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空气压缩机空压机知识
空气压缩机
科技名词定义
中文名称：
空气压缩机
英文名称：
aircompressor
其他名称：
空压机
定义1：
生产高压空气的机械。
定义2：
利用空气压缩原理制成超过大气压力的压缩空气的机械。
百科名片
空气压缩机（英文为：
aircompressor）是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。
空气压缩机的种类及原理
空气压缩机的种类很多，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。
现在常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机，螺杆式空气压缩机，（螺杆空气压缩机又分为双螺杆空气压缩机和单螺杆空气压缩机），离心式压缩机以及滑片式空气压缩机，涡旋式空气压缩机。
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。
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。
空压机的特点
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。
空气压缩机的选择
空气压缩机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。
空气压缩机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
空气压缩机的用途
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
无油空气压缩机
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
空气压缩机的维护
各主要部件的定期保养和维护
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。
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。
安全阀
安全阀在整机出厂前已调定，供应商不提倡用户私自调整安全阀。
如确需调整，则应在当地劳动安全部门或供应商维修人员指导下进行，以免造成不良后果。
维护工作建议
对一般用户，提供一些压缩机维护建议，用户可参考实行。
①每周：
a.检查机组有无异常声响和泄漏；
b检查仪表读数是否正确；
c.检查温度显示是否显示正常。
②每月：
a.检查机内是否有锈蚀、松动之处，如有锈蚀则去锈上油或涂漆，松动处上紧；
b.排放冷凝水。
③每三个月：
a.清除冷却器外表面及风扇罩、扇叶处的灰尘；
b.加注润滑油于电动机轴承上；
c.检查软管有无老化、破裂现象；
d.检查电器元件，清洁电控箱。
压缩机补油
在运行状态下，压缩机的油位应保持在最低与最高油位之间，油多会影响分离效果，油少会影响机器润滑及冷却性能，在换油周期内，如果油面低于最低油位，应及时补充润滑油，方法是：
①停机等内压释放完毕（确认系统无压力），拉下电源总开关。
②打开油气分离罐上的加油口，补充适量的冷却润滑油。
③空气压缩机正常运行后的换油时间参见定期维护保养表。
空气压缩机的术语
1、吸收（absorption）
一种物质与另种物质接合而形成溶液性质的均匀混合物的物理一化学过程。
2、吸附（adsorption）
气体分子，溶液物分子或者液体分子，粘附在固体表面上，彼此进行接触的物理过程。
3、悬浮粒子（airosol）
在气体介质中，悬浮的固体粒子，液体粒子，也就是固体和液体的粒子下沉速是微乎其微的。
注：
在物理上，能形成悬浮粒子的颗粒尺寸上限值是任意的，允许有一颗粒子下沉的最大速度，其定义是：
密度为103kg/m3，直径为100um的球状颗粒，在温度为20℃，压力为101.3Mpa,重力加速度为9.81m/s2情况下，受自重的作用，在静止的气体中的下沉速度为0.25m/s。
4、聚集（agglomerate）
一群固体颗粒互相粘在一起。
5、聚集作用（agglimeration）
导致聚集的作用。
6、附著作用（agglutination）
借助于碰，敷上一层薄固体颗粒的粘连作用，或者通过碰撞，在表面上捕捉固体颗粒的作用。
7、集聚（aggregate）
物理力的作用下干颗粒相对稳定的集合。
8、灰（ash）
完全燃烧后的固体残余物。
9、清洗（阻塞后）（cleaning）
清除已造成阻塞的固体或液体沉积物。
10、清洗因数（cleaningfactor）
进入分离器口的污物量与离开分离器的污物量之比。
11、阻塞（clogging）
固体或液体颗粒进入过滤介质逐渐沉积妨碍了流动。
12、阻塞容量，保持容量（cloggingcapacity,holdingcapacity）
设备达到特定的工作限度时所能残留的粒子质量。
13、凝聚（coalescence）
悬浮的液体颗粒结合成大颗粒的作用。
14、收集率（collectionefficiency）
过滤器，尘埃分离器，微滴分离器中，残留在分离器内的颗粒量与进入分离器的颗粒量之比（一般用百分数表示）。
