压缩空气系统结构与原理

基本结构
5对6齿型
整体式机壳
喷油螺杆式空气压缩机机体构造 啮合
电动机经联轴器、增速齿轮或 皮带带动主转子。由于二转子相 互啮合，主转子即直接带动副转 子一同旋转。冷却润滑油由压缩 机机壳下部经由喷嘴直接喷入转 子间啮合部分，并与空气混合， 带走因压缩而产生之热量，达到 冷却效果。同时形成油膜，防止 转子间金属与金属直接接触及封 闭转子间和机壳间之间隙。喷入 的润滑油亦可减少高速压缩所造 成的噪音。由于排气压力的不同， 喷油的重量约为空气重量的5-10 倍。
喷油螺杆式空压机简介
喷油螺杆式空压机成为当今空气压缩机发展的新主流， 喷油螺杆式空压机成为当今空气压缩机发展的新主流，具有优越而 且可靠的性能，其振动小、噪音低、效率高、无易损件， 且可靠的性能，其振动小、噪音低、效率高、无易损件，具有活塞式压 缩机（同等排气压力下）无可比拟的优点。阴阳转子间以及转子与机体 缩机（同等排气压力下）无可比拟的优点。 外壳间的精密配合减小了气体回流泄漏，提高了效率； 外壳间的精密配合减小了气体回流泄漏，提高了效率；只有转子的相互 啮合，无气缸的往复运动，减少了振源和噪声源； 啮合，无气缸的往复运动，减少了振源和噪声源；独特的润滑方式带来 了诸多优点: 了诸多优点: 凭借自身所产生的压力差，不断向压缩室和轴承注入润滑油， 凭借自身所产生的压力差，不断向压缩室和轴承注入润滑油，简化了复 杂的机械结构。 杂的机械结构。 注入的润滑油可在转子之间形成油膜，副转子可直接由主转子带动， 注入的润滑油可在转子之间形成油膜，副转子可直接由主转子带动，无 需借助高精密度的同步齿轮。 需借助高精密度的同步齿轮。 喷入的润滑油可以增加气密的作用。 喷入的润滑油可以增加气密的作用。 润滑油可以减低因高频压缩所产生的噪音。 润滑油可以减低因高频压缩所产生的噪音。 润滑油可吸收大量的压缩热，因此单级压缩比即使高达16，也可使排气 润滑油可吸收大量的压缩热，因此单级压缩比即使高达16， 16 温度不致过高，转子与机壳之间不会因热膨胀系数不同而产生摩擦。 温度不致过高，转子与机壳之间不会因热膨胀系数不同而产生摩擦。
压缩及喷油过程
排气过程
油
气
桶
（一）
作用： 1、通过油气桶上安装的观 油镜可观测油位。 2、储油。 3、宽大的截面积，可使压 缩空气流速减小，油滴 分离，起到第一段除油 的作用（粗分离）。 4、桶内安装有油细分离器。 （精分离） 独特的旋转式桶盖设计，使得 维修方便。
油
气
桶
(二）
螺栓、弹簧垫圈 上盖 石棉垫 油细分离器
—内部结构图
转轴 O型圈 衬桶 O型圈 加油口盖 O型圈 桶体
油细分离器
作用：油细分离器之滤芯是多层细密的玻璃纤维制 成，压缩空气中所含的雾状油气混合物经过油细分 离器后几乎可被完全滤去，低于3ppm。正常运转下， 润滑油的油品及周围环境的污染程度对其寿命影响 甚大，如果环境污染甚为严重，可考虑加装前置空 气过滤器；至于润滑油的选择，必须采用指定专用 至于润滑油的选择， 至于润滑油的选择 螺杆油，油细分离器出口装有安全阀、泄放阀及压 螺杆油 力维持阀，压缩空气由此引出，通至后部冷却器。 油细分离器所滤的油集中于其底部中央的小圆 凹槽内，再由一回油管回流至机体轴承端，可避免 已被过滤的润滑油再随空气排出。
压力表
压力 维持阀 水分 离器 油细分离 DP 器压差开关 后冷却器
空气出口
温度开关附指示
油压表
油过滤器 压差开关
油细 分离器 油气桶
排污口 排污口 ½球阀 自动计时 泄水阀 ¼空气 开关
L
观油镜
DP 热控制阀 油冷却器 ½球阀 泄油口
螺杆油 1 ½球阀 泄油口 ½球阀 1/2球阀 放水口 冷却水出口 1 ½球阀 冷却水进口
螺杆空压机重要部件原理及结构
1、喷油螺杆式空气压缩机机体构造 啮合
2、螺杆式空压机体压缩原理 3、油气桶及油细分离器 4、热控阀 5、空气滤清器 6、油过滤器 7、进气调节器（进气阀） 8、安全阀 9、油冷却器
空压机
—喷油螺杆式空气压缩机机体构造
喷油螺杆式空压机，系一 种双轴容积式回转型压缩机。 进气口开于机壳之上端，排气 口开于下部，一对高精密度主 （阳）、副阴）转子，水平且 平行装于机壳内部，主（阳） 转子有五个形齿，而副（阴） 转子有六个形齿。主转子直径 大，副转子直径较小。齿形成 螺旋状，两者齿形相互啮合。 主、副转子二端分别由轴承支 承定位。
安全阀
作用：当压力开关调节不当或 失灵使油气桶内气体压 力达到安全阀设定排气 压力时，安全阀即动作 ，使压力降至设定排气 压力以下。 注意： 注意： 安全阀于空压机出厂前 已调整好， 已调整好，请勿随意调 节。
安全阀照片 结构示意图 （仅供参考）
油冷却器
外观照片
1. 2. 3. 4.
