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空壓機(jī)工作原理簡述
螺桿式單級壓縮空壓機(jī)是由一對相互平行齒合的陰陽轉(zhuǎn)子（或稱螺桿）在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)，實(shí)現(xiàn)螺桿式壓縮機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過程。空壓機(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉(zhuǎn)子的槽與陽轉(zhuǎn)子的齒被主電機(jī)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
由電動機(jī)直接驅(qū)動壓縮機(jī)，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動，引起氣缸容積變化。由於氣缸內(nèi)壓力的變化，通過進(jìn)氣閥使空氣經(jīng)過空氣濾清器（消聲器）進(jìn)入氣缸，在壓縮行程中，由於氣缸容積的縮小，壓縮空氣經(jīng)過排氣閥的作用，經(jīng)排氣管，單向閥（止回閥）進(jìn)入儲氣罐，當(dāng)排氣壓力達(dá)到額定壓力0.7MPa時由壓力開關(guān)控制而自動停機(jī)。當(dāng)儲氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時壓力開關(guān)自動聯(lián)接啟動。

按壓縮原理和結(jié)構(gòu)分類：

按壓縮原理，通常分為兩大類，一類是容積式---利用氣體容積的變化提高氣體壓力；另一類是動力式（或速度式）——利用氣體高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的速度，zui后將速度能轉(zhuǎn)化為壓力能。

往復(fù)式空壓機(jī)與回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

往復(fù)式空壓機(jī)與回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)同屬容積型空壓機(jī)，它們都是通過改變工作腔內(nèi)的氣體容積（壓縮氣體的空間）來提高氣體的壓力。

往復(fù)式空壓機(jī)

zui常見的型式為活塞式空壓機(jī)，其工作原理是利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)將原動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊闹本€往復(fù)運(yùn)動，并借助進(jìn)、排氣閥的自動開閉進(jìn)行氣體的吸入、壓縮和排出。其特點(diǎn)是：

1）適用的壓力范圍廣，不論流量大小都能達(dá)到所需壓力。目前工業(yè)應(yīng)用上壓力大于3Mpa的壓縮機(jī)仍采用活塞式壓縮機(jī)。

2）熱效率高，適應(yīng)性較強(qiáng)，即排氣量范圍較廣，且不受壓力高低的影響；

3）轉(zhuǎn)速不高，機(jī)器體積大而重；

4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維修量大；

5）排氣不連續(xù)，氣流脈動大，運(yùn)轉(zhuǎn)時振動大。

回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)

常見的型式有滑片式和螺桿式，其中螺桿式應(yīng)用zui廣。螺桿式空壓機(jī)又分為單螺桿和雙螺桿。目前雙螺桿空壓機(jī)在螺桿式空壓機(jī)市場上占主導(dǎo)地位。

雙螺桿空壓機(jī)的工作原理：是借助于兩個在機(jī)殼(氣缸)內(nèi)的螺旋形轉(zhuǎn)子，按一定的傳動比（四對六或五對六）相互嚙合回轉(zhuǎn)運(yùn)動所產(chǎn)生的工作容積的變化，而實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮。

與往復(fù)式比較，它不存在往復(fù)慣性力和力矩，所以轉(zhuǎn)速高、基礎(chǔ)小、重量輕、振動小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；它無活塞機(jī)中的活塞和高頻振動的進(jìn)排氣閥，故零部件（特別是易損件）少、結(jié)構(gòu)簡單易于維修；同時，在轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)之內(nèi)常有多次排氣過程，所以它輸氣均勻、壓力脈動小，不必設(shè)置大容量的儲氣罐；但其轉(zhuǎn)子加工困難需要設(shè)備，并且相對運(yùn)動的機(jī)件之間密封問題較難滿意解決。

噴油螺桿壓縮機(jī)的原理與特點(diǎn)

