富达空压机特点与原理.docx
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富达空压机特点与原理
富达空压机特点与原理
富达空压机简介
富达空压机的种类很多，按工作原理可分为容积式压缩机，速度式压缩机，容积式压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力;速度式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。
富达空压机种类及原理
现在常用的富达空压机配件有活塞式富达空压机配件，螺杆式富达空压机配件，（螺杆富达空压机配件又分为双螺杆富达空压机配件和单螺杆富达空压机配件），离心式压缩机以及滑片式富达空压机配件，涡旋式富达空压机配件。
下面是各种压缩机的定义。
凸轮式，膜片式和扩散泵等压缩机没有列入其中，是因为它们用途特殊而尺寸相对较小。
容积式压缩机--直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。
往复式压缩机--是容积式压缩机，其压缩元件是一个活塞，在气缸内作往复运动。
回转式压缩机--是容积式压缩机，压缩是由旋转元件的强制运动实现的。
滑片式压缩机--是回转式变容压缩机，其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。
截留于滑片之间的空气被压缩后排出。
液体-活塞式压缩机--是回转容积式压缩机，在其中水或其它液体当作活塞来压缩气体，然后将气体排出。
罗茨双转子式压缩机--属回转容积式压缩机，在其中两个罗茨转子互相啮合从而将气体截住，并将其从进气口送到排气口。
没有内部压缩。
螺杆压缩机--是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出。
速度型压缩机--是回转式连续气流压缩机，在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速，从而将速度能转化为压力。
这种转化部分发生在旋转叶片上，部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。
《螺杆式空压机运行及维护技术问答》详见中国电力出版社一书。
离心式压缩机--属速度型压缩机，在其中有一个或多个旋转叶轮（叶片通常在侧面）使气体加速。
主气流是径向的。
轴流式压缩机--属速度型压缩机，在其中气体由装有叶片的转子加速。
主气流是轴向的。
混合流式压缩机--也属速度型压缩机，其转子的形状结合了离心式和轴流式两者的一些特点。
喷射式压缩机--利用高速气体或蒸汽喷射流带走吸入的气体，然后在扩压器上将混合气体的速度转化为压力。
富达空压机特点
由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。
由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。
当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。
富达空压机配件的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。
气源的工作压力应比气动系统中的最高工作压力高20%左右，因为要考虑供气管道的沿程损失和局部损失。
如果系统中某些地方的工作压力要求较低，可以采用减压阀来供气。
富达空压机配件的额定排气压力分为低压（0.7~1.0MPa）、中压（1.0~10MPa）、高压（10~100MPa）和超高压（100MPa以上），可根据实际需求来选择。
常见使用压力一般为0.7-1.25。
首先按空压机的特性要求，选择空压机的类型。
再根据气动系统所需要的工作压力和流量两个参数，确定空压机的输出压力pc和吸入流量qc，最终选取空压机的型号。
（1）空压机的输出压力pc
pc=p+∑△p
pc：
空压机的输出压力
p：
气动执行元件的最高使用压力
∑△p：
气动系统的总压力损失。
一般情况下，另∑△p=0.15~0.2MPa。
（2）空压机的吸入流量qc
不设气罐，qb=qmax
设气罐，qb=qsa
qb：
气动系统提供的流量
qmax：
气动系统的最大耗气量
qsa：
气动系统的平均耗气量
空压机的吸入流量，qc=kqb
qc：
空压机的吸入流量
k：
修正系数。
主要考虑气动元件、管接头等处的漏损、气动系统耗气量的估算误差、多台气动设备不同时使用的利用率以及增添新的气动设备的可能性等因素。
一般k=1.5~2.0.
