2空压机基础知识解析

1、精益求精精益求精 给您信心给您信心 空气压缩机基础知识精益求精精益求精 给您信心给您信心 课程内容 ?一、压缩机的定义。?二、压缩机的用途。?三、压缩机的分类及定义。?四、压缩机的结构特点及工作原理。?五、压缩机行业常用的名词。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 第一部分 压缩机的定义精益求精精益求精 给您信心给您信心 压缩机如何定义 ?什么是压缩机？ 压缩机是把各类原动机的机械能转变为气体能量的一种机械。用途广泛，种类繁多有“通用机械之称”。 目的：以高于原来压力的压力传送气体 压缩介质 空气 氧气 氨气 天然气 氮气 二氧化碳 制冷剂 用途：动力用压缩机、化工工艺用压缩机、制冷和空气分离

2、用压缩机、气体输送用压缩机。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 第二部分 压缩机的用途精益求精精益求精 给您信心给您信心 压缩机用途之一 -动力用压缩机 ? ?气动工具（风钻、气动扳手、喷漆用的喷枪） 车辆制动（气刹、气动门） 产品清洁（注塑产品、电镀、电子产品等表面清洁） 军用武器（鱼雷的发射） 压缩空气作为动力风源，具有安全、经济、效率高的特点。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 ? 压缩机用途之二 -工艺用压缩机 合成氨高压氮气、氢气发生反应 石油精炼氢气加热、加压与油反应，碳氢化合物重组分裂化为轻组分。 氯乙烯压缩机应用于大型PVC材料生产工艺 精益求精精益求精 给您信心给您信心

3、压缩机用途之三 -制冷和气体分离用压缩机 ?制冷压缩机 冰箱 空调 ?空气分离 空气升压 液化 汽化 分离氧气 氮气 精益求精精益求精 给您信心给您信心 ? ? 压缩机用途之四 -气体输送用压缩机 液氮 石油液化气） 管道输送气体（天然气输送加压站）气体装瓶（液氧精益求精精益求精 给您信心给您信心 第三部分第三部分 压缩机的分类 精益求精精益求精 给您信心给您信心 压缩机的分类 压缩机压缩机 容积式容积式 动力式动力式 往复式往复式 回转式回转式 叶片式（透平）叶片式（透平） 喷射式喷射式 活塞式活塞式 滑片式滑片式 离心式离心式 隔膜式隔膜式 螺杆式螺杆式 轴流式轴流式 双螺杆双螺杆 混流式

4、混流式 复盛已开发 涡旋式涡旋式 单螺杆单螺杆 精益求精精益求精 给您信心给您信心 定 义 ?容积式压缩机减小气体体积，提高气体压力。 往复式压缩机工作容积大小呈周期性变化，空间位置不变。 回转式压缩机工作容积大小呈周期性变化，空间位置变化。 ?动力式压缩机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，从而提高压缩气体的压力。 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。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 ?鼓风机?低压 ?中压 ?高压 ?超高压压缩机的分类二 排气压力 0.1 MPa 0.2 1.0 MPa 10 M

5、Pa 100 Mpa 100 MPa 0.01 1 10 精益求精精益求精 给您信心给您信心 ?微型?小型?中型?大型 1 m 10 m100 m100 m压缩机的分类三 排气量 3/min 3/min 3/min 3/min 1 10 精益求精精益求精 给您信心给您信心 ? 风冷 水冷压缩机的分类四 冷却方式 以空气作为冷却介质，依靠自身的散热风扇完成空气循环。 以水作为冷却介质，配备专用冷却水塔，或提供专用冷却水 循环系统。 ? ? 精益求精精益求精 给您信心给您信心 压缩机的分类五 润滑方式 有油润滑 喷油式压缩机 微油式压缩机 无油润滑 水润滑 干式螺杆 无油活塞 离心式 精益求精精益

6、求精 给您信心给您信心 第四部分 压缩机的结构及特点精益求精精益求精 给您信心给您信心 活塞式 ?传动及密封部分 工作腔 机身：曲轴箱 曲轴 连杆 十子头 气缸 活塞 活塞环 ?运转方式 驱动机带动曲轴旋转，通过连杆，转化为活塞的往复运动，使工作容积周期性变化。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 ?活塞式 吸 排 气 气 结 口 口 构 简 图 曲轴旋转一周，完成一个工作循环。 排气 吸气 精益求精精益求精 给您信心给您信心 活塞式 ? ? ? 类 按气缸排列方式分 立式 卧式 对动式 对置式 角度式 （L型 V型 W型） 按压缩级数分 单级 两级 多级 按气缸容积利用方式 单作用 双作用

7、级差式 分精益求精精益求精 给您信心给您信心 螺杆式（双螺杆） ?结构及特点 阴、阳转子 机壳 轴承 增速齿轮 同步齿轮（无油） 精益求精精益求精 给您信心给您信心 运转方式 增速齿轮将动力传递给阳转子，阳转子为功率输入端，阳转子带动阴转子，阴阳转子与机壳构成封闭工作容积。 螺杆式（双螺杆） 精益求精精益求精 给您信心给您信心 螺杆式（双螺杆） ?工作原理 气体从吸气口分别进入阴阳转子的齿间容积，达最大时，与吸气口断开，啮合压缩，齿间容积与排气口连通，排气齿间容积最小时，排气结束。 ?优点 可靠性高 操作维护方便 动力平衡性好 排气压力稳定 吸气 喷油 压缩 排气 精益求精精益求精 给您信心给

