第二章 空气压缩机及其应用_图文

1、第二章 空气压缩机及其应用§ 1.压缩的目的和方法§ 2.压缩机的分类和工作原理§ 3.常用的空气压缩机及其特点§ 4.压缩空气的应用 § 1.压缩的目的和方法1-1.压缩目的气体的压缩有一个基本目的，即以高于原来的压力来传送气体。原来的压力水平可能高低不等，从非常低的绝对压力（每平方厘米上千分之几公斤力）直到每平方厘米上几千公斤力；而传输的气量从几立方米/分，直到几十万立方米/分。压缩的具体目的有各种各样。1)在驱动风动工具的压缩空气系统中传递功率；2)为燃烧提供空气；3)在天然气管道和城市煤气分配系统中输送和分配气体；4)使气体通过一个过程

2、或系统循环；5)制造一个对化学反应更活跃的条件；6)出于多种目的制造和维持一个比原来高的压力水平，办法是将漏入或流入该系统的气体或原来就存在的杂气排出系统。1-2.压缩方法压缩气体的办法有4种。2种是断续气流法，另2种是连续气流法（这是说明性的分类术语，而不是按热力学或功能分类）。这些方法是：1)将一定量的连续气体截留于某种容器内，减小其体积从而使压力升高，然后将压缩气体推出容器。2)将一定量的连续气体截留于某种容器内，把气体带到排气口，但不改变其体积，通过排气系统的逆流来压缩气体，然后将压缩空气推出容器。3)通过快速旋转的转子的机械运动来压缩气体。转子把速度和压力传给流动的气体（在固定的扩压

3、器或挡板上速度进一步转化为压力）。4)将气体送入同种或另一种气体（通常是，但不一定是蒸汽）的高速喷嘴里，然后经扩压器，将混合气体的高速度转化为压力。采用方法1和2的压缩机，属于断续气流类，称为变容积式压缩机；采用方法3的称为速度型（动能型）压缩机；采用方法4的称为喷射式压缩机，其进气压力一般低于大气压。§ 2. 压缩机的分类和工作原理2-1. 压缩机的分类:压缩机的主要种类参图1A，下面是各种压缩机的定义。凸轮式，转子式，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 。压缩机院 (连续气流法) 容积式速度式膜片式往复式轴流式动能式 样 液环式滑片式回转式活塞

4、式喷射式(断续气流法) 混合流式离心式迷宫式罗茨转子式螺杆式图1-A 压缩机的主要种类1.容积式压缩机容积式压缩机是一种将一定量的连续气流限制于一个封闭的空间里，通过某种机械运动，使气体容积缩小，压力升高的机械。按机械运动方式的不同，常有以下两种型式：1)往复式压缩机-是容积式压缩机之一，其压缩元件是一个活塞，在气缸内作往复运动。按活塞同气体接触的方式不同，常有以下几种型式：活塞式压缩机是往复式压缩机中最常见的，使用最多的一种。其活塞直接接触气体。靠活塞环来密封压缩气体。迷宫式压缩机是往复式压缩机中的一种，其活塞也直接接触气体，但压缩气体的密封靠活塞上的迷宫槽，活塞同气缸壁不接触。膜片式压缩机

5、-是往复式压缩机中的一种，其活塞不直接接触压缩的气体，压缩气体通过膜片被压缩。2)回转式压缩机-也是容积式压缩机，其压缩是由旋转元件的强制运动实现的。按旋转元件的不同，常有以下几种型式：滑片式压缩机-是回转式变容积压缩机，在圆柱缸体里，偏心转子上的滑片沿径向滑动。使截留于两滑片之间的空气，被压缩后排出。液体环压缩机-是回转容积式压缩机，其带有叶片的转子偏心配置在气缸内，旋转后靠气缸内的水或其它液体形成液体环，来压缩气体，然后将气体排出。罗茨转子压缩机-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。但它没有内部压缩。双螺杆压缩机 -是回转容积式压缩机，在

6、缸体中两个带有螺旋型齿槽的转子相互啮合，从而将气体压缩并排出。2.速度式压缩机速度式压缩机其气体的压力增高是由气体的速度转化而来，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。按气流流动的方向,又可分为下列三种: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。3.喷射式压缩机喷射式压缩机是利用高速气体或

