富達LU系列螺桿式空氣壓縮機教材

LU理論、構(gòu)造學(xué)習(xí)教材柳州富達機械2概 述壓縮機是一種壓縮氣體，提高氣體壓力或輸送氣體的機器。在采礦業(yè)、冶金業(yè)、機械制造業(yè)、土木工程、石油化工業(yè)、電子工業(yè)、制冷與氣體分別工程及國防工業(yè)，壓縮機是必不行少的關(guān)鍵設(shè)備之一。隨著科技的進展和人們生活水平的提高，在制藥業(yè)、紡織業(yè)、食品業(yè)，啤酒飲料業(yè)以及卷煙和交通建筑等對壓縮機的需求也與日俱增。由于氣體壓縮機被廣泛的應(yīng)用，它也就成為了一種通用機械,就其壓縮氣體的用途不同可大致分為三種類型:一、壓縮空氣作為動力壓縮空氣供驅(qū)動各種風(fēng)動機械、風(fēng)開工具，通常使用壓力為4-15bar；用于掌握儀表及自動扮裝置壓力為4-6bar；釀造業(yè)中的攪拌，制藥、食品業(yè)的包裝壓力為2-4bar；噴氣紡織機中緯紗吹送壓力為1-2bar。還有國防、科研某些武器的放射，潛水艇的沉浮以及沉船的打撈，都需要不同的氣體壓力。二、壓縮氣體用于制冷和分別氣體經(jīng)過壓縮、冷卻、膨脹而液化。用于人工制冷方面〔冷凍、冷藏及空氣調(diào)整，如氨和氟8-14bar，這類壓縮機稱為制冷壓縮機。另外，液化的氣體假設(shè)為混合氣，可在分別裝置中按其不同的氣化溫度將各組份分別分別出來，得到純度的各種氣體。如空氣液化分別后，能得到純氧、純氮和純氙、氖、氬、氦等稀有氣體。我國石油化學(xué)工業(yè)的快速進展，其原料氣——石油裂解氣的分別，就是先經(jīng)壓縮，然后承受不同的冷卻溫度，將各組份分別地分別出來。三、氣體輸送用于管道輸送氣體的壓縮機，視管道的長短而打算壓力，輸送煤氣壓力為3-30bar。用于氣體裝瓶的壓縮機，視其氣體的性質(zhì)而定。一般氧氣瓶壓力為150bar，乙炔氣性質(zhì)不穩(wěn)定，裝瓶壓力25bar，且由丙酮加以吸附。有些臨界溫度較高的簡潔液化的氣體，可先壓縮，加以冷卻后使其液化而裝瓶，如氯氣裝瓶壓力為10-15bar，二氧化碳裝瓶壓力為50-60bar?，F(xiàn)在廣泛使用的石5-15bar。各種型式的壓縮機，按工作原理可分為兩大類型：即速度型和容積型。軸流式速度型離心式壓縮機 螺桿式回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子式容積型往復(fù)式

膜式Ⅰ、速度型壓縮機靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪的作用下，使氣體得到巨大的動能，隨后在擴壓器〔或氣腔〕中急劇降速，使氣體的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。Ⅱ、容積型壓縮機靠在氣缸內(nèi)做往復(fù)運動的活塞或回轉(zhuǎn)運動的螺桿使容積縮小而提高氣體壓力。我國對壓縮機的生產(chǎn)最早是以活塞式壓縮機為主，隨著近年來現(xiàn)代工業(yè)、冶金、石油、化工、電子、國防的進展，以及紡織、制藥、食品工業(yè)、交通等都需要壓縮機，且從小流量到大流量壓縮機，活塞式壓縮機的生產(chǎn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)外進展，為適應(yīng)國內(nèi)外市場的需要，我國不同廠富達公司就是其中一家佼佼者，該公司引進歐洲先進的設(shè)計、制造技術(shù)，生產(chǎn)具有世界一流水平的螺桿式氣體壓縮機、冷凍式氣體枯燥器、高效氣體過濾器三大類。