紡織用空壓機的幾種分類

一：紡織用空壓機的分類：空氣壓縮機有許多種分類方法，不同類型應(yīng)用在不同的場合。本文僅對紡織廠常用空壓機進行介紹。

1按工作原理分類， 目前紡織廠常用空壓機的類型主要有活塞式、螺桿式、蝸旋式、離心式幾大類，其中活塞式、螺桿式、蝸旋式屬于容積式空壓機，離心式屬于速度型空壓機。

2按排氣壓力等級分類：空壓機按排氣壓力P分為：低壓空壓機(0.3MPa≤P＜1.6MPa)；中壓空壓機(1.6MPa≤P＜10MPa)；高壓空壓機(10MPa≤p＜100MPa)。紡織企業(yè)使用的空壓機壓力均低于1.6MPa，為低壓空壓機。

3按排氣量分類：空壓機按排其排氣量Q分為微型空壓機(Q＜1m3/min)、小型空壓機(1m3/min≤Q＜10m3/min)、中型空壓機(10m3/min＜Q≤60m3/min)、大型壓縮機Q>60m3/min。紡織企業(yè)使用的空壓機排氣量，由于使用場所的不同，一般為1～80m3/min，排氣量范圍很大。

4按潤滑方式分類

按潤滑方式可分為有油潤滑、無油潤滑兩種形式空壓機。

二：空壓機的工作原理和特點1活塞式空壓機1活塞式空壓機工作原理

活塞式空壓機工作原理如圖所示，電動機通過傳動裝置使曲軸6作圓周運動，同時曲軸6又通過連桿5帶動活塞3在氣缸內(nèi)作往復(fù)直線運動。當(dāng)活塞3向右運動時，氣缸4內(nèi)產(chǎn)生真空，外界空氣在大氣壓力作用下，推開吸氣閥2進入氣缸4內(nèi)腔中；當(dāng)活塞反向向左運動時，吸氣閥2關(guān)閉，空氣受到壓縮，待這壓縮進行到一定程度(即氣缸內(nèi)壓力達到一定數(shù)值)時，排氣閥1被打開，氣體排出，當(dāng)活塞行至氣缸4左端時，排氣結(jié)束，完成了一個循環(huán)，曲軸6至此恰好轉(zhuǎn)了一圈。這樣，在吸氣閥和排氣閥的控制下，周而復(fù)始地重復(fù)進行著吸氣和排氣過程，從而實現(xiàn)了對氣體的吸入、壓縮、排出及供氣過程。

1活塞式空壓機主要特點， 壓力范圍大，最高排氣壓力可達350MPa。熱效率高，進行氣量調(diào)節(jié)時排氣壓力幾乎不受影響。體積大，耗用金屬多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維護工作量大。機器進排氣管的振動和噪聲較大。潤滑方式分為有油潤滑和無油潤滑。與螺桿式和離心式壓縮機價格相比，活塞式空壓機價格較低。 活塞式空壓機由于工作時噪聲大，機器占地面積大，在紡織行業(yè)較少采用。僅有部分紡部車間用氣量較小時，采用移動式活塞式空壓機。

2螺桿式空壓機1螺桿式空壓機工作原理

螺桿壓縮機的氣缸里面平行地布置著兩個按一定傳動比反向旋轉(zhuǎn)又互相嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子，如圖所示。節(jié)圓外具有凸齒的轉(zhuǎn)子稱為陽轉(zhuǎn)子；節(jié)圓內(nèi)具有凹齒的轉(zhuǎn)子稱為陰轉(zhuǎn)子。一般陽轉(zhuǎn)子與原動機連接，由陽轉(zhuǎn)子經(jīng)同步齒輪組帶動陰轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。螺桿壓縮機工作時，氣體經(jīng)吸入口分別進入陰陽螺桿的齒間容積，隨著螺桿的不斷旋轉(zhuǎn)，各自的齒間容積也不斷增大，當(dāng)齒間容積達到最大值時與吸氣口斷開，吸氣過程結(jié)束。壓縮過程是緊隨其后進行的，陰陽螺桿的相互嚙合使齒間容積值不斷減小，氣體的壓力逐漸提高，當(dāng)齒間容積與排氣口相通時，壓縮過程結(jié)束而進入排氣過程。在排氣過程中，螺桿的不斷旋轉(zhuǎn)連續(xù)地將壓縮后的氣體送至排氣管道，一直到齒間容積達到最小值為止。隨著轉(zhuǎn)子的連續(xù)回轉(zhuǎn)，上述過程周而復(fù)始地重復(fù)進行。

