矿山空气压缩设备
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。
空气压缩机设备选型能力核算
空气压缩机设备选型能力核算一、计算依据根据国家煤矿安全监察局安监总煤装[2010]146号文件精神，要求“煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术装备标准，安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术装备，并于3年之内完成”的要求。
压风管路通过主斜井送至井下。
最大班下井人数73人，其中回采工作面34人，每个掘进工作面14人。
现根据国家安监总局、国家煤监局2007年8月9日颁发安监总煤行[2007]第167号文件，按用于灾害防治时，最大班下井总人数每人0.3m3/min计算确定压风系统供风量。
矿井风动设备配备见表7-4-1。
表7-4-1 风动工具配备表二、空气压缩机选型1.压缩机必须的供气量（1）风动工具所需压缩机必须的供气量Q=a 1a 2γΣq i n i k i =32.72m 3/min式中： a 1——沿管路全长的漏气系数，a 1=1.2；a 2——机械磨损耗气量增加系数，取1.15；γ——海拔高度修正系数，a 3=1.01；q i ——每台风动工具的耗气量，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机耗风量8m 3/min ，G10型风镐耗风量1.2m 3/min ，MFC-1218/2962型气动锚杆钻机耗风量2.8m 3/min ，ZY24型凿岩机耗风量2.8m 3/min ，ZQS-20型风煤钻耗风量1.2m 3/min ；n i ——用气量最大班次内，同型号风动机具的台数，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机1台，G10型风镐2台， MFC-1218/2962型气动锚杆钻机2台，ZY24型凿岩机2台，ZQS-20型风煤钻3台；k i ——同型号风动机具的同时工作系数，ZP-Ⅱ型混凝土喷射机取1，G10型风镐取0.90，MFC-1218/2962型气动锚杆钻机取0.9，ZY24型凿岩机取0.90，ZQS-20型风煤钻取0.90。
（2）井下发生事故时，工作人员所需压缩机必须的供气量 Q ＝3.0731⨯⨯⨯γα＝1.2×1.01×73×0.3＝26.54m 3/min 。
螺杆式空气压缩机结构原理
• 管路上安装有安全阀、释压阀。
EAS-150螺杆式空压机的铭牌
台湾捷豹 普通螺杆式空压机风冷系列 EAS-150
技术特征卡
• 一、螺杆式空压机 • 型号： 1-4号机：EAS—150 • 5-7号机：EAS150B/8 • 额定排气量 ：19m3/min • 额定排气压力 0.8Mpa • 转速：2960r/min • 冷却方式：风冷 • 吸气管内径：200mm • 排气管内径：200mm • 安全装置种类：安全阀、释压阀 • 保护型式：传感器 • 控制方式：PLC • 消声滤尘器型式：油浸网式 • 投入使用日期： • 1、2号机：2007.2 3、4号机：2007.1 • 5号机：2008.1 6、7号机2009.11 • 厦门东亚机械有限公司
储油桶
• 作用：通过管道与主机相连，为机组提 供润滑油
• 添加螺杆式空压机专用润滑油，停机时 液面在标志线上部，运行时在标志线范 围内
• 内部有油过滤器、油气分离器、油冷却 器
• 通过油温传感器监测润滑油温度，具有 油温报警功能
• 上部安装有安全阀
润滑油管道
• 作用：输送润滑油至主机转子及轴承内
三、EAS-150型 螺杆式空气压缩机的结构
（一）机组的流程
机组流程包括三部分：
• 空气系统 • 润滑油系统 • 冷却系统
1、空气系统流程：
过滤器除尘，进入主机压缩、混合 气体进入油气分离器，分离后经压力阀、 冷却器、气水分离器、最后由供气阀排 出。
空气滤清器：
• 作用：过滤自然气体中的灰尘、杂质 等，提高空气质量。
矿用风泵结构与原理_理论说明以及概述
矿用风泵结构与原理理论说明以及概述1. 引言1.1 概述矿用风泵作为矿山通风、降尘和排水等系统中的重要设备，在现代矿山生产中发挥着至关重要的作用。
矿用风泵通过将空气进行压缩或抽出，实现对矿井内空气的流动控制，保证了矿山生产的正常进行。
本文旨在深入探讨矿用风泵的结构与原理，并对其在实际应用中的工程计算方法进行探讨和分析。
