螺杆压缩机资料.doc

螺杆压缩机发展历程 20世纪30年代，瑞典工程师Alf Lysholm在对燃气轮机进行研究时，希望找到一种作回转运动的压缩机，要求其转速比活塞压缩机高得多，以便可由燃气轮机直接驱动，并且不会发生喘振。为了达到上述目标，他发明了螺杆压缩机。在理论上，螺杆压缩机具有他所需要的特点，但由于必须具有非常大的排气量，才能满足燃气轮机工作的要求，螺杆压缩机并没有在此领域获得应用。尽管如此，Alf Lysholm及其所在的瑞典SRM公司，对螺杆压缩机在其它领域的应用，继续进行了深入的研究。 1937年，Alf Lysholm 在SRM公司研制成功了两类螺杆压缩机试验样机，并取得了令人满意的测试结果。1946年，位于苏格兰的英国 James Howden 公司，第一个从瑞典SRM公司获得了生产螺杆压缩机的许可证。随后，欧洲、美国和日本的多家公司也陆续从瑞典SRM公司获得了这种许可证，从事螺杆压缩机的生产和销售。最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机，1957年喷油螺杆空气压缩机投入了市场应用，1961年又研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。经过随后持续的基础理论研究和产品开发试验，通过对转子型线的不断改进和专用转子加工设备的开发成功，螺杆压缩机的优越性能得到了不断的发挥。 回顾螺杆压缩机的发展史，可以追溯到1878年德国人H.Krihar最先提出无内压缩的螺杆压缩机，以及1934年瑞典皇家理工学院教授Alf Lysholm设计的螺杆压缩机及其转子齿型。最先发展起来的螺杆压缩机是无油螺杆压缩机，1957年喷油螺杆空气压缩机投入应用，1961年又研制成功了喷油螺杆制冷压缩机和螺杆工艺压缩机。值得指出的是所谓“无油”，指的是气体在压缩过程中，完全不与油接触，即压缩机的压缩腔或转子之间没有油润滑，但压缩机中的轴承、齿轮等零部件，仍是用普通润滑方式进行润滑的，只是在这些润滑部位和压缩腔之间，采取了有效的隔离轴封。这样，产出的气体中不含任何油分。这在电子制造业某些工艺中是必须的。 在喷油螺杆压缩机中，大量的润滑油被喷入所压缩的气体介质中，起着润滑、密封、冷却和降低噪声的作用。在喷油空气螺杆压缩机中，输出的压缩空气中是含油的，在某些应用油气分离和气体净化技术的发展螺杆压缩机每前进一步，机器的效率每次的刷新，又与螺杆压缩机的核心零件转子齿型是分不开的。齿型的变革，大体上是这样的，四十到六十年代后期是瑞典的SRM技术Lysholm齿型的螺杆机时代，而七十、八十年代将是Sigma-X-G.H.H的螺杆时代。 螺杆式压缩机，由于结构简单，易损件少，排气温度低，压比大，尤其不怕气体中带液、带尘压缩，喷油螺杆式压缩机的出现，动力工艺和制冷用的螺杆式压缩机（包括螺杆式空压机、螺杆式制冷机等），在国内外得到了飞速的发展。 离心式压缩机属于透平式压缩机。在早期，离心式压缩机是用来压缩空气的，并且只适用于低、中压力及气量很大的场合。但自离心式压缩机开始用于化工流程后，情况有了很大的变化。目前离心式压缩机可用来压缩和输送化工生产中的各种气体，并且它的排气压力比早期有了很大的提高，其最小气量也有所降低，这就相应的扩大了离心式压缩机的应用范围。尤其是随着化工和石油化工生产的发展，生产的规模不断地增大，离心式压缩机的应用就愈来愈为广泛。 离心式压缩机之所以能获得广泛的应用，主要是由于它具有下列优点 1.流量大、功率大。由于活塞式机械仅能间断地进气、排气，气缸容积较小，活塞往复运动的速度不能太快，因而活塞机械的排气量和发出的功率要受到很大的限制。而透平机械流经叶轮的介质，一直是连续不断的，气缸的容积较大，叶轮能够高速旋转，故透平机械的排气流量和发生的功率可大大增加。 2.结构紧凑、尺寸小，因而机组占地面积及重量都比同一气量的活塞式压缩机小得多。 3.运转平稳，操作可靠，备件的需用量小，因此它的运转率高，维护费用及人员少。 4.离心式压缩机的压缩过程可以做到绝对无油，这对许多行业的生产是很重要的。 