矿用螺杆式空气压缩机毕业设计

摘要

随着煤矿现代化的发展、矿山设备不断更新、不断进步，可靠性、易操作性、可监视性、易维护性等已是最基本的要求，因此，应在了解螺杆式空气机机理与构造的基础上，合理的对空气压缩机进行调节，并寻求更加安全，靠的检测和控制新技术、新方法，不断提升煤矿的安全化水平。空气压缩机是煤矿井下掘进和锚喷直呼等作业的动力气源，文章详细阐述了矿用螺杆式空气压缩机的加工工艺、工作原理、性能要求以及优点，具有优越而且可靠的性能，经济效益好，发展前景好，值得推广应用。

螺杆空压机的主要工作方式为启动、停止、加载、卸载，其进气设置加载阀，通过加载电磁阀来控制入口阀门的开关。空压机运行时，若排气压力低于设定目标压力的下限，则空压机控制器使加载电磁阀得电，将入口阀门打开，空压机处于满负荷加载状态；若排气压力高于设定目标压力的上限，则空压机控制器命令加载电磁阀失电，从而将入口阀门关闭，空压机处于无负荷卸载状态，此时空压机实际为空转运行。

大功率的螺杆式空压机为井下气动设备提供气压，其年耗电量十分可观。由于井下设备较多，且用风时间不固定，用风量不稳定，因此空压机必须连续运转。当井下用风量小时，会导致空压机长时间低负荷运行，电能损耗增大并加剧了设备的磨损，增加了运行成本。如负荷小时将设备停机或部分设备停机，将导致操作频繁，缩短设备寿命，而且会影响用风设备及风动工具的正常工作。而近年出此案的级联多

电平高压变频器拖动高压大功率电动机的方案，具有对电网无冲击、可靠性高‘节能效果显著、输出谐波小、输入动率因数高等优点，已经成为目前发展主流趋势。

关键字：螺杆空压机，安全化水平，电磁阀，满负荷，无负荷，风动工具

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第一章绪论 (4)

1.1引言 (4)

1.2螺杆式空气压缩机的发展历史 (4)

1.3螺杆式空气压缩机的工作原理 (4)

第二章矿用螺杆式空气压缩机的特点 (11)

2.1矿用螺杆压缩机与双螺杆压缩机的比较 (11)

2.1.1单机容量大，无余隙容积 (11)

2.1.2结构合理，具有理想的力平衡性 (12)

2.1.3主机寿命长 (12)

2.1.4维护简便，易损件少 (12)

2.2矿用螺杆式空气压缩机的主要特点 (13)

2.2.1高效、节能、稳定 (13)

2.2.2出的环保设计 (13)

2.2.3完善的综合保护功能 (14)

2.2.4全电脑自动控制 (14)

2.2.5维护量小，运行费用低 (14)

第三章矿用螺杆式空气压缩机的加工工艺 (15)

3.1矿用螺杆式空气压缩机的加工 (15)

3.2上海屹能矿用螺杆式空气压缩机 (15)

3.2.1德国GHH-RAND原装进口螺杆主机 (15)

3.2.2液晶智能控制系统 (15)

3.2.3油分离系统 (15)

3.2.4板翅翅式冷却器通过强制排风 (16)

3.2.5外形结构 (16)

3.2.6隔音系统 (16)

3.2.7电动机 (16)

3.2.8油过滤器 (16)

香桃木3.3空压机术语和相关知识 (17)

3.3.1压力：压缩机行业中所指的压力指的是压强（P） (17)

3.3.2标称流量：标称流量在我国又被称为排气量或铭牌流量 (17)

脚印中国3.3.3气体含油量 (18)

3.3.4比功率 (18)

3.3.5电气和其他名词术语 (18)

3.3.6露点温度 (19)

3.4螺杆式空气压缩机转子的加工流程 (20)

第四章矿用空气压缩机性能测试分析 (24)

4.1设备性能分析 (24)

4.1.1排气效率的分析 (24)

4.1.2比功率的分析 (24)

4.2性能下降原因及判断 (24)

4.2.1漏气 (24)

4.2.2冷却效果差 (25)

4.2.3吸、排气系统阻力过大 (25)

4.2.4润滑效果不好 (25)

4.2.5余隙容积不合理 (25)

4.2.6总结 (26)

科技创新第五章矿用螺杆式空气压缩机的相关及边缘常识 (28)

5.1用户最关心的问题 (28)

5.2储气罐 (29)