通过论述不同应用场景下的案例分析，总结出矿用风泵存在的问题并提出改进方向。
最后，展望未来矿用风泵发展的趋势。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分：引言、矿用风泵结构与原理、理论说明、实际应用案例分析以及结论与展望。
首先，在引言部分我们将介绍文章的背景及目标，并概括性地阐述文章各个章节内容和组织结构。
1.3 目的本文旨在全面介绍矿用风泵的结构、工作原理和应用场景。
同时，通过对流体力学、空气压缩理论和风泵工程计算方法的理论说明，为读者提供相关基础知识。
通过实际应用案例分析，读者将了解到矿用风泵在矿山通风系统、矿井降尘系统和矿山排水系统等多个领域的应用情况。
最后，在结论与展望部分，我们将对本文所述内容进行总结，并指出矿用风泵存在的问题，并对未来发展趋势进行展望。
通过本文的阅读，读者将更加深入地了解矿用风泵及其在矿业生产中的重要作用。
2. 矿用风泵结构与原理2.1 结构说明矿用风泵是一种用于通风、降尘和排水等矿山工程中的重要设备，其结构主要包括电机、叶轮、进出口法兰、离心机壳和支撑座等组成部分。
其中，电机是驱动风泵旋转的动力源，叶轮则通过电机的转动产生气流的压力和流量。
进出口法兰连接了管道系统与风泵，起到了导流和密封作用。
离心机壳则包裹着叶轮和法兰，使得气流能够在内部形成高速运动，并将压力能转化为气体功。
支撑座用于固定整个风泵设备。
2.2 工作原理当电机启动后，通过传动装置带动叶轮旋转。
此时，在离心机壳内部形成一个低压区域，使得外界空气通过进口法兰进入风泵内部。
随着电机驱动叶轮不断旋转，外界空气被迅速吸入并加速，在离心力的作用下向外侧抛出，并沿着离心机壳的方向流动。
煤矿机电基本知识
煤矿机电基本知识煤矿机械、电气设备和设施是煤矿生产的基础。
井工开采的煤矿机电设备主要包括提升设备、通风设备压风设备、压力设备、排水设备、采掘设备、支护设备、运输设备、供电及电气设备、安全监测监控及瓦斯抽放设备。
一、矿井提升设备的作用是什么？矿井提升设备是联系地面和井下的“咽喉”，其任务是沿井筒提升煤炭和矸石，升降人员、物料和设备，它是矿井生产系统中重要的机电设备之一。
二、提升设备由那几部分组成？煤矿提升设备由提升容器（包括罐笼、箕斗、矿车和人车）、提升纲丝绳、天轮、井架、装载设备、卸载设备和提升机（绞车）组成。
三、立井提升系统是如何工作的？立井普通罐笼提升。
其中一个罐笼位于井底车场水平，另一个罐笼位于井口出车平台。
提升钢丝绳与一端与罐笼相连，另一端绕过天轮，缠绕并固定在滚筒上，当电动机带动提升机滚筒旋转时，井下的罐笼上升。
加一端的罐笼下降，使罐笼在井筒中沿罐道作上下往复运行，进行提升工作。
四、斜井的提升系统是如何工作的？为目前使用较多的斜井串车提升系统，斜井串车提升用矿车做提升容器，钢丝绳的一端与若干个矿车组串车的连接，另一端绕过天轮缠绕并固定在提升机的滚筒上，滚筒旋转带动串车组在井筒中往复运动，进行提升工作。
串车提升有单钩和双钩之分。
按车场形式的不同，又分甩车场和平车场。
单钩串车提升，可用于多水平提升，一般采用甩车场。
平车场一般多用于双钩串车提升。
五、井口安全门有什么作用？为防止人员、矿车及其他物品坠落到井下，立井井口、井底和中间运输巷都必须设置安全门。
井口安全门与提升信号联锁：安全门未关闭，发不出开车信号；发出开车信号后，安全门打不开；只有罐笼到位并发出停车信号后，安全门才能打开。
六、什么叫防过卷装置？当提升机运行到正常卸载位置未停车并继续向上提升称为过卷。
过卷造成的严重后果是损坏天轮、井架。
拉断钢丝绳导致提升容器坠落，撞坏井筒设施，甚至造成人员伤亡。
使用双滚筒提升机时，一钩发生过卷时，另一钩则过放，放过则造成蹲罐事故。
大南湖矿区西区五号矿井压风、制氮系统设计
大南湖矿区西区五号矿井压风、制氮系统设计摘要：矿井压风、制氮系统作为矿井传统主要设备，合理的设备选型及布置对于矿井减少设备投资，降低能源消耗，降低设备运行成本意义重大。
本文结合工作实际，对大南湖矿区西区五号矿井压风、制氮系统进行了设计，以供同行借鉴。
关键词：压缩空气设备；制氮系统；设计引言大南湖矿区西区五号隶属徐矿集团哈密能源有限公司，是徐州矿务集团有限公司在新疆的全资子公司。
矿井设计生产能力4.00Mt/a，为国电哈密大南湖电厂配套矿井。
压缩空气设备主要担负矿井采掘面工作风动工具和压风自救系统用气。
制氮设备主要提供对煤层自然发火进行综合防治注氮防灭火用气。
