空压机

主要分类

1、按工作原理不同可分为：容积型、动力型（速度型或透平型）、热力型空压机。

2、按性能不同可分为：低噪音、可变频、防爆等空压机。

3、按结构不同可分为：活塞式空压机；螺杆式空压机；滑片式空压机；离心式空压机；涡旋式空压机。

4、按工作压力等级不同可分为：低压空压机(排气压力≦1.3MPa)；中压空压机(排气压力1.3～4.0MPa)；高压空压机(排气压力4.0～40MPa)。

5、按气体压缩过程中是否与润滑油混合可分为：有油或微油空压机；无油空压机。

6、按设备是否能移动可分为：固定式空压机；移动式空压机(又可分为电动移动和柴油移动)。

空压机的种类不同，其用途和性能也会有所差异，但不管是哪种类型的空压机，都需要注意保养，每天做好手动排水工作，才能有效延长设备使用寿命。

工作原理

空气压缩机的核心部件是压缩机主机，是容积式压缩机中的一种，空气的压缩是靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到。转子副在与它精密配合的机壳内转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线，由吸入侧推向排出侧，完成吸入、压缩、排气三个工作过程。因此，双螺杆转子的型线技术决定着螺杆式空气压缩机产品定位的档次。

优缺点介绍

1、活塞式空压机(总结：低端高耗，被市场逐渐淘汰)

优点：活塞式空压机价格非常便宜，设备投资低，在国内有大量的厂家可自行生产。

缺点：机械运转部件很多，及相关零部件和安全件容易磨损和损坏；压缩气体效率低，用电耗量大，维修工作量大；不能生产大排气量空压机；噪音大，是人所不能正常承受的分贝范围内。

2、螺杆空压机(总结：产气效率高，噪音低)

螺杆式空压机又分为单螺杆空压机和双螺杆空压机。

优点：设备产气效率高，电量消耗低。

缺点：产气量会依使用年限的增加而减少。

3、滑片式(总结：制造成本低)

优点：结构简单，零部件少，制造成本低，输气量大。

缺点：内部机械机构磨损大，使用寿命短。

4、离心式空压机(总结：气量大，体积大)

优点：产气量巨大。

缺点：体积庞大，需要很大的占用场地。

结构组成

1、压缩机构部分：气缸，活塞，进排气阀等部件。 气缸体和气缸盖上有四个气阀孔，两件两派。

2、传动机构部分：由皮带轮，曲轴，连杆，十字头等组成。 通过传动机构，由马达传递的旋转运动变为往复直线运动。

3、密封部分：一级和二级气缸密封分别由一组填料组成。 密封环和活塞杆通过拉伸弹簧的预紧力和气体压力夹紧和密封。

4、润滑系统系统：传动机构的润滑系统由油泵、过滤器、滤油器和压力表组成。

5、冷却部分：由冷却水管、中间冷却器、后冷却器组成。 冷却水从主进水管进入中间冷却器冷却，并且在排出之后，冷却水分别进入第一和第二级气缸的水腔内。

6、减压阀和压力控制系统：减压阀和压力控制系统控制压缩机排气压力在预定的操作范围内进行运转。当储罐中的压力超过规定值时，压缩机停止吸入并使压缩机无负载运行以降低功耗的。

7、安全保护部分：分别由安全阀和电气保护组成。 当排出压力超过规定值时，安全阀自动打开。 安全阀分为一级或二级安全阀，一级安全阀的开启压力为0.24-0.3Mpa。

组装步骤

1、曲轴箱装配

清洗曲轴箱内腔。在过滤器上装上支撑螺钉、密封橡皮垫圈，然后将过滤器插人曲轴箱底部的孔道，拧紧螺母以防松动。油面指示器装在曲轴箱侧面。

2、装前盖、曲轴和后盖

把轴承套装人前盖轴承孔中，并使其凸缘上的定位孔对准端面上的定位销，把涂油石棉纸垫覆在前盖的密封面上后，整个前盖推进曲轴箱的前盖孔中，要对称均匀地分几次旋紧螺栓。曲轴的前后轴颈涂上润滑油，把它从后盖孔塞进曲轴箱推人前轴承，直到推足为止。

