空压机的比较与选型

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1、空压机的比较与选型金良俊前言目前市面上主流的空气压缩机有活塞式、单螺杆（蜗杆）式、双螺杆式、离心式等，本文就各种类型的空压机进行比较分析，从用户的角度叙述选用空压机的依据和要点，并简单介绍了合理配置和设置的一般方法，以帮助一般用户正确选择和使用气源设备。一、常见空压机简介按工作原理空压机分为容积型和速度型，分别通过体积变化和气体动能变化来产生压缩空气。往复式压缩机(也称活塞式压缩机)的工作原理是直接压缩气体，当气体达到一定压力后排出。螺杆式压缩机的工作原理是压缩气体的体积，使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力；离心式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度，使气体分子具有的

2、动能转化为气体的压力能，从而提高压缩空气的压力。1.1活塞式空压机原理活塞式空压通过活塞的往复运动，循环吸气、压缩、排气的流程来压缩气体，这就决定了其产出的压缩空气会产生低频脉冲，若要提供较平稳的气流必须配套缓冲罐。同样由于周期性的往复运动其振动和噪音都较大，易损件较多，维护量大，已逐步被螺杆式和离心式取代。其优势在于国内技术成熟，适用范围广、价格低廉，维护技术要求不高，产出气体污染小，在小型工程，特殊气体介质压缩等领域应用较多。1.2螺杆空压机原理螺杆空压机属于容积式压缩机的一种，按结构又分为单、双螺杆。单螺杆压缩机又称蜗杆式（OG），压缩机由一个螺杆转子和两个与螺杆转子垂直的行星齿装

3、在机壳内构成。螺杆槽、机壳和星轮齿面构成封闭的容积，运转时，动力传到螺杆轴上，由螺杆带动星轮齿在螺槽内相对移动，封闭的齿间容积发生变化，相应的气体由吸气阀进入螺杆齿槽空间，经压缩后从壳体上的排气口排出，具体压缩原理见图（a）吸气：螺杆吸气端的齿槽与吸气腔相通时处于吸气过程，螺杆转至齿槽空间被与之啮合的星轮齿封闭，吸气结束见图（1a）。（b）压缩：随着星轮齿沿螺杆齿槽的推进，基本容积缩小，实现气体的压缩过程，见图（1b）。（c）排气：当基本容积与排气孔口相连通后，由于螺杆的继续回转，进行气体的排出过程，将压缩后具有一定压力的气体送至排气接管，见图（1c）。图1双螺杆式空气压缩机的工作原理双

4、螺杆空压机在机体内有一对平行布置、相互啮合的转子组成。节圆外具有突齿的为阳转子，节圆内有凹齿的为阴转子。工作时，一个转子按顺时针转动，另一个转子按逆时针转动。阳转子与原动机连接带动阴转子转动，当转子的凹槽与气缸内壁形成的工作容积逐渐减小，气体的压力逐渐提高，利用两螺杆表面上所具有的螺旋凹凸形的气道与气缸内壁间形成的容积逐渐变化来实现气体的吸入、压缩和排出。图2双螺杆式空气压缩机的工作原理关于单、双螺杆的优缺点国内学术界存一直在探讨，本文结合现场实际使用经验给出一些比较供参考。单、双螺杆性能比较表比较内容单螺杆压缩机单螺杆压缩机螺杆转速转速较低，主机与电动机直练或加带轮转速较高，一般主机内

5、装有加速齿轮噪声、振动力平衡性好、振动小、噪声低，一般为60dB(A)~68dB(A)力平衡性差，两个金属螺杆啮合时有高频噪声64dB(A)~78dB(A)效率直连比功率5.9kW/(m3/min)~6.4kW/(m3/min)高速（3000r/min~7000r/min）时效率高，加增速齿轮比功率6.0kW(m3/min)~6.6(m3/min)维护性维护量小，星轮会磨损，现场维护方便维护量小，轴承受载较大，主机需专门场所装配、调整排气量连续排气稳定，但随着星轮磨损，啮合精度下降，容易导致排气量衰减连续排气稳定，转子在运动中没有摩擦，排气量不衰减单、双螺杆除压缩机外其余部分基本一样，主

6、要有空气滤芯、油滤芯、油气分离滤芯，进气控制阀、油温控制阀、冷却器组、回油管等组成。三滤和润滑油对空压机的正常使用至关重要，必须定期更换，绝大多数故障都和它们有直接关系。使用中重点就是控制油温（大约80℃），过低的温度会导致空气中的水分在机体内析出，导致润滑油变质，过高的温度会损伤轴承、也会降低润滑油粘度,增加功率消耗,长期高温还会使润滑油在金属的催化下出现热分解,生成对工作有害的游离碳、酸类物和水分(结碳),严重时会使整个主机螺杆卡死或出现停跳现象。设备安装调试时应记录下空气压力、油温、电流等主要参数，以便日后查对。每年入夏之前请专业人员对螺杆空压机进行维护对保持空压机状态将有很大帮助

7、。1.3离心式空压机原理离心式空气压缩机属于速度式压缩机，由叶轮带动气体做高速旋转，使气体产生离心力，由于气体在叶轮里的扩压流动，从而使气体通过叶轮后的流速和压力得到提高，连续地生产出压缩空气。图2离心式空气压缩机的工作原理运行时大气经过空气过滤器后，经由计算机控制的进气阀进入第一段压缩机作初次压缩。第一段压缩后，空气经由管路被送到中间冷却器冷却，并将冷却所凝结下来的冷凝水分离出来,空气被压缩二或多次才达到所需的压力。PAP润滑油系