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空气压缩机基础知识

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2008/3/7

CHOI

无热再生吸附式干燥机运行原理无热再生吸附式干燥机由装满吸附剂(活性氧化铝或分子筛)的两个双联机筒组成;压缩空气定时在两个机筒中轮流进行吸附和再生运行,从而使压缩空气能持续接触到干燥的吸附剂。一小部分气流通过减压阀进入再生机筒;使已吸附水份的吸附剂干燥再生,并将水份和杂质排放到大气中。设备性能成品气品质可达大气露点-40 ℃(活性氧化铝)-70 ℃(分子筛)。多层不锈钢扩散器,耐用稳定。选用进口元器件,灵敏性好,精确度高。设备前后配置保护性进口除油、除尘过滤器,延长吸附剂的使用效果和寿命;保证空气处理品质。

.1.吸附现象和吸附力

一般情况下,固体物质的大多数分子都排列在固体的内部,它们对固体物质的整体性质具有决定性的影响。但多孔性固体、高度分散的固体由于表面展开甚大,排列在表面的分子占有相当大的比例,因而表现出一些特殊的或在普通固体中并不显著的性质,其中之一就是吸附。所谓吸附,是指一种或几种物质附着在一种固体表面的现象。该固体称为吸附剂,其表面附着的物质称为被吸附物。被吸附物可以是气体或液体,也可以是溶液中的溶剂或溶质(无论该溶质独立存在时呈何物态)。

造成吸附现象的作用力称为吸附力。吸附力是多种力的复杂组合,其中最常起作用的是范德华(Van der Waals)引力和偶极作用力,此外在一个具体的吸附现象中还可能存在着某种或某几种直接作用力。

如果吸附剂与被吸附物之间不形成任何化学键,这样的吸附称为物理吸附。由范德华引力或偶极作用力造成的吸附都是物理吸附。纯粹由范德华引力形成的吸附力甚弱,具有较低的活化能(约4.184 kJ/mol)和较小的热效应(约20.92 kJ/mol)。当吸附剂与被吸附物都具有某种程度的极性时,由于偶极-偶极之间的作用力而形成吸附,其作用力的大小因二者的极性强弱不同而有很大差别。但即使是弱极性偶极间的作用力也比范德华引力强得多。所以在这种情况下偶极作用

力是构成吸附力的主要部分。

所谓直接作用力是当被吸附物分子中具有某种基团可以和吸附剂表面的一些基团形成盐或氢键或配合物时,其作用力相当于化学键的结合力,因而具有较大的活化能(约21~83 kJ/mol)和较大的热效应(83~418 kJ/mol),称为化学吸附。各种作用力强弱的大致次序是:成盐力>配位力>氢键力>偶极作用力>

范德华引力。

在一种具体情况下,有的作用力可能不存在。而存在的力,其强弱主次也会因情况的不同而不同,所以很难作准确的定量计算,通常只能根据吸附剂的

种类、活性级别及被吸附物的结构特征来作宏观的定性判断。

吸附剂的吸附能力强弱由其极性、活性和粒度等因素所决定。由于大多数被吸附物分子都或多或少具有某种程度的极性,所以吸附剂的极性越强,吸附能力也就越强。在常用的吸附剂中,氧化铝极性最强,硅胶极性中强,氧化镁极

性中等,而活性碳则是非极性吸附剂。

吸附剂的活性是其含水量的一种标度。当吸附剂含水时,其部分表面被水分子覆盖而失活,只有一部分表面起吸附作用,整体的吸附能力就会下降,因此,含水量越大,活性级别就越低。氧化铝和硅胶各分五个活性级别,其含水量列于表2-5。吸附剂表面的水分子不易被其他分子“顶替”下来,要提高活性级别,只能用加热的方法把水分子“蒸发”掉,这样的过程叫做活化。但并不是所有场合下都尽可能使用高活性级别的吸附剂,特别是在吸附层析中有时低活性级别的吸附剂反而会收到更好的效果。如需降低活性级别,只需将其暴露在空气中,

使从空气中吸收一些水汽就可以了。

粒度是指吸附剂的颗粒大小。颗粒越小,总表面积越大,吸附能力也就越强。活性碳虽为非极性吸附剂,但由于其颗粒细小,总的吸附能力仅次于氧化铝而高于硅胶。早期是用目数来表示粒度大小的,目数是指筛分固体颗粒所用的筛子每平方厘米面积内所含的筛孔数目。目数越多,筛孔越小,筛出的颗粒也越小。近些年来直接用颗粒的平均直径来表示其大小,以μm为单位。例如,100目的粒度大体与40 μm的粒度相当。

表2-5 氧化铝和硅胶的活性级别(Brochmann

法)

吸附力的强弱不仅决定于吸附剂,也决定于被吸附物。一般地说,被吸

附物极性越强,则吸附力也越强,而被吸附物的极性主要由其所带的官能团决定,

各种官能团被吸附能力由弱到强的大致次序是Cl , Br , I <C C ; < OR <

COOR <C O < CHO < SH < NH 2 < OH < COOH 。但实际上这个次序不是

一成不变的,不但对于极性和非极性吸附剂有不同的次序,而且即使对于极性吸

附剂,也会因种类的不同而不同。例如,常见有机液体的极性次序为:石油醚<

环己烷<四氯化碳<三氯乙烯<二硫化碳<苯<1,2-二氯乙烷<二氯甲烷<氯

仿<乙醚<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇<水<乙酸。对于氧化铝来说,吸附力

由小到大的次序为:戊烷<石油醚<己烷<环己烷<四氯化碳<苯<乙醚<氯仿

<二氯甲烷<乙酸乙酯<异丙醇<乙醇<甲醇<乙酸。对于硅胶来说则为环己烷

<石油醚<戊烷<四氯化碳<苯<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<乙醇<水<丙酮<

乙酸<甲醇。这种次序的局部颠倒现象可能是由更复杂的原因造成的,但无论如

何,从整体讲还是有规律可循的。如果极性较小的物质先被吸附,然后加入极性

较大的物质,则后者可与吸附剂形成更大的吸附力,因而可将前者“顶替”下来;

反之,前者却不能“顶替”后者。

脱色过程中的吸附作用

脱色就是用吸附的方法除去化合物样品中的杂质。当样品为固体时,一

般是先用适当溶剂将其溶解,配制成热溶液,加入吸附剂(在重结晶过程中称为

脱色剂,见第162~163页),煮沸片刻,杂质即被吸附剂吸附。趁热过滤,被吸附的杂质即与吸附剂一起留在滤纸上而与样品分离。由于吸附作用是在溶液中进行的,则吸附剂对于溶质、溶剂及其中的杂质都有吸附作用。哪一种吸附占优势则决定于吸附剂的种类和被吸附物的性质。一般说来,极性吸附剂倾向于吸附极性物质,而非极性吸附剂则倾向于吸附非极性或弱极性的物质。当溶剂为水、醇等极性液体时,以活性碳为脱色剂效果良好。因为活性碳是非极性吸附剂,它对于极性的溶剂吸附作用甚弱,而样品和杂质的极性一般都小于水的极性,所以可受到较强的吸附。当杂质为有色物质或树脂状物质时效果更佳。因为树脂状物质具有很大的表面积,它本身也可吸附其他物质,其吸附原理与活性碳相似,所以可被活性碳牢牢吸附。而有色物质的生色团往往是多共轭的长链,在溶液中舒展开来也具有很大表面积,易被吸附。但当溶剂为石油醚、环己烷等非极性液体时,活性碳的脱色效果就不理想,因为这时活性碳的表面会吸附大量溶剂分子而近于饱和,对样品及杂质的吸附能力大大下降。在这种情况下应改用强极性吸附剂如氧化铝、硅胶等进行脱色。强极性吸附剂将不吸附或很少吸附非极性的溶剂分子,而对于弱极性的溶质和杂质分子仍具有较大吸附力,故常可收到较满意的效果。总之,脱色剂的选择应使其对溶剂的吸附作用尽可能小,而对杂质的吸附作用尽可能大。至于对样品的吸附虽然是我们所不希望的,但却往往是不可避免的。如果脱色剂对样品和对杂质的吸附能力不相上下,则脱色过程实质上是样品与杂质

“拼消耗”。由于杂质含量甚少,即使与样品等量消耗,也仍然是可行的。

3.层析过程中的吸附作用

层析(chromatography)法,亦称色谱法或色层法,早期主要用于有色物质的分离和纯化,可以得到不同颜色的谱带或色层,故有色谱、色层等名称。由于显色技术的发展,此法已广泛应用于无色物质,但原来的名称仍然沿用下来。目前,层析法主要应用于结构类似,物理、化学性质相近,用一般方法难于奏效的化合物的分离、纯化和鉴定。层析法可根据其作用原理分为吸附层析、分配层析、离子交换层析和排阻层析等类;也可根据其操作条件不同分为柱层析、薄层层析、纸层析、气相层析和高速液相层析等类。此处仅介绍吸附层析的作用原理。

(1)

吸附柱层析的作用原理

吸附柱层析是将吸附剂均匀致密地装填在玻璃管、不锈钢管或塑料薄膜

管中,使其形成柱状。称为固定相。当待分离的混合物样品被制成溶液从柱顶加

入时,混合物中各组分或强或弱都会受到吸附剂的吸附而附着在柱顶吸附剂的表

面。然后选取合适的溶剂(称为淋洗剂或流动相)自柱顶向下均匀地淋洗,各组分

分子即在淋洗剂中发生溶解竞争,同时也在吸附剂表面发生吸附竞争。在溶解竞

争中,溶解度大的分子易进入流动相;在吸附竞争中则是极性较小的,受吸力较

弱的分子易于被其他分子从吸附剂表面“顶替”下来而进入流动相。进入流动相

的分子随流动相一起下行,并在前进途中经历新的吸附和解吸溶解竞争。反之,

溶解度小的,极性较强的分子则易被吸附,较难进入流动相,但在持续的淋洗下

总还是会进入流动相的,只不过在下行过程中反复受吸附而行进艰难罢了。混合

物样品里的同种分子具有相同的极性和溶解度,受吸附和解吸溶解的难易相同,

向下行进的速度也大体相同;而不同种分子在分子结构、极性及溶解度等方面存

在着或大或小的差异,受吸附和解吸溶解的难易各不相同,下行的速度亦不相同。

在经历了反复多次的吸附和解吸溶解竞争之后,各组分间就会逐渐拉开距离。较

易进入流动相的组分行进较快,将较早到达柱底。用不同的接收瓶在柱下分别接

收各组分的溶液,蒸除溶剂后即得各组分的纯品。也可在各组分的色带拉开距离

之后停止淋洗,将柱吸干,挤出吸附剂,按色带分割,分别用溶剂萃取,再各自

蒸去溶剂,以获得纯品。

1.2 压力、流量与温度

压力、流量与温度是压缩空气的三个基本指标。

由于地球引力的作用,地球表面的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”。由于地球表面的海拔高度不同,所处不同高度的空气密度不同,所以,处在不同高度上的物体受到的大气压力的大小也不同。所谓标准大气压力是指在摄氏零度(0℃)条件下,在纬度45度的海平面上,所受到的大气压力(干燥空气),经测量标准大气压力等于760mmHg(汞)/cm2,即每平方厘米承受760mmHg的压力,我们可以换算为kgf(千克力):

76cm×13.6gf/cm3=1033.6gf/cm2=1.0336kgf/cm2。

一个标准大气压力相当于每平方厘米承受1.0336kg,约1公斤压力。

压力的法定单位是帕斯卡(Pa):1Pa=1N/m2(牛顿/平方米)。

工程上常用的是兆帕(MPa):1MPa=106Pa。也有人习惯用kgf/cm2(千克力/平方厘米)作压力单位,而且f经常省略:1kgf/cm2=0.098Mpa。1个标准大气压力=1.00336×0.098MPa=0.10108MPa≈0.1Mpa。

国外也有用巴(bar)和psi作为压缩空气压力单位的,这些单位与MPa的关系如下:

1bar=0.1MPa

1psi=0.006895Mpa

气体在容器内的压力,在实际应用中有两种不同的表示方法,一种是直接表示气体施于器壁上的压力大小的实际数值,叫做绝对压力,用符号“P(a)”表示;另一种是用压力表测量压力值时的显示值,叫做表压力,用符号“P(g)”表示。当绝对压力高于当地大气压时,压力表所指示的数值为正值,这时:

P(a) = B + P(g) (B——当地大气压力)

压缩空气的流量用Nm3/min或用Nm3/h来表示,通常表示空气在“空气压缩机吸气状态”下的容积流量。国家标准GB3853对一般容积式空气压缩机的吸气状态规定为:空气温度t=20℃,绝对压力P=0.1MPa,相对湿度φ=0%(标准状态)。空压机厂家对其产品宣传资料中空压机的排气量是基于什么吸气状态下一般都没有表明。

为了与空压机配套,压缩空气干燥机和过滤器等后处理设备的处理能力都是以空气标准状态下的流量来标注的,单位中的N就是表示标准状态,不过N常常被省略。

在国外,一些国家习惯用cfm(每分钟立方英尺)表示压缩空气的流量,cfm与m3/min的换算关系是:

1m3/min=35.315cfm

按照某空压机制造商提供的经验数据,一台排气压力为0.7MPa的空压机,每马力(空压机之电动机的功率,1马力=0.75千瓦)可生产0.1416m3的压缩空气,也就是生产1m3、0.7MPa的压缩空气需要5.3kw的电能。

在压缩空气系统中存在压力降,每0.007MPa的压力降,需要损耗0.7%的功率。

温度反映了物质分子热运动状况,温度单位有“绝对温度”、“摄氏温度”和“华氏温度”三种。

绝对温度:以气体分子停止运动时的最低极限温度为起点的温度,以T表示,单位为“开(开尔文)”,单位符号为K。

摄氏温度:以冰的融点为起点的温度,单位为“摄氏度”,单位符号为℃。

华氏温度:一些欧美的习惯用法,单位符号为F。

这三种温度单位之间的换算关系:

T(K)=t(℃)+273.16

t(F)= 1.8t(℃) +32

1.3 固体杂质

现在我们周围的空气中含有大量的悬浮物,我国的《环境质量空气标准》把悬浮物作为衡量空气质量的一项重要指标。该标准把当量直径

≤100μm的所有悬浮物称为“总悬浮物”,把当量直径≤10μm的悬浮物称为“可吸入颗粒物”。

空气中的悬浮物种类多样,但可按照粒子的大小来细分。在流动的空气中悬浮物不容易沉降,在静止的空气中能缓慢沉降。悬浮物的来源很多,如:

烟煤燃烧时排出的烟尘、汽车排出的尾气、建筑工地、工厂等等都可产生悬浮物。

人的肉眼能看见的最小的物体为30-40μm,人的头发直径为100μm左右,而空气中的绝大部分悬浮物人是看不到的。对空气中的悬浮物我们在《过滤器》中还有描述。

1.4 水 1.4.1 与水有关的概念自然界几乎没有绝对干燥的空气。在雾天,空气中的气体水凝结成了水雾,并形成了气溶胶。由于空气中水的存在,因此压缩空气中必然也有水。衡量空气含水量的单位有:水蒸气分压力、绝对湿度、相对湿度、含湿量、露点温度等,下面我们作一一说明:湿空气是水蒸气与干空气的混合物,在一定体积的湿空气里水蒸气所占的份量(以重量计)通常比干空气要少得多,但按“气体定律”它占有与干空气相同的体积,也具有相同的温度。湿空气所具有的压力是各组成气体(即干空气与湿空气)分压力的和。湿空气中水蒸气所具有的压力,称为水蒸气分压,记作Pw(注),其值可反映湿空气中水蒸气含量,饱和空气中水蒸气分压力叫饱和水蒸气分压,记作Pws。其他表示水在压缩空气中含量的参数都是由水蒸气分压计算而得的。注:符号Pw中的w指水(water),Pws中的S指饱和状态(saturation),下同。表示空气干湿程度的物理量叫“湿度”。常用的湿度表示方法有“绝对湿度”、“相对湿度”和“含湿量”三种。绝对湿度是指空气中的水蒸气质量与体积的比率,通常用X表示,单位为kg/m3或g/m3。我们可用气体状态方程计算: kg/m3 F1.4.1 式中:mw——水蒸气质量kg V——湿空气体积m3 Pw——水蒸气压力Pa Rw——水蒸气气体常数(426.05J/kg K) T——绝对温度K 绝对湿度只表明单位体积湿空气中含有多少水蒸气,不能表示湿空气的饱和程度。从式1.4.1中可以看出,绝对湿度就是湿空气中水蒸气的密度。饱和空气的绝对湿度(水蒸气密度)是有极限的。在气动压力(2MPa)范围内,可认为饱和空气中水蒸气的密度只取决于温度的高低而和空气压

力大小无关,温度越高,饱和水蒸气的密度越大(这是因为压缩空气中水蒸气分压的大小取决于温度,而绝对湿度是通过水蒸气分压计算而得)。相对湿度是空气的绝对湿度与相同压力、温度下的饱和绝对湿度之比值。通常用φ表示,单位为%。F1.4.2 相对湿度φ值在0-100%之间。在一定压力和温度下:φ值越小,空气越干燥,吸水能力越强。φ值越大,空气越潮湿;吸水能力越弱。我们容易得到相对湿度为100%的空气,不可能得到相对湿度为0%的空气。“含湿量”可分为“质量含湿量”和“容积含湿量”两种。1kg

的重量叫做“质量含湿量”,常用dm来表示,单位为g/kg(干空气)或kg/kg(干空气),我们可通过水蒸气分压计算而得: kg/kg(干空气) F1.4.3 1m3干空气中所含有的水蒸气重量叫做“容积含湿量”,可用dv表示,单位为g/m3或kg/m3(干空气)。 kg/m3(干空气) F1.4.4 从式F1.4.3可以看出,质量含湿量dm几乎同水蒸气分压力Pw成正比,而同空气总压力P成反比。dm

多少。由于在某一地区,大气压力基本上是定值,所以空气含湿量仅同水蒸气分压力Pw有关。质量含湿量常用在压缩空气干燥机的设计计算中,而容积含湿量常用在销售工作中。两者的关系如式1.4.4所示。按ISO8573.1-2001的规定,压缩空气的标准状态为:表1-1 标准工况空气温度20℃ 空气压力 1bar绝对压力水蒸气分压 0 *1bar=0.1MPa

因此按F4.3计算所得的质量含湿量,再按F4.4乘上标准状态下的空气密度:1.205kg/m3即得压缩空气的容积含湿量,单位为:kg/m3(标准工况)。第3章中列出了0.101325MPa(a)压力下不同温度空气中饱和含水量。一定压力下,未饱和空气在保持水蒸气分压不变(即保持绝对含水量不变)情况下降低温度,使之达到饱和状态时的温度叫“露点温度”。温度降至露点温度时,湿空气中便有凝结水滴析出(称为“结露”),此时空气的相对湿度为100%。空气压力为1个大气压时称为“大气露点”(也称“常压露点”,按照ISO8573.1 2.10.1规定大气露点不应用在压缩空气的干燥方面),压缩空气的露点温度称为此压力下的“压力露点”。湿空气的露点温度与湿空气中水分含量的多少有关。因此压力露点温度是所有压缩空气干燥机的一个关键性能指标。我们周围空气中的水分含量与环境温度和相对湿度有关,环境温度决定了饱和水蒸气分压的大小,相对湿度表明了空气的饱和程度。每个地区一年四季空气中的含水量不同地区也不一样。具体参见表1-2。表1-2 我国主要城市空气湿度参数地名大气压力(kPa)室外温度(℃) 夏季含量(g/kg干) 冬季含水量(g/kg干) 冬季夏季冬季夏季拉萨 65.00 65.23 -8.00 22.80 5.90 0.5250 乌鲁木齐 91.99 90.67 -27.00 34.10 6.90 0.2576 西宁 77.51 77.35 -15.00 25.90 7.80 0.4939 兰州 85.14 84.31 -13.00 30.50 10.60 0.7175 呼和浩特 90.09 88.94 -22.00 29.90 11.60 0.2962 昆明 81.15 80.80 1.00 25.80 12.10 2.7982 银川 89.57 88.35 -18.00 30.60 13.20 0.4507 太原 93.29 91.92 -15.00 31.20 14.70 0.5248 贵阳 89.75 88.79 -3.00 30.00 14.70 2.3189 哈尔滨 100.15 98.51 -29.00 30.30 15.30 0.1746 西安 97.87 95.92 -8.00 35.20 15.30 1.2569 长春 99.40 97.79 -26.00 30.50 16.50 0.2421 石家庄 101.69 99.56 -11.00 35.10 18.10 0.7701 沈阳 102.08 100.07 -22.00 31.40 18.10 0.3386 济南 102.02 99.85 -10.00

34.80 18.70 0.8748 北京 102.04 99.86 -12.00 33.20 19.00 0.6093 重庆 99.12 97.32 2.00 36.50 19.20 3.5957 郑州 101.28 99.17 -7.00

35.60 20.20 1.2654 长沙 101.99 99.94 -3.00 35.80 20.20 2.4081 成都 96.32 94.77 1.00 31.60 20.20 3.2920 南宁 101.14 99.60 5.00 34.20 20.40 4.1063 天津 102.66 100.48 -11.00 33.40 20.50 0.7849 福州 101.26 99.64 -4.00 35.20 21.10 2.0209 南昌 101.88 99.91 -3.00 35.60 21.10 2.2000 广州 101.95 100.45 5.00 33.50 21.10 3.8325 合肥 102.23 100.09 -7.00 35.00 21.20 1.5818 南京 102.52 100.40 -6.00 35.00 21.30 1.6520 武汉 102.33 100.17 -5.00 35.20 21.30 1.9053 海口 101.60 100.24 10.00 34.50 21.30 6.5731 杭州 102.09 100.05 -4.00 35.70 21.60 2.1029 上海 102.51 100.53 -4.00 34.00 21.70 2.0483

1.4.2 大气露点与压力露点的换算

在实际工作中,常常会碰到压力露点与常压露点的换算,压力露点与常压露点之间的对应关系与“压缩比”(注)有关,一般用图或表来表示。在“压力露点”相同情况下,“压缩比”越大,所对应的常压露点越低。例如:0.7Mpa(g)的压缩空气压力露点为2℃时,相当于常压露点为-21.5℃。当压力提高到1.0Mpa(g)时,同样压力露点为2℃时,对应的常压露点降到-25℃。

1.4.3 露点温度的测量

压缩空气露点温度用露点仪测量,测量压缩空气露点的仪器常用的有以下两种:

1)镜面露点仪,其原理是采用制冷方式冷却被测气体至一定温度,其中的水蒸气就可结露在镜面上,采用光学等原理测量出结露时的温度。该方法从原理上讲只要有足够的制冷措施,就能测量任意露点温度。但是这种方法的问题在于:a) 对被测气体要求很高,任何杂质和污染都会导致测量误差,b) 由于采用制冷方式,工作原理相对复杂,而且每测量一次需要一定的时间。因此通常此类露点仪不用在在线检测和现场测试,而常在实验室内等使用。

2)电容/电阻露点仪。这类露点仪具有体积小、携带方便、测量范围大的优点,其传感器通常是氧化铝传感器,最低可测到-100

度(如本公司的MD-10PP型露点仪的测量范围是0~-80℃)

此需要每年送计量部门鉴定。

露点仪制造商比较有名气的有:英国的MISHELL公司、SHAW公司、芬兰Vaisala公司等。

1.5 压缩空气的质量标准现代产业使用压缩空气时都有一整套设备、设施,我们把由生产、处理和储存压缩空气的设备所组成的系统称为气源系统。典型的气源系统由下列几部分组成:空气压缩机、后部冷却器、缓冲罐、过滤器(包括油水分离器、预过滤器、除油过滤器、除臭过滤器、灭菌过滤器等等)、干燥机(冷冻式或吸附式)、稳压储气罐、自动排水排污器及输气管道、管路阀件、仪表等。上述设备根据工艺流程的不同需要,组成完整的气源系统。空压机排出的压缩空气是不干净的,除了含有水(包括水蒸气、凝结水)和悬浮物外,还有油(包括油雾、油蒸气)。这些污染物对提高生产效率、降低运行成本、提高产品质量是不利的,因此就需要进行干燥净化处理。为了统一标准,国际标准组织(ISO)所属压缩机、气动机械及工具委员会(TC118)在1986年提出了关于压缩空气干燥净化设备和压缩空气品质的国际标准,其中压缩空气质量等级标准ISO8573.1把压缩空气中的污染物分为固体杂质、水和油三种(我国等同采用了ISO8573即国家标准GB/T13277-91《一般用压缩空气质量等级》),具体如表1-3。表1-3 ISO8573.1-1 质量等级固体颗粒最大直径(μm)水压力露点°C 0.7MPa g 油(包括蒸气)mg/m3 1 0.1 -70 0.01 2 1 -40 0.1 3 5 -20 1.0 4 15 +3 5 5 40 +7 25 6 - +10 -

除了上述标准外其他标准名称如下:——ISO7183 压缩空气干燥器规范与试验——ISO8573-1 一般用压缩空气第一部分:污染物和质量等级——ISO8573-2 一般用压缩空气第二部分:悬浮油粒的测试方法——ISO8573-3 一般用压缩空气第三部分:湿度测量

——ISO8573-4 一般用压缩空气第四部分:固体粒子的测量——ISO8573-5 一般用压缩空气第五部分:油蒸汽的测量——ISO8573-6 一般用压缩空气第六部分:气体污染物的测量——ISO8573-7 一般用压缩空气第七部分:微生物的测量 ISO标准组织已着手对ISO8573.1进行修改,其主要变化表现在对固体颗粒的要求上。新标准对固体颗粒的数量进行了规定,这一变化是结合了纤维过滤器的实际性能,而且比较容易检测。具体内容见ISO8573.1-2001。表1-4 ISO8573.1 : 2001 QUALITYCLASS SOLID PARTICLESmaximum number of particles per m3 WATER Pressure Dewpoint °C (ppm. vol.)at 7 bar g OIL(Including vapour)mg/m3 0.1-0.5 micron 0.5-1.0 micron 1.0-5.0 micron 1 100 1 0 -70 (0.3) 0.01 2 100,000 1,000 10 -40 (16) 0.1 3 - 10,000 500 -20 (128) 1.0 4 - - 1,000 +3 (940) 5 5 - - 20,000 +7 (1240) - 6 - - - +10 (1500) -

2.1.1 前言

在压缩空气的用途越来越广泛的情况下,对压缩空气的品质要求也越来越高。为此ISO(国际标准组织)也制定了关于压缩空气质量的标准——ISO8573,并在20XX年进行了修订(具体内容见ISO8573-2001简介)。

压缩空气中的污染物比较广泛,有固体颗粒、水分、油,也有微生物和有害气体。为了使压缩空气的品质达到不同的要求,人们开发了多种专用设备,通常被分为干燥设备和净化设备两大类。我们用干燥设备去除压缩空气中的水分,用过滤净化设备去除压缩空气中的其他污染物。