7、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气体的压力。由于它在动力用的空压机中使用不多，所以暂不讨论。2-2各种压缩机的工作原理下面简单概括介绍主要几种压缩机的工作原理，并在后面章节里对某些种类的空气压缩机作深一步的讨论。1往复式压缩机往复式压缩机的基本元件仅是气缸和活塞，其活塞只在一个侧面压缩的称为单作用压缩机。活塞两侧都压缩的称为双作用压缩机，它相当于一个气缸内并联两个单向作用的压缩元件。活塞的往复运动由曲轴；连杆；（十字头）带动。往复式压缩机采用若干自动弹簧阀，又称气阀。当气阀内有一定压差时就打开。如当气缸内压力略低于进气压力时进气阀打开，而当气缸内压力略高于排气压

8、力时排气阀打开。图2-B中，V1表示气缸中充满常压空气时的基本容积。在理论PV图（压力比容图）上，点1是压缩的起始点。此时进/排气阀都关闭着。当活塞走向左边，减小了原有空气的体积，而压力随之升高。此时气阀仍关闭着。该PV图表示从点1到点2的压缩，气缸内的压力达到了与储气罐内相同的压力。当超过点2时，排气阀就打开，压缩空气通过排气阀流入储气罐。当到达点3之后排气阀就关闭，此时气缸空隙中还残留一些高压空气。在膨胀行程中，进气阀和排气阀仍关闭着。被截留于空隙中的空气体积增大，造成压力降低。这种情况在活塞向右运动时仍继续，一直保持到气缸压力跌到点4进气压力以下。这时进气阀打开，空气就流入气缸,直到点1

9、处反向行程的终点。这称作进气行程或吸气行程。在PV图的点1上，进气阀关闭。曲轴转入下一周时，循环重复。简单的二级往复式压缩机，其各个气缸是根据总的压缩比在尺寸上成比例的。第二级较小是因为已部分压缩和冷却的气体所占容积小于第一级进气。参看PV图（图2-C）可知，第一级和第二级的工况分别由点1和点5表示开始压缩前；点2和点6表示压缩后；点3和点7表示送气后。膨胀或当活塞反向运动时截留于空隙中的空气使工况进入点4和点8。而在进气行程中气缸再次在点1和点5上充气，循环重复。任何容积式压缩机的多级压缩过程都按上述模式进行。图2-B 往复活塞式压缩机的工作原理图2-C 二级压缩100psiG容积式压缩机的

10、理论工作曲线2滑片式压缩机回转滑片式压缩机的基本元件是圆柱形的缸体及其转子总成。在设计压力下运行时，其理论工作曲线与往复式相同。但二者有一个重要区别。往复式压缩机有几个弹簧阀，当气缸内外有一小压差时便自动打开。因此，即使排气压力有所变动，但只要一达到点2（图2-B）排气阀便打开；一达到点4进气阀就打开。滑片式压缩机却没有气阀。在循环过程中什么时候进气口开，什么时候排气口开，取决于滑片所通过的进/排气口的位置（图2-D）。进气口一般设计得很宽，当两个滑片之间的“气槽”最大时空气在这点吸入。当这个“气槽”后面一片的滑片通过进气口的边缘时该“气槽”便封闭起来。随着转子的转动，“气槽”的容积变小，从而

11、使气体压缩。压缩过程继续下去，直至这个“气槽”的前面一片滑片转到排气口时将气体排出。排气口的位置必须在机器制造时就预先设置好，这样，压缩机便始终将气体压缩到设计压力，不管储气罐内的压力是多高。 图2-D 回转滑片式压缩机的 图2-E 任何带有设定排气口的回转压缩机的压缩过程 理论工作曲线当排气压力高于或低于设计值时PV图会发生变形。为了使这点更清楚些，图2-E以略微夸张的形式表示出回转式压缩机在设计压力（上图），高于设计压力（中图）和低于设计压力（下图）时的相应工况。这些图表适用于任何带有预先设定排气口，内部压缩而且没有气阀的回转式压缩机。不管排气压力是否变化，往复式压缩机的工作曲线会与图2-