此外，离心式压缩机也还存在一些缺点 1.离心式压缩机的目前还不适用于气量太小及压比过高的场合。 2.离心式压缩机的稳定工况区较窄，其气量调节虽较方便，但经济性较差。 3.目前离心式压缩机的效率一般仍低于活塞式压缩机。 4.因离心式压缩机转速较高，有可能产生机械振动，在运行特性方面，离心式压缩机有可能出现喘振现象。 但可以相信，随着离心式压缩机的应用日趋广泛和对离心式压缩机研究工作的深入开展，离心式压缩机的上述缺点是会日渐得到改进的。 压缩和压缩比 压缩介质 压力 压缩和压缩比 1、压缩 绝热压缩是一种在压缩过程中气体热量不产生明显传入或传出的压缩过程。在一个完全隔热的气缸内上述过程可成为现实。等温压缩是一种在压缩过程中气体保持温度不变的压缩过程。 2、压缩比（R） 压缩比是指压缩机排气和进气的绝对压力之比。例在海平面时进气绝对压力为0.1 MPa ，排气压力为绝对压力0. 8MPa。则压缩比 P2 0.8 R--------- --------- 8 P1 0.1 多级压缩的优点 （1）、节省压缩功； （2）、降低排气温度； （3）、提高容积系数； （4）、对活塞压缩机来说，降低气体对活塞的推力。 压缩介质 为什么要用空气来作压缩介质 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） 78.03 20.93 0.03 分子量28.96 比重在0℃、760mmHg柱时，r01.2931kg/m3 比热在25℃、1个大气压时，Cp0.241大卡/kg－℃ 在t℃、压力为H（mmhg）时，空气的比重 273 H rt1.2931 ------- -------kg/m3 273t 760 湿空气的比重，还应考虑饱和水蒸气分压力（0.378ψ，Pb）。 压力 1、压力 这只是某一单位面积的力，如平方米上受1牛顿力度压力单位为1帕斯卡 即1Pa 1N/m2 1Kpa 1,000 Pa 0.01 kg/cm2 1Mpa 106Pa 10 kg/ cm2 2、绝对压力 绝对压力是考虑到与完全真空或绝对零值相比，我们所居住的环境大气具有0.1Mpa 的绝对压力。在海平面上，仪表压力加上0.1MPa的大气压力可得出绝对压力。高度越高大气压力就越低。 3、大气压力 气压表是用于衡量大气的压力。当加上仪表压力上就可得出绝对压力。 绝对压力压力计压力＋大气压力 大气压力通常是以水银MM为单位，但是任何一个压力单位都能作出同样很好的解释 1个物理大气压力 760毫米汞柱 10.33米水柱 1.033kgf/cm2≌0.1MPa. 大气压同海拔高度的关系 H PP0 （1- ----------）5.256 mmHg 44300 H海拔高度， P0大气压（0℃，760mmHg） 4、压力单位换算 单位 MPa，Psibf/in2 1Psi0.006895MPa, 1bar0.1MPa, 1kgf/cm298.066KPa0.098066MPa≌0.1Mpa 温度 露点及相对湿度 状态及气量 温度 1、温度 温度是指衡量某一物质在某一时间能量水平的方法。（或更简单的说，某一事物有多少热或多少冷）。 温度范围是根据水的冰点和沸点。在摄氏温度计上，水的冰点为零度，沸点为100度。 在华氏温度计上，水的冰点为32度，沸点为212度。 从华氏转换成摄氏华氏1.8摄氏＋32， 摄氏5/9（华氏-32） 2、绝对温度 这是用绝对零度作为基点来解释的温度。 基点零度为华氏零下459.67度或摄氏零下273.15度 绝对零度是指从物质上除去所有的热量时所存在的温度或从理论上某一容积的气体缩到零时所存在的温度。 3、冷却温度差 冷却温度差是确定冷却器的效率的术语。因为冷却器不可能达到100％的效率，我们只能用冷却温差衡量冷却器的效率。 冷却温度差是进入冷却器的冷水或冷空气温度和压缩空气冷却后的温度之差。 4、中间冷却器 中间冷却器是用于冷却多级压缩机中的级与级之间的压缩空气或气体使温度降低的器件。中间冷却器通过降低进入下一级压缩空气温度达到降低压缩功率以有助于增加效率。 