轨道交通供风系统课件.ppt

教学目标教学目标1.1.了解活塞式空气压缩机结构及工作原理了解活塞式空气压缩机结构及工作原理 2.2.掌握螺杆式空气压缩机结构及工作原理掌握螺杆式空气压缩机结构及工作原理 3.3.掌握空气干燥器工作原理掌握空气干燥器工作原理 4.4.掌握风源系统组成及管路系统掌握风源系统组成及管路系统 供风系统是向整个列车提供压缩空气的风源它供风系统是向整个列车提供压缩空气的风源它不仅针对空气制动系统，而且也为其他用风部件提供不仅针对空气制动系统，而且也为其他用风部件提供风源，例如风动塞拉门、风喇叭（气笛）、受电弓风风源，例如风动塞拉门、风喇叭（气笛）、受电弓风动控制、车钩操作风动控制设备、空气弹簧及刮雨器动控制、车钩操作风动控制设备、空气弹簧及刮雨器等供风系统制造的压缩空气为用风设备的驱动提供等供风系统制造的压缩空气为用风设备的驱动提供动力，而压缩空气的净化和干燥处理是不可或缺的，动力，而压缩空气的净化和干燥处理是不可或缺的，其目的是除去压缩空气中所含有的灰尘、杂质、油滴其目的是除去压缩空气中所含有的灰尘、杂质、油滴和水分等，保证制动系统及其他用风设备能长时间可和水分等，保证制动系统及其他用风设备能长时间可靠地工作。

为得到清洁、干燥的压缩空气，一般供气靠地工作为得到清洁、干燥的压缩空气，一般供气系统主要是由空气压缩机组、二次冷却器、空气干燥系统主要是由空气压缩机组、二次冷却器、空气干燥器、风缸及其他空气管路辅助元件等组成的器、风缸及其他空气管路辅助元件等组成的 将其他形式的能量转换成气压能的设备称空气压缩机将其他形式的能量转换成气压能的设备称空气压缩机（简称空压机）按可输出压力的大小，分为低压（简称空压机）按可输出压力的大小，分为低压(0.2(0.21.0Mpa)1.0Mpa)、中压、中压(1.0(1.010Mpa)10Mpa)、高压、高压( (大于大于10Mpa)10Mpa)三大类；三大类；按工作原理分为容积型（通过缩小单位质量气体体积的方按工作原理分为容积型（通过缩小单位质量气体体积的方法来获得压力）和速度型（通过提高单位质量气体的速度，法来获得压力）和速度型（通过提高单位质量气体的速度，并使动能转化为压力能来获得压力）速度型又因气流流并使动能转化为压力能来获得压力）速度型又因气流流动方向和机轴方向夹角不同分为离心式（方向垂直）和轴动方向和机轴方向夹角不同分为离心式（方向垂直）和轴流式（方向平行）。

流式（方向平行） 常见的低压、容积式空压机按结构不同可分为活塞式、常见的低压、容积式空压机按结构不同可分为活塞式、叶片式、螺杆式，分别如图叶片式、螺杆式，分别如图2-12-1、图、图2-22-2、图、图2-32-3所示其基所示其基本原理是由一个可变的密闭空间的变化产生吸排气，加上本原理是由一个可变的密闭空间的变化产生吸排气，加上适当的配流机构来完成工作过程但由于空气无自润滑性适当的配流机构来完成工作过程但由于空气无自润滑性而必须另设润滑，这带来了空气中混有污油的问题而必须另设润滑，这带来了空气中混有污油的问题 图图2-1 2-1 活塞式空气活塞式空气压缩压缩机机1、3-活塞；2-中间冷却器图图 2-2 2-2 叶片式空气叶片式空气压缩压缩机机 图图2-3 2-3 螺杆式空气螺杆式空气压缩压缩机机 城市轨道车辆采用的空气压缩机要求城市轨道车辆采用的空气压缩机要求具有噪声低、振动小、结构紧凑、维护具有噪声低、振动小、结构紧凑、维护方便、环境实用性强的特点，其直流驱方便、环境实用性强的特点，其直流驱动电机已逐渐被交流电机驱动取代目动电机已逐渐被交流电机驱动取代目前，城市轨道车辆中采用的主要有活塞前，城市轨道车辆中采用的主要有活塞式空气压缩机和螺杆式空气压缩机两种。