去掉进出水端盖后照片
主副两转子在吸气终了时，其主 副转子齿峰会与机壳封闭，此时空气 在齿沟内封闭不再外流，即［封闭过 程］。两转子继续转动，其齿峰与齿 沟在吸气端啮合，啮合面逐渐向排气 端移动，此即［输送过程］。
吸气过程
封闭及输送过程
螺杆式空压机体压缩原理(二)
在输送过程中，啮合面逐渐向排 气端移动，阴、阳转子齿间封闭容 积渐渐减少，齿沟内之气体逐渐被 压缩，压力提高，此即［压缩过 程］。而压缩的同时润滑油亦因压 力差的作用而喷入压缩室内与空气 混合。 当阴、阳转子之封闭容积转到机 壳排气口相通时，（此时压缩气体之 压力最高）被压缩之气体开始排出， 直至两转子的齿间容积为零，即完成 ［排气过程］，与此同时，主副转子 的另一对齿已转至进气端，形成最大 空间，开始吸气过程，由此开始一个 新的压缩循环。
压缩空气系统结构与原理
1、空压机机械部分介绍 2、空压机电气部分介绍 3、空气处理装置介绍
1、喷油螺杆式空压机简介 2、螺杆空压机系统流程介绍 3、螺杆空压机重要部件原理及结构 4、螺杆空压机采用的几个报警指示 5、螺杆空压机几个运行方式及过程 6、螺杆式空压机操作注意事项 7、螺杆式空压机的维护保养 8、螺杆式空压机的故障分析及排除 9、螺杆式空压机的安装细则
润滑油的循环是利用压力油气桶与空气压缩机机头 的压差，被压入润滑油路。以我厂采用的compair空压机 为例。油气桶内压力为7巴左右，润滑油系统阻力为1.5 巴，所以，润滑油将以5.5巴左右的压力注入压缩机空气 端。 在螺杆空压机卸载运行时，由于进气调节器（进气阀） 关闭，在进气口区域(油注入处）形成了真空状态，从而 也保证了在卸载停机过程中能为润滑油循环提供足够的 压力差，保证了在卸载停机过程中压缩机运转所需要的 足够注油量。
螺杆式空压机体压缩原理（一）
当转子转动时，主副转子的 齿沟空间在转至进气端壁开口时， 其空间最大，此时转子的齿沟空 间与进气口之自由空气相通，外 界空气即被吸入在由阴、阳转子 及壳体组成的封闭腔内。当空气 充满了整个齿沟时，转子之进气 侧端面转离了机壳之进气口，在 齿沟间的空气即被封闭，以上为 ［进气过程］。
油过滤器接头照片
油过滤器 底座 油过滤器 压差开关
油过滤器滤芯照片 油过滤器 组立照片
油过滤器组立爆炸图
油过滤器
—作用
油过滤器是一种纸质过滤器，可除去油中之杂质，如 金属微粒，油劣化物等，保护轴承及转子的正常运行。其 过滤精度在10µ～15µ之间。新机第一次运转500小时之后 新机第一次运转500 新机第一次运转500小时之后 即需要更换，后可依据压差指示灯指示。油过滤器更换不 即需要更换 及时，将直接 导致进油量不足，而排气高温跳机；同时 因润滑油不足也会影响到轴承的寿命。
单击文字选项可进入详细介绍
返回
水冷式螺杆空压机系统流程介绍
1、气路 空气由空气滤清器，经进气调节器（或叫进气阀进 入空压机，经过压缩后，油气混合物切向注入压力油气 桶，经预分离后再通过油气分离器芯精细分离后，含油 量极低的压缩空气通过最小压力、止回阀及后部冷却器 排入压缩空气母管。 2、油路 空气压缩机机头所需冷却和润滑用润滑油从压力油气 桶抽取，在正常运行通过温控阀流经油冷却器、油过滤 器进入压缩机机头空气端。在启动或异常时，油温低于 55℃时打开油冷却器的旁路，润滑油不经冷却直接进入 油过滤器。
1. 2. 3. 4. 5.
