空气压缩机的分类、工作原理及空气压缩机选择

2020-07-03 11:04:41 0

空气压缩机的分类、工作原理及空气压缩机选择

    空气压缩机是气源装置中的主体,它是将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置。 
    空气压缩机的种类很多,按工作原理可分为容积型压缩机和速度型压缩机。容积型压缩机的工作原理是压缩气体的体积,使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力;速度型压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度,使气体分子具有的动能转化为气体的压力能,从而提高压缩空气的压力。
    常用的气体压缩机有离心式气体压缩机和往复式气体压缩机。多年来,我国压缩机制造业在引进国外技术,消化吸收和自主开发基础上,攻克不少难关,取得重大突破。例如,催化裂化装置用的主风机和富气压缩机、加氢装置用的循环氢压缩机、新氢压缩机,乙烯三大压缩机,化肥四大压缩机组等已大量在石化生产中应用。其中,水平剖分式离心压缩机和轴流式压缩机制造技术已接近或达到国际同类产品先进水平,往复式活塞压缩机达到国际同类产品水平。
    2、活塞式空气压缩机的工作原理
    在气压传动中,通常采用容积型活塞式空气压缩机。这里介绍两种典型结构,用来帮助理解空气压缩机的工作原理。图3.33(动画)和图3.34(动画)分别给出了立式、卧式空气压缩机的工作原理图。立式空气压缩机的气缸中心线与地面垂直,卧式空气压缩机的气缸中心线则与地面平行。原动机(电动机或内燃机)的回转运动经曲柄连杆机构转换为活塞的往复直线运动。空气压缩机中 的进气、排气过程与液压泵的吸油、压油过程类似,这里不再赘述。
    3、空气压缩机的选择
    空气压缩机的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。
    气源的工作压力应比气动系统中的z*高工作压力高20%左右,因为要考虑供气管道的沿程损失和局部损失。如果系统中某些地方的工作压力要求较低,可以采用减压阀来供气。空气压缩机的额定排气压力分为低压(0.7~1.0MPa)、中压(1.0~10MPa)、 高压(10~100MPa)和超高压(100MPa以上),可根据实际需求来选择。
    4、空气压缩机选择计算过程
    空气压缩机的供气量可按下面的经验公式计算:
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    式中,qz—空气压缩机供气量(m3/s);ψ—气动设备利用系数
    K1—漏损系数,一般为K1=1.15~1.5;K2—备用系数,一般为1.3~1.6;
    qj—单台设备的平均自由空气耗量(m3/s)。
    说明一点:式(3.36)中涉及到的空气流量均指未经压缩的自由状态下 的空气流量。实际流经每台气动设备的压缩空气流量与自由空气流量之间的换算关系为
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    式中,qj—自由空气流量(m3/s); qy—压缩空气流量(m3/s);
    py—压缩空气的绝对压力(MPa); pz—自由空气压力(MPa);
    Tz—自由空气绝对温度(K); T—压缩空气热力学温度(K)。
    根据上述计算和实际情况,可以从产品样本上选择相应型号和规格的空气压缩机。
    当然,在实际选择空气压缩机时,空气压缩机的产地、质量、服务等也是必须考虑的。

来源:本站原创

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