2.1.2 压缩空气的干燥、净化原理简述

在本行业,压缩空气的干燥通常指去除空气中水分的过程,而压缩空气的净化常指去除压缩空气中除水以外的其他污染物。

压缩空气干燥的工作原理虽不尽相同,但是均以分离出压缩空气中的气体水为目的。常用的干燥原理分为吸附和冷冻两种。吸附干燥采用气相或液相分子吸附在固体(即吸附剂)表面的方法来分离出压缩空气中的水分,而冷冻干燥通过制冷循环冷却压缩空气以分离出气体水。相应地压缩空气干燥设备也分为吸附式干燥器和冷冻式干燥机两种基本类型。

压缩空气净化的工作原理虽然随其净化机理的不同而不同,但基本以过滤的形式去除压缩空气中存在的游离状态的灰尘、微粒、以及气溶胶状态的烟和雾。对于气态状的污染物,如有害气体,常用化学过滤的方式净化。

压缩空气过滤器按过滤机理的不同可分为:

——表面(surface)过滤器:如滤芯为过滤纸或过滤布的过滤器;因为滤材的空隙直径较大,此类过滤器过滤效率不稳定,可以再生。典型的有布袋除尘器。

——深层(depth)过滤器:如纤维过滤器,过滤器效率高,不可再生。如domnick hunter公司的OIL-XPLUS的压缩空气过滤器。

压缩空气中常用的过滤器按过滤材质的不同可分为:

——纤维(fibre)过滤器

——微孔(pore)过滤器:如膜过滤器,此类过滤器通常为绝对过滤器,常用在过滤器微生物上。

——粒子过滤器:如活性炭过滤器,其滤芯由活性炭颗粒组成。

2.1.3 干燥净化设备的分类

由于压缩空气中不可避免地含有固体、液体、气体等杂质,而且各有其特性,无法用单纯的某一种设备就能达到目的,因此压缩空气干燥净化就成为一个系统,一个完整的压缩空气干燥净化系统包括:1)气液分离器;2)过滤器;3)干燥设备等设施。

(1) 气水分离器

气液分离器的作用是对压缩空气进行预处理,把压缩空气中的凝结液尽可能100%地分离。气液分离器常安装在压缩空气系统的前部。

根据气液分离的机理,常有旋风分离器、百叶窗式分离器、涡旋式分离器等几种。

(2) 过滤器

过滤器在压缩空气干燥净化系统中具有关键作用。采用不同的过滤器可去除压缩空气中的油(包括液体、气体)、固体杂质、微生物、有害气体等污染物。

在压缩空气干燥净化系统中,过滤器到处存在。

在工业生产中,压缩空气系统使用的过滤器常按其用途分为:除油过滤器、除尘过滤器、除菌过滤器及专用过滤器等几类。

除油过滤器是应用最广泛的过滤器,其主要作用是去除压缩空气中的油雾(胶体)。如英国domnick hunter公司的OIL-X系列过滤器。这一类过滤器也称凝聚式过滤器(Coalescing filter),按其过滤精度(能有效拦截的最大颗粒直径)可分为:

1)初/粗过滤器:过滤精度小于等于25μm;

2)精过滤器:过滤精度小于等于1μm;残余油含量为1.0PPm;

3)高精过滤器:过滤精度小于等于0.1μm,残余油含量为0.1ppm;

4)超级过滤器:过滤精度小于等于0.01μm,与活性炭过滤器串联使用残油含量≤0.03ppm。

需要指出的是此类过滤器的性能指标中,残余油份指液体油,并不包括气体油。

除尘过滤器,严格的说,除尘过滤器与除油过滤器是同一类型,其区别在于除尘过滤器常用在吸附干燥器的出口处(具体参见有关资料)。除菌过滤器,是一种卫生级过滤器,主要去除压缩空气中的微生物,需要指出的是除菌过滤器前必须先经过除油过滤器处理。

专用过滤器,最典型的专用过滤器是活性炭过滤器,可把压缩空气中的某些有害气体和异味过滤掉,属于化学过滤器。

(3) 干燥设备

干燥设备是去除水分的设备,常用的有以下几种:

1)吸附干燥设备

2)冷冻干燥设备

3)冷冻和吸附组合的干燥设备

4)其他干燥设备,如膜干燥、化学吸收干燥等。

前三种我们将在以后的章节中讨论。膜干燥设备的特点是消耗电能,由于膜原料的限制,目前无法制造出较大处理量的干燥器(最大的也就是1m3/min左右),另膜干燥器的气损较大,一般会在15%以上。

2.1.4 压缩空气干燥净化工艺选择原则

压缩空气干燥净化工艺因供气气源、用户使用特点、干燥装置的形式、净化方法及其设备配置方式的不同而有较大的差异,其中干燥装置、净化单体的选用和设置、输送管道的设计,将直接影响到干燥净化效果和压缩空气的供气质量。

因此,压缩空气干燥净化工艺应根据所使用的气源参数——压力、温度、湿度及杂质的组成、含量等,需处理的空气量以及用户对压缩空气的要求——允许的阻力损失、露点、过滤精度、残余油分等,经技术经济综合比较后进行确定,选用适宜的干燥净化工艺及其设备,以达到技术可靠,经济合理的目的。

2.1.4.1 压缩空气干燥工艺

如2.1.3节所述,压缩空气干燥工艺分为两大类:吸附干燥和冷冻干燥。

空气的吸附干燥属固气两相传质过程,其过程由吸附和再生两个阶段组成,而其中吸附剂的再生是实现空气干燥的一个很重要的方面,干燥设备所选用的吸附剂及其再生工艺方法及效果,直接影响所处理空气的露点、装置运行的单位能耗和供气持续性,所以结合所采用的压缩空气供给系统,选用合理的干燥工艺,再生方法及其运行参数,是确定干燥装置的首要条件。

压缩空气吸附干燥设备分为变温吸附和变压吸附两类。它们的特点如下:

变温吸附装置对空气的处理量及压力等参数适应范围宽,运行周期长,操作简单。因变温吸附装置再生是利用加热方式实现,所以设备材质、干燥塔密封及阀门应具有相应耐温能力和温度变化的要求,再生后空气一般放空。

变压吸附装置采用短周期运行方式,与变温吸附装置相比,具有干燥剂用量少,吸附单体尺寸小,设备紧凑、简单、占地面积小的特点。由

于压力周期性变化,设备材质、吸附剂性能应满足强度的要求。

关于吸附干燥装置的详细内容见“吸附式压缩空气干燥器”。

空气的冷冻干燥是利用被压缩的湿空气受冷媒(低温水或制冷剂)间接冷却,其中水汽冷凝并经气液分离器除去析出的冷凝水以达到空气干燥的目的。为实现空气过程的连续性及经济性,一般制冷剂蒸发温度限制在0℃以上,防止系统因冷凝水结冰引起堵塞而引起中止运行,因此采用冷冻干燥工艺的压缩空气之干燥深度不宜太深,其压力下的露点下限通常控制在+2℃以上。

冷冻干燥工艺对待处理空气的含湿量无限制,对处理高含湿量、大流量的压缩空气其优越性较为显著。

在待处理空气含湿量高,且对处理后空气的含湿量要求严格的场合,常采用冷冻干燥与吸附干燥组合的干燥系统,前者为后者的前级处理,这样相应减轻吸附干燥的负荷及容量,并确保所需要的干燥深度,具有较好的效果。在这一类设备中,本公司制造的RSC型组合式低露点压缩空气干燥机唯一通过省级鉴定的设备。

2.1.4.2 压缩空气干燥工艺的选择原则

选择压缩空气的干燥工艺,往往需要和顾客的实际情况结合,以下只是建议,供参考:

(1)对空气压力露点要求大于等于2℃的系统,通常采用冷冻干燥工艺,反之,则采用吸附干燥工艺;

(2)对空气处理量大,且含湿量高的系统,结合用户要求,进行能耗、设备一次费用等技术经济比较后确定是采用冷冻干燥工艺,还是采用吸附干燥工艺或冷冻、吸附干燥组合工艺。

(3)对无热再生及有热再生吸附干燥,选择时应考虑空气系统供需平衡情况、气源压力、干燥前后的含湿量等参数及用户的要求。

(4)无热再生吸附干燥工艺运行压力不宜低于0.5MPa,当压力过低时会导致再生气量增大,从而增加电耗和运行费用,不经济。当干燥空气露点低于-60℃时,宜采用冷冻干燥与吸附干燥有机组合的工艺,以减少能量消耗且运行管理方便。

(5)当采用无热再生吸附干燥工艺时,待处理压缩空气进入吸附塔前应是无油和液体水的,因此,须在进入吸附干燥装置前采取有效的除油措施。

2.1.4.3 压缩空气净化工艺及选择

压缩空气含有多种杂质,而主要杂质是固体尘粒及油雾,呈气溶胶状态,杂质的含量和形式随选用的压缩机润滑方式及干燥工艺的不同而不尽相同,压缩空气净化就是根据用户要求去除这些杂质。

对过滤精度要求高的净化系统,应根据具体要求设置多级过滤器,过滤精度逐级提高,以便在满足用户所需要的过滤效率和精度的同时保持并延长精过滤器使用周期和寿命。为避免过滤元件本身产生的尘埃、内外渗漏而引起系统的二次污染,应选择合适材质和结构的过滤器,并按供气系统及用户的要求合理选用参数,如过滤精度、阻损、工作压力、工作温度、过滤效率等,不恰当地选用过滤精度过高的过滤器,不仅增加投入费用,而且运行时增加系统气流阻力,影响过滤器运行周期和使用寿命。

对于压缩空气要求洁净无菌,防止微粒及易产生气味的微生物进入工艺系统,必须设置可靠的干燥净化设备,为严格清除可能发生的气味及毒性,须增加活性炭吸附净化过滤器,以满足工艺要求,且过滤器滤芯所选用的材质本身应具有抑制细菌繁殖的特性,避免过滤元件在使用过程中成为系统的污染源。

2.1.5 干燥净化设备的布置

2.1.5.1 布置原则

压缩空气干燥净化设备的布置原则应遵循《压缩空气站设计规范》、《工业企业设计卫生标准》的相关规定,同时应符合设备制造厂的《使用说明书》的相关要求,设备布置的通用要求一般如下,供参考:

a) 干燥净化设备之间净距一般不小于1.5m,设备与内墙净距不小于0.8m,如尚不能满足设备零部件抽出、检修所需操作距离时,则净距一般不小于被抽出零部件长度附加0.5m;

b) 设备布置应便于操作管理,当双排布置,两排设备间的净距一般为2m;

c)

2.1.5.2 布置形式

在压缩空气系统中干燥净化设备布置的合理与否,是保证压缩空气品质的关键因素之一。

根据工业生产干燥、净化压缩空气供给系统特点和实际情况,干燥、净化设备的布置形式分述如下:

a) 干燥设备

——对于向数个车间供应干燥空气,且用户耗气量大,为运行管理方便,直采用空压站内集中设置。

——对于使用压缩空气品质既有一般的又有干燥净化的要求,而其中干燥净化的压缩空气仅为部分或个别设备使用,宜采用车间管道入口处

集中布置,这样可以减少室外输配管的投资。

——对干燥空气使用点不多或工艺设备用气干燥度有特殊要求的场合,为确保工艺设备的运行和产品质量,宜采用分散设置,将干燥设备布置于工艺设备体附近。

——干燥净化设备的二级设置。其方式属集中及分散设置的综合形式,主要用于对压缩空气干燥度参数有两种或两种以上的用户。

b) 净化设备

净化过滤的设置和布置要求如下:

——当仪表、测量、控制系统使用有净化要求的压缩空气时,应设置过滤器,过滤精度一般小于等于1μm。

——在吸附型干燥器之后设过滤器。

——对系统有分级过滤要求的场合,应设置多级过滤器。

——用于工艺设备保护及产品对空气杂质有严格要求的场合,应在工艺设备使用点处设置相应过滤精度的终端过滤器。

——净化过滤设备布置也分为集中、使用车间、分散、及多级串联等四种形式。

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2.2.1 压缩空气中油的来源

在第1章中我们已经知道压缩空气的污染物有三类,即水、油和尘,这三种污染物的来源是不同的:

——水分:是自然界空气所固有的;

——油份:绝大部分是来自空压机(在空气污染严重的地区的空气中也会含有微量油污);

——固体颗粒:部分来自空气,部分来自压缩空气系统内部。

压缩空气干燥设备(如冷干机、吸干机等)可去除压缩空气中的水份,而其中的油份和固体颗粒可由压缩空气过滤器去除。

在压缩空气中的油污呈弱酸性,因此它非但不能起到对用气设备的润滑作用,反而会起腐蚀作用,一定时期内会导致用气设备的故障。

在一些要求严格的地方,比如气动控制系统中,一滴油能改变气孔的状况,使原本正常自动运行的生产线瘫痪。有时,油还会将气动阀门的密封圈和拄体胀大,造成操作迟缓,严重的甚至堵塞。在由空气完成的工序中,如吹形件,油还会造成产品外形缺陷或外表污染。

压缩空气是由压缩机生产的,大部分空压机是采用润滑油来润滑和冷却其运动部件(如螺杆、活塞等)的。在空压机内润滑油与高温的压缩空气直接接触。

压缩空气中的油污以“油滴”、“油雾(气溶胶)”和“油蒸气”三种形式存在。

图1所示为有油螺杆压缩机的工作流程:

空气被吸进空压机时,首先经过吸气过滤器(1),接着进入压缩腔(2)被压缩,达到一定压力的压缩空气进入油气分离器(5),(此时,压缩空气的温度为100℃左右)压缩空气中的润滑油被回收利用,分离后的压缩空气进入后部冷却器(3)被冷却水或风冷却至40℃左右,凝结液通过自动排水器(6)排出。

在压缩空气的同时,润滑油被喷注入压缩腔以润滑和冷却螺杆,这些润滑油与压缩空气一起进入油气分离器,被分离的润滑油排入油冷却器(7),被冷却后再次被注入压缩腔内,循环使用。