水冷系统流程图
空气入口 空气 滤清器 空气滤清器 DP 压差开关 伺服气缸 进气 导管
控制管路 空气管路 油管路 油气混合管路 水管路
泄放电磁阀 排污口 1/4空 气开关
Ps 压力开关
进气阀
管路 过滤器 调节阀
电动机 弹性 联轴器
空气压缩机 限流接头 感温棒 膨胀接头 安全阀
油细压差开关内部照片
空重车电磁阀
空重车电磁阀及插座照片 未通电前示意图 （此时a端b与导通） 通电后示意图 （此时a端c与导通）
二者组装后照片
作用：控制进气阀以实现空/重车、容调运转。
泄放电磁阀
泄放电磁阀及插座照片
组装后照片
未通电前示意图 （此时a端b与导通）
通电后示意图 （此时a端b与截止）
作用：泄放电磁阀为一两位两通常开电磁阀，当停机或空车时，此阀即打 开，排出桶内的压缩空气，以确保空压机能在无负载情况下启动或 低负荷运转。
油冷却器
—内部爆炸图
密封垫 芯组 密封垫 壳体 螺母 弹簧垫圈
螺栓
进、出水盖
弹簧垫圈
螺母
O型圈
回程水盖
螺栓
油冷却器
—油冷却器芯组结构图
芯组照片 1、固定管板 3、套管 5、套管 2、冷却管 4、隔板 6、管板
芯组结构图 （仅供参考）
螺杆空压机的几个报警指示与保护 ——空气滤清器压差开关
在空气滤清器上装有一压差 开关，如果空压机面板上显示 “空气滤清器故障”，即表示空 气滤清器滤芯必须清洁或更换。 空滤压差开关的动作设定值为 6.5KPa。
进气阀（Hoerbiger之碟式进气控制阀） Hoerbiger之碟式进气控制阀）
碟片
伺服气缸 自带单摆式止回阀
进气阀照片
结构示意图
进气阀底部照片
工作示意图
进气阀
—作用
Hale Waihona Puke Baidu
进气阀为碟式进气阀(自带单摆式止回阀)，主要是通过进气阀内 碟片的开启和关闭来进行空、重负荷的控制。进气阀有一伺服气缸， 伺服气缸推动碟片开启和关闭。重负荷时，由调节电磁阀来的压力 进入气缸，推动碟片开启, 此时进气阀门打开而达到重负荷运转。
安装卡子照片
油过滤器压差开关
作用：在油过滤器上装有一压差开关，如 果空压机面板上显示“ 油过滤器故 障 ”，即表示油过滤器滤芯已堵塞 ，应进行更换。油过滤器压差开关 的动作设定值为0.18MPa。
油细分离器压差开关
作用：当油气桶压力与油细分离器分离 后压力的压差值达到油细压差开 关设定之后，此时空压机面板将 油细压差开关照片 油细压差开关分体后照片 示 油细分离器已堵塞需要进行更换 。油细压差开关的动作设定值为 油细压差开关接头照片 组装后照片 0.14~0.15MPa。 显示“油细分离器故障”，即表
上盖 螺母 橡胶垫 空滤滤芯
旋风分 离叶片环
空滤组立
空滤滤芯
作用：空气滤清器滤芯为一干式纸质过滤器，其主要 功能是过滤空气中的尘埃。通常每 1000 小时 应取下，使用低压空气由内向外吹除，清除表 面的尘埃。
空滤组立爆炸图 （仅供参考） 空滤壳体
油过滤器
油过滤器 滤芯
油过滤器 接头
油过滤器底座照片
二种规格空气滤清器压差开关照片
温度开关附指示
温度开关附指示正面照片
温度开关附指示侧面照片
温度开关附指示底座照片
作用： 在失水、失油、水量不足等情况下，均有可能会导致机 头排气温度过高，当排气温度达到温度开关所设定的温 度值时，则温度开关动作导致停机。温度开关一般是设 定1000C，通过仪表面板可读出机头排气温度。
去掉盲端盖后照片
作用：冷却润滑油。 冷却器结构形式：管壳式。 对水压要求：一般须保持在0.15～0.25MPa，最高不超过0.5MPa。 对水质要求：必须符合一般工业用规范以上，尽量避免使用地下水， 若水质太差，则冷却器易结垢而阻塞。 5. 使用中注意问题：注意冬季防冻。长期不用应将冷却器内水放干净。
热控制阀
阀芯 热控制阀底座
热控制阀底座
阀芯
爆炸图
作用：是维持机头排气温度于压力露点温度以上。刚开机时，润滑油温度低， 此时热控制阀的旁通油道开启，油不经过油冷却器而进入机体 内。若油温度升高至67℃以上则阀慢慢打开，至72℃时全开，此时油 会全部经过油冷却器冷却后再进入机体内。
空气滤清器
排尘袋 垫片