压缩机(空压机)销售工程师岗前培训教材

压缩机（空压机）销售工程师岗前培训教材12020年2月2目录一、压缩机概述 41、认识压缩机 42、压缩机的用途 4二、空气压缩机概述 51、空气压缩机分类 52、空气压缩机分类说明 63、螺杆空气压缩机分类 74、螺杆空气压缩机分类说明 7三、专业术语 81、压缩介质 82、“级”和“段” 83、压力： 84、压缩 95、压缩比(压力比、压比) 96、容积流量 107、空压机排气量的标示方法 118、气体状态方程 129、气体含油量 1210、露点 单位℃（摄氏度） 1311、温度 1312、海拔高度 1313、工况 1414、比功率 1415、防护等级 1416、防爆等级 1417、电气和其他名词术语 1518、电机方面的知识 16四、双螺杆空气压缩机详解 171、基本结构 172、工作流程（略） 213、优缺点 214、机组系统 21五、竞争产品对比分析 251、单螺杆空气压缩机 252、活塞式（往复式）空气压缩机 263、滑片式空气压缩机 28六、选型及安装 281、我们应该具备的基本知识： 282、正确布置空压站 303、EPC的控制简要介绍 314、各种常用的计算 323压缩机有限公司-培训资料一、压缩机概述1、认识压缩机我国古代劳动人民发明的木质风箱，是现代空气压缩机的雏形，有关文献确认了公元1500年(我国商代）的木质风箱以具备空气压缩机的几大重要部件—汽缸、活塞、活塞环和气阀。公元1640年，在德国制成的（机械式）真空泵，是现代空气压缩机械的鼻祖。大约在公元1800年，一台单级（往复活塞式）空气压缩机在英国制成，其压力为1.38MPa。随后，随着工业化的不断深入，空气压缩机行业得到了长足的发展。我国在1952年由沈阳空气压缩机厂研制成功第一台国产动力用空气压缩机（容积流量6m³，排气压力0.6865MPa），随后，原机械工业部、通用机械研究所、西安交大等牵头组织研发了大量压缩机新技术，使我国的空气压缩机行业成为我国机械工业十大行业之一。何为压缩机？用来压缩气体借以提高气体压力的机械称为压缩机。空压机，就是空气压缩机，是用来压缩空气借以提高空气压力的机械。空气压缩机也称为“压气机”或“气泵”一般提升压力小于0.2MPa时称为鼓风机，小于0.02MPa时称为通风机在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化工业、电子工业、制冷与气体分离工程及国防工业，压缩机是必不可少的关键设备之一。由于气体压缩机被广泛的应用，它也就成为了一种通用机械。2、压缩机的用途压缩机有哪些用途呢？压缩机的用途大致可分为三种类型:⑴、压缩空气作为动力⑵、用于化工工艺⑶、压缩气体用于制冷和分离⑷、气体输送4压缩机有限公司-培训资料（1）、压缩空气作为动力压缩空气供驱动各种风动机械、风动工具，用于控制仪表及自动化装置，还有国防、科研某些武器的发射，潜水艇的沉浮以及沉船的打捞，都需要不同的气体压力。压缩空气具有易储存、易控制、流动性好及安全、环保的特点。因此，压缩空气也被认为是仅次于电力的第二动力源。（2）、用于化工工艺在化学工业中，将气体压力提高有利于化学反应的进行，提高反应速度和产率，并可相应减少设备尺寸，降低工程造价。如化肥生产中的合成氨工艺要使氢气和氮气在15-100MPa的压力下反应，尿素生产需要在21MPa下使二氧化碳和氨气发生化学反应，而由乙烯聚合生产塑料的工艺则需要高达280MPa的工作压力，石油加氢精炼则需要7-32MPa的压力（3）、压缩气体用于制冷和分离气体经过压缩、冷却、膨胀而液化。用于人工制冷方面（冷冻、冷藏及空气调节，如氨和氟里昂压缩机，其压力通常为8-14bar，这类压缩机称为制冷压缩机。液化的气体若为混合气，可在分离装置中按其不同的气化温度将各组份分别分离出来，得到纯度的各种气体。如空气液化分离后，能得到纯氧、纯氮和纯氙、氖、氩、氦等稀有气体。空分（空气分离）设备均是基于压缩气体来进行气体提纯的。我国石油化学工业的迅速发展，其原料气——石油裂解气的分离，就是先经压缩，然后采用不同的冷却温度，将各组份分别地分离出来。（4）、气体输送气体输送有管道输送和瓶装输送的方式，气量大时由管道输送，此时压缩空气的目的是提高气体的压力以克服流动过程中的管道阻力，并使较小的管径输送尽可能多的气体。