虽然所有有油空压机内都有“油气分离器”,但进入“油气分离器”的压缩空气温度较高,即油蒸气分压力也较高,而油蒸气是无法在“油气分离器”内被分离的;压缩空气经后部冷却器冷却后,压缩空气中油蒸气分压降低,部分油蒸气凝结为油雾。因此,有油螺杆压缩机所排出压缩空气中的含有一定的油份。我们可以从空压机在一定的时间内需要补充润滑油侧面证实这一点。

压缩空气中的油污含量并不高,所以一般采用mg/m3来表示(即每立方米压缩空气中含有的油污量),也有用ppmw(重量比)和ppmv(体积比)表示。

压缩空气中的油份除了来自于空压机外,有很少的部分来自于周围环境的空气中,由于空气污染的原因,空气中约含有0.05ppm到0.25ppm 的油份,严格地讲无油空压机排出的压缩空气中是含油的。

2.2.2 压缩空气中的固体颗粒来源

压缩空气中固体颗粒的来源也有两个方面:

——周围空气

我们周围的空气中含有大量的悬浮颗粒物。根据GB3095-1996《环境空气质量标准》规定工业区内环境空气中总悬浮颗粒物(≤100μm)的年平均浓度不超过0.5mg/m3(标准状态)。按照业内通行的说法,这些悬浮颗粒物中有80%左右其当量直径小于2μm。一般来说,空压机的进气滤清器的过滤器精度也在2μm(2μm的过滤精度对保护其运动部件已经足够,而且过滤精度太高可能会产生压降而导致负压)

有0.4mg/m3的悬浮颗粒物进入了压缩空气系统。

——系统内部

在多数场合,压缩空气系统内产生的固体颗粒才是致命的。我国多数空压站采用普通碳钢管作为压缩空气的运输管。这些管道阀门可能产生:铁锈/锈泥、积碳、焊渣等比空气中的悬浮颗粒物大得多的杂质。在一些要求高的场合如医药、电子等工厂空压站的压缩空气系统采用了不锈钢材料或紫铜材料,此时压缩空气中的固体常来自大气和干燥系统(如吸附式干燥机的吸附剂粉尘等)。

2.2.3 压缩空气过滤器的分类

压缩空气过滤器按过滤材质的不同可分为:

——纤维(fibre)过滤器

——微孔(pore)过滤器:如膜过滤器,此类过滤器通常为绝对过滤器,常用在过滤器微生物上。

——粒子过滤器:如活性炭过滤器,其滤芯由活性炭颗粒组成。

压缩空气过滤器按过滤机理的不同可分为:

——表面(surface)过滤器:如滤芯为过滤纸或过滤布的过滤器,此类过滤器过滤效率不稳定,因为滤材的空隙直径较大,典型的有布代除尘器。可以再生。

——深层(depth)过滤器:如纤维过滤器,过滤器效率高,不可再生。如domnick hunter公司的OIL-XPLUS的压缩空气过滤器。

2.2.

3.4 压缩空气净化处理中常用的过滤器

目前,工业上常用的压缩空气过滤器有:

纤维过滤器:如domnick hunter公司的OIL-XPLUS;

活性炭过滤器;

膜过滤器:如domnick hunter公司的BIO-X。

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2.2.4纤维过滤器的工作原理

2.2.4.1 纤维过滤器滤芯的典型组成

我们以英国domnick hunter公司的OIL-XPLUS压缩空气过滤器滤芯为样本,该过滤器的滤芯由过滤层、上下端盖和“O”密封圈三部分组成,其中过滤层由六层组成,外形如图2-2所示。

图2-2 纤维过滤器滤芯(1)

a)第一层(红色):具有PVC涂层的海绵,抗腐蚀能力强。过滤时能形成潮湿带,主要作用是使过滤下来的凝结液顺利排至过滤器底部。

b)第二层和第六层:为不锈钢网,在保证足够流通面积的前提下,使滤芯能承受较大的压力降。

c)第三层和第五层:无纺布,固定滤材不相对滑动,并具有拦截粗颗粒的作用。

d)第四层:滤材,domnick hunter公司的OIL-XPLUS滤芯由硼硅酸纤维制成,具有“空隙率”大、“疏水性”强、质量稳定等的特点。

滤芯的上端盖上有“O”

上有内螺孔,可与壳体的螺杆紧密连接。

2.2.4.2 纤维过滤器的工作原理

纤维过滤器是应用最广泛的压缩空气过滤器之一,图2-3为domnick hunter公司的OIL-XPLUS螺纹连接过滤器(它由壳体、滤芯、排水器、压差计等组成),图2-4为domnick hunter公司的OIL-XPLUS过滤器滤芯解剖图。

图2-3 OIL-XPLUS 过滤器

这类过滤器过滤时,压缩空气先进入滤芯中间向四周扩散,经过滤芯过滤后进入滤芯与壳体的间隙,再通过过滤器出口排出下游。压缩空气中的固体悬浮物被滤芯(纤维)捕捉后留在内部、液体(如凝结水、油雾等)被滤芯(纤维)捕捉后由于其重力的作用流至滤芯低部,通过海绵的“潮湿带”(在“潮湿带”处由于压力降较大没有空气流过,故称为“安静区”,流至过滤器壳体底部,由自动排水器排至外界。

图2-4 OIL-XPLUS 滤芯内部结构

在这一类过滤器中,由于干净的压缩空气与过滤下来的凝结液在同一侧,因此过滤器内下部安静区的存在可防止凝结液再次被压缩空气带走,这就是滤芯外层采用海绵的主要原因。

纤维过滤器的过滤器机理比较复杂。随着压缩空气流速的不同、微粒子的大小的变化,其过滤机理也会变化,一般认为空气过滤器中过滤的多种作用同时存在:

——扩散沉积

由于布朗运动,各细微粒子的运动轨迹与压缩空气的流向不一致。随着粒子尺寸的减小,布朗运动的强度增大,细微颗粒与纤维碰撞的几率也越大,扩散沉积作用越强。

——直接拦截

这个机理与微粒的尺寸有关。当纤维之间的间隙小于微粒的直径时,该微粒就被拦截。

——惯性沉积

当压缩空气通过纤维时流线会发生弯曲。由于惯性的作用,压缩空气中的微粒不跟随弯曲的流线而被抛到纤维上并沉积在那里。显然这种惯性作用将随微粒尺寸的增大和压缩空气流速的增加而加强。

——重力沉积

各种微粒由于重力的作用都有一定的沉降速度。因此微粒的运动轨迹与压缩空气的流线相偏离,这种偏离作用能使微粒碰到纤维。

——静电沉积

微粒和纤维都有可能带电荷,所以,由于电荷之间的作用力或诱导力,微粒能沉积在纤维上。

——范德华沉积

当微粒与纤维之间的距离很小时,范德华分子间力可以引起微粒沉积。

由于上述几种过滤机理的同时作用,可以使得纤维过滤器的过滤效率达到99%以上。

2.2.5 凝聚式过滤器的工作特点凝聚式过滤器(即纤维过滤器)的工作特点可以体现为以下几个方面:(一)过滤器的压降会随着时间的延长而增加。过滤器的压降包括以下几个部分: a)过滤器壳体产生的压降; b)滤芯固有的压降:我们已经知道,过滤器滤芯由硼硅酸纤维、不锈钢衬套等组成,这些部件会产生压力降。我们通常把a)、b)两部分压降称为过滤器的干压降。 c)压缩空气中凝结液产生的压力降:过滤器投入运行后,滤芯过滤下来的油水会在外层海绵形成一个潮湿带(即安静区)以便排油水之用(凝结水和油雾是不会堵塞滤芯的)。潮湿带处没有压缩空气通过,相应减少了压缩空气的流通面积,故而会增加压力降。通常a)、b)、c)这三部分压降被称为过滤器的湿压降. d)固体颗粒沉积在纤维上产生的压力降:压缩空气中被过滤下来的固体颗粒沉积在纤维的空隙,压缩空气的流通面积会越来越小,压降越来越大。图2-5 压降为0.035MPa时电子显微镜照片

无法采用脉冲反吹等方法再生。当压力降达到一定值就应该更换。(二)压缩空气过滤器的过滤效率与空气温度的关系对纤维过滤器而言,其过滤效率与空气温度关系不大,因为纤维过滤器过滤压缩空气中的微粒。由于纤维过滤器内有不耐高温的部件,如海绵、排水器内胆等,因此压缩空气的温度不能超过66℃。

压缩空气中油蒸气的含量与温度有较大关系(与水蒸气相似),因此压缩空气的温度影响着过滤器效率。如:当温度为30℃时经过滤器的油蒸气含量为20℃时的5倍;当温度上升为40℃时,流经过滤器的油蒸气含量为20℃时10倍。所以活性炭过滤器一般要安装在压缩空气系统的温度最低点。(三)纤维过滤器不能降低压缩空气的露点温度纤维过滤器只能除去固体和液体的微粒(滴),而水蒸气和油蒸气可以毫无阻挡地通过过滤材料的空隙。所以,纤维过滤器(包括膜过滤器等)无法滤除压缩空气中的水蒸气,这样降低露点也就无从谈起。要从根本上去除水蒸气,降低压缩空气露点温度还需要选用合适的干燥机。

2.2.6 过滤器的应用2.2.6.1 不同等级的过滤器的适用场合过滤器的适用场合仅是建议性的,不同的客户尽管有相同的用气设备,对压缩空气的要求也有可能不同。dh公司的样本中有不同过滤器的使用场合建议。 2.2.6.2 过滤器的配套一般人可能只根据所需要的空气质量选择相应处理精度的过滤器,而不考虑过滤器的配套使用。这是不对的,因为所需要的空气质量虽然由所选的单支过滤器的处理精度决定,但没有前置低一级过滤器的预处理保护,高精密滤芯很快就会因负载过大而堵塞,加快了滤芯的更换频率,从而会变相地增加生产成本。如采用AA级过滤器应在其前面安装AO级过滤器;选用了ACS级过滤器应在其前面安装AO级和AA级过滤器。2.2.6.3 过滤器滤芯的更换周期前面已经说过,纤维过滤器的滤心不能再生,因此其滤心需要更换,滤芯的更换周期由压力降决定,一般来说过滤器压差计指针指向红色区域(压力降超过了0.35kg/cm2)即可更换。需要指出的是虽然滤芯的压力降上升,但它的过滤效率并没有下降。对活性碳滤芯而言,当在下游测到气味时应更换。

2.3.1 冷干机概述(分类及技术参数)经过空气压缩机压缩、后部冷却器冷却、气水分离器分离、缓冲罐稳压后的压缩空气一般都处于饱和状态,其相对湿度为100%,而且含有油、固体颗粒等杂质,这种压缩空气是不能直接使用的,需要进行干燥净化处理。

种方法用于压缩空气的干燥处理,它们是: 1) 利用吸附剂对压缩空气中的水蒸气具有选择性吸附的特性进行脱水干燥。如吸附式压缩空气干燥机。 2) 利用某些化学物质的潮解特性进行脱水干燥。如潮解式压缩空气干燥机。 3) 利用压缩空气中水蒸气分压由压缩空气温度的高低决定的特性进行降温脱水干燥。如冷冻式压缩空气干燥机。在上述三种压缩空气干燥设备中,潮解式压缩空气干燥机已基本淘汰;而冷冻式压缩空气干燥机(以下简称“冷干机”)和吸附式压缩空气干燥机(以下简称“吸干机”)正在被广泛应用。冷冻干燥机与吸附式干燥机相比具有下列特点: 1)没有压缩空气消耗——大部分用户对压缩空气露点要求并不是很高,如使用冷干机可比使用吸干机来得节省能源; 2)无阀件磨损——吸干机有切换阀的问题,虽然冷干机中也有阀件,但是基本无磨损问题; 3)不需要定期添加、更换吸附剂; 4)运转噪音低;吸干机有吸附塔卸压的噪声,在空压房里,一般听不到冷干机的运行噪声; 5)日常维护较简单,只要按时清洗自动排水器滤网即可; 6)对气源的前置预处理要求不高,一般的油水分离器即可满足冷干机对进气质量的要求;与吸附干燥机相比,经冷干机处理后的压缩空气“压力露点”只能达到0℃以上,因此气体的干燥深度远不及吸干机。在一些的应用领域中,用冷干机是达不到工艺对气源干燥度要求的,如气动仪表、电子工厂等。 RSL型冷干机(本公司产品)按冷凝器的冷却方式分有风冷型、水冷型两种;按进气温度高低分有高温进气型(80℃以下)和常温进气型(45℃以下);按工作压力分有低压型(0.3-0.6MPa)、普通型(0.6-0.95MPa)和中、高压型(≥1.0MPa)三类。 RSL型冷干机的技术参数主要有:——处理量(Nm3/min);——进气温度(℃);——工作压力(MPa);——压力降(MPa);——压缩机功率或整机功率(Kw)——对风冷式冷干机而言包括冷凝器冷却风扇电机功率;——冷却水耗量(t/h)或冷却风量m3/h;——压力露点(℃)。压力露点与压缩空气的进气状态和环境有关,因此我们一般不单独保证冷干机的露点温度,而只标明在额定工况下的压力露点值。

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2.3.2 冷干机工作原理

在《空气和压缩空气》中我们已经了解到,压缩空气中水蒸气的量是由压缩空气的温度决定的:在保持压缩空气压力基本不变的情况下,降低压缩空气的温度可减少压缩空气中的水蒸气含量,而多余的水蒸气会凝结成液体。冷干机就是利用这一原理采用制冷技术干燥压缩空气的。因此冷干机具有制冷系统。冷干机的制冷系统属于压缩式制冷,由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化并与压缩空气和冷却介质进行热量交换。其工作过程如图2-11所示。

