空压机基础知识.docx

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空压机基础知识

空压机基础知识 空压机基础知识

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。

     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6~10bar。

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 

螺杆式：

       单螺杆 

双螺杆

回转式压缩机    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：

l      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

l      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。

l      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。

l      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。

l      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）

l      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。

l      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。

l      气冷却器：

将压缩后气体进行冷却

l      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：

l      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。

l      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。

l      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。

l      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

l      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：

l      卸荷阀：

对气量进行满载（100％）或空载（0％）控制

l      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。

l      压力传感器：

将管网内压力信号传递给电脑控制器。

2.4电气系统

 电气系统由下列部件组成

l      －电机：

驱动压缩机

绝缘等级F

防护等级（进口机）IP55

（组装机）IP54

l      起动装置：

星三角起动，降低起动电流

l      温度传感器：

将测试点温度信号传递给控制器。

控制压缩机排温；以防止排温过高而引起压缩机油变质（通常T报警＝105°C，T停机＝110°C）

l      压力传感器：

将测试点压力信号传递给控制器。

l      电脑控制器：

对各输入参数进行不同控制，如报警，停车，加载，卸载等。

2.5传动系统

传动系统由一套弹性联轴节（GA11C以下采用皮带传动）组成

五、阿特拉斯·科普柯喷油螺杆压缩机的重要零部件的作用和特征

5.1 主机：

为压缩机关键部位，它由齿轮箱、齿轮、进排气轴承座。

一对转子及一组轴承组成。

其中轴承分为径向轴承和径向推力轴承。

径向轴承全部承受径向力。

轴向推力轴承除了承受径向力外，还承受轴向推力。

理论上，转子与转子及转子与壳体间无间隙时，排气量最大，即效率最高。

但实际运行时，由于热膨胀等各种因素。

转子之间及转子与壳体之间存在一定间隙。

5.2  冷却器：

冷却器按冷却方式分水冷和风冷二种。

l      风冷机特点：

无需水资源，使用可靠，维修方便。

可减少投资费用（如冷却塔、冷却水泵等循环系统及管理和维修人员的费用等）。

   通常供气温度＝环境温度＋8°C～10°C

   适用于北方缺水地区。

l      水冷机特点：

管壳式结构：

壳内介质空气，管内介质冷却水。

可利用循环水对供气温度进行控制，不易受高温天气影响。

但由于水垢原因，给维修带来不便。

适用于水资源较为丰富地区。

5.3底盘、箱罩：

底盘用于支撑压缩机、电机等部件。

在底盘上装有减震器，起消震作用。

箱罩内设有阻燃海绵，与箱罩一起组成起到隔音消声作用。

5.4空气过滤器，油过滤器及油气分离器

 -- 空气过滤器：

      过滤粒子        1μm            98%

                       2μm            99.5%

                       3μm            99.9%

      更换周期        3000H

                    或0.05bar△P

 --油过滤器：

      过滤粒子       10μm

      更换周期       2000H

--油气分离器芯：

      气体含油量      <3ppm

      更换周期         8000H

                     或0.8bar△P

5.5电脑控制器

    由阿特拉斯·科普柯研究和开发的电脑控制系统，采用集成电路，使压缩机的可靠性和安全性达到了一个全新的水平。

    电脑控制器面板由下列元件组成

－发光二极管  显示压缩机运行状态

－显示屏      显示压缩机工作状态，维护保养和故障信息

－功能键      控制和编程

－滚动键      选择显示内容

－区位键      显示一下屏内容

－启动键      开机

－停机键      压缩机正常

为用户产品选型时的注意事项

1 排气量的选择

l      避免气量不足

对于高原地区，由于空气稀薄、气压低，压缩机在此地区使用时其排气量将会随着海拔高度的增加而降低，因此为用户选型时需考虑海拔高度对排气量的影响。

l      避免气量过大

   选型时，压缩机的排气量应尽量与实际用气量相匹配，若排气量选择过大，卸荷阀就会频繁动作，加速了卸荷阀密封圈的磨损。

此外还会因油温过低而在机头内产生冷凝水，使油路系统状态恶化。

2 排气压力的选择

l      单一用途的压力选择

有些用户对压缩空气的使用目的较为单一，仅单独用于气动工具、喷涂或仪表等，对于此类使用目的单一的用户，只要考虑使用点的压力与空压站至使用点之间的管路阻力即可。

l      多用途的压力选择

有些用户对压缩空气的使用对象较广，同一空压站需供应不同用途的使用点，如既要用于气动工具，也要用于喷涂或仪表等。

对于此类用户，如这些用气场所对所需压力要求相同，仍可用上述方法确定压缩机压力。

但所需压力要求有差异的用户，如有些用气点需7bar，有些需10bar。

对这些用户，在选型时应从节能角度考虑，最好选择不同压力的机型以满足不同的需求。

3 充分利用阿特拉斯·科普柯公司的产品品种齐全的优越性

阿特拉斯·科普柯公司作为世界著名的压缩机专业制造厂商，除了生产品种齐全的各类压缩机外，还从节能和环保的角度出发，备有节能机组和各种节能与环保的选配件供用户选择，我们在推荐产品的同时要充分发挥这些优势。

