矿山空气压缩设备培训教材
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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。
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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：
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➢ 储气罐和排气管道内部应定期清洗。可用盐酸溶液 清洗，绝对禁止用火烧的办法来清洗。
每个储气罐上应装设以下附件： 1）安全阀和释压阀； 2）清理和检查用的人孔或手孔； 3）指示储气罐内空气压力的压力表； 4）储气罐底部应有排放油水的压力表。
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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。
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
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➢ 当压力不超过1MPa时，要对储气罐用超过工作压 力1.5倍的压力进行水压试验。储气罐须装设在地基 之上，并装在空压机房外面靠近空压机房的阴凉地 方，与空压机房的距离不超过12～15m。装在机房 外面是为了安全。
➢ 在储气罐与空压机之间的排气管道上，不应装闸阀 ，因为闸阀关闭时启动空压机可能引起事故。如果 必须装设闸阀，须在它的前面装设安全阀及通到调 节器的小管。
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。
压开吸气阀时，空压机处于空运行状态，因为仅需克 服吸气阀阻力造成的功耗，故调节的经济性较好。
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压开叉因其驱动机构不同分为隔膜式压开叉和活塞式压 开叉（图9—16）两种。
对于两级空压机，各级吸气阀均应设置压开叉，调节 时各级吸气阀应同时压开。根据气量变化，压开一侧或两侧 的吸气阀，可以实现排气量100%、50%、0%三级调节。气
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➢ 两级压缩的工作系统
图9-6
➢ 两级压缩的优点
1、节省功耗； 图9-7 2、降低排气温度； 3、提高空压机的排气量； 4、可以降低活塞力； 5、中间冷却器可以分离一部分油和水，提高压气的
质量。
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三、冷却系统
1、空压机冷却的意义和方式
（1）意义
（2）方式
空压机的冷却方式可分为风冷式和水冷式两种 ，风冷是使压缩过程放出的热量由气缸壁辐射，发散 于大气中。为了增加发散面积，通常在气缸外壁制成 许多散热薄片。但其散热效果很差，只限于小型空压 机采用。一般空压机采用水冷方式。 2、空压机的水冷系统（见图9-12） 空压机的水冷系统由气缸水套、中间冷却器（ 见图9-13）、后冷却器、水泵、管路以及冷却水池（ 或冷却水塔）组成。
压开吸气阀调节，运转经济性好，但阀开因受额外的
负荷（弯曲与冲击），寿命较短，密封性差。
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五、安全保护装置
温、水、油、压的保护。防止超温 、断水、断油、超压。
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六、活塞式空压机的附属设备
（一）滤风器
1、作用 2、结构
滤风器的结构主要由壳体和滤芯组成。按滤 芯材料的不同分为许多种：如纸质的、织物的、 泡沫塑料的、金属的等。空压机中用得最普遍的 是纸质和金属滤芯的滤风器。
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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。
矿山空气压缩设备培训 教材
2020年4月29日星期三
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。
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四、排气量调整机构
1、停止空压机工作 n=0，则Q=0。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。（见 图9—14和图9—15）
量的变化是通过双压力调节器来控制压开叉动作。
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。
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。
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Байду номын сангаас
（二）储气罐 1、作用 1）稳压 2）储气 3）分离压缩空气中的油和水 2、结构
储气罐有立式和卧式两种。立式储气罐是用 锅炉钢板焊接的筒状密封容器，其高度约为直径 D的2～3倍，进气接管在下，排气接管在上，进 气接管在罐内的一段呈弧形，它的出气口向下倾 斜且弯向罐壁，使气体进入罐内后产生旋转，以 便更好地分离空气中的油水，借助于空气把油水 从排泄阀排出。储气罐上设置清洗用的人孔及安 装安全阀和压力计的管接头等。
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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：
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➢ 储气罐和排气管道内部应定期清洗。可用盐酸溶液 清洗，绝对禁止用火烧的办法来清洗。
每个储气罐上应装设以下附件： 1）安全阀和释压阀； 2）清理和检查用的人孔或手孔； 3）指示储气罐内空气压力的压力表； 4）储气罐底部应有排放油水的压力表。
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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。
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
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➢ 当压力不超过1MPa时，要对储气罐用超过工作压 力1.5倍的压力进行水压试验。储气罐须装设在地基 之上，并装在空压机房外面靠近空压机房的阴凉地 方，与空压机房的距离不超过12～15m。装在机房 外面是为了安全。
➢ 在储气罐与空压机之间的排气管道上，不应装闸阀 ，因为闸阀关闭时启动空压机可能引起事故。如果 必须装设闸阀，须在它的前面装设安全阀及通到调 节器的小管。
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。
压开吸气阀时，空压机处于空运行状态，因为仅需克 服吸气阀阻力造成的功耗，故调节的经济性较好。
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压开叉因其驱动机构不同分为隔膜式压开叉和活塞式压 开叉（图9—16）两种。
对于两级空压机，各级吸气阀均应设置压开叉，调节 时各级吸气阀应同时压开。根据气量变化，压开一侧或两侧 的吸气阀，可以实现排气量100%、50%、0%三级调节。气
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➢ 两级压缩的工作系统
图9-6
➢ 两级压缩的优点
1、节省功耗； 图9-7 2、降低排气温度； 3、提高空压机的排气量； 4、可以降低活塞力； 5、中间冷却器可以分离一部分油和水，提高压气的
质量。
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三、冷却系统
1、空压机冷却的意义和方式
（1）意义
（2）方式
空压机的冷却方式可分为风冷式和水冷式两种 ，风冷是使压缩过程放出的热量由气缸壁辐射，发散 于大气中。为了增加发散面积，通常在气缸外壁制成 许多散热薄片。但其散热效果很差，只限于小型空压 机采用。一般空压机采用水冷方式。 2、空压机的水冷系统（见图9-12） 空压机的水冷系统由气缸水套、中间冷却器（ 见图9-13）、后冷却器、水泵、管路以及冷却水池（ 或冷却水塔）组成。
压开吸气阀调节，运转经济性好，但阀开因受额外的
负荷（弯曲与冲击），寿命较短，密封性差。
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五、安全保护装置
温、水、油、压的保护。防止超温 、断水、断油、超压。
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六、活塞式空压机的附属设备
（一）滤风器
1、作用 2、结构
滤风器的结构主要由壳体和滤芯组成。按滤 芯材料的不同分为许多种：如纸质的、织物的、 泡沫塑料的、金属的等。空压机中用得最普遍的 是纸质和金属滤芯的滤风器。
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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。
矿山空气压缩设备培训 教材
2020年4月29日星期三
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。
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四、排气量调整机构
1、停止空压机工作 n=0，则Q=0。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。（见 图9—14和图9—15）
量的变化是通过双压力调节器来控制压开叉动作。
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。
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。
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Байду номын сангаас
（二）储气罐 1、作用 1）稳压 2）储气 3）分离压缩空气中的油和水 2、结构
储气罐有立式和卧式两种。立式储气罐是用 锅炉钢板焊接的筒状密封容器，其高度约为直径 D的2～3倍，进气接管在下，排气接管在上，进 气接管在罐内的一段呈弧形，它的出气口向下倾 斜且弯向罐壁，使气体进入罐内后产生旋转，以 便更好地分离空气中的油水，借助于空气把油水 从排泄阀排出。储气罐上设置清洗用的人孔及安 装安全阀和压力计的管接头等。