露点和相对湿度 1、露点和相对湿度 就象晚上温度下降会产生露水一样，压缩空气系统内的温度下降也会产生水气。露点就是当湿空气在水蒸气分压力不变的情况下冷却至饱和的温度。 这是为什么呢 含有水分的空气只能容纳一定量的水分。如果通过压力或冷却使体积缩小，就没有足够的空气来容纳所有的水分，因此多于的水分析出成为冷凝水。 离开后冷却器的空气通常是完全饱和的。分离器内的冷凝水就显示了这一点，因此空气温度有任何的降低，就会产生冷凝水。 设定的湿度可认为是湿空气所含水蒸气的重量，即水蒸气重量和干燥空气重量之比 相对湿度ψ χ-湿度 Ps ψ ----------------- ----------- χ0-饱和绝对湿度 Pb 当Ps0, ψ0时，称为干空气； PsPb, ψ1时，称为饱和空气。 绝对湿度1M3湿空气所含水蒸气的重量。 Gs水蒸气重量 χ ---------------------- V湿空气体积 水蒸气重量 含湿量 --------------------- 干空气重量 2、饱和空气 当没有再多的水气能容纳在空气中时，就产生了空气的饱和，任何加压或降温均会导致冷凝水的析出。 3、水气分离器 水气分离器是用于收集和除去在冷却过程中从空气或气体中冷凝出来水的器件。 储气筒是用于储存压缩机排放出来的压缩空气和气体的容器。储气筒有利于消除排气管路中的脉冲，并在需求量大于压缩机的能力时，可起储存和补充提供压缩空气的作用。 4、干燥机 干燥机是用于干燥空气的装置。用我们的术语，就是用其干燥的压缩空气。离开后冷却器的空气通常是完全饱和的，就是说任何降温都会产生冷凝水。冷冻式干燥机是通过降低压缩空气的温度，析去水分，然后将空气再加热到接近原来的温度。 再生式干燥机是使空气通过含有化学物质的过滤器以析出水分。这种装置比冷冻式装置更能吸附水气。 状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是空气吸入压力为0.1MPa，温度为15.6℃（国内行业定义是0℃）的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态，来反映考虑实际的操作条件，诸如海拔高度、温度和相对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20℃、相对湿度为36％状态下的空气为常态空气。常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气，一旦把水气分离掉，气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度 按海平面垂直向上衡量，海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素，因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄，绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄，那么电动机的冷却效果就比较差，这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素 Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响 （1）、海拔越高，空气越稀薄，绝压越低，压比越高，Nd越大； （2）、海拔越高，冷却效果越差，电机温升越大； （3）、海拔越高，空气越稀薄，柴油机的油气比越大，N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单位M3/min 立方米/分表示。标方用N M3/min表示。 1CFM0.02832 M3/min, 或者 1 M3/min35.311CFM, S--标准状态，A--实际状态 8、余隙容积 余隙容积是指正排量容积式（往复或螺杆）压缩机冲程终端留下的容积，此容积的压缩空气经膨胀后返回到吸入口，并对容积系数产生巨大的影响。 