3.1节能机组及选配件

l      能量回收装置

能量回收率至少在70%以上（见附图）

l      全性能机组（见附图）

减少占地面积，节省空间

安装简单，无外部连接管道

节省安装费用

空气流动阻力减少

提高了机组效率

操作方便，内置式机组集压缩机和冷干机的控制系统于一体

l      VSD机组

3.2符合环保的选配件

l      除油过滤器

l      油水分离器

阿特拉斯的内置式冷干机

传统的冷干机配置方式

日常维护保养内容

经常检查油位高度　　　　定期给电机添加润滑脂

每天记录运行参数　　　　定期清洁电机翅片和通风罩

每小时排放冷凝水　　　　定期测量电机电压、电流

经常注意电机温度　　　　定期清洗输水器

经常观察跑、冒、滴、漏　　　　定期清洁空气过滤器

经常留意震动和噪声　　　　定期清洁油呼吸器

经常注意中间压力　　　　定期做4000小时保养

经常注意冷却水温升　　　　定期做8000小时保养

　　空压机机在运行中若出现异常现象，必须立即查明故障原因，即时排除故障，待修复后才能继续使用。

切勿盲目继续使用以致发生不可预测的损失。

故障排除参照表：

故障现象

可能产生的原因

排除方法及对策

空压机无法启动

1．保险丝烧断

2．启动电器故障

3．启动按纽接触不良

4．电路接触不良

5．电压过低

6．主电机故障

7．主机故障（主机有异常声,局部发烫）

8．电源缺相

9．风扇电动机过载

请电气人员检修更换

运行电流高，空压机

自动停机

（主电机过热报警）

1．电压太低

2．排气压力过高

3．油气分离器堵塞

4．压缩机主机故障

5．电路故障

1．请电气人员检查

2．检查/调整压力参数

3．更换新件

4．机体拆检

5．请电气人员检查

排气温度低于正常要求

1．温控阀失灵

2．空载过久

3．排气温度传感器失灵

4.进气阀失灵，吸气口未全打开

1．检修清洗或更换阀芯

2．加大用气量或停机

3．检查、更换

4．清洗、更换

排气温度过高，空压机

自动停机

（排气温度过高报警）

1．润滑油量不足

2．润滑油规格/型号不对

3．油过滤器堵塞

4．油冷却器堵塞或表面污垢严重

5．温度传感器故障

6．温控阀失控

7.风扇及冷却器集灰过多

8．风扇电动机未运转

1．检查添加油

2．按要求更换新油

3．检查更换新件

4．检查清洗

5．更换新件

6．检查清洗、更换新件

7．拆下清洗、吹净

8．检查电路及风扇电机

排出气体含油量大

1、油气分离器破损

2、单向回油阀堵塞

3、润滑油过量

1．更换新件

2．清洗单向阀

3．放出部分冷却油

空压机排气量低于正

常要求

1．空气滤清器堵塞

2．油气分离器堵塞

3．电磁阀漏气

4．气管路元件泄漏

5．皮带打滑、过松

6．进气阀不能完全打开

1．吹除杂质或更换新件

2．更换新件

3．清洗或更换新件

4．检查修复

5．更换新件、张紧皮带

6．清洗、更换受损件

停机后从空气滤清器吐油

进气阀内的单向阀弹簧失效或单

向阀密封圈损坏

更换损坏的元件

安全阀动作喷气

1、安全阀使用时间长，弹簧疲劳

2、油气分离器堵塞

3、压力控制失灵，工作压力高

1．更换或重新调定

2．更换新件

3．检查重新调定

一、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。

主要部件维护保养参照下表进行:

项目

内容

检查或更换周期（ｈ）小时

备注

500

1000

2000

2500

4000

空气过滤器滤芯

清除表面灰尘杂质

√

可视含尘量工况情况延长或缩短

更换新滤芯

√

进气阀密封件

密封圈检查或更换

√

压缩机润滑油

是否足够

√

更换新油

√

油过滤器

更换新件

√

首次500小时

油气分离器

更换新件

√

最小压力阀

检查开启压力

√

清洗

冷却器除尘

清除散热表面灰尘

√

视工况延长

或缩短

安全阀

检查动作是否灵敏

√

放油阀

排放水份、污垢

√

传动皮带

调整松紧程度

√

根据磨损程度延长或缩短

检查磨损情况

或更换

√

电动机

电动机加注润滑脂

√

或电动机使用说明书维护

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2000小时更换一次，年运行不足2000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1500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（参见机器内部标签图）,直至皮带张紧且弹簧起作用为止；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．请采用本公司原装配件,否则由此引起的机器事故,本公司不负任何责任。

二、清洁冷却器（见图）

　　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。

三、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：

---造成压缩机主机润滑不良；

---油气分离效果变差,油气分离器压差变大；

---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。

四、安全阀：

安全阀在整机出厂前已调定，我们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本公司维修人员指导下进行，否则对因此而引起的一切后果，本公司概不负责。

五、维护工作建议：

对一般用户，我们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。

六、压缩机补油（见图）

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本机正常运行后的换油时间参见定期维护保养表。

请使用我公司专用的螺杆压缩机环保冷却油或指定牌号的专用油。