活塞式空氣壓縮機

現(xiàn)在常用的空氣壓縮機有活塞式空氣壓縮機，螺桿式空氣壓縮機，(螺桿空氣壓縮機又分為雙螺桿空氣壓縮機和單螺桿空氣壓縮機)，離心式壓縮機以及滑片式空氣壓縮機，渦旋式空氣壓縮機。下面是各種壓縮機的定義。凸輪式，膜片式和擴散泵等壓縮機沒有列入其中，是因為它們用途特殊而尺寸相對較小?！　∪莘e式壓縮機--直接依靠改變氣體容積來提高氣體壓力的壓縮機?！　⊥鶑?fù)式壓縮機--是容積式壓縮機，其壓縮元件是一個活塞，在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動?！　』剞D(zhuǎn)式壓縮機--是容積式壓縮機，壓縮是由旋轉(zhuǎn)元件的強制運動實現(xiàn)的?！　?u>滑片式壓縮機--是回轉(zhuǎn)式變?nèi)輭嚎s機，其軸向滑片在同圓柱缸體偏心的轉(zhuǎn)子上作徑向滑動。截留于滑片之間的空氣被壓縮后排出?！　∫后w-活塞式壓縮機--是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機，在其中水或其它液體當(dāng)作活塞來壓縮氣體，然后將氣體排出?！　×_茨雙轉(zhuǎn)子式壓縮機--屬回轉(zhuǎn)容積式壓縮機，在其中兩個羅茨轉(zhuǎn)子互相嚙合從而將氣體截住，并將其從進氣口送到排氣口。沒有內(nèi)部壓縮?！　?u>螺桿壓縮機--是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機，在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉(zhuǎn)子相互嚙合，從而將氣體壓縮并排出?！　∷俣刃蛪嚎s機--是回轉(zhuǎn)式連續(xù)氣流壓縮機，在其中高速旋轉(zhuǎn)的葉片使通過它的氣體加速，從而將速度能轉(zhuǎn)化為壓力。這種轉(zhuǎn)化部分發(fā)生在旋轉(zhuǎn)葉片上，部分發(fā)生在固定的擴壓器或回流器擋板上?！堵輻U式空壓機運行及維護技術(shù)問答》詳見中國電力出版社一書?！　‰x心式壓縮機--屬速度型壓縮機，在其中有一個或多個旋轉(zhuǎn)葉輪（葉片通常在側(cè)面）使氣體加速。主氣流是徑向的?！　≥S流式壓縮機--屬速度型壓縮機，在其中氣體由裝有葉片的轉(zhuǎn)子加速。主氣流是軸向的?！　』旌狭魇綁嚎s機--也屬速度型壓縮機，其轉(zhuǎn)子的形狀結(jié)合了離心式和軸流式兩者的一些特點?！　娚涫綁嚎s機--利用高速氣體或蒸汽噴射流帶走吸入的氣體，然后在擴壓器上將混合氣體的速度轉(zhuǎn)化為壓力。

　　由電動機直接驅(qū)動壓縮機，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運動，引起氣缸容積變化。由于氣缸內(nèi)壓力的變化，通過進氣閥使空氣經(jīng)過空氣濾清器（消聲器）進入氣缸，在壓縮行程中，由于氣缸容積的縮小，壓縮空氣經(jīng)過排氣閥的作用，經(jīng)排氣管，單向閥（止回閥）進入儲氣罐，當(dāng)排氣壓力達到額定壓力0.7MPa時由壓力開關(guān)控制而自動停機。當(dāng)儲氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時壓力開關(guān)自動聯(lián)接啟動。

　　空氣壓縮機的選擇主要依據(jù)氣動系統(tǒng)的工作壓力和流量?！　庠吹墓ぷ鲏毫?yīng)比氣動系統(tǒng)中的*高工作壓力高20%左右，因為要考慮供氣管道的沿程損失和局部損失。如果系統(tǒng)中某些地方的工作壓力要求較低，可以采用減壓閥來供氣。空氣壓縮機的額定排氣壓力分為低壓（0.7~1.0MPa）、中壓（1.0~10MPa）、高壓（10~100MPa）和超高壓（100MPa以上），可根據(jù)實際需求來選擇。常見使用壓力一般為0.7-1.25。

結(jié)構(gòu)示意

首先按空壓機的特性要求，選擇空壓機的類型。再根據(jù)氣動系統(tǒng)所需要的工作壓力和流量兩個參數(shù)，確定空壓機的輸出壓力pc和吸入流量qc，*終選取空壓機的型號?！　?b>（1）空壓機的輸出壓力pc　　pc=p+∑△p　　pc：空壓機的輸出壓力　　p：氣動執(zhí)行元件的*高使用壓力　　∑△p：氣動系統(tǒng)的總壓力損失?！　∫话闱闆r下，另∑△p=0.15~0.2MPa?！　?b>（2）空壓機的吸入流量qc　　不設(shè)氣罐，qb=qmax　　設(shè)氣罐，qb=qsa　　qb：氣動系統(tǒng)提供的流量　　qmax：氣動系統(tǒng)的*大耗氣量　　qsa：氣動系統(tǒng)的平均耗氣量　　空壓機的吸入流量，qc=kqb　　qc：空壓機的吸入流量　　k：修正系數(shù)。主要考慮氣動元件、管接頭等處的漏損、氣動系統(tǒng)耗氣量的估算誤差、多臺氣動設(shè)備不同時使用的利用率以及增添新的氣動設(shè)備的可能性等因素。一般k=1.5~2.0.　　(3)空壓機的功率P　　p=（n+1）*k*p1*qc*(pc/p1)^{[(k-1)/[(n+1)*k]-1}/(k-1)*0.06

