矿井空压设备.doc

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1、矿井空压设备一 空压机的分类:1. 螺杆式空压机2. 活塞式空压机：1）气缸数：单缸，多缸，； 2）压缩级数：一级，二级； 3）动作方式：单动，复动；4）冷却方式：风冷，水冷； 5）气缸排列形式：立式，卧式，角式：L型，V型，W型，F型，对称平衡式：W.H型二矿井空压设备的组成：1.空压机2.电动机3.滤风器4.储气罐5.管路6.冷却设备三空压机的工作原理：活塞在汽缸中往复运动的作用：1.吸气过程2.压缩过程3.排气过程4.膨胀过程四.活塞式空压机的排气量：活塞式空压机的排气量，通常是指每分钟内空压机最后一级排出的压缩空气，经换算到第一级进气状态时的空气容积的大小，其单位:米3/分（一）活塞式

2、空压机的理论排气量：1单缸单动式的理论排气量：VP=Vs.n=F.S.n2.多缸单动式的理论排气量：Vp=F.S.n.i3.复动式的理论排气量：Vp=(2F-f)s.n 式中Vp-理论排气量，米3/分； Vs-理论吸气量，米3/转； F-一级活塞的截面积，米2； f-一级活塞杆的截面积，米2； S-一级活塞的行程，米； n-曲轴的转速，转/分； i-第一级缸数。（二）活塞式空压机的实际排气量： Vs.p=gVp 式中Vs.p-活塞式空压机的实际排气量，米3/分；g-供气系数，它反映实际排气量小于理论排气量的百分数，国产L型活塞式空压机的供气系数g=0.740.82五排气温度：1.双缸温度不超过

3、160；2.单缸温度不超过190；3.移动活塞式空压机的排气温度不超过180；4.压缩机机油的闪点不低于215；5.排气温度超过200时，油发生积碳，严重积碳燃烧，产生爆炸事故。 活塞式空压机的结构一 L型活塞式空压机的组成结构：1. 机体结构：1）机身；2）机座；3）中体；4）曲轴箱；5）中间接筒；6）端接筒；2. 压缩结构：1）气缸；2）吸气阀；3）排气阀；4)活塞；3. 传动机构：1）皮带轮；2）曲轴；3）连杆；4）十字头；5）轴承；4. 润滑机构：1）齿轮油泵；2）注油器；3）滤油器；5. 冷却机构：1）冷却水管路；2）中间冷却器；3）后冷却器；4）润滑油冷却器；6. 操纵调节机构：1

4、）减荷阀；2)压力调节器；3）安全阀；4）压力表；7. 动力机构：1）电动机；2）起动控制设备。二4L-20/8型活塞式空压机（一）型号含义： 4-设计序号； L-结构型式代号； 20-额定排气量，米3/分； 8-额定排气压力，公斤/厘米2.（二）结构特点：1.它是L型，双列，二级，复动，水冷式，活塞式空压机；2.用JR系列三相绕线型异步电动机（通过三角带），当面向皮带轮时，曲轴按顺时针方向旋转；3.立式气缸为第一级缸，卧式气缸为第二级缸；4.在一。二级缸各装一组吸气阀和一组排气阀；5.空压机工作时，空气经滤风器进入一级缸，压缩到1.82.2公斤/厘米2的压力后，直接进入中间冷却器，冷却后进入

5、二级缸在进行压缩，后排出进入风包中；6.冷却水道先进入中间冷却器，然后分两路各进入一。二级缸的水套中，最后汇合由排水管流走；7.空压机的传动机构的润滑用齿轮油泵来供油，润滑油先经粗滤油盒，再由油泵送到滤油器，然后流经曲轴中央油孔，达到曲柄销的 摩擦表面。曲轴的两端利用飞溅来润滑。气缸靠注油器来润滑；8.为了保证安全运转，不因过载引起事故，在中间冷却器安装一级安全阀，开启压力为2.13公斤/厘米2，关闭压力为21.8公斤/厘米2，风包上的二级安全阀开启压力为8.49.2公斤/厘米2，关闭压力8.27.2公斤/厘米2；9.为起动和排气量调节用的调节阀的下方装有手轮，起动前用手轮操纵减荷阀，关闭吸气

