个个压压开开装装置置，把把吸吸气气阀阀强强制制压压开开，使使吸吸气气阀阀全全部部或或部部分分地地丧丧失失正正常常工工作作能能力力，吸吸进进的的空空气气在在压压缩缩和和排排气气行行程程中中仍仍回回到到吸吸气气管管路路，不向排气管道输送压气，以达到调节排气量的目的。不向排气管道输送压气，以达到调节排气量的目的。压压开开吸吸气气阀阀调调节节装装置置由由压压力力调

27、调节节器器和和压压开开叉叉两两部部分分构构成成，压压开开叉叉的动作由压力调节器控制。的动作由压力调节器控制。压开吸气阀的调节装置可分为两种形式：压开吸气阀的调节装置可分为两种形式：（1）完全压开吸气阀）完全压开吸气阀 调节时，在空压机的全部行程中吸气阀始终处于压开状调节时，在空压机的全部行程中吸气阀始终处于压开状态，吸进的气体将全部自吸气阀返回到吸气管中，故排气量为态，吸进的气体将全部自吸气阀返回到吸气管中，故排气量为零，属间断调节。零，属间断调节。压开吸气阀时，空压机处于空运行状态，因为仅需克服压开吸气阀时，空压机处于空运行状态，因为仅需克服吸气阀阻力造成的功耗，故调节的经济性较吸气阀阻力造

28、成的功耗，故调节的经济性较好。好。压开叉因其驱动机构不同分为隔膜式压开叉和活塞式压压开叉因其驱动机构不同分为隔膜式压开叉和活塞式压开叉两种。开叉两种。对于两级空压机，各级吸气阀均应设置压开叉，调节时对于两级空压机，各级吸气阀均应设置压开叉，调节时各级吸气阀应同时压开。根据气量变化，压开一侧或两侧的各级吸气阀应同时压开。根据气量变化，压开一侧或两侧的吸气阀，可以实现排气量吸气阀，可以实现排气量100%、50%、0%三级调节。气量三级调节。气量的变化是通过双压力调节器来控制压开叉动作。的变化是通过双压力调节器来控制压开叉动作。调节压力调节器中弹簧的预紧力，可以改变压力调节器调节压力调节器中弹簧的预

29、紧力，可以改变压力调节器的开闭压力。的开闭压力。v2）部分行程压开吸气阀调节）部分行程压开吸气阀调节v 当进气行程结束时，气阀仍被强制顶开，在进入压缩行程后气当进气行程结束时，气阀仍被强制顶开，在进入压缩行程后气体从气缸中回入进气管，但到行程的一定时候强制作用取消，吸气阀体从气缸中回入进气管，但到行程的一定时候强制作用取消，吸气阀关闭，在剩余的行程中气体受到压缩并排出。按照吸气阀在压缩行程关闭，在剩余的行程中气体受到压缩并排出。按照吸气阀在压缩行程中压开时间的长短，可以得到连续的多级调节。中压开时间的长短，可以得到连续的多级调节。v 压开吸气阀调节，运转经济性好，但阀开因受额外的负荷（弯曲压开

30、吸气阀调节，运转经济性好，但阀开因受额外的负荷（弯曲与冲击），寿命较短，密封性差。与冲击），寿命较短，密封性差。4、余隙容积调节法、余隙容积调节法 余隙容积的调节一般通过连通补助容积，补助容积可以采用不同的连通余隙容积的调节一般通过连通补助容积，补助容积可以采用不同的连通的方法的方法 （1 1）连连续续接接通通补补助助容容积积，其其补补助助缸缸中中的的补补助助容容积积可可以以改改变变。调调节节时时，先先打打开开接接通通补补助助容容积积的的阀阀门门，再再打打开开旁旁通通阀阀，使使高高压压气气体体也也通通至至补补助助缸缸活活塞塞的的背背面面，使使活活塞塞两两边边压压力力平平衡衡。调调节节补补助助缸