图2-11 冷干机制冷系统流程图

制冷压缩机将蒸发器内的低压(低温)制冷剂吸入压缩机汽缸内,制冷剂蒸汽经过压缩,压力、温度同时升高;高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器,在冷凝器内,温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的冷却水或空气进行热交换,制冷剂的热量被水或空气带走而冷凝下来,制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀,经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器;在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称“蒸发”),而压缩空气得到冷却后凝结出大量的液体水;蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走,这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程,从而完成了一个循环。

在冷干机的制冷系统中,蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量,实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质(如水或空气)带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。除了上述部件外,RSL型冷干机还包含能量调节阀、高低压保护器、自动排污阀、控制系统等部件。

2.3.3 冷干机的组成为了实现压缩空气干燥的目的,又体现节能的目标,一台典型的冷干机除了制冷系统外,还有其他部件组成,具体为: 1)冷冻降温部分:包括预冷器(空气与空气的热交换器)、蒸发器(空气与制冷剂液体的热交换器); 2)气水分离与排放部分:包括气水分离器、自动排水器; 3)制冷部分:包括制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、能量(制冷量)调节阀、电磁阀、压力开关、压力控制器(水量调节阀)、贮液罐、过滤干燥器、截止阀等; 4)电气部分:包括操作开关、电磁接触器、继电器、压缩机曲轴箱加热器、电脑板及其它部件等; 5)仪表部分:包括进出口空气压力表、制冷剂压力表(制冷剂压力)等。

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2.3.4.1 预冷器

2.3.4.1 预冷器

绝大多数冷干机具有预冷器,预冷器是一种空气与空气进行热交换的换热器,一般为列管式换热器(也称管壳式换热器)。

预冷器在冷干机里的主要作用是“回收”被蒸发器冷却后压缩空气所携带的冷量,并用这部分冷量来

冷却携带大量水蒸气的较高温度的压缩空气(即从空压机排出,经过后部冷却器冷却、再经过气水

分离的温度一般在40℃以上的饱和压缩空气),从而减轻了冷干机制冷系统的热负荷,达到节约能

源的目的。

另一方面,低温压缩空气在预冷器里温度得到回升,使输送压缩空气的管道外壁不致因温度低于环

境温度而出现的“结露”现象。此外,压缩空气温度升高后,降低了干燥后压缩空气的相对湿度(一

般小于20%),对防止金属的锈蚀有利。

有些用户(如与空分设备配套)需要含水量低而且温度也低的压缩空气,这时冷干机就不再设置预

冷器了。由于不设置预冷器,冷空气的冷量得不到回收利用,蒸发器热负荷会增加很多。在这种情

况下,不仅需要加大制冷压缩机的功率来进行能量补偿,而且整个制冷系统的其它部件(蒸发器、

冷凝器及节流元器件)都需要相应增大。

从能量回收角度讲,我们总希望冷干机排气温度越高越好(排气温度高,说明能量回收多),最好

进出口没有温差。但实际上是达不到这一点的,在空气进口温度为45℃以下时,冷干机进、出气温

相差15℃以上的情况并不鲜见。这是因为:

1)能量有损失;

2)湿热压缩空气在降温时,由于内含的部分水蒸气会凝结成液体(称为“相变”,相变时温度没有变

化)所吸收到的全部冷量中有一部分要用来支付相变潜热,因而湿热压缩空气温度降幅比干燥空气

的降温幅度小;

3)由于空气的传热膜系数较小,导致换热器的传热系数也不大,在这种情况下要实现冷热压缩空气

之间彻底热交换,必然要无限制地增大换热面积,这是不可能的。因为所有冷干机都有成本和体积

的限制。

图2-12是冷干机的预冷器结构示意图。

图2-12

2.3.4.2 蒸发器

蒸发器是冷干机主要的换热部件。结构与预冷器不同,一般冷干机的蒸发器是由壳体和内胆组成,内胆由一簇套有铝翅片的紫铜管组成。图2-13为蒸发器内胆照片,图2-14为蒸发器工作流程示意图。

在蒸发器中,从预冷器流出的经过预冷却的压缩空气在壳层沿折流板上下流动,制冷剂在管内流动,压缩空气被强制冷却,其中大部分水蒸气凝结成液态水排出机外,从而使压缩空气得到干燥。

图2-13

2-14

蒸发器内胆管内液体制冷剂吸取压缩空气的热量后蒸发成蒸汽,这一过程是相变过程,在制冷剂液体相变成气体时,蒸发压力保持不变,蒸发温度在大部分时间里也保持不变(在制冷剂完全蒸发成气体后,在蒸发器末端会过热,膨胀阀就是根据过热度调节供液量的,具体可参阅有关制冷书籍),压缩空气在热交换过程中温度会越来越接近制冷剂的蒸发温度。但由于受到冷干机结构和成本的限制,蒸发器换热面积不可能无限增大,压缩空气与制冷剂之间的传热温差总是存在的。因此压缩空气所能达到的温度

观露点温度),在任何时候也不可能等于或低于蒸发温度(图2-15)。

图2-15 蒸发器中温度变化图

压缩空气最终被冷却到的温度值取决于多种因素,例如:制冷量、制冷剂的蒸发温度(蒸发压力)、蒸发器的换热面积、压缩空气的流速、热负荷等。在冷干机实际运行中压缩空气的最终冷却温度值蒸发温度高3-5℃是正常的。

由于蒸发器的换热介质是热力学性质截然不同的压缩空气与制冷剂,制冷剂的导热系数不空气的导热系数高得多,因此,蒸发器换热效率的高低决定在压缩空气侧。为了尽可能获得较高的传热效率,应加大压缩空气侧的换热面积以抵消其热阻。我们采取的是在铜管外胀接铝翅片的技术(类似与家用空调)。为什么冷干机的合理压缩空气露点温度为0℃以上?

要降低压缩空气温度,势必制冷剂的蒸发温度也降得很低。冷干机在冷却压缩空气时,蒸发器内胆的翅片表面有一层膜状冷凝水存在,如果由于蒸发温度的降低使翅片表面温度在零度以下,其表面冷凝水就可能结冰,这时:

1)由于蒸发器内胆翅片表面附着一层导热系数小得多的冰,大大降低了换热效率,压缩空气不能充分冷却,同时由于吸收不到足够的热量,制冷剂蒸发温度有进一步降低的可能,如此循环的结果,必将给制冷系统带来许多不良后果(譬如产生“液压缩”);

2)由于蒸发器内胆翅片的间距不大,一旦翅片上结冰后会减少压缩空气的流通面积,

堵塞,即“冰堵”;

3)从系统能耗来讲,蒸发温度过低导致压缩机制冷系数大幅下降,能耗增加。

总上所述,冷干机的压缩露点温度应在0

路保护(由热气旁通阀实现)。当制冷剂蒸发压力低到一定值时,热气旁路阀自动打开(开度增大),将未经冷凝高温高压制冷剂蒸汽直接注人蒸发器的入口(或压缩机入口),使蒸发压力提升到正常水平。在制冷系统中,蒸发器的形式有多种,RSL型冷干机采用的是干式蒸发器并采用卧式安装。

在水蒸气冷凝成水滴的过程中,首先会在蒸发器内胆铝翅片表面形成一层水膜,卧式安装蒸发器可使水膜成珠状下滴迅速更新换热表面。如果立式安装水滴就会沿换热管表面成帘状流动,帘状流动使水膜变厚影响传热。

制冷系统的卧式蒸发器可分“干式蒸发器”和“满液式蒸发器”两种。前者制冷剂在管内蒸发,

动。满液式蒸发器中,液体制冷剂在管外蒸发,被冷却的压缩空气在管内流动,制冷剂将换热铜管全部浸没。满液式蒸发器在冷干机中用得较少,原因是:

1)不能通过采用外套片等方法来增加放热系数较小侧——压缩空气侧的换热面积以增强换热效果

2)冷冻机油易溶于制冷剂,且不易排除,在满液式蒸发器中既影响传热效果又影响回油,

机缺油运行;

3)制冷剂充注量大。

2.3.4.3 气水分离器和自动排水器

(1) 气水分离器

空气压缩机基础知识分解

空气压缩机基础知识分解 一、空气压缩机的分类 1、按结构型式分有回转式、活塞式、膜片式。 其中,活塞式和回转式中的螺杆式、滑片式三种形式为多见。国内活塞式占了产量的75%,而国外螺杆式则占90%以上,这三种空压机各有其优缺点。 螺杆压缩机由于转子型线复杂,制造成本较高,但体积小、重量轻,零件小是其优点。相同排气量的情况下,螺杆式压缩机要比活塞式价格高,其维修必须要专门的知识和经验。 一般来讲,由于活塞式压缩机为往复式机器,都有一定的震动, 2、根据原动机的不同分类: 有电动机驱动方式,柴油机驱动方式。大型电动式配有配电柜,柴油驱动式由电瓶起动,两种压缩机均有直联、皮带传动。 3、按润滑方式分: 无油式和有油润滑式。 4、按地基基础分: 固定式、有基础式、无基础式、移动式。 空压机是指压缩介质为空气的压缩机,它广泛地应用于各行各业,量大面宽,就专业压缩机制造厂家来言,空压机种类繁多,型式多样,小到汽车拖拉机用的气泵,大到开山挖矿用的大型空压机,价值由几千元到几十万元不等。对广大用户而言,如何对空压机进行选型和购置,不仅仅是一个合理使用资金问题,对日后空压机正常运转的经济性、可靠性也有直接联系。 二、螺杆式空气压缩机选购指南 一、压力的决定 1、压力越高,耗电越大。须考虑配管尺寸的大小及长度所造成的压力降,加上使用压力即为最下限压力。 2、列出各种机种的使用压力,如使用压力相差太多时,则须购置不同压力的空压机或使用增压机,不可降低压力使用,增加电费支出。 二、场地 1、须宽阔采光良好的场所,以利操作保养。 2、温度低、灰尘少、空气清净且通风良好的场所。 三、机型选择 1、计算出总实际使用风量再加上裕量为宜。 2、注意耗能比值,以求省电。即实际排气量(m3/min)除以实耗马力(HP),值越大越省电。 四、压缩空气品质与需求 压缩空气中含有大量水份,它对精密仪器、气动工具、气动设备、阀、仪表、管路等造成莫大的伤害,因为水份会造成锈蚀、堵塞仪器、降低成品品质、损坏设备而且损失大量的金钱用于修理维护工作,所以加装压缩空气清净系统确有其必要。如下图: 选择空压机的基本准则是经济性、可靠性与安全性。 一是应考虑排气压力的高低和排气量大小。 一般用途空气动力用压缩机排气压力为0.7MPa,老标准为0 .8MPa。目前社会上有一种排气压力为0.5MPa的空压机,从使用角度看是不合理的,因为对风动工具而言其压力余量太小,输气距离稍远一些就不能使用。另外,从设计角度看,这种压缩机设计为一级压缩,压比太大,易引起排气温度过高,造成气缸积炭,导致事故发生。如果用户所用的压缩机大于0.8MPa,一般要特别制造,不能采取强行增压的办法,以免造成事故。

空压机基础知识培训考试题教程文件

空压机基础知识培训 考试题

空压机基础知识培训考试题 姓名分数 一、填空题:(每空0.5分,共25分) 1.压缩空气系统理想的配置形式为:空压机→()→()。 2.空压机按照工作原理分为()和()。 3.空压机常用压力单位为Mpa、bar、Kg/cm2,其换算关系为0.1Mpa≈()bar≈()Kg/cm2。 4.螺杆式空压机的工作循环可分为()、()和()三个过程。随着转子旋转,每对 相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。 5.空压机运行环境温度应低于()℃,如高应采取措施加强通风,以免()。 6.油细分离器滤芯是多层细密的纤维制成,压缩空气中的所含雾状油气经过油细分离器可滤去此 阶段称(),过滤后的压缩空气中的油分含量低于()。油细分离器所滤的油集中于其底部的凹槽内,再由回油管回流到机体轴承端,此过程称()。 7.空气系统流程顺序为:空气→()→()→()→() →()→()→()。 8.WBS系列空压机运行中控制器界面上提示故障中轻故障分别为()、()、 ()。 9.我们公司生产的WBS-45A型空压机采用的是( )启动,其目的是(),而WBS-7.5 型空压机采用的是( )启动。 10.永邦空压机新机开机运行()小时后,要进行第一维护保养,主要是更换() 和()。 11.油细分离器按照结构分()式和()式。 12.润滑油按照油品的不同可以分为()、()和()。 13.油气桶按照结构的不同可以分为()和(). 14.目前,永邦空压机电机和机头之间的传动系统分()和()。 15.永邦空压机是在JB/T ( )的指导下完成生产和制造的。 16.永邦空压机排气压力为0.8Mpa,其安全阀设定为()Mpa. 17.WBS系列空压机样本标示最高使用压力为( )Mpa. 18.三相电流不平衡,则最低一相电流与最高一相电流的差值不得超过()%。 19.空久停机时间的设定限制以电动机启动次数≤()次/小时为原则,切忌电动机启动次数频繁 以致对电网的过频冲击和电动机本身烧毁。

空气压缩机基础知识

基本基础知识 一、压缩机的分类 1.按使用目的分类: 工艺用压缩机;用于工艺上的特殊要求,其介质通常为特 殊气体,如煤气、氮气、氢气等; 其进出口压力通常视具体要求而定。压缩机制冷用压缩机;用作空调、冷库冷冻等制冷工艺;其介 质为制冷剂,如氟利昂、氨气等。 动力用压缩机;介质一般为空气,亦称作空压机;进 气压力即大气压;它以压缩空气作为 动力源,用来驱动各种气动工具,控 制仪表、阀门,输送物料等等。常用 的出口压力一般为6~10 bar。 2. 按压缩原理和结构分类: 按压缩原理,压缩机通常分为两大类,一类是容积式---利用气体容积的变化提高气体压力;另一类是动力式(或速度式)--利用气体高速旋转时产生的速度,最后将速度能转化为压力能。按其结构的不同分为以下几种形式: 活塞式 往复式 膜片式 容积式滑片式单螺杆 螺杆式 回转式双螺杆 压缩机液环式 转子式