6、管，空载起动，启动后，再打开，进入正常运行；10.排气量的调节使用减荷阀通过压力调节器，自动调节；11.为降低油温，设有管壳式润滑油冷却器；12.活塞在气缸上，下死点处与汽缸盖之间的间隙大小，可通过活塞杆与十字头连接螺纹的连接深度来调整。矿井空压设备的选择计算一 矿井空压设备的选择原则：1. 在确定空压机的台数和型号时，应尽量照顾基建和生产统一使用，避免各搞一套。空压机站内应尽可能选用统一型号，同一厂家的设备，以便维修和管理；2. 空压机站内空压机的台数，一般不宜超过6台，其备用量为计算所需供风量的2050，但不少于一台；3. 当采用不同排气量的空压机时，应保证当最大的空压机检修时，其余空压机

7、的排气量之和不小于计算所需的空压机站的总共风量。采用移动式空压机时，备用量不少于供风量的50，但不少于一台；4. 在大型矿井，为适应上下班和井下检修时耗气量较小的情况，可选用两台排气量较小的备用空压机。二空压机站设备能力的确定：（一）风动机具耗气量的计算： QT=Kmn.Qm.KT式中QT-全矿风动机具同时工作的耗气量，米3/分； n-同型号的风动机具的台数；Qm-同型号的风动机具每台的耗气量，米3/分； KT-同时工作系数；Km-磨损系数，凿岩机Km=1.15；其它取Km=1.1。（二）全矿井最大耗气量的计算： Qmax=1.05Ki.Kg.QT式中Qmax-全矿最大耗气量，米3/分； 1.

8、05-考虑空压机效率降低及未计入的小量用气系数； Ki-管网漏气系数； Kg-高原修正系数。 各种风动机具的同时工作系数（KT）同型号凿岩机的台数（n）10113031607同时工作系数（KT）1.00.850.840.750.740.650.65同型号装运机的台数（n）10112020同时工作系数（KT）0.80.750.750.650.65同型号装岩机的台数（n）不限同时工作系数（KT）0.3管网漏气系数管网总长度（公里）1122管网漏气系数（Ki）1.11.151.20高原修正系数海拔高度（米）0300600900120015001800高原修正系数（Kg）1.01.031.071.10

9、1.141.171.20海拔高度（米）2100247227702921高原修正系数（Kg）1.231.311.361.43（三）空压机站所需出口压力的计算： P=pg=ps+1式中p-空压机站所需出口压力，公斤/厘米2； Pg-风动机具所需工作压力，公斤/厘米2；ps-管网中最长的一条管路的压力损失之和，可按每公里长管路损失0.30.6公斤/厘米计算；1-考虑旧管，软管及上下山的静压的影响。三压缩空气管路直径的计算： dn=20Q的开平方 式中dn-管路内径，毫米 Q-通过该管路的压缩空气量，米3/分。活塞式空压机的运转和维护一活塞式空压机的运转：（一）启动前的准备工作：1.进行外部检查，特别

10、检查螺栓及机座的固定情况；2.人工盘车23圈，检查有无卡阻现象；3.检查润滑油量是否充足，转动手动注油手轮，使缸体充油；4.开动冷却水泵，向冷却系统供水，并在漏水处检查冷却水量是否充足；5.关闭减荷阀等，把空压机调到空载启动位置；6.大开空压机与储气罐之间的闸阀。（二）起动：1.按电动机控制设备规定的操作步骤起动电机，使空压机进入空在运转，此时特别注意电动机的旋转方向是否正确；2.空在运转情况稳定后，逐渐打开减荷阀，使空压机进入带负载的正常运转。（三）运转中的注意事项：1各机件运行时有无异常响声或震动，特别要经常对气阀的声音进行听诊；2各部润滑油位是否正常；3.各压力表读数是否正常，对L型活塞