工作原理

螺桿式空氣壓縮機(jī)的核心部件是壓縮機(jī)主機(jī)，是容積式壓縮機(jī)中的一種，空氣的壓縮是靠裝置于機(jī)殼內(nèi)互相平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子的齒槽之容積變化而達(dá)到。壓縮機(jī)殼體內(nèi)有一對經(jīng)過精密加工的相互嚙合的陰、陽轉(zhuǎn)子，電機(jī)通過傳動裝置驅(qū)動陽轉(zhuǎn)子，再由陽轉(zhuǎn)子帶動陰轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子在與它精密配合的機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動使轉(zhuǎn)子齒槽之間的氣體不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化而沿著轉(zhuǎn)子軸線，由吸入側(cè)推向排出側(cè)，完成吸入、壓縮、排氣三個工作過程。機(jī)殼內(nèi)噴入的壓縮機(jī)油與空氣混合，在轉(zhuǎn)子的齒槽間被有效地壓縮。油在機(jī)體內(nèi)的作用主要有：

1）潤滑。油在轉(zhuǎn)子齒槽間形成一層油膜，避免金屬與金屬直接接觸。

2）密封。密封轉(zhuǎn)子各部的間隙和轉(zhuǎn)子與殼體的間隙。

3）冷卻。吸收壓縮過程中產(chǎn)生的大部分熱量。

工作流程

空氣通過進(jìn)氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質(zhì)濾除后，由進(jìn)氣控制閥進(jìn)入壓縮機(jī)主機(jī)，在壓縮過程中與噴入的冷卻潤滑油混合，經(jīng)壓縮后的混合氣體從壓縮腔排入油氣分離罐，此時壓縮排出的含油氣體通過碰撞、攔截、重力作用，絕大部份的油介質(zhì)被分離下來，然后進(jìn)入油氣精分離器進(jìn)行二次分離，得到含油量很少的壓縮空氣，當(dāng)空氣被壓縮到規(guī)定的壓力值時，zui小壓力閥，排出壓縮空氣到冷卻器進(jìn)行冷卻，zui后送入使用系統(tǒng)。

特點(diǎn)

1）能強(qiáng)制而連續(xù)輸氣，沒有脈沖。排氣量幾乎不隨排氣壓力而變，對變工況運(yùn)行具有較好的適應(yīng)性。

2）沒有往復(fù)運(yùn)動的慣性力，能做到轉(zhuǎn)子的動態(tài)平衡，機(jī)座振動小，沒有氣閥，活塞環(huán)等易損件，運(yùn)行壽命長，維護(hù)管理簡單。

3）具有較高轉(zhuǎn)速，能與高速原動機(jī)直接相聯(lián)，機(jī)件數(shù)量少，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，占地面積小。

4）可以在工作腔中噴油，使其具有單級壓比高，排溫低，噪聲低，容積效率高等優(yōu)點(diǎn)。

壓縮空氣凈化系統(tǒng)

1）空氣污染物主要有來自空氣和系統(tǒng)之內(nèi)的固體顆粒、水和壓縮機(jī)內(nèi)的潤滑油；

2）一般通過干燥系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)來對壓縮空氣凈化；

3）露點(diǎn)（ADP）：用來表明空氣中水分的含量，就是當(dāng)濕空氣在水蒸氣分壓力不變的情況下冷卻至飽和的溫度。含水量大的露點(diǎn)高，含水量少的露；

4）壓力露點(diǎn)（PDP）：表明壓縮空氣中水分的含量；

5）干燥機(jī)按工作原理可分為：吸附式（壓力露點(diǎn)為：-20℃、-40℃、-70℃）和冷凍式（壓力露點(diǎn)為：-2℃～10℃）；

6）吸附式干燥機(jī)又可分為無熱再生和有熱再生；冷凍式干燥機(jī)可分為風(fēng)冷型和水冷型。

螺桿空壓機(jī)構(gòu)成

構(gòu)成

螺桿空壓機(jī)由壓縮機(jī)機(jī)頭、驅(qū)動電機(jī)、油冷卻器、空氣冷卻器、油分離器、空氣過濾器、加載電磁閥、卸荷閥、空氣出氣閥、冷卻風(fēng)扇、電腦控制器等構(gòu)成。全性能型還內(nèi)置冷干機(jī)。

氣路和油路系統(tǒng)

螺桿空壓機(jī)加載時的運(yùn)行狀態(tài)如圖3所示。加載時，當(dāng)氣網(wǎng)壓力低到加載壓力，電磁閥（Y1）得電，電磁閥（Y1）的活塞克服彈簧力向上移動，控制壓力從儲氣罐（15）經(jīng)電磁閥（Y1）進(jìn)入加載活塞（22）和卸荷閥（4）腔內(nèi)。卸荷閥（4）關(guān)閉了壓縮空氣的排空，加載活塞（22）向下移動導(dǎo)致空氣進(jìn)氣閥（6）*打開，壓縮機(jī)供氣（*），空壓機(jī)加載運(yùn)行。