31、缸中中的的丝丝杆杆，可可使使活活塞塞移移动动以改变补助容积的大小，对排气量进行连续地调节。以改变补助容积的大小，对排气量进行连续地调节。（2 2）分分级级接接入入补补助助容容积积，逐逐个个地地接接入入一一定定的的补补助助容容积积，便便可可得得到到分分级级的的排气量调节。排气量调节。v 这种调节方法经济性好；但这种调节装置结构复杂，且增大了气缸尺这种调节方法经济性好；但这种调节装置结构复杂，且增大了气缸尺寸，只用于大型空压机寸，只用于大型空压机活塞式空气压缩机安全保护装置活塞式空气压缩机安全保护装置二二 释压阀释压阀一一 安全阀安全阀 空气压缩机必须有压力表和安全阀。空气压缩机必须有压力表和安全

32、阀。安全阀是保护空压机在额定压力下安全运转的保护装置。安全阀是保护空压机在额定压力下安全运转的保护装置。一旦系统中的压力超过其整定压力时，安全阀就自动开启，把一旦系统中的压力超过其整定压力时，安全阀就自动开启，把多余的压缩空气排掉，使系统中的压力降到正常的工作压力，多余的压缩空气排掉，使系统中的压力降到正常的工作压力，保证机器安全运转。保证机器安全运转。二级压缩的空压机每一级都设有安全阀，一级安全阀安二级压缩的空压机每一级都设有安全阀，一级安全阀安装在中间冷却器上，二级装在排气管路或风包上。装在中间冷却器上，二级装在排气管路或风包上。释压阀的特点释压阀的特点 大口径的安全突破口。释压阀在爆炸气

33、浪的冲击下能立即大口径的安全突破口。释压阀在爆炸气浪的冲击下能立即瞬间打开泄压，从而保护气缸、排气管、储气罐等不被损坏。瞬间打开泄压，从而保护气缸、排气管、储气罐等不被损坏。煤矿安全规程煤矿安全规程 规定：规定：在风包出口管路上必须加装释压阀，释压阀的口径不得小于出风管在风包出口管路上必须加装释压阀，释压阀的口径不得小于出风管的直径，释放压力应为空气压缩机最高工作压力的的直径，释放压力应为空气压缩机最高工作压力的1.251.4倍。倍。压风管路释压阀安装位置图压风管路释压阀安装位置图 1 一安全阀，一安全阀，2 一压力表，一压力表，3、4、5 一闸板阀，一闸板阀，6 一释压阀，一释压阀，7 一风

34、包一风包 空气压缩机的吸气口，必须设置过滤装置，保持吸入空气清洁空气压缩机的吸气口，必须设置过滤装置，保持吸入空气清洁。除以上安全保护装置外，为保证机器可靠润滑和冷却，防除以上安全保护装置外，为保证机器可靠润滑和冷却，防止烧缸和气缸爆炸事故，在使用油润滑的空气压缩机时，应装止烧缸和气缸爆炸事故，在使用油润滑的空气压缩机时，应装设断油保护或断油信号；水冷式空气压缩机，应有断水保护或设断油保护或断油信号；水冷式空气压缩机，应有断水保护或断水信号。一旦出现断油或断水，则自动切断电源或发出警报断水信号。一旦出现断油或断水，则自动切断电源或发出警报信号。信号。对于风包，在地面应设在室外阴凉处，在井下应设

35、在空气流畅对于风包，在地面应设在室外阴凉处，在井下应设在空气流畅的地方的地方。第四节第四节 其他类型空压机简介其他类型空压机简介螺杆压缩机简介 20世纪30年代，瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时，希望找到一种作回转运动的压缩机，要求其转速比活塞压缩机高得多，以便可由燃气轮机直接驱动，并且不会发生喘振。为了达到上述目标，他发明了螺杆压缩机。在理论上，螺杆压缩机具有他所需要的特点，但由于必须具有非常大的排气量，才能满足燃气轮机工作的要求，螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。尽管如此，Alf Lysholm及其所在的瑞典SRM公司，对螺杆压缩机在其它领域的应用，继续进行了深入的研

