空气压缩机按照压缩气体方式的不同,分为容积型和速度型两大类。容积型空压机通过气缸内作往复运动的活塞或作回转运动的转子来改变工作容积,从而使气体得到压缩,速度型空压机则是借助于高速旋转叶轮的作用,使气体得到很高的速度,然后又在扩压器中急剧降速,使气体的动能转变为压力能。喷涂工艺中使用的空压机多为容积型的。空压机的类型及结构示意图见图4-30所示。

(1)隔膜式空气压缩机(无油型)

如图4-31所示,它是一种手提便携式的空气压缩机,由于重量轻、移动方便、造价低,适于小型喷涂施工,压缩机壳体是压铸件,在气缸中有一个金属或合成橡胶制成的柔性隔膜,它在由电动小马达驱动的活塞杆的带动下,在气缸中作上下往复运动,在下降冲程中把进入的空气送入柔性隔膜上方的压缩室并关闭压缩室,在上升冲程时将压缩室中的空气压缩到一定程度后排放,同时使外界空气进入气缸中,可产生压力范围在206.8~241.8kPa的压缩空气。由于机械不使用润滑油,所以压缩空气中不含油,但带有湿气。

使用过程中应注意的是,它只能短时间使用并应根据工_作需要及时更换隔膜及阀门等易损件。这种泵一般启动就需要连续运行(有些也可设计成自动启/闭式),且不能在有负载情况下启动,启动前把压缩机里空气排空,过剩的压缩空气可通过压缩机顶部泄压阀排放。

(2)旋转式空气压缩机

它是利用作回转运动的转子或螺杆在运动过程中改变进气的体积来达到压缩目的,其中滚动转子型是利用滑片在弹簧的作用下压紧偏心轮并随偏心轮转动,使被滑片隔开的月牙形空间的容积不断发生扩大、缩小的变化,从而实现吸气、压缩、排气等功能的。

这种压缩机具有结构紧凑、体积小、重量轻、运动部件少、易损件少、运转可靠性高、振动小、运行平稳、噪声小、易安装、价廉的优点。由于使用过程中需用润滑油进行冷却和密封,所以机上装有防止润滑油进入气路系统的隔离器,但仍不能保证压缩空气中不含油,因此在压缩机出口后面应安装吸收型过滤器进一步除油。

(3)往复式空气压缩机

往复式空气压缩机是喷涂工艺中最常使用的一类压缩机,其工作原理如图4-32所示。它的主要组件包括带有活塞环的活塞,气缸及进气、排气阀,活塞可单端受压,也可两端都受压,分别称为单动和双动。它是利用活塞在气缸中作往复运动完成膨胀、吸气、压缩、排气几个步骤的。图4-32是两种冲程往复空压机的工作示意图,在下降冲程中出气阀关闭,进气阀打开完成进气和膨胀两步骤,而在上升冲程中进气阀关闭,完成压缩步大a气言气b压缩空气骤。当压缩空气压力达到一定程度时,把出气阀顶开完成排气步骤。它是一种成熟的生产技术,缺点是结构复杂、易损件多,由于不能连续输气,压力会产生脉动。由于需加入润滑油对活塞进行润滑减低摩擦、带走热量,并加强活塞与气缸间密封,所以在压缩空气中含油,需进行除油处理。用压缩机的_个冲程循环就完成吸人空气并将它压缩到_下降冲程:空气进入上升冲程:压缩空气定压力的过程称为单级压缩机,单级压缩机产生的压缩空气压图4_32往复式空气压缩机工作原理力可达689.5kPa,当压力超过689.5kPa时,单级压缩机的效率就相当低了,为得到更高的压力,可采用双级压缩,即使用两个往复式压缩气缸进行两次压缩,在低压气缸先把吸入的空气压缩到约275.8kPa的中等压力,然后通过冷却器降温后再进入高压气缸进一步压缩。两个气缸不同之处在于气缸口径不同,高压气缸的直径只有低压气缸的一半左右。当需要得到压力在689.5~1379kPa范围的压缩空气时,就可使用两级压缩机,这一范围的压力可满足大多数喷涂施工需要。如需要得到更高压力的压缩空气,则可使用多级压缩机,多级压缩机可产生高于1379kPa的压缩空气。最高压力可达82746kPa。