对于大、中型矿井2种设备主要特点是装机容量和功率都很大，合理的设备选型及布置对于矿井减少设备投资，降低能源消耗，降低设备运行成本有重要意义。
1.压缩空气设备矿井采用主斜井、缓坡副斜井、中部进风井、回风立风井的综合开拓方式。
中部进风井井口标高+486m。
矿井井下配备的风动工具：湿式气腿式凿岩机2台，单台耗气量为3.2m3/min，工作压力为0.4MPa；湿式混凝土喷射机3台，单台耗气量为8m3/min，工作压力为0.4Mpa；风动单体锚杆钻机4台，每台耗气量3.4m3/min，工作压力为0.45MPa；风动锚锁钻机5台，每台耗气量2m3/min，工作压力为0.45MPa；风镐5台，每台耗气量1.6m3/min，工作压力为0.45MPa；空气炮4台，每台耗气量0.3m3/min，工作压力为0.5MPa。
井下最大班人员58人。
设计在地面中部进风井附近设置压缩空气站，采用地面集中供风的压风系统。
压缩空气管路沿中部进风井敷设至井下各个用气地点及救灾相关位置。
（1）压缩空气设备选型方案比较矿井井下生产用气计算：Q1=α1×α2×γ××qi×ki=74.8m3/min，式中：α1―延管道全长的漏风系数，管路敷设长度大于2000m时，α1取1.2；α2―由于风动工具磨损耗气量增加系数，一般α2=1.15；γ―海拔高度修正系数，γ=1；mi―同类型风动工具的台数；qi―同类型风动工具的空气耗气量，m3/min；ki―同类型风动工具的同时使用系数。
第六章 提升、通风、排水及压缩空气设备
第六章提升、通风、排水与压缩空气设备6.1提升设备6.1.1概述本矿井设计生产能力为3.0Mt/a，采用一对立井开拓方式。
矿井主要开采水平为-325.0m，主井井口标高为＋139.0ｍ，副井井口标高为＋139.6ｍ，主井井筒净直径为D5000mm,装备一对立井四绳20t箕斗，担负全矿井的煤炭提升任务。
副井井筒净直径为D6500mm, 装备一对1.5t矿车双层四车四绳罐笼(一宽一窄), 担负全矿井提人、矸石、设备与升降材料等任务，宽罐除满足上述提升任务外,还可以满足整体升降大型设备、综采支架等任务。
对主、副井提升设备的选型，设计根据矿井提升高度和提升量采用多绳摩擦轮提升方式，并对多绳摩擦轮提升机从安装方式上进展了塔式与落地式两种布置方式的比拟，通过分析比拟知道，塔式多绳摩擦轮提升机具有占地面积小，钢丝绳在井塔内运行条件好，在同样摩擦系数情况下防滑性能好等优点，但也存在抗震能力差，安装不方便，辅助设施多，建井期占用井口时间长，总投资较高等缺点；而落地式多绳摩擦轮提升机那么具有抗震能力强，建井期占用井口时间短，辅助设施少，投资省等优点，但占地面积较大。
通过与总平面布置相结合，落地式多绳摩擦轮提升机机房占地对整个工业广场的占地影响不大，因此，本设计主、副井提升设备均选用落地式多绳摩擦轮提升机。
设计推荐主井提升机采用交流同步提升电机全数字矢量控制交直交变频供电系统方案，实现无级调速、高效运行。
副井提升机的电气传动设备, 采用电枢换向12脉动顺序控制SCR-D供电系统, 实现无级调速、高效运行。
6.1.2主井提升设备1、设计依据主井年产量：3.0 Mt/a；主井井口标高：＋139.0 ｍ；主井井底标高：－325.0 ｍ；工作制度： 330d/a，16h/d；装载位置箕斗底标高： -295.0 m(水平上装载)；卸载位置箕斗底标高： +153.0 m。
2、提升设备选型〔1〕提升容器选择本矿主井选用一对立井四绳20t箕斗，担负全矿井的煤炭提升任务,其主要参数为：载重G＝20t，质量G z＝25.707t〔含悬挂装置〕，箕斗本体高度14.32m, 箕斗全高18.52m。
非煤矿山危险性较大设备设施目录及检测检验周期
在用提升绞车
AQ 2022-2008《金属非金属矿山在用提升绞车安全检测检验规范》
用于载人的提升机每年检验一次，其他三年至少检一次
提升用钢丝绳
AQ 2026-2010《金属非金属矿山提升钢丝绳检验规范》
半年
1.升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳，自悬挂时起，每隔六个月检验一次；有腐蚀气体的矿山，每隔三个月检验一次；
用于载人的提升机每年检验一次，其他三年至少检一次
有下列情况之一时，并可代替常规检验：
a）新安装，大修及改造（主轴装置、制动系统、电控系统）的提升机交付使用前；
b）限制时间超过一年的提升机系统使用前；
c）经过重大自然灾害可能使结构件强度、刚度、稳定性受到损坏的提升机使用前。
在用缠绕式提升机
《AQ 2020-2008》金属非金属矿山在用缠绕式提升机安全检测检验规范