36、究。1937年，Alf Lysholm 在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机，并取得了令人满意的测试结果。1946年，位于苏格兰的英国 James Howden 公司，第一个从瑞典SRM公司获得了生产螺杆压缩机的许可证。随后，欧洲、美国和日本的多家公司也陆续从瑞典SRM公司获得了这种许可证，从事螺杆压缩机的生产和销售。最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机，1957年喷油螺杆空气压缩机投入了市场应用，1961年又研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。经过随后持续的基础理论研究和产品开发试验，通过对转子型线的不断改进和专用转子加工设备的开发成功，螺杆压缩机的优越性能得到了不断的

37、发挥。螺杆压缩机特点可靠性高。无故障运行时间可达4-8万小时；振动小、噪声低，不需要基础；操作方便。自动化程度高，可实现无人值守。螺杆压缩机应用固定式和移动式空气压缩机；开启式和封闭式制冷压缩机；天然气等工艺压缩机。压力一般不大于14Bar，就空气压缩 机 来 讲，目 前 排 气 量 可 达100m3/min螺杆压缩机主机技术关键转子型线；啮合间隙；转子加工；轴承设计；孔口设计；机壳加工。螺杆压缩机机组技术关键容量调节；控制系统；润滑油及其分离、冷却和过滤；空气过滤；联结管道、气液控制回路；原动机及联轴器。第五节第五节 空压机的安装与试用转空压机的安装与试用转正确的管道连接正确的管道连接第第六

38、六节节 空压机的空压机的安全运行安全运行 (1)进行外部检查，检查螺栓、螺母、垫圈、开口销、护罩等进行外部检查，检查螺栓、螺母、垫圈、开口销、护罩等是否齐全完整、紧固；是否齐全完整、紧固；(2)人工盘车人工盘车2 3 转，检查传动部分是否灵活，有无卡阻现象；转，检查传动部分是否灵活，有无卡阻现象；(3)检查润滑油量是否充足，同时转动注油枪，向气缸注油；检查润滑油量是否充足，同时转动注油枪，向气缸注油；(4)开动冷却水泵，向冷却系统供水，并在漏斗处或流量计上检开动冷却水泵，向冷却系统供水，并在漏斗处或流量计上检查冷却水量是否充足；查冷却水量是否充足；(5)关闭卸荷阀，把空气压缩机调整到空载起动位

39、置；关闭卸荷阀，把空气压缩机调整到空载起动位置；(6)打开空气压缩机与逆止阀之间的放空阀；打开空气压缩机与逆止阀之间的放空阀；(7)检查各仪表的指针是否指示在规定的位置上。检查各仪表的指针是否指示在规定的位置上。1、起动前的准备工作起动前的准备工作 （1）按照控制设备的操作顺序起动电动机，注意观察电动机）按照控制设备的操作顺序起动电动机，注意观察电动机的转动方向是否正确。如果有独立供油系统时，应先起动油泵，的转动方向是否正确。如果有独立供油系统时，应先起动油泵，待油压上来以后再起动主电动机。待油压上来以后再起动主电动机。（2）逐渐打开减荷阀，关闭放空阀，使空压机进入负荷运转。）逐渐打开减荷阀，

40、关闭放空阀，使空压机进入负荷运转。（3）起动时同时观察各仪表读数，注油）起动时同时观察各仪表读数，注油器供油和机器声音是否都正常，水路是否畅通无阻器供油和机器声音是否都正常，水路是否畅通无阻。2、起动、起动 （1）各机件运行时有无异常声响与震动，尤其要经常注意气阀的）各机件运行时有无异常声响与震动，尤其要经常注意气阀的声响。声响。（2）注意观察各压力表读数是否正常；压力表必须定期校验。一）注意观察各压力表读数是否正常；压力表必须定期校验。一般对于终端压力为般对于终端压力为8 公斤厘米公斤厘米2的二级空压机，一级排气压力不得的二级空压机，一级排气压力不得超过超过2.5 公斤公斤/厘米厘米2，二级