式空气压缩机和螺杆式空气压缩机两种一一. .活塞式空气压缩机活塞式空气压缩机 1 1构造组成：构造组成： 由固定机构、运动机构、进由固定机构、运动机构、进/ /排气机构、排气机构、中间冷却装置和润滑装置等几部分组成其中间冷却装置和润滑装置等几部分组成其中，固定机构包括机体、气缸、气缸盖；运中，固定机构包括机体、气缸、气缸盖；运动机构包括曲轴、连杆、活塞；进动机构包括曲轴、连杆、活塞；进/ /排气机排气机构包括空气滤清器、气阀；中间冷却装置包构包括空气滤清器、气阀；中间冷却装置包括中间冷却器（简称中冷器）、冷却风扇；括中间冷却器（简称中冷器）、冷却风扇；润滑装置包括润滑油泵、润滑油路等，如图润滑装置包括润滑油泵、润滑油路等，如图2-42-4所示 图图2-4 2-4 活塞式空气活塞式空气压缩压缩机作用原理机作用原理1-润滑油泵；2-机体；3-油压表；4-空气滤清器；5、8-进气阀片；6-排气阀片；7、9-低压活塞；10-高压活塞；11-主风缸；12-压力控制器；13-上集气箱；14-散热管；15-下集气箱 电机通过联轴器驱动空压机曲轴转动，曲柄连杆机构带动高、电机通过联轴器驱动空压机曲轴转动，曲柄连杆机构带动高、低压缸活塞同时在气缸内做上下往复运动。

由于曲轴中部的三个低压缸活塞同时在气缸内做上下往复运动由于曲轴中部的三个轴颈在轴向平面内互成轴颈在轴向平面内互成1200，两个低压缸活塞和一个高压缸活塞，两个低压缸活塞和一个高压缸活塞分别相隔分别相隔1200转角当低压活塞下行时，活塞顶面与缸盖之间形转角当低压活塞下行时，活塞顶面与缸盖之间形成真空，经空气滤清器的大气推开进气阀片（进气阀片弹簧被压成真空，经空气滤清器的大气推开进气阀片（进气阀片弹簧被压缩）进入低压缸，此时排气阀在弹簧和中冷器内空气压力的作用缩）进入低压缸，此时排气阀在弹簧和中冷器内空气压力的作用下关闭当低压活塞上行时，气缸内的空气被压缩，其压力大于下关闭当低压活塞上行时，气缸内的空气被压缩，其压力大于排气阀片上方压力与排气阀弹簧的弹力之和时，压缩排气阀弹簧排气阀片上方压力与排气阀弹簧的弹力之和时，压缩排气阀弹簧而推开排气阀片，具有一定压力的空气排出缸外，而进气阀片在而推开排气阀片，具有一定压力的空气排出缸外，而进气阀片在气缸内压力及其弹簧的作用下关闭两个低压缸送出的低压空气，气缸内压力及其弹簧的作用下关闭两个低压缸送出的低压空气，都经气缸盖的同一通道进入中冷器经中冷器冷却后，再进入高都经气缸盖的同一通道进入中冷器。

经中冷器冷却后，再进入高压缸，进行第二次压缩，压缩后的空气经排气口、主风管路送入压缸，进行第二次压缩，压缩后的空气经排气口、主风管路送入主风缸中储存高压活塞的进、排气作用与低压活塞的进、排气主风缸中储存高压活塞的进、排气作用与低压活塞的进、排气作用相同作用相同 在运用中，主风缸压力保持在一定的范围，如在运用中，主风缸压力保持在一定的范围，如750900Kpa，它是通过空，它是通过空压机压力控制器（调压器）自动控制空压机的启动或停止来实现的当主风缸压机压力控制器（调压器）自动控制空压机的启动或停止来实现的当主风缸的压力逐渐增高，达到规定压力上限时，压力控制器切断空压机驱动电机的电的压力逐渐增高，达到规定压力上限时，压力控制器切断空压机驱动电机的电源，使空压机停止工作；而随着设备的用风和管路的泄漏等，使主风缸的压力源，使空压机停止工作；而随着设备的用风和管路的泄漏等，使主风缸的压力逐渐降低，达到规定压力下限时，压力控制器接通空压机驱动电机的电源，使逐渐降低，达到规定压力下限时，压力控制器接通空压机驱动电机的电源，使空压机开始工作，主风缸压力又回升这样主风缸压力一直被控制在规定的范空压机开始工作，主风缸压力又回升。