一年
有下列情况之一时，应按本规范要求进行体检：
a）新购置安装的排水泵或排水系统投入使用前；
b） 在用的排水泵或排水系统大修后投入使用前。
排水系统
2.升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起，第一次检验的悬挂时起，每隔一年检验一次；
4. 平衡用钢丝绳和摩擦式提升机的提升钢丝绳不受此限制。
竖井提升系统防坠器
AQ 2019-2008《金属非金属矿山竖井提升系统防坠器安全性能检测检验规范》
一年
a）新购的斜井人车投入使用前；
b）在用的斜井人车大修后投入使用前；
c）闲置时间超过一年，重新投入使用前；
d）断绳制动后，使 制动系统或其他部件受到损坏的斜井人车修复后投入使用前。
3
通风
系统
通风机
AQ2013.1~5-2008《金属非金属地下矿山通风技术规范》
空气炮说明书
空气炮说明书空气炮是以压缩空气的脉冲力推动散装材料的工作系统，是防止和清除各种类型料仓、料斗、水泥预热器和管道分叉及矿山溜井、溜坡的物料起拱，粘仓闭塞等现象的专用装置。
广泛用于煤炭、冶金、化工、水泥、电力、矿山、钢铁、焦化等行业。
具有能耗低、能量大、噪音低、安全可靠、投资小、易维护等特点，是一种理想的破拱清堵设备。
空气炮系统是由一台或多台安装在贮存器上的空气炮组成的。
空气炮本体充入压力为0.4-0.8Mpa由球阀控制的工业用空气或氮气时，空气炮即充气。
压缩空气是由安装在炮体上的进气孔进入并通过活塞进行密封的，炮本体的压力等于管路的压力时，气流为静态，空气炮就可以等待工作指令了。
通过启动电磁阀，快速排放阀和电磁阀之间的管路中的空气被释放。
这使得快速排放阀能够迅速释放顶住活塞的压力。
活塞立即被炮本体中的高压气流推回，高压气流通过喷管管路排出，释放出贮存在炮本体中的脉冲空气压力。
排出的空气经过喷管管路进入贮存物料的闭塞事故区。
空气炮气罐的是按照国家规定的压力容器规范进行设计和制造的，符合压力容器质量标准。
空气炮的工作原理空气炮是利用气压平衡的原理,先将压缩空气贮存于钢制炮体中,当炮体内气压达到0.4—0.8Mpa时,透过电动式气动元件操作,切断压缩气流,打开电磁阀的排气口,活塞瞬间形成前后压力差,迫使活塞后移,打开排气口,使压缩空气刹时向预定方向以超音速喷出,利用压缩空气突然释放势能,产生强烈冲击波,直冲物料堵塞区,克服物料的静摩擦,使起拱的或粘冻结的物料再次恢复重力流动,使堵塞消除,工作连续;S进气管道 S’空气炮专用快速排气阀 B活塞 C 排气管 D筒体1、打开进气阀门，空气通过S进入炮体，由于活塞通过复位装置始终封闭排气口，活塞后部与炮体内相通，产生气压平衡。
2、空气炮专用快速排气阀通电工作打开排气孔O，缸套中的空气顺利排出。
缸套内部无压力，在筒体内压缩空气的压力作用下，形成压力差，活塞迅速向右回返，打开排气管C，筒体内的压缩空气瞬间排出，冲击物料.空气炮的安装示意图安装技术要求1、安装时喷射接管应向下布置，其角度与水平线应不小于15°；、气动控制时，炮体与气动控制阀之间的距离不得超过15米；、气源各个接头部位及管路不得漏气。
矿山机械试题库及答案
《矿山机械》试题库总题量(156)第一章流体力学基础填空题:10判断题:4选择题:3术语解释:5简答题：10计算题：3（共35）第二章矿井排水设备填空题:9判断题:3选择题:2术语解释:2简答题：10计算题：1（共27）第三章矿井通风设备填空题:9判断题:3选择题:2术语解释:2简答题：8计算题：1（共27）第四章矿山空气压缩设备填空题:9判断题:2选择题:5术语解释:4简答题：12解释含义：2（共34）第五章矿井提升设备填空题:10判断题:2选择题:4简答题：14解释含义：3（共33）第一章流体力学基础一、填空题（每空1分）1、流体是液体和气体的总称。
2、流体的体积随温度的升高而膨胀的性质叫做流体的膨胀性。
3、流体粘性的大小用粘度表示，常用的粘度有动力粘度、运动粘度、相对粘度。
4、液体在管路中流动时的能量损失有沿程（水头）损失和局部（水头）损失。
5、以真空为基准的压强称为绝对压强。
6、以环境压强为基准的压强称为相对压强。
7、液体中压强相等的点组成的面称为等压面。
8、单位时间内流过某通流截面的液体体积称为流量。
9、沿程损失只发生在管路的直线段上。
10、局部损失发生在管路的非直线段上。
二、判断题（每题1分）1、所有的流体都具有粘性。
（√）2、只有运动的流体才具有粘性。
（×）3、静止的流体中任一点所受到的各个方向的静压强均相等。
