第七章 矿井空气压缩设备资料
采矿-矿山空气压缩设备
调节压力调节器中弹簧的预紧力，可以改变压力调节器 的开闭压力。
（2）部分行程压开吸气阀调节
当进气行程结束时，气阀仍被强制顶开，在进入压缩行 程后气体从气缸中回入进气管，但到行程的一定时候强制作 用取消，吸气阀关闭，在剩余的行程中气体受到压缩并排出。 按照吸气阀在压缩行程中压开时间的长短，可以得到连续的 多级调节。
2、关闭吸气管调节
关闭吸气管调节装置由减荷阀和压力调节器。（见 图9—14和图9—15）
3、压开吸气阀调节
利用一个压开装置，把吸气阀强制压开，使吸气阀全 部或部分地丧失正常工作能力，吸进的空气在压缩和排气 行程中仍回到吸气管路，不向排气管道输送压气，以达到 调节排气量的目的。
压开吸气阀调节装置由压力调节器和压开叉两部分构 成，压开叉的动作由压力调节器控制。
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。
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：
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：
金属网滤风器的结构（见图9-18） ：机壳 由筒体、两端封头组成；筒内滤芯由多层波纹状 铁丝做成筒形过滤网，表面涂一层粘性油（一般 用60%气缸油和40%柴油相混合），灰尘粘于网 上，空气得以过滤。
煤矿矿井地面空气压缩机系统管理规定
《矿井地面空气压缩机系统管理规定》第一章总则第一条为了加强矿井空气压缩机的运行、维护和保养的管理，保证空气压缩机设备的完好、安全、高效运行，特制定本规定。
第二条本规定适用于各原煤生产单位地面空气压缩机、管路及其配套装置的管理。
第二章一般规定第三条按照“谁使用，谁管理，谁负责安全”的原则，各单位明确主体责任。
第四条机电科必须明确一名主管空气压缩机的负责人，机电科和机电队必须配齐技术管理人员。
第五条按照某某公司《大型机电设备安装验收管理规定》，对设备的选型、改造、新装、移装后的调试和验收进行规范管理。
设备选型、改造必须经过方案论证，所选设备必须符合国家及行业相关规定。
第六条空气压缩机的安装、改造必须由资质队伍施工，严格执行《煤矿安全规程》、《煤矿设备安装工程质量验收规范》、《压缩空气站设计规范》、《压力容器安全技术监察规程》和厂家技术文件。
第七条新安装及重大技术改造后，及时完善修订设备的各项制度及图纸等相关资料，做到完整齐全并与实际相符。
第八条各单位根据生产需要合理配置运行空气压缩机台数，提高设备利用率，达到安全、高效的目的。
第三章基础管理第九条建立健全空气压缩机管理制度。
主要包括岗位责任制、操作规程、交接班制度、设备包机制度、设备维修保养制度、巡回检查制度、干部上岗检查制度、保护装置定期检查试验制度、事故分析追查制、要害场所管理制度、防火制度等。
第十条空气压缩机做到一台一档，图纸资料齐全。
使用说明书、结构总图、供风系统图、供电系统图、电气控制原理图、技术测定和探伤报告等归档并妥善保管，其中供风系统图、供电系统图、空气压缩机的主要技术特征参数、操作规程和岗位责任制、安全运行许可证等必须悬挂在空气压缩机房内。
第十一条空气压缩机房必须有以下记录：空气压缩机日常维修检查记录、定期检修记录、运转日志、巡回检查记录、安全保护装置试验记录、事故记录、交接班记录、领导干部上岗检查记录、要害场所登记记录等。
第十二条操作维修人员必须具备中技或高中及以上学历，经培训考核合格并取得《特种作业人员操作资格证书》后方可上岗作业。
第七章矿井空气压缩设备
(4) 膨胀过程 排气结束，排气阀关闭，残留于气缸余隙容积内的压缩空气开 始膨胀，而压力逐渐降低，直至压力降到低于吸气压力时，便开始 吸气的过程。
活塞式空压机的压容图: 将一个循环过程中气缸内的空气 压力P 和容积V 之间的变化关系，用曲线图表示出来，这 个曲线图就称为活塞式空压机的压容图，如图所示。
每台空压机通常单独设置储气罐，一般是随机配套供应。 若遇特殊情况要用户自己选择储气罐容量时，可按下列两个 经验公式计算：
1）根据空压机的排气量计算
当Q〈6m3/min时，Vc=0.2Q，m3；
当Q=6～30m3/min时，Vc=0.15Q，m3；