12、E上面那张图相似，所以带预先设定排气口的回转压缩机在偏离设计压力时需要略为大些的功率。见图中压缩线的端部的小三角形。为取得高压缩比或是更为经济些，这里也需要多级压缩。与往复式压缩机一样，第二级压缩是设计来与第一级串联工作的另一基本压缩级，其进气压力较高而排气量较小。设计压力下的组合工作曲线与图2-C相似。3液体环压缩机回转液体环压缩机又称为液体-活塞式压缩机。它是采用带有多片前倾叶片的转子，当转子围绕一个带有进气口和排气口的中央锥体旋转时，转子叶片则驱动液体环围绕一个椭圆壳体的内侧流动，从而使液体环同活塞一样带动气体进行吸气；压缩；排气，其基本元件是壳体和转子总成（见图2-F）。排口排口进口进

13、气口排气口进口图2-F 典型的液体环回转压缩机一定量的液体截留在相邻叶片之间，随着转子的转动，液体表面由于壳体的形状，不断地进入和离开这个空间。这在实际上形成一个液体活塞。中央锥体上的排气口是固定加工好的，没有阀。椭圆的壳体通常由两个偏心的曲面组成，成轴对称。这样可以抵消径向推力。转子每转一周，每个转子腔内完成两次压缩循环。在排气口打开之前，叶片之间的“口袋”（或称腔）内进行压缩，其工作曲线与图2-E（上图）相似。由于排气口的位置必须按一定的压缩比设计和制造，所以当实际压力大于或小于设计压力时工作状态趋向与图2-E中间和下面两个曲线图相同。液体环压缩机是直接冷却的，而不是通过壳体壁冷却。冷却所

14、需要的额外液体注入壳体后，就直接与正被压缩的气体接触。多余的液体随气体排出。排出的混合物经过传统的阻挡式或离心式分离器去除自由液体。由于气体和液体的密切接触，最终排气温度可以接近冷却水的进水温度。但排出气体在压缩液体的排气温度上饱和。通过压缩机的液体量不是关键因素。调节液体量便可获得预期的结果。如有大量液体有意无意进入其吸入口，机器也不会损坏。只有轴承需要润滑。这些轴承一般装在壳体外部。对于填料箱，液体本身既是润滑剂和密封介质，又是冷却剂。两台机器串联就成为二级压缩机。4罗茨转子式压缩机罗茨转子式压缩机又称罗茨鼓风机。其压缩元件是在机壳内装有两个通常是8字形截面的对称转子。也有3个凸角的。转子

15、相互啮合，通过外面的正时齿轮保持协调，并以相反方向旋转。这种类型常常被称作摆线型，尽管转子可能有其它形状。图2-G 罗茨转子式压缩机的工作循环过程在转子旋转过程中气体没有压缩也没有减小容积。转子仅仅将气体从进气口送到排气口。压缩是在排气口打开时由来自排气管路的回流实施的，然后发生压缩空气进入排气系统之位移。没有阀。转子与转子之间以及转子与机壳之间没有接触。靠很小的间隙来密封，气袋内也不需要润滑。一个转子由动力机直接驱动，另一个则通过正时齿轮带动。因为两个转子做同样数量的功，所以两个齿轮各传递全部输出功率的50%。从图2-G可以看到运行过程。淡色代表吸气压力下的气体，深色代表排气压力下的气体。图

16、A-凸角A的气腔充满吸气压力下的气体而且进气马上就要停止。凸角B正在输送排气压力下的气体。图B-凸角A已关闭进气口但还没有通过排气口的边缘。凸角B仍在排气。图C-凸角A已通过排气口，使排出气体流入腔内，在那里对气体进行压缩。凸角A的另一侧正开始吸气循环。凸角B仍在排气。图D-凸角A一侧仍在排气，另一侧正在吸气。凸角B已完成其第二腔的吸气并将要通过排气口。在此循环中转子已转过约90度。在下一个90度中再完成一个类似的循环，只是凸角B代替了凸角A。转子每转一周有4次送气，其理论工作曲线是一个矩形。有些设计结构允许吸气带大量的液体，另一些设计则要避免带入液体。这类机器一般是风冷的。在某些情况下利用两

17、台合适尺寸的机器串联起来便成为二级压缩机。5双螺杆式压缩机这种机器是双转子容积式回转压缩机，空气在相互啮合的两螺旋转子的齿槽与壳体之间压缩。其基本元件是装有转子总成的主机。两个转子齿的形状是不一样的。阳转子或叫主动转子,具有与阴转子齿槽相配的齿形。大约8590%的功率消耗于主动转子。阴转子最多只需要全部功率的1015%。这类压缩机有两种。一种采用正时齿轮使两个转子始终保持不接触，压缩腔内不需要润滑，而密封是靠很小的间隙来解决，这类压缩机称为无油螺杆压缩机（又称干式螺杆压缩机）；另一种采用整台主机里喷油来润滑、密封和冷却压缩空气，省略了正时齿轮，这类压缩机称为喷油螺杆压缩机。图2-H 典型的双螺