11、式空压机： 1）一级缸一般压力在22.3公斤/厘米2，不得超过2.5公斤/厘米2；2）二级压力不得超过8公斤/厘米2；3）润滑油压力正常在1.52.5公斤/厘米2，不低于1公斤/厘米2。4.各温度计数是否正常：1）单缸排气温度不得超过190，双缸排气温度不得超过160，移动式排气温度不得超过180；2）机油池内温度不得超过60；3）冷却水温度不得超过40；4）经常检查和摸试电动机，空压机各部位的温度是否正常。5.各电器仪表读数是否正常。6.各安全防护装置是否可靠。7.空压机每工作2小时，须将中间冷却器中的油水排放一次，每班要把风包中的油水排放一，二次；8.要经常检查冷却水是否中断；9.运转中一

12、旦发生下列情况，立即停机：1）空压机和电动机任何部位温度超限；2）压力表指示的压力突然超限；3）电流表读数突然超出红线；4）空压机和电动机突然发生异常响声和振动；5）空压机发生严重漏气；6）电动机滑环和电刷间，线头接处，控制设备等处，发生火花和冒烟等；7）冷却水中断，若断水后运转时间长，且不可立即向气缸水套内注入新冷却水，须待气缸自行冷却后再供水开机；8)润滑油中断。（四）停机：1.关闭减荷阀，使空压机进入空在运转，但情况紧急情况不进行此步骤；2断开电源，使机器停止运转；3.关闭冷却水进水阀门，停泵；4.放出末级排气管处的压缩空气；5.排放中间冷却器，后冷却器，压力调节器和储气罐中的油水；6.

13、停放时间较长，应放尽各部分的存水，以防锈蚀和冻裂；7.停机十天以上时，除排放各部分油水外，要拆除所有的气阀吹洗干净，擦净气缸镜面，活塞端面，曲臂表面及所有非配合表面，并进行。油封，油封后盖好，以防灰尘，潮气和水侵入。二活塞式空压机的检修：1.每工作350400小时应检修：1）清洗并检查各级的吸气阀和排气阀，检查阀片和阀座的密封性；2）清洗机油池内的润滑油的粗滤油盒；3）清洗滤风器；4）用压铅法测量气缸的上下死点的间隙，检查紧固十字头与活塞杆连接处的背帽；5）检查连杆螺栓的螺帽是否松动；6）检查安全阀的弹簧是否回缩；2、每工作10001100小时应检修：1）更换机身油池内的机油，最好在停机后立即

14、放油，以免杂质沉淀，不宜放出，并清洗机身油池内的所有油管，油泵等；2）清洗注油器和油泵部件；3）检查气压表和油压表，并进行清洗；4）清洗活塞，活塞杆和气缸，并检查磨损情况；3.每工作2000小时左右时应检修：1）拆洗压力调节器并重新校正；2）检查连杆大，小头和十字头各摩擦面的磨损情况；3）检查安全阀的灵敏度；4）清洗油池，油路，油泵，换新油；5）清洗注油系统，并检查油路各逆止阀的严密性；6）吹洗油气管路，校正压力表；7）检查填料箱的磨损情况，检查并清洗活塞，活塞环等易损件；4.每工作40004500小时应检修：1）清洗传动机构各部分的油孔；2）清洗气缸水套内的积垢；3)清洗冷却器，润滑油冷却管

15、内外的积垢，并进行3.5MPa的水压试验；4）测量各摩擦面的配合间隙，并进行修复；5.每隔5000小时应检修：1）分解气缸，清除油垢焦渣；2）用苛性苏打溶液(比重1.62，波美度B=20，Na2O=11.14,NaOH=14.37)清洗水套内水垢，浸泡68小时后将苏打溶液放出，再以净水清洗干净，若冷却水为硬水时，每隔4000小时进行此项工作；3）用上述方法清洗冷却器水管中的积垢；4）清洗，组装后应进行水压试验，试验压力是工作压力的1.5倍；5）其余检查与工作350400；10001100；2000；40005000小时的检查内容相同。螺杆式空压机一螺杆式空压机的特点：1重量轻，体积小，结构紧凑

