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一台3m3空压机的技术改造 |
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作者：贵州省公路工程总公司 王代勇 周坤明 |
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摘 要
针对一台小型空压机在搅拌站吹卸散灰水泥时存在排量偏小，流量不足 的问题，通过分析提出经济的改进办法，并从理论上予以论证。
关键词
空压机 使用 技术改造
1 存在的问题
因水泥砼搅拌站生产需要，购进了一台以电动机为动力的二 级压缩活塞式3m3空气压缩机，用于吹卸散灰水泥，使用中发现 空压机的排量偏小、流量不足，吹卸水泥的时间长且水泥罐车内 的水泥卸不干净。
2 原因分析
卸散灰水泥的工作原理是通过空气压缩机产生的高压气流送 到散灰水泥罐车内(封闭式罐体)，将车罐内的散灰水泥吹到搅拌站 的水泥储存罐顶部，气流由罐顶的集尘器卸压，水泥粉尘则在重 力作用下沉淀到罐底部，直到散灰罐车内的水泥卸完为止。
产生卸料时间长和罐车内水泥卸不干净的原因主要是空压 机排除的气流量不够。卸料时对压缩空气的压力要求不高，只需 0.1~0.15MPa的压力，相当于空压机的一级压力即可，关键是要 提供连续不断的供气及足够的流量，因此只需提高压缩空气流的 流量，即可提高卸料速度，节省时间，问题即得到解决。
该二级活塞式空压机是以电动机作为动力，将自由空气通过 二次气流压缩产生高压气体的机械。其工作原理如图1所示，当 活塞2下行时，汽缸容积变大，汽缸内空气密度下降，于是在汽缸 内外压力差的作用下，进气阀4被打开，空气被吸入缸内，此时 为吸气过程。当活塞上行时，进气阀关闭，此时由于缸内容积变小，缸内的空气就被压缩，压力上升，此时为压缩过程。等到汽 缸内的气体压力大到能克服排气阀的背压与弹簧力之和时，排气 阀3打开，排出压缩空气。由此可见，活塞在汽缸内进行往返两 个行程时就完成吸气、压缩与排气三个过程，这三个过程构成空 压机的一个工作循环，空压机就是这样周而复始地工作着。一般 来说，进行二次多级压缩的空压机，从一级缸排出的压缩空气经 过级间的夹层通道进入二级缸，被再次压缩。二级缸的工作过程 与一级缸的完全相同，只是它吸入的是压缩空气，排出的则是压 力更高的压缩空气。第一次压缩空气的压力为0.18~0.22MPa，第二次压缩空气的压力为0.7MPa左右，第二次压缩后的气流为高 压气流。将高压气流储存到存气罐，经过阀门开关的控制，用高压管将压力气体送到工作装置。根据上述工作原理，只需对空压 机循环气流工作结构稍作相应改进即能解决流量不足问题。 
图1 活塞式空压机工作简图
I—吸气过程;II—压缩与排气过程
1—汽缸;2—活塞;3—排气阀;4—进气阀
3 技术改造
增加一套进气机构，将空压机高压改为低压，原来的二级压 缩改为一级压缩，两部分的压缩气体同时流入存气罐，这样空压 机产生的循环气流流量就增加了一倍，即排量增加了一倍。但是， 此时空压机的工作压力降低了，这对用空压机吹卸水泥没有影 响，反而提高了卸料速度。因为吹卸水泥对空气压力要求不高， 需要的是气流流量大且连续不断供气。这样就提高了卸料速度， 节约时间，保证了罐车内水泥充
分卸完，提高水泥的利用率。
这种改造经济成本低，只需购买一套进气机构(空气滤清 器、进排气管、法兰盘等)，约一千多元。在原来的二级压缩机 构上加一套进气机构，将该次压缩排出的压缩气体和原一级 压缩排出的压缩气体同时接到储气罐的进气管上，结构上只 需稍作改进即可。
4 改进后的效果
改造后的空压机相当于5m3的空压机用，虽然压力减少了， 但空压机工作时排量增加，吹卸水泥速度大大提高，由原来 一小时才能卸完一车水泥，现只需20min，完全能满足砼搅拌站吹卸水泥的使用要求。(end)
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(7/6/2005) |
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