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空气压缩机的分类和工作原理

2017-03-23 17:20:53 来源:91代工网 浏览:172
内容提要:空气压缩机简称空压机,气源装置的主要设备,是用来将电动机输出
空气压缩机简称空压机,气源装置的主要设备,是用来将电动机输出的机械能转化为气体压力能,以供气动设备使用。空压机依据输出压强的大小,可以分为压强在20万到100万帕斯卡的低压型、100万到1000万帕斯卡的中压型和压强1000万帕斯卡以上的高压型三大类;按工作原理,分为容积型和速度型。容积型空压机是通过压缩单位质量气体体积的方法获得压力,按结构和运动方式的不同,又可分为活塞式、膜片式、滑片式和螺杆式。速度型空压机是通过提高单位质量气体的速度并使其动能转化为压力能来获得压力,又因气体流动方向和机轴方向夹角不同,分为垂直方向的离心式和平行方向的轴流式两种。在这里,我们主要介绍活塞式、滑片式和螺杆式空压机的工作原理。活塞式空压机工作原理在所有形式的空压机中,活塞式空压机是最常用的一种。它常用于需要30万到70万帕斯卡压强范围的气动系统。当活塞向一端动时,气缸另一端腔内的压力将低于大气压力,从而使吸气阀开启,让外界空气进入气缸内,这个过程称为“吸气过程”。当活塞向吸气一端运动时,缸内气体被压缩,这个过程称为“压缩过程”。当缸内压力高于输出管道内的压力时,排气阀将被打开,压缩空气输送至管道内,这个过程称为“排气过程”。活塞的往复运动是由电动机带动曲柄转动,并带动滑块在滑道内移动,使活塞杆带动活塞在缸体内作直线往复运动实现的。普通的单级空压机压强超过60万帕斯卡时,由于产生大量的热,会导致工作效率降低,故此时常使用两极活塞式空压机。其基本原理与液压泵近似,有一个可变的密闭空间的变化产生吸、排气,加上适当的配流机构来完成工作过程。但由于空气无自润滑性而必须另设润滑,这带来了空气中混有油污的问题。为解决这个问题,可在空压机的材料或结构上设法制成无油润滑空压机。设置中间冷却器是为了降低第二级活塞的进口空气温度,以提高空压机的工作效率。滑片式空压机工作原理滑片式空压机转子以偏心方式安装在定子内部,有一组滑片插在转子的放射状槽内。当转子旋转时,各滑片主要靠离心作用紧贴定子内壁。转子回转过程中,一端的输入口吸气,另一端,滑片逐渐被定子内表面压进转子沟槽内,滑片、转子和定子内壁围成的容积逐渐减小,吸入的空气就逐渐地被压缩,最后从输出口排出压缩空气。由于在输入口附近向气流喷油,对滑片及定子内部进行润滑、冷却和密封,输出的压缩空气中含有大量油分,所以在输出口需设置油雾分离器和冷却器,以便把油分从压缩空气中分离出来,冷却后循环使用。螺杆式空压机工作原理螺杆式空压机有两个相互咬合的螺旋转子以相反方向运动,他们当中的自由空间的容积沿轴向逐渐减小,从而使两转子间的空气被逐渐压缩。若转子和机壳之间相互不接触,则不需润滑、这样的空压机便可输出不含油的压缩空气。螺杆式空压机可连续输出流量较大且无脉动的压缩空气,出口空气温度为60摄氏度左右。空气压缩机使用注意事项往复式空压机如果冷却性能良好,它排出空气的温度约在70到180摄氏度之间,而如果冷却性能不好,排出空气可能达到200摄氏度以上。在如此高温之下,油雾会由于炭化作用而变成铅黑色微细炭粒子;非常微细的油粒子也会在高温下氧化而形成焦油状的物质,俗称油泥。为防止这一情况的发生,必须使用空压机专用的不易氧化和变质的压缩机油,并要定期更换。安装空压机的场地有严格的要求。周围必须满足清洁、粉尘少、湿度小、温度低、通风好等标准,以保证吸入空气的质量;回转部位要有防护措施;要留有维护保养的空间;要严格遵守限制噪声的规定,可使用隔声箱进行消声。如果空压机的环境温度偏高,那么将使活塞环和缸筒更易磨耗,使用寿命降低,润滑油也更容易发生氧化而生成炭末,且输出流量也会减少。

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