空壓機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

一、氣動(dòng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

1、作為工作介質(zhì)的空氣容易獲取，且工作壓力較低。用過的空氣可

就地排放，無需回收管道。

2、空氣的粘度小，流動(dòng)阻力損失小，便于集中供氣和遠(yuǎn)距離輸送。

3、氣動(dòng)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度高。

4、氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，能在溫度范圍很寬、潮濕和有灰塵的環(huán)境下可 靠工作，稍有泄漏不會(huì)污染環(huán)境，無火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)，使用安 全。

5、結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，成本低廉。

6、氣動(dòng)元件壽命長，目前電磁閥壽命可達(dá)3000～5000萬次，氣缸壽命可達(dá)2000～6000km。

7、本身有過載保護(hù)性能，執(zhí)行元件在過載時(shí)會(huì)自動(dòng)停止，無損壞危險(xiǎn)，功率不夠時(shí)會(huì)在負(fù)載作用下保持不動(dòng)。（壓縮空氣的工作壓力決定氣動(dòng)工具的扭矩，壓縮空氣的流量決定氣動(dòng)工具的轉(zhuǎn)速）

缺點(diǎn)：

1、因氣體可壓縮，使得工作部件運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定性差。

2、因工作壓力低，氣動(dòng)執(zhí)行元件的輸出推力比液壓的小。

3、氣動(dòng)信號(hào)的傳遞速度遠(yuǎn)低于電信號(hào)，而且有較大的延遲和失真，不宜用于需高速傳遞信號(hào)的復(fù)雜系統(tǒng)，氣動(dòng)信號(hào)的傳遞距離也受到一 定的限制。

二、空壓機(jī)的用途

空氣壓縮機(jī)顧名思義是將自由狀態(tài)下的空氣壓縮成具有一 定壓力能(即壓縮空氣)的一種機(jī)械。我們在機(jī)械、礦山、建筑等領(lǐng)域利用壓縮空氣作為動(dòng)力風(fēng)源，驅(qū)動(dòng)各種風(fēng)動(dòng)工具(如風(fēng)鎬、風(fēng)鉆、氣動(dòng)扳手、氣力噴砂等)，此時(shí)壓力一般在0.6~1.5MPa。用來控制儀表及自動(dòng)化裝置時(shí)其壓力為0.6MPa。交通運(yùn)輸業(yè)中利用壓縮空氣制動(dòng)車 輛、啟閉門窗，壓力為0.2~1.0MPa。紡織工業(yè)中利用壓縮空氣吹送緯紗以代替梭子，大中型發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，高壓空氣爆破勘探、采煤，魚雷發(fā)射，潛艇沉浮及打撈，氣墊船等等，均需用到不同壓力的壓縮空氣。在這些部門中，空壓機(jī)就成為不可少的設(shè)備。

三、空壓機(jī)的分類

(1)按照壓縮空氣的方式不同，空壓機(jī)通常分為兩大類，一類是容積式，另一類是動(dòng)力式，又可按其結(jié)構(gòu)的不同分為以下幾種形式：

活塞式

往復(fù)式

膜片式

式滑片式

螺桿式單螺桿

回轉(zhuǎn)式雙螺桿

空壓機(jī)液環(huán)式

轉(zhuǎn)子式

離心式

透平式軸流式

動(dòng)力式混流式

噴射式

(2)按照空壓機(jī)的至終排氣壓力、容積流量和軸功率進(jìn)行分類：

注：按照至終排氣壓力分還可將風(fēng)機(jī)分為通風(fēng)機(jī)＜15kPa、鼓風(fēng)機(jī)0.015～0.2MPa。對(duì)于進(jìn)氣壓力高于0.2MPa的壓縮機(jī)，特稱為增壓壓縮機(jī)。

(3)按氣缸內(nèi)壓縮室給油與否，可分為有油潤滑和無油潤滑空壓機(jī)。無油潤滑又可分為噴液(或水)潤滑以及干式(螺桿)。

四、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)，它們都是通過氣缸內(nèi)的活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)子作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來改變工作容積，使氣體體積縮小、密度增加，從而提供氣體的壓力。