多年來，已先后成功地為國內(nèi)外很多重點工程供給高品質(zhì)的螺桿式氣體氣壓縮機及后處理設(shè)備。為使更多的用戶了解富達產(chǎn)品，用好富達產(chǎn)品，在此更具體地介紹富達產(chǎn)品的工作原理，主要構(gòu)造及附屬設(shè)備。第一章螺桿氣體壓縮機的工作原理LU進展壓縮空氣，同時噴油對主機轉(zhuǎn)子進展冷卻和起密封作用，壓出的混合氣〔即空氣和油〕經(jīng)粗分別和精分別，把氣體中的油分別出來供循環(huán)使用，再經(jīng)水分別器分別出水分，最終得到干凈的壓縮空氣供使用。當(dāng)壓縮機工作時，電動機通過皮帶帶動主機轉(zhuǎn)動，壓縮空氣是靠裝置于機殼內(nèi)相互平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子的齒槽間容積的變化而到達。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周〔即360o〔1-2所示〕吸氣 壓縮 圖1-2壓縮機旋轉(zhuǎn)一周的三個工作過程轉(zhuǎn)子在與它周密協(xié)作的機殼內(nèi)轉(zhuǎn)動使轉(zhuǎn)子齒槽間的氣體不斷的產(chǎn)生周期性的容積變化而沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)推向排出側(cè)。這種周而復(fù)始的容積變化，實現(xiàn)壓縮機壓縮氣體的工作過程。第一節(jié) 壓縮機的理論循環(huán)〔沒有壓力波動，沒有熱交換，氣缸確定嚴(yán)密，沒有泄漏，氣體被壓縮時按不變的多方壓縮指數(shù)進展。在這些假設(shè)條件下工作的機器稱為抱負(fù)壓縮機；轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，回到原來的位置，所完成的〔如圖1-3所示〕P 排氣 P排氣68P 壓 壓吸氣P1吸氣P1V2P1吸氣VP1吸氣VV1 2圖1-3單級抱負(fù)壓縮機指示圖 圖1-4單級壓縮機實際壓縮氣體的指示圖其次節(jié) 單級螺桿式壓縮機的實際工作過程其實，氣體壓縮機的實際壓縮過程是不同的，存在著多方面的因素，下面就某些因素來進展分析。在實際的壓縮機中，必需考慮由于配件在制造上存在裝配的公差，或是機件受熱膨脹要留有間隙公差，這樣必定造成氣體被壓縮時存在泄漏〔內(nèi)泄漏。而且在壓縮機運行過程中，還存在著管路的氣體流淌阻力損失，壓力波動，氣體泄漏〔外泄漏，以及缸內(nèi)氣體和缸壁氣體之間的熱交換等，說明實際的壓縮機的排氣量并不是它當(dāng)時所吸入的氣量，有一小局部損失掉了?？上攵?，壓縮機實際工作過程的P-V圖與理論循環(huán)的P-V圖不同，如圖1-4所示。1-4V1壓縮機的陰陽轉(zhuǎn)子嚙合的加工精度以及兩轉(zhuǎn)子與機殼協(xié)作的加工精度要求極高，使壓縮機在工作時盡可能地削減泄漏，提高工作效率，使之更接近抱負(fù)壓縮機。而氣體壓縮機裝配時要求留有間隙，一方面能給壓縮機運行時帶來安全，保障機械運動由于熱膨脹造成無間隙燒損轉(zhuǎn)子，但又不能留得過大，會使泄漏增加，吸氣量削減導(dǎo)致壓縮機排氣量因此而下降。其次章LULU系列螺桿氣體壓縮機組是由主機、電動機、減荷掌握系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、油氣分別器、安全閥、氣壓保護掌握器以及電控系統(tǒng)等。