空壓培訓教材

1、空壓站一、 概述2.二、空壓站原理2.三、工藝過程2.1吸氣系統(tǒng)2.2排氣系統(tǒng)2.3. 油路系統(tǒng)3.4后期處理系統(tǒng)3.5.裝置流程圖4.四、主要設(shè)備介紹4.1. 空氣濾清器4.2. 空氣壓縮機 5.3. 油氣分離器6.4. 潤滑油過濾器7.5. 氣液分離器7.6. 除油過濾器7.7. 微熱再生吸附干燥機88. 活性炭過濾器 9一.概述空壓站是由空氣壓縮機組、干燥機組和氣液分離、過濾系統(tǒng)組成，為各分廠工序裝置開 車前設(shè)備和管路的吹掃和氣密性試驗提供壓縮空氣，以及正常生產(chǎn)過程中控制氣動調(diào)節(jié)閥所 需要的儀表空氣。二空壓站原理空壓站是利用空氣壓縮機的原理，將經(jīng)過空氣過濾器過濾后的空氣經(jīng)空壓機壓縮至需要

2、 的壓力，再經(jīng)過氣液分離器、高效除油器、粉塵過濾器、微熱再生吸附干燥器和活性碳過濾 器除去壓縮空氣中的水、油、粉塵等雜質(zhì)后，送至用戶工段。三工藝過程空氣經(jīng)空氣過濾器過濾濾除直經(jīng)1卩m以上的固體雜質(zhì)顆粒，然后進入空氣壓縮機內(nèi)，經(jīng)壓縮機壓縮至壓力為 0.8MPa,空壓機的空氣處理量為 38m3/min。經(jīng)空壓機增壓后的空氣 經(jīng)氣液分離器分離水、油，分離效率達到98%以上。壓縮空氣繼續(xù)進入高效除油過濾器中除去其中所含的潤滑油，處理精度可使含油量在 O.OIppm以下。經(jīng)除油后的壓縮空氣在經(jīng)過粉 塵過濾器除去0.1卩m以上的雜質(zhì)。在微熱再生吸附干燥器中，壓縮空氣的露點降至-40C,之后進入活性碳過濾器

3、。經(jīng)過活性碳過濾器后壓縮空氣的含油量在 O.OOIppm以下，塵含量在 0.01卩m以下，經(jīng)緩沖罐送至用氣工段。1吸氣系統(tǒng)吸氣系統(tǒng)主要由高效空氣濾清器、進氣軟管、進氣閥、壓縮機主機等組成。機組正常運行時，空氣濾清器進氣口吸入空氣，經(jīng)過濾后由打開的進氣閥進入壓縮機工 作腔，被高速旋轉(zhuǎn)的陰、陽轉(zhuǎn)子壓縮而升高壓力，當齒間容積與排氣口相通時，便從壓縮機 的排氣口排出。2排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)由壓縮機、油氣分離器、最小壓力閥、安全閥、放空閥、后冷卻器、水分離器、電子排水閥和連接管路組成。在壓縮機壓縮空氣的同時，大量潤滑油被噴入壓縮機的齒間容積，這些油和空氣就形成 了油氣混合物。油氣混合物，通過壓縮機排口進氣入

4、油氣分離器，把潤滑油從壓縮空氣中分 離出來，從而獲得潔凈的壓縮空氣。經(jīng)分離后的壓縮空氣通過最小壓力閥后，依次進入后冷卻器和水分離器。后冷卻器的作用是將高溫氣體冷卻至常溫。水分離器和電子排水閥的作用是將壓縮空氣 中的冷凝水分離出來，并排出機外。3.油路系統(tǒng)油路系統(tǒng)由壓縮機、油氣分離器、油冷卻器、油過濾器及相應(yīng)的連接管路組成。油氣分離器中的潤滑油經(jīng)熱力閥進入油冷卻器，冷卻后的潤滑油經(jīng)油過濾器進入主機工 作腔，與吸入的空氣一起被壓縮，然后排出機體，進入油氣分離器，完成一個循環(huán)。4后期處理系統(tǒng)后處理系統(tǒng)是由氣液分離器、除油過濾器、粉塵過濾器、微熱再生吸附式干燥器和活性 炭過濾器組成。壓縮空氣從壓縮機體

