空氣加壓器

空氣加壓器為二級增壓泵，使用於原空壓系統要提高壓力的工作環境中，能夠將工作系統的空氣壓力提高到2-5倍，僅需要將工作系統內壓縮空氣作為氣源即可，可套用於末端壓力不足的情況，只需要一個普通空氣增壓器即可實現將空氣增壓到需要的壓力，適合單氣源增壓。

基本介紹

• 中文名：空氣加壓器
• 外文名：Air compressor
• 主要結構：壓氣機、軸承體、渦輪殼、旁通閥
• 套用領域：氣動行業、工具機設備行業

介紹

空氣加壓器為二級增壓泵，只要在原空壓系統要提高壓力的工作環境中使用，能夠將工作系統的空氣壓力提高到2-5倍，僅需要將工作系統內壓縮空氣作為氣源即可，空氣加壓器套用於末端壓力不足的情況，只需要一個普通空氣加壓器即可實現將空氣增壓到需要的壓力。適合單氣源增壓。主要套用在氣動行業、工具機設備行業、石油化工行業、航空航天行業、汽車製造業、造船業、食品行業、壓力監測行業等領域。適用於壓縮空氣、氮氣、氦氣、氬氣、氧氣、氫氣、甲烷、天然氣等大部分空氣增壓以及閥門、管件，冷凝管、空調盤管的氣密性測試。

總體結構

空氣加壓器主要由壓氣機、軸承體、渦輪殼、旁通閥和轉子組成，如右圖所示。壓氣機由高強度鋁合金鑄造而成，包括進氣道、葉輪和壓氣機蝸殼等部件。軸承體是轉子部件的支撐部分，也是軸承的支座。它與壓氣機殼和渦輪殼相連線，從而構成整台空氣加壓器。它除了承受轉子部件的機械負荷之外，還承受由渦輪端傳導和輻射來的熱負荷，因此由高強度鑄鐵鑄造而成。其內部有油道，潤滑油通過油道對軸承進行冷卻和潤滑。由於渦輪殼直接連線發動機排氣歧管，所以用耐高溫的鑄鐵鑄造而成。加壓器的轉子部分由轉子軸、壓氣機葉輪、鎖緊螺母和兩個浮動環軸承組成，轉子軸上面還安裝有渦輪端密封活塞環、軸承擋圈、止推片、止推軸承以及壓氣機端密封環。

空氣加壓器拆解圖

空氣加壓器在靠近壓氣機葉輪和渦輪的位置都設定了密封裝置。壓氣機端通過O型圈和密封環進行密封，渦輪端通過密封環進行密封。密封的目的一是防止壓氣機端空氣和渦輪端燃氣向中間殼的軸承腔內泄露，另一方面是為了防止潤滑油向壓氣機和渦輪流道內泄露。

為了滿足箔片軸承的安裝要求，軸承體、轉子部分和渦輪殼的結構都做了改動，壓氣機殼的結構維持不變。為了方便轉子系統的裝配，軸承體拆分為左、右兩部分，左、右兩部分通過螺釘連線在一起，並且分別和壓氣機殼、渦輪殼連線。為了在軸向上給轉子部分留下更充裕的設計空間，軸承體和渦輪殼從原來的壓板連線方式改為卡箍連線。

由於用箔片軸承代替了浮動環軸承，轉子部分結構改動較大。轉子軸外部增加了一個套筒作為箔片軸承的支撐，這樣做的目的是增大軸承尺寸，從而增大其承載能力。另外在左、右兩個軸承體上分別安裝箔片推力氣體箔片軸承，和以承受加壓器工作時產生的軸向力。套筒中間有一個推力盤，把軸向力傳遞給推力氣體箔片軸承。

壓氣機

空氣加壓器的主要部分為壓氣機。離心壓氣機是加壓器的核心部件之一，主要由進氣道1、葉輪2、擴壓器3、集氣器（壓氣機蝸殼）4組成，其結構如右圖所示。

壓氣機結構示意圖

壓氣機的作用是對氣體做功。壓氣機進氣道總是設計成圓柱形或者圓錐收縮段，它的作用是引導氣流更好的進入工作葉輪，減少進口處的流動損失和擾流強度。葉輪由導風輪和工作葉輪組成。導風輪將流入氣體由軸向轉為徑向；工作葉輪使氣體由內向外作徑向流動。葉輪的作用是將旋轉葉輪吸收的機械功轉變為壓力（勢能）及速度（動能）。葉輪是壓氣機最主要的零件，它的好壞對級的特性起了決定性的影響。現有加壓器葉輪基本均採用離心、前傾後彎、半開式壓氣機葉輪，其具有效率高、流量範圍寬廣、機械強度高、製造簡單等優點。

擴壓器的作用是將從葉輪出來的高速空氣的動能（這部分動能約占葉輪加功量的25%~50%）轉變為壓力能，提高空氣壓力。空氣加壓器幾乎均使用無葉擴壓器，無葉擴壓器特性平緩，流量大。壓氣機蝸殼的作用是收集從擴壓器出來的空氣，將其引導到發動機進氣管，並有一定的擴壓作用，可以進一步將空氣的動能轉換為壓力能。

優勢及特點

（1）多種氣源驅動：壓縮空氣、氮氣等均可作為驅動氣源；

（2）多種型號可供選擇；

（3）套用靈活：選用不同型號的泵，壓力區域也不同；

（4）整台泵採用鋁合金及不鏽鋼製造，使用壽命長；

（5）自動保壓：無論何種原因造成保壓迴路下降，將自動補充泄漏壓力，保持迴路壓力恆定；

（6）可長時間保壓不消耗能量，保壓時介質不會產生過熱現象，延長介質使用壽命；

（8）採用壓縮空氣驅動，安全係數高，特別適用於防爆領域；

（7）適用範圍廣。工業領域用於工具機卡盤的卡緊，蓄能器充氣，高壓瓶充氣，降低壓空氣轉換成高壓空氣等。凡是氣源壓力不夠高，無論是機械或測試裝置，均可採用空氣增壓泵；

（8）零件少，維護簡單。

性能參數

（1）工作介質：水、液壓油以及大部分化學腐蝕性液體；

（2）最大壓力可達140Mpa，增壓比有2倍增壓，5倍增壓最大到200倍；

（3）體輸入口壓力範圍為0.5-10bar；

（4）驅動氣壓≤7bar；

（5）最大流量：1350L/min。