8、您信心 螺杆式（单螺杆） 结构(工作腔) 螺杆 星轮 机壳 工作原理 单螺杆压缩机同属容积式压缩机。螺杆通常为6个齿槽,同机壳通过喷液密封形成压缩腔(活塞机的气缸),由两个星轮将它分割成上、下两个空间，各自实现吸气、压缩和排气过程。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 螺杆式 分类 ?按结构的不同 双螺杆压缩机 单螺杆压缩机 ?按润滑方式的不同 喷油压缩机 无油压缩机(干式压缩机?按压缩级数的不同 单级压缩 双级压缩 喷水压缩机) 精益求精精益求精 给您信心给您信心 微油螺杆式压缩机基本流程 图例 精益求精精益求精 给您信心给您信心 滑片式 滑片式压缩机-是回转式变容压缩机，其轴向滑片在同圆柱

9、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。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 涡旋式 涡旋式压缩机是由两个双函数方程型线的动、静涡盘相互啮合而成。在吸气、压缩、排气工作过程中，静盘固定在机架上，动盘由偏心轴驱动并由防自转机构制约，围绕静盘基圆中心，作很小半径的平面转动。气体通过空气滤芯吸入静盘的外围，随着偏心轴旋转，气体在动静盘噬合所组合的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩，然后由静盘中心部件的轴向孔连续排出。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 离心式 离心式压缩机的工作原理是气体进入离心式压缩机的叶轮后，在叶轮叶片的作用下，一边跟着叶轮作高度旋转，一边在旋转离心力的作用下

10、向叶轮出口流动，并受到叶轮的扩压作用，其压力能和动能均得到提高，气体进入扩压器后，动能又进一步转化为压力能，气体再通过弯道、回流器流入下一级叶轮进一步压缩，从而使气体压力达到工艺所需要求。 蜗壳 叶轮 吸气室精益求精精益求精 给您信心给您信心 第五部分 （空气压缩机） 压缩机行业常用的名词精益求精精益求精 给您信心给您信心 空 气 什麽是空气? 空气是无色,无臭,无味的. 空气是一种机械混合物,主要成份是: 氮气 (N2 , 78%), 氧气 (O2 , 20.9%), 氩气 (0.9%) 和其它气体. 氧气 20.9% 水 氮气 78% 空气中总是包含一定数量的水分 精益求精精益求精 给您信

11、心给您信心 ? 空 气 压力, 温度和容积是息息相关的. 它们之间的关系可以用下式来表示: PV / T = C 在此: P=绝对压力, V= 容积, T= 温度(凯氏)，绝对温度，273 + 摄氏度 C= 常数 精益求精精益求精 给您信心给您信心 ? ? 1绝对压力和相对压力 相对压力就是我们通常用压力表或压力计所测量到的压力 相对压力也被称作“工作压力” 或 “表压” 或 “有效压力” P绝对压力= P相对压力 + P大气压力 个标准大气压=760毫米汞柱=10.336米水柱=1.013Mpa 精益求精精益求精 给您信心给您信心 压力的常用单位 巴bar ，兆帕MPa ，公斤/平方厘米，磅

12、/平方英寸psi ?1 MPa = 10 bar 1 bar = 14.504 psi 1 bar ? 1公斤/平方厘米 精益求精精益求精 给您信心给您信心 排气压力 ?定义最终排出压缩机的气体压力。活塞机在空气桶处测得。螺杆机在油气桶内测得。 ?额定排气压力设计工况的排气压力，即压缩机铭牌上标的排气压力。 压缩机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作，只要强度和排气温度允许也可超过额定排气压力工作。 ?常用的排气压力单位：bar 或Mpa 1bar=0.1Mpa 一般客户习惯性地称压力单位为Kg(公斤) 1Kg=1bar 精益求精精益求精 给您信心给您信心 ?压比 Pr = P出口绝压/ P

13、入口绝压 压比 Pr 是排气侧与进气侧绝对压力的比值 压缩机工作的海拔高度对压比有直接的影响 精益求精精益求精 给您信心给您信心 压比：举例 压缩机工作压力为 7 bar (e)，大气压力为1 bar (a)时 Pr = (1+7)/1 = 8 假设一台压缩机在海拔2000米的高度运行. P大气= 0.776 bar. Pr = (P大气+ 7)/ P大气 Pr = (0.776 + 7)/0.776 = 10.02 这台压缩机的压比为10.02 精益求精精益求精 给您信心给您信心 容积流量（排气量） ?定义单位时间内，压缩机最后一级排出的气体量（后冷却器,止回阀和水分离器的下游）换算到第一级