(1)往復(fù)式空壓機(jī)常見的型式有活塞式和膜片式

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(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，并借助進(jìn)排氣閥的自動(dòng)開閉進(jìn)行氣體的吸入、壓縮和排出。其特點(diǎn)是：

a)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)用上至高壓力達(dá)350MPa；

b)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；

c)轉(zhuǎn)速不高，機(jī)器體積大而重；

d)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維修量大(但對(duì)維修工的技術(shù)要求相應(yīng)較低)；

e)排氣不連續(xù)，氣流脈動(dòng)大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)大。

(2)回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)常見的型式有滑片式、螺桿式、液環(huán)式和轉(zhuǎn)子式，其中螺桿式應(yīng)用至廣。螺桿式空壓機(jī)又分為單螺桿和雙螺桿(JB/T 7662-95標(biāo)準(zhǔn)稱之為螺桿壓縮機(jī))，目前雙螺桿空壓機(jī)在螺桿式空壓機(jī)市場上占主地位，我們壽力公司生產(chǎn)的空壓機(jī)就屬此類型。

雙螺桿空壓機(jī)的工作原理是借助于兩個(gè)在機(jī)殼(氣缸)內(nèi)的螺旋形轉(zhuǎn)子，按一 定的傳動(dòng)比（四對(duì)六或五對(duì)六）相互嚙合回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的工作容積的變化，而實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的。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(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；它無活塞機(jī)中的活塞和高頻振動(dòng)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(shí)，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(dòng)小，不必設(shè)置大容量的儲(chǔ)氣罐；但其轉(zhuǎn)子加工困難需要專 用設(shè)備，并且相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)件之間密封問題較難滿意解決；另外由于轉(zhuǎn)速高，加之工作容積與吸、排氣孔口周期性地通斷產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的空氣動(dòng)力噪聲(屬高頻噪聲范疇)，需采取特 殊的減噪消聲措施。

五、名詞術(shù)語

(1)〖?jí)嚎s機(jī)公稱容積流量(又稱實(shí)際容積流量或銘牌流量或排氣量)〗經(jīng)壓縮機(jī)壓縮并排出的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)排氣位置的實(shí)際容積流量。該流量應(yīng)換算到標(biāo)準(zhǔn)吸氣位置的全溫度、全壓力及組份(例如濕度)的狀態(tài)。單位m3/min。（GB/T4975－1995容積式壓縮機(jī)術(shù)語總則）

(2)〖?jí)嚎s機(jī)標(biāo)準(zhǔn)容積流量〗經(jīng)壓縮機(jī)壓縮并排出的氣體，在標(biāo)準(zhǔn)排氣位置的實(shí)際容積流量。該流量應(yīng)換算到標(biāo)準(zhǔn)工況(溫度和壓力)。單位Nm3/min。（GB/T4975－1995容積式壓縮機(jī)術(shù)語總則）

(3)〖標(biāo)準(zhǔn)工況〗即溫度0℃、壓力1個(gè)大氣壓(1.033kgf/cm2或0.1013MPa)、濕度為0％的干燥氣體。

(4)〖規(guī)定工況〗依據(jù)《JB/T6430－92一般用噴油螺桿空氣壓縮機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的工況如下：a)吸氣壓力0.1MPa(壓)；b)吸氣溫度20℃；c)吸氣相對(duì)濕度0％；d)排氣壓力為額定排氣壓力，MPa。

(5)〖?jí)毫Α綁嚎s機(jī)行業(yè)中所指的壓力即我們中學(xué)里所學(xué)的壓強(qiáng)。

(6)〖表壓力〗以大氣壓力為零點(diǎn)測得的壓力。單位MPa(G)或kg/cm2(G)。

(7)〖?jí)毫Α揭哉婵諡榱泓c(diǎn)的壓力。它等于大氣壓力和表壓力的代數(shù)和。單位MPa(A)或kg/cm2(A)。

(8)〖排氣壓力〗通常在壓縮機(jī)銘牌上給出的排氣壓力為表壓力。

(9)〖軸功率〗壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸所需要的功率。單位kW。

(10)〖內(nèi)壓力比(即內(nèi)壓縮比)〗氣體經(jīng)內(nèi)壓縮后的終了壓力(壓)與起始?jí)毫?壓)的比值。

(11)〖外壓力比(即外壓縮比)〗壓縮機(jī)的出口排氣壓力(壓)與進(jìn)口吸氣壓力(壓)的比值。

ε＝P排(壓)/P吸(壓)＝(P排(表壓)+1.033)/1.033=(P’排(表壓)+0.1013)/0.1013

其中P排(表壓)－單位kg/cm2；P’排(表壓)－單位MPa

(12)〖?xì)怏w含油量〗單位體積的壓縮空氣中所含的油(包括油滴、懸浮粒子、油蒸氣)的質(zhì)量，換算到壓力0.1MPa、溫度20℃和相對(duì)濕度65%標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的值，單位mg/m3。