（√）4、静止的液体中任一水平面都是等压面。
（×）三、选择题：1、流体的温度不变，压力增加时，体积会（B ）。
A、不变B、减小C、增大2、（A ）损失只发生在管路的直线段上。
A、沿程B、局部C、能量3、在流体的管路中，通流面积大的地方，流速（B ）。
A 、大B、小C、不变四、术语解释（每个5分）1、流动性流体分子内聚力小，易于流动，没有固定形状的性质。
2、流量单位时间内流过某通流截面的流体体积称为流量。
3、等压面液体中压强相等的点组成的面叫做等压面。
4、绝对压强以完全真空为基准的压强称为绝对压强。
煤矿机电设备认识(2篇)
煤矿机电设备认识煤矿机械、电气设备和设施是煤矿生产的基础。
井工开采的煤矿机电设备主要包括提升设备、通风设备压风设备、压力设备、排水设备、采掘设备、支护设备、运输设备、供电及电气设备、安全监测监控及瓦斯抽放设备。
一、矿井提升设备的作用是什么？矿井提升设备是联系地面和井下的“咽喉”，其任务是沿井筒提升煤炭和矸石，升降人员、物料和设备，它是矿井生产系统中重要的机电设备之一。
二、提升设备由那几部分组成？煤矿提升设备由提升容器（包括罐笼、箕斗、矿车和人车）、提升纲丝绳、天轮、井架、装载设备、卸载设备和提升机（绞车）组成。
三、立井提升系统是如何工作的？立井普通罐笼提升。
其中一个罐笼位于井底车场水平，另一个罐笼位于井口出车平台。
提升钢丝绳与一端与罐笼相连，另一端绕过天轮，缠绕并固定在滚筒上，当电动机带动提升机滚筒旋转时，井下的罐笼上升。
加一端的罐笼下降，使罐笼在井筒中沿罐道作上下往复运行，进行提升工作。
四、斜井的提升系统是如何工作的？为目前使用较多的斜井串车提升系统，斜井串车提升用矿车做提升容器，钢丝绳的一端与若干个矿车组串车的连接，另一端绕过天轮缠绕并固定在提升机的滚筒上，滚筒旋转带动串车组在井筒中往复运动，进行提升工作。
串车提升有单钩和双钩之分。
按车场形式的不同，又分甩车场和平车场。
单钩串车提升，可用于多水平提升，一般采用甩车场。
平车场一般多用于双钩串车提升。
五、井口安全门有什么作用？为防止人员、矿车及其他物品坠落到井下，立井井口、井底和中间运输巷都必须设置安全门。
井口安全门与提升信号联锁：安全门未关闭，发不出开车信号；发出开车信号后，安全门打不开；只有罐笼到位并发出停车信号后，安全门才能打开。
六、什么叫防过卷装置？当提升机运行到正常卸载位置未停车并继续向上提升称为过卷。
过卷造成的严重后果是损坏天轮、井架。
拉断钢丝绳导致提升容器坠落，撞坏井筒设施，甚至造成人员伤亡。
使用双滚筒提升机时，一钩发生过卷时，另一钩则过放，放过则造成蹲罐事故。
浅谈冶金矿山空压机的选用
较复杂
有、 无
差
气体带液工作性
２２ 参数 的 比较 ． 相 同排 气量 ， 同工 况条 件 下 占地 面积 及其 他 相 参数 （ 复活塞 式空压 机 与双 、 螺 杆式 空 压机 ） 往 单 的
不 正 常损坏 ， 以这 种 空 压机 的振 动 大 、 损 件 多 、 所 易 可 靠性 差 、 噪音 高 。
目的 ， 这种类 型 的空压 机结 构简 单易 于制 造 ， 其排 但 气量 小 ， 率 比 螺 杆 式 的低 １％ ， 往 复 式 的 低 效 ０ 比
雳 童
蹴
５期
缩机 １７ ９ ６年仅 占 ２ ％ ，９ ５年 则上升 到 ８ ％ ， 方 ７ １８ ５ 西
总鳢
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率
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髓
发达国家螺杆压缩机市场 占有率为 ８ ％， ０ 随着螺杆 压缩机 的设计 更趋 合 理 、 进 ， 工工 艺 不 断 改 进 ， 先 加
绝热效果 结构 、 零部件 可靠性 寿命 制造要求 安装维修
工 作 腔 润 滑
一
复杂 般
一
一
般 较简单
一
一般 简单 高 长
高 较 简 单 无
．＝Ｊ ．口 １ ＝ ＝
高
较 长 高 较 简 单 有、 无
强
般 般
和螺杆 容易磨 损 ， 一旦 出现 故 障则 其 螺 杆 和轴 承 均
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。
矿山L型空压机试运转及调整
矿山L型空压机试运转及调整摘要:在矿山压气设备安装结束、正式投入使用前,应对空压机进行试运转及调整,通过检测以判断系统是否达到预期的设计目标。
本文以L型空压机为例,介绍了空压机的试运转及调整具体方法及步骤。