18、杆回转式压缩机这类机器进行内部压缩。设计的压缩比是由排气口边缘的位置和齿槽的包角所决定的，没有阀。阴阳转子的齿数可以相同，也可以不同。通常主动转子的齿数比从动的阴转子要少，因此转速较高。转子的螺旋角和齿形因设计而异。图2-H是两个截面图，表示上端进气区域的径向截面。横截面则表示气体流经机器的情况。图2-I是螺杆压缩机的工作原理。如果你把阴转子的槽和压缩机的缸体所围成的容积看作是传统的气缸，把阳转子凸出的齿角的螺旋转动看作是活塞的移动，那么回转压缩机的变容积本质就显而易见了。随着压缩机开始旋转，空气便吸入压缩机进气端阳转子凸角和阴转子槽之间敞开的“气槽”，见图2-I进气（配对的阳转子凸角和阴转子

19、槽标有虚线以示两转子的相对位置）。随着转子进一步的旋转，阳转子凸角的先导部分进入阴转子的槽内，从而将空气截留于以前已形成的“气槽”内。这些阴转子齿槽内的空气，随着阳转子的不断切入将被压缩。图2-I 典型的双螺杆回转式压缩机的压缩步骤喷油式螺杆压缩机，其不同仅仅是在压缩过程中，喷入冷却润滑剂，使它带走压缩热，润滑转子并密封转子间隙。喷液一般是在压缩刚开始时，过早的喷液会影响压缩机的吸气。当阳转子凸出的齿角到达阴转子齿槽的端部时，空气伴随冷却剂一起排出。见图2-I排气。空气和油的混合物通过管道，经过止回阀到达分离筒体。在那里油从气中分离出来，再回到系统里。空气经后冷却器冷却、分离，然后输入工厂的供

20、气系统。如果实际压缩比与设计压缩比相同，螺杆回转压缩机的PV图与往复式相似。如果实际压缩比变动，机器将会压缩过度或压缩不足（见图2-E）。对回转螺杆压缩机来讲，在较大的压缩比范围内，对效率的影响并不是很大。这种螺杆压缩机的排出气体会带有一定含量的油。但不同的设计有不同的极限。两台主机（两个压缩级）以串联排列便成为二级螺杆压缩机。有时也可将两个压缩级装在同一机壳内，由内部通道连接。6速度式压缩机任何速度式压缩机的压缩都依靠从一组旋转叶片得到一种气体的能量传递。通过转子改变气体的动量和压力来完成这种能量的传递。然后通过固定设置的扩压器或另一组叶片让气体减速而将动量（与动能相关）转化为有用的压力能。

21、当气流是径向运动而能量传递主要是由于作用于气体上的离心力的变化而完成时，就用离心式命名。当气流与压缩机轴平行时，就用轴流式命名。其能量传递是由于转子上的几排叶片的作用而引起的。每排叶片后面都有一排固定于机壳上的静止叶片。当气流同时为经向和轴向时，使用混合流命名。虽然压缩机的结构各有不同，但是以上三类压缩机所应用的气体动力原理是相同的。速度式压缩机无需内部的润滑。只要进气气体是无油的就能提供无油气体输出。轴承通常在压缩腔体外部，和压缩腔之间设置轴端密封，从而进一步降低受污的可能性。7离心式压缩机在离心式压缩机中，气体压力的增长是由高速度旋转的叶轮带给气体高的速度，并在离心力的作用下沿着半径方向向

22、外流动，再通过被称为扩压器的固定的环形流道，以及蜗壳将速度能转化为压力能，即先使气体获得一定的速度，然后再让它缓慢下来，使气体的能量得到改变，气体的压力就得到相应的提高。因此，离心式压缩机是靠能量的转化，气体每经过一级叶轮所能升高的压力是有限的, 当压缩比大时，则需要采用多个叶轮，多个压缩级。下图表示一个压缩级的剖面图。§ 3常用的空气压缩机及其特点3-1常用的空气压缩机：三种基本类型的空气压缩机包括：活塞式空气压缩机回转式空气压缩机（滑片式；双螺杆式；单螺杆式）离心式空气压缩机以上三种类型的空压机又可进一步划分为：裸机和箱式机组风冷和水冷机组喷油和无油机组3-2各种空气压缩机的特点