1、壓縮機主機主機構(gòu)造布置圖螺桿壓縮機主機:由陰轉(zhuǎn)子、陽轉(zhuǎn)子、機殼、軸承、吸氣端蓋、排氣端蓋等組成。軸伸端軸封承受進口元件，防止壓縮機油泄漏，摩擦力微小經(jīng)久耐用。主機是螺桿壓縮機壓縮氣體的全部表現(xiàn)，其工作的好壞代表了該設(shè)備的排氣力量是否滿足設(shè)計要求，在構(gòu)造上也是最簡單的機件，它承受著氣體壓力的變化，要具有足夠的強度和剛度。一般材料為合金鑄鐵，碳素鋼。如機殼、端蓋為合金鑄鐵制造，陰、陽轉(zhuǎn)子為45#碳素鋼制造。機殼、轉(zhuǎn)子要求加工精度極高，裝配時零部910件之間的協(xié)作不能產(chǎn)生磕碰損傷，防止工作時磨損或燒傷，但又不能產(chǎn)生過大的間隙引起容積效率降低。其進氣端裝配間隙要求0.35-0.6mm，排氣端裝配間隙要求0.035-0.06mm,轉(zhuǎn)子與機殼的協(xié)作徑向間隙為0.11-0.16mm。承受進口SKF軸承，保證轉(zhuǎn)子高速運行的牢靠性。當(dāng)壓縮機工作時，陽轉(zhuǎn)子傳遞功率,同時承受氣體的壓力，隨著壓縮機轉(zhuǎn)速的提高，氣體被壓縮并產(chǎn)生熱傳遞,為保證機件正常運轉(zhuǎn)，故螺桿承受噴油方式使運動機件和軸承得到潤滑。油在其中起到冷卻作用并帶走熱量，而且還充當(dāng)重要的密封作用以削減泄漏，提高壓縮機的排氣效率。高溫的氣體經(jīng)過油分別器分別后，油通過溫控閥進入油冷卻器冷卻，降溫后的油再供主機使用。為保障主機的安全工作，防止溫升過高燒損機件，在主機排氣端設(shè)有探溫孔，探頭直接把溫度傳遞到溫控器上顯示溫度的變化，并設(shè)定最高溫度不超過115OC。假設(shè)溫升超標(biāo)，溫控器將發(fā)出停機指令，令壓縮機停機并顯示故障，以便于查找到緣由并排解故障。2、潤滑系統(tǒng)90%的壓縮機油被截留于油罐內(nèi)，余下10%左右的潤滑油和壓縮氣體再經(jīng)油精分別器分別下來。這一小局部油通過插入油精分別器內(nèi)的小管吸出流入主機低壓端，其中裝有單向節(jié)流閥，它的作用是單向節(jié)流，準(zhǔn)時地把分別出來的油吸走。另一方面，防止停機時主機內(nèi)的潤滑油倒流入油精分別器內(nèi)。分別罐內(nèi)的熱油進入溫控閥,溫控閥內(nèi)設(shè)有溫控器,它依據(jù)流入油的溫度掌握開啟量流入冷卻器和旁通流量的比例，以掌握排氣溫度不至于過低〔注：因過低的排氣溫度會導(dǎo)致壓縮氣體中的過油過濾器后噴入主機。程中保持油循環(huán)的進展，必需保證分別油罐內(nèi)始終有0.25Mpa以上的壓力，故最小壓力閥就是起到這一調(diào)整作用的。3、減荷閥掌握系統(tǒng)減荷閥集合了排氣量比例調(diào)整、通斷調(diào)整、減荷消聲降壓以及停機放空等功能。減荷閥的開啟度打算了進氣量的大小，是氣量調(diào)整的執(zhí)行機構(gòu)，當(dāng)壓縮機啟動時，減荷閥閥門處于關(guān)閉位置，以削減壓縮機的啟動負(fù)荷及空載負(fù)荷；當(dāng)壓力接近〔可通過螺釘調(diào)整〕系統(tǒng)設(shè)定壓力時，比例閥開頭工作，減荷閥閥門隨壓力的上升而漸漸關(guān)小，排氣量也按比例變小，此過程謂比例調(diào)整過程；當(dāng)壓力超過額定工作壓力時，減荷閥閥門關(guān)閉，使壓縮機處于空載狀態(tài)，直到壓力降低到規(guī)定值時，閥門翻開，壓縮機又進入正常運轉(zhuǎn)，此過程謂通斷調(diào)整。