当Q〉30m3/min时，Vc=0.10Q，m3；
2）根据压缩比计算
活塞式空压机气缸中空气状态变化的压容图
排气量调整机构 1、停止空压机工作 此法虽能节省电能消耗，但电动机经常启动和停止，对
于电路负荷极为不利。因此，只能用于小容量的空压机调 节。采用此法调节时，应根据空压机的功率，电网容量， 以及启动的次数，来选择电动机及启动方式。 2、关闭吸气管调节 关闭吸气管调节装置由减荷阀和压力调节器。
压开吸气阀的调节装置可分为两种形式：
（1）完全压开吸气阀
调节时，在空压机的全部行程中吸气阀始终处于压开状 态，吸进的气体将全部自吸气阀返回到吸气管中，故排气量为 零，属间断调节。
油压的大小可通过油压调节阀来控制。
2、气缸部件润滑系统
按润滑油达及气缸镜面的方式，气缸润滑可分为飞溅润滑 、压力润滑和喷雾润滑三种。
飞溅润滑一般用于单作用式空压机。曲轴箱中被旋转的平 衡铁头部或拨油杆溅起的油雾及油滴，当活塞接近上止点时落 于气缸未被活塞遮盖的镜面，并在活塞的下一循环进入活塞环 槽中，再由活塞环分布至需要润滑的表面。低压的第一级，在 吸气过程中气缸里能产生真空，润滑很易被吸入气缸内，并在 压缩气体高温度作用挥发，然后和压缩气体一起排出空压机， 所以，飞溅润滑往往容易出现压气中含油过多和耗油量过多的 现象。
压缩空气设备
压缩空气设备设计依据本矿井配备两个掘进头。
井下主要大巷采用树脂锚杆并喷砼支护，配备一台HPC—V型混凝土喷射机，耗气量5〜8m/min，工作压力0.15 〜0.4MPa。
大巷最远长度：1800m地面空气压缩站距主井井口：15m空气压缩站所在场地标高：+1011 m空气压缩机选型设计采用地面压缩空气站向井下风动设备供气，同时井下安装压风自救系统，设置在避难硐室和井下工作面等有人员工作的地方。
P二p+"A pi+0.1=0.4+0.04 x 1.8+0.1=0.572 MPa2、估算压缩机必须的出口压力1、压缩机站供气量的确定3、选择压缩机的型号及台数根据以上计算，选用OGLC90型单螺杆压缩机两台，其中一台工作，另一台备用。
压缩机技术参数为：排气量：Q h=16 m3/min额定排气压力：P h=0.8MPa冷却方式：风冷配套电机：功率90kw电压380V转速2970r/min机组外形尺寸：2000X 1250X 16004、压缩空气管道的计算1 ) 选择管道直径Q=6.563 X Q0"7X |_00.20=6.563 X 俨x 18000.20=81.97mm根据以上计算，干管选用低压流体无缝钢管O=108mm, S =4mm压力》1MPa总长为2100m 支管选用O=57mm, (7 =3.5mm,压力> 1MPa 总长为2760m2)验算管道压力损失：△ Pi=10"12X 1.15L X 1.85/d 5=10"12X 1.15 X 2100 x 161.85/0.108 5=0.028MPaP H-△ Pi=0.8 —0.028=0.772MPa>Pp+ 0.1=0.4 + 0.1=0.5MPa 满足要求。
5、空气压缩机站辅助设施空气压缩机房面积为60m，由机房、配电室，值班室组成部分连体建筑。
室外设安全气包两个，容积为1.2m3。
室内设单梁起重设备（手动电葫芦）两台。
钻井空气压缩机
钻井空气压缩机——让采矿更高效作为一种重要的工业设备，被广泛应用于采矿、石油、建筑、造船等领域。
它的主要作用是提供压缩空气，驱动工具或设备的运转。
本文将着重讨论在采矿领域的应用。
1. 的工作原理是一种以空气作为工作介质的压缩机。
在钻井中，钻头需要向下穿过地层，通常使用三种方法：机械力、水压和空气压力。
就是利用大气中的气体，将其进行压缩，再经过管路输送到钻头，驱动钻头旋转和冲击，以达到钻井的目的。
2. 的类型根据不同的工作压力和流量需求，可分为多种类型。
常见的类型有：(1) 活塞式钻井压缩机：压缩空气时采用活塞往复运动的方式，属于容积式压缩机。
(2) 螺杆式钻井压缩机：压缩空气时采用螺杆旋转的方式，属于动力螺杆压缩机。
(3) 离心式钻井压缩机：压缩空气时采用高速旋转的离心力，属于动力离心压缩机。
(4) 涡轮式钻井压缩机：压缩空气时采用涡轮运动的方式，属于动力涡轮压缩机。
