空气压缩机培训课件

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1、岗位工种安全技能培训 压 风 机 司 机,矿井压风系统及压气设备,学习要点： 1、熟悉压缩空气在煤矿生产中应用的相关知识 2、掌握矿井压风系统和压缩空气设备的分类、型号及作用 3、掌握矿井压缩空气设备附属设施的特点及作用,第一节 压缩空气在矿山中的应用,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、风钻、锚杆机、喷浆机及其它风动机械进行工作。 煤矿使用压缩空气（与电力相比）有以下特点：不产生电火花；不怕超负荷；在湿度大、温度高灰尘多的环境能很好地工作；风动机构排出的废气，有助于改善井下通风条件。因此，空气动力机械特别适用于含有瓦斯和爆炸性粉尘的场所，适合负荷变化大的冲击式机械。

2、虽然压缩空气设备（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。,规程规定：在采掘工作面附近、爆破时撤离人员集中地点必须设置人供给压缩空气设施的避灾硐室或压风自救系统。工作面回风系统中有人作业的地点，也应设置压风自救系统。 因此，在煤矿生产中，压缩空气不仅是风动机械设备的动力源，更是保障作业人员安全的生命之源。,第二节 压风系统及压风设备的分类,一、压风系统 矿井压风系统是矿井生产中不可缺少的重要系统之一。矿井压风系统由空

3、气压缩机、管路、阀门、相关元件、空气过滤器、风包、冷却装置、润滑装置、安全保护装置及电气控制装置等组成。,二、空压机的分类 现代工业中使用的压缩机种类很多，按其结构型式不同，分类如下：,三、保持空压机工作性能的途径和措施 （1）减少漏气 （2）加强冷却 （3）降低吸排气系统阻力 （4）正确选择余隙容积 （5）注意润滑,螺杆空气压缩设备主要由机柜，空气过滤器，进气阀，压缩机，电动机，油、气分离器，油、气冷却器，风扇，油过滤器，气、水分离器，油路和气路控制系统，电气控制系统组成。螺杆空气压缩机分为单螺杆和双螺杆压缩机。如图141所示。,图1 螺杆空气压缩设备 1机柜；2空气过滤器；3进气控制阀；4

4、压缩机；5联轴器；6电动机；7气、水分离器；8球阀；9油气冷却器；10机油过滤器；11最大压力阀；12油、气分离器,第三节 螺杆式空气压缩机,一、单螺杆压缩机 1组成： 单螺杆压缩机为单级、背压喷油、回转式压缩机。它由机体、螺杆和两个对称布置的星轮组成。机体为整体结构，螺杆同时与两个星轮啮合，使螺杆受力完全平衡。螺杆的进气端有一倒锥，以增加进气的流通面积；排气端处有一个圆柱段，以密封高压气体。螺杆旋转带动星轮在封闭的机体内回转，完成吸气、压缩、排气工作。 2、结构特点 （1）单螺杆压缩机由一个圆柱螺杆和两个对称布置的平面星轮组成啮合副，装在机壳内。螺杆螺槽、机壳(气缸)内壁和星轮齿构成封闭容积

5、。动力传到螺杆轴上，由螺杆带动星轮旋转。,气体(工质)由吸气腔进入螺槽内，经压缩后通过排气孔口和排气腔排出。星轮的作用相当于往复活塞压缩机的活塞，当星轮齿在螺槽内相对运动时，封闭容积逐渐减小，气体受到压缩。 （2）单螺杆压缩机的螺杆具有6个螺槽，星轮有11个齿，相当于6个气缸，两个星轮同时与螺槽啮合，因此，螺杆每旋转一周相当于12个气缸在工作。,3、单螺杆压缩机的优点 单螺杆压缩机作为气源动力，适用于矿山、石油等各行各业。主要优点有： 1）结构合理，运转平稳，振动小，不易磨损，基础无特殊要求，排气脉动小，寿命高于其它类型压缩机； 2）螺杆受力平衡，运转噪声低； 3）啮合副可以在很小的间隙下工作

6、，以减少泄漏，因而容积效率高，节约能源； 4）油气管路系统设计合理，自动化程度高，设置多重保护措施，运转安全可靠； 5）电脑控制，操作简便，工作可靠； 6）控制灵活，易损件少，体积小，重量轻，安装方便。,7）结构合理，具有理想的力平衡性。由于星轮在螺杆两侧对称配置，作用于螺杆上的径向气体互相抵消，同时作用于螺槽内的气体轴向负荷也互相抵消，另外在螺杆的两端面间有引气通道，故作用在螺杆两端面上的气体力也自行抵消。因此螺杆不承受任何径向或轴向气体力，星轮齿上所受的气体力很小，只及活塞式压缩机或双螺杆压缩机的1/30左右。 8）高效节能。单螺杆压缩机工作时，蜗杆每转一周，每一蜗槽均工作两次，使蜗槽空间