把轴承装入后盖轴承孔中，将涂油纸垫放在后盖密封面上，把后盖推人曲轴箱的后盖孔中，然后在曲轴后轴颈端放人传动销和油泵传动块。转动曲轴，检查是否灵活和松动，接着拧紧后盖上的螺栓。油泵装在后盖的油泵腔内，再装垫片和泵盖，并用螺栓拧紧。

3、装活塞连杆组

曲轴曲柄销上涂少t的冷冻油，拆开连杆大盖，从气缸孔把活塞连杆装人曲轴箱中，并把连杆大头装在曲柄梢上，拧紧大头上的螺栓和娜母。装大头盖时必须注意大头盖的号码，千万不能装错。

4、装气缸体

在气缸镜面和活塞外圆涂上少量润滑油，将几个活塞环的搭口位置按国周均匀分布，相互错开，在曲轴箱气缸体的密封面上放上涂油纸垫，然后把气缸体安装在曲轴箱上，并对准定位销，用螺栓分次均匀旋紧。气缸体装上后，可将清洗过的过滤网等小零件按部位放人。转动曲轴，观察其转动是否轻快。

5、装阀板组和气缸盖

把石棉纸垫涂油后放在气缸体上，放上阀板组，再把另一张涂油石棉纸垫放在阀板上，盖上气缸盖，拧紧姗栓。转动曲轴，观察是否有顶缸现象。

6、装轴封

轴封装入前须用汽油清洗，磨擦端面绝不允许有点滴污物，装配时可涂上少量润滑油。

先把弹簧托板、轴封弹赞依次套人曲轴的伸出端轴颈上，接着装上已装配好的钢壳、已套上紧圈的橡皮环、摩擦环，最后把涂油石棉纸垫和压板一起用手推人，再松手，若其能慢慢向外弹出，则安装正确，拧紧娜栓。

空气压缩机作为企业主要的机械动力设备之一，需要严格执行空气压缩机操作规程，这不仅有助于延长空气压缩机的使用寿命，更是确保空气压缩机操作作人员的安全。

场所要求

1、选择采光良好的宽阔场所，以利于操作、保养和维修时所需的空间和照明。

2、选择空气湿度低、灰尘少，空气清新且通风好的场所，避免水雾、酸雾、油雾，多粉尘和多纤维的环境。

3、按照GB50029－2003《压缩空气站设计规范》的要求，压缩空气站机器间的采暖温度不宜低于15℃，非工作时间机器间的温度不得低于5℃。

4、当空压机吸气口或机组冷却风吸风口设于室内时，其室内环境温度不应大于40℃。

5、如果工厂环境较差，灰尘多，须加装前置过滤设备，以保证空压机系统零件的使用寿命。

6、当单台排气量等于或大于20m3/min，且总安装容量等于或大于60 m3/min的压缩空气站，宜设检修用起重设备，其起重能力应按空压机组最重部件确定。

7、预留通道和保养空间，按照GB50029－2003《压缩空气站设计规范》的要求，空压机组与墙之间的通道宽度按排气量大小为0.8～1.5m的距离。

常见故障

温升过高是螺杆式空压机运行过程中常见故障，螺杆式空压机常期在高温下运行，会严重影响机器的排气量及使用寿命。温升过高时，会发生高温关停机故障。原因有：

1.温度传感器故障。温度传感器发生故障，会引起PLC误报温度过高，引起停机。

2.环境温度因素。螺杆式空压机机头出温度一般设定在110℃左右，而机头出口温度等于环境温度加上60℃。坑下通风环境较差，多数温度过高均由此引起。

3.温控阀故障。温控阀在压缩机冷起动时，可使油绕过冷却器直接喷入主机头，加速油温上升，防止压缩机内结露，在压缩机正常运行后，可根据油温调节流经冷却器和傍路的油量比例，控制喷油温度。若温控阀损坏或是动作不灵敏，会使大量高温油不经冷却器直接循环进入主机头，造成主机温度高。