输送煤气压力为3-30bar，输送天然气的管道需要10-100bar的压力。用于气体装瓶的压缩机，视其气体的性质而定。一般氧气瓶压力为150bar，乙炔气性质不稳定，装瓶压力为25bar，且由丙酮加以吸附。有些临界温度较高的容易液化的气体，可先压缩，加以冷却后使其液化而装瓶，如氯气装瓶压力为10-15bar，二氧化碳装瓶压力为50-60bar。现在广泛使用的石油液化气装瓶压力为5-15bar，燃料电车汽车车载氢气瓶的充装压力为350-700bar，天然气汽车加气子站气体转运槽车的运输压力是200bar。可以说，压缩机在我们的生产、生活中起到了不可替代的作用，并且通过不断的技术进步更好的服务于我们！二、空气压缩机概述1、空气压缩机分类（1）、按照空压机的最终排气压力、容积流量和轴功率进行分类：按最终排气压力 按容积流量 按轴功率5压缩机有限公司-培训资料类型排气压力MPa类型排气量m3/min类型功率kW低压压缩机0.2～1微型压缩机＜1微型压缩机＜10中压压缩机1～10小型压缩机1～10小型压缩机10～100高压压缩机10～100中型压缩机10～100中型压缩机100～500超高压压缩机＞100大型压缩机≥100大型压缩机≥500注：按照最终排气压力分还可将风机分为通风机＜15kPa、鼓风机0.015-0.2MPa。对于进气压力高于0.2MPa的压缩机，特称为增压压缩机。（2）、按结构或原理类型分2、空气压缩机分类说明（1）、容积式压缩机容积式压缩机靠在气缸内做往复运动的活塞或回转运动的螺杆使容积缩小而提高气体压力。减少气体所占据的封闭空间的容积来提高压力。依靠工作腔容积的变化来压缩气体，因而它具有容积可周期变化的工作腔。按工作腔和运动部件形状，容积式压缩机可分为“往复式”和“回转式”两大类。前者的运动部件进行往复运动，后者的运动部件做单方向回转运动。容积式压缩机的主要特点：工作腔的容积变化规律只取决于机构的尺寸，故机器压力与流量关系不大，工作的稳定性较好，气体的吸入和排出是靠工作容积变化，与气体性质关系不大，故适应性强并容易达到较高压力。常见的机型：活塞机、螺杆机、滑片机①、往复式压缩机活塞式空压机是往复式空压机中最常见的一种，也是所有空气压缩机应用最广泛的一种其压缩元件是一个活塞，在气缸内作往复运动。②、螺杆式压缩机螺杆式空压机又分单螺杆和双螺杆两种。双螺杆压缩机是由一对阴、阳转子构成，通过阴阳螺杆转子齿间容积的变化达到压缩的目的，是回转压缩机中应用最广泛的一种。单螺杆压缩机，故名思议，相对于双螺杆压缩机，单螺杆压缩机只有一根螺杆，其螺6压缩机有限公司-培训资料杆同时与几个星轮啮合，螺杆型面。星轮端面、螺杆两端盖板共同围成若干封闭容积，用于实现气体的压缩。③、滑片式压缩机滑片式压缩机--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。（2）、动力式压缩机动力型压缩机靠高速旋转叶轮的作用下，使气体得到巨大的动能，随后在扩压器（或气腔）中急剧降速，使气体的动能转变为压力能。利用惯性，通过气流不断加速，继而减速，气体分子因惯性而彼此被挤压，缩短分子间的距离而产生的压力。常见的机型：离心机离心式压缩机，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。3、螺杆空气压缩机分类按气缸内压缩室给油与否进行分类：有油润滑和无油润滑空压机。无油润滑又可分为喷液(或水)润滑以及干式(螺杆)4、螺杆空气压缩机分类说明（1）、有油润滑螺杆压缩机（也叫喷油螺杆压缩机）喷油螺杆空气压缩机分为固定式和移动式两类。固定式的使用场所不变，用电动机驱动，具有较好的消声措施，主要为各种气动工具及气控仪表提供压缩空气。移动式适用于在野外流动作业场所，采用内燃机驱动（柴移）或电动机驱动（电移）。（2）、无油润滑螺杆压缩机无油螺杆压缩机分为干式压缩机和喷水压缩机（也叫水润滑无油压缩机）两类。①干式压缩机在无油螺杆压缩机中，气体在压缩时不与润滑油接触，无油机器的转子并不直接接触，相互间存在一定的间隙。阳转子通过同步齿轮带动阴转子高速旋转，同步齿轮在传输动力的同时，还确保了转子间的间隙。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。