（3）空压机的功率P
p=（n+1）*k*p1*qc*（pc/p1）^{[（k-1）/[（n+1）*k]-1}/（k-1）*0.06
富达空压机用途
a、传统的空气动力：
风动工具，凿岩机、风镐、气动扳手，气动喷砂
b、仪表控制及自动化装置，如加工中心的刀具更换等
c、车辆制动，门窗启闭
d、喷气织机中用压缩空气吹送纬纱以代替梭子e、食品、制药工业，利用压缩空气搅拌浆液
f、大型船用柴油机的起动
g、风洞实验、地下通道换气、金属冶炼
h、油井压裂
i、高压空气爆破采煤
j、武器系统，导弹发射、鱼雷发射
k、潜艇沉浮、沉船打捞、海底石油勘探、气垫船
l、轮胎充气
m、喷漆
n、吹瓶机
o、空分行业
富达空压机保养和维护
为了使空压机能够正常可靠地运行，保证机组的使用寿命，须制定详细的维护计划，执行定人操作、定期维护、定期检查保养，使空压机组保持清洁、无油、无污垢。
主要部件维护保养参照下表进行：
注意：
A.按上表维修及更换各部件时必须确定：
空压机系统内的压力都已释放，与其它压力源已隔开，主电路上的开关已经断开，且已做好不准合闸的安全标识。
B.压缩机冷却润滑油的更换时间取决于使用环境、湿度、尘埃和空气中是否有酸碱性气体。
新购置的空压机首次运行500小时须更换新油，以后按正常换油周期每4000小时更换一次，年运行不足4000小时的机器应每年更换一次。
C.油过滤器在第一次开机运行300-500小时必须更换，第二次在使用2000小时更换，以后则按正常时间每2000小时更换。
D.维修及更换空气过滤器或进气阀时切记防止任何杂物落入压缩机主机腔内。
操作时将主机入口封闭，操作完毕后，要用手按主机转动方向旋转数圈，确定无任何阻碍，才能开机。
E.在机器每运行2000小时左右须检查皮带的松紧度，如果皮带偏松，须调整，直至皮带张紧为止;为了保护皮带，在整个过程中需防止皮带因受油污染而报废。
F.每次换油时，须同时更换油过滤器。
G.更换部件尽量采用原装公司部件，否则出现匹配问题，供应商不会负责。
清洁冷却器
空压机每运行2000h左右，为清除散热表面灰尘，需将风扇支架上的冷却器吹扫孔盖打开，用吹尘气枪对冷却器进行吹扫，直至散热表面灰尘吹扫干净。
尚若散热表面污垢严重，难以吹扫干净，可将冷却器卸下，倒出冷却器内的油并将四个进出口封闭以防止污物进入，然后用压缩空气吹除两面的灰尘或用水冲洗，最后吹干表面的水渍。
装回原位。
切记!
勿用铁刷等硬物刮除污物，以免损坏散热器表面。
排放冷凝水
空气中的水分可能会在在油气分离罐中凝结，特别是在潮湿天气，当排气温度低于空气的压力露点或停机冷却时，会有更多的冷凝水析出。
油中含有过多的水份将会造成润滑油的乳化，影响机器的安全运行，如：
1.造成压缩机主机润滑不良
2.油气分离效果变差，油气分离器压差变大
3.引起机件锈蚀。
因此，应根据湿度情况制定冷凝水排放时间表。
冷凝水的排放方法
应在机器停机、油气分离罐内无压力、充分冷却、冷凝水得到充分沉淀后进行，如早上开机前。
①拧出油气分离罐底部的球阀前螺堵。
②缓慢打开球阀排水，直到有油流出，关闭球阀。
③拧上球阀前螺堵。
富达空压机控制噪音污染
噪声污染也是环境污染的一个重要因素，生活在工厂或公路附近的人们，或多或少会受到机械设备以及汽车的噪声的困扰。
将噪声污染指标作为考核工厂和生活环境的指标，早就被国家列入环境保护达标的指数当中。
那么，设备生产供应商也应该有责任、有义务通过技术手段来减低机械设备运行过程中的噪声污染，更好的营造低分贝工作以及生活环境。
空压机噪声的控制主要采用消声器、消声坑道和隔声技术三个方面：
1、安装空压机消声器：
主要噪声源是进、排气口，应选用适宜的进排气消声器。
空压机进气噪声的频谱呈低频特性，进气消声器应选用抗性结构或以个、抗性为主的阻抗复合式结构。
空压机的排气气压大，气流速度高，应在空压机排气口使用小孔消声器。
2、设置空压机消声坑道：
消声坑道的地下或半地下的坑道，坑道壁用吸声性好的砖砌成。
把空压机的进气管和消声坑道连接，使空气通过消声坑道进入空压机。
采用消声坑道可使空压机的进气噪声大大降低，使用寿命也比一般消声器长。
3、建立隔声罩：
在空压机的进、排气口安装消声器或设置消声坑道以后，气流噪声可以降到80db（a）以下，但空压机的机械噪声和电机噪声仍然很高，因此还应在空压机的机组上安装隔声罩。
4、悬挂空间吸声体：
在佛山凌格风空压机站，高大空旷的厂房混响很重。
若在厂房顶棚分散悬挂吸声体，厂房的噪声可降低3-10db（a）,混响时间降低5-10s。
富达空压机常用的专业术语
（一）、压缩介质
为什么要用空气来做压缩介质?