　　a 、傳統(tǒng)的空氣動力：風(fēng)動工具，鑿巖機、風(fēng)鎬、氣動扳手，氣動噴砂　　b 、儀表控制及自動化裝置，如加工中心的刀具更換等　　c、車輛制動，門窗啟閉　　d 、噴氣織機中用壓縮空氣吹送緯紗以代替梭子

無油空氣壓縮機

e 、食品、制藥工業(yè)，利用壓縮空氣攪拌漿液　　f 、大型船用柴油機的起動　　g 、風(fēng)洞實驗、地下通道換氣、金屬冶煉　　h 、油井壓裂　　i、高壓空氣爆破采煤　　j 、武器系統(tǒng)，導(dǎo)彈發(fā)射、魚雷發(fā)射　　k、潛艇沉浮、沉船打撈、海底石油勘探、氣墊船　　l、輪胎充氣　　m、噴漆，　　n、 吹瓶機　　o、空分行業(yè)

　　為了使空壓機能夠正常可靠地運行，保證機組的使用壽命，須制定詳細的維護計劃，執(zhí)行定人操作、定期維護、定期檢查保養(yǎng)，使空壓機組保持清潔、無油、無污垢?！　≈饕考S護保養(yǎng)參照下表進行：　　注意：

清潔周期

A．按上表維修及更換各部件時必須確定：空壓機系統(tǒng)內(nèi)的壓力都已釋放，與其它壓力源已隔開，主電路上的開關(guān)已經(jīng)斷開，且已做好不準(zhǔn)合閘的安全標(biāo)識?！　．壓縮機冷卻潤滑油的更換時間取決于使用環(huán)境、濕度、塵埃和空氣中是否有酸堿性氣體。新購置的空壓機首次運行500小時須更換新油，以后按正常換油周期每4000小時更換一次，年運行不足4000小時的機器應(yīng)每年更換一次?！　．油過濾器在**次開機運行300-500小時必須更換，第二次在使用2000小時更換，以后則按正常時間每2000小時更換。　　D．維修及更換空氣過濾器或進氣閥時切記防止任何雜物落入壓縮機主機腔內(nèi)。操作時將主機入口封閉，操作完畢后，要用手按主機轉(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn)數(shù)圈，確定無任何阻礙，才能開機?！　．在機器每運行2000小時左右須檢查皮帶的松緊度，如果皮帶偏松，須調(diào)整，直至皮帶張緊為止；為了保護皮帶，在整個過程中需防止皮帶因受油污染而報廢?！　．每次換油時，須同時更換油過濾器。　　G．更換部件盡量采用原裝公司部件，否則出現(xiàn)匹配問題，供應(yīng)商不會負(fù)責(zé)。

　　空壓機每運行2000h左右，為清除散熱表面灰塵，需將風(fēng)扇支架上的冷卻器吹掃孔蓋打開，用吹塵氣槍對冷卻器進行吹掃，直至散熱表面灰塵吹掃干凈。尚若散熱表面污垢嚴(yán)重，難以吹掃干凈，可將冷卻器卸下，倒出冷卻器內(nèi)的油并將四個進出口封閉以防止污物進入，然后用壓縮空氣吹除兩面的灰塵或用水沖洗，*后吹干表面的水漬。裝回原位?！　∏杏洠∥鹩描F刷等硬物刮除污物，以免損壞散熱器表面。　　排放冷凝水　　　　空氣中的水分可能會在在油氣分離罐中凝結(jié)，特別是在潮濕天氣，當(dāng)排氣溫度低于空氣的壓力露點或停機冷卻時，會有更多的冷凝水析出。油中含有過多的水份將會造成潤滑油的乳化，影響機器的安全運行，如：　　1．造成壓縮機主機潤滑不良　　2．油氣分離效果變差，油氣分離器壓差變大　　3．引起機件銹蝕?！　∫虼耍瑧?yīng)根據(jù)濕度情況制定冷凝水排放時間表?！　?u>冷凝水的排放方法　　應(yīng)在機器停機、油氣分離罐內(nèi)無壓力、充分冷卻、冷凝水得到充分沉淀后進行，如早上開機前?！　、贁Q出油氣分離罐底部的球閥前螺堵?！　、诰徛蜷_球閥排水，直到有油流出，關(guān)閉球閥?！　、蹟Q上球閥前螺堵。

