矿山空气压缩设备--课件

第九章第九章 矿山空气压缩设备矿山空气压缩设备1 1pptppt课件课件 压缩空气压缩空气一直是矿山所采用的原动力之一，一直是矿山所采用的原动力之一，用以带动凿岩机、风镐及其它风动机械进行。由用以带动凿岩机、风镐及其它风动机械进行。由于像凿岩机这类风动工具的冲击力强，适用于钻于像凿岩机这类风动工具的冲击力强，适用于钻削坚硬的岩石，而且风动工具结构简单、重量轻、削坚硬的岩石，而且风动工具结构简单、重量轻、操作方便，尤其在有瓦斯和煤层爆炸危险的矿井操作方便，尤其在有瓦斯和煤层爆炸危险的矿井里，使用这种动力比电力安全。虽然整个气力系里，使用这种动力比电力安全。虽然整个气力系统（包括压缩空气的生产和输送，以及在风动机统（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山采掘工作，仍然普遍采用风动工具来凿岩和落煤。煤。空气压缩设备空气压缩设备是指压缩和输送气体的整套设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）、输气管路备。包括空气压缩机（简称空压机）、输气管路和附属设备。和附属设备。2 2pptppt课件课件一、矿山空压机站的组成 矿山空压机站主要包括：空压机、电动机及电控设备、矿山空压机站主要包括：空压机、电动机及电控设备、矿山空压机站主要包括：空压机、电动机及电控设备、矿山空压机站主要包括：空压机、电动机及电控设备、冷却泵站、附属设备、管路等。冷却泵站、附属设备、管路等。冷却泵站、附属设备、管路等。冷却泵站、附属设备、管路等。二、空压机的分类现现现现代代代代工工工工业业业业中中中中使使使使用用用用的的的的压压压压缩缩缩缩机机机机种种种种类类类类很很很很多多多多，按按按按其其其其结结结结构构构构型型型型式式式式不不不不同同同同，分分分分类如下：类如下：类如下：类如下：3 3pptppt课件课件4 4pptppt课件课件5 5pptppt课件课件6 6pptppt课件课件7 7pptppt课件课件 目前矿山最广泛使用的是低压（目前矿山最广泛使用的是低压（p106Pa）活塞式压）活塞式压缩机，近年来螺杆式和滑片式压缩机的使用也逐渐增多。缩机，近年来螺杆式和滑片式压缩机的使用也逐渐增多。常见的常见的活塞式压缩机有以下几种活塞式压缩机有以下几种：1、按气缸中心线的相对位置分按气缸中心线的相对位置分 可分为立式、卧式、可分为立式、卧式、角式（可分为角式（可分为V型、型、L型、型、W型）三种。型）三种。2、按压缩级数分按压缩级数分 可分为单级、双级、多级三种。可分为单级、双级、多级三种。3、按活塞往复一次作用次数分按活塞往复一次作用次数分 可分为单作用、双作用。可分为单作用、双作用。4、按冷却方式分按冷却方式分 可分为水冷式、风冷式。可分为水冷式、风冷式。8 8pptppt课件课件9 9pptppt课件课件1010pptppt课件课件1111pptppt课件课件两级压缩的工作系统图图9-69-6两级压缩的优点1 1、节省功耗；节省功耗；节省功耗；节省功耗；图图图图9-79-79-79-72 2、降低排气温度；降低排气温度；降低排气温度；降低排气温度；3 3、提高空压机的排气量；提高空压机的排气量；提高空压机的排气量；提高空压机的排气量；4 4、可以降低活塞力；可以降低活塞力；可以降低活塞力；可以降低活塞力；5 5、中中中中间间间间冷冷冷冷却却却却器器器器可可可可以以以以分分分分离离离离一一一一部部部部分分分分油油油油和和和和水水水水，提提提提高高高高压压压压气气气气的的的的质质质质量。量。量。量。