这样主风缸压力一直被控制在规定的范围之内 下面是用于城轨车辆的两种活塞式空气压力机：下面是用于城轨车辆的两种活塞式空气压力机： VV230/180-2型活塞式空气压缩机，排气量为型活塞式空气压缩机，排气量为1500L/min，输出压力为，输出压力为1100Kpa，转速为，转速为1520r/min，用，用1500V直流电动机直流电动机M通过弹性联轴器直接驱通过弹性联轴器直接驱动4个气缸（其中三个低压缸的直径个气缸（其中三个低压缸的直径95mm，一个高压缸的直径，一个高压缸的直径85mm），），两级压缩带有两个空气冷却器（中间冷却或后冷却），并用风扇强迫通风此两级压缩带有两个空气冷却器（中间冷却或后冷却），并用风扇强迫通风此压缩机的主要特点是它的缸体与曲轴箱不连成一体，这样的设计便于缸套的安压缩机的主要特点是它的缸体与曲轴箱不连成一体，这样的设计便于缸套的安装和调换装和调换 VV120/150-1型活塞式空气压缩机如图型活塞式空气压缩机如图2-5所示此压所示此压缩机为缩机为3个缸，其中两个缸为低压缸，一个为高压缸，个缸，其中两个缸为低压缸，一个为高压缸，3个个缸呈缸呈W形排列，两级压缩带有两个空气冷却器。

其排气量形排列，两级压缩带有两个空气冷却器其排气量为为920L/min，输出压力为，输出压力为1000Kpa，转速为，转速为1450r/min，由由380V、三相、三相、50Hz交流鼠笼式异步电动机驱动，电机交流鼠笼式异步电动机驱动，电机与压缩机之间是永久连接，不需要维护，有一个自对中心与压缩机之间是永久连接，不需要维护，有一个自对中心的法兰连接，这种布置就不需要在电机和压缩机之间有很的法兰连接，这种布置就不需要在电机和压缩机之间有很精确的直线连接其空气过滤器采用过滤纸过滤，其效果精确的直线连接其空气过滤器采用过滤纸过滤，其效果较油浴式过滤器好，但应用成本较高冷却风扇的叶片不较油浴式过滤器好，但应用成本较高冷却风扇的叶片不直接安装在曲轴端头，是通过温控液力联合器连接，也称直接安装在曲轴端头，是通过温控液力联合器连接，也称粘性连接在温度较低时，联轴器内的液体粘度很低，不粘性连接在温度较低时，联轴器内的液体粘度很低，不传递转矩，故可节约能源该空气压缩机组的一个主要优传递转矩，故可节约能源该空气压缩机组的一个主要优点是在点是在4.6m距离内噪声的声压级只有距离内噪声的声压级只有64dB（A）。

图图2-5 VV1202-5 VV120型型电动电动空气空气压缩压缩机机1-驱动电机；2-进气过滤器；3-呼吸器；4-聚合过滤器；5低压缸；6-低压阀；7-高压缸；8-高压阀；9-冷却进口；10-黏滞风扇；11-扇叶；12，18-弹性装置；13-曲轴；14-曲轴箱；15-油位观测镜；16-中间法兰；17-柔性连轴节；A1-空气出口；A2-空气进口；A3-冷却空气二二. .螺杆式空气压缩机螺杆式空气压缩机 1 1用途和功能用途和功能 ： TSAG-0.9ARIITSAG-0.9ARII型螺杆式空气压缩机组，是专型螺杆式空气压缩机组，是专为地铁或轻轨车设计的电动空气压缩设备，主要为地铁或轻轨车设计的电动空气压缩设备，主要用途是为地铁或轻轨车辆制动系统提供洁净的压用途是为地铁或轻轨车辆制动系统提供洁净的压缩空气其结构组成如图缩空气其结构组成如图2-62-6所示1 1）结构：）结构：TSAG-0.9ARIITSAG-0.9ARII型螺杆式空气压缩机组型螺杆式空气压缩机组由五大主要部件构成：驱动装置、空气压缩机体、由五大主要部件构成：驱动装置、空气压缩机体、风冷却装置、空气净化装置和吊架，它们用螺栓风冷却装置、空气净化装置和吊架，它们用螺栓连接在一起组成一个紧凑单元。

连接在一起组成一个紧凑单元 工作原理如图工作原理如图2-7所示它的主机是双回转轴容积式压所示它的主机是双回转轴容积式压缩机，转子为一对互相啮合的螺杆，螺杆具有非对称啮合缩机，转子为一对互相啮合的螺杆，螺杆具有非对称啮合型面主动转子为阳螺杆，从动转子为阴螺杆常用的主型面主动转子为阳螺杆，从动转子为阴螺杆常用的主副螺杆齿数比依压缩机容量而有所不同，为副螺杆齿数比依压缩机容量而有所不同，为4：5、4：6、或或5：6两个互相啮合的转子在一个只留有进气口的铸铁两个互相啮合的转子在一个只留有进气口的铸铁壳体里面。