　　安全閥在整機出廠前已調(diào)定，供應(yīng)商不提倡用戶私自調(diào)整安全閥。如確需調(diào)整，則應(yīng)在當(dāng)?shù)貏趧影踩块T或供應(yīng)商維修人員指導(dǎo)下進行，以免造成不良后果。　　維護工作建議　　　　對一般用戶，提供一些壓縮機維護建議，用戶可參考實行。　?、倜恐埽骸　.檢查機組有無異常聲響和泄漏　　b檢查儀表讀數(shù)是否正確　　c.檢查溫度顯示是否顯示正常?！　、诿吭拢骸　.檢查機內(nèi)是否有銹蝕、松動之處，如有銹蝕則去銹上油或涂漆，松動處上緊　　b.排放冷凝水?！　、勖咳齻€月：　　a.清除冷卻器外表面及風(fēng)扇罩、扇葉處的灰塵　　b.加注潤滑油于電動機軸承上　　c.檢查軟管有無老化、破裂現(xiàn)象　　d.檢查電器元件，清潔電控箱?！　?b>壓縮機補油　　在運行狀態(tài)下，壓縮機的油位應(yīng)保持在*低與*高油位之間，油多會影響分離效果，油少會影響機器潤滑及冷卻性能，在換油周期內(nèi)，如果油面低于*低油位，應(yīng)及時補充潤滑油，方法是：　?、偻C等內(nèi)壓釋放完畢(確認(rèn)系統(tǒng)無壓力)，拉下電源總開關(guān)。　?、诖蜷_油氣分離罐上的加油口，補充適量的冷卻潤滑油?！　、劭諝鈮嚎s機正常運行后的換油時間參見定期維護保養(yǎng)表?！堵輻U式空壓機運行及維護技術(shù)問答》詳見中國電力出版社一書。

　　（一）、壓縮介質(zhì)　　為什么要用空氣來做壓縮介質(zhì)？　　因為空氣是可壓縮、清晰透明的，并且輸送方便（不凝結(jié)）、無害性、安全、取之不盡?！　《栊詺怏w是一種對環(huán)境不起化學(xué)作用的氣體，標(biāo)準(zhǔn)壓縮機能一樣壓縮惰性氣體。干氮和二氧化碳均為惰性氣體?！　】諝獾男再|(zhì)：　　干空氣成分：氮氣（N2）氧氣（O2） 二氧化碳（CO2）　　78.08% 20.93% 0.03%　　密度：在0℃、760mmHg 柱時，R0=1.293kg/m3　　（二）、“級”和“段”　　在容積式壓縮機中，每經(jīng)過一次工作腔壓縮后，氣體便進入冷卻器中進行一次冷卻，這成為一“級”?！　《趧恿κ綁嚎s機中，往往經(jīng)過兩次或兩次以上葉輪壓縮后，才進入冷卻器進行冷卻，把每進行一次冷卻的數(shù)個壓縮“級”合稱為一個“段”?！　≡谌毡景讶莘e式壓縮機的“級”稱為“段”，中國個別地區(qū)、個別文獻受此影響，也把“級”稱為“段”?！　?b>（三）、壓力　　壓縮機行業(yè)中所指的壓力指的是壓強（P）　　1m²面積上作用1N的力為1Pa，即1Pa=1N/m²，Pa為壓力基本單位，當(dāng)壓力數(shù)值大時可用kPa（1kPa=1000Pa)與MPa(1MPa=1000000Pa)?！　、駱?biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）　　Ⅱ表壓與絕壓　?、儆脡毫Ρ頊y得的壓力為表壓力，它是容器內(nèi)的壓力與當(dāng)?shù)氐拇髿鈮褐?，是以大氣壓力為零點測得的壓力，用P(G)表示?！　、谝越^對真空為零點的壓力我們稱為絕對壓力，是容器內(nèi)的壓力與當(dāng)?shù)卮髿鈮褐?，用P(A)表示?！　?Oslash; 表壓與絕壓的關(guān)系：表壓+大氣壓=絕壓　　Ø 通常在壓縮機銘牌上給出的排氣壓力為表壓力。　?、蠊ぷ鲏毫Α　∥⑴艢鈮毫?，是指空壓機吸、排氣的壓力　　壓縮機首級汽缸工作腔進氣法蘭和末級汽缸工作腔排氣法蘭接管處測得的氣體壓力稱為壓縮機的吸、排氣壓力?！　?Oslash; 在某些場合，壓縮機的排氣壓力也稱“背壓”　　Ø 螺桿空壓機吸、排氣壓力指的是整個空壓機的吸、排氣壓力，一般說空壓機的工作壓力指的是排氣壓力?！　、隹諌簷C常用的壓力單位換算　　1MPa（兆帕）=1000kPa(千帕）=1000000Pa（帕斯卡）　　1bar（巴）= 0.1MPa　　1atm（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）=0.1013MPa=1.013bar=760mmHg=10.33mH2O　　1kgf/cm2（工程公斤力）=0.981bar=0.0981Mpa