3. 的应用在采矿领域有着广泛的应用，主要用于以下方面：(1) 钻井钻井是利用钻头对地层进行穿透，以便勘探矿藏或进行采矿作业。
可以为钻头提供压缩空气，以驱动钻头工作，提高钻井效率。
(2) 爆破在矿山中，爆破是对岩石进行破碎的一种有效方式。
可以为炸药提供压缩空气，以便炸药在爆炸之前得到混合和压缩，提高爆破效果。
(3) 头灯矿井在头灯矿井的采矿中，可以为抽水泵提供压缩空气，以便抽取水份，保证矿井的正常工作。
(4) 水泥喷涂在矿山中，水泥是对地层进行支撑的一种重要材料。
可以为水泥喷涂机提供压缩空气，以便喷涂水泥和其他材料。
4. 的优势相比于其他压缩机，具有以下优势：(1) 安全性高采用空气作为工作介质，相比于其他介质，安全性更高，避免了液体介质泄漏导致的安全事故。
(2) 运行稳定结构简单，运行稳定，不需要额外的设备或配件，节省了成本和时间。
(3) 适用范围广适用于不同的压力和流量需求，可以满足不同场合的需求。
结论是采矿行业中不可或缺的一种设备。
第07章提升、通风、排水和压缩空气设备.doc
第七章提升、通风、排水和压缩空气设备第一节提升设备一、提升方式本矿井设计生产能力为1.2Mt/a，采用斜井开拓方式，主斜井井口标高为＋1444.3m，副斜井井口标高为＋1443.5m，主斜井落底标高为+950m，副斜井落底标高为＋950m。
主斜井采用带式输送机提升方式，担负全矿井的煤炭提升任务。
副斜井采用单滚筒缠绕式提升机单钩提升方式，担负全矿井矸石、设备及材料等升降任务，并满足整体升降大型综采设备、液压支架等任务。
人员通过主井架空乘人装置下井。
二、主斜井提升设备（一）设计基础资料本矿井设计生产能力1.20Mt/a，，年工作日330d，每天净提升时间16h。
每天四班作业，三班生产，一班准备。
采用斜井开拓方式，多水平开采。
矿井装备一个综采工作面，两个综掘工作面，一个普掘工作面。
煤炭井下主运输采用带式输送机，煤流系统为：11采区顺槽可伸缩带式输送机→区段煤仓→主斜井带式输送机。
主斜井落底标高为+950.0m，井口标高为+1444.3m。
主井采用带式输送机提升，担负全矿井的煤炭提升任务。
主斜井带式输送机仅区段煤仓一个给料点，主井口驱动机房内一个卸料点。
主斜井带式输送机设计原始参数如表7-1-1。
（二）驱动方案的确定主斜井落底到+950.0m，井口标高为+1444.3ｍ，井筒斜长1644m，倾角17.5°，高差H=495m，考虑输送机出井口后的爬高，主斜井输送机斜长为L=1663m，高差H=500m，主斜井带式输送机输送能力为Q=800t/h。
根据计算，本带式输送机采用头部双滚筒三电机驱动，防爆电机功率3×710kW，功率配比2：1，驱动系统都置于主井口驱动机房内。
见示意图7-1-1。
主斜井带式输送机设计原始数据表项目单位参数项目单位参数矿井井型Mt/a 1.2 原煤类型烟煤工作制度班/天四堆积密度kg/m3900水平运距m 1586 粒度mm 0~300，含有少量大块总提升高度m 500 最大块度比率% 10最大倾角°17.5 水分（M t）% 18环境温度℃0~40 静堆积角°40含矸率% 5.25图7-1-1 头部集中驱动（三）主斜井提升设备选型本矿主斜井井口标高+1444.3m，考虑出井口后的爬高，输送机斜长1663m，倾角17.5°，高差H=500m。
矿山空气压缩设备的安全运行
矿山空气压缩设备的安全运行矿山空气压缩设备是矿山中重要的生产设备之一，用于为下井的矿工提供空气供应。
由于矿山空气压缩设备的安全性直接关系到矿工的安全和人身财产的安全，因此其安全运行至关重要。
一、矿山空气压缩设备的组成矿山空气压缩设备主要由压缩机、冷却器、油分离器、出气阀和储气罐等组成。
其中，压缩机是整个设备的中心部件，冷却器用于降温，油分离器用于分离压缩机过程中产生的润滑油，出气阀用于调节空气流量和压力，储气罐用于储存压缩机排放的空气。
二、矿山空气压缩设备的安全运行1.设备安装在安装设备时，应按照厂家提供的产品参数和工作要求进行安装。
同时，还要注意设备安装位置应远离易燃易爆的物质和电源、水源等，以避免火灾等安全事故的发生。
2.设备操作操作设备前，矿工必须接受相关培训和安全教育，了解设备的原理和操作规程，并做好防护措施。
同时，还要注意设备的负荷状态和运行参数，及时检查设备的状态，发现故障及时解决。