5、出口進入氣液分離器，將壓縮空氣所帶有的液體成分進一步分離， 再經(jīng)過高效除油過濾器濾除空氣中的細微油滴、粉塵過濾器除去粉塵顆粒，過濾精度達到含 油量w O.OIppm、含塵量w 0.1卩m。壓縮空氣隨后經(jīng)過微熱再生吸附式干燥機、活性炭過濾器除去壓縮空氣中的雜質(zhì)，處理 的效果使空氣中的含油量w 0.003ppm,粉塵w 0.01卩m。5裝置流程圖蝮桿壓縮機儲1r存 罐螺桿壓縮機LJ粉塵過濾器一微熱再生 吸附干燥機活性炭過濾器四設(shè)備介紹工藝由五套壓縮機組組成（四開一備），壓縮機連接到一個空氣緩沖罐,1空氣濾清器空氣濾清器的作用是將吸入的空氣加以過濾，保證進入壓縮機的空氣清潔干凈。如果吸 入的空氣中混

6、有雜質(zhì)，會引起轉(zhuǎn)子型面的磨損，并污染潤滑油。不按要求保養(yǎng)空濾器或使用 替代濾芯，會減低潤滑油和油氣分離濾芯的使用壽命，并將失去保固權(quán)利?？諝鉃V清器濾清方式：（1）慣性式由于雜質(zhì)的密度較空氣的密度大，當雜質(zhì)隨空氣旋轉(zhuǎn)或急轉(zhuǎn)變時，離心慣性力的作用能 使雜質(zhì)從氣流中分離出來。（2）過濾式引導空氣流過金屬濾網(wǎng)或濾紙等，將雜質(zhì)阻擋并粘附在濾芯上（3）油浴式在空氣濾清器底部設(shè)有機油盤，利用氣流就轉(zhuǎn)沖擊機油，將雜質(zhì)分離并粘附在機油中，而被激蕩起的機油霧滴隨氣流流經(jīng)濾芯，并粘附在濾芯上，從而達到濾清的目的?？諝鉃V清器可以去除直經(jīng)1卩m以上的固體雜質(zhì)顆粒。2空氣壓縮機（1）空壓機的分類A. 容積式壓縮機：是依靠

7、往復(fù)運動或旋轉(zhuǎn)運動來改變工作容積，從而使氣體體積縮小而 提高氣體壓力，即壓力的提高是依靠直接將氣體體積壓縮來實現(xiàn)。容積式的包括往復(fù)式（活 塞機、隔膜式）、回轉(zhuǎn)式（羅茨式、螺桿式、滑片式、液環(huán)式）。B. 動力式（速度式）壓縮機：是依靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪的作用，提高氣體的壓力和速度，使 一部分氣體的速度轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的壓力能，即借助高速旋轉(zhuǎn)葉輪的作用，使氣體分子得到一個 很高的速度，然后在擴壓器內(nèi)使速度降下來，把動能轉(zhuǎn)化為壓力能。速度式包括軸流式、離 心式、軸心式+離心復(fù)合式、噴射式。（2）螺桿空氣壓縮機螺桿壓縮機工作原理為： 吸氣過程：桿式的進氣側(cè)吸氣口，必須設(shè)計得使壓縮室可以充分吸氣，而螺桿式壓縮機并無

8、進氣與 排氣閥組，進氣只靠一調(diào)節(jié)閥的開啟、關(guān)閉調(diào)節(jié)，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，主副轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn) 至進氣端壁開口時，其空間最大，此時轉(zhuǎn)子的齒溝空間與進氣口之自由空氣相通，在排氣時 齒溝之空氣被全數(shù)排出，排氣結(jié)束時，齒溝乃處于真空狀態(tài)，當轉(zhuǎn)到進氣口時，外界空氣即 被吸入，沿軸向流入主副轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當空氣充滿整個齒溝時，轉(zhuǎn)子之進氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離了 機殼之進氣口，在齒溝間的空氣即被封閉。 封閉及輸送過程：主副兩轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時，其主副轉(zhuǎn)子齒峰會與機殼閉封，此時空氣在齒溝內(nèi)閉封不再 外流，即【封閉過程】。兩轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，其齒峰與齒溝在吸氣端吻合，吻合面逐漸向排氣端 移動。 壓縮及噴油過程：在輸送過程中，嚙合面逐