9、负载系数 负载系数是指某一段时间内压缩机的平均输出与压缩机的最大额定输出之比。不明智的做法就是卖给用户的压缩机，正好满足用户的最大的需求，增加一个或几个工具或有泄漏会导致工厂的压力下降。为了避免这种情况，英格索兰多年来一直建议采用负载系数取用户系统所需气量的极大值，并除以0.9或0.8的负载系数。或任何用户认为是个安全系数 这种综合气量选择能顾及未预计到的空气需量的增加。无需额外的资本的投入，就可做一些小型的扩建。 10、气量测试 （1）、往复式压缩机气缸容积 压缩机气缸的容积是指活塞移动的容积减去活塞杆占有的体积。通常是用每分钟立方米来表示。多级压缩机的容积只是第一级压缩的容积，因为逐一通过所有级的气体都来源于第一级。 （2）、测试 低压喷嘴测试是一种精确衡量压缩机所提供空气的方法。这一方法得到压缩空气和气体学会的认可，还为ASME能源测试代号委员会所接受。ASME PTC-9中有关采用低压喷嘴测 试往复式压缩机的描述。ASME PTC-10中有有关采用低压喷嘴测试动力式压缩机的描述 功率及比功率 噪音和声音评估 经验公式 功率及比功率 （能耗比、容积比能） 1、压缩机效率 容积效率是压缩机的实际气量和理论气量容积之比，用百分比表示。 压缩效率是压缩给定量气体实际所需的功率与理论功率之比。理论功率可按等温工况或绝热工况来计算。相应的压缩效率可用百分比来确定和表示。就蒸汽驱动或内燃机驱动的压缩机而言，机械效率是指压缩机的指示功分马力和在轴上的制动分马力之比。就电动机驱动的压缩机而言，机械效率是指压缩气缸内的指示功率同压缩机的轴功率之比。用百分比来表示。 2、总体效率 总体效率是压缩机的压缩效率和机械效率的总和。 压缩机轴功率（制动功率）包括气体压缩功指示功，摩擦功 Ni 机械效率ηm -------- Nad 粗算Nad1.634PjVmk/k-1[εk-1/k-1] Kw N电机N轴/η传， η传（皮带0.92～0.98,齿轮0.97～0.99） 螺杆压缩机中，风冷压缩机的轴功率要加上风扇电机的功率。 3、容积比能 容积比能是指压缩机在单位时间内吸入单位气量所消耗的功率，通常用Kw/M3/min表示，在相同的排气压力下容积比能越小。即耗功少。该压缩机效率就是压缩机的真实效率的衡量。 比功率规定工况Pj1barA,tj20℃, ψ0, t水15℃ Pc 7bar表， 水量≤2.5L/M3 功率是单位时间所做的功，诸如马力千瓦被定为76Kg-m/小时 功率是能源的转换中衡量的指标。 为了得到功率的成本，我们也必须包括时间，例如耗费金钱不是千瓦而是千瓦小时。 取马力并把其转换成耗费用户的成本，我们要用以下的公式 电机制动马力0.746 转换成千瓦年运行小时功率成本 年成本 --------------------------------------------------- 电机效率 噪音和声音评估 噪音被认为是令人讨厌或干扰的声音。 用户完全愿意整夜坐在迪斯科舞厅，边抽烟边欣赏高达95分贝的迪斯科音乐，但是不可思议的是他竟无法容忍第二天早上的65分贝的复印机噪音。用户喜欢迪斯科的噪音而不喜欢复印机的噪音。典型的鸡尾酒会噪音值为90分贝，摇滚乐队的噪音为100到138分贝之间。 那么什么是分贝呢 分贝的定义可以解释为对两种能量比值的对数（以10为底）后乘以10。 W2 dB10log ------- W1 增加10分贝表示能量的增加101，增加20分贝表示能量增加1001，增加30分贝则增加10001。 对我们的应用来说，我们是讨论声功率级-设定的W1参照值为10-12，其公式就变成了 PWLdB10log W/10-12 例如，如果我们有一个声源，发出一个10-5瓦特的功率级，那声功率是 10-5 PWL10log ------- 70dB 10-12 当耳朵背对着噪音，人们发现耳朵就自动地“听不到”低频的噪声，非常类似下面的“A”级网络。 为此，对工业噪声的测量选择的标准是“A”级噪声水平，并使用dBA术语。 