3.设备维护设备的安全运行还需要定期维护。
主要包括定期清洗设备、更换润滑油和滤芯、检查设备的防护装置是否完好等，以保证设备的正常运行。
4.设备停机在停机时，应注意先关闭排气阀和电源，以确保设备可以安全停机。
如果在停机时需要换班操作，必须检查压缩机本体是否完好，确认设备处于安全状态再进行换班操作。
5.设备故障设备故障时，应立即停机，查找并排除故障，并做好安全措施，避免后续事故发生。
同时，还要严格按照“小修小检，大修大检”的原则，执行设备维修和更换操作。
三、结论矿山空气压缩设备的安全运行关系到矿工人身安全和生产安全，因此需要重视设备的维护和管理。
只有做好矿山空气压缩设备的预防性维护和安全管理，保证设备的正常运行和安全性，才能更好地保障矿工的生产和生活。
矿井空气压缩设备的用途
矿井空气压缩设备的用途、组成及分类
空气压缩设备是矿井用于产生和输送压缩空气（简称压气）的必备的动力设备，是矿井的原动力之一，它产生的压缩空气用以驱动风镐、风钻等风动机械工作。
矿山机械设备产生压气的空气压缩机（简称空压机）一般设在井的上，用管道把压气送入井下，顺大巷、上山或下山到达工作面，带动风动机械工作。
使用压缩空气的最大优点是能够利用取之不尽、用之不竭的自由空气。
矿山机械设备与电力相比，它具有以下特点：不产生火花；不怕超负荷；无触电危险；在湿度大、温度高、灰尘多的环境中能很好地工作；风动机械排出的空气，在某种程度上有助于改善井下的通风状况。
矿山机械设备但空压机运转效率低、耗电量大、成本高，因此在使用中应注意提高空压机的效率，减少压气管道内的压力损失和泄漏，节约压气的消耗量。
二、空气压缩设备的组成
空气压缩设备主要包括：空压机、电动机及电控设备、冷却泵站、附属设备、管路等，如图1-4-1所示。
三、空压机的分类
空压机的种类繁多，使用广泛，它是一种通用机械。
矿山机械设备空压机按工作原理可分为容积型和速度型2种。
容积型空压机是利用减小空气体积，提高单位体积内气体的质量来提高气体压力的；速度型空压机是利用增加空气质点的速度，然后在扩压器中急剧降速，使动能转化为压力能来提高气体压力的。
容积型空压机可分为回转式和往复式2种，而回转式又可分为：滑片式、螺杆式、转子式；往复式又可分为：膜式和活塞式。
矿山机械设备速度型空压机可分为离心式和轴流式2种。
我国煤矿广泛使用的是容积型活塞式空压机。
空气压缩机简介介绍
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产品专业化
同时，空气压缩机也将向着更加专业的方向 发展，针对不同行业和领域的需求，开发具 有专业性能的空气压缩机，提高设备的专业
性和适用性。
06 空气压缩机案例介绍
空气压缩机案例介绍
• 空气压缩机是一种用于压缩气体的设备，它可以将低压气体压缩为高压气体。 空气压缩机被广泛应用于各种工业领域，如汽车制造、机械制造、石油化工等 。
05 空气压缩机的未来发展趋 势
高效率与节能的发展趋势
高效能压缩机
随着环保和节能意识的提高，未来空气 压缩机的发展趋势将向着更加高效能的 方向发展。例如，采用先进的压缩技术 ，优化压缩机设计，提高压缩效率，降 低能耗。
VS
能量回收技术
通过能量回收技术，将压缩过程中产生的 热量和废气进行回收利用，减少能源浪费 ，提高空气压缩机的节能性能。
03
在食品加工领域，空气压缩机用于驱动食品加工设备和包 装机。
04 空气压缩机的维护与保养
空气压缩机的维护与保养
• 空气压缩机是一种将空气压缩的设备，通常用于工业、机械制造、建筑和家庭等多种领域。它可以将空气压缩 并储存在储气罐中，以备后用。空气压缩机按照不同的类型可以分为多种，如螺杆式、活塞式、离心式等。
空气压缩机主要由吸气、压缩和排气三个系统组成，通过活塞、曲轴等机械装置将空气压缩成高压状态，然后通过管道、储 气罐等输送给用户。
空气压缩机的历史与发展
空气压缩机最早出现在19世纪中叶，当时被用于提供工业生产所需的压缩空气。随着工业的发展，空 气压缩机的需求逐渐增加，各种类型和规格的空气压缩机相继问世。
的产量来表示。Βιβλιοθήκη 1噪音等级衡量空气压缩机噪音大小的 指标，通常以分贝（dB）表
煤矿井下空气压缩机技术讲解
采用节能技术，降低能耗
