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空压机知识
§1空压机的概述
一、概述：
压缩机是一种将气体压缩从而提高气体压力或输送气体的机器，在国民经济和国防建设的许多部门中应用极广，特别是在石油、化工、动力等工业领域中已成为必不可少的关键设备，是许多工业部门工艺流程中的心脏设备，其主要应用于：
1、化工工艺过程，在化工生产过程中，为保证某些合成工艺能在高压下进行，通过压缩机把气体加压到所要求压力。
例：
高压聚乙烯的合成反应要求把乙烯加压到200MPa以上，合成氨反应要求把合成气体加压到32MPa。
2、动力工程：
在机械、国防和动力工业中常采用压缩空气作为驱动动力，压缩机是提供压缩空气关键设备。
例：
风动工具要求动力压缩空气压力为0.8MPa。
3、气体输送：
在石油、化工医药生产中为输送原料气体采用压缩机增压输送。
例：
煤气厂输出煤气。
压缩机在1640年由德国试制成功到目前已有几百年历史，我国从1952年沈阳空气压缩机厂生产第一台流量为6m3/min压力为0.68MPa空气压缩机开始，经几十年发展，目前无论在数量和质量上已达到国际先进水平。
二、分类
工业用压缩机形式有多种多样，其中分类有以下几种：
1、按结构形式分类：
活塞式
往复式
隔膜式
容积式
罗茨式
螺杆式
回转式
压缩机滑片式
液环式
轴流式
离心式
速度式涡流式
轴流式+离心复合式
喷射式
2、按工作原理分类：
A.容积式压缩机：
是依靠往复运动或旋转运动来改变工作容积，从而使气体体积缩小而提高气体压力，即压力的提高是依靠直接将气体体积压缩来实现。
B.动力式（速度式）压缩机：
是依靠高速旋转叶轮的作用，提高气体的压力和速度，使一部分气体的速度转变为气体的压力能，即借助高速旋转叶轮的作用，使气体分子得到一个很高的速度，然后在扩压器内使速度降下来，把动能转化为压力能。
压缩机结构形式很多，以一般往复活塞压缩机为例，其主要结构包括：
1、汽缸：
是往复活塞压缩机直接进行气体压缩的部件，它与活塞、气阀等共同组成压缩气体的工作腔。
2、活塞组件：
活塞与汽缸内壁及汽缸盖构成容积可变的工作腔，在曲柄连杆带动下，在汽缸内作往复运动以实现汽缸内气体的压缩。
3、活塞环、导向环在活塞和汽缸之间起密封作用，防止高压气体通过间隙泄漏。
4、气阀组件：
在汽缸上部，工作时交替地开启和关闭，控制气体进、出工作腔，利用汽缸工作腔和阀腔之间的压力差而开启、关封控制气体流向。
5、活塞杆承受由曲轴连杆传送的往复运动驱动活塞压缩空气。
6、连杆组件：
与曲轴共同将输入压缩机的旋转运动转化为活塞的往复运动。
7、曲轴、偏心组件：
主要与连杆共同转化运动方式，把旋转运动转化为往复运动。
8、机体组件：
机体主要用于安装压缩件部件，固定压缩机自身。
三、名词与术语：
为帮助我们对空压机的理解，需要掌握以下术语：
1、压力：
物理上称压强，是气体分子热运动对容器表面上的作用力，单位1m2面积上作用1牛顿力为1Pa，1Pa=1N/m2。
还有一些常用压强单位，如：
公斤/平方厘米（kg/cm2），巴（Bar）等。
下式为常用压力单位及换算：
0.1MPa≈1Bar≈1kgf/cm2≈14.5psi≈1个标准大气压
（1）一标准大气压：
空气对地表面的压力，北纬45°、温度15℃时，大气压为1.031X105Pa，各地有异，约0.1MPa左右（或称1Bar，俗称1kg）。
（2）进气压力：
压缩机第一级吸气压力（接近0.1MPa）。
（3）排气压力：
压缩机标准排气位置气体的压力，也称背压力（0.7~0.8MPa）。
（4）表压力：
压力表测得压力，它表示容器压力与当地大气压力之差。
（5）绝对压力：
