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第十四章 矿山压气设备第一节 概述 煤矿中广泛使用着各种由压缩空气驱动的机械及工具，如气动凿岩机、气动装岩机、风泵、风镐、喷浆机，凿井使用的气动抓岩机，地面使用的空气锤等等。 空气压缩设备：为气动机械提供压缩空气的整套设备。 优点：可避免产生电火花引起瓦斯和煤尘爆炸；容易实现气动凿岩机等冲击机械高速、往复、冲击强的要求；比电力有更大的过负荷能力。 缺点：生产和使用压缩空气的效率较低，故这种动力比电力运行费用高。 空气锤 图14-1 矿山压气系统示意图 二、空气压缩机的分类按工作原理分类：容积型和速度型。容积型空压机是利用减少空气体积，提高单位体积内气体的质量，来提高气体的压力的；容积型空压机又可分为活塞式、螺杆式、滑片式三种。 速度型空压机是利用增加空气质点的速度，提高气体的压力的。速度型又可分为离心式和轴流式两种。活塞式空压机（又称往复式空压机）在矿山得到了广泛的应用。本章将主要介绍活塞式空压机。 图14-2 活塞式空压机种类 活塞式空压机分类 （1）按气缸中心线的相对位置分 卧式——气缸中心线与地面平行。 立式——气缸中心线与地面垂直。 角度式——L型（直角型）、V型和W型。 （2）按活塞往复一次的工作次数分 单作用式——活塞往复一次工作一次。 双作用式——活塞往复一次工作两次。 矿用空压机多数为双作用式。 活塞式空压机分类 （3）按压缩级数分：单级压缩、双级压缩、多级压缩 （4）按冷却方式分： 水冷——排气量为18～100 的空压机都是水冷。 风冷——排气量小于10 ，一般都用空气冷却，称为风冷。 三、活塞式空气压缩机的工作原理 气动隔膜泵 气动隔膜泵的通用优点 可以空运行　　无电火花　　可选材质适应大多流体　　允许通过固体颗粒　　自吸启动,工作　　随时开,关出口,不怕堵塞　　根据背压自动调节流量　　无动密封,不污染物料　　低剪切力,不易破坏物料结构　　无需地基,可作移动式泵 第二节 活塞式空压机工作理论一、空气压缩机的性能参数 （一）排气量：在单位时间内测得空压机排出的气体体积数，然后换算到空压机吸气状态下的体积数称为空压机的排气量 （二）排气压力：指空压机出口的气体压力。 （三）吸、排气温度：空压机吸入气体与排出气体的温度。 （四）轴功率及比功率：轴功率是指原动机传给空压机轴上的功率。比功率是指空压机轴功率与排气量之比。 二、空气压缩机的理论工作循环 理论工作循环 ：假设空压机没有余隙容积，没有进、排气阻力，压缩过程中压缩规律保持不变。 图14-4 理论工作循环示功图 三、空气压缩机的实际工作循环 膨胀 吸气 压缩 排气 五、空气压缩机的两级压缩两级压缩：将气体的压缩过程分两级，并在第一级压缩后，将气体导入中间冷却器进行冷却，然后再经第二级压缩后排出以供使用。其每级压缩的工作原理与一级压缩的理论相同。 空气压缩机采用两级压缩的原因 1、压缩比过大造成空压机不能吸进和排出气体 。 2、如果单级压缩比很大，排气温度也将增高，从而使气缸中起润滑作用的润滑油粘性降低，摩擦加大，同时引起润滑油的迅速分解。当温度增高到润滑油闪点温度（一般为215 ～ 240 ）时，便有发生爆炸的危险。 《煤矿安全规程》规定：空压机排气温度，单缸不得超过190 ，双缸不得超过160 。以此为条件，可计算出在最不利的情况下（即绝热压缩），单级压缩的极限压缩比约为5。矿用空压机属中压空压机，排气压力为（0.7～0.8）MPa，其压缩比为7～8，所以必须采用两级压缩。高压空压机还有采用多级压缩的。 采用两级压缩的优点：1、提高空压机排气量；2、降低排气温度；3、节省功率的消耗。 安阳锻压机械工业有限公司视频/index.asp 尚辅网 / 安阳锻压机械工业有限公司视频/index.asp 0—1为进气过程；1—2为压缩过程；2—3为排气过程。理论工作循环： 0—1—2—3 * 尚辅网 /