2螺桿式空壓機主要特點；

螺桿式空壓機就工作原理而言，屬于容積型空壓機，具有以下優(yōu)點。

①轉(zhuǎn)速高。一般可與高速原動機直聯(lián)，單位排氣量的體積、重量、占地面積均遠比活塞壓縮機小。

②沒有進排氣閥、活塞環(huán)等易損件，因而運轉(zhuǎn)可靠、壽命長。

③進、排氣均勻，無壓力脈動；沒有不平衡慣性力，機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無須設(shè)置穩(wěn)定脈動氣流用的穩(wěn)壓儲氣罐。

④噴油螺桿式空壓機可獲得高的單級匱力比（最高達20～30)以及較低的排氣溫度。

⑤具有強制輸氣的特點，即排氣量幾乎不受排氣壓力的影響。內(nèi)壓力比與轉(zhuǎn)速、密度也基本無關(guān)。工況點在較大范圍內(nèi)變化時，機器效率變化不大，不像離心式空壓機在小排氣量時會出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。

(2) 螺桿式空壓機的缺點.主要表現(xiàn)在以下幾個方面： ①齒間容積周期性地與吸、排氣孔口連通，氣體通過間隙泄漏以及齒輪傳動系統(tǒng)的高速運轉(zhuǎn)，使壓縮機產(chǎn)生很強的中、高頻噪聲。應(yīng)該采取消聲、減噪措施。 ②與活塞式空壓機相比功率較高，熱效率較低。 ③陰陽螺桿高度嚙合，要求加工精度很高，需在高精度專用設(shè)備上進行加工。 ④由于機器間隙密封以及轉(zhuǎn)子剛度等方面的限制，一般只適用于中、低壓范圍。3螺桿式空壓機的潤滑方式 螺桿式空壓機壓縮元件的核心是螺桿轉(zhuǎn)子，螺桿轉(zhuǎn)子與外殼組成壓縮腔，按壓縮腔是否噴入潤滑油而劃分為噴油螺桿式空壓機和無油螺桿式空壓機。

(1)噴油螺桿式空壓機。噴油螺桿式空壓機采用的是陽轉(zhuǎn)子帶動陰轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子之間是接觸的，如同齒輪傳動，接觸面之間大量摩擦，在壓縮空氣的過程中，有熱量產(chǎn)生，需噴入大量的潤滑油，壓縮空氣與潤滑油混合后一道升壓，再離開壓縮腔，然后再通過油氣分離器分離。壽力公司生產(chǎn)的噴油螺桿式空壓機在壓縮腔內(nèi)使用了免換的24KT潤滑油，從而起到冷卻、密封、潤滑三種作用。使壓縮比增大(一級壓縮比可達20～30)，壓縮效率提高，多采用單級壓縮。排出的空氣需經(jīng)過高效的油分離裝置分離，并經(jīng)精密油分離裝置方能達到使用要求。但潤滑油的溫度應(yīng)控制在80～200℃，以防止產(chǎn)生凝結(jié)水，影響24KT潤滑油的品質(zhì)。24KT潤滑油消耗量大，再加上一、二級油分離器濾芯等易損件費用高，運行維護費用較高，但該機價格低廉。機組冷卻方式分為風(fēng)冷和水冷，并帶有內(nèi)置式冷凍干燥 機。

2)無油螺桿式空壓機。無油螺桿式空壓機則完全不同，該機壓縮腔由一對不接觸的陰陽螺桿轉(zhuǎn)子組成，在壓縮的過程中，陽轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子的運動是靠一對同步齒輪做非常精密的傳動，氣缸結(jié)構(gòu)如圖9-4所示，轉(zhuǎn)子既要保證對空氣進行壓縮，又要保證優(yōu)良的氣密性，所以轉(zhuǎn)子的加工工藝要求極高，無油壓縮機采用無油潤滑螺桿嚙合實現(xiàn)壓力升高。