1212pptppt课件课件1313pptppt课件课件1414pptppt课件课件三、冷却系统1、空压机冷却的意义和方式、空压机冷却的意义和方式（1）意义）意义（2）方式）方式 空压机的冷却方式可分为风冷式和水冷式两种，空压机的冷却方式可分为风冷式和水冷式两种，风冷是使压缩过程放出的热量由气缸壁辐射，发散于风冷是使压缩过程放出的热量由气缸壁辐射，发散于大气中。为了增加发散面积，通常在气缸外壁制成许大气中。为了增加发散面积，通常在气缸外壁制成许多散热薄片。但其散热效果很差，只限于小型空压机多散热薄片。但其散热效果很差，只限于小型空压机采用。一般空压机采用水冷方式。采用。一般空压机采用水冷方式。2、空压机的水冷系统（见图、空压机的水冷系统（见图9-129-12）空空压压机机的的水水冷冷系系统统由由气气缸缸水水套套、中中间间冷冷却却器器（见见图图9-139-13）、后后冷冷却却器器、水水泵泵、管管路路以以及及冷冷却却水水池池（或或冷却水塔）组成。冷却水塔）组成。1515pptppt课件课件1616pptppt课件课件1717pptppt课件课件四、排气量调整机构1 1、停止空压机工作、停止空压机工作、停止空压机工作、停止空压机工作n=0n=0，则则则则Q=0Q=0。此此此此法法法法虽虽虽虽能能能能节节节节省省省省电电电电能能能能消消消消耗耗耗耗，但但但但电电电电动动动动机机机机经经经经常常常常启启启启动动动动和和和和停停停停止止止止，对对对对于于于于电电电电路路路路负负负负荷荷荷荷极极极极为为为为不不不不利利利利。因因因因此此此此，只只只只能能能能用用用用于于于于小小小小容容容容量量量量的的的的空空空空压压压压机机机机调调调调节节节节。采采采采用用用用此此此此法法法法调调调调节节节节时时时时，应应应应根根根根据据据据空空空空压压压压机机机机的的的的功功功功率率率率，电电电电网网网网容容容容量量量量，以以以以及及及及启启启启动动动动的的的的次次次次数，来选择电动机及启动方式。数，来选择电动机及启动方式。数，来选择电动机及启动方式。数，来选择电动机及启动方式。2 2 2 2、关闭吸气管调节、关闭吸气管调节、关闭吸气管调节、关闭吸气管调节关关关关闭闭闭闭吸吸吸吸气气气气管管管管调调调调节节节节装装装装置置置置由由由由减减减减荷荷荷荷阀阀阀阀和和和和压压压压力力力力调调调调节节节节器器器器。（见见见见 图图图图9 9 9 91414和图和图和图和图9 9 9 91515）1818pptppt课件课件1919pptppt课件课件2020pptppt课件课件3 3 3 3、压开吸气阀调节、压开吸气阀调节、压开吸气阀调节、压开吸气阀调节 利利利利用用用用一一一一个个个个压压压压开开开开装装装装置置置置，把把把把吸吸吸吸气气气气阀阀阀阀强强强强制制制制压压压压开开开开，使使使使吸吸吸吸气气气气阀阀阀阀全全全全部部部部或或或或部部部部分分分分地地地地丧丧丧丧失失失失正正正正常常常常工工工工作作作作能能能能力力力力，吸吸吸吸进进进进的的的的空空空空气气气气在在在在压压压压缩缩缩缩和和和和排排排排气气气气行行行行程程程程中中中中仍仍仍仍回回回回到到到到吸吸吸吸气气气气管管管管路路路路，不不不不向向向向排排排排气气气气管管管管道道道道输输输输送送送送压压压压气气气气，以以以以达达达达到到到到调节排气量的目的。调节排气量的目的。调节排气量的目的。调节排气量的目的。压压压压开开开开吸吸吸吸气气气气阀阀阀阀调调调调节节节节装装装装置置置置由由由由压压压压力力力力调调调调节节节节器器器器和和和和压压压压开开开开叉叉叉叉两两两两部部部部分分分分构构构构成，压开叉的动作由压力调节器控制。成，压开叉的动作由压力调节器控制。成，压开叉的动作由压力调节器控制。成，压开叉的动作由压力调节器控制。