滑片式压缩机技术讲座2014.10分解.docx

滑片式压缩机 §1.1 概述 滑片式压缩机有着 50 多年的生产历史，隶属于容积式压缩机中的单级回转 式。它通过转子在定子中的偏心转动来改变压缩腔的容积，从而实现压缩过程。如图 1-1 所示，滑片式压缩机的空 气端（主机）主要由转子和定子组成， 其中转子上开有纵向的滑槽，滑片可在其中滑动；定子为一个气缸，转子在定 子中偏心安置。当转子旋转时，滑片在 图 1-1 滑片机的压缩原理图 参见图 1-2，典型的滑片式压缩机分为主机（空气端）、联轴器、电机、冷却器、排水器、底座和控制柜几大部分。 图 1-2 滑片机外观部件图 结构为功能服务。滑片机之所以采用了这样的结构，完全是为它的油气流程所决定的。 1 §1.2 气流程与油循环过程 与其它类型的容积式压缩机相同，滑片机的工作过程实际上也是一个把电能转化为压缩能和热能的过程。所有的容积式压缩机都是通过控制油气流程来完成这个能量转换过程的。 §1.2.1 压缩空气的流程与气路结构 一、压缩空气的流程 如图 1-3 所示，空气通过空气过滤器，由吸气阀进入空气端的压缩腔被压缩， 其间与润滑油形成油气混合物，经油气分离器与油进行分离，通过后冷却器冷却后，再由排气口排出压缩机。 图 1-3 滑片式压缩机油气流程图 1、 空气过滤器 2、 吸气阀/伺服阀 3、 油池 4、 压缩腔 5、 油冷却器 6、 油过滤器 7、 迷宫式入口 8、 压缩空气 9、 转子 10、油气分离器芯 11、回油阀 12、最小压力阀 二、气路结构 如上所述，气路的结构主要包括空气过滤器、吸气阀、空气端、油气分离器和后冷却器等几部分，下面分别加以描述。 2 空气过滤器： 与螺杆机一样，滑片机常用的是效率高、容尘量大、阻力小的纸质空滤，工作原理是利用阻隔（过滤）、惯性、凝聚及吸附等方法，保证进入空气端的气体含尘颗粒在 0.03mg/m3 以内。通常，纸质空滤不能重复使用，在一定时间之后应予以更换。 伺服阀与吸气阀： 滑片式压缩机的气流量是通过伺服阀控制吸气阀调节的，在自动和连续两种方式下，其工作方式是不同的。 在自动方式下，压缩机的启停由用气需求通过压力开关自动调节：达到压力开关上限压力时，在控制气路的作用下，吸气阀立即关闭，压缩机转为空载运行。 在连续方式下，压力开关不工作，压缩机仅在操作者按下停机按钮时才会停止。此时，吸气阀的开关是依靠润滑油形成的液压回路所控制的伺服阀完成的（见图 1-4）。 当机器在伺服阀设定最大压力值 P servo 与 P –0.3bar 压差带中运行时，伺服阀 servo 可以控制吸气阀从全开到全闭，排气量可 调，并在压力达到 P 时空载。 图 1-4 伺服阀、吸气阀及控制油路 空气端（主机）： 3 滑片式压缩机的空气端采用了模组嵌入技术，与其它形式的压缩机主机相 比，集成化程度较高，吸气阀、伺服阀、温控阀和安全阀等均已固化在空气端上。下面主要介绍其核心部分：转子与定子。 图 1-5 MATTEI滑片机的转子与定子 图 1-6 HYDROVEN 的滑片机转子 如图 1-5 所示：定子为一个汽缸，转子在定子中偏心安置，其上开有滑槽， 滑片可在其中滑动。当转子旋转时，滑片在离心力的作用下与定子紧密接触，相临两个滑片与定子内壁间形成一个封闭的压缩腔。 需要指出的是，每个滑槽中大约有两到三片滑片（见图 1-6），这样就避免了单片滑片在旋转中受力过度而弯曲变形。 油气分离器与最小压力止回阀： 滑片机的油气分离器的大致结构由外壳和滤芯组成，绝大部分的油在进入滤芯之前已经被分离，剩余少量的油随压缩空气进入滤芯，在滤芯中被分离。其油分的入口结构与螺杆机不同：参见图1-2 中⑦，被压缩的油气混合物在通过迷宫式入口时，不断变换方向，因为液体和气体分子质量不同，绝大部分的油滴、水滴被分离。 滑片机的最小压力止回阀已经固化在空气端上。其主要作用与螺杆机的完全一致： 4 使油分内压力迅速上升至 5bar； 防止低压高速气体冲击油分芯，并带走大量的润滑油； 防止储气罐的高压气体回流。后冷却器： 滑片式压缩机的后冷却器置于压缩机后部，多采用板翘式散热器以增大散热面积，用冷却风扇将热风吹出，小型机的风扇没有单独的电机，由主电机驱动； 大型机有单独的风扇电机，独立驱动。 在后冷却器之前，常常装有自动排水器。常见的自动排水器有两种：液位型与定时型。前者在积液达到一定液位时自动排放；后者由计时器控制定时排放。 §1.2.2 润滑油的循环过程与油路结构 一、润滑油的循环过程 在压缩空气的进程中，需要注入一定量的润滑油，其主要作用如下： 保证滑片与定子内腔之间的密封； 在滑片与定子内腔之间形成一层油膜，避免两者直接接触，起润滑作用； 带走压缩过程中产生的热量，冷却压缩空气； 润滑油在压缩机中是循环流动的。以压缩腔为参考点：润滑油在