4.油过滤器故障。油过滤器用于过滤油路中的灰尘及杂质，使用一段时间后容易堵塞，堵塞后造成回油不畅引起主机温度高。(经常出现在加载瞬间)

5.断油阀故障。断油阀是通过贮气罐气压控制其往复运动喷油，若发生故障引起油路不畅，引起油温高;杂物堵塞油路或控制气路，造成断油阀关闭不喷油，也会引起主机头因缺油或油少散热不良引起温度高。

6.润滑油量不足，油冷却器脏，堵塞，都会引起温度过高。

7.冷却风扇发生故障，风冷却器阻塞，排风阻力过大，造成散热差引起温度高。应清洁冷却器外部灰尘及内部油污。

8.卸载压力设定过低导致空压机在卸载循环时油阻力过大，流速过慢导致热量未及时散发，从而引起高温关停机故障。故应合理设定卸载压力。

购机要素

事先准备

1．压缩空气用途。

2．最低使用压力。

3．尖端与离峰的需求风量。若最高与最低使用压力差达3bar时，就必须考虑“高低压分流”，然后根据尖、离峰的负担变化来选择不同机型的空压机，如“基载”使用离心式（单机>75CMM）或螺旋式（单机<60CMM）：“变动负载”使用高压空气机与大型储气桶来因应。

4．依据不同的用气质量选用与配置不同形式与等级的干燥机与精密过滤器，过好的质量浪费能源，不足的质量影响制程，必须慎重考虑。

5．空压机的控制技术日新月异，“多机连锁”、“变频变速”及“远程监控”等技术，能有效抑制离心式的BOV及螺旋式的空车浪费（节约电费25-40%），减少备机容量与投资（15-30%），稳定供气压力（正负0.1bar）  。

6．运转效率不能只比较型录上的标称马力与风量，重点是实际的“性能曲线”与“每马风量”  。

7．安装考虑机房空间的大小，通风条件、噪音隔绝、废热、废水回收等都影响能源的使用。此外，“集中式”比“分布式”有较低的安装、保养与控制成本，也可以减少外围设备。

8．至于，冷却方法有气冷与水冷两种，气冷是不必额外投资冷却塔雨水，但必须有良好的通风：水冷是运转温度不受环境的影响，有利空压机的寿命，唯有结冰爆裂与阻塞的缺点。

9．电源规划电压需求与电压降的稳定必须要求，离心机通常为高电压，完全不能移动，启动时对电网会造成冲击，应该保持经常性运转。

10．维护机房要有适当的保养空间及必需的吊运设施与出入信道，工程人员与保养也应该施予不同的维修专业训练。

选购方法

准备选购空压机时，首先要确定用气端所需要的工作压力，加上1-2 bar的余量，再选择空压机的压力，（该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失，根据距离的长短在1-2 bar之间适当考虑压力余量）。当然，管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素，管路通径越大且转弯点越少，则压力损失越小；反之，则压力损失就越大。

因此，当空压机与各用气端管路之间距离太远时，应适当放大主管路的通径。如果环境条件符合空压机的安装要求且工况允许的话，可在用气端就近安装。

容积流量选型

1、在选择空压机容积流量时，应先了解所有的用气设备的容积流量，把流量的总数乘以1.2（即放大20%余量）；

2、新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型；

3、向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型；

4、空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型；

合适的选型，对用户本身和空压机设备都有益处，选型过大浪费，选型过小可能造成空压机长期处于加载状态或用气不够或压力打不上去等弊端。

三者之间关系

在功率不变的情况下，当转速发生变化时，容积流量和工作压力也相应发生变化；例如：一台22KW的空压机，在制造时确定工作压力为7bar，根据压缩机主机技术曲线计算转速，排气量为3.8 m3/min；当确定工作压力为8bar时，转速必须降低（否则驱动电机会超负荷），这时，排气量为3.6 m3/min；因为，转速降低了，排气也相应减少了，依此类推。

功率的选型是在满足工作压力和容积流量的条件下，供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可。

因此，选配空压机的步骤是：先确定工作压力，再定相应容积流量，最后是供电容量。

来源：矿机之家

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