表压力与大气压力之和。
2、容积流量：
压缩机在要求的排气压力下，单位时间内排出气量，折算到进气口状态下的容积值，单位：
m3/h或L/min。
3、温度：
（℃）
（1）进气温度：
压缩机第一级的吸气温度（不超过40℃）。
（2）排气温度：
压缩机标准排气处（压缩机上认为有代表性的位置，它随压缩机的结构及安装方式而变化）温度（120℃~130℃）。
由于无油空压机的制作工艺及特点，无油空压机的排气温度一般限制在180℃以内。
（3）比功率q：
压缩机电机轴功率Nar（kw）与产气量Qv（m3/min）之比值。
压缩机的轴功率包括压缩机的指示功率及机械损失功率，其轴功率为：
Nar=Ni/ηm（kw）
式中，ηm——机械效率，对于中、大型压缩机ηm=0.90~0.95，循环压缩机ηm=0.80~0.85；
Ni——指示功率。
则比功率为：
q=Nar/Qv单位：
kw/（m3·min-1）
§2无油润滑压缩机
一、直联无油机概述
随着工业的发展，要求气体压缩时不被润滑油所污染或有些气体根本不允许与润滑油接触。
例：
化工生产过程，合成氨、氧等，会因气体含油而引起燃烧或爆炸，食品工业和制药工业，其产品不允许被润滑油污染，所以研究生产无油压缩机是时代的需要，是文明生产，提高各种工艺流程产品质量和产量的一个根本保证。
无油润滑压缩机是指被压缩气体不含油，即指被压缩的气体所接触的零部件无油，其主要特点：
（1）被压缩气体不含油，不需要脱油处理，不污染环境。
（2）能耗低，节省润滑油。
（3）压缩机取消注油器、油分离器，不但降低系统的阻力，有利于提高产气量，而且降低成本及维修检修工作量。
（4）无油压缩机由于密封件摩擦系数小，从而使用寿命长、效益高。
无油压缩机在无油润滑情况下，主要依靠自润滑材料制造的活塞环、导向环以及填料和密封元件等磨擦件。
自润滑材料主要指摩擦系数小的材料，目前主要是一些聚合物，固体润滑材料及聚合物基复合材料，这些物质由相对分子质量大即高分子组成，其分子具有特殊结构，以达到其他材料所不能达到的低摩擦系数的特异性能。
目前自润滑材料有：
聚四氟乙烯、聚酰胺、聚苯酯、石墨、二硫化钼、氮化硼等。
二、无油空气压缩机在齿科上的应用及优点
在国外一些发达国家早已普及并采用无油空气压缩机作为口腔医疗设备气源的今天，随着我国人民生活水平的迅速提高，在国内的齿科医疗方面也已受到了越来越多的医护人员和口腔病患者的重视。
我们淄博宏润工贸有限公司作为国内第一家直联便携式无油空压机的制造公司，一直致力于无油空压机的研究与应用，并重视在齿科医疗方面的推广与宣传，使更多的医护人员和广大口腔病患者认识到在治疗口腔病痛时采用无油空压机的重要性。
我公司生产的直联便携式无油空压机有以下优点：
1、可以提供无油、无味、卫生、清洁、干燥的绿色气源。
2、无油空压机由于其产出的压缩空气洁净无油，故吹入口腔中有会对病员的健康造成损害。
而有油空压机则相反，无论对口腔病患者的健康，还是对环境卫生及环保都极为不利。
当前，国家有关方面对齿科医院及诊所的无油化越来越重视，并已着手制定相关法律、法规，相信不久就会实施，以使我国齿科的医疗水平尽快达到世界先进水平，保证患者健康，提高医疗质量，促进环保。
无论在齿科综合治疗台、齿科手机的使用和维护上，从设备的使用寿命上，还是从环境保护、人员健康等多方面来看，无油空压机是当前医疗行业气源的首选，随着齿科材料的发展，对气源要求也会愈加苛刻，无油空压机也是趋势所至。
3、无油空压机较之有油空压机，在使用和维护方面也有很多方便之处。