5.3螺杆机油的作用 (31)

5.4空压机空气流程 (31)优化组织结构

5.5空压机的机油流程 (32)

5.6空压机电缆选型及电路连接注意事项 (33)

5.7空压机冷却用风量和压缩用风量 (33)

5.8矿用螺杆机国内拼装厂、组装厂、制造厂现状 (33)

5.9阿特拉斯250kw空压机 (33)

5.10美国复盛250kw空压机 (33)

第六章结论 (34)

参考文献 (35)

致谢 (36)

白介素1第一章绪论

1.1引言

目前，我国矿山常用的空气压缩机多为往复式活塞型空压机，而回转式螺杆型空压机的使用则较少。究其原因，主要有以下几点：①活塞式空压机生产成本低、价格便宜。②长期使用积累了一定的经验，培养了一支熟练的使用、维修队伍。③螺杆式空气压缩机制造难度大，价格高，用户一次性投资大。④对螺杆式空压机的性能、特点不太了解。然而，长期使用的惯性，使我们忽略了活塞式空压机的诸多缺点：如体积大、占地面积大、机组重量大、噪音大、维修工作量大、操作复杂、运行费用高等问题。随着科学技术的发展，性能优越的螺杆式空压机一能在国内批量生产，其生产成本的降低使得它的应用前景越来越广阔，并逐渐应用于工厂、矿山。

螺杆式空压机具有活塞式空压机不可比拟的优点：如重量轻、体积小、占地面积小、噪音低、自动化程度高、维护量小、运行费用低等。在矿山推广使用，有着极其重要的现实意义。

1.2螺杆式空气压缩机的发展历史

螺杆式空气压缩机是由瑞典阿尔夫·里斯霍尔姆在1934年首先提出的，第一台样机由瑞典SRM公司制造出来。我国的螺杆式空气压缩机近年来也已获得了很大的发展，如无锡压缩股份有限公司已能批量生产不同规格、多品种的螺杆式空气压缩机，顺德市正力精密机械有限公司已能生产出长寿节能单螺杆式空气压缩机。

1.3螺杆式空气压缩机的工作原理

活塞式空气压缩机的工作室由一个有一活塞在其内做往复运动的气缸岁组成，对于螺杆式压缩机，其工作室则由一对斜齿的转子副的齿槽所组成。转子副在与它精密配合的壳体内转动，此时转子副齿面的互相接触所组成的接触线沿轴向方向运动。如果利用壳体在两端及海外周的表面把槽空间封闭，当转子转动时，在齿槽间输送的气体容积变小，理论上可将气体压缩至任意高的压力。

1.4 空气压缩机的特点、原理和结构

1.特点

随着社会的进步和发展，对压缩空气的需求的地方也越来越多。尤其是螺杆式空气压缩机，以其独特的优点在使用中使用所占比例也越来越大。就气体压力提高的原理而言，螺杆压缩机与活塞压缩机相同，都属于容积式压缩机。就主要部件的活动形式而言，友与透平压缩机相似。所以螺杆压缩机同时兼有上述两种压缩机的特点。

⑴螺杆压缩机的优点：

它是容积式压缩机的一种，其理论排气量与各工作部件的运动速度，尤其是与转子的转速成正比关系，压缩机主要参数---压力和排气量的变化互不影响。

1)故障少、维修简单、使用寿命长。

2)由于呈连续单向旋转，没有往复运动，惯性力小，因此转速高、运转可靠、无振动。

3)对一组阴阳转子的齿形空间而言，随着啮合点沿轴向往前移动，其一侧进行压缩或排出而容积减小，另一侧空间容积就增大，进行下一个吸入过程。再加上回转数高，齿数较多，因此压缩作用是完全连续的，吸气和排气没有往复式的压缩机脉动现象，也没有离心空压机的喘振现象。

4)由于螺杆式压缩机属于容积式压缩机，因此压力上升不受转速的影响。只要转子旋转一周，就能达到预定的压缩比。另外它和离心式空压机亦不相同，它的加压过程和气体的比重无关。

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5)螺杆式压缩机加压是依靠两个转子不接触的旋转，因此它能适应压缩湿气体以及含液滴的气体。

6)螺杆压缩机可以用滑阀在100%----10%的范围内连续比例的控制能量。滑阀安装在两个转子之间的机壳上，可以前后移动，通过滑阀可以控制进气量在100%---10%范围内变化，不影响压缩比，不影响转速，能在较大的范围内比较理想的控制载荷。