由于反射的噪声能容易地被测试探头捕获，所以设置另一个标准。该标准要求所有噪 声测量就在“空旷野外条件”下进行。 测量气体设备声音的ANSIS51规则指出噪声应该在离机器一米远，一点五米高处测量。 因此，这里我们确定了测试探头位置和测量地点并且以“A”级网络测量噪声。 所有制造商使用这些相同的基本规定测量噪声。 如果两台同样噪声水平的机器并排运行，噪声水平的结果将增加了3dBA（两倍） 例如在我们原来的公式 10-5 PWL10log ------- 70dB 10-12 如果，我们加倍我们声音功率水平到210-5 210-5 PWL 10log --------- 73 dB 10-12 一个压缩机制造商声明噪声水平担保为3dBA是指其噪声水平将是其所声明的噪声水平的两倍或二分之一。两台以不同速度运转的机组，可能有同样的噪声水平，但听起来完全不同。一台可能比另一台更刺耳。这是因为噪声是根据把频谱中所有的频率相加得出的一个数目来形成dBA。 为测量噪声水平，将测量到每一个音阶带的噪声，以“A”反评定并对比相加以得出答数（dBA）。 所有这些意味着什么 1、这意味着，由于反射我们不能将一台压缩机安置在房间里，然后期望有和在空旷野外条件下相同的噪声水平。 2、我们不能光凭两台不同的机组（以不同的速度，不同的驱动，不同的组件和不同的外壳）就能对噪声水平做出一个聪明的猜测。测量噪声的唯一方法是使用一台声音测量设备。 我们怎样克服噪声水平中明显的差异 1、通过准确测量噪声水平 2、通过知道噪声水平是怎样构成的来理智地指定频率的差别和刺耳的因素。 3、知道两个有相同噪声水平，然而不同频率特性的机组噪声对耳朵的伤害是相同的， 即使其中一个确实“听起来”更轻一些。 我们怎样才能进一步降低噪声 1、保机体中的所有接头是安全的，叉车孔关闭，机组在地面的基体是固封住的。 2、通过管道输送进气和排气。 3、减少反射噪声。 声音和噪声测量充其量只不过是一种非常不精确的科学。对于这个课题的讨论希望能避免野外问题，野外修正的大量费用和用户的不满意。 1、所有噪声水平测量使用ANSLS51标准。这是一个工业标准。我们应该通过这个标准的参考了引用所用的噪声水平。简短的说，该标准要求空旷野外测量（无反射墙和屋顶），机组周围的多点测量，并对测量值取平均值。应该在机组一米以外，地面和基础水平上的一点五米处测量。任何单点测量可以起过引用的A噪声水平。只要平均读数能满足或低于引用水平。此外，所采用的测量是所衡量噪声的应该宽频带的平均值。当要求或给予应该频率带分析时，一些中频带的读数能而且通常确实比噪声衡量平均值更高。再一次指出，这是标准所接受的。 2、在标准结构中 没有给予和适用的公差 3、没有真正的在野外安置的机组应写上“空旷野外”安置。实际上规则地点的噪声水平总是要更高一些，因为从附近墙壁和或屋顶以及附近设备分布的反射。 4、可能提交的噪声水平数据是当测量应该特定压缩机时采用实际的测量得到的并在一个同类型压缩机在同样的条件下重复运行可被解释为典型的噪声水平。 注 意 对于任何多点测量或重复压缩机测量时，有一定的误差联系。这些误差指出了为了担保噪声水平对一个特定压缩机的问题，应该在总的dBA衡量值上加上3分贝。当给予一个用户噪声水平担保时，服从以上要求是绝对必要的。 经验公式 一台0.7MPa之空压机每马力生产0.1416M3气量 每0.007MPa压降等于0.5％功率 风冷压缩机的热载荷＝HP2545BTU/时1BTU 1.055KJ 水冷压缩机的GPM每分钟用水升数 HP 2545 500△T水 或, 如 △T水 11.1℃闭环路,为HP/4 如 △T水 22.2℃ 城市供水系统 为HP/8 经后冷却器后65之冷凝水已去除 经冷冻式干燥器后96的冷凝水已去除 排气温度每升高11℃,含水量会翻倍 每0.028M37.48加仑 28.31升1立方英尺 空压机每M3进气量需配133.5升筒体贮气能力 从理想气体定律推导出的泵气公式 体积立方米 压力上升MPa 时间（分）＝ 气量立方米 0.1013MPa 电机皮带轮尺寸英寸压缩机转速（RPM） 电机皮带轮尺寸（英寸）＝------------------------------------ 电机转速（RPM） 压缩目的 压缩方法 压缩机的种类和特点 压缩目的 气体的压缩有一个基本目的，即以高于原来压力的压力传送气体。