离心式 透平式轴流式动力式混流式 喷射式

二、往复式空压机与回转式空压机的结构特点 往复式空压机与回转式空压机同属容积型空压机,它们都是通过改变工作腔内的气体容积(压缩气体的空间)来提高气体的压力。 (1) 往复式空压机--- 最常见的型式为活塞式空压机 活塞式空压机其工作原理是利用曲柄连杆机构将原动机的旋转运动转变为活塞的直线往复运动,并借助进、排气阀的自动开闭进行气体的吸入、压缩和排出。其特点是: a) 适用的压力范围广,不论流量大小都能达到所需压力。目前工业应用上压力大于3Mpa的压缩机仍采用活塞式压缩机。 b) 热效率高,适应性较强,即排气量范围较广,且不受压力高低的影响; c) 转速不高,机器体积大而重; d) 结构复杂,易损件多,维修量大; e)排气不连续,气流脉动大,运转时振动大。 (2) 回转式空压机--- 常见的型式有滑片式和螺杆式,其中螺杆式应用最广。螺杆式空压机又分为单螺杆和双螺杆,目前双螺杆空压机在螺杆式空压机市场上占主导地位。 双螺杆空压机的工作原理是借助于两个在机壳(气缸)内的螺旋形转子,按一定的传动比(四对六或五对六)相互啮合回转运动所产生的工作容积的变化,而实现气体的压缩。与往复式比较它不存在往复惯性力和力矩,所以转速高、基础小、重量轻、振动小、运转平稳;它无活塞机中的活塞和高频振动的进排气阀,故零部件(特别是易损件)少、结构简单易于维修;同时,在转子每转之内常有多次排气过程,所以它输气均匀、压力脉动小,

汽车压缩机基本知识

压缩机基本知识 一、世界压缩机生产商 1、日本:电装公司——世界排名第一(年产1500 万台) 三电公司——世界排名第二(年产1100 万台) 杰克塞尔——世界排名第五(年产1100 万台) 三菱公司——世界排名第十位后 松下公司——世界排名第十位后 精工公司——世界排名第十位后 尤尼克拉——世界排名第十位后 康奈可——世界排名第十位后 2、美国:德尔福——世界排名第三伟世通——世界排名第四 3、韩国:德尔福(大宇)——世界排名第五汉拿——世界排名第六 4、中国合资企业:三电贝洱——世界排名第七(年产260 万台)昆山电装——年产100 万台苏州德尔福 ——年产100 万台奥特佳——年产85 万台烟台电装——年产60 万台牡丹江富通——年产60 万台华达杰克代塞尔——年产40 万台重庆建设——年产60 万台广州动源——年产5 万台佛 山粤海——年产15 万台广州松下(万宝)——年产10 万台 5、中国民营企业:苏州中成——年产30 万台达因——年产10 万台吉士达——年产5 万台柏琳——年 产5 万台卡尔——年产5 万台双鸟——年产15 万台双阳——年产15 万台奉天——年产5 万台 二、压缩机型号分类 1、电装系列: 十缸:10P08、10P13、10P15、10P17 10PA13、10PA15、10PA17、10PA20、10PA30 10S11、10S15、10S17、10S178、10S20 变排量、六缸:6SEU 变排量、七缸:7SEU、7SBU 2、三电系列: 五缸(R12):505、506、507、508、510 五缸(R134a): 5H14、5H16 七缸(R12) : 706、709 七缸(R134a): 7B10、7H13、7H15 十缸(R134a) : SEBX11、SEBX13、SEBX15、SEBX17、SEBX20 SE10B10、SE10B13、SE10B15、SE10B15、SE10B17、SE10B20、SE10B30 变排量五缸:5SE 变排量六缸:6V12、6V10、SE6PV14、SE6PV12/PXE13 变排量七缸:7V16、PXV16、SE7PV16 3、美国德尔福V5/V7系列: 六缸 : HU5、HT6、HR6 变排量五缸:V5 变排量六缸:V6 (日本康奈可) 变排量七缸:V7、CVC 4、韩国德尔福V5/V7系列: 变排量五缸:V5 变排量七缸:V7 十缸:SP-08、SP-10、SP-15、SP-17、SP-21

空压机培训教材

第一章空气压缩机工作原理及使用 第一节工作原理 驱动机启动后,经三角胶带,带动压缩机曲轴旋转,通过曲柄杆机构转化为活塞在气缸内作往复运动。当活塞由盖侧向轴运动时,气缸容积增大,缸内压力低于大气压力,外界空气经滤清器,吸气阀进入气缸;到达下止点后,活塞由轴侧向盖侧运动,吸气阀关闭,气缸容积逐渐变小,缸内空气被压缩,压力升高,当压力达到一定值时,排气阀被顶开,压缩空气经管路进入储气罐内,如此压缩机周而复始地工作,不断地向储气罐内输送压缩空气,使罐内压力逐渐增大,从而获得所需的压缩空气。 第二节空压机的安装、起动、运转和停车 (一)机器的安放 空压机应安放在空气流通、光线充足、四周平坦的地方,以便操作管理和保证风冷效果。 (二)开机前的检查和准备 1、检查机器各部位是否处于正常状态,紧固件有否松动等。 2、加注润滑油:空压机冬季用13 号、夏季用19 号压缩机油,加油至视油窗2/3 处为宜。注意:在气温较低地区,应防止润滑油凝结。 3、用手盘动空压机风扇2-3 转,检查有无障碍感或异常声响。 4、打开储气罐上的输气闸阀,使其处于全开状态。 5、对电动空压机,由电工决定起动方式,接线后先作点起动,检查曲轴旋转方向是否如安全罩上的箭头所示;对柴动空压机,还要按柴油机说明书对柴油机进行检查、准备。(三)起动 1)起动电动机,并注意电动机的转向是否正确; 2)待电动机运转正常后勤工作,逐渐打开减荷阀,使空压机投入正常运转。

四)运转中注意事项 1)注意各部声响和震动情况; 2)注意检查注油器油室的油量是否足够,机身油池内的油面是否在油标尺规定的范围 内,各部供油情况是否良好; 3)注意检查电气仪表的读数和电动机的温度; 4)空压机每工作两小时,将中间冷却器、后冷却器内的油水排放一次;每班将风包内的 油水排放一次。 5)注意检查各部温度和压力表的读数; ①润滑油压力在(?)X 105N/m2,但不低于x 105N/m; ②冷却水最高排水温度不超过40 C ; ③机身内油温不超过60C ; ④各级排气温度不超过160 C ; ⑤一级压力表和二级压力表读数在规定范围内。 6)当发现润滑油、冷却水中断,排气压力突然上升,安全阀失灵,声音不正常和出现异 常情况时,应立即停车处理。 五)停车 1 ) 逐渐关闭减荷阀,使空压机进入空载运转(紧急停车时可不进行此步骤); 2)切断电源,使机器停止运转; 3)放出末级排气管处的压气; 停机十天以上时,应向各摩擦面注入足够的润滑油 第二章空气压缩机的修理与装配 第一节曲轴的修理与装配 (一)、曲轴易出现的问题曲轴是活塞式空压机的重要运动件,它接受电动机以扭矩形

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空压机基础知识 一、气动技术的优缺点: 优点: 1、作为工作介质的空气容易获取,且工作压力较低。用过的空气可 就地排放,无需回收管道。 2、空气的粘度小,流动阻力损失小,便于集中供气和远距离输送。 3、气动执行元件运动速度高。 4、气动系统对环境的适应能力强,能在温度范围很宽、潮湿和有灰尘的环境下可靠工作,稍有泄漏不会污染环境,无火灾、爆炸的危险,使用安全。 5、结构简单,维护方便,成本低廉。 6、气动元件寿命长,目前电磁阀寿命可达3000~5000万次,气缸寿命可达2000~6000km。 7、本身有过载保护性能,执行元件在过载时会自动停止,无损坏危险,功率不够时会在负载作用下保持不动。(压缩空气的工作压力决定气动工具的扭矩,压缩空气的流量决定气动工具的转速) 缺点: 1、因气体可压缩,使得工作部件运动速度稳定性差。 2、因工作压力低,气动执行元件的输出推力比液压的小。 3、气动信号的传递速度远低于电信号,而且有较大的延迟和失真,不宜用于需高速传递信号的复杂系统,气动信号的传递距离也受到一定的限制。 二、空压机的用途 空气压缩机顾名思义是将自由状态下的空气压缩成具有一定压力能(即压缩空气)的一种机械。我们在机械、矿山、建筑等领域利用压缩空气作为动力风源,驱动各种风动工具(如风镐、风钻、气动扳手、气力喷砂等),此时压力一般在0.6~1.5MPa。用来控制仪表及自动化装置时其压力为 0.6MPa。交通运输业中利用压缩空气制动车辆、启闭门窗,压力为 0.2~1.0MPa。纺织工业中利用压缩空气吹送纬纱以代替梭子,大中型发动机的启动,高压空气爆破勘探、采煤,鱼雷发射,潜艇沉浮及打捞,气垫船等等,均需用到不同压力的压缩空气。在这些部门中,空压机就成为必不可少的设备。 三、空压机的分类 (1) 按照压缩空气的方式不同,空压机通常分为两大类,一类是容积式,另一类是动力式,又可按其结构的不同分为以下几种形式: 活塞式 往复式 膜片式 容积式滑片式

空压机基础知识(螺杆篇)

空压机基础知识(螺杆篇) 一、空气压缩机的分类 1、按结构型式分有回转式、活塞式、膜片式。 其中,活塞式和回转式中的螺杆式、滑片式三种形式为多见。国内活塞式占了产量的75%,而国外螺杆式则占90%以上,这三种空压机各有其 优缺点。 螺杆压缩机由于转子型线复杂,制造成本较高,但体积小、重量轻,零件小是其优点。相同排气量的情况下,螺杆式压缩机要比活塞式价格高, 其维修必须要专门的知识和经验。 一般来讲,由于活塞式压缩机为往复式机器,都有一定的震动, 2、根据原动机的不同分类: 有电动机驱动方式,柴油机驱动方式。大型电动式配有配电柜,柴油驱动式由电瓶起动,两种压缩机均有直联、皮带传动。 3、按润滑方式分: 无油式和有油润滑式。 4、按地基基础分: 固定式、有基础式、无基础式、移动式。

空压机是指压缩介质为空气的压缩机,它广泛地应用于各行各业,量大面宽,就专业压缩机制造厂家来言,空压机种类繁多,型式多样,小到汽车拖拉机用的气泵,大到开山挖矿用的大型空压机,价值由几千元到几十万元不等。对广大用户而言,如何对空压机进行选型和购置,不仅仅是一个合理使用资金问题,对日后空压机正常运转的经济性、可靠 性也有直接联系。 二、螺杆式空气压缩机选购指南 一、压力的决定 1、压力越高,耗电越大。须考虑配管尺寸的大小及长度所造成的压力 降,加上使用压力即为最下限压力。 2、列出各种机种的使用压力,如使用压力相差太多时,则须购置不同压力的空压机或使用增压机,不可降低压力使用,增加电费支出。 二、场地 1、须宽阔采光良好的场所,以利操作保养。 2、温度低、灰尘少、空气清净且通风良好的场所。 三、机型选择 1、计算出总实际使用风量再加上裕量为宜。

空气压缩机基础知识

空气压缩机基础知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

基本基础知识 一、压缩机的分类 1.按使用目的分类: 工艺用压缩机;用于工艺上的特殊要求,其 介质通常为特殊气体,如煤气、氮气、氢气等; 其进出口压力通常视具体要求而定。 压缩机制冷用压缩机;用作空调、冷库冷 冻等制冷工艺;其介质为制冷剂,如氟利昂、氨气等。 动力用压缩机;介质一般为空气,亦称作空压机;进气 压力即大气压;它以压缩空气作为动 力源,用来驱动各种气动工具,控制 仪表、阀门,输送物料等等。常用的 出口压力一般为6~10 bar。 2. 按压缩原理和结构分类: 按压缩原理,压缩机通常分为两大类,一类是容积式---利用气体容积的变化提高气体压力;另一类是动力式(或速度式)--利用气体高速旋转时产生的速度,最后将速度能转化为压力能。按其结构的不同分为以下几种形式: 活塞式 往复式 膜片式 容积式 滑片式单螺杆 螺杆式 回转式 双螺杆 压缩机 液环式 转子式

离心式 透平式轴流式 动力式 混流式 喷射式

二、往复式空压机与回转式空压机的结构特点 往复式空压机与回转式空压机同属容积型空压机,它们都是通过改变工作腔内的气体容积(压缩气体的空间)来提高气体的压力。 (1) 往复式空压机 --- 最常见的型式为活塞式空压机 活塞式空压机其工作原理是利用曲柄连杆机构将原动机的旋转运动转变为活塞的直线往复运动,并借助进、排气阀的自动开闭进行气体的吸入、压缩和排出。其特点是: a) 适用的压力范围广,不论流量大小都能达到所需压力。目前工业应用上压力大于3Mpa的压缩机仍采用活塞式压缩机。 b) 热效率高,适应性较强,即排气量范围较广,且不受压力高低的影响; c) 转速不高,机器体积大而重; d) 结构复杂,易损件多,维修量大; e)排气不连续,气流脉动大,运转时振动大。 (2) 回转式空压机 --- 常见的型式有滑片式和螺杆式,其中螺杆式应用最广。螺杆式空压机又分为单螺杆和双螺杆,目前双螺杆空压机在螺杆式空压机市场上占主导地位。 双螺杆空压机的工作原理是借助于两个在机壳(气缸)内的螺旋形转子,按一定的传动比(四对六或五对六)相互啮合回转运动所产生的工作容积的变化,而实现气体的压缩。与往复式比较它不存在往复惯性力和力矩,所以转速高、基础小、重量轻、振动小、运转平稳;它无活塞机中的活塞和高频振动的进排气阀,故零部件(特别是易损件)少、结构简单易于维修;同时,在转子每转之内常有多次排气过程,所以它输气均匀、压力脉动小,不必设置大容量的储气罐;但其转子加工困难需要专用设备,并且相对运动的机件之间密封问题较难满意解决。

