空气压缩机基础知识

基本基础知识

一、压缩机的分类

1．按使用目的分类：

工艺用压缩机；用于工艺上的特殊要求，其介质通常为特

殊气体，如煤气、氮气、氢气等；

其进出口压力通常视具体要求而定。压缩机制冷用压缩机；用作空调、冷库冷冻等制冷工艺；其介

质为制冷剂，如氟利昂、氨气等。

动力用压缩机；介质一般为空气，亦称作空压机；进

气压力即大气压；它以压缩空气作为

动力源，用来驱动各种气动工具，控

制仪表、阀门，输送物料等等。常用

的出口压力一般为6~10 bar。

2. 按压缩原理和结构分类：

按压缩原理，压缩机通常分为两大类，一类是容积式---利用气体容积的变化提高气体压力；另一类是动力式（或速度式）--利用气体高速旋转时产生的速度，最后将速度能转化为压力能。按其结构的不同分为以下几种形式：

活塞式

往复式

膜片式

容积式滑片式单螺杆

螺杆式

回转式双螺杆

压缩机液环式

转子式

离心式

透平式轴流式动力式混流式

喷射式

二、往复式空压机与回转式空压机的结构特点

往复式空压机与回转式空压机同属容积型空压机，它们都是通过改变工作腔内的气体容积（压缩气体的空间）来提高气体的压力。

(1) 往复式空压机--- 最常见的型式为活塞式空压机

活塞式空压机其工作原理是利用曲柄连杆机构将原动机的旋转运动转变为活塞的直线往复运动，并借助进、排气阀的自动开闭进行气体的吸入、压缩和排出。其特点是：

a) 适用的压力范围广，不论流量大小都能达到所需压力。目前工业应用上压力大于3Mpa的压缩机仍采用活塞式压缩机。

b) 热效率高，适应性较强，即排气量范围较广，且不受压力高低的影响；

c) 转速不高，机器体积大而重；

d) 结构复杂，易损件多，维修量大；

e)排气不连续，气流脉动大，运转时振动大。

(2) 回转式空压机--- 常见的型式有滑片式和螺杆式，其中螺杆式应用最广。螺杆式空压机又分为单螺杆和双螺杆，目前双螺杆空压机在螺杆式空压机市场上占主导地位。

双螺杆空压机的工作原理是借助于两个在机壳(气缸)内的螺旋形转子，按一定的传动比（四对六或五对六）相互啮合回转运动所产生的工作容积的变化，而实现气体的压缩。与往复式比较它不存在往复惯性力和力矩，所以转速高、基础小、重量轻、振动小、运转平稳；它无活塞机中的活塞和高频振动的进排气阀，故零部件(特别是易损件)少、结构简单易于维修；同时，在转子每转之内常有多次排气过程，所以它输气均匀、压力脉动小，

不必设置大容量的储气罐；但其转子加工困难需要专用设备，并且相对运动的机件之间密封问题较难满意解决。

三、喷油螺杆压缩机的原理与特点

a、原理

压缩机壳体内有一对经过精密加工的相互啮合的阴、阳转子。电机通过传动装置驱动阳转子，再由阳转子带动阴转子。机壳内喷入的压缩机油与空气混合，在转子的齿槽间被有效地压缩。油在机体内的作用主要有：（1）润滑---油在转子齿槽间形成一层油膜，避免金属与金属直接接触。（2）密封---密封转子各部的间隙和转子与壳体的间隙。（3）吸收压缩过程中产生的大部分热量。

b、特点

（1）能强制而连续输气，没有脉冲。排气量几乎不随排气压

力而变，对变工况运行具有较好的适应性。

（2）没有往复运动的惯性力，能做到转子的动态平衡，机座振动小，没有气阀，活塞环等易损件，运行寿命长，维护管理简单。

（3）具有较高转速，能与高速原动机直接相联，机件数量少，结构紧凑，重量轻，占地面积小。

（4）可以在工作腔中喷油，使其具有单级压比高，排温低，噪声低，容积效率高等优点。

四、阿特拉斯·科普柯喷油螺杆压缩机的主要零部件及其功能

2.1 气路系统

气路系统由下列部件组成：

●进气过滤器：对进入压缩机的空气进行过滤，防止粉尘和杂物进入压

缩机工作腔，提高主机工作寿命

●卸荷阀：控制空气的输入，根据实际用气进行满负荷和空负荷运行。

●主机：重要部件，它利用一对相互啮合转子的高速旋转，将吸入的空

气和油雾进行压缩后排出。

●单向阀：控制排出气体的流动方向，防止停车时由于管网的压力而产

生气油混合物倒流。

●油气分离器：喷油螺杆压缩机的关键部件。它将压缩后的气油混合物

进行分离。(离心分离、重力下沉，高效过滤)

●最小压力阀：

(1)防止储气罐内气体压力降至0.4MPa以下，降低油耗。

(2)当与供气管网相连时，起单向阀作用，防止气体倒流。

(3)使系统保持一定的油压，维持油路系统的正常运行。

●安全阀：当压缩机排气压力超过设定值时，该阀打开放空，防止压力

过高而引起压力容器爆裂。

●气冷却器：将压缩后气体进行冷却

●气水分离器：对冷却后的饱和气体利用离心力作用进行气水分离。内

设自动排污阀(对分离出来的水自动排除)和手动排污阀(停车后排除

分离器中水

)。

2.2 油路系统

油路系统由以下部件组成：

●油气分离器：该部件下部起油箱作用，油箱内的热油在气体压力下经冷

却器和油过滤器被送至主机工作腔内。

●油冷却器：对压缩腔内吸收大量热量的高温油进行冷却，再循环使用。

●油过滤器：过滤油路中的杂质，确保主机及润滑系统正常运行。

●断油阀：工作时，利用排气压力将该阀打开，使过滤后的油进入工作腔，

停车时自动关闭，防止油箱内油涌入工作腔

●恒温阀

防止主机内的温度过低而产生冷凝水现象，保护压缩机的润滑系统2.3 气量调节系统

气量调节系统由下列部件组成：

●卸荷阀：对气量进行满载(100％)或空载(0％)控制

●电磁阀：根据加载压力和卸载压力控制卸荷阀的开启或闭合。

●压力传感器：将管网内压力信号传递给电脑控制器。

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