原来的压力水平可能高低不等，从非常低的绝对压力（千分之几公斤）直到几千公斤；压力从几克到几千公斤；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。 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）。这些方法要 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，并在扩压器上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，称为变容压缩机；采用方法3的称为速度型压缩机；采用方法4的称为喷射压缩机，其进气压力一般低于大气压力。 压缩机的种类和特点 压缩机的主要种类列于图1A，下面是各种压缩机的定义。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--是将一定量的连续气流限制于一个封闭的空间里，使压力升高。 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。 空压机的分类及其特点 用气量的确定 空压机的分类及其特点 三种基本类型的空压机包括 往复式 回转式 离心式 以上三种类型的空压机可进一步划分为 裸机和整机 风冷和水冷 喷油和无油 让我们简单地讨论以下这三种类型的空压机 往复式空压机 尺寸为0.7MPaG --范围的0.72Kw 和0.028M3/min 到 932 Kw和176.4M3/min 往复式空压机是变容式压缩机。这种压缩机将封闭在一个密闭空间内的空气逐次压缩（缩小其体积）从而提高其气压。往复式空压机以汽缸内的一个活塞作为压缩位移的原件来完成以上的压缩过程。 当压缩过程仅靠活塞的一侧来完成时，该往复式称为单作用空压机，如果靠活塞的二头来完成时称为双作用。往复式空压机在每一个气缸上有许多弹簧式阀门，只有当阀门两侧的压差达到一定值后阀门才会打开。 当气缸内的压力略低于进气压力时，进气阀门打开，当气缸内的压力略高于排气压力时排气阀门打开。如果压缩过程由一个汽缸或一组单级的汽缸完成时，该空压机称为单级空压机。许多实际使用工况要超过单级空压机的能力。压缩比大小（排气/进气压力）会引起排气温度过热或其他设计上的问题。 许多功率超过75Kw的往复式空压机被设计为多级机组，压缩过程由双级或多级组成，级级之间一般有冷却功能以降低进入下一级的气温。 往复式空压机有喷油和无油两种，具有压力和气量的广泛选择余地。 回转式空气压缩机 0.85M3/min -- 85M3/min回转式空压机是变容式压缩机，最普通的回转式空压机是单 级喷油螺杆式空压机，这种压缩机在机腔内有两个转子，通过转子来压缩空气，内部 没有阀门。这种空压机一般为油冷（冷却介质是空气或水），这种油起到了密封的作 用。 由于冷却在空压机内部进行，因此部件不会有很高的温度，因此，回转式空压机是连 续工作制可设计成风冷或水冷机组。 由于结构简单易损件少，回旋式螺杆空压机很容易维护，操作，并具有安装灵活的特 点。回转式空压机可安装在任何能支撑重量的地面。 两级喷油回转式螺杆空压机在主机部件里带有两对转子，压缩过程由第一级和第二级 串接压缩完成。两级回转式空压机具有结构简单和灵活性以及高效率的特点，两级回 转式螺杆式空压机可是风冷和水冷以及全封装式。 无油回转式螺杆空压机使用特别设计的主机无需喷油就可进行压缩，从而产生无油压 缩空气。无油回旋螺杆式空压机有风冷和水冷两种，并具有和喷油一样的灵活性。如 你所看到的，回转式螺杆空压机有风冷、水冷、喷油、无油、单级和两级、在压力、 气量、结构上有广泛的适用性。 