減荷時有小局部的氣體通過閥內(nèi)的小孔放掉，以平衡減荷閥小孔的吸入氣量，使分別油罐內(nèi)0.2~0.3MPa，維持正常的潤滑油循環(huán)；回氣閥的作用是，減荷時，通過該閥放氣，快速地把分別罐內(nèi)壓力降低至0.2~0.3MPa〔可通過螺釘調(diào)整，以降低減荷時的功耗；減荷閥的開啟關(guān)閉動作是由調(diào)整系統(tǒng)的壓力傳感器和裝在減荷閥上的比例調(diào)整閥和電磁閥自動掌握，減荷閥的開啟關(guān)閉動作是否敏捷，對壓縮機的牢靠性是很重要的，因此，減荷閥應(yīng)定期保養(yǎng)，以維持良好的工作狀態(tài)。保養(yǎng)時，須將零件拆下，檢查各磨擦外表的磨損狀況，特別需注意檢查橡膠密封圈外表，如有損壞或裂縫，則須更換件，在重安裝時，各零件應(yīng)清洗干凈，金屬零件的磨擦外表應(yīng)涂上潤滑油。4、冷卻器系統(tǒng)冷卻器的作用是冷卻壓縮機排出的壓縮空氣及潤滑油。本機組中使用的是板翅式冷卻器，全部由鋁合金材料焊接制成，壓縮機產(chǎn)生的絕大部熱量由潤滑油帶走，并在油冷卻器中通過強制對流的方式由冷卻風(fēng)〔對水冷型為水〕帶走。在風(fēng)冷型熱交換過程中，空氣側(cè)的熱阻起主導(dǎo)作用，因此要常常保持散熱片和板管外表的清潔，如有大量的油污和塵垢，可用壓縮空氣去除，冷卻器應(yīng)定時定期進展清洗，清洗外外表時，可用汽油或煤油刷洗，然后用壓縮空氣吹凈。清洗內(nèi)部外表時，可往冷卻器內(nèi)灌滿汽油或煤油，停放4－6小時后放出，然后用壓縮空氣吹干凈，如油冷卻器內(nèi)油垢太多，應(yīng)反復(fù)去除幾次，直至干凈為止。5、空氣過濾器空氣過濾器主要由紙質(zhì)濾芯與殼體組成?？諝饨?jīng)過紙質(zhì)濾芯的微孔，使灰塵等固體雜質(zhì)過濾在濾芯的外外表，不進入壓縮機主機內(nèi)，以防止相對運動件的磨損和潤滑油加速氧化。因此，應(yīng)依據(jù)使用環(huán)境和使用時間，準(zhǔn)時予以清潔或更換，其清潔方法，應(yīng)將濾芯取出輕輕敲其上下端面，即可清洗濾芯上的灰塵污物。切忌用油或水刷洗。如覺察濾紙破損或塵污多堵塞嚴(yán)峻而去除不凈時，則須更換件。10mbar的壓力損失＝電機功率消耗增加1%6、油過濾器油過濾器是由濾芯、殼體集成的高容量旋裝式。它的作用實在潤滑油的循環(huán)過程中，不斷地把油中的氧化物、顆粒、粉塵等雜質(zhì)濾掉截留，以保證供給干凈的潤滑油供主機潤滑。影響油過濾器的過濾效果導(dǎo)致整個油循環(huán)系統(tǒng)被污染，影響設(shè)備的使用壽命〔主要是主機〕157油分別局部主要由分別罐和油精分別器組成。來自主機排氣口的油氣混合物進入油分別罐體空間，經(jīng)過轉(zhuǎn)變方向、轉(zhuǎn)折作用，大局部油聚攏于罐體的下部，含有少量潤滑油的壓縮空氣經(jīng)過油精分別器使?jié)櫥瞳@得充分的回收，油精分別器收集到的潤滑油被插入油精分別器內(nèi)的管子抽出，經(jīng)節(jié)流單向閥流入主機的低壓局部。在油分別器上部裝有安全閥，當(dāng)容器內(nèi)壓力過高，通過該安全閥釋放空氣，確保壓縮機的安全使用，油分別器的下部設(shè)有加油口和油位指示器，開機后油面必需保持在油位指示器的中間位置。壓縮機工作一段時間停機后，空氣中的水分會冷凝沉積在分別罐的底部，所以應(yīng)常常通過裝16在分別罐底部的排污閥排出水份，延長潤滑油的使用壽命。在使用過程中，如消滅排氣含油量大，就應(yīng)檢查回油管及節(jié)流單向閥是否暢通。