如有油空压机使用之前必须加油，而且还需要根据气温的高低，经常更换机油，如有遗忘，则会导致胀缸而使整机报废；长时间使用有油空压机，在缸体内会产生积碳，而积碳会随着压缩空气进入手机、口腔或其它器械中，从而污染患者的口腔及引起各种不同的器械故障；无油空压机在使用、维护等方面较之有油空压机大为简便，属基本免维护产品。
4、在齿科治疗工作中，光固化、玻璃离子、烤瓷等对气源（空压机）的要求较高，如果压缩空气中含有油分子，光固化的结合度和牢固性将不符合标准，质量无法保证，最终影响治疗质量使用效果，在做玻璃离子等其它齿科治疗中也会发生上述情况；而在烤瓷牙过程中，由于需要压缩机长时间持续供气，此时有油空压机由于其技术限制，产出的气体中有油份，又无法长时间持续供气，当电机过热时，会自动停机，需经过长时间冷却，才能重新启动；而无油空压机则能够保持长时间工作而不停机，产出压缩空气无任何油份，满足治疗要求。
5、在手机的使用过程中，由于手机的精密度极高，有油空压机产生的压缩空气中的油分子和积碳，其颗粒大、粘度高、清洁度差会使手机内的微型轴承及微型气动马达，发生粘结、磨损，导致手机发生故障，大大减短手机的寿命；压缩空气中的油分子还具有一定的腐蚀性，会导致综合治疗台中的管路和气路部分发生老化，影响整台综合治疗台的寿命；而无油空压机所产生的压缩空气则无油无碳，在存在上述缺陷。
三、齿科用无油空压机的结构
齿科用无油空气压缩机采用偏心连杆、汽缸、活塞来压缩空气，结构分两种：
1、往复活塞式：
活塞作直线运动，采用活塞环和导向环密封，由于多层活塞环密封并配有导向环，而且活塞环、导向环开口错位安装，所以气密好、行程长、不易磨损，可以形成高压及大排气量的压缩空气。
使用寿命可达8000小时以上。
不足之处是结构复杂，成本高。
往复活塞式结构示意图与常见机型
2、摇摆活塞式：
活塞作摇摆式往复运动，仅采用一道四氟密封环，而且因为密封环结构和运动方式缘故，气密性差，不易形成高压大排气量的压缩空气，一道密封环易磨损、寿命短，经常出现密封环漏气现象，需要经常检查更换，使用维修麻烦。
优点是结构简单，成本低。
摇摆活塞式结构示意图与常见机型
§3主要产品介绍
一、产品系列
我公司生产的空压机应用广泛，在口腔医疗行业、实验仪器中享有盛誉。
下面介绍我公司的两种在齿科应用的系列产品：
DE系列和HB系列。
1、DE系列
我公司生产的DE系列齿科用无油空气压缩机，系采用意大利菲亚克无油空气压缩机头，组装产品主要产品规格型号有：
DE系列无油空压机及主要数据
参数
型号
0.4MPa产气量（L/min）
最大排气量（L/min）
最高压力（MPa）
储气罐容积（L）
适用综合治疗椅数量（台）
DE-100
71
100
0.8
24
1
DE-150
112
150
0.8
38
2
DE-200
135
200
0.8
50
3
DET-300
224
300
0.8
100
4~5
DET-400
270
400
0.8
100
6~8
DET-600
405
600
0.8
150
9~12
DET-800
540
800
0.8
200
13~15
多机组合
根据具体要求
0.8
400~1000
集中供气
产品各种规格均可以配木质和钢制静音箱以降低噪音，配空气干燥器以消除压缩空气中水分。
齿科用无油压缩机，主要由压缩机压力开关、储气罐、滤清器、阀门、管路、电路及控制系统组成。
其主要功能如下：
（1）主机采用意大利菲亚克压缩机。
用于制造压缩空气。
（2）压力开关主要起压力调节和控制作用，保证压缩机在一定压力范围内自动开启、停止。
（3）储气罐：
储存压缩空气保证平稳供应压缩空气。
（4）滤清器：
安装在压缩机进口处，过滤空气的杂质。
（5）管路、阀门：
控制连接空气管路。
（6）电路及控制系统：
控制压缩机开启运行。
齿科用无油空气压缩机执行JB/T8934-1999和Q/ZHR001-2003标准。