关键词:矿山空压机试运转调整步骤矿山空压机是矿山大型固定设备之一,是煤矿采掘运输等机械设备的动力保障。
为确保煤矿安全生产,在矿山压气设备安装结束后,必须对空压机进行试运转与调整。
1 矿山L型空压机的试运转1.1 L型空压机试运转前的准备工作(1)将空气压缩机擦洗干净,并清理好现场,将机械附近的物品搬开并将所需要的工具整齐地放在固定地点。
(2)电动机及起动设备,配电开关柜应单独调整试验好,电动机的旋转方向应符合空压机的要求。
(3)检查气缸、机身、十字头、连杆、气缸盖及基础螺栓等紧固情况,如有不符合要求之处应立即加以调整和修理;再测一次一、二级气缸的死点间隙,检查测试与规定是否相符,否则要进行重新调整。
(4)将空压机油池内(机身油池应擦拭清洁)注入规定牌号润滑油,同时观察润滑油注入各运动机件润滑点处的进油情况。
(5)向注油器加入规定牌号的压缩机油,然后将每根油管上最接近气缸处的接头卸开,用手摇动注油器,直到油从管中滴出为止。
(6)开启水泵,打开冷却水管的阀门,使冷却水的流动畅通无阻,同时检查各连接管拌是否有漏水现象。
检查各排气管路阀门开闭是否灵活。
(7)检查各压力表、温度计以及各保护装置是否妥当;盘动带轮使空压机转动2～3周,检查各运动机构,有无卡堵碰撞情况。
1.2 L型空压机无负荷试运转空压机无负荷试运转应按下列程序进行。
(1)先将电动机起动开关间断起动1～2次,察听空压机各种运动机构有没有不正常的响声和卡住现象,然后再起动电动机,使空压机空转,这时检查下列各项:①冷却水应畅通无阻,各种冷却水都可从漏斗中观察进出水口的水温及水流量情况。
②润滑油压力应在0.1～0.25MPa范围内。
注油器向各级气缸(一,二级气缸)及填料函的注油情况。
矿山压气设施概述
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单动往复活塞式空压机
复动式空压机工作原理示意图
工作原理
f－1：气体引入气缸 1－2：气体在气缸内进 行压缩 2－g：气体流出气缸，输 向储气筒
➢ f-1和2-g过程
不是热力过程，只是气体的移动过程，气体 状态不发生变化，缸内气体的数量发生变化
➢ 1－2过程
热力过程，气体的参数 发生变化。
过程耗功量可由图中过 程线1－2与V轴所包围的 面积表示。
有余隙容积的压缩工作循环
三种理想工作循环的比较
吸气压力降低，排气压力 升高时的示功图
实际示功图与理论示功图之比较
实际示功图
两级立式空气压缩机示意图
两级压缩理论示功图
两级压缩的实际示功图
活塞往复式单级压气机简图
活塞往复式双级压气机简图
对称平衡式双级压气机的结构图
1-一级气缸；2-一级活塞；3-曲轴；4-曲轴箱；5-油池； 6-活塞杆；7-十字头；8-密封填料；9-连杆；10-轴瓦； 11-二级气缸；12-二级活塞；13-联结箱；14-机架； 15-冷却水管；16-气压表；17-中间冷却器
Vh为气缸排量：
Vh V1V3
因为3－4为余隙 容积中剩余气体的膨 胀过程（多变过程）， 所以4－1表示有效进 气。
二、余隙容积的影响
➢ 生产量： 有效吸气容积：
VV1V4
容积效率：
V
V Vh
1Vc Vh
1n
1
✓ 余隙容积百分比Vc/Vh和多变指数n一定时，增压 比越大，则容积效率越低，且当增加到一定值 时容积效率为零。增压比一定时余隙容积百分比 越大，容积效率越低。
4L-20/8型空气压缩机剖面图
现代矿山空气压缩设备技术的探索研究
缩｝ 往唢油机方面的能牦教相当。但是在无油压 几 （） ７由于活塞式空压机压力波动较大 ，必须安 缩饥中，因黏性剪切损失大幅度降低， 螺杆压缩
缩 机 的工作 原理 及特 点 ，并根 据 当前各 种设 备技 术 的 发展 状 况 来阐述 不 同设备 的 适 用范 围及 其优
缺点 。
硐室内。同时风包也是压风系统 ｒ最容易发生爆 移动方便，安全可靠 ，运转平稳，噪音低、寿命 ｛ ｌ 自动化徉度高等优点，更适合做为矿山空气 炸的地方。
，
１ ．２螺杆式压缩机
动 ／源设 备。特 别是井下空 挟窄、环境恶劣 ， ｊ
用 气地点 不 固定 ，螺 杵 Ｊ 压 机 比活 塞式 空 压机 弋
大 、小２ 个方向发展刨造 丁条仆。这种新型螺杆 压缩 ｝被誉为 “ 几 长寿 能单 杆压缩机” ，月前
已获 多围发明 争利。单螺扦压缩机新齿廓的发明 及其高精度加工技术的解决，改变 ｒ星轮是 “ 易