23、：以下让我们简单地来讨论常见的几种空气压缩机各自的特点：1往复活塞式空压机往复活塞式空压机是工业中使用最多最常见的一种空气压缩机。这种空压机按国家标准常将它分为微型往复活塞空气压缩机和一般用往复活塞空气压缩机。微型往复活塞空气压缩机额定功率为0.1815 kw,额定排气压力<1.4 Mpa,容积流量£ 2m3/min 。一般用往复活塞空气压缩机额定功率为18.5560 kw,额定排气压力0.71.25 Mpa，容积流量£ 120 m3/min 。除了以上这些一般动力用的活塞式空压机，还有一些工业上用的高压活塞式空压机，它的排气压力可达40 Mpa以上。活塞式空压机有风

24、冷和水冷两种机组，风冷机组一般用于小型活塞式空压机。活塞式空压机大多是有油润滑，即活塞在气缸里作往复运动时，必须在气缸里注入润滑油。因此，压缩空气出口带油量较多。但是，也有一种活塞式空压机，其活塞环、填料和气阀是用无润滑材料做的，例如：聚四氟乙烯，这时就不必再向气缸内注油，或仅只要注入极少的润滑油，这种活塞式空压机就被称为无油润滑活塞式空压机和少油润滑活塞式空压机。例如：我国生产的2Z-6/8、3L-20/3.5、L3.5-40/2.2-G、4M12-80/8.5 等。活塞式空压机按气缸的布置方式可分为：V型；W型；Z型；L型；H型；D型等。根据排气压力高低又有单级和多级压缩。但不管气缸这样布

25、置，都少不了往复运动机构。活塞式空压机的运动机构包括曲轴、连杆、（十字头/销）、活塞/销等。其中连杆大小头轴瓦、活塞环、填料环、括油环、气阀中的阀片和弹簧等都是易损件。虽然，活塞式空压机已问世上百年，但目前有的易损件的寿命还是不能很长。对于无润滑的活塞式空压机，其易损件的寿命随转速的提高和压力的增高寿命则更短。通常，活塞式空压机的转速不会很高，这是因为它有很大的往复惯性力，为了减少振动，所以活塞式空压机通常都需要作基础，安装时需要校水平，并进行二次灌桨。另外，由于活塞式空压机是频繁的往复运动，所以，吸排气时存在气流脉冲，这就使活塞式空压机的气流噪声很大，必须在吸排气口设置消音器。那么，活塞式空

26、压机为什么长期来还在工业领域占有一定的位置呢？这是因为由于活塞式空压机历史悠久，人们对它的结构已非常的熟悉，为此，造价便宜。并且，活塞式空压机又具有压力和气量的广泛选择余地，特别是在高压的领域，是其它压缩机还无法取代的。另外，由于活塞式空压机理论容积效率相对较高，功耗较低。由此可见，活塞式空压机在某些领域还有它特殊的使用价值。 活塞式空压机的运动部件 典型的L型往复活塞式空气压缩机2滑片式空气压缩机滑片式空气压缩机同活塞式空压机一样也是发展较早的一种容积式空压机，滑片式空压机也可以做成单级和两级，单级的排气压力一般为0.4 Mpa,喷油的滑片式空压机单级的排压可达0.7MPA,两级压缩的可达0

27、.8 Mpa,但一般都不大于是1.0 Mpa 。我国的一般用喷油滑片式空气压缩机，额定排气压力为£ 1.0Mpa,额定功率为1.5160kw,容积流量一般都是小于20m3/min左右。滑片式空气压缩机是容积式压缩机，同活塞式空压机相比，它没有吸、排气阀和曲轴连杆机构，因此，转速可较高（£ 3000rpm）能同原动机直接相连，结构简单，制造容易，操作维修保养方便，售价也便宜。同时，由于滑片式空压机是回转式容积压缩机，所以，它工作比较平稳，振动小，不需要复杂的基础。又由于转速较高，连续地供气，所以气流脉冲较小。因此在喷油螺杆空压机技术成熟普及之前，在动力用的移动式空压机上几乎都