因为空气是可压缩、清晰透明的，并且输送方便（不凝结）、无害性、安全、取之不尽。
惰性气体是一种对环境不起化学作用的气体，标准压缩机能一样压缩惰性气体。
干氮和二氧化碳均为惰性气体。
空气的性质：
干空气成分：
氮气（N2）氧气（O2）二氧化碳（CO2）
78.08%20.93%0.03%
密度：
在0℃、760mmHg柱时，R0=1.293kg/m3
（二）、“级”和“段”
在容积式压缩机中，每经过一次工作腔压缩后，气体便进入冷却器中进行一次冷却，这成为一“级”。
而在动力式压缩机中，往往经过两次或两次以上叶轮压缩后，才进入冷却器进行冷却，把每进行一次冷却的数个压缩“级”合称为一个“段”。
在日本把容积式压缩机的“级”称为“段”，中国个别地区、个别文献受此影响，也把“级”称为“段”。
（三）、压力
压缩机行业中所指的压力指的是压强（P）
面积上作用1N的力为1Pa，即1Pa=1N/m，Pa为压力基本单位，当压力数值大时可用kPa（1kPa=1000Pa）与MPa（1MPa=1000000Pa）。
Ⅰ标准大气压（atm）
Ⅱ表压与绝压
①用压力表测得的压力为表压力，它是容器内的压力与当地的大气压之差，是以大气压力为零点测得的压力，用P（G）表示。
②以绝对真空为零点的压力我们称为绝对压力，是容器内的压力与当地大气压之和，用P（A）表示。
表压与绝压的关系：
表压+大气压=绝压
通常在压缩机铭牌上给出的排气压力为表压力。
Ⅲ工作压力
吸、排气压力，是指空压机吸、排气的压力
压缩机首级汽缸工作腔进气法兰和末级汽缸工作腔排气法兰接管处测得的气体压力称为压缩机的吸、排气压力。
在某些场合，压缩机的排气压力也称“背压”
螺杆空压机吸、排气压力指的是整个空压机的吸、排气压力，一般说空压机的工作压力指的是排气压力。
Ⅵ空压机常用的压力单位换算
1MPa（兆帕）=1000kPa（千帕）=1000000Pa（帕斯卡）
1bar（巴）=0.1MPa
1atm（标准大气压）=0.1013MPa=1.013bar=760mmHg=10.33mH2O
1kgf/cm2（工程公斤力）=0.981bar=0.0981Mpa
1psi（Lb/in2）=0.07031kgf/cm2=0.06893bar=6.893kpa
1MPa=145psi
Psi（lb/in2）磅/平方英寸，常用在欧美等英语区国家的产品参数上
通常在空压机行业说的“公斤”是指“bar”
（四）、压缩
Ⅰ等温压缩：
气体被压缩时温度始终保持恒定的压缩方法。
Ⅱ绝热压缩：
既不加热也不从外部取走热量的绝热状态下的压缩方法。
Ⅲ多边曲线压缩（实际使用的压缩方法）：
它是把产生的一部分热放散、与外部有热交换的、与等温压缩及绝热压缩不同的压缩方法。
（五）、压缩比（压力比、压比）
Ⅰ内压缩比（即内压力比）
气体经内压缩后的终了压力（绝压）与起始压力（绝压）的比值。
Ⅱ外压缩比（即外压力比）
压缩机的出口排气压力（绝压）与进口吸气压力（绝压）的比值。
对于螺杆空压机来说，内压缩比指的是螺杆主机吸、排气口的压力比（绝压），外压缩比指的是空压机吸、排气口的压力比（绝压）。
一般说到空压机的压缩比指的是外压缩比，吸气压力就是指当地大气压，排气压力是指空压机的额定工作压力，比如优耐特斯空压机UD110-8，其排气压力为8bar，则压缩比为9。
对于多级压缩机来说，压力比也称总压力比，是指末级排气管接管处测得的排气压力与首级进气接管处测得的吸气压力之比。
相应各级名义吸、排气压力之比称为级的压力比。
（六）、容积流量
容积流量在中国又被称为排气量或铭牌流量。
通俗的讲在所要求的排气压力下，空压机单位时间内排出的气体容积，折算到进气状态，也即第一级进气接管处的吸气压力与吸气温度和湿度时的容积值。
也就是吸气的容积.