（） １活塞式空压机 ，特别是多级活塞式空压机 动力传到螺杆轴上 ，由螺忏带动星轮齿在螺朴槽 损 件” 的 历 史 ，也 改 变 ｒ星轮 寿 命 不 如双 螺 杆转 封 Ｊ Ｉ Ｉ 】 体积大、结构复杂、零什多、附属设备 多、移动 内柏对移动 ， 闭的基元容千 发应变化 ，气体被 子 的历鬯，是 【国 基础理论方 的重火成就， 输送压缩 ，当达到设ｉ压 力值，由主ｆ 壳『 ｆ Ｊ 本上左 也是中国对ｆ： ｃ Ｈ界单螺杆 缩饥技术的重大贡献 ， 不便。 ９ １ 『 Ｊ 今我围还保持着新靠形加 【 技术上的优势。目 （） 在 气缸 中 作复运 动 ，工作 分吸 气 、压 右两ｆ对称的三角形排 气ｕ排至油气分离器 。 ２活塞 Ｔ 缩、膨胀、排气 ４ 个过程柬完成，不『 义振动和噪 螺杆压缩机的主机壳体均开有喷油孔 ，凭借 自身 前，无油螺 ｆ压缩机 尚勾国内空白，国内已有厂 的压力差 ，住压缩过程中将油喷到压缩 腔，以冷 家正在积十 研制，样 处于寿命考核之中，性能 醍 音大，而且 力波动也较火。 Ｈ 】 （） ３由丁结构、制造 、装配、运转等方面的需 却气体 、密封各部件１隙 ，井起到吸振 、消声及 表现良好，不， 人 将有产品 ｝ － 市。 要，在气缸中必须留有一定的余隙容积。由于余 润滑 的作用 。 ４ 、结语 （） ３单螺杆压缩机的特点 ：由丁受余隙客积和 螺杆式李压机制造投术在国内总体上还处于 隙容积的存在，致使气缸工作客积的一部分失去 ， 起步阶段 ，冈而设 备造价较高，同时凼饥电配件 了吸气 作用 ，对 空 压机 的 排气 量 影响较 大 ，实际 润滑油温度的限制 ，活塞式空压机压缩比只有５ 而螺杆式空压机的压缩比 可高达ｌ 。螺杆压缩帆 价格高，维修 、 ６ ｌ 川生强，设备维护 费夫， 选用 排气量随余隙容积的增大而减小。 Ｉ ； ！ Ｊ （） 气阀 存存 着弹 簧阻 力 ，使吸 气终 点 压 力 ４吸 巾，由螺扦、星轮＿成的啮 合副是最关键， 也是 肘还要进ｆ 经济件分析，以追求设备寿命同期费 通常 低于 公称 吸 气 压 力，要 想 使气 缸里 的 压 力达 最困难的部分。它们 齿部的形状一甫廓决定了压 用最低。近年来 ，螺杆压缩｝ 几得列 了飞速 发展， 几 到公 称吸 气 力 ，需 经 慑 的预 压 缩 ，这 相 当ｆ 缩｝ 的寿命 密封性能，也决定了它们的加工技 以 至现 存 和 可 以预 见 的将 来 它将 很 大范 围内 取 术与工艺装备（机床、刀具 量仪） 。因此齿廓是 代往 复压缩 栅 。 吸气容 积减 小，吸 气能 力下 降 。
四篇压气设备
活塞环镶嵌于活塞的环槽内。环的外缘紧贴气缸镜面，背向高压 气体一侧的端面紧压在环槽上。
活塞环的开口形式有搭接开口、直开口和斜开口三种。L型空压 机采用斜开口密封环。
6、气缸部件
• 材质：灰铸铁； • 作用：形成一定压缩容积； • 结构：L型空压机的气缸为开式铸造气缸，水冷双层壁 结构。 • （根据排气压力、排气量、结构方案、气体性质以及所 用材料，气缸的结构有各种型式）
• 1．工作原理
• 组 成：机壳、一个螺杆与两个星轮。 • 工作原理：螺杆的螺槽、机壳内表面和星轮齿面构成工作容 积。运转时，由螺杆带动星轮旋转，气体由吸气腔进入螺槽 内，经压缩后，通过机壳座上的排气孔口排入排气腔排出体 外。
• 机壳上开有喷油孔，将油喷入工作容积内，完成油的密封、 冷却和润滑作用。 • 螺杆有六个螺槽与两个星轮配合使用，单螺杆压缩机相当于 一台六缸双作用的活塞式压缩机。
第十七章 活塞式空压机的工作理论及结构
§17-1 活塞式空压机理论工作循环
1、吸气过程 2、压缩过程 3、排气过程 4、膨胀过程
• §17-2 活塞式空压机实际工作循环
• §17-3 活塞式空压机两级压缩
• §17-4 活塞式空压机排气量、功率和效率
§17-5 活塞式空压机的构造
活塞式空压机的典型代表： L型空压机：两级、双缸、复动、水冷式 主要组成：压缩机构、传动机构、润滑机构、冷却机构、 排气量调整机构、安全保护装置等六部分 型号意义：
• 3．单螺杆压缩机结构特点
• （1）结构简单、体积小和无气阀组件等。
• （2）由于两个星轮在螺杆两侧对称配置，结构合理，具有 理想的动力平衡性。
• （3）单机容量大，无余隙容积。
• （4）主机星轮材料采用特殊的高分子复合材料，具有自润 滑性、耐磨性好、寿命长及能吸收振动等。 • （5）螺杆转速在3000r/min以下，螺杆与电动机直接联接， 无变速器装置，不需加增速齿轮。 • （6）噪声低、振动小、对基础无特殊要求。
矿用空压机说明书090918