7、得以充分利用，与其它回转式压缩机相比，其结构尺寸要小，此外蜗杆的蜗槽深度随压缩腔压力的增大而变浅，在排气结束时为零，在理论上不存在余隙容积，其容积效率高。单螺杆压缩机具有完整的控制系统，具有伺服式无级自动调节气量，自动卸载与负载转换，自动停机与自动启动等功能，以满足用户不同用气量的需求，节能显著，空载运行时，其动耗可减少60%。,9）低震动，噪音小。由于压缩机主机设计合理，高速轻载，啮合副线型设计先进。蜗杆每旋转一周产生12个压缩循环，每分钟排气达35280次，排气基本没有脉动现象，因此振动极小，加之采用了消音，隔音装置，故噪音很低，能保持较安静的工作环境，由于上述原因，压缩机满负荷运转时，一

8、枚硬币直立在机身上也不会倒下。 10）寿命长。单螺杆压缩机主机结构新颖。蜗杆杆没有轴向力和径向力的负荷，处于受力完全平衡状态，轴承寿命长达100000小时，克服了双螺杆空压机轴承易损的缺点，其耐用度超过了他类型空压机。 11）高可靠性。压缩机设计上的科学技术领先，精良的生产工艺，高精度的专用设备，使产品质量得以确保，日常运行中仅需定期更换空气滤精芯、油过滤芯、油气分离精滤芯和压缩机油，使维修费用降到最低程度，整机布局紧凑合理，体积小巧美观，箱罩拆卸，更换零部件十分快捷方便，安装快速，不需安装基础一旦安放就位即可使用。,12）安全运行装置。操作控制面设有监控装置，显示各种有关参数与工况，运行状况

9、、故障显示一目了然，精心设置了超压保护、超温保护、电机过载保护、断水保护，断相及相充保护，油滤器堵塞灯光报警等。紧急停车时，超温保护、过载保护等均附加了互锁保护功能。另外PLC控制，人机界面，多机联控，运程和网上监控等，多种控制模式可供用户选择。 4、单螺杆压缩机的缺点 单螺杆空压机的主要缺点是中、高频率的噪声较大，啮合副与机壳的几何形状和相互位置精度要求高。另外，在压缩机起动和停机过程中，由于转速过低，建立流体动力润滑的条件受到破坏，会使螺杆和星轮齿受到定程度的磨损，从而导致压缩机的性能随运行时间延长而降低，需要定期维修或更换星轮。,吸气：随着螺杆的转动，气体通过吸气口进入螺杆齿槽。当星轮与

10、螺杆齿槽啮合时，星轮齿面将机体与螺杆齿槽所形成的空间密闭，完成吸气过程； 压缩：随着螺杆的旋转，压缩腔的体积不断减小，气体被压缩，当压缩腔的前沿与排气口连通时，完成了压缩过程；,排气：压缩腔前沿与排气口接通后便开始排气，直到压缩腔完全通过排气口后，完成排气过程。由于两个星轮在螺杆的两侧对称布置，当螺杆旋转一周时，它的每一个齿槽都完成两次吸气压缩排气的循环过程。 因此，螺杆的6个齿槽就能完成12次上述循环过程。,5、单螺杆压缩机工作原理：,压缩机结构及工作原理图,单螺杆机压缩过程,单螺杆机排气过程,单螺杆机吸气过程,图2 单螺杆空压机油、气路系统流程图,1、气路系统流动过程： 空气过滤器进气阀主

11、机排气单向阀油气分离器最小压力阀后冷却器气水分离器气管。,2、润滑油路系统流动过程： 单螺杆空气压缩机的润滑油主要有四种功能，即润滑轴承与螺杆接触表面，密封啮合副表面，冷却气体，降低噪音。 油气分离器内的润滑油被高压气体压入油冷却器冷却，经油过滤器除污垢和杂质后通过断油阀进入压缩机内。,6、螺杆式空压机的控制系统 我矿螺杆式空压机电控采用RNMV高压固态软起动装置 。 （1）、具体技术参数如下 、额定电压：10KV 、额定频率：50Hz 、额定电流：100A 、防护等级： IP4X 、柜体外形尺寸：（宽*深*高）1510*1000*2300mm （2）、主要技术性能 、RNMZ中高压固态软起动

