紡織用空壓機(jī)的幾種分類

一：紡織用空壓機(jī)的分類：空氣壓縮機(jī)有許多種分類方法，不同類型應(yīng)用在不同的場(chǎng)合。本文僅對(duì)紡織廠常用空壓機(jī)進(jìn)行介紹。

1按工作原理分類， 目前紡織廠常用空壓機(jī)的類型主要有活塞式、螺桿式、蝸旋式、離心式幾大類，其中活塞式、螺桿式、蝸旋式屬于容積式空壓機(jī)，離心式屬于速度型空壓機(jī)。

2按排氣壓力等級(jí)分類：空壓機(jī)按排氣壓力P分為：低壓空壓機(jī)(0.3MPa≤P＜1.6MPa)；中壓空壓機(jī)(1.6MPa≤P＜10MPa)；高壓空壓機(jī)(10MPa≤p＜100MPa)。紡織企業(yè)使用的空壓機(jī)壓力均低于1.6MPa，為低壓空壓機(jī)。

3按排氣量分類：空壓機(jī)按排其排氣量Q分為微型空壓機(jī)(Q＜1m3/min)、小型空壓機(jī)(1m3/min≤Q＜10m3/min)、中型空壓機(jī)(10m3/min＜Q≤60m3/min)、大型壓縮機(jī)Q>60m3/min。紡織企業(yè)使用的空壓機(jī)排氣量，由于使用場(chǎng)所的不同，一般為1～80m3/min，排氣量范圍很大。

4按潤(rùn)滑方式分類

按潤(rùn)滑方式可分為有油潤(rùn)滑、無(wú)油潤(rùn)滑兩種形式空壓機(jī)。

二：空壓機(jī)的工作原理和特點(diǎn)1活塞式空壓機(jī)1活塞式空壓機(jī)工作原理

活塞式空壓機(jī)工作原理如圖所示，電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置使曲軸6作圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)曲軸6又通過(guò)連桿5帶動(dòng)活塞3在氣缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞3向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸4內(nèi)產(chǎn)生真空，外界空氣在大氣壓力作用下，推開(kāi)吸氣閥2進(jìn)入氣缸4內(nèi)腔中；當(dāng)活塞反向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸氣閥2關(guān)閉，空氣受到壓縮，待這壓縮進(jìn)行到一定程度(即氣缸內(nèi)壓力達(dá)到一定數(shù)值)時(shí)，排氣閥1被打開(kāi)，氣體排出，當(dāng)活塞行至氣缸4左端時(shí)，排氣結(jié)束，完成了一個(gè)循環(huán)，曲軸6至此恰好轉(zhuǎn)了一圈。這樣，在吸氣閥和排氣閥的控制下，周而復(fù)始地重復(fù)進(jìn)行著吸氣和排氣過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣體的吸入、壓縮、排出及供氣過(guò)程。

1活塞式空壓機(jī)主要特點(diǎn)， 壓力范圍大，最高排氣壓力可達(dá)350MPa。熱效率高，進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)時(shí)排氣壓力幾乎不受影響。體積大，耗用金屬多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維護(hù)工作量大。機(jī)器進(jìn)排氣管的振動(dòng)和噪聲較大。潤(rùn)滑方式分為有油潤(rùn)滑和無(wú)油潤(rùn)滑。與螺桿式和離心式壓縮機(jī)價(jià)格相比，活塞式空壓機(jī)價(jià)格較低。 活塞式空壓機(jī)由于工作時(shí)噪聲大，機(jī)器占地面積大，在紡織行業(yè)較少采用。僅有部分紡部車間用氣量較小時(shí)，采用移動(dòng)式活塞式空壓機(jī)。

2螺桿式空壓機(jī)1螺桿式空壓機(jī)工作原理

螺桿壓縮機(jī)的氣缸里面平行地布置著兩個(gè)按一定傳動(dòng)比反向旋轉(zhuǎn)又互相嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子，如圖所示。節(jié)圓外具有凸齒的轉(zhuǎn)子稱為陽(yáng)轉(zhuǎn)子；節(jié)圓內(nèi)具有凹齒的轉(zhuǎn)子稱為陰轉(zhuǎn)子。一般陽(yáng)轉(zhuǎn)子與原動(dòng)機(jī)連接，由陽(yáng)轉(zhuǎn)子經(jīng)同步齒輪組帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。螺桿壓縮機(jī)工作時(shí)，氣體經(jīng)吸入口分別進(jìn)入陰陽(yáng)螺桿的齒間容積，隨著螺桿的不斷旋轉(zhuǎn)，各自的齒間容積也不斷增大，當(dāng)齒間容積達(dá)到最大值時(shí)與吸氣口斷開(kāi)，吸氣過(guò)程結(jié)束。壓縮過(guò)程是緊隨其后進(jìn)行的，陰陽(yáng)螺桿的相互嚙合使齒間容積值不斷減小，氣體的壓力逐漸提高，當(dāng)齒間容積與排氣口相通時(shí)，壓縮過(guò)程結(jié)束而進(jìn)入排氣過(guò)程。在排氣過(guò)程中，螺桿的不斷旋轉(zhuǎn)連續(xù)地將壓縮后的氣體送至排氣管道，一直到齒間容積達(dá)到最小值為止。隨著轉(zhuǎn)子的連續(xù)回轉(zhuǎn)，上述過(guò)程周而復(fù)始地重復(fù)進(jìn)行。