28、用滑片式空压机来取代活塞式空压机。滑片式空压机主要的缺点是滑片的机械磨擦损失较大，通常都需要有足够的油来润滑，为此油耗较大。另外，由于转子和滑片均与缸壁接触，这样长期下来，排气端部会由于磨损而逐渐扩大，引起部份高压热空气回流，（一般二年后就导致空压机排气温度过高，而无法正常工作）。同时，由于滑片与缸壁的接触，引起较大的噪声，有时还会发生叶片的拆断，引起整台空压机的损坏。滑片式空压机常用于小气量和移动式空气压缩机中，也有用于制冷及真空泵中。 滑片式空压机的工作示意图 典型的滑片式空压机主机3（双）螺杆式空气压缩机螺杆式空气压缩机同滑片式空压机一样也是回转容积式压缩机。这里所指的螺杆式空压机，除非

29、特殊的说明是单螺杆式空压机，一般都是指双螺杆式空压机。它可以做成单级和两级，喷液式和干式。而喷液式中又以喷油式为主。其中，喷油螺杆式空压机单级排压一般£ 1.4MPA,两级压缩的可达2.5 MPa。无油螺杆空压机通常需要两级压缩，排压一般都不大于1.0 Mpa 。我国的“一般用喷油螺杆空气压缩机”标准，驱动机的功率范围7.5630 kw。而“一般用的干螺杆空气压缩机”，驱动机的功率范围110750 kw，容积流量最高不大于120m3/min左右。螺杆式空气压缩机发展的历史虽没有往复活塞式空压机之悠久，但由于螺杆式空气压缩机具有许多比往复活塞式空压机的优点，所以，它在工业上的应用不断增

30、长。特别是空气动力用的空压机几乎有取代活塞式空压机的趋势。螺杆式空气压缩机最突出的优点是结构简单，操作维护方便。压缩主机体积小、重量轻、运动部件少、易损件少、运行可靠、寿命长，大修周期可达48万小时。同时它又是一个回转机械，动力平衡性好，可平稳高速工作，无振动，可实现无基础运行。另外，螺杆空压机具有强制输气的特点，排气量不受排气压力的影响，加上无气流脉冲，输气平稳。而且，它可实现多相混输，压缩含液、含尘等气体。螺杆式空压机的主要缺点是：造价高。不能用于高压场合。由于受转子刚度和轴承寿命等限制，只能用于中、低压。另外，不能制成微型，受到螺杆加工和间隙的限制等。因此，对于螺杆转子的型线、喷液、流动

31、特性、噪声、加工工艺等还在不断研究，以进一步提高运行的经济性。回转式无油螺杆空压机是使用特别设计的主机，压缩腔无需喷油就可进行压缩，从而产生无油压缩空气。回转式无油螺杆空压机也有风冷和水冷两种，并具有和喷油一样的灵活性。如你所看到的，有风冷、水冷、单级和两级，在压力、气量、结构上有广泛的适用性。有关螺杆式空压机更详细的讨论我们将放在第三章节中。4单螺杆空气压缩机单螺杆空气压缩机是20世纪50年代由法国工程师Zimmern发明，并于1963年正式投产。单螺杆空压机主机的转速通常为20003000 rpm，容积流量为0.736 m3/min。当流量小时，它是使用一根螺杆转子和二根星轮轴组成的主机。

32、当流量大时, 单螺杆空压机并不是仅仅增加压缩元件的尺寸,而是往往采用两个螺杆和四个星轮的并联结构。单螺杆空压机通常也采用喷液，通过机壳上方的喷液孔，将油或水等液体喷入压缩腔，以起密封、冷却气体及润滑啮合付的作用。单螺杆空压机的螺杆通常制成6个螺槽，由两个星轮将它分隔成上、下两个空间，各自实现吸气、压缩和排气，因此，单螺杆空压机相当于一台六缸双作用的活塞压缩机。单螺杆空压机除具有回转压缩机械的结构简单、体积小和无气阀等优点。另外，由于单螺杆空压机有两个星轮啮合在螺杆对称的两侧，所以，它同双螺杆相比，还有如下的特点：1）结构合理，具有理想的力平衡性，螺杆上的气体轴向力和径向力相互抵消，同时，星轮上