压缩过程中没7压缩机有限公司-培训资料有液体内冷却和润滑，转速往往很高，对轴承和轴封要求较高，而且排气温度也较高，单级压比小。目前一般干式螺杆压缩机的单级压比为1.5-3.5，双级压比可达8-10，排气压力通常小于2.5Mpa，容积流量为3-500m3/min。②喷水式压缩机为了降低干式螺杆压缩机的排气温度，提高单级排气压力，发展了向压缩腔喷水的无油螺杆压缩机。由于水不具有润滑性，结构基本与干式无油螺杆压缩机相同。在压缩腔与轴承、齿轮间，也需有可靠的轴封，以使喷入的水与润滑油隔离。在其他场合，有时也使用向压缩机内喷入液体这一方法，以冲掉转子和机壳上沉积的一些化合物以及有些气体混合物中含有像沥青类的化合物。三、专业术语1、压缩介质为什么要用空气来做压缩介质？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）78.08% 20.93% 0.03%密度：在0℃、760mmHg柱时，R0=1.293kg/m32、“级”和“段”在容积式压缩机中，每经过一次工作腔压缩后，气体便进入冷却器中进行一次冷却，这成为一“级”。而在动力式压缩机中，往往经过两次或两次以上叶轮压缩后，才进入冷却器进行冷却，把每进行一次冷却的数个压缩“级”合称为一个“段”。在日本把容积式压缩机的“级”称为“段”，中国个别地区、个别文献受此影响，也把“级”称为“段”。单级压缩机---气体仅通过一次工作腔或叶轮压缩；双级压缩机---气体顺次通过两次工作腔或叶轮压缩；多级压缩机---气体顺次通过多次工作腔或叶轮压缩，相应通过几次便是几级压缩机。3、压力：压缩机行业中所指的压力指的是压强（P）1m²面积上作用1N的力为1Pa，即1Pa=1N/m²，Pa为压力基本单位，当压力数值大时可用kPa（1kPa=103Pa)与MPa(1MPa=106Pa)。Ⅰ、标准大气压（atm）8压缩机有限公司-培训资料大气层对地球表面的压力称为大气压力。在北纬45°，温度为15℃，大气层作用于海平面上1m²的力为1013×105N，称为1标准大气压，即1013×105P（1atm=101325Pa）。Ⅱ、表压与绝压（1）用压力表测得的压力为表压力，它是容器内的压力与当地的大气压之差，是以大气压力为零点测得的压力，用P(G)表示。（2）以绝对真空为零点的压力我们称为绝对压力，是容器内的压力与当地大气压之和，P(A)表示。表压与绝压的关系：表压+大气压=绝压通常在压缩机铭牌上给出的排气压力为表压力。Ⅱ、工作压力吸、排气压力，是指空压机吸、排气的压力压缩机首级汽缸工作腔进气法兰和末级汽缸工作腔排气法兰接管处测得的气体压力称为压缩机的吸、排气压力。➢在某些场合，压缩机的排气压力也称“背压”螺杆空压机吸、排气压力指的是整个空压机的吸、排气压力，一般说空压机的工作压力指的是排气压力。Ⅲ、压差：压力的差值Ⅳ、压损：压力的损失Ⅴ、空压机常用的压力单位换算：1MPa（兆帕）=1000kPa(千帕）=1000000Pa（帕斯卡）1bar（巴）=0.1MPa1MPa=10bar（巴）1atm（标准大气压）=0.1013MPa=1.013bar=760mmHg=10.33mH2O1kgf/cm2（工程公斤力）=0.981bar=0.0981Mpa1psi（Lb/in2）=0.07031kgf/cm2=0.06893bar=6.893kpa1MPa=145psiPsi（lb/in2）磅/平方英寸，常用在欧美等英语区国家的产品参数上通常在空压机行业说的“公斤”是指“bar”4、压缩（1）等温压缩：气体被压缩时温度始终保持恒定的压缩方法。（2）绝热压缩：既不加热也不从外部取走热量的绝热状态下的压缩方法。（3）多边曲线压缩（实际使用的压缩方法）：它是把产生的一部分热放散、与外部有热交换的、与等温压缩及绝热压缩不同的压缩方法。5、压缩比(压力比、压比)内压缩比(即内压力比)气体经内压缩后的终了压力(绝压)与起始压力(绝压)的比值。外压缩比(即外压力比)压缩机的出口排气压力(绝压)与进口吸气压力(绝压)的比值9压缩机有限公司-培训资料对于螺杆空压机来说，内压缩比指的是螺杆主机吸、排气口的压力比（绝压），外压缩比指的是空压机吸、排气口的压力比（绝压）。