2螺桿式空壓機(jī)主要特點(diǎn)；

螺桿式空壓機(jī)就工作原理而言，屬于容積型空壓機(jī)，具有以下優(yōu)點(diǎn)。

①轉(zhuǎn)速高。一般可與高速原動(dòng)機(jī)直聯(lián)，單位排氣量的體積、重量、占地面積均遠(yuǎn)比活塞壓縮機(jī)小。

②沒(méi)有進(jìn)排氣閥、活塞環(huán)等易損件，因而運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、壽命長(zhǎng)。

③進(jìn)、排氣均勻，無(wú)壓力脈動(dòng)；沒(méi)有不平衡慣性力，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無(wú)須設(shè)置穩(wěn)定脈動(dòng)氣流用的穩(wěn)壓儲(chǔ)氣罐。

④噴油螺桿式空壓機(jī)可獲得高的單級(jí)匱力比（最高達(dá)20～30)以及較低的排氣溫度。

⑤具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，即排氣量幾乎不受排氣壓力的影響。內(nèi)壓力比與轉(zhuǎn)速、密度也基本無(wú)關(guān)。工況點(diǎn)在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，機(jī)器效率變化不大，不像離心式空壓機(jī)在小排氣量時(shí)會(huì)出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。

(2) 螺桿式空壓機(jī)的缺點(diǎn).主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ①齒間容積周期性地與吸、排氣孔口連通，氣體通過(guò)間隙泄漏以及齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，使壓縮機(jī)產(chǎn)生很強(qiáng)的中、高頻噪聲。應(yīng)該采取消聲、減噪措施。 ②與活塞式空壓機(jī)相比功率較高，熱效率較低。 ③陰陽(yáng)螺桿高度嚙合，要求加工精度很高，需在高精度專用設(shè)備上進(jìn)行加工。 ④由于機(jī)器間隙密封以及轉(zhuǎn)子剛度等方面的限制，一般只適用于中、低壓范圍。3螺桿式空壓機(jī)的潤(rùn)滑方式 螺桿式空壓機(jī)壓縮元件的核心是螺桿轉(zhuǎn)子，螺桿轉(zhuǎn)子與外殼組成壓縮腔，按壓縮腔是否噴入潤(rùn)滑油而劃分為噴油螺桿式空壓機(jī)和無(wú)油螺桿式空壓機(jī)。

(1)噴油螺桿式空壓機(jī)。噴油螺桿式空壓機(jī)采用的是陽(yáng)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子之間是接觸的，如同齒輪傳動(dòng)，接觸面之間大量摩擦，在壓縮空氣的過(guò)程中，有熱量產(chǎn)生，需噴入大量的潤(rùn)滑油，壓縮空氣與潤(rùn)滑油混合后一道升壓，再離開(kāi)壓縮腔，然后再通過(guò)油氣分離器分離。壽力公司生產(chǎn)的噴油螺桿式空壓機(jī)在壓縮腔內(nèi)使用了免換的24KT潤(rùn)滑油，從而起到冷卻、密封、潤(rùn)滑三種作用。使壓縮比增大(一級(jí)壓縮比可達(dá)20～30)，壓縮效率提高，多采用單級(jí)壓縮。排出的空氣需經(jīng)過(guò)高效的油分離裝置分離，并經(jīng)精密油分離裝置方能達(dá)到使用要求。但潤(rùn)滑油的溫度應(yīng)控制在80～200℃，以防止產(chǎn)生凝結(jié)水，影響24KT潤(rùn)滑油的品質(zhì)。24KT潤(rùn)滑油消耗量大，再加上一、二級(jí)油分離器濾芯等易損件費(fèi)用高，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高，但該機(jī)價(jià)格低廉。機(jī)組冷卻方式分為風(fēng)冷和水冷，并帶有內(nèi)置式冷凍干燥 機(jī)。

2)無(wú)油螺桿式空壓機(jī)。無(wú)油螺桿式空壓機(jī)則完全不同，該機(jī)壓縮腔由一對(duì)不接觸的陰陽(yáng)螺桿轉(zhuǎn)子組成，在壓縮的過(guò)程中，陽(yáng)轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)是靠一對(duì)同步齒輪做非常精密的傳動(dòng)，氣缸結(jié)構(gòu)如圖9-4所示，轉(zhuǎn)子既要保證對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，又要保證優(yōu)良的氣密性，所以轉(zhuǎn)子的加工工藝要求極高，無(wú)油壓縮機(jī)采用無(wú)油潤(rùn)滑螺桿嚙合實(shí)現(xiàn)壓力升高。