33、所受的气体力也很小。2）由于单螺杆空压机，螺杆每转一周，每个齿槽都完成二次压缩，所以同尺寸下，单机容量大，而且不存在佘隙容积。3）螺杆同两个星轮的啮合属高速轻载，易建立液体动力润滑。单螺杆空压机的主要缺点是中、高频率的噪声较大，啮合付与机壳的几何形状和相对位置精度要求较高，当工作压力提高后，效率下降很快。另外，在压缩机起动和停车时，由于转速过低，液体动力润滑条件破坏，使螺杆和星轮齿磨损加剧，从而导致空压机的性能降低，故需要定期更换星轮。目前，单螺杆空压机的主要研究方向是：设计合理的啮合付型线，改善加工的工艺性，提高星轮的耐磨性。而对于喷水单螺杆空压机，还需要研究轴承的密封和润滑、另部件的防锈，

34、星轮磨损后的间隙补偿等问题。国内主要的生产厂家有：顺德的正力精工、长沙的惠湘、温州的乐清、上海的施耐德、浪潮及飞和等，当前，国内技术较领先的是肇庆端州压缩机研究所和顺德市合资的正力精密机械有限公司（简称正力精工），他们发明了“非等宽齿”，使星轮寿命提高了目前市售产品的6倍，达到了国际水平。 单螺杆空压机的主机结构 典型的单螺杆空压机5离心式空气压缩机离心式空气压缩机是速度型空压机中最常见，也是应用最多的一种动能型空压机。离心式空压机常用于大气量，中、低压力，连续运行工况，要求无油的压缩空气系统中。离心式空气压缩机由于是通过高速旋转的叶轮，给气体速度能，再由静止的扩压器等来转换为压力能。所以，每

35、级叶轮的压缩比不可能很大，虽然目前已大量使用三元流的叶轮，但在压力较高时，还是需要多级叶轮来压缩。作为空气动力用的离心式空气压缩机，气量一般为2010000 M3/min，排压 £1.0 Mpa,最高也不超过2.5Mpa。离心式空压机可以提供全无油的压缩空气。高速齿轮和液体动力轴承用的润滑油同压缩腔气体是隔离的，由轴端密封和充气密封来可靠保证。离心式空压机同无油螺杆相比，具有运动部件少，易损件少，工作可靠，寿命长及排气量范围大等优点。并且，由于离心式空压机的转速很高，它可以用高速的驱动机，如蒸汽透平来直接驱动，这样就便于能量的综合利用。但是，由于离心式空压机结构紧凑，转速很高（大多是

36、几万转），为此，离心式空压机的制造、操作、维护要求很高。特别是对机器的动平衡和振动要求都很高。频繁的起/停车，工况的突发变化，以及叶轮积尘后动平衡的失效，常有可能引起机器的喘振。离心式空压机在大气量，稳定工况运行时，有较高的热效率（相对往复机），但在排气量变化时，对机械效率的影响较大。 典型的多级压缩的离心式空压机 英格索兰的CENTAC离心式空压机§ 4压缩空气的应用酸厂搅拌液体气动控制传输液体液罐车卸液见工厂维护农业传送谷物收割某些农产品用的铲车烟熏各种农产品树木修枝喷洒杀虫剂、农药见汽车保养食品工业飞机研制驱动风洞试验部件娱乐游乐场人造雪飞机制造喷洗机器退模子驱动装配工具钻机汽

37、锤起吊葫芦组合刀具铰刀铆枪螺丝刀驱动夹紧装置锻锤金属成型压机喷砂喷漆见工厂维护机场运作起落架减震器大修时驱动喷气引擎飞机维修保养工具（见飞机制造）发动喷气引擎见工厂维护沥青提炼搅拌和氧化见工厂维护汽车保养搅拌清洁剂换轮胎清洗发动机和车子用软磨粒清洗零件清洗火花塞保险杠矫直轮胎充气研磨阀驱动滑脂腔驱动千斤顶，起吊葫芦，升降器驱动胎面翻新机驱动卡车备用工具驱动扳手，钻头和锤金属喷涂喷油，漆或清洁剂汽车制造喷洗机器驱动装配工具（见飞机制造）驱动车身起吊葫芦气动控制测试油箱和散热器见锻造车间 铸造车间 钣金车间 工厂维护面包房和糖果厂气炉喷黄油和其他涂料见食品工业饮料厂洗瓶机罐装机酒捅内部喷涂见食品工