3) 該機壓縮腔內(nèi)無油，螺桿之間的密封和潤滑采用噴涂自潤滑材料和四氟乙烯膜進行密封潤滑。為防止壓縮空氣沿軸向泄露，在軸上裝有氣封環(huán)和油封環(huán)，而且兩環(huán)中間設(shè)置和大氣相通的通道，確保軸承潤滑油不會滲漏到壓縮腔內(nèi)。轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子和殼體之間的間隙相當(dāng)小，壓縮過程中靠自身密封。該機的主要優(yōu)點是輸出的空氣可以做到全無油。但由于螺桿自身密封的特點，單級壓縮比受到一定限制，需要采用兩級壓縮。由于轉(zhuǎn)子是不接觸的，所以沒有摩擦(轉(zhuǎn)子壽命極長，可達20年)，壓縮腔內(nèi)不需噴油潤滑，因而從根本上保證了壓縮空氣100％無油，運行費用極低。排氣壓力一般小于0.75MPa，壓縮時由于水汽等因素會使轉(zhuǎn)子磨損、涂層剝落逐漸積累，從而造成密封間隙增大，壓縮機效率下降，而且該種機型價格昂貴。機組冷卻方式也分為風(fēng)冷和水冷，其工作流程圖分別如圖

3離心式空壓機

1離心式空壓機工作原理 離心式空壓機是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使空氣受到離心力的作用產(chǎn)生壓力，同時獲得速度，離開葉輪后空氣經(jīng)擴壓器等擴張通道將動能逐漸轉(zhuǎn)化為壓力能，從而使壓力得到提高。一級壓縮后的空氣流入擴壓器，使速度降低，壓力提高。再經(jīng)彎道、回流器使氣體流入下一級繼續(xù)壓縮。由于氣體在壓縮過程中溫度升高，氣體在高溫壓縮時，消耗功將會增大。為了減少壓縮功耗，故在壓縮過程中采用中間冷卻，由第一級出口的氣體不直接進入第二級，而是通過蝸室和出氣管，引到中間冷卻器進行冷卻，冷卻后的低溫氣體，再經(jīng)吸氣室進入第二級進行壓縮。然后再經(jīng)下一級壓縮，最后，由最末級出來的高壓氣體經(jīng)排氣管排出。

綜上所述，針對紡織廠噴氣織機的用氣特點， 紡織廠噴氣織機的用氣特點為流量平穩(wěn)，壓力不高(P≤0.7MPa)而且要求氣壓穩(wěn)定(△P≤0.01MPa)，因此在布機臺數(shù)較多、壓縮空氣耗量大、用氣壓力較低、用氣量穩(wěn)定的場所宜采用離心式壓縮機；在用氣壓力較高(P≥0.7MPa)，而且流量有較大變化，需多機臺并聯(lián)時宜采用螺桿式空壓機

鑒于上述情況，在選擇空壓機的潤滑方式時，應(yīng)根據(jù)企業(yè)的綜合情況進行經(jīng)濟技術(shù)比較后選擇。一般長絲、細特高密織物宜選用無油螺桿式空壓機；短纖維、中細特織物可采用噴油螺桿式空壓機，但應(yīng)采用精密過濾裝置加強對壓縮空氣中油分的去除。從表9-5可以看出，雖然無油空壓機一次性投資較有油空壓機高，但綜合運行費用低，經(jīng)濟效益明顯。4冷卻方式分析比較與選擇 空壓機常用的冷卻方式有風(fēng)冷和水冷兩種。由于水冷采用蒸發(fā)冷卻方式，一般可以得到低于空氣干球溫度下的冷卻水，而且水的比熱和密度比空氣大，對空壓機的冷卻效果好，一般較多選用。但水冷機需要配備冷卻塔和冷卻水泵，系統(tǒng)運行復(fù)雜，且冷卻水容易結(jié)垢，影響傳熱效果。風(fēng)冷機設(shè)備簡單，維護費用低，但對于大型空壓機和南方炎熱地區(qū)，室外空氣溫度高會使空壓機氣缸溫度偏高而停機。故采用風(fēng)冷機時應(yīng)確保機臺間距離和機房通風(fēng)散熱，使機旁溫度低于40℃。 因此，在選擇空壓機的冷卻方式時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、冷卻水源水質(zhì)情況進行分析確定。一般情況下壓縮機的冷卻方式可自行選擇。