压开吸气阀的调节装置可分为两种形式：压开吸气阀的调节装置可分为两种形式：压开吸气阀的调节装置可分为两种形式：压开吸气阀的调节装置可分为两种形式：（1 1）完全压开吸气阀）完全压开吸气阀）完全压开吸气阀）完全压开吸气阀 调调调调节节节节时时时时，在在在在空空空空压压压压机机机机的的的的全全全全部部部部行行行行程程程程中中中中吸吸吸吸气气气气阀阀阀阀始始始始终终终终处处处处于于于于压压压压开开开开状状状状态态态态，吸吸吸吸进进进进的的的的气气气气体体体体将将将将全全全全部部部部自自自自吸吸吸吸气气气气阀阀阀阀返返返返回回回回到到到到吸吸吸吸气气气气管管管管中中中中，故故故故排排排排气量为零，属间断调节。气量为零，属间断调节。气量为零，属间断调节。气量为零，属间断调节。压压压压开开开开吸吸吸吸气气气气阀阀阀阀时时时时，空空空空压压压压机机机机处处处处于于于于空空空空运运运运行行行行状状状状态态态态，因因因因为为为为仅仅仅仅需需需需克克克克服吸气阀阻力造成的功耗，故调节的经济性较好。服吸气阀阻力造成的功耗，故调节的经济性较好。服吸气阀阻力造成的功耗，故调节的经济性较好。服吸气阀阻力造成的功耗，故调节的经济性较好。2121pptppt课件课件 压开叉因其驱动机构不同分为隔膜式压开叉和活塞式压开压开叉因其驱动机构不同分为隔膜式压开叉和活塞式压开叉（图叉（图9 916）两种。）两种。对于两级空压机，各级吸气阀均应设置压开叉，调节时对于两级空压机，各级吸气阀均应设置压开叉，调节时各级吸气阀应同时压开。根据气量变化，压开一侧或两侧的各级吸气阀应同时压开。根据气量变化，压开一侧或两侧的吸气阀，可以实现排气量吸气阀，可以实现排气量100%、50%、0%三级调节。气量三级调节。气量的变化是通过双压力调节器来控制压开叉动作。的变化是通过双压力调节器来控制压开叉动作。调节压力调节器中弹簧的预紧力，可以改变压力调节器调节压力调节器中弹簧的预紧力，可以改变压力调节器的开闭压力。的开闭压力。（2）部分行程压开吸气阀调节）部分行程压开吸气阀调节 当当进进气气行行程程结结束束时时，气气阀阀仍仍被被强强制制顶顶开开，在在进进入入压压缩缩行行程程后后气气体体从从气气缸缸中中回回入入进进气气管管，但但到到行行程程的的一一定定时时候候强强制制作作用用取取消消，吸吸气气阀阀关关闭闭，在在剩剩余余的的行行程程中中气气体体受受到到压压缩缩并并排排出出。按按照照吸吸气气阀阀在在压压缩缩行行程程中中压压开开时时间间的的长长短短，可可以以得得到到连连续续的的多级调节。多级调节。压压开开吸吸气气阀阀调调节节，运运转转经经济济性性好好，但但阀阀开开因因受受额额外外的的负负荷（弯曲与冲击），寿命较短，密封性差。荷（弯曲与冲击），寿命较短，密封性差。2222pptppt课件课件2323pptppt课件课件五、安全保护装置五、安全保护装置 温、水、油、压的保护。防止超温、温、水、油、压的保护。防止超温、断水、断油、超压。断水、断油、超压。2424pptppt课件课件2525pptppt课件课件六、活塞式空压机的附属设备（一）滤风器（一）滤风器1、作用、作用2、结构、结构 滤滤风风器器的的结结构构主主要要由由壳壳体体和和滤滤芯芯组组成成。按按滤滤芯芯材材料料的的不不同同分分为为许许多多种种：如如纸纸质质的的、织织物物的的、泡泡沫沫塑塑料料的的、金金属属的的等等。空空压压机机中中用用得得最最普普遍遍的的是纸质和金属滤芯的滤风器。是纸质和金属滤芯的滤风器。金属网滤风器的结构（见图金属网滤风器的结构（见图9-189-18）：机壳：机壳由筒体、两端封头组成；筒内滤芯由多层波纹状由筒体、两端封头组成；筒内滤芯由多层波纹状铁丝做成筒形过滤网，表面涂一层粘性油（一般铁丝做成筒形过滤网，表面涂一层粘性油（一般用用60%气缸油和气缸油和40%柴油相混合），灰尘粘于网柴油相混合），灰尘粘于网上，空气得以过滤。上，空气得以过滤。2626pptppt课件课件2727pptppt课件课件（二）储气罐（二）储气罐1、作用、作用1）稳压）稳压2）储气）储气3）分离压缩空气中的油和水）分离压缩空气中的油和水2 2、结构、结构 储储气气罐罐有有立立式式和和卧卧式式两两种种。