41、排气压力不得超过，二级排气压力不得超过8 公斤厘米公斤厘米2对于终对于终端压力为端压力为7 公斤厘米公斤厘米2，二级排气压力不超过，二级排气压力不超过7 公斤厘米公斤厘米2。3、运转中注意事项、运转中注意事项（3）各部油位是否正常。）各部油位是否正常。（4）各温度计读数是否正常。）各温度计读数是否正常。u 单缸的排气温度不得超过单缸的排气温度不得超过190 ，双缸的排气温度不得超过，双缸的排气温度不得超过160 ，移动式的排气温度不得超过，移动式的排气温度不得超过180 。对各级排气温度应装设保护装置，。对各级排气温度应装设保护装置，在超温时能自动切断电源。在超温时能自动切断电源。u 机身油池

42、内油温不得超过机身油池内油温不得超过60 。u 冷却水出水温度不超过冷却水出水温度不超过40 ，出入水温差一般在，出入水温差一般在6 12 之之间。间。u 经常检查或摸试电动机、空压机各部位的温度是否正常。经常检查或摸试电动机、空压机各部位的温度是否正常。（5）各电气仪表的读数是否正常。）各电气仪表的读数是否正常。（6）各种安全防护装置是否可靠。）各种安全防护装置是否可靠。（7）空压机每工作）空压机每工作2 小时（尤其在夏季），需将中间和后冷却器中小时（尤其在夏季），需将中间和后冷却器中的凝水排放一次，每天排放风包中的油水的凝水排放一次，每天排放风包中的油水1 2 次，并经常注意次，并经常注意

43、冷却水是否中断。冷却水是否中断。(1)按操作规程顺序停机。按操作规程顺序停机。(2)排放中间冷却器、后冷却器、压力调节器和风包中的油水。排放中间冷却器、后冷却器、压力调节器和风包中的油水。(3)停机时间较长时，应放掉各部分的存水，以防锈蚀和冻裂。停机时间较长时，应放掉各部分的存水，以防锈蚀和冻裂。(4)停机停机10 天以上时，应向各摩擦表面充分注油。停机一个月以天以上时，应向各摩擦表面充分注油。停机一个月以 上应作封存，排放各处的油水，拆出所有气阀吹洗干净，擦净气缸上应作封存，排放各处的油水，拆出所有气阀吹洗干净，擦净气缸镜面，镜面，活塞端面、曲轴表面及所有非配合表面，并进行油封。活塞端面、曲

44、轴表面及所有非配合表面，并进行油封。压力表、电流表指示超限。压力表、电流表指示超限。空压机、电动机突然发生异常声响或震动。空压机、电动机突然发生异常声响或震动。空压机发生严重漏气，润滑油突然中断。空压机发生严重漏气，润滑油突然中断。空压机和电动机的任何部位的温度超限。空压机和电动机的任何部位的温度超限。冷却水中断，若断水后机器运转较长时间，切不可立即向气缸水冷却水中断，若断水后机器运转较长时间，切不可立即向气缸水套内注入新冷却水，须待气缸自行冷却后再供水。套内注入新冷却水，须待气缸自行冷却后再供水。(8)在运转中一旦发生下列情况，应立即停机检查处理：在运转中一旦发生下列情况，应立即停机检查处理

45、：4 停机停机第第七七节节 空气压缩机的维护与空气压缩机的维护与故障处理故障处理 1 一般维修：一般维修：由司机进行的自检自修（每工作由司机进行的自检自修（每工作350 一一400 小时进行）小时进行）(1)清洗并检查各级吸气阀和排气阀，检查阀片与阀座的密封性，清洗并检查各级吸气阀和排气阀，检查阀片与阀座的密封性，更换阀片、弹簧或整组气阀。更换阀片、弹簧或整组气阀。(2)清洗滤油器，更换过滤纱网。清洗滤油器，更换过滤纱网。(3)清洗滤风器。清洗滤风器。(4)用铅压法测量气缸的上下死点间隙，同时检查和紧固十字头与用铅压法测量气缸的上下死点间隙，同时检查和紧固十字头与活塞杆连接螺母背帽。活塞杆连接

