一、空壓站供風路徑概述:
自由空氣經過空氣濾芯,進入主機,進行壓縮機后到達主機內部油分離器進行油氣分離,分離后的壓縮空氣先經過后置冷卻器降溫濾水,經管道進入儲氣罐進行二次降溫除水,然后進入高效除油器除去氣體中殘留的油質,最后進入冷干機除去氣體中的水分送入主供風管網。
如下圖所示:
自由空氣?????? 空壓機????? 儲氣罐????? 高效除油器???? 干燥機???? 管網???? 用戶
二、螺桿式空壓機的工作原理:
壓縮機主要由一對陰陽轉子及殼體組成,其工作原理于往復式壓縮機一樣,屬容積式,只是工作方式是回轉式而不是往復式。其工作過程可分為三個階段;
1)??? 吸氣階段:螺桿式壓縮機采用端面軸向進氣,一旦齒曹嚙合線進入吸氣口,則開始吸氣。隨著轉子的轉動,嚙合線向排氣端延伸,吸入的空氣也越來越多,當端面齒廊離開吸氣口時,吸入階段結束。吸入的空氣處于陰陽轉子及殼體構成的密閉的腔中。
2)??? 壓縮階段:由陰陽轉子及殼體構成的這個密閉腔隨轉子的繼續轉動,向排氣端移動,其容積不斷變小,因而氣體受壓縮。與此同時,潤滑油噴入這個密閉腔;
3)??? 排氣階段:當陰陽轉子齒到達排氣口時,密閉腔容積達到最小,壓縮空氣隨同潤滑油一起被排出,油氣混合氣通過止逆閥入油分離器,在那里潤滑油從空氣中分離出來,回到油循環系統,而空氣流經后冷卻器進入站內的壓縮空氣管網。
從以上過程可以看出,螺桿壓縮機,機構簡單,不存在往復力,因此排出氣體穩定,無脈沖現象,從而噪音小振動比較小。
三、冷干機的工作原理:
冷凍式壓縮空氣干燥機(簡稱冷干機)是根據冷凍除濕原理,將壓縮空氣強制冷卻到要求的露點溫度以下,從而將其中所含的大量水蒸汽,油霧裝冷凝成液滴,通過氣液分離,由排水器排出機外,使壓縮空氣得到干燥,經冷干機處理后的壓縮空氣(7kgf/cm2),其干燥度可以達到大氣露點-23℃左右。其工藝流程可分為以下三個過程:
1、壓縮空氣系統與熱交換系統及氣水分離系統:
a)????? 濕熱的壓縮空氣進入冷干機,首先在預冷器中與低溫干燥的壓縮空氣進行熱交換,使溫度下降,有部分水份凝結成液體,然后進入蒸發器筒體中;在預冷器中低溫空氣得到了升溫,避免了因出空氣溫度太低而使下游輸氣管外壁結露。
b)????? 被預冷后的壓縮空氣進入蒸發器筒體中,被氟利昂制冷系統強制冷卻到2-10℃,使其中的水蒸汽進一步凝結出來,然后進入氣液分離器中。
c)????? 經過氣液分離器分離,液體的水油塵埃雜質流入自動排水器中,由自動控制排水器把它排出系統外。
d)????? 經分離液滴后的空氣干燥度達到壓力露點2-10℃(在0.7MPa壓力下,相當于大氣露點-23℃左右),然后低溫干燥空氣再回到預冷器中和入口濕熱空氣進行交換,溫度得到回升后,送出冷干機。
2、制冷系統
a)??? 制冷壓縮機排出的高溫高壓的氣態冷媒,經過冷凝器(風冷或水冷)的冷卻后,形成高壓的液態冷媒。
b)??? 液態冷媒經過干燥過濾處理,出去冷媒中的雜質和水份,送入熱力膨脹閥或毛細管中。
c)??? 高壓液態冷媒,經熱力膨脹閥或毛細管節流后送入蒸發器中,吸收壓縮空氣的熱量而蒸發變成氣態冷媒。
d)??? 氣態冷媒被制冷壓縮機吸回,進行再壓縮,實現一個制冷循環。
e)??? 在制冷循環中,同時還伴有冷凍機油的循環和一些保護壓縮機正常工作的輔助措施。
f)??? 在制冷循環中,通過熱氣旁通閥來自動控制和調節蒸發器的冷量輸出,以適應壓縮空氣的熱負荷的變化,確保壓縮空氣被冷卻后的溫度不低于0℃防止凝結水而堵塞氣路。
3、電器控制系統:電器控制系統是為了確保制冷系統的安全運行,主要包括以下部分:
a)??? 停機加熱曲軸箱中的潤滑油,防止冷媒溶于油中;
b)??? 延時起動;
c)??? 冷媒高壓超壓及冷媒低壓過低保護;
d)??? 制冷壓縮機電流過大保護;
e)??? 空氣入口溫度顯示;
f)????? 露點溫度顯示(小型設備用蒸發壓力對應的蒸發溫度間接顯示)。
四、整個機組的工作原理:
1、本機為電機驅動單極螺桿空壓機,通過管道、導線和底板裝上各種附件后,便成為完全自成一體空壓機組;
2、標準空壓機的設計工作環境溫度范圍為:1.7-46℃;
3、螺桿空壓機的壓縮產生于兩根螺桿的嚙合;
4、空氣/冷卻油混合物從主機排到分離系統。排出的汽油混合物經該系統分離,冷卻油回到冷卻系統,而空氣經過后冷卻器和水份離器,然后排出空壓機;
5、風扇將空氣吸入,強制通過冷卻器;
6、通過冷卻從主機排出壓縮空氣,再經過分離后,大部分原來自然存在于其中的水汽被除去;
7、冷卻系統由油池、溫控閥、冷卻器和過濾器等組成,當空壓機工作時,冷卻油加壓系統向各軸承;
8、本機的加載控制系統為自動形式;
9、儀表板指示空壓機各個工況總狀態;