离心式空气压缩机 11.2M3/min -- 420M3/min离心式空压机是一动力型空压机，他通过旋转的涡轮完成能 量的转换，转子通过改变空气的动能和压力来实现以上的转换。由静止的扩压器降低 空气的流速来实现动能向压力的变换。 离心式空压机是无油空压机，运动齿轮的润滑油由轴密封和空气隔离。 离心式是连续工况式压缩机，移动件很少，特别适用于大气量无油的要求。 离心式空压机是水冷式的，典型机组包括后冷却器和所有的控制装置。 返回顶部 用气量的确定 确定一个新厂的压缩空气要求的传统方法是将所有用气设备的用气量（m3/min）加起 来，再考虑增加一个安全、泄漏和发展系数。 在一个现有工厂里，你只要作一些简单的测试便可知道压缩空气供给量是否足够。如 不能，则可估算出还需增加多少。 一般工业上空气压缩机的输出压力为0.69MPaG，而送到设备使用点的压力至少 0.62MPa。这说明我们所用的典型空气压缩机有0.69MPaG的卸载压力和0.62MPaG的 筒体加载压力或叫系统压力。有了这些数字（或某一系统的卸载和加载值）我们便可 确定。 如果筒体压力低于名义加载点0.62MPaG或没有逐渐上升到卸载压力0.69MPaG ，就可能需要更多的空气。当然始终要检查，确信没有大的泄漏，并且压缩机的卸载 和控制系统都运行正常。 如果压缩机必须以高于0.69MPaG的压力工作才能提供0.62MPaG的系统压力，就要 检查分配系统的管道尺寸也许太小，或是阻塞点对于用气量还需增加多少气量，系统 漏气产生什么影响以及如何确定储气罐的尺寸以满足间歇的用气量峰值要求。 一、测试法检查现有空气压缩机气量 定时泵气试验是一种比较容易精确的检查现有空气压缩机气量或输出的方法，这将有 助于判断压缩空气的短缺不是由于机器的磨损或故障所造成的。 下面是进行定时泵气试验的程序 A．储气罐容积，立方米 B．压缩机储气罐之间管道的容积立方米 C．（A和B）总容积，立方米 D．压缩机全载运行 E．关闭储气罐与工厂空气系统之间的气阀 F．储气罐放气，将压力降至0.48MPaG G．很快关闭放气阀 H．储气罐泵气至0.69MPaG所需要的时间，秒 现在你已有了确定现有压缩机实际气量所需要的数据，公式是 V（P2-P1）60 C--------------------------- （T）PA 式中， C压缩机气量，m3/min V储气罐和管道容积，m3 （C项） P2最终卸载压力，MPaA（H项＋PA） P1最初压力，MPaA （F项＋PA） PA大气压力，MPaA（海平面上为0.1MPa） T 时间， s 如果试验数据的计算结果与你厂空气压缩机的额定气量接近，你可以较为肯定，你厂 空气系统的负荷太高，从而需要增加供气量。 二、估算法 VV现有设备用气量＋V后处理设备用气量＋V泄漏量＋V储备量 三、确定所需的增加压缩空气 根据将系统压力提高到所需要压力的空气量，就能确定需要增加的压缩空气供气量， P2 需要的m3/min现有的m3/min--------- P1 式中，需要的m3/min需要的压缩空气供气量 现有的m3/min现有的压缩空气供气量 P2需要的系统压力，MPaA P1现有的系统压力，MPaA 需增加的m3/min需要的m3/min－现有的m3/min 结果就告诉你为满足现有的用气需求所要增加多少气量。建议增加足够的气量以便不 仅满足目前的用气要求，还把将来的需求和泄漏因素考虑进去。 四、系统漏气的影响 供气量不足经常是由于或肯定是由于系统的泄漏，空气系统漏气是损失动力的一个连 续根源，所以最好应当使其尽量少一些。几个相当于1/4英寸小孔的小漏点，在 0.69MPa压力下可能漏掉多至2.8M3的压缩空气，这等于你损失一台18.75Kw的空气压缩 机的气量，以电力每度0.4元，每年运行8000小时（三班制）计算，这些漏掉的空气使 你白白损失60000元。 大多数工厂都会提供维护人员和零件来筑漏。损坏的工具。阀、填料、接头、滴管和 软管应及时检查和修理。 工厂整个系统的泄漏可通过在不供气情况下测定系统压力在储气筒体上侧从 0.69MPaG降到0.62MPaG所需要的时间来诊断。利用泵气试验我们就可以算出整个 系统的泄