9、漸向排氣端移動，亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小，齒溝內(nèi)之氣體逐漸被壓縮，壓力提高，此即【壓縮過程】。而壓縮同時潤滑油亦因壓力差的作 用而噴入壓縮室內(nèi)與室氣混合。 排氣過程：當轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機殼排氣相通時，（此時壓縮氣體之壓力最高）被壓縮之氣體開始排出，直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時兩轉(zhuǎn)子嚙合面與機殼排氣口這齒溝空 間為零，即完成(排氣過程)，在此同時轉(zhuǎn)子嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到最長, 其吸氣過程又在進行，完成一個循環(huán)。本系統(tǒng)采用噴油雙螺桿水冷式壓縮機，氣缸和冷卻器用冷卻水冷卻。(3) 本系統(tǒng)采用空壓機的技術(shù)參數(shù)額定排氣量：38m3/min排氣含油量：w 2p

10、pm最大排氣壓力：10bar螺桿介紹：雙螺桿電源：10KV排氣溫度：w 40 r機組噪音：w 75dB軸承連接方式：彈性聯(lián)軸器數(shù)量：5臺冷卻方式：水冷3油氣分離器油氣分離器在空氣壓縮機系統(tǒng)中具有重要作用，它必須有效分離油氣混合物，保證較低 的排氣含油量，輸出高質(zhì)量的壓縮空氣。噴油螺桿壓縮機在壓縮氣體的同時，大量的潤滑油被噴入壓縮機的齒間容積中。這些油 和被壓縮氣體形成的油氣混合物，在經(jīng)歷相同的壓縮過程后，被排到機組的油氣分離器中。在油氣混合物中，潤滑油以氣相和液相兩種形式存在。氣相潤滑油由液相蒸發(fā)產(chǎn)生。處 于液相的潤滑油占了所有被噴入油中的絕大部分，但這種液相油滴的尺寸范圍分布很廣。大 部分油

11、滴通常處在150卩m,少部分的油滴可小至與氣體分子具有相同的數(shù)量級， 僅只有0.01 卩m o油氣分離主要采用兩種方法：一種成為機械法，即碰撞法或旋風分離法，它是依靠油滴 自身重力以及離心力的作用，從氣體中分離直徑較大的油滴。對于直徑在1 1 m以上的均可以用機械法有效的分離開來。另一種為親和聚結(jié)法，通過特殊材料制成的元件(分離器芯)，使直徑在1im以下的油滴先聚結(jié)為直徑較大的油滴，然后再分離出來。噴油螺桿壓縮機機組一般同時采用以上兩種不同分離方法，機械法作為粗分離，親和聚 結(jié)法作為精分離。油氣分離器由罐體和濾芯組成，油氣分離器的功能體現(xiàn)在四個方面：(1) 作為初級分離器來自主機的油氣混合物進

12、入油氣分離中，首先撞擊分離器內(nèi)壁，降低其流速，形成大的油滴。 來自自身油的重量，他們大部分沉降到分離器的底部。(2) 作為壓縮機的儲油罐，儲存潤滑油。(3) 安裝濾芯進入罐體的油氣混合物經(jīng)撞擊分離后，再通過濾芯，作精細分流，把殘留在空氣中的少量潤滑油分離出來，并積聚在濾芯底部。然后通過回油管，回到主機進口，吸入工作腔。(4) 穩(wěn)壓作用由于儲氣罐內(nèi)本身存有一定量的氣體，可有效的避免用戶管路中的壓力波動，從而起到穩(wěn)壓 的作用。由于的油路系統(tǒng)中或多或少存在一些雜質(zhì)，濾芯工作一段時間后，會發(fā)生阻塞現(xiàn)象，使 壓縮空氣通過濾芯時的阻力增加，影響機組的正常工作。因此，操作人員應(yīng)根據(jù)監(jiān)控板上顯 示的信號，及時

13、的更換濾芯。注意只能更換，不能維修。4潤滑油過濾器潤滑油過濾器用來濾去潤滑油中的雜質(zhì)，以保證潔凈的潤滑油進入主機工作腔和個潤滑 點。如果潤滑油中含有雜質(zhì)，就會引起轉(zhuǎn)子型面、齒輪嚙合面和軸承的磨損，減少壓縮機壽 命。潤滑油過濾器引導潤滑油流過金屬濾網(wǎng)或濾紙等，將雜質(zhì)阻擋并粘附在濾芯上。5氣液分離器(1)原理簡述氣液分離器作用就是處理含有少量凝液的氣體，實現(xiàn)凝液回收或者氣相凈化。其基本原 理是利用氣液比重不同，在一個突然擴大的容器中，流速降低后，在主流體轉(zhuǎn)向的過程中， 氣相中細微的液滴下沉而與氣體分離，或利用旋風分離器，氣相中細微的液滴被進口高速氣 流甩到器壁上，碰撞后失去動能而與轉(zhuǎn)向氣體分離。一