38、业造桥驱动气动工具琢石锤钻机起吊葫芦凿孔机扩孔钻铆枪扳手驱动铆钉锻造炉驱动开控地基，石孔喷砂喷漆水泥预制件厂湿件的起吊和上架驱动夯实机筛沙水泥制造贮藏通气水泥浆的搅拌水泥袋清洗封口原料搅拌翻斗车清洗设备熟料冷却燃烧器输送水泥和煤水泥浆过滤水泥窑清洗车船装卸升降和起吊器气动控制见石矿化工厂通气和搅拌分离塔用气清洗设备燃烧用气输送低温冷冻用途提升液体真空或压力过滤喷雾驱动配量泵通过钻孔和吹气清洗管道气动控制工艺气传输液体见酸厂 橡胶厂 油漆厂 药品制造 工厂维护 塑料厂棉子油厂清洗轧辊等驱动孔榨机驱动起吊葫芦和升降机粘土和陶制品喷气清洁输送原料真空除气驱动粘土压机驱动起吊葫芦和升降机喷砂去除精品上

39、假疵喷釉上色传输液体混凝土建设大楼成型混凝土磨光传输水泥混凝土喷涂工程承包钻大孔见造桥混凝土建筑爆破开挖地基筑高速公路和街道管道构筑钢构件和建筑掘井乳制品搅拌牛奶洗瓶传送牛奶见食品工业爆破驱动工具起吊葫芦铺路碎石机风镐岩钻机火电厂吹气清洁管道吹除烟垢清洗锅炉及冷凝器管道喷气清洗传输煤粉清除污水驱动断路器气动控制修理炉壁和挡板见水电厂工厂维护搪瓷厂喷砂喷釉开挖地基气锁和沉箱吹冷凝土桩模钻大型爆破孔驱动气动工具挖沟机起吊葫芦污水泵打夯机驱动钻岩机钻大孔架式凿岩机俯钻手钻直回转钻清洗机铺路碎石机钢筋销管打桩机食品工业（一般应用）搅拌液体发酵箱用气（氧）带喷嘴的清洗设备带喷嘴的清洗容器传送原料食品脱水

40、过滤烟熏起吊葫芦和升降机驱动自动机械气动控制分拣核桃咖啡等喷食品洒杀虫剂喷淋系统试验箱输送液体真空包装见农业汽车保养面包房和糖果厂饮料厂乳制品医院和实验室肉类包装厂工厂维护锻造车间吹氧化皮主动健退模炉门气幕起吊葫芦和升降机驱动折弯和矫直机驱动离合器，制动器和夹紧装置驱动锻锤驱动燃油器见工厂维护铸造车间铁水车定位清洗设备输送砂驱动型芯机驱动气动工具椿砂机砂轮机起吊葫芦和升降机风镐夯实机钢丝刷喷砂筛沙喷泥芯见工厂维护家具厂见木工厂气体传输与分配空气，液化石油气混合车间地钻燃气发动机起动管路测试仪表测试气动控制见管道构筑工厂维护谷物和面粉运输贮存件食品工业玻璃厂吹瓶和玻璃器皿吹灯管和电子管燃烧气传输

41、原料玻璃蚀刻，消光和钻孔输送玻璃驱动模子驱动燃油器气动控制真空吊板见工厂维护政府空军 起动喷气发动机 见飞机保养 机场运作陆军 见汽车保养 爆破 武器市政机构 救火车警笛 过滤厂 见高速公路和街道海军 装鱼雷 起动柴油机 起动喷气发动机 见海事 钣金加工 武器 工厂维护帽厂 喷气清洁 驱动压机 喷气起毛高速公路和街道 地钻 传输水泥 打桩 驱动岩钻 钻孔 凿岩机 手钻 铺路碎石机 钢筋鞘管打桩机 驱动风动工具 挖沟机 地钻 穿孔机击入器 起吊葫芦 打夯机医院和实验室呼吸器材清洗试管高压氧仓实验室过滤驱动离心器驱动干洗机起动控制喷药物手术时真空导液见工厂维护其他工业喷气粉磨浸渍式（电）线圈喷射式通风装置驱动打包机水电厂发动机制动船闸保养航行警笛驱动控制器驱动润滑泵驱动船闸驱动溢洪闸起动控制防止冰对水坝的损坏清洗垃圾网见火电厂工厂维护钢铁厂搅拌溶液除氧用气高，平，转炉用气料车定位沉