往复式压缩机基本知识

培训教案 培训课题: 往复式压缩机基本结构、工作原理、常见故障及注意事项培训日期: 2017年8月培训课时:2课时 课程重点: 讲述往复式压缩机基本结构、工作原理、常见故障及注意事项。 培训目标及要求: 通过培训使全体员工对往复机的结构、工作原理有一定的了解,掌握其常见故障,明确注意事项,真正做到“四懂三会” 授课内容: 一、往复式压缩机的型号、结构及工作原理 1、往复式压缩机型号 2、往复式活塞压缩机的工作过程 往复式活塞压缩机属于于容积型压缩机。靠气缸内作往复运动的活塞改变工作容积压缩气体。气缸内的活塞,通过活塞杆、十字头、连杆与曲轴联接,当曲轴旋转时,活塞在汽缸中作往复运动,活塞与气缸组成的空间容积交替的发生扩大与缩小。当容积扩大时残留在余隙内的气体将膨胀,然后再吸进气体;当容积缩小时则压缩排出气体,以单作用往复式活塞压机(见图)为例,将其工作过程叙述如下:

(1)吸气过程当活塞在气缸内向左运动时,活塞右侧的气缸容积增大,压力下降。当压力降到小于进气管中压力时,则进气管中的气体顶开吸气阀进入气缸,随着活塞向左运动,气体继续进入缸内,直至活塞运动到左死点为止,这个过程称吸气过程。 (2)压缩过程当活塞调转方向向右运动时,活塞右侧的气缸容积开始缩小,开始压缩气体。(由于吸气阀有逆止作用,故气体不能倒回进气管中;同时出口管中的气体压力高于气缸内的气体压力,缸内的气体也无法从排气阀排到出口管中;而出口管中气体又因排气阀有逆止作用,也不能流回缸内。)此时气缸内气体分子保持恒定,只因活塞继续向右运动,继续缩小了气体容积,使气体的压力升高,这个过程叫做压缩过程。 (3)排气过程随着活塞右移压缩气体、气体的压力逐渐升高,当缸内气体压力大于出口管中压力时,缸内气体便顶开排气阀而进人排气管中,直至活塞到右死点后缸内压力与排气管压力平衡为止。这叫做排气过程。 (4)膨胀过程排气过程终了,因为有余隙存在,有部分被压缩的气体残留在余隙之内,当活塞从右死点开始调向向左运动时,余隙内残存的气体压力大于进气管中气体压力,吸气阀不能打开,直到活塞离开死点一段距离,残留在余隙中的高压气体膨胀,压力下降到小于进气管中的气体压力时,吸气阀才打开,开始进气。所以吸气过程不是在死点开始,而是滞后一段时间。这个吸气过程开始之前,余隙残存气体占有气缸容积的过程称膨胀过程。 4、往复式压缩机的结构 往复式活塞压缩机由机座、中间接筒、曲轴、连杆、十字头、活塞杆、活塞、填料箱、气阀、飞轮、冷却和调节控制系统及附属管线等组成。如图

离心压缩机基础知识

离心压缩机基础知识 分类 (1)按轴的型式分:单轴多级式,一根轴上串联几个叶轮;双轴四级式,四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端,旋转靠电机通过大齿轮驱动小齿轮。 (2)按气缸的型式分:水平剖分式和垂直剖分式。 (3)按压缩介质分类:空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。 特点与应用 ? 优点 由于是连续旋转式机械,可以大大地提高进入其中的工质量,提高功率。所以,离心式压缩机的第一个特点是:功率大。 由于工质量可以提高,必然导致叶片转速的提高,所以第二个特点是高速性。 无往复运动部件,动平衡特性好,振动小,基础要求简单; 易损部件少,故障少、工作可靠、寿命长; 机组单位功的重量、体积及安装面积小; 机组的运行自动化程度高,调节范围广,且可连续无级调节; 在多级压缩机中容易实现一机多种蒸发温度;

润滑油与介质基本上不接触,从而提高了冷凝器及蒸发器的传热性能;对大型压缩机,可由蒸气动力机或燃气动力机直接带动,能源使用经济合理; ? 缺点 单机容量不能太小,否则会使气流流道太窄,影响流动效率; 因依靠速度能转化成压力能,速度又受到材料强度等因素的限制,故压缩机每级的压力比不大,在压力比较高时,需采用多级压缩; 特别情况下,机器会发生喘振而不能正常工作; 离心压缩机的工作原理分析 ? 常用名词解释 (1)级:每一级叶轮和与之相应配合的固定元件(如扩压器等)构成一个基本的单元,叫一个级。 (2)段:以中间冷却器隔开级的单元,叫段。这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。一段可以包括很多级。也可仅有一个级。(4)进气状态:一般指进口处气体当时的温度、压力。 (7)表压(G):以当地大气为基准所计量的压强。 (8)绝压(A):以完全真空为基准所计量的压强。 (9)真空度:与当地大气负差值。 (10)压比:出口压力与进口压力的比值。 性能参数

日立螺杆压缩机培训资料

2005年螺杆压缩机培训资料 1螺杆压缩机的概况 1.1 特长、规格 螺杆压缩机与其他形式的压缩机比较,一般具有如下特长,并广泛应用于空调、冷冻、厂房设备、空气热源冷暖等方面。 ①螺杆压缩机滑动部位少,没有短时间必须交换的动作阀等零件,所以可靠性高,没有长时 间大修的必要。 ②结构简单,主要零件数约是往复式的1/10(本公司比)。 ③采用双重密封结构,低噪音。 ④冷媒压缩因是通过连续吸气进行压缩,所以为低振动。 ⑤效率高,尤其是在低温用途、空气热源冷暖用方面,能发挥超群的性能。 ⑥容量控制有阶段和连续两种方式,能广泛适应不同的需要不是。 ⑦如果在压缩机吸入侧喷射液体冷媒,排出气体的温度不会上升到120℃以上。 ⑧使用排出温度达到120℃且不会炭化或劣化的特殊合成润滑油。 ⑨压缩机启动负荷小,马达启动可采用启动电流小的星-三角式(λ—Δ)。 螺杆压缩机的规格如表1所示。

表1 压缩机的规格 2 备注1:电机相间电阻是指当温度为20℃时的值。

1.2 工作原理 螺杆压缩机是通过由5个凸齿组成的阳转子(以下简称为M转子)与由6个凹齿组成的阴转子(以下简称为F转子)的啮合形成齿形空间吸入冷媒,通过减小齿形空间来压缩冷媒至所定压力。 〔吸入行程〕 从在轴向到半径方向上开口的吸入口吸入冷 媒。随着转子的回转,在转子下侧,啮合分 开,齿沟长度增大,冷媒被吸入齿形空间。 〔压缩行程〕 从齿沟的吸入侧开始进行齿形的啮合,密封 线渐渐向排出侧行进,齿形空间减少,进行 压缩。 〔压缩行程〕 通过随着冷媒一起吸入的润滑油,在转子间 隙内形成油膜密封,同时对转子进行润滑。 阳转子和阴转子渐渐靠近排出口进行压缩, 压力升高。

空压机基础知识

空压机节能探讨 一、前言 在诸多被经经使用的能源中,每一种能源都有其特定范围,在适用性上各有优缺点,不可否认的,电力是所有能源中最普及也最具方便性的能源;其次,压缩空气可说是仅次于电力的普及能源之一,虽然压缩空气的使用尚未像电力一样的深入一般家庭中,但是工业、矿业、工程业、医疗业甚至农业都有日趋广泛的用途,尤其在工业界的使用量极其可观,主要是着眼于它具有以下几种其它能源无法取代的特性: 1. 无污染或低污染性,在环保意识高涨的时代,压缩空气取之于大气而回归于大气,不需要回收处理而完全不会制造污染(经过分离、过滤的含油压缩空气会有微量的油气,即使有泄漏的情形发生也没有污染环境的顾虑。 2. 在生产过程中,压缩空气可以和绝大部份的产品直接接触来传送动力而不会伤害产品。 3. 无自燃性,不容易造成公共意外,除了压力容器需要按照规定设置及定期检查之外,完全没有引起公害、电殛的顾虑。 4. 温度不高,不容易引起灼伤、烫伤等重大伤害。 5. 可藉助分离技术来生产氮气、氧气、氢氮或稀有气体来供应特殊用途。 6. 提供非能源用途,例如人员呼吸、水处理、发酵及化学反应等特定用途。

鉴于压缩空气己被各行各业所广泛的采用,在工厂大型化及自动化的前题下,压缩空气的使用与日剧增,而空压机在生产能源/压缩空气的同时,本身也在大量的消耗能源,以最普遍的100PSIG (7kg/cm2G)压缩空气系统为例,每生产100ICFM的压缩空气大约需要消耗20HP的能源,在目前的工业界动辄使用数千马力甚至数万马力空压机的工厂己为数众多,如何节省如此庞大的能源消耗,确实是业者值得深思的课题。 绝大部份的空压机都使用马达驱动的方式,极少数的空压机会使用蒸汽涡轮机(Steam Turbine) 或燃气涡轮机(Gas Turbine) 来驱动,在蒸汽过剩或有燃气(废气)可资利用的行业使用涡轮机来驱动空压机确实有极大的节能效果。使用涡轮机驱动的案例不多,后叙中空压机的驱动方式将专指马达驱动而言。 二、空压机的种类 1. 空压机在压缩空气的过程中,以空气是否与润滑油的混合来分类,可以区分为有油式及无油式空压机两种,润滑油对任何机械设备都具有润滑与冷却的作用,针对有油式空压机,润滑油还具有气密的作用来提升空压机的容积效率,因此,从节能的观点来看,有油式空压机的能源效率绝对会高于无油式空压机。不可否认的,压缩空气中的油气会造成甚多使用上的困扰,即使经过精密过滤器的处理也无法达到完全无油的境界,虽然有油空压机的能源效率较高,但是,精密过滤器的购置成本以及精密过滤器所导致的压损、能源损失也相当的可观,除非气动设备可以接受含油的压缩空气或是压缩空气的使用

螺杆式空压机培训教材

. 螺杆式空压机培训教材 一、空压机的组成结构 1、电气部分:电机、控制系统、操作面板; 2、压缩机部分:主机头、进气控制器、单向阀、断油阀、最小压力阀、电磁阀; 3、冷却器部分A风冷:冷却风扇、油气冷却器; 冷却器部分B水冷:油冷却器、空气冷却器、温控阀。 二、主机头转子结构及工作原理 1、主机结构:机体内平行配置一对相互啮合的螺旋形转子(阴转子和阳转子),转子两端轴承实行轴向和径向定位; 2、螺杆机主要特点:可靠性高,运行寿命长; 操作简单,维护方便; 动平衡性好,可平稳高速运行,压力平稳无脉冲。 3、工作原理:阴阳转子与机体构成的容积变化产生吸气——压缩——排气三个连续的工作过程。 三、压缩机运行流程:空气经过空滤——进气控制器——主机头——油气分离器——最小压力阀——气冷却器——用户用气现场。 1、空气压缩流程:空气被压缩的同时一定量的冷却油不断注入主机,起冷却、密封、润滑的作用,与空气一起同时被压缩至油气分离器,初步分离油和气后含油的空气再进入油气分离滤芯细分后通过最小压力阀到气冷却器进行冷却排放冷凝水后进入用气系统。

专业资料. . 2、油循环系统流程:冷却油在压力的作用下从油分通过温控阀,要据油温高低改变油路方向使油进入冷却器或不需冷却直接经过油滤进入主机头,温控阀保证螺杆机在运行中以最佳温度工作(75~95℃) 四、螺杆式空压机主要构件运行原理 1、电机启动:Y——△降压启动,转换时间15~30秒; 2、电磁阀:关机或卸载时电磁阀失电,进气控制阀关闭,系统内部压力被放空;加载时电磁阀得电,进气控制阀打开,系统压力开始上升; 3、进气控制器:属于气动阀,由阀座、阀门、气动组件、弹簧组成,由电磁阀控制工作气源; 4、最小压力阀:一般开启压力为3.5bar,亦属于单向阀。P系P管时打开 P管=0时P系>3.5bar时打开5、温控阀:油感温阀芯、滑块、弹簧、阀体组成。滑块与阀体环槽相对位置决定冷却油的路径。 6、容调阀(稳压阀):根据管网压力大小来决定进气控制器阀门的开口以达到节能的效果。 五、500小时首次保养及3000小时保养内容 1、500小时更换润滑油及油过滤器(必须); 2、3000小时更换三滤及润滑油,检查安全阀、温度保护及吹扫冷却器。

空压机基础知识培训考试题

空压机基础知识培训考试题 姓名分数 一、填空题:(每空0.5分,共25分) 1.压缩空气系统理想的配置形式为:空压机→()→()。 2.空压机按照工作原理分为()和()。 3.空压机常用压力单位为Mpa、bar、Kg/cm2,其换算关系为0.1Mpa≈()bar≈()Kg/cm 2。 4.螺杆式空压机的工作循环可分为()、()和()三个过程。随着转子旋 转,每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。 5.空压机运行环境温度应低于()℃,如高应采取措施加强通风,以免()。 6.油细分离器滤芯是多层细密的纤维制成,压缩空气中的所含雾状油气经过油细分离器可滤去此阶 段称(),过滤后的压缩空气中的油分含量低于()。油细分离器所滤的油集中于其底部的凹槽内,再由回油管回流到机体轴承端,此过程称()。 7.空气系统流程顺序为:空气→()→()→()→() →()→()→()。 8.WBS系列空压机运行中控制器界面上提示故障中轻故障分别为()、()、 ()。 9.我们公司生产的WBS-45A型空压机采用的是( )启动,其目的是(), 而WBS-7.5型空压机采用的是( )启动。 10.永邦空压机新机开机运行()小时后,要进行第一维护保养,主要是更换() 和()。 11.油细分离器按照结构分()式和()式。 12.润滑油按照油品的不同可以分为()、()和()。 13.油气桶按照结构的不同可以分为()和(). 14.目前,永邦空压机电机和机头之间的传动系统分()和()。 15.永邦空压机是在JB/T ( )的指导下完成生产和制造的。 16.永邦空压机排气压力为0.8Mpa,其安全阀设定为()Mpa.