例：在海平面时进气绝对压力为0.1MPa（P1），排气压力为绝对压力0.8MPa（P2），则压缩比（R）为？P20.8R=------=------=8P10.1一般说到空压机的压缩比指的是外压缩比，吸气压力就是指当地大气压，排气压力是指空压机的额定工作压力。对于多级压缩机来说，压力比也称总压力比，是指末级排气管接管处测得的排气压力与首级进气接管处测得的吸气压力之比。相应各级名义吸、排气压力之比称为级的压力比。6、容积流量容积流量在我国又被称为排气量或铭牌流量。通俗的讲在所要求的排气压力下，空压机单位时间内排出的气体容积，折算到进气状态，也即第一级进气接管处的吸气压力与吸气温度和湿度时的容积值。也就是吸气的容积.按国家标准，空压机的实际排气量为标称流量的±5％时均为合格。参考：排量排量为压缩机一转中所形成的总工作容积的大小，单位为cm³或m³,对一定的压缩机而言，排量是一个定制，它真正反应了压缩机的大小，故较多的压缩机，尤其是微型制冷和空调用压缩机，大多用排量来表示其容量的大小。➢（1）气量测试方法空气压缩机排气量的测定方法主要有两种，即直接测量法和间接测量法。直接测量法如贮气罐(风包)测量法、流量计测试法，它直接测定某一时间间隔内流进贮气罐的压缩空气量，由此再推算出空气压缩机排气量。间接测量法如使用节流装置，在同一时间内保持空气压缩机排出气体状态稳定不变的情况下，测定流过节流孔前后的有关动态参数，然后通过计算以求出空气压缩机排气量。贮气罐法测定排气量简单易行，但由于不易正确测得温度值，因而经常使计算的排气量有某些误差。而流量计测量准确性取决于流量计，特别是大流量测试时，准确性难保障，为了获得比较准确的排气量，多采用间接测量法，如已被广泛使用的喷嘴和孔板测量方法，在测定时虽然要制造较多的设备和做较大量的准备，但只要严格按有关技术规范，安装要求及规定方法去进行制造和使用，便可获得较为准确可靠的测定结果。（2）我们所采取的气量测试方法：低压喷嘴测试是一种精确衡量压缩机所提供空气的方法。这一方法得到大多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-----美国机械工程师协会）也成为ISO、JIS等标准组织用以测定空压机的实际出风量的规范。它的理论基础就是喷嘴前后产生静压差列出伯努利方程，从不可压缩流体（水柱差）推导出可压缩流体。➢ 如果转速没有变化，压力变化理论上不影响排气量，具体说，影响容积流量，不影响质量流量。因为我们一般所说的排气量是指进气流量，所以是没有变化的。10压缩机有限公司-培训资料7、空压机排气量的标示方法(1)使用入气体积来表示这种表示方法通常在入气口侧以孔径测量计来测定，目前只用来标示离心式空压机的大小。采用的单位用ICFM，但因未计内部损失，故仍比实际出气量为高。(2)使用自由出风量来表示（Freeairdelivery，简称F.A.D）所谓自由出气量是指经过压缩机压缩后的空气体积以入气口的自由空气状况（温度，压力，湿度等）来表示。即之前介绍的容积流量定义。但是即便使用了相同的测试标准，也会因取用的“自由空气”参数不同而使表示出来的数字相差20%以上，以下是几种常用的自由空气状况:Ⅰ、标准状态：压力(P)1atm（101325Pa），温度(T)0℃，湿度为(RH)0%的状态在计算容积流量，折算到这种进气状态时，单位为Nm³/min或Nm³/hⅡ、基准状态：压力(P)1atm（101325Pa），温度(T)20℃，湿度为(RH)0%的状态,表示方法：SCFM在计算容积流量,折算到这种进气状态时，单位为m³/min或m³/h➢基准状态也称为规定状态，是由国家标准规定的,在：美、英、澳等英语区国家，t=15℃欧洲、日本t=0℃前苏联地区，有些领域t=0℃，有些领域t=20℃中国，t=20℃，但是民用燃气供应领域t=0℃Ⅲ、实际状况：压力(P)14.4psi,温度(T)35℃，湿度为(RH)60%的状态,表示方法：ACFM、ICFM按照以上三种状态标示出的空压机排气量：标准状态＜基准状态＜实际状态所以在比较机器排气量时，应注意采用的是哪种自由空气状态空压机常用的容积单位：1m3/min=1000L/min=1000000mL/min1Nm3/min=1.07m3/min1CFM=0.02832M3/min1M3/min=35.311CFMCFM---ft3/min,立方英尺每分钟，一般欧美等英语区国家采用➢提示：如需要20Nm3/min的空压机通常要转化为标准状态下才能选择机型，标准状态下为：21.4m3/min。