(13)〖PPM〗一種表示微量物質(zhì)在混合物中的含量的符號(hào)，指每一百萬份中的份數(shù)或百萬分率(分重量比PPMw和體積比PPMv)。通常我們所說的PPM為重量比。(1kg的百萬分之一為毫克)

1PPMw=1.2mg/m3(PA=0.1MPa、t=20℃、φ=65%)

(14)〖露點(diǎn)溫度〗濕空氣在等壓力下冷卻，使空氣里原來所含未飽和水蒸汽變成飽和水蒸汽的溫度，或者說，當(dāng)空氣的溫度降低到露點(diǎn)時(shí)，空氣里原來所含未飽和水蒸汽就達(dá) 到了飽和狀態(tài)(即水蒸汽開始液化，有液體凝結(jié)出來)。

(15)壓縮機(jī)的銘牌流量是指自由空氣的流量，氣動(dòng)元件的耗氣量是指壓縮空氣的流量。其換算公式：Q自＝Q壓εm3/min

(16)〖攝氏溫度〗一個(gè)大氣壓下純水的冰點(diǎn)為0度，沸點(diǎn)為100度，中間分為100等分，每等分代表1度，用0C表示。

(17)〖華氏溫度〗一個(gè)大氣壓下純水的冰點(diǎn)為32度，沸點(diǎn)為212度，中間分為180等分，每等分代表1度，用0F表示。（F＝9/5 C＋32）

(18)〖PSI〗即磅/平方英寸（lb/in2），1atm(1大氣壓)=14.7 lb/in2

(19)〖CFM〗即立方英尺/分鐘（Ft3/min），1m3/min=35.3CFM

(20)〖NCFM〗即標(biāo)準(zhǔn)工況下的排氣量。

(21)〖SCFM〗壓縮機(jī)的排氣量換算為14.7PSIA(即1個(gè)大氣壓[atm])，600F

(即150C)下的空氣量。1NCFM=1.0571SCFM

(22)〖ACFM（ICFM）〗壓縮機(jī)的排氣量換算為實(shí)際吸氣狀態(tài)時(shí)的溫度、壓力下的空氣量。

五、電機(jī)或低壓電器的外殼防護(hù)等級(jí)簡介

IP

第二種防護(hù)，對(duì)水侵入的防護(hù)

種防護(hù)，對(duì)固體異物的侵入，或人體及帶電部分或運(yùn)動(dòng)部分的防護(hù)

防護(hù)標(biāo)志

八、壓力單位換算表

注：1Pa＝1N/m2，1MPa＝1N/mm2，1bar＝10N/cm2其中1N(牛頓)=1kg·m/s2=105dyne(達(dá)因)。psi=pound spuare inch

九、流量單位換算

注：1gal(US)=0.83267gal(UK)=4qt(US)=3.7853L，1m3=1000 L，1ft=12in，

1in=8英分=25.4mm，1 m3=35.32 ft3，1qt(夸脫)=0.25gal(US)

CFM=ft3/min，G.P.M=gal/min

十、功率單位換算表

注：1kW=1kJ/s=860kcal/h

十一、功與能單位換算表

注：B.T.U=British thermal unit，1J=1N·m，1kcal=1kg·℃

十二、常用單位換算

1盎司(ounce)=28.35g 1V(伏特)=1W/A 1kVA(千伏安)=1.23~1.47kW

1kcal/(kg·K)=1B.T.U/(lb·0R)=4.1868kJ/(kg·K)1m2=1.5×10-3畝

其中：0R－列氏溫度0R=0F＋460

K－開氏溫度K=273＋℃

十三、PSI與MPa壓力換算表