企业标准：Q/JLS J01.10-2009执行标准：MT687-1997使用前请仔细阅读本说明书使用说明书煤矿用单螺杆式移动空气压缩机2009年7月®欢迎使用“佳力士”煤矿用单螺杆式移动空气压缩机尊敬的用户：感谢您选择“佳力士”煤矿用单螺杆式移动空气压缩机,为了报答您对我们公司的关爱,您将会真切的感受到我们公司在维护您的利益和我们自身的信誉上所表现出来的卓越风范。
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敬请用户留意识别！目录1 概述1.1 产品特点1.2 主要用途1.3 品种规格1.4 型号命名1.5 使用环境1.6 工作条件1.7 环境影响1.8 安全警示2 结构特征和工作原理2.1 结构特征2.2 工作原理3 主要工作系统3.1 矿用单螺杆空气压缩机的系统流程图3.2 气路系统3.3 润滑油路系统3.4 压力控制系统3.5 电气控制系统原理图3.6 主要部件功能介绍4 技术特性4.1 主要特征4.2 主要技术参数4.3 安标受控零部件明细表5 安装调试5.1 机组安装5.2 管道安装5.3 电源引入5.4 调试6 运行操作6.1 初次启动前的准备6.2 开车与停车6.3 运行中的注意事项6.4 空气压缩机组的定期检查7 可能出现的机器故障及排除方法7.1 可能出现的机械故障及排除方法7.2 可能出现的电气故障及排除方法8 安全保护及紧急故障处理8.1 安全保护8.2 紧急故障处理9 保养与维护9.1 保养周期9.2 润滑油的选择与更换9.3 长期停机的保养9.4 主要部件的清洁更换与保养10 地面吊装与井下移动10.1 地面吊装10.2 井下移动11 检查验收11.1 路途运输质量确认11.2 开箱验收确认12 售后服务12.1 制造厂的承诺12.2 用户须知与顾客回执12.3 联络通讯1概述1.1产品特点煤矿用单螺杆式移动空气压缩机与其他几种类型的空气压缩机相比具有如下特点：一是技术设计的理论基础先进，她来源于近代新型的压能变换思想，运用这一理论思想设计的压缩机型，其主轴的受力情况几乎到达了理想的平衡状态。
螺杆式空压机的介绍及工作原理分析
螺杆式空压机的介绍及工作原理分析-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII螺杆式空压机的介绍及工作原理分析一．概述空压机是各种工厂、筑路、矿山及建筑行业的必备设备，主要用来提供源源不断的具有一定压力的压缩空气，例如给气动阀供气，给需要一定压力气体的工艺流程提供气源。
空压机有很多种类，如螺杆式空压机、活塞式空压机、离心式空压机、涡旋式空压机等等，而螺杆式空压机的市场潜力极大，并在很多行业得到广泛的运用。
空压机在其控制中采用加载—卸载阀来控制空压机的供气，由于用气设备的工作周期或是生产工艺的差别，使得用气量发生波动，有时会造成空压机频繁加载、卸载。
空压机卸载后仍然工频运转，不仅浪费电能而且增加设备的机械磨损，并且加载是一个突然的过程，会对设备和电网造成较大的冲击。
因此对空压机进行变频改造具有改善电机的启动和运行、减少设备的机械磨损、在一定范围内节约电能等效果。
本文主要讲述台安空压机控制器CCAC-M与东元7200GS变频器组成的控制系统在螺杆式空压机上的应用。
二．螺杆式空压机工作原理以单螺杆空压机为例说明空气压缩机工作原理，如图1所示为单螺杆空气压缩机的结构原理图。
螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程。
当螺杆在壳体内转动时，螺杆与壳体的齿沟相互啮合，空气由进气口吸入，同时也吸入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送；在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小，油气受到压缩；当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高压力的油气混合气体排出机体。
采用变频器可通过改变螺杆转子转速的方式来改变排气量，当用气量发生变化时，变频器改变转速的方式调节空压机的排气量，达到排气压力恒定不变，并节约能源的目的。
三．空压机系统组成1. 在空气压缩机控制系统中，采用空压机后端出气管道上安装的压力传感器来控制空气压缩机的压力。
空压机启动时，加载电磁阀处于关闭状态，加载气缸不动作，变频器拖动电机空载运行，一段时间（可有控制器任意设定，在此设置为10S）后，加载电磁阀打开，空压机带载运行。