优化压缩机结构，减少摩擦损失
采用智能控制技术，实现按需供气，降低能耗
03
04
02
01
安全可靠
具备自动报警和停机功能，确保设备在出现异常时及时停止运行
04
采用优质材料和工艺制造，保证设备使用寿命
04
空气压缩机需要定期维护和保养，以确保其正常工作。
压缩过程
空气吸入：空气压缩机将空气吸入压缩腔
压缩：通过压缩活塞或转子对空气进行压缩
压缩比：空气压缩机的压缩比决定了压缩后的空气压力
排气：压缩后的空气通过排气阀排出，供后续使用
应用领域
煤矿井下通风
矿山救援
地下工程施工
02
04
地下气体检测
地下水处理
地下空间开发
06
煤矿井下空气压缩机的特点
适应恶劣环境
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
防爆设计：采用防爆材料和防爆结构，确保设备在易燃易爆环境中的安全运行。
耐高温、耐腐蚀：设备采用耐高温、耐腐蚀材料，可在高温、高湿、腐蚀性环境中长期稳定运行。
抗冲击、抗振动：设备采用抗冲击、抗振动设计，可承受井下恶劣环境的冲击和振动。
清洁与润滑
01
定期清洁空气压缩机的表面和内部，保持清洁，防止灰尘和污垢的积累。
03
定期检查润滑油的油位，及时补充，确保润滑油的充足。
02
使用专用的润滑油对空气压缩机的运动部件进行润滑，保持良好的润滑状态。
04
定期更换润滑油，保持润滑油的清洁和新鲜。
谢谢
03
煤矿_空压机(PPT46页)
13、生气是拿别人做错的事来惩罚自 己。2021/5/52021/5/52021/5/52021/5/55/5/2021
14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年5月5日 星期三2021/5/52021/5/52021/5/5
15、一个人炫耀什么，说明他内心缺 少什么 。。2021年5月 2021/5/52021/5/52021/5/55/5/2021
安装孔内有防震、防尘密封材料。
进口油过滤器鉴别方法
1、滤网采用铆接技术,密封胶圈材质为氟橡胶 2、油滤顶部装有过压旁通阀 3 、过滤精度高、效率接近99.9%,在标准工况
下使用寿命可达2000小时以上
使用伪劣产品的后果
不规则的故障频繁发生 整机使用寿命缩短
已堵塞的旧油过滤器
已堵塞的旧空气过滤器
螺杆空压机问题讨论？
吸气
接触线泄露
密封
排气
三角泄露
压缩
螺杆压缩原理
吸气：齿间容积最大时与进气口相通
密封：齿间容积转离进气口
排气：齿间容积与排气口相通
压缩：齿间容积随转子啮合逐渐减少
影响螺杆压缩机排气量的因素 螺杆长度 / 螺杆直径 / 螺杆转速
L d
喷油螺杆机流程 原理
空滤
过滤精度高10μ效率接近99.9%,在标准工况下使用寿命可达2000小时以上
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/5/52021/5/5May 5, 2021
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/5/52021/5/52021/5/52021/5/5
谢谢大家
9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定 。2021/5/52021/5/5Wednesday, May 05, 2021
[整理]07第七章提升、通风、排水和压缩空气设备
![[整理]07第七章提升、通风、排水和压缩空气设备](https://img.taocdn.com/s3/m/28f3ba5f7e21af45b307a8e9.png)
-------------第七章矿井主要设备第一节提升设备一、概述本矿井采用立井开拓，设主、副井二个提升井筒，单水平开采。
矿井设计生产能力180万t/a，年工作日330d，工作制度地面为三班制、井下为四班制，主井提升每天净作业时间16h。
主井担负原煤提升任务。
井筒净直径5.0m，布置一对16t提煤箕斗，装备型钢组合罐道。
副井担负提升矸石、升降人员和设备、运送材料等辅助性提升作业任务。
井筒净直径6.5m，布置一对1.5t矿车双层四车罐笼（一宽一窄），装备型钢组合罐道。