12、装置是由可控硅高压组件、RC吸收电路、中央处理器控制部份及触发电路等部份组成。 、高压软起动柜的设计和结构符合IEC标准，与KYN28A-12高压开关柜外形相同，柜体采用下进、出线，主母线和支排母线采用优质电解铜，型号为TMY-3-60*6.3。,、柜体外壳防护等级为IP4X。柜体外壳由敷铝锌钢板采取多重折边工艺加工，开关柜表面颜色银灰色。开关柜的门板采用冷扎钢板经钝化处理后采用静电喷涂和焙烤，表面抗冲击切耐腐蚀。 、高压软起动柜为固态晶闸管式，控制电动机为鼠笼式异步电动机，额定功率400KW，额定电压10KV。双电源进线，采用一拖一控制，控制柜为矿用一般型。 、有多重过电压吸收、保护功能，用

13、RC吸收网络，提供瞬间电压保护电路，以减少dv/dt冲击电压，防止可控硅元件的损坏。 、触发电路和可控硅一起是带有高压的，通过光纤和变压器与控制板隔离。,、显示面板用LED液晶屏显示电动机运行数据，触摸屏控制界面，中英文对照显示及人性化的操作界面，使用户在操作时更加的方便各种语言可选，编程及故障状态下均有文字显示说明，操作直观方便。 、系统通讯功能：内置通讯端口，RS-232与微机的点到点通讯。RS-485与远程终端设备的多点通讯，通过此项功能可以直接与上位PC机通讯来实现遥控及遥信等功能。 、能就地和远方操作，有工作位置指示装置，并能正确指示出它的分、合闸状态。采用集控制、保护、测量、监控等

14、功能于一体。 、旁路高压真空接触器必须满足电机起动电流的要求。软起动器使电机起动完毕后，旁路真空接触器闭合短接起动器。高压真空接触器选用电压比率是15KV。 、有电机过载、转子堵转、大电流、三相失衡、逆向、零序过流、可控硅温度、电机缺相、电机过压、启动限制等保护。 、内置110VAC控制变压器可提供软起动器所需的控制电源。,7、单螺杆空气压缩机型号含义,例如：0GFD61/8型空气压缩机 0G单螺杆空气压缩机； F 风冷式； D 低噪声罩式； 61额定容积流量，m3/min； 8 额定排气压力，0.8MPa。,例如：DLG20/8PL （BP）型空气压缩机 DLG单螺杆空压机； 20 额定容积

15、流量，m3/min； 8 额定排气压力，0.8MPa； PL 可编程控制器，BP为变频控制型。,8、单螺杆空压机噪音变大的原因分析,单螺杆空压机在使用过程中，我们遇到运转的声音会特别响，那么到底是什么原因导致机器突然有异响呢?我记得遇到的最深刻的一次是一台40立方飞和单螺杆空压机声音响，我们到了设备的现场来检查原因。首先，诊断的是电机的轴承，因为好多机器都是因电机轴承的原因产生非常刺耳的声音，确定好不是电机的故障后。然后来断定的主机的原因了，主机产生异响的原因由很多种。 单螺杆空压机主机的是通过一个圆柱形的螺杆与两个对称配置的平面星轮组成啮合副，装在主机壳内。螺杆的螺槽、主机壳的内壁、星轮的齿

16、面三者围成的空间构成了压缩机的工作容积。,电机直接带动螺杆轴转动，螺杆再带动星轮旋转。气体由主机上的吸气口进入螺槽内，经压缩后再由主机壳上的排气孔排出。主机壳上还开有喷液孔，将润滑油喷入工作容积内，起到密封、冷却和润滑的作用。 螺杆螺槽在星轮齿尚未啮入前与吸气腔相通，处于吸气状态。当螺杆转到一定位置时，星轮齿将螺槽封闭，此时吸气过程结束。吸气过程结束后，螺杆继续转动，随着星轮齿沿着螺槽推进，封闭的工作容积逐渐缩小，实现气体的压缩过程。当工作容积与排气孔口连通时，压缩过程结束。,了解单螺杆空压机工作原理后，我们得出来的结论是两个方案。一是单螺杆主机的轴承磨损，间隙过大，在运转的时候不平稳，所以声音比较大。二是星轮片磨损异响，而却产气量也会减小。判断故障原因后，我们拆开了单螺杆空压机主机头，发现了星轮片磨损严重，还断了一个小脚，原因是这个星轮片损坏。最后就打开了主机头的两边端盖，把对寸的星