DE系列产品采用世界著名的菲亚克无油空气压缩机，再配用其它零部件组装而成，此系列产品具有品牌知名度高，质量好，价格适中的特点。
2、HB系列
公司生产的HB系列无油空气压缩机，是采用自行开发的水平卧式无油压缩机。
压缩机采用单向异步电动机，双值电容，双频双压能适用于不同的国家；频繁启动性能好，过载能力强，自动保护、安全可靠等优点。
本着要让顾客满意的宗旨，经过多年的研制改造，不断锐意创新，本产品已达到同行业中的领先水平。
主要产品规格有：
HB系列无油活塞机型号及主要数据
参数
型号
0.4Mpa产气量（L/min）
最大排气量（L/min）
最高压力（Mpa）
储气罐容积（L）
适用综合治疗椅的数量（台）
HB-130
90
130
0.7
50
1~2
HB-260
166
260
0.7
100
3~4
HB-520
330
520
0.7
150
4~6
HB-780
490
780
0.7
200
6~10
HB-1000
660
1000
0.7
260
10~14
多机组合
根据具体要求
0.7
400~1000
集中供气
产品各种规格均可以配木质和钢制静音箱以降低噪音，配空气干燥器以消除压缩空气中水分。
齿科用无油压缩机，主要由压缩机压力开关、储气罐、滤清器、阀门、管路、电路及控制系统组成。
其主要功能如下：
（1）主机采用单相、独特、新颖无油压缩机，用于制造压缩空气。
（2）压力开关主要起压力调节和控制作用，保证压缩机在一定压力范围内自动开启、停止。
（3）储气罐：
储存压缩空气保证平稳供应压缩空气。
（4）滤清器：
安装在压缩机进口处，过滤空气的杂质。
（5）管路、阀门：
控制连接空气管路。
（6）电路及控制系统：
控制压缩机开启运行。
齿科用无油空气压缩机执行JB/T8934-1999和Q/ZHR001-2003标准。
HB系列产品采用自行开发的水平卧式无油空压机，此空压机振动力小、噪音值低，可以适用于各种实验场合；体小量轻、运行平稳、质优价廉，特别是产气量大、气压值高，受到广大用户的一致好评。
3、空气处理
随着各种仪器设备精密度的不断提高，以及人们对环境保护、人身健康等问题的关注，对压缩空气的要求也越来越高，很多精密设备不仅要求压缩空气供气平稳、可靠，而且要求气体的干燥度、清洁度要高。
为满足现代设备及不同用户的要求，我公司的产品可以选配提高空气干燥度的干燥器、提高清洁度的过滤器和过滤有毒物质的活性炭过滤器。
（1）干燥器又可分为单塔干燥和双塔干燥两种干燥形式，单塔干燥是将压缩气体周期性的通过干燥器，再将干燥的压缩空气送到用气设备。
此方法需要空压机的产气量远大于实际的使用量，一般是实际使用量的两倍以上，主要是给空压机一个停机的时间，使干燥塔一侧的回洗罐反冲干燥塔使干燥剂再生；双塔干燥的工作也需要一定的气体损耗，一般是产气量的15%左右。
它的优点是可以不停机工作，而且可以保证输出压缩空气的露点稳定，不论是输出气体的质量上还是分子筛的寿命上都比较稳定可靠。
我公司的干燥产品为分子筛干燥剂，正确选型时，输出空气的露点都可以保证在—40℃以上。
（2）过滤器根据需要的不同，可以保证从5μm到0.01μm的不同过滤精度。
（3）活性炭过滤器可以去除空气中的有机物和异味，在医疗、实验室等领域有着广泛的应用。
二、齿科无油空压机使用操作及注意事项
a）压缩机工作环境：
海拔高度不超过2000米，空气温度不超过40℃的清洁、干燥，无污染和腐蚀的气体环境。
b）压缩机电源根据规定和用户需要，可采用220V电源，出厂时按用户要求安装好，一般不允许用户拆卸。
c）压缩机排出的气体及压缩机本身，管路、阀门均有较高温度，使用者不得靠近和接触，以防烫伤。