3) 該機(jī)壓縮腔內(nèi)無(wú)油，螺桿之間的密封和潤(rùn)滑采用噴涂自潤(rùn)滑材料和四氟乙烯膜進(jìn)行密封潤(rùn)滑。為防止壓縮空氣沿軸向泄露，在軸上裝有氣封環(huán)和油封環(huán)，而且兩環(huán)中間設(shè)置和大氣相通的通道，確保軸承潤(rùn)滑油不會(huì)滲漏到壓縮腔內(nèi)。轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子和殼體之間的間隙相當(dāng)小，壓縮過(guò)程中靠自身密封。該機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是輸出的空氣可以做到全無(wú)油。但由于螺桿自身密封的特點(diǎn)，單級(jí)壓縮比受到一定限制，需要采用兩級(jí)壓縮。由于轉(zhuǎn)子是不接觸的，所以沒(méi)有摩擦(轉(zhuǎn)子壽命極長(zhǎng)，可達(dá)20年)，壓縮腔內(nèi)不需噴油潤(rùn)滑，因而從根本上保證了壓縮空氣100％無(wú)油，運(yùn)行費(fèi)用極低。排氣壓力一般小于0.75MPa，壓縮時(shí)由于水汽等因素會(huì)使轉(zhuǎn)子磨損、涂層剝落逐漸積累，從而造成密封間隙增大，壓縮機(jī)效率下降，而且該種機(jī)型價(jià)格昂貴。機(jī)組冷卻方式也分為風(fēng)冷和水冷，其工作流程圖分別如圖

3離心式空壓機(jī)

1離心式空壓機(jī)工作原理 離心式空壓機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使空氣受到離心力的作用產(chǎn)生壓力，同時(shí)獲得速度，離開(kāi)葉輪后空氣經(jīng)擴(kuò)壓器等擴(kuò)張通道將動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為壓力能，從而使壓力得到提高。一級(jí)壓縮后的空氣流入擴(kuò)壓器，使速度降低，壓力提高。再經(jīng)彎道、回流器使氣體流入下一級(jí)繼續(xù)壓縮。由于氣體在壓縮過(guò)程中溫度升高，氣體在高溫壓縮時(shí)，消耗功將會(huì)增大。為了減少壓縮功耗，故在壓縮過(guò)程中采用中間冷卻，由第一級(jí)出口的氣體不直接進(jìn)入第二級(jí)，而是通過(guò)蝸室和出氣管，引到中間冷卻器進(jìn)行冷卻，冷卻后的低溫氣體，再經(jīng)吸氣室進(jìn)入第二級(jí)進(jìn)行壓縮。然后再經(jīng)下一級(jí)壓縮，最后，由最末級(jí)出來(lái)的高壓氣體經(jīng)排氣管排出。

綜上所述，針對(duì)紡織廠噴氣織機(jī)的用氣特點(diǎn)， 紡織廠噴氣織機(jī)的用氣特點(diǎn)為流量平穩(wěn)，壓力不高(P≤0.7MPa)而且要求氣壓穩(wěn)定(△P≤0.01MPa)，因此在布機(jī)臺(tái)數(shù)較多、壓縮空氣耗量大、用氣壓力較低、用氣量穩(wěn)定的場(chǎng)所宜采用離心式壓縮機(jī)；在用氣壓力較高(P≥0.7MPa)，而且流量有較大變化，需多機(jī)臺(tái)并聯(lián)時(shí)宜采用螺桿式空壓機(jī)

鑒于上述情況，在選擇空壓機(jī)的潤(rùn)滑方式時(shí)，應(yīng)根據(jù)企業(yè)的綜合情況進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后選擇。一般長(zhǎng)絲、細(xì)特高密織物宜選用無(wú)油螺桿式空壓機(jī)；短纖維、中細(xì)特織物可采用噴油螺桿式空壓機(jī)，但應(yīng)采用精密過(guò)濾裝置加強(qiáng)對(duì)壓縮空氣中油分的去除。從表9-5可以看出，雖然無(wú)油空壓機(jī)一次性投資較有油空壓機(jī)高，但綜合運(yùn)行費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)效益明顯。4冷卻方式分析比較與選擇 空壓機(jī)常用的冷卻方式有風(fēng)冷和水冷兩種。由于水冷采用蒸發(fā)冷卻方式，一般可以得到低于空氣干球溫度下的冷卻水，而且水的比熱和密度比空氣大，對(duì)空壓機(jī)的冷卻效果好，一般較多選用。但水冷機(jī)需要配備冷卻塔和冷卻水泵，系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)雜，且冷卻水容易結(jié)垢，影響傳熱效果。風(fēng)冷機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低，但對(duì)于大型空壓機(jī)和南方炎熱地區(qū)，室外空氣溫度高會(huì)使空壓機(jī)氣缸溫度偏高而停機(jī)。故采用風(fēng)冷機(jī)時(shí)應(yīng)確保機(jī)臺(tái)間距離和機(jī)房通風(fēng)散熱，使機(jī)旁溫度低于40℃。 因此，在選擇空壓機(jī)的冷卻方式時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、冷卻水源水質(zhì)情況進(jìn)行分析確定。一般情況下壓縮機(jī)的冷卻方式可自行選擇。