汽车压缩机基本知识

压缩机基本知识 1、世界压缩机生产商 1、日本:电装公司——世界排名第一(年产1500万台) 三电公司——世界排名第二(年产1100万台) 杰克塞尔——世界排名第五(年产1100万台) 三菱公司——世界排名第十位后 松下公司——世界排名第十位后 精工公司——世界排名第十位后 尤尼克拉——世界排名第十位后 康奈可——世界排名第十位后 2、美国:德尔福——世界排名第三 伟世通——世界排名第四 3、韩国:德尔福(大宇)——世界排名第五 汉拿——世界排名第六 4、中国合资企业: 三电贝洱——世界排名第七(年产260万台) 昆山电装——年产100万台 苏州德尔福——年产100万台 奥特佳——年产85万台 烟台电装——年产60万台 牡丹江富通——年产60万台 华达杰克代塞尔——年产40万台 重庆建设——年产60万台 广州动源——年产5万台 佛山粤海——年产15万台 广州松下(万宝)——年产10万台 5、中国民营企业: 苏州中成——年产30万台 达因——年产10万台 吉士达——年产5万台 柏琳——年产5万台 卡尔——年产5万台 双鸟——年产15万台 双阳——年产15万台 奉天——年产5万台 2、压缩机型号分类 1、电装系列: 十缸:10P08、10P13、10P15、10P17 10PA13、10PA15、10PA17、10PA20、10PA30 10S11、10S15、10S17、10S178、10S20 变排量、六缸:6SEU 变排量、七缸:7SEU、7SBU 2、三电系列: 五缸(R12):505、506、507、508、510

五缸(R134a):5H14、5H16 七缸(R12):706、709 七缸(R134a):7B10、7H13、7H15 十缸(R134a):SEBX11、SEBX13、SEBX15、SEBX17、SEBX20 SE10B10、SE10B13、SE10B15、SE10B15、SE10B17、SE10B20、SE10B30变排量五缸:5SE 变排量六缸:6V12、6V10、SE6PV14、SE6PV12/PXE13 变排量七缸:7V16、PXV16、SE7PV16 3、美国德尔福V5/V7系列: 六缸:HU5、HT6、HR6 变排量五缸:V5 变排量六缸:V6(日本康奈可) 变排量七缸:V7、CVC 4、韩国德尔福V5/V7系列: 变排量五缸:V5 变排量七缸:V7 十缸:SP-08 、SP-10 、SP-15 、SP-17 、SP-21 5、FS/HS系列: 六缸:FS6 、HR6 、HU6 、HT6 十缸:TM15、TM21、DKS32 变排量五缸:DCW-17、DCW-15 6、DKS系列: 六缸:DKS-13S 、DKS-15S 、DKS-17S 十缸:TM15 、TM21、DKS32 变排量五缸:DCW-17、DCW-15 五缸:DKV-14D 、DKV-07 、DKV08 7、涡旋系列: 三菱系列:变排量:MSC09、MSC105、HS-110R、MSC130、MSC200 定排量:FS105 、FS90 三电系列:TRS090、TSR105、TRSA12 电装系列:SCSA08、SCSA06、SC08 福特系列:蒙迪欧2.5、2.0、1.8 奥特佳系列:定排量:WXH-066、WXH-086、WXH-106、WX-17 、WX-22/26 WX-40 、WX-44/46 、ATC-650、EWXH-036 变排量:WXB-086、WXB-106 动源系列:QK18-70、QK19 、QK20 奉天系列:10PA-80 8、旋叶系列: 松下三叶系列:T07、H09 、H12 、TV12 精工五叶系列:JS-72、JS-83 、JSS-96 、JSS-120 、SS-D14 、JS-150 3、压缩机规格型号表示方法: 1、缸数:508、V5——表示五缸

空压机必备的基础知识

空压机必备的基础知识 ⒈压缩机的定义: A、压缩机的定义:给气体加压并能将气体连续送出的机器。 气体的体积和压力的关系如下: V1×P1=V2×P2 T1 T2 V:体积、P:压力(绝对压力)T:温度(绝对温度) (体积与压力成反比,当体积变为原来的1/2时压力则为原来的2倍) B、由压缩机的定义重新认识空气压缩机 空气压缩机可以理解为是制造压缩空气为现场的工作提供压缩空气的机器。 因此,我们必须考虑压缩空气的特性,也就是说用于作功的压缩空气的标准,制造是很重要的。 其中:压缩空气的力-------------压力 压缩空气的量-------------气量 压缩空气的品质----------技术标准(包括清净度,干燥度等) 压缩空气的制造成本 ---------------空气压缩机的工作效率 ----------------空气压缩机运转方式(节能) ----------------空气压缩机定期检修费用 ----------------空气压缩机保养所需人工费等 C、压缩的方法 (1)等温压缩:当气体被压缩时机械能转化为热能,使气体温度升高,把这个热能立即从外部取走,使温度始终保持恒定的压缩方法。 P1.V1=P2.V2 (2)绝热压缩:既不加热也不从外部取走热量的绝热状态下的压缩方法。 (3)多边曲线压缩(实际使用的压缩方法):它是把产生的一部分热放散、与外部有热交换的、与等温压缩及绝热压缩不同的压缩方法。

2、压缩机的分类: A、按压缩方法分类: 容积式:(1)往复式:有油润滑、无油润滑 (2)回转式:螺杆式(有油润滑、无油润滑) 滑片式 双叶片式 速度式:轴流式 离心式(多叶片式、径向式、离心式) 二者均为无油润滑。 B、按压力分类: 压缩机:------出口表压力在0.1Mpa以上。 鼓风机:------出口压力在0.01Mpa到0.1Mpa之间。 风扇:--------出口表压力低于0.01Mpa 备注:鼓风机、风扇常用于使气体流动,使气体密度增加的情况,压缩机常用于要利用压缩空气的“力”的场合。 C、其它分类法: C-1按润滑方法分类 油润滑、油冷却式------在压缩机本体内注入润滑油并冷却的压缩方式。 在压缩气体中混有润滑油。 无润滑、无油式---------在压缩机内完全不用润滑油的压缩方式。 在压缩气体中无润滑油混入。 C-2按冷却方式 空冷式--------------对压缩过程中产生的热,用气冷式冷却器对气体进行冷却,即用气体把压缩机冷却的方式。水冷式-------------对压缩过程中产生的热,用水冷式冷却器对气体进行冷却,即用冷却水把压缩机冷却的方式。 C-3其它分类方法:(为社会使用的分类方法) A、按压缩的气体进行分类:

压缩机的基础知识分解

压缩机基础知识 1理想气体的状态方程? 答:理想气体在任何状态下P·V/T = 常数,P—绝对压力MPa;V—气体容积m3;T—绝对温度K 2什么叫气体的比重及比容? 答:单位重量气体所占的容积叫比容。单位为m3/kg或m3/t。单位体积的气体所占的重量叫比重,也叫重度。单位为kg/m3或t/m3。气体的比重与气压成正比,而与温度成反比。 3什么叫气体的压力?压力单位的表示方法有哪些? 答:作用于单位面积上的气体力叫气体的压力,国际单位为Pa。 一般气体压力有以下几种表示方法: ①工程大气压与物理大气压:1工程大气压= 1 kg/cm2= 0.098 Mpa; 1物理大气压= 1.033 kg/cm2=0.10138 Mpa; ②液体压力计的液柱高度: 1工程大气压= 10.332mH2O(水柱)=760mmHg; ③绝对压力和表压力:气体的绝对压力等于大气压力和表压力之和,当测量小于大气压的压力时, 绝对压力等于大气压力减去真空计的压力。 4绝对温度、华氏温度、摄氏温度之间有何关系? 答:①绝对温度T与摄氏温度t(℃), T = t + 273.15(K); ②摄氏温度t(℃)与华氏温度tF(F), tF = 9/5 t +32 (F); ③绝对温度与华氏温度tF,华氏绝对温度TF,TF = tF + 459.67 ,T = 5/9 TF。 5什么是压缩机?压缩机的分类有哪些? 答:加压或者输送气体的流体机械称为压缩机。 压缩机按工作原理可分为:容积式压缩机和动力式压缩机两大类。容积式压缩机里又包括往复式压缩机和回转式压缩机。动力式压缩机里又包括喷射式压缩机和离心式压缩机。其中活塞式压缩机和离心式压缩机在炼油厂中最为常见。 6什么是往复活塞式压缩机的工作循环? 答:往复式压缩机都有气缸、活塞、气阀。压缩气体的工作过程可 以分为膨胀、吸收、压缩和排出四个阶段。 图1所示是一种单吸式压缩机的工作简图。 1)膨胀过程:当活塞2向左边移动时,气缸的容积增大,压力 下降,原先残留在气缸内的余气不断膨胀。图1 气缸工作简图2)吸入过程:当压力降到小于进气管的压力时进口管中的气体便推开气阀3进入气缸,随着活塞逐渐向左移动,气体继续进入气缸,直到活塞移至左边的末端(又称左死点)为止。 3)压缩过程:当活塞掉转方向向右移动时,气缸的容积逐渐减小,便开始了压缩气体的过程。这时气缸内的压力不断升高,但由于排气管外的压力此时大于气缸内的压力,故排气阀4无法打开,气缸内的压力逐渐升高。 4)排出过程:当气缸内的压力逐渐升高到克服排气管外压力和弹簧力之和时,排气阀打开,开始排出过程。直到活塞移至右边的末端(又称右死点)为止。然后活塞又开始向左移动,重复以上过程。 活塞在气缸内每走一个来回,就经历一个工作循环。

空气压缩机的基本知识

空气压缩机的基本知识 一.空压机的相关知识 1.空气压缩机简称空压机。 1—1什么叫空气?什么叫湿空气? 答:地球周围的大气,我们习惯上称它作空气。自然界中的空气是由多种气体(O2、N2、CO2……等)混合而成的,水蒸气是其中的一种。含有一定量水蒸气的空气叫湿空气,不含水蒸气的空气叫干空气。我们周围的空气都是湿空气。在一定海拔高度下,干空气的组成部分及比例基本稳定不变,它对整个湿空气的热工性能无特殊意义。湿空气中的水蒸气含量虽然不大,但含量的变化对湿空气的物理性质影响很大。水蒸气含量的多少决定了空气的干燥和潮湿程度。冷干机的工作对象就是湿空气。 1—2 什么叫饱和空气? 答:在一定的温度和压力条件下,湿空气中水蒸气的含量(即水蒸气密度)是有一定限度的;在某一温度下,所含有水蒸气的量达到最大可能含量时,这时的湿空气叫饱和空气。水蒸气未达到最大可能含量时的湿空气就叫未饱和空气。 1—3 未饱和空气在什么条件下成为饱和空气? 答:在含水量不变的情况下,通过降低未饱和空气的温度可使之成为饱和空气。未饱和空气在成为饱和空气的瞬间,湿空气中会有液态水珠凝结出来,这一现象称之为“结露”。 1—4 什么是大气压?什么是绝对压力?什么是表压力? 答:包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”,符号为B;直接作用于容器或物体表面的压力,称为“绝对压力”,绝对压力值以绝对真空作为起点,符号为P ABS; 用压力表、真空表、U形管等仪器测出来的压力叫“表压力”(又叫相对压力),“表压力”以大气压力为起点,符号为Pg。 三者之间的关系是:P ABS=B+Pg 压力的法定单位是帕(Pg),大一些单位单位是兆帕(Mpa)1Mpa=106Pa 1标准大气压=0.1013 Mpa 在旧的单位制中,压力用kgf/cm2(公斤/平方厘米)作单位,1 kgf/cm2=0.098 Mpa。 1—5 什么叫温度?常用温度单位有哪些? 答:温度是物质分子热运动的统计平均值。 绝对温度:以气体分子停止运动时的最低极限温度为起点的温度,记为T。 单位为“开(开尔文)”,单位符号为K。 摄氏温度:以冰的融点为起点的温度,单位为“摄氏度”,单位符号为℃ 此外英美国家还经常用“华氏温度”,单位符号为°F。 温度单位之间的换算关系是:T(K)=t(℃)+273.16 t(°F)=1.8 t(℃)+32 1—6 湿空气中水蒸气分压力指的是什么? 答:湿空气是水蒸气与干空气组成的混合物,在一定体积的湿空气里的水蒸气所占的份量(以重量计)通常比干空气要少得多,但它占有与干空气相同的体积,也具有相同的湿度。湿空

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