d）压力开关开启停止压力数值在出厂前已按照用户需要调整好，一般不允许用户自行调节。
e）压缩机运行过程，非压力开关控制而突然停机，是由于压缩机热保护器处于保护状态，空压机停止运行若干分钟后，保护器自动（或手动）复位，压缩机可以恢复正常运行。
f）压缩机因断电停机时，为防止压缩机带压启动，再开机时应扳动压力开关断电手柄，将管路中的空气排净，再重新启动压缩机。
g）用户必须设压缩机保护接地地线，保证压缩机所有金属外壳与大地良好的接触，接地电阻应符合国家标准。
h）压缩机发现严重漏气、异响、异味时要立即停止运行，查明原因排除故障恢复正常后才能再次运行。
i）空气压缩机为无油空压机，摩擦零件均有自润滑性，故千万不要加润滑油。
j）空气压缩机必须固定在通风、稳定及坚固的工作面上，为减少噪音和震动，必须有减震装置。
k）滤清器中过滤介质（泡沫海绵或毛毡）应每三个月清洁一次，吹净介质上灰尘，必要时要用水洗净，晾干再用。
l）压缩机至少每季维护保养一次，保养内容包括彻底清除压缩机外部尘土和污物，检查并紧固压缩机各处连接螺栓，接地线是否完好，检查电器线路有无老化破损。
三、常见故障及排除
常见故障及排除如下表：
常见故障
故障原因
排除方法
电机及线路故障
电机停转或电流急剧升高。
电机接线板电线插头松动或脱落。
更换或焊牢电线插头。
电机不启动有嗡嗡声。
1、离心开关未完全脱离。
2、启动电容损坏。
1、更换离心开关。
2、更换启动电容。
电机运行中突然停车。
1、运行电容爆裂。
2、电流或温度过高，电机保护器保护。
1、更换运行电容。
2、电机冷却后保护器复位。
电源电压降低，电压升高，线路跳闸。
离心开关不接触。
调节离心开关触点距离。
两台以上空压机有一台突然停机。
1、电流温度过高，电机保护器保护。
2、磁力开关触点烧坏，电路缺相。
1、电机冷却后保护器复位。
2、更换触点，查找缺相原因。
空压机故障
单向阀关闭不严。
1、单向阀橡胶密封圈脱落，弹簧断裂。
2、有异物支撑密封圈。
1、更换弹簧，橡胶密封圈。
2、清理密封圈上的杂质。
空压机开启停止，压力发生变化，不符合供气要求。
压力开关开启停止调整螺丝须调整。
打开压力开关上盖，调节金属螺钉为调节最高压力，塑料螺钉为调节开停压力差，顺时针旋转为增大。
空压机排气量连续下降。
1、空气滤清器长期没有清洗，吸气受阻。
2、管路接头严重漏气。
3、空压机活塞环、导向环严重磨损。
1、清洗或更换滤清器滤芯。
2、检查管路接头，松动扭紧、更换接头密封垫。
3、更换活塞环或导向环。
排气湿度大，空压机频繁启动，储气罐气量明显降低。
储气罐没有按要求排水，储气罐存水太多。
按规定从对储气罐排水。
罐内积水一般不允许超过容积的5%。
排气压力不稳，调节阀排气时压力下降。
调压阀调节方法不当。
调节阀应在排气条件下，调节调压阀排气压力应低于空压机压力开关停止压力。
干燥器空压机排气露点达不到—40℃。
用气量超出规定范围。
干燥剂吸附能力降低。
更换干燥塔内的干燥剂，若在干燥剂使用寿命范围内可对干燥剂脱水处理。
静音箱中PU管爆裂。
检查箱内PU管是否靠空压机太近。
更换PU管，并固定使PU管离开空压机。
空压机震动增加。
1、拧紧螺钉松动。
2、空压机防震垫发生断裂。
1、拧紧螺钉。
2、更换防震垫。
§4齿科用无油空气压缩机价格比的概况
国内生产齿科综合治疗台的厂家最初都不配空气压缩机，所配套的压缩机都是用户自己选择，大多采用有油润滑的空压机。
随着治疗台技术的不断提高，特别是高速手机、烤瓷牙、光固化等高档器材和材料的出现，对动力气源的质量要求也相对严格，不仅要求无油，还要做到无水的高纯度气源。
因此，用户都很难把握如何选配最适合的空压机。
