重庆工程职业技术学院：《矿山机械》第九章 矿山空气压缩设备

第九章矿山空气压缩设备 §91概述 现代企业中,使用压缩气体的机愈来愈多,例 如:化工、石油、冶金、轻工、纺织及采矿等,许 多工业中无不广泛使用各种各类的气体压缩机。因 此,气体压缩机是近代工业生产中不可缺少的通用 机械

第九章 矿山空气压缩设备 §9—1 概述 现代企业中，使用压缩气体的机愈来愈多，例 如：化工、石油、冶金、轻工、纺织及采矿等，许 多工业中无不广泛使用各种各类的气体压缩机。因 此，气体压缩机是近代工业生产中不可缺少的通用 机械

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煤。 空气压缩设备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)、输气管路和附属设备

压缩空气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、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 矿山采掘工作，仍然普遍采用风动工具来凿岩和落煤。 空气压缩设备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）、输气管路和附属设备

、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、冷却泵 、附属设备、管路等 、空压机的分类 现代工业中使用的压缩机种类很多,按其结构型式不同,分类 如下: 轴流式 速度型 离心式 混流式 压缩机 滑片式 回转式_螺杆式 容积型 转子式 往复式 膜式 活塞式

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、冷却泵 站、附属设备、管路等。 二、空压机的分类 现代工业中使用的压缩机种类很多，按其结构型式不同，分类 如下：

5 图9-1空压机站示意图 1一空压机;2一电动机;3—滤风器;4一储气罐;5一冷却水泵站

目前矿山最广泛使用的是低压(p≤10°Pa)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。 常见的活塞式压缩机有以下几种: 按气缸中心线的相对位置分可分为立式、卧式 角式(可分为V型、L型、W型)三种 2、按压缩级数分可分为单级、双级、多级三种 3、按活塞往复一次作用次数分可分为单作用、双作用。 4、按冷却方式分可分为水冷式、风冷式

目前矿山最广泛使用的是低压（p≤106Pa）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。 常见的活塞式压缩机有以下几种： 1、按气缸中心线的相对位置分 可分为立式、卧式、 角式（可分为V型、L型、W型）三种。 2、按压缩级数分 可分为单级、双级、多级三种。 3、按活塞往复一次作用次数分 可分为单作用、双作用。 4、按冷却方式分 可分为水冷式、风冷式

(b) 图9-2活塞式空压机形式

活塞式空压机的工作原理 图9 1、吸气过程 2、压缩过程 3、排气过程 4、膨胀过程

三、活塞式空压机的工作原理 图9—3 1、吸气过程 2、压缩过程 3、排气过程 4、膨胀过程

2 8 图9-3活塞式空压机工作原理示意图 1—气缸;2—活塞;3-活塞杆;4-十字头;5-连杆; 6—曲柄;78一吸气阀;9、10—排气阀

§9—2活塞式空压机的工作循环 活塞式空压机的性能参数 、排气量(V) 在单位时间内测得空压机排出的气体体积数,然后换算到空压 机吸气状态下的体积数,称为空压机的排气量。单位 m/mn。 2、排气压力(p) 空压机出口的压力称为空压机的排气压力,用相对压力度量 (理论计算时采用绝对压力)。单位Pa 3、吸、排气温度 空压机吸入气体与排出气体的温度。用T1、T2表示,单位K 4、比功率(Nb 当吸入的空气为标准状态时,其轴功率与排气量之比称为空压 机的比功率。单位Kwm3/min

§9—2 活塞式空压机的工作循环 一、活塞式空压机的性能参数 1、排气量（V） 在单位时间内测得空压机排出的气体体积数，然后换算到空压 机吸气状态下的体积数，称为空压机的排气量。单位m3 /min。 2、排气压力（p） 空压机出口的压力称为空压机的排气压力，用相对压力度量 （理论计算时采用绝对压力）。单位Pa。 3、吸、排气温度 空压机吸入气体与排出气体的温度。用T1、T2表示，单位K。 4、比功率（Nb） 当吸入的空气为标准状态时，其轴功率与排气量之比称为空压 机的比功率。单位Kw/m3 /min

级活塞式空压机的工作循环 级活塞式空压机的理论工作循环 几点假设: (1)无余隙容积; (2)在整个吸气过程,气缸内空气的状态保持不变并与周围 大气状态相同; (3)在整个排气过程,气缸内空气的状态保持不变并与风包 中的空气状态相同; (4)气缸不漏气,气阀、吸排气管道无阻力 (5)压缩过程为等温过程、绝热过程或多变过程,但压缩指 数保持不变。 在上述假设条件下,空压机的工作循环称为理论工作循 环。它由吸气、压缩和排气三个基本过程组成,只有压缩过 程是热力过程。其工作循环可用示功图表示。(图94)示 功图的横坐标表示气缸容积V,纵坐标表示空气压力

二、一级活塞式空压机的工作循环 （一）一级活塞式空压机的理论工作循环 几点假设： （1）无余隙容积； （2）在整个吸气过程，气缸内空气的状态保持不变并与周围 大气状态相同； （3）在整个排气过程，气缸内空气的状态保持不变并与风包 中的空气状态相同； （4）气缸不漏气，气阀、吸排气管道无阻力； （5）压缩过程为等温过程、绝热过程或多变过程，但压缩指 数保持不变。 在上述假设条件下，空压机的工作循环称为理论工作循 环。它由吸气、压缩和排气三个基本过程组成，只有压缩过 程是热力过程。其工作循环可用示功图表示。（ 图9—4）示 功图的横坐标表示气缸容积V，纵坐标表示空气压力