卸載時的運(yùn)行狀態(tài)如圖4所示。如果壓縮空氣的消耗量低于空壓機(jī)的排出量，氣網(wǎng)的壓力升高，當(dāng)氣網(wǎng)壓力達(dá)到卸載壓力時，電磁閥（Y1）失電，在彈簧力作用下，電磁閥中的活塞復(fù)位，壓縮空氣通過電磁網(wǎng)（Y1）向大氣排空。加載活塞（22）向上移動，導(dǎo)致空氣進(jìn)氣閥關(guān)閉空氣進(jìn)氣。卸荷閥（4）由儲氣罐內(nèi)的壓力打開，儲氣罐（15）內(nèi)的壓力通過卸荷閥（3）排空。

螺桿壓縮機(jī)技術(shù)特征

基本特征

1）GA代表噴油螺桿壓縮機(jī)，后面的數(shù)字代表主電動機(jī)功率；

2）GX系列為皮帶傳動，可以加裝儲氣罐，為儀表板控制；

3）P為標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)組；

4）FF為全性能機(jī)組，其內(nèi)置冷凍式干燥機(jī)，它有集中控制、占地面積少的優(yōu)點(diǎn)；

5）VSD為變頻控制系統(tǒng)；

6）油氣分離系統(tǒng)通過重力分離、旋風(fēng)分離、油氣分離器芯（過濾）來分離油和氣體。

8）空壓機(jī)的噪音源：電動機(jī)、機(jī)頭、排氣噪音。電動機(jī)和機(jī)頭產(chǎn)生振動噪音，Atlas的齒輪箱的齒輪等級高，是應(yīng)用在航天領(lǐng)域上的；連軸器箱是特殊設(shè)計的，均可降低噪音；排氣噪音方面主要是消除冷卻風(fēng)扇的噪音，冷卻風(fēng)扇采用離心風(fēng)扇，尺寸大、轉(zhuǎn)速低、葉片薄，均可降低排氣噪音；另吸氣口的位置加了大量吸音材料（不會產(chǎn)生燃燒），在連接處加彈性支座。

9）電機(jī)級數(shù)：6級   980轉(zhuǎn)/分；

4級  1480轉(zhuǎn)/分；

2級  2960轉(zhuǎn)/分。

風(fēng)冷機(jī)結(jié)構(gòu)

由于風(fēng)冷機(jī)無冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，因而可省去冷卻塔、循環(huán)水管路及水泵等設(shè)備。但在夏天由于環(huán)境溫度較高，若機(jī)組內(nèi)零部件配置不當(dāng)，將產(chǎn)生電機(jī)散熱性差、冷卻器換熱效率降低、排氣溫度升高等問題。通過合理的布局，如圖5所示，將機(jī)組分為冷、熱二室，將電動機(jī)、電控柜和壓縮機(jī)進(jìn)氣過濾器置于冷室，將壓縮機(jī)和油氣分離器等高溫件放置在熱室，可保證電器部分良好的散熱條件及壓縮機(jī)較低的進(jìn)氣溫度，zui后利用排風(fēng)扇將熱空氣直接排出機(jī)外，確保壓縮機(jī)良好的工作狀態(tài)和較低的排氣溫度。

節(jié)能型氣量調(diào)節(jié)裝置

該方式采用進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥與電腦、壓力傳感器聯(lián)合控制的方法，如圖6所示，使機(jī)組在卸載狀態(tài)的排氣壓力僅為1.5bar，大大降低了空載功率，因而具有明顯的節(jié)能效果。而采用連續(xù)式調(diào)節(jié)時，排氣壓力雖始終不變，但壓比卻隨著排氣量的下降而升高，因而比功率增加。此外，由于機(jī)組在卸載狀態(tài)的排氣壓力僅為1.5bar，從而降低了進(jìn)排氣之間的壓差，亦即降低了軸向力，減輕了軸承負(fù)載，提高了軸承的工作壽命。由于該調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡單，所以還具有運(yùn)行可靠*，運(yùn)行過程中無須調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。