设计对主、副井提升方案在地震裂度、工业场地总平面布置、气候条件、施工占用井口时间、建井工期安排、安装维护工艺性等方面，经安全、技术、经济综合比较后，认为落地式提升机对基础处理，井筒受力及井筒因地表下陷断裂恢复正常运行均有利，投资较省，可利用永久井架开凿井筒，提升机房的施工及提升机的安装调试可与井筒装备施工平行作业，大大缩短建设工期，可充分发挥投资效益，故主、副井均采用落地多绳摩擦式提升系统。
主井装备16t箕斗，提升速度适中，安全可靠，提升能力大。
若装备12t箕斗，提升速度较高，提升能力小。
且装备12t或16t箕斗不影响主井井筒直径大小，因此主井推荐方案一，装备一对16t箕斗。
副井提升若采用高速直流电动机带行星轮减速器传动方案虽比低速直联悬挂式直流电动机方案节省投资，但存在多一台减速器传动效率低、运行费用高、占地面积大、增加机房费用、减速器易漏油、齿轮、轴承易损坏影响正常运行等缺点。
而低速直联悬挂式直流电动机具有占地面积小、布置紧凑、噪音低、安装、维护简单、故障率低、安全性能好、技术先进等优点，故副井提升推荐采用低速直联悬挂式直流电动机传动方式。
主、副井提升方案比较见表7-1-1、7-1-2。
内容项目方案一（推荐方案）方案二JKMD-3.5×4(Ⅲ)落地多绳摩擦式提升机一台16t多绳箕斗一对JKMD-3×4(Ⅲ)落地多绳摩擦式提升机一台12t多绳箕斗一对提升高度586.68m 586.128m主电动机型号低速直流电动机ZKTD250/67 1800kW 900V 50r/min低速直流电动机1800kW 900V 76.4r/min最大提升速度9.16m/s 12m/s主提升绳型号36 ZBB 6×28+FC 1770 ZZ（SS）32 ZBB 6×28+FC 1770 ZZ（SS）传动型式低速直流电动机直联低速直流电动机直联电控设备晶闸管直流传动成套电控装置晶闸管直流传动成套电控装置年提升能力 2.79Mt/a 2.09Mt/a起重设备25+25t手动双梁起重机16+16t手动双梁起重机设备费（万元）810 740年电费（万元）175.8 175.6方案特点提升能力大，速度适中，安全可靠，投资略高。
第七章第三节 矿用空压机的构造
矿用空压机的构造及特点
空压机的附属设备
小结
矿用空压机的型式、构造
(一)、4L型空压机的结构 (二)、L型空压机的结构特点
(1)压缩机构：压缩机构由气缸、吸气阀、排气阀、和活塞等部 件组成。 (2)传动机构：传动机构由三角皮带轮、曲轴、连杆、十字头和 轴承等部件组成。 (3)润滑机构：润滑机构由齿轮液压泵、注油器和滤油器等装置 组成。 (4)冷却机构：冷却机构由中间冷却器、气缸的冷却水套、冷却 水管、后冷却器和润滑油冷却器等装置组成。 (5)调节机构：调节机构主要由减荷阀、压力调节器等部件组成。 (6)安全保护装置：安全保护装置主要由安全阀、油压断电器、 断水开关和释压阀等组成。
空压机主要润滑元件 3.润滑油 3.
二、冷却机构
1.空压机的冷却系统 2.冷却设备 3.对冷却水的技术要求
三、安全保护装置
1.安全阀 2.油压继电器 3.断水开关和释压阀
四、滤风器 五、储气罐
小结
1. 矿用空压机型式繁多，目前，国产空压机有活塞式、离心 式、滑片式、螺杆式和膜式等多种型式，我国煤矿最广泛使用的 是活塞式空压机。常见的有L型空压机和对称平衡式空压机。 2．L型空压机主要由压缩机构、传动机构、润滑机构、冷却 机构、调节机构和安全保护装置等六部分组成。 动力的传递流程是：电动机→三角皮带轮→曲轴→连杆→十字 头→活塞杆→活塞。 压气流程是：自由空气→滤风器→减荷阀→一级吸气阀→一 级气缸→一级排气阀→中间冷却器→二级吸气阀→二级气缸→二 级排气阀→(后冷却器)→储气罐。
3. 主要零部件有压缩机构、传动机构零部件及填料装置。 1)压缩机构：压缩机构由气缸、吸气阀、排气阀、和活 塞等部件组成。 2)传动机构：传动机构由机身、三角皮带轮、曲轴、连 杆、十字头和轴承等部件组成。 4.附属设备包括润滑机构、冷却机构、调节机构、安全 保护装置及滤风器和储气罐等 1)润滑机构由齿轮液压泵、注油器和滤油器等装置组成。 2)冷却机构由中间冷却器、气缸的冷却水套、冷却水管、 后冷却器和润滑油冷却器等装置组成。 3)调节机构主要由减荷阀、压力调节器等部件组成。 4)安全保护装置主要由安全阀、油压断电器、断水开关 和释压阀等组成。
