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空氣壓縮機按照壓縮氣體方式的不同,分為容積型和速度型兩大類。容積型空壓機通過氣缸內作往復運動的活塞或作回轉運動的轉子來改變工作容積,從而使氣體得到壓縮,速度型空壓機則是借助于高速旋轉葉輪的作用,使氣體得到很高的速度,然后又在擴壓器中急劇降速,使氣體的動能轉變為壓力能。噴涂工藝中使用的空壓機多為容積型的。空壓機的類型及結構示意圖見圖4-30所示。

(1)隔膜式空氣壓縮機(無油型)

如圖4-31所示,它是一種手提便攜式的空氣壓縮機,由于重量輕、移動方便、造價低,適于小型噴涂施工,壓縮機殼體是壓鑄件,在氣缸中有一個金屬或合成橡膠制成的柔性隔膜,它在由電動小馬達驅動的活塞桿的帶動下,在氣缸中作上下往復運動,在下降沖程中把進入的空氣送入柔性隔膜上方的壓縮室并關閉壓縮室,在上升沖程時將壓縮室中的空氣壓縮到一定程度后排放,同時使外界空氣進入氣缸中,可產生壓力范圍在206.8~241.8kPa的壓縮空氣。由于機械不使用潤滑油,所以壓縮空氣中不含油,但帶有濕氣。

使用過程中應注意的是,它只能短時間使用并應根據工_作需要及時更換隔膜及閥門等易損件。這種泵一般啟動就需要連續運行(有些也可設計成自動啟/閉式),且不能在有負載情況下啟動,啟動前把壓縮機里空氣排空,過剩的壓縮空氣可通過壓縮機頂部泄壓閥排放。

(2)旋轉式空氣壓縮機

它是利用作回轉運動的轉子或螺桿在運動過程中改變進氣的體積來達到壓縮目的,其中滾動轉子型是利用滑片在彈簧的作用下壓緊偏心輪并隨偏心輪轉動,使被滑片隔開的月牙形空間的容積不斷發生擴大、縮小的變化,從而實現吸氣、壓縮、排氣等功能的。

這種壓縮機具有結構緊湊、體積小、重量輕、運動部件少、易損件少、運轉可靠性高、振動小、運行平穩、噪聲小、易安裝、價廉的優點。由于使用過程中需用潤滑油進行冷卻和密封,所以機上裝有防止潤滑油進入氣路系統的隔離器,但仍不能保證壓縮空氣中不含油,因此在壓縮機出口后面應安裝吸收型過濾器進一步除油。

(3)往復式空氣壓縮機

往復式空氣壓縮機是噴涂工藝中最常使用的一類壓縮機,其工作原理如圖4-32所示。它的主要組件包括帶有活塞環的活塞,氣缸及進氣、排氣閥,活塞可單端受壓,也可兩端都受壓,分別稱為單動和雙動。它是利用活塞在氣缸中作往復運動完成膨脹、吸氣、壓縮、排氣幾個步驟的。圖4-32是兩種沖程往復空壓機的工作示意圖,在下降沖程中出氣閥關閉,進氣閥打開完成進氣和膨脹兩步驟,而在上升沖程中進氣閥關閉,完成壓縮步大a氣言氣b壓縮空氣驟。當壓縮空氣壓力達到一定程度時,把出氣閥頂開完成排氣步驟。它是一種成熟的生產技術,缺點是結構復雜、易損件多,由于不能連續輸氣,壓力會產生脈動。由于需加入潤滑油對活塞進行潤滑減低摩擦、帶走熱量,并加強活塞與氣缸間密封,所以在壓縮空氣中含油,需進行除油處理。用壓縮機的_個沖程循環就完成吸人空氣并將它壓縮到_下降沖程:空氣進入上升沖程:壓縮空氣定壓力的過程稱為單級壓縮機,單級壓縮機產生的壓縮空氣壓圖4_32往復式空氣壓縮機工作原理力可達689.5kPa,當壓力超過689.5kPa時,單級壓縮機的效率就相當低了,為得到更高的壓力,可采用雙級壓縮,即使用兩個往復式壓縮氣缸進行兩次壓縮,在低壓氣缸先把吸入的空氣壓縮到約275.8kPa的中等壓力,然后通過冷卻器降溫后再進入高壓氣缸進一步壓縮。兩個氣缸不同之處在于氣缸口徑不同,高壓氣缸的直徑只有低壓氣缸的一半左右。當需要得到壓力在689.5~1379kPa范圍的壓縮空氣時,就可使用兩級壓縮機,這一范圍的壓力可滿足大多數噴涂施工需要。如需要得到更高壓力的壓縮空氣,則可使用多級壓縮機,多級壓縮機可產生高于1379kPa的壓縮空氣。最高壓力可達82746kPa。