46、螺母背帽。(5)检查连杆螺栓和十字头销轴是否松动。检查连杆螺栓和十字头销轴是否松动。(6)检查安全阀是否灵活。检查安全阀是否灵活。定期检修，由检修工进行定期检修，由检修工进行 (1)清洗并检查气缸、活塞涨圈、活塞杆、更换损坏的零件。清洗并检查气缸、活塞涨圈、活塞杆、更换损坏的零件。(2)检查十字头滑板间隙。检查十字头滑板间隙。(3)检查曲轴、连杆有无裂纹，并调整曲轴轴瓦间隙。检查曲轴、连杆有无裂纹，并调整曲轴轴瓦间隙。(4)检查调整压力调整器。检查调整压力调整器。(5)清洗油池注油器和油泵部件，并更换润滑油。清洗油池注油器和油泵部件，并更换润滑油。(6)清扫冷却器和冷却水池。清扫冷却器和冷却水

47、池。小修：小修：(1）清扫风包和进出风管内的油垢，并打压试验。新安装或检修后的风包，应用）清扫风包和进出风管内的油垢，并打压试验。新安装或检修后的风包，应用 1.5 倍工作压力做水压试验。倍工作压力做水压试验。(2)检查校对压力表、安全阀、压力调整器。检查校对压力表、安全阀、压力调整器。(3)检查更换各气阀。检查更换各气阀。(4 )调整十字头间隙或更换滑板。调整十字头间隙或更换滑板。(5)清洗气缸水套。清洗气缸水套。(6)清扫滤风器（间隔期不大于清扫滤风器（间隔期不大于3 个月）。个月）。(7)检修不能保持到下次中修，而小修又不能处理的各部机件。检修不能保持到下次中修，而小修又不能处理的各部机

48、件。中修：中修：它包括小修的全部检修内容，同时还进行下列项目：它包括小修的全部检修内容，同时还进行下列项目：(1)更换活塞。更换活塞。(2)搪缸或更换缸套，并打水压试验。搪缸或更换缸套，并打水压试验。(3)更换十字头。更换十字头。(4)检查主轴、机座、拉杆、并更换损坏零件。检查主轴、机座、拉杆、并更换损坏零件。(5)检查机座水平和基础螺栓。检查机座水平和基础螺栓。(6)检修或更换冷却器，并进行水压试验。检修或更换冷却器，并进行水压试验。(7)作性能试验。作性能试验。(8)检修不能保持到下次大修，而中修又不能处理的机件。检修不能保持到下次大修，而中修又不能处理的机件。大修：大修：三三 常见故障及

49、处理常见故障及处理故障故障原因排除方法 压气机发生不正常声响1.活塞杆与活塞连接螺母松动2.活塞端面丝堵松动退扣3.活塞杆与十字头连接不牢，活塞撞击气缸盖4.吸、排气阀阀盖松动，气阀压紧套松动，风叉或柱塞松动5.气缸内有积油或串入6.活塞涨圈松动7.气缸内掉进异物（如阀片、弹簧、螺钉等）1.锁紧螺母2.更换、拧紧丝堵3.拧紧活塞杆与十字头连螺栓。调整活塞端面死点间隙4.拧紧阀盖螺钉，更换气阀压紧套，重新组装风叉和柱塞，更换损坏件，并装配紧固5.及时排放冷凝水6.更换涨圈7.取出异物 排气量不够1.气阀不严密2.气阀压开机构的小活塞被咬住3.活塞或活塞杆磨损，气体内漏4.填料箱、安全阀不严密，气

50、体外漏5.滤风器阻力过大或堵塞1.检查修理或更换气阀2.修理小活塞3.检查修理或更换磨损零件4.检查修理，进行研磨或调整5.清洗滤风器 气缸发热不正常1.冷却水中断或供水量不足2.冷却水套、或冷却器内生垢或淤塞3.冷却水进水管堵塞4.注油器有毛病，供油量不足1.停机检查，增大供水量2.清除水垢或淤塞物3.检查疏通4.检修注油器，增大供油量 轴承及十字头滑道发热1.轴承配合不好2.润滑油或润滑脂过多3.润滑油太脏，油压过低，油泵有毛病1.检查调整轴承的装配状况2.调整给油量或装脂量3.清洗油池，换油，检查油泵，调整油压 油泵压力不够或不上油1.滤油器或过滤元件堵塞2.润滑油质量不符合规格，黏度过