气动隔膜泵之空气压缩机的选择

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摘要:空气压缩机的种类很多,按工作原理可分为容积式压缩机,速度式压缩机,容积式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;速度式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度,

空气压缩机(英文为:air compressor)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式压缩机,速度式压缩机,容积式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;速度式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。

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。常见使用压力一般为0.7-1.25。

首先按空压机的特性要求,选择空压机的类型。再根据气动系统所需要的工作压力和流量两个参数,确定空压机的输出压力pc和吸入流量qc,终选取空压机的型号。

(1)空压机的输出压力pc

pc=p+∑△p

pc:空压机的输出压力

p:气动执行元件的高使用压力

∑△p:气动系统的总压力损失。

一般情况下,另∑△p=0.15~0.2MPa。

(2)空压机的吸入流量qc

不设气罐,qb=qmax

设气罐,qb=qsa

qb:气动系统提供的流量

qmax:气动系统的大耗气量

qsa:气动系统的平均耗气量

空压机的吸入流量,qc=kqb

qc:空压机的吸入流量

k:修正系数。主要考虑气动元件、管接头等处的漏损、气动系统耗气量的估算误差、多台气动设备不同时使用的利用率以及增添新的气动设备的可能性等因素。一般k=1.5~2.0.

(3)空压机的功率P

p=(n+1)*k*p1*qc*(pc/p1)^{[(k-1)/[(n+1)*k]-1}/(k-1)*0.06

 

用途        a 、传统的空气动力:风动工具,凿岩机、风镐、气动扳手,气动喷砂

b 、仪表控制及自动化装置,如加工中心的刀具更换等

c、车辆制动,门窗启闭

d 、喷气织机中用压缩空气吹送纬纱以代替梭子

e 、食品、制药工业,利用压缩空气搅拌浆液

f 、大型船用柴油机的起动

g 、风洞实验、地下通道换气、金属冶炼

h 、油井压裂

i、高压空气爆破采煤

j 、武器系统,导弹发射、鱼雷发射

k、潜艇沉浮、沉船打捞、海底石油勘探、气垫船

l、轮胎充气

m、喷漆,

n、 吹瓶机

o、空分行业

压缩介质

为什么要用空气来做压缩介质?

因为空气是可压缩、清晰透明的,并且输送方便(不凝结)、无害性、安全、取之不尽。

惰性气体是一种对环境不起化学作用的气体,标准压缩机能一样压缩惰性气体。干氮和二氧化碳均为惰性气体。

空气的性质:

干空气成分:氮气(N2)氧气(O2) 二氧化碳(CO2)

78.08% 20.93% 0.03%

密度:在0℃、760mmHg 柱时,R0=1.293kg/m3

级和段    在容积式压缩机中,每经过一次工作腔压缩后,气体便进入冷却器中进行一次冷却,这成为一“级”。

 

而在动力式压缩机中,往往经过两次或两次以上叶轮压缩后,才进入冷却器进行冷却,把每进行一次冷却的数个压缩“级”合称为一个“段”。

在日本把容积式压缩机的“级”称为“段”,中国个别地区、个别文献受此影响,也把“级”称为“段”。

安装之场所选择

1.空压机安装时,须宽阔采光良好的场所,以利操作与检修。

2.空气之相对湿度宜低,灰尘少,空气清净且通风良好。

3.空压机安装时,环境温度须低于40℃,因环境温度越高,则空压机之输出空气量愈少。

4.如果工厂环境较差,灰尘多,须加装前置过滤设备。

5.预留通路,具备条件者可装设天车,以利维修保养空压机设备。

6.预留保养空间,空压机与墙之间至少须有70公分以上距离。

7.空压机离顶端空间距离至少一米以上。

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