15、浓度：
含量（concentration;content）
把固体、液体与气体的量表示成另一物质之比，而这种物质正是由上述固体，液体或气体所形成的混合物悬浮液或溶液。
16、粘污物（contaminant）
见48，污染物
17、污染作用（contamination）
见49，污染
18、含量（contamination）
见15，浓度
19、旋流器（cyclone）
利用气体运动的离心力进行分离作用的尘埃分离器或微滴分离器。
20、分散相（dispersion）
由于固体粒子或液体粒子分散在液体中的结果，也适用于“两相”系统，一相是“初分散介质”，另一相是“分散介质”。
21、微滴（droplet）
能以悬浮状态保存在气体中的小质量的液体颗粒，在紊流系中，例如云，它的直径能达到200μm。
22、微滴分离器（dropletseparator）
分离悬浮在气体流中的液体颗粒的一种设备。
23、灰尘（dust）
直径小于75μm，靠自重下沉的小固体颗粒，它们也可悬浮一段时间。
24、（见23灰尘和38沙砾）
这是一个通用的术语，适用于不同尺寸的，起初能以悬状在气体中保持一段时间的固体颗粒。
25、控制灰尘（dustcontrol）
从气体流系统中把悬浮在其中的固体分离出来的全过程，（广义地说：
该作用也体出灰尘分离器的结构和功能中）。
26、尘埃分离器（dustseparator）
分离悬浮在气体系统中的固体颗粒的设备。
注：
一尘埃分离器以下述列举的工作原理或结构进行工作。
重力
惯性
离心力
电
纤维层
填充塔
泡罩洗涤器
层状洗涤器
喷嘴滤清器
27.1流出物（effluent）
从给定液体源中流向外面环境的任何液体。
27.2（见27.1effluent）
一个描述从给定液体源中排出任何液体的通用术语。
注：
如果广义地说，有时英语:
effluent（流出物）也可用来表示这个术语的意思。
28、分粒（efutriation）
当颗粒悬浮在流体中时，利用颗粒间明显的重量差别来进行分离的方法。
29、当量直径（equivalentdiameter）
一个球形颗粒的直径，这个球形颗粒与所测量的颗粒有相同的几何，光学，电学或空气动力学特性，滤网当量直径是一个圆孔的直径，通过这个孔的通注量与通过方形孔滤网的一样，当量直径由所滤的颗粒尺寸大小，形状而决定。
30、截取（capture）
将固体颗粒，液体颗粒或者气体从他们各自的流体源中分离出来。
31、过滤器（filter）
把悬浮在气体中的固体或液体颗粒分离出来的一种装置，这种装置一般由多孔网或纤维网组合装配而成（广义地说，这一术语也应作于油浴装置和一些电设备）。
32、过滤介质（riltermedium）
过滤器的一部分，所过滤出的颗粒残留在其上或其中。
33、过滤作用（filtraltion）
通过过滤器把悬浮在气体中的固体或液体颗粒分离出来（广义地说，这一作用体现在过滤装置的结构和功能中。
34、飞扬的灰尘（flyash）
燃烧气体形成灰末。
35、烟气（fume）
悬浮状态的固体颗粒，一般它是由于冶金过程，金属物质蒸发后由气态凝而成的，经常伴有化学反应，比如氧化等。
36、烟雾（fumes）
在一般应用中，也许是由于化学过程而产生的散发令人讨厌的怪味的气味。
37、气体净化器（gas-purifier）
从混合气体中全部或者部分地除去一种或多种组分的装置。
38、沙砾（grit）
大气或者燃料中悬浮的固体颗粒。
[在英国（UK），颗粒尺寸大于75um（见23灰尘）]
39、防护罩（hood）
萃取系统的进口上装的一个装置。
40、碰撞作用（impaction）
两个颗粒相互正面冲击，或者颗粒与固体或液体表面的冲击。
41、碰撞作用（impaction）
颗粒表面的接触作用。
42、湿气（mist）
气体中悬浮着的微滴。
43、颗粒（particle）
小的分散的固体或液体物质。
44、颗粒大小分析（particlesizeanalysis）
是一门关于测量颗粒尺寸和确定颗粒形状的科学。
45、颗粒大小分析，颗粒测量分析（particlesizeanalysisgramulometricanalysis）
获得颗粒尺寸（颗粒测量）的全部过程。
46、颗粒尺寸分布，颗粒测量分布（particlesizedistribution;panulomedistrbution）
用某种方法或仪器测出样品颗粒的当量直径，给出当量直径的规定范围内的颗粒比例并将所得的结果以数据表格或图表的形式表示出来。
47、穿透率（penetation;transmission）
离开过滤器，尘埃分离器或者微滴分离器的颗粒量与进入的颗粒量之比。
48、污染物（pillutant;contaminant）
存在于液体或固体中任何不希望有的固体，或者气体物质.
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）
1m²面积上作用1N的力为1Pa，即1Pa=1N/m²，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
容积流量在我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
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