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空壓機內部結構是什么?工作原理是什么?

2022-03-25 08:47:35

空壓機較為常用的是螺桿式空壓機和活塞式空壓機,想要了解他們內部長什么樣子,怎么工作的?但是對于空壓機新手來說這是比較復雜的。

1、活塞式無油潤滑空壓機

活塞式無油潤滑空壓機由空壓機配件中的:壓縮機主機、冷卻系統、潤滑系統、安全閥、調節系統、電動機及控制設備等組成??諌簷C及電動機用螺栓緊固在機座上,機座用地腳螺栓固定在基礎上。工作時電動機通過連軸器直接驅動曲軸,帶動連桿、十字頭與活塞桿,使活塞在壓縮機的氣缸內作往復運動,完成吸入、壓縮、排出等過程。像阿特拉斯空壓機配件與壽力空壓機配件該機為雙作用壓縮機,即活塞向上向下運動均有空氣吸入、壓縮和排出。

2、螺桿式空壓機

螺桿式空壓機由螺桿機頭、電動機、油氣分離桶、冷卻系統、空氣調節系統、潤滑系統、安全閥及控制系統等組成。整機裝在1個箱體內,自成一體,直接放在平整的水泥地面上即可,無需用地腳螺栓固定在基礎上。螺桿機頭是1種雙軸容積式回轉型壓縮機頭。1對高精密度主(陽)、副(陰)轉子水平且平行地裝于機殼內部,主(陽)轉子有5個齒,而副(陰)轉子有6個齒。主轉子直徑大,副轉子直徑小。齒形成螺旋狀,兩者相互嚙合。

主副轉子兩端分別由軸承支承定位。工作時電動機通過連軸器(或皮帶)直接帶主轉子,由于2轉子相互嚙合,主轉子直接帶動副轉子一同旋轉。冷卻液由壓縮機機殼下部的噴嘴直接噴入轉子嚙合部分,并與空氣混合,帶走因壓縮而產生的熱量,達到冷卻效果。同時形成液膜,防止轉子間金屬與金屬直接接觸及封閉轉子間和機殼間的間隙。噴入的冷卻液亦可減少高速壓縮所產生的噪音。

螺桿式空壓機的主要部件為螺桿機頭、油氣分離桶。螺桿機頭通過吸氣過濾器和進氣控制閥吸氣,同時油注入空氣壓縮室,對機頭進行冷卻、密封以及對螺桿及軸承進行潤滑,壓縮室產生壓縮空氣。

壓縮后生成的油氣混合氣體排放到油氣分離桶內,由于機械離心力和重力的作用,絕大多數的油從油氣混合體中分離出來??諝饨涍^由硅酸硼玻璃纖維做成的油氣分離筒芯,幾乎所有的油霧都被分離出來。

從油氣分離筒芯分離出來的油通過回油管回到螺桿機頭內。在回油管上裝有油過濾器,回油經過油過濾器過濾后,潔凈的油才流回至螺桿機頭內。當油被分離出來后,壓縮空氣經過小壓力控制閥離開油氣筒進入后冷卻器。后冷卻器把壓縮空氣冷卻后排到貯氣罐供各用氣單位使用。冷凝出來的水集中在貯氣罐內,通過自動排水器或手動排出。

3、離心式空壓機

離心式空氣壓縮機的原理是由葉輪帶動氣體做高速旋轉,使氣體產生離心力,由于氣體在葉輪里的擴壓流動,從而使氣體通過葉輪后的流速和壓力得到提高,連續地生產出壓縮空氣。

離心空壓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為,當葉輪高速旋轉時,氣體隨著旋轉,在離心力作用下,氣體被甩到后面的擴壓器中去,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,氣體不斷地吸入并甩出,從而保持了氣體的連續流動。

離心式空壓機依靠動能的變化來提高氣體的壓力。當帶葉片的轉子(即工作輪)轉動時,葉片帶動氣體轉動,把功傳遞給氣體,使氣體獲得動能。進入定子部分后,因定子的擴壓作用速度能量壓頭轉換成所需的壓力,速度降低,壓力升高,同時利用定子部分的導向作用進入下一級葉輪繼續升壓,最后由蝸殼排出。對于每一臺壓縮機,為了達到設計需要壓力,每臺壓縮機都設有不同數量的級數和段數,甚至有幾個缸體組成。

離心式空氣壓縮機的空氣系統并不復雜,室外空氣經吸風塔和空氣過濾器接入空壓機一段進氣口,通過空壓機內部高速旋轉的葉輪對空氣做功,使空氣壓力、溫度、流速提高,然后流入擴壓器,再使空氣流速降低,壓力進一步提高,并經導向裝置使空氣流入下一級葉輪繼續壓縮。由于空氣經逐級壓縮后的溫度不斷升高,而在下一級中壓縮溫度高的空氣則需多耗功,為了降低空氣溫度,減少壓縮功耗,在多級離心式空氣壓縮機的空氣系統中,往往采用分段中間冷卻的結構。因此在本工程中,空氣經一段壓縮至0.241MPa,151℃(一段可以包括幾個級,也可僅有一個級),由一段排氣口排出空壓機本體,并引入中間冷卻器與循環水進行一次換熱,冷卻后的壓縮空氣接入空壓機二段進氣口繼續壓縮至0.379MPa,99℃,由二段排氣口排出空壓機本體,并引入末級冷卻器與循環水進行二次換熱,冷卻后的壓縮空氣經空氣加熱器干燥后由管道輸送至各用氣點。


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