14、般是側(cè)面進料，底部排出液體，底部 排出氣體，起到分離作用，里面可以裝填料。氣液分離器采用的分離結(jié)構(gòu)很多，其分離方法有：重力沉降、折流分離、離心力分離、絲 網(wǎng)分離、超濾分離、填料分離等。(2)本系統(tǒng)采用氣液分離器的技術(shù)參數(shù)處理氣量：80Nm3/h分離效率：99%壓差：0.02Mpa過濾精度：0.1卩m工作壓力：1.0Mpa最高進口溫度：85C6除油過濾器(1)簡述高效除油過濾器能濾除小至 0.01卩m的液體和固體微粒，達到最低殘油含量僅0.01ppm, 幾乎所有的水分、灰塵和油都被除去。除油過濾器主要由旋風分離段、慣性除沫器預(yù)濾盒、精濾芯、排污閥、壓力及溫度表組 成，夾帶油水的壓縮空氣，由進氣管

15、以切線方向進入除油器。經(jīng)過旋風分離，部分液態(tài)油、 水被分離出來。然后，氣體通過慣性碰撞作用下，氣、液進一步分離。經(jīng)過預(yù)濾盒，氣體中粒徑較大的塵埃被濾除，對后級精濾芯起保護作用。氣體通過精濾芯，粒徑大于1卩m的固體粒子被濾除；粒徑微小的油霧、水霧被收集在精濾芯上，并凝聚成較大的液滴，在重力作用 下，沉降到精濾管底部。分離出來油、水由各排污口排出，經(jīng)除油處理的壓縮空氣由除油器 頂端的出氣口輸出。(2)本系統(tǒng)采用除油過濾器的技術(shù)參數(shù)處理氣量：80Nm3/h過濾效率：99.99% 工作壓力：I.OMpa7微熱再生吸附干燥機含油量：w O.OIppm 過濾精度：0.01卩m 壓差：0.007MpaA.

16、B3.執(zhí)氛7a910Ba切樓14(1)過程簡述吸附式干燥機按吸附劑再生方式來分類，主要可分為無熱再生吸附式干燥機和有熱再生 吸附式干燥機兩種。由于無熱吸附式干燥機是按等溫吸附工作，又稱“變壓吸附”，有熱吸附式干燥機是按等壓吸附工作，又稱“變溫吸附”。在實際使用中還有一種叫微熱式干燥機，從 形式上看，微熱式再生干燥機也是對再生氣體進行加溫，但是由于它使用的再生氣體是來自 本身的含水量很低的干燥空氣，因此它也是屬于“變壓吸附”干燥機。本系統(tǒng)采用微熱式再生吸附干燥機：由空壓機排出的大量空氣，由壓縮空氣入口管流入， 通過氣閥進入兩個塔中的運轉(zhuǎn)塔，其中的濕氣會被吸附劑所吸收而干燥。當空氣流通到塔頂 時，空氣中的水份被全部吸收，露點溫度可達-40C，從而達到干燥目的。整個循環(huán)標準需10 分鐘，每塔各運行5分鐘，一塔在工作的過程中(運轉(zhuǎn)塔)，另一塔處于再生狀態(tài)(非運轉(zhuǎn)塔) 再生時間為4.5分鐘，續(xù)壓時間0.5分鐘。在再生的過程中，運轉(zhuǎn)塔中一部份干燥的空氣經(jīng)再生風量調(diào)節(jié)閥進入非運轉(zhuǎn)塔將塔內(nèi)的水份經(jīng)消音器帶到大氣中去。其運轉(zhuǎn)時耗氣量為設(shè)備處 理量的7%。(2)技術(shù)參數(shù)入口空氣溫度：80 r工作壓力：0.75Mpa壓力露點：-40 r處理氣量：80Nm3/h 進氣壓力：I.OMpa 再生氣耗量：6% 壓力損失