如確認(rèn)無問題則拆出油精分別器檢查，如有損壞造成過濾短路或堵塞嚴(yán)峻，必需更換品。8、最小壓力閥最小壓力閥由閥體、閥芯、彈簧、密封圈、調(diào)整螺釘?shù)冉M成。裝在油精分別器的出口，它的作用是保持油分別罐內(nèi)的壓力不致于降到170.25MPa以下，這樣能使含油的壓縮空氣在分別器內(nèi)得到較好的分別，削減潤滑油的損耗。同時能保證建立油壓所需的氣體壓力。最小壓力閥也有單向閥的作用，防止停機時系統(tǒng)中的壓縮空氣倒流。最小壓力閥的保持壓力在出廠時已調(diào)整好，如由于使用時間過長，保持壓力變化時，可通過該閥上的調(diào)整螺釘調(diào)整。9、溫控閥在油氣分別器內(nèi)析出冷凝水，惡化潤滑油的品質(zhì)，縮短其使用壽命。在掌握噴油溫度高于肯定溫度時，排出的空氣和潤滑油的混合氣始終會高于露點溫度。其工作原理是，由油罐來的油進入溫控閥E口，當(dāng)溫度小于70℃時，油全部旁通進入H口，經(jīng)過濾后進入主機；當(dāng)溫度大于70℃時，溫控元件3伸長，推動活塞1，開頭關(guān)閉E-H之間的通道，而漸漸翻開E-U之間的通道，兩個通道流通面積的比例由進油溫度打算的，經(jīng)U流出的油被冷卻后進入R口，與經(jīng)H旁通過來的熱油混合并經(jīng)過濾后進入主機，當(dāng)進油溫度較高時，E-H之間的通道全部關(guān)閉，全部的油都進入冷卻器被冷卻。1810、安全閥安全閥裝在分別油罐上，當(dāng)調(diào)整系統(tǒng)萬一發(fā)生故障，排氣壓力上升到達安全閥開啟壓力時，氣體頂開閥芯向大氣噴射，使分別油罐的壓力下降，當(dāng)壓力下降到安全閥關(guān)閉壓力時，安全閥自動0.05-0.1MPa。11、氣水分別器1922氣水分別器由殼體、浮筒、粗、細(xì)濾網(wǎng)、護罩等組成。壓縮空氣中的水份經(jīng)氣水分別器分別出后，由裝在氣水分別器底部的自動排污閥排水。應(yīng)定期對自動排污閥進展清洗。第三章壓縮機氣量掌握系統(tǒng)的工作原理掌握系統(tǒng)能依據(jù)壓縮空氣的消耗量來自動掌握壓縮機的排氣量，保持壓縮機在預(yù)定的最高和最低排氣壓力范圍下工作，掌握系統(tǒng)是靠壓縮空氣的壓力變化來到達自動掌握。該系統(tǒng)主要由壓力開關(guān)、減荷閥等組成。壓縮機一經(jīng)起動，壓縮機是處于空載運轉(zhuǎn)〔減荷閥處于關(guān)閉狀態(tài)30℃時，按下儀表板上的加載開關(guān)，壓縮機開頭吸氣工作〔減荷閥處于全開狀態(tài)內(nèi)的壓力漸漸上升，當(dāng)工作壓力大于最小壓力閥設(shè)定的開啟壓力時，壓縮機排出壓縮空氣，壓縮機處于全負(fù)荷運行狀態(tài)。當(dāng)用氣量小于額定排氣量時，系統(tǒng)壓力上升，當(dāng)系統(tǒng)壓力接近〔約-0.05MPa〕壓力開關(guān)的調(diào)定壓力時，首先減荷閥上的比例閥開頭動作，此時減荷閥開頭漸漸關(guān)閉進氣口，其關(guān)閉量與壓力的上升值成正比；當(dāng)用氣量連續(xù)減小時，壓縮機工作壓力到達壓力開關(guān)調(diào)定的上限值，壓力開關(guān)觸點動作，減荷閥吸氣口關(guān)閉，壓縮機卸載運轉(zhuǎn)，如壓力下降到壓力開關(guān)調(diào)定的下限值時〔上限值與下限值之差為0.15－0.2MPa，減荷閥吸氣口開啟，壓縮機全負(fù)荷運行。ES3000掌握器操作說明1：查看壓縮機運行總時間2：查看壓縮機加載總時間亮點消