14、进口状态的压力和温度时的气体容积值（进气状态下）。 ?容积流量（排气量）=进气量-气体泄漏量 ?容积流量的单位：m3/min(立方米/分钟)、L/min(升/分钟) CFM（立方英尺 /分钟） 1 m3=1000L=35.315CFM 国内一般常用的容积流量单位m3/min(立方米、分钟)（标方流量：Nm3/min ） 容积流量在我国又通常被成为排气量或铭牌流量 精益求精精益求精 给您信心给您信心 容积流量（排气量） ?吸气状态下的排气量吸气温度20，吸气压力0.1MPa，相对湿度0%状态 Standard conditions CAGI (美国压缩空气和气体协会) : T: 15.6C /

15、60F P: 1.0132 bar(a) / 14.7 psia RH: 0% ?标准状态下的排气量温度为0，压力为1.013X105Pa，相对湿度0%的状态 换算关系：1m3（20） = 0.985 m3（15.6） = 0.932 m3（0） 相关标准：ISO1217 GB/T15487 精益求精精益求精 给您信心给您信心 ?排气温度 定义每一级排出气体的温度。通常在排气接管处测得。 温度有摄氏度 C、华氏度F、绝对温度(凯氏) K ?绝对温度T = 273 +摄氏度 t ?F = 32 + 1.8 t 如摄氏度20C，则其 ?绝对温度T = 273 + 20 = 293 K ?华氏温度

16、= 32 + 1.8 x 20 = 68 F 中山复盛机械有限公司中山复盛机械有限公司 精益求精精益求精 给您信心给您信心 ?空 气 空气中总是包含一定数量的水蒸气, 空气的整个压力可视为干空气和水蒸气压力的总和 (道尔顿分压定律). 在一定温度下,当水蒸气分压力等于饱和水蒸气压力,说明此时空气是饱和的. 饱和压力只与温度有关. 例如，在40C时，饱和空气的水蒸气含量50.672 g/m3，也就是说在40C时每立方米实际体积饱和空气的水蒸气含量是50.672克，不论此时压力是1bar, 10 bar还是真空。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 空气相对湿度 ?相对湿度是某一温度下实际水蒸气含

17、量与饱和水蒸气含量的比值（百分比） ?例如，在40C时，饱和空气的水蒸气含量50.672 g/m3，如果这时空气中实际的水蒸气含量是30 g/m3， 此时空气相对湿度 = 30/ 50.672 = 59.2% 精益求精精益求精 给您信心给您信心 露点 有压效力压露力点 常压露点 含水量 空气进行冷却,当水蒸气分压力等同与饱和压力,此时的温度即为露点温度，此时空气100%饱和含水。压缩空气的露点温度，即称为压力露点。 大气的露点就是在大气压力下水蒸气开始冷凝时的温度.（常压露点） 任何进一步的冷却,便有冷凝水析出 精益求精精益求精 给您信心给您信心 排气含油量 ?单位：PPM（ mg/m3 ）

18、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。 ?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、=65%) 精益求精精益求精 给您信心给您信心 功率与轴功率 ?定义驱动机传给压缩机主轴的功率 ?NZ=Ni+Nm ?指示功率直接用于压缩气体的功率 ?摩擦功率克服压缩机运动件摩擦的功 精益求精精益求精 给您信心给您信心 容积比能（比功率） ?容积比能在一定排气压力时，单位排气量所耗的功率 比功率=轴功率/排气量 ?用来评价工作条件相同的压

19、缩机的经济性 运行工况完全相同的压缩机才具有可比性 精益求精精益求精 给您信心给您信心 电流 电流也是描述电器设备实际耗电状况的表述。 即：电流是指一群电荷的流动。电流的大小称为电流强度，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过一库仑的电量称为一“安培”（Ampere；单位：A）。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 电压 空压机使用的额定电压有高、低压两种： 低压 24V为安全电压，主要用于电脑控制器、PLC、电磁阀、继电器等； 110V用于电磁阀、接触器、中间继电器； 220V用于电磁阀、接触器、中间继电器、马达； 380V400V440V660V均属于马达电源。 高压 1100V

20、3000V6000V10000V高压电均用于高压马达。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 电器防护等级 在空压机中主要涉及到防护等级的是电机： 用IP*表示；第一个数字表示防尘情况，第二个数字表示抗水浸入能力。 第一个数字：0-6七个数字，表示7级。数字越大防尘能力越强； 第二个数字：0-8九个数字，表示9级。数字越大抗水浸能力越强； 例如：IP54 可表述为防尘防溅水电机。 精益求精精益求精 给您信心给您信心 电器防护等级 对于意外接触和异物的防护等级 第一个数字 0 1 2 3 4 5 6 含义 无保护 防止异物进入 防止中等大小异物进入 防止小异物进入 防止小粒异物进入 防止尘埃进入 防止尘埃渗入 防水等级 第二个数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 含义 无保护 防止水直接进入 防止水斜方向进入 防止水洒入 防止水泼入 防止水喷入 防止泡水 防止浸入水中 防止潜水 噪音190分贝 导致死亡 140分贝 欧盟界定的导致听力完全损害的最高临界点 139分贝 世界杯球迷的呐喊声 130分贝 火箭发射的声音 125分贝 喷气式飞机