07第七章提升、通风、排水和压缩空气设备共30页
第七章矿井主要设备第一节提升设备一、概述本矿井采用立井开拓，设主、副井二个提升井筒，单水平开采。
矿井设计生产能力180万t/a，年工作日330d，工作制度地面为三班制、井下为四班制，主井提升每天净作业时间16h。
主井担负原煤提升任务。
井筒净直径5.0m，布置一对16t提煤箕斗，装备型钢组合罐道。
副井担负提升矸石、升降人员和设备、运送材料等辅助性提升作业任务。
井筒净直径6.5m，布置一对1.5t矿车双层四车罐笼（一宽一窄），装备型钢组合罐道。
设计对主、副井提升方案在地震裂度、工业场地总平面布置、气候条件、施工占用井口时间、建井工期安排、安装维护工艺性等方面，经安全、技术、经济综合比较后，认为落地式提升机对基础处理，井筒受力及井筒因地表下陷断裂恢复正常运行均有利，投资较省，可利用永久井架开凿井筒，提升机房的施工及提升机的安装调试可与井筒装备施工平行作业，大大缩短建设工期，可充分发挥投资效益，故主、副井均采用落地多绳摩擦式提升系统。
主井装备16t箕斗，提升速度适中，安全可靠，提升能力大。
若装备12t箕斗，提升速度较高，提升能力小。
且装备12t或16t箕斗不影响主井井筒直径大小，因此主井推荐方案一，装备一对16t箕斗。
副井提升若采用高速直流电动机带行星轮减速器传动方案虽比低速直联悬挂式直流电动机方案节省投资，但存在多一台减速器传动效率低、运行费用高、占地面积大、增加机房费用、减速器易漏油、齿轮、轴承易损坏影响正常运行等缺点。
而低速直联悬挂式直流电动机具有占地面积小、布置紧凑、噪音低、安装、维护简单、故障率低、安全性能好、技术先进等优点，故副井提升推荐采用低速直联悬挂式直流电动机传动方式。
主、副井提升方案比较见表7-1-1、7-1-2。
内容项目方案一（推荐方案）方案二JKMD-3.5×4(Ⅲ)落地多绳摩擦式提升机一台16t多绳箕斗一对JKMD-3×4(Ⅲ)落地多绳摩擦式提升机一台12t多绳箕斗一对提升高度586.68m 586.128m主电动机型号低速直流电动机ZKTD250/67 1800kW 900V 50r/min低速直流电动机1800kW 900V 76.4r/min最大提升速度9.16m/s 12m/s主提升绳型号36 ZBB 6×28+FC 1770 ZZ（SS）32 ZBB 6×28+FC 1770 ZZ（SS）传动型式低速直流电动机直联低速直流电动机直联电控设备晶闸管直流传动成套电控装置晶闸管直流传动成套电控装置年提升能力 2.79Mt/a 2.09Mt/a起重设备25+25t手动双梁起重机16+16t手动双梁起重机设备费（万元）810 740年电费（万元）175.8 175.6方案特点提升能力大，速度适中，安全可靠，投资略高。
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12
3
4
5
6
9
8
1
-气缸；2
7
-活塞；3
-活塞杆；4
-十1 字头；5-连杆；6
-曲柄；
7 -吸气阀；8 -排气阀；9-弹簧
吸气
吸气结束 压缩排气 排气终了 余隙容积
膨胀
B
C
A
C
AB
CA B
C
A
B
C
A
B
综上, 空气压缩机的工作过程有以下四个过程:
(1) 吸气过程
活塞移动时，气缸的容积增大，压力降低，当气缸中气体压力 低于缸外大气压力时，吸气阀被打开，空气在大气压力作用下进入 气缸内的过程.
二 释压阀
压风管路释压阀安装位置图
1 一安全阀，2 一压力表，3 、 4 、5 一闸板阀，6 一释压阀，7 一风包
释压阀的特点 大口径的安全突破口。释压阀在爆炸气浪的冲击下能立即
瞬间打开泄压，从而保护气缸、排气管、储气罐等不被损坏。 《 煤矿安全规程》 规定： 在风包出口管路上必须加装释压阀，释压阀的口径不得小于出风管 的直径，释放压力应为空气压缩机最高工作压力的1.25～1.4倍。
空压机的气阀
3 、传动机构
传动机构由联轴器（或胶带轮）、曲轴、轴承、连杆和十字
头等主要部件组成。
4 、润滑装置
为减少相对运动部件之间的摩擦，如高、低压气缸与活塞 之间、填料与活塞杆之间，机械传动部件之间都需要润滑。润 滑装置有滤油器、油泵、油管及压力表等.