由于社会上齿科诊所的规模大小不等，对空压机要求也不一致，因此就出现小机型组合使用的方式来满足用户的需求现象，形式从一拖一到一拖十五或更大的排气量都是根据用户治疗台的多少来配置。
目前社会上使用的无油空压机基本上多数是进口的和部分国产无油机，在无油机中，又分为两种制式：
一、活塞式无油机
二、摇摆式无油机
（一）活塞式无油机生产厂家
1、德国迪尔活塞机
项目
型号
压力（MPa）
0.4MPa流量（L/min）
电压
（V/Hz）
适用综合治疗椅数（台）
价格（元）
70S型
0.55~0.75
70
230/50
1
9850.00
130S型
0.55~0.75
130
230/50
2
15800.00
4620S型
0.55~0.75
300
380/50
4
78000.00
选用厂家：
上齿、复星、菲曼特、美联达。
2、意大利菲亚克活塞机
项目
型号
压力（MPa）
0.4MPa流量（L/min）
电压
（V/Hz）
适用综合治疗椅数（台）
价格（元）
DE-100
0.5~0.8
71
220/50
1
5990.00
DE-150
0.5~0.8
112
220/50
2
8990.00
DE-200
0.5~0.8
135
220/50
3
11699.00
DET-300
0.5~0.8
224
220/50
4~5
17980.00
DET-400
0.5~0.8
270
380/50
6~8
22780.00
DET-600
0.5~0.8
405
380/50
9~12
32670.00
DET-800
0.5~0.8
528
380/50
12~15
45560.00
选用厂家：
西北医疗、上海铁鹰、北京三浦、北京万东。
3、淄博宏润牌活塞机
项目
型号
最大产气量（L/min）
0.4MPa流量（L/min）
最大压
力（MPa）
储气罐
（L）
适用综合治疗椅数（台）
价格（元）
HB-130
130
90
0.7
50
1～2
8200.00
HB-250
250
166
0.7
100
3～4
14800.00
HB-500
500
330
0.7
150
4～6
21000.00
HB-750
750
490
0.7
200
9～12
31000.00
HB-1000
1000
660
0.7
260
13～15
41000.00
多机组合
根据用户要求设计
0.7
1m3以上
集中供气
报价
选用厂家：
上海华诚、哈尔滨韩信、武汉禾通、西安二建。
（二）摇摆活塞式无油机生产厂家
1、美国康保、嘎斯特
项目
型号
压力（MPa）
0.4MPa流量（L/min）
电压（V/Hz）
适用综合治疗椅数（台）
价格（元）
SDP-100W
0.5~0.7
80
220/50
1
9200.00
SDP-200W
0.5~0.7
160
220/50
2
14000.00
WL5071A/B
0.5~0.7
65
220/50
1
6980.00
WL5071-B
0.5~0.7
130
220/50
2
9780.00
WL5071-2D
0.5~0.7
260
220/50
4
17800.00
WL5071-4F
0.5~0.7
520
380/50
10~12
45800.00
选用厂家：
中创、南海、森德、铁鹰。
2、国产摇摆机：
上海医诚、远辉、复旦、博丰、佛山、温岭等厂家
项目
型号
压力（MPa）
0.4MPa流量（L/min）
电压（V/Hz）
适用综合治疗椅数（台）
价格（元）
ZC-0
0.55
50
220/50
1
4200.00
ZC-05
0.55
60
220/50
1
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