按国家标准，空压机的实际排气量为标称流量的±5%时均为合格。
如果转速没有变化，压力变化理论上不影响排气量，具体说，影响容积流量，不影响质量流量。
因为我们一般所说的排气量是指进气流量，所以是没有变化的。
（七）、气体含油量
Ⅰ、单位体积的压缩空气中所含的油（包括油滴、悬浮粒子、油蒸气）的质量，换算到绝对压力0.1MPa、温度20℃和相对湿度65%大气条件下的值。
单位：
mg/m3（指绝对值）
Ⅱ、PPM一种表示微量物质在混合物中的含量的符号，指每一百万份中的份数或百万分率（分重量比PPMw和体积比PPMv）。
（指比值）
通常我们所说的PPM为重量比。
（1kg的百万分之一为毫克）
1PPMw=1.2mg/m3（PA=0.1MPa、t=20℃、φ=65%）
一般喷油螺杆空压机的排气含油量为5PPM以下，优耐特斯压缩机可达到2PPM以下，但离心机和无油机排气气体是无油的，考虑到空气中本来含有的油颗粒，达到100%是绝不可能的。
（八）、露点单位℃（摄氏度）
湿空气在等压力下冷却，使空气里原来所含未饱和水蒸汽变成饱和水蒸汽的温度，或者说，当空气的温度降低到某一温度时，空气里原来所含未饱和水蒸汽就达到了饱和状态（即水蒸汽开始液化，有液体凝结出来），此温度就是该气体的露点温度。
压力露点，是指有一定压力的气体冷却到某一温度，其所含的未饱和水蒸气变成饱和水蒸气析出，此温度就是该气体的压力露点
大气露点，是指在标准大气压下，气体冷却到使所含的未饱和水蒸气变成饱和水蒸气析出的温度
在空压机行业中，露点表示的是气体的干燥程度
（九）、温度
Ⅰ、温度
温度是指衡量某一物质在某一时间能量水平的方法。
（或更简单的说，某一事物有多少热或多少冷）。
温度范围是根据水的冰点和沸点。
在摄氏温度计上，水的冰点为零度，沸点为100度。
在华氏温度计上，水的冰点为32度，沸点为212度。
（十）、海拔高度
按海平面垂直向上衡量，海拔只不过是指海平面以上的高度。
海拔在压缩机工程方面是个重要因素，因为海拔高度越高，空气变得越稀薄，绝对压力变得越低。
既然高海拔上的空气比较稀薄，那么电动机的冷却效果就比较差，这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。
（十一）、工况
压缩机运行所在的进、排气压力和进气温度状态参数称为压缩机的“工况”，压缩机铭牌上所标的参数工况称为“额定工况”，偏离“额定工况”运行则称为“变工况”
（十二）、比功率
是指压缩机单位容积流量所消耗的功率。
是评价压缩机能效的重要指标。
（压缩相同气体，在相同排气压力下）
（十三）、防护等级
是表示电气设备防尘，防异物，防水等密闭程度的值，用IPxx表示（xx为两个阿拉伯数字）：
防护等级第一个数字第二个数字
0无专门的防护无专门的防护
1防护大于50mm的固体防滴
2防护大于12mm的固体150防滴
3防护大于2.5mm的固体600防淋水
4防护大于1mm的固体防溅
5防尘防喷水
6尘密防海浪或防强力喷水
7/浸入
8/潜水
（十四）、防爆等级
在可能出现爆炸性气体、蒸汽、液体、可燃性粉尘等引起火灾或爆炸危险的场所时，必须对执行器提出防爆要求，根据不同应用区域选择防爆形式和类别。
防爆等级可以通过防爆标志EX及防爆内容来表示。
防爆标志内容包括：
防爆型式+设备类别+（气体组别）+温度组别
（十五）、电气和其他名词术语
Ⅰ、功率
Ⅱ、电流
Ⅲ、电压
Ⅳ、相
Ⅴ、频率
Ⅵ、变频
即改变频率，在空压机应用中，通过改变电源的频率以改变电机的转速，从而达到调节流量的目的。