16、，便于运搬和安装；2.运动部分少，磨损部分少，易损件少；3.输出压缩空气无脉冲现象，排气压力稳定；4.压缩空气中油，水含量较少，压缩空气质量高；5.维护管理方便；6.功率消耗大，耗电多；7.设备的制造工艺要求高，不易制造；8.噪音大。二螺杆式空压机的工作原理：螺杆式空压机的汽缸呈“8”字形，内装阳转子（阳螺杆）和阴转子（阴螺杆），当转子旋转时，转子凹槽 与气缸内壁所构成的容积不断变化，从而实现吸气，压缩和排气三个过程。阳转子有4个凸而宽的齿，为左旋向，阴转子有6个凹而窄的齿，为右旋向，进气口形状近似扇形，排气口形状为三角形。在螺杆式空压机的设计中，转子采用对称型线和非对称型线两种。目前我国多采

17、用钝齿双道对称圆弧型线为转子的端面型线，空气的压缩过程是用齿合的沟槽来进行的。三螺杆式空压机的排气量： V=(F1Z1+F2Z2)L .n .ag 式中V-螺杆式空压机的排气量，米3/分；F1-阳转子两个齿间面积，米2/；F2-阴转子两个齿间面积，米2/；Z1-阳转子齿数；Z2-阴转子齿数；L-转子长度；n-转速，转/分；ag-供气系数，考虑空气通过转子时泄漏的损失，一般ag=0.850.92.四螺杆式空压机的结构： 现以LG25/16-40/7型（一）主机结构：主机组是由并列的1.2级主机和增速箱组成。主机，增速箱和电动机之间采用齿轮联轴器连接，这种联轴器能传递大功率，允许有一定的轴线歪斜和

18、径向位移，电动机和增速箱之间的联轴器的齿轮模数为4，增速箱与主机联轴器的齿轮模数为3，有足够的强度保证安全运转。（二）气路系统：1.滤风器2.中间冷却器3.一级和二级进排气孔口消音器4.逆止阀5.安全阀6.波形膨胀节7.其它阀门。（三）油路系统：1.油箱2.旁通阀3.油精滤器4.油冷却器5.压力油箱6.供油，配油，回油管路和阀门。采用压力为22.5MPa的22号汽轮机油，油温不低于18不高于45（四）水路系统：1.中间冷却器，油冷却器，一二级主机机壳冷却，2.空气和油的冷却水的供给排水管路。水流速度1米/秒，水温不高于40，水的压力1.52.5MPa.(五)调节与电控系统：1.关闭进气口调节排

19、气量用的调节阀和减荷阀，2.电气控制和自动保护装置。五螺杆式空压机的型号含义和技术性能： LG25/16-40/7型的含义LG-螺杆式；25-一级转子直径毫米数的1/10；16-另一级转子直径毫米数的1/10；40-排气量，米3/秒；7-排气压力，公斤/厘米2.六螺杆式空压机的维护：1.不易频繁启动和停机，最好是连续运转；2.开机前，必须先给冷却水，启动油泵，工作油压为2.5MPa；3.启动前，要关闭减荷阀，启动运转15分钟后，方可慢慢打开减荷阀，进入全负载运转；4.每次停机前，必须先关闭减荷阀，停机后立即关闭排气管路上的闸阀，并将闸阀前管路中的压缩空气放掉；5.主机停转后2030分钟，方可停止，供油，供水，并将油管中的油全部放回油箱；6.正常运转时，每隔3060分钟，将温度，压力，电流等仪表的读数记录一次，对反常的读数须引起注意，要增加测定次数，观察变化情况。