5 、冷却装置
为提高空压机效率和使其安全运转，冷却装置设有气缸壁水 套，中间冷却器，后冷却器和润滑油冷却器等。
3′～V 4′—曲线段为实际排气线；
4～1—曲线段为理论膨胀线； 4′～1′—曲线段为实际膨胀线
活塞式空压机气缸中空气状态变化的压容图
实际工作过程中，活塞式空压 机的压容图的具有以下特点：
1 、余隙容积Vo
2、 进气压力要略低于大气压力。
பைடு நூலகம்
3、 排气压力要略高于风包内的压力。
4、 实际吸气线1′～2′和实际排气线3′～4′的起点处有凸出和 波动。
12—一级进气阀；13——级排气阀；14—二级气缸体； 15—二级活塞； 16—二级填料箱；17—二级进气阀；18—二级排气阀；19—安全阀； 20—粗滤油器；21—齿轮泵组件；22—压力调节器
吸气阀
排气阀
升程限制器 阀 阀片座
1 一阀座，2 一阀盖．3 一弹簧，4 一阀片， 5 一冠形螺母，6 一螺栓，7 一开口销
1 一电动机2 一空压机3 一滤风器4 一风包 5 一输气管道 6 一风动工具
2、分类：
按原理和结构不同，可以分为：活塞式（往复式）、回 转式、离心式和轴流式空压机。而煤矿用的绝大多数是活塞式 （往复式）和回转式，尤以活塞式（往复式）为最多。
二、活塞式空气压缩机的工作原理及其结构
（一）活塞式空气压缩机的工作原理
定义：
空气压缩机是产生压缩空气的机器，其实质上是消耗机械功以 产生高压空气的转换装置，简称空压机。
一、用途与分类 1、作用: 煤空压机是矿生产所需主要的动力设备之一。由空压 机生产的压缩空气（简称压气）用以带动风镐、风钻以及其他风动 机械进行工作。矿山空压机站一般设在井上，用管道把压缩空气送 到井下，沿大巷和上、下山到工作面，带动风动工具工作。
第七章 矿井空气压缩设备
第一节 空气压缩机用途、工作原理及其 结构
第二节 活塞式空气压缩机安全保护装置
第三节 活塞式空气压缩机使用、维护与
•
常见故障及处理
§7-1 空气压缩机用途、工作原理及其结构
课前复习
空气压缩机概述 在现代企业中，使用压缩气体的机器越来越多，气体压缩机
是近代工业生产中不可缺少的通用机器。
4L 一20 / 8 型活塞式空压机
其主要结构组成有： 1 、机体 机体由机身、机座、 曲轴箱、中间接筒、 端接筒等部件组成。
2 、压缩机构
气缸、吸气阀、排气
阀和活塞等部件组成。
气阀由阀片、阀座、
阀盖、弹簧和螺栓
等组成。 如下图所示：
1—中间冷却器；2—曲轴；3—连杆；4—十字头；5—胶带轮； 6—机身； 7—压力表；8—减荷阀；9—一级气缸体；10—一级活塞； 11—一级填料箱；
一 安全阀 空气压缩机必须有压力表和安全阀。 安全阀是保护空压机在额定压力下安全运转的保护装置。
一旦系统中的压力超过其整定压力时，安全阀就自动开启，把 多余的压缩空气排掉，使系统中的压力降到正常的工作压力， 保证机器安全运转。
二级压缩的空压机每一级都设有安全阀，一级安全阀安 装在中间冷却器上，二级装在排气管路或风包上。
6 、安全与调节装置
因风动工具间歇工作，而空压机却连续供气，所以当风包 中气体压力超出整定压力值时，利用压力调节器和减荷阀调节， 使空压机少供或不供给风包压缩空气；或利用安全阀泄出一部 分压缩空气于大气中，以降低风包或中间冷却器的压力，保证空 压机安全运转。
空压机工作原理图
§7-2 活塞式空气压缩机安全保护装置
(2) 压缩过程
活塞返行时，吸入气缸内的空气被压缩，这时吸气阀被关闭， 气缸的容积逐渐缩小，压力逐渐升高的过程.
(3) 排气过程 当气缸内的空气压力升高到略大于排气管内的压力时，则推 开排气阀，压缩空气排到排气管内的过程.
(4) 膨胀过程 排气结束，排气阀关闭，残留于气缸余隙容积内的压缩空气开 始膨胀，而压力逐渐降低，直至压力降到低于吸气压力时，便开始 吸气的过程。
5、 实际膨胀线4′～1′和实际压缩线2′～3′要比理论膨胀线4～ 1 和理论压缩线2 ～ 3 的弯曲度要大些。
6 、活塞式空压机的压容图所包围的面积，表示在一个循环
过程中可消耗功率的多少，故又称为“示功图”。W
V2
V 1
PdV
（二）活塞式空压机的主要结构 以4L 一20 / 8 型活塞式空压机为例： 型号含义： 4 ― 设计序号 L ― 结构型式代号 20 ― 额定排气量 （米3 ／分钟） 8 ― 额定排气压力 （公斤／厘米2）
活塞式空压机的压容图: 将一个循环过程中气缸内的空气 压力P 和容积V 之间的变化关系，用曲线图表示出来，这 个曲线图就称为活塞式空压机的压容图，如图所示。
P
P1—吸入空气的压力； P2—排气管内压缩空气的压力； 1～2—直线段为理论吸气线； 1′～2′—曲线段为实际吸气线； 2～3—曲线段为理论压缩线； 2′～3′—曲线段为实际压缩线； 3～4—直线段为理论排气线；