由于通过变频调节流量可以精确到0.1bar，大大减少了无用功从而达到了节能的目的，优耐特斯变频机即是通过此原理达到节能的目的。
Ⅷ、直联
直接联结，在空压机行业是指用联轴器联结
Ⅸ、加载/卸载
空压机的工作状态，一般是指空压机有完整的吸、排气过程为加载状态，反之为卸载状态
Ⅹ、风冷/水冷
是指冷却方式
Ⅺ、噪音;单位：
dB（A）（分贝）
（十六）、电机方面的知识
Ⅰ、中小型异步电机型号的表示方法：
Ⅱ、电机安装型式代号：
Ⅲ、电机的绝缘等级和允许温升（海拔高度≤1000m）：
Ⅳ、电机出线方式
Ⅴ、电机的同步转速与电频率、极数的关系
Ⅵ、电机的安全使用系数
富达空压机操作规程
空压机是不少企业主要的机械动力设备之一，保持空压机安全操作是非常必要的。
严格执行空压机操作规程，不仅有助于延长空压机的使用寿命，而且能确保空压机操作人员安全，下面我们来了解一下空压机操作规程。
一、在空压机操作前，应该注意以下几个问题：
1.保持油池中润滑油在标尺范围内，空压机操作前应检查注油器内的油量不应低于刻度线值。
2.检查各运动部位是否灵活，各联接部位是否紧固，润滑系统是否正常，电机及电器控制设备是否安全可靠。
3.空压机操作前应检查防护装置及安全附件是否完好齐全。
4.检查排气管路是否畅通。
5.接通水源，打开各进水阀，使冷却水畅通。
二、空压机操作时应注意长期停用后首次起动前，必须盘车检查，注意有无撞击、卡住或响声异常等现象。
三、机械必须在无载荷状态下起动，待空载运转情况正常后，再逐步使富达空压机配件进入负荷运转。
四、空压机操作时，正常运转后，应经常注意各种仪表读数，并随时予以调整。
五、空压机操作中，还应检查下列情况：
1.电动机温度是否正常，各电表读数是否在规定的范围内。
2.各机件运行声音是否正常。
3.吸气阀盖是否发热，阀的声音是否正常。
4.空压机各种安全防护设备是否可靠。
六、空压机操作2小时后，需将油水分离器、中间冷却器、后冷却器内的油水排放一次，储风桶内油水每班排放一次。
七、空压机操作中发现下列情况时，应立即停车，查明原因，并予以排除。
1.润滑油终断或冷却水终断。
2.水温突然升高或下降。
3.排气压力突然升高，安全阀失灵。
4.负荷突然超出正常值。
5.机械响声异常。
6.电动机或电器设备等出现异常。
八、空压机操作完，停车后关闭冷却水进水阀门。
九、如因电源终断停车时，应使电动机恢复启动位置，以防恢复供电，由于启动控制器无动作而造成事故。
十、空压机操作电动机部分的操作须遵照电动机的有关规定执行。
十一、空压机操作动力部分须遵照内燃机的有关规定执行。
十二、空压机操作停车10日以上时，应向各摩擦面注以充分的润滑油。
停车一个月以上作长期封存时，除放出各处油水，拆除所有进、排气阀并吹干净外，还应擦净气缸镜面、活塞顶面，曲轴表面以及所有非配合表面，并进行油封，油封后用盖盖好，以防潮气、灰尘浸入。
十三、移动式富达空压机配件在每次拖行前，应仔细检查走行装置是否完好、紧固。
拖行速度一般不超过20公里/小时。
十四、空压机操作时，所设贮风筒及安全阀、压力表等安全附件必须符合铁道部有关压缩空气贮气筒安全技术的要求。
十五、空压机的空气滤清器须经常清洗，保持畅通，以减少不必要的动力损失。
十六、空压机操作喷砂除锈等灰尘较大的工作时，应使机械与喷砂场地保持一定距离，并应采取相应的防尘措施。
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