立立式式储储气气罐罐是是用用锅锅炉炉钢钢板板焊焊接接的的筒筒状状密密封封容容器器，其其高高度度约约为为直直径径D的的23倍倍，进进气气接接管管在在下下，排排气气接接管管在在上上，进进气气接接管管在在罐罐内内的的一一段段呈呈弧弧形形，它它的的出出气气口口向向下下倾倾斜斜且且弯弯向向罐罐壁壁，使使气气体体进进入入罐罐内内后后产产生生旋旋转转，以以便便更更好好地地分分离离空空气气中中的的油油水水，借借助助于于空空气气把把油油水水从从排排泄泄阀阀排排出出。储储气气罐罐上上设设置置清清洗洗用用的的人人孔孔及及安安装装安全阀和压力计的管接头等。安全阀和压力计的管接头等。2828pptppt课件课件当压力不超过当压力不超过1MPa时，要对储气罐用超过工作压时，要对储气罐用超过工作压力力1.5倍的压力进行水压试验。储气罐须装设在地基倍的压力进行水压试验。储气罐须装设在地基之上，并装在空压机房外面靠近空压机房的阴凉地之上，并装在空压机房外面靠近空压机房的阴凉地方，与空压机房的距离不超过方，与空压机房的距离不超过1215m。装在机房。装在机房外面是为了安全。外面是为了安全。在储气罐与空压机之间的排气管道上，不应装闸阀，在储气罐与空压机之间的排气管道上，不应装闸阀，因为闸阀关闭时启动空压机可能引起事故。如果必因为闸阀关闭时启动空压机可能引起事故。如果必须装设闸阀，须在它的前面装设安全阀及通到调节须装设闸阀，须在它的前面装设安全阀及通到调节器的小管。器的小管。储气罐和排气管道内部应定期清洗。可用盐酸溶液储气罐和排气管道内部应定期清洗。可用盐酸溶液清洗，绝对禁止用火烧的办法来清洗。清洗，绝对禁止用火烧的办法来清洗。每个储气罐上应装设以下附件每个储气罐上应装设以下附件：1）安全阀和释压阀；）安全阀和释压阀；2）清理和检查用的人孔或手孔；）清理和检查用的人孔或手孔；3）指示储气罐内空气压力的压力表；）指示储气罐内空气压力的压力表；4）储气罐底部应有排放油水的压力表。）储气罐底部应有排放油水的压力表。2929pptppt课件课件煤矿安全规程的规定第四百三十七条 空气压缩机必须有压力表和安全阀。压力表必须定期校准。安全阀和压力调节器必须动作可靠，安全阀动作压力不得超过额定压力的1.1倍。使用油润滑的空气压缩机必须装设断油保护装置或断油信号显示装置。水冷式空气压缩机必须装设断水保护装置或断水信号显示装置。3030pptppt课件课件第四百三十八条空气压缩机的排气温度单缸不得超过190、双缸不得超过160。必须装设温度保护装置，在超温时能自动切断电源。空气压缩机吸气口必须设置过滤装置。空气压缩机必须使用闪点不低于215的压缩机油。3131pptppt课件课件第四百三十九条空气压缩机的风包，在地面应设在室外阴凉处，在空气压缩机的风包，在地面应设在室外阴凉处，在井下应设在空气流畅的地方。在井下，固定式压缩井下应设在空气流畅的地方。在井下，固定式压缩机和风包应分别设置在机和风包应分别设置在2 2个硐室内。风包内的温度个硐室内。风包内的温度应保持在应保持在120120以下，并装有超温保护装置，在超以下，并装有超温保护装置，在超温时可自动切断电源和报警。温时可自动切断电源和报警。风包上必须装有动作可靠的安全阀和放水阀，并有风包上必须装有动作可靠的安全阀和放水阀，并有检查孔。必须定期清除风包内的油垢。新安装或检检查孔。必须定期清除风包内的油垢。新安装或检修后的风包，应用修后的风包，应用1.51.5倍空气压缩机工作压力做水倍空气压缩机工作压力做水压试验。在风包出口管路上必须加装释压阀，释压压试验。在风包出口管路上必须加装释压阀，释压阀的口径不得小于出风管的直径，释放压力应为空阀的口径不得小于出风管的直径，释放压力应为空气压缩机最高工作压力的气压缩机最高工作压力的1.251.251.41.4倍。倍。3232pptppt课件课件