2、对于高海拔的地区还必须考虑入口大气压力对实际排气量的影响。（此内容在以后详细讲解）3、因空压机的实际排量受入口压力、入口温度、相对湿度的影响，一般影响程度在18%左右，再加上压缩空气系统的排污及微泄漏在10%左右，因此选择一台空压机最小应该≥1.3×设计用气最大排量。11压缩机有限公司-培训资料8、气体状态方程描述气体宏观状态的物理量是比体积ν或密度ρ，气体的基本状态ν或ρ取决于当时的压力P与温度T。任何气体，基本状态参数ρ、ν、T三者不是完全独立的，它们之间存在着一定的制约关系，这一制约关系表达成式称为气体的状态方程可以将气体假设成分子为不占体积的弹性质点且分子间没有相互作用力的理想气体。➢ 自然界中实际上并不存在理想气体，但在气体离液相区比较远，将气体处理成理想气体所带来的计算误差能被工程上所接受，采用理想气体模型和状态方程能够简化工程计算。➢理想气体状态方程为：Pν=RT或PV=mRT或PV=nR0T（克拉伯龙方程）式中：P------气体压力，Paν-----气体比体积，m³/kgR------气体常数，J/（kg.K）R0------通用气体常数适用于任何气体T------气体的热力学温度，KV------气体体积，m³m------质量，kgn=气体摩尔数，mol➢实际气体状态方程有不同的方程适于计算不同的介质以及介质的不同参数状态，不能完全通用，在压缩机研究中，使用一个总的修正系数修正理想气体状态方程。表达式为：Pν=ZRT式中，Z称为气体压缩因子，也称气体压缩性参数，其值与气体性质、压力、温度有关，需由实验确认。Z表示实际气体偏离理想气体的程度。Z=1即为理想气体➢涉及到空压机的很多气体计算，都是基于气体状态方程得来的9、气体含油量Ⅰ、单位体积的压缩空气中所含的油(包括油滴、悬浮粒子、油蒸气)的质量，换算到绝对压力0.1MPa、温度20℃和相对湿度65%大气条件下的值。单位:mg/m3（指绝对值）Ⅱ、PPM一种表示微量物质在混合物中的含量的符号，指每一百万份中的份数或百万分率(分重量比PPMw和体积比PPMv)。（指比值）➢通常我们所说的PPM为重量比。(1kg的百万分之一为1毫克)1PPMw=1.2mg/m3(PA=0.1MPa、t=20℃、φ=65%)➢耗油量计算一台UD250A-8，排气量为40m3/min,含油量为3PPM，则机组运行1000小时理论上耗油多少升？答：每立方每分钟耗油3×1.2=3.6mg/m340立方每分钟耗油40×3.6/1000=0.144g运行1000小时耗油1000×60×0.144=8640g8640g=8.64kg12压缩机有限公司-培训资料换算成体积8.64/0.8=10.8L（润滑油的密度约0.8）因为工况不可能一致,实际应乘以系数1.2-1.510、露点单位℃（摄氏度）湿空气在等压力下冷却，使空气里原来所含未饱和水蒸汽变成饱和水蒸汽的温度，或者说，当空气的温度降低到某一温度时，空气里原来所含未饱和水蒸汽就达到了饱和状态(即水蒸汽开始液化，有液体凝结出来)，此温度就是该气体的露点温度。压力露点，是指有一定压力的气体冷却到某一温度，其所含的未饱和水蒸气变成饱和水蒸气析出，此温度就是该气体的压力露点大气露点，是指在标准大气压下，气体冷却到使所含的未饱和水蒸气变成饱和水蒸气析出的温度➢ 在空压机行业中，露点表示的是气体的干燥程度11、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。华氏温度和摄氏温度转换：华氏温度＝1.8摄氏温度＋32摄氏温度＝（华氏温度－32）/1.8（2）绝对温度（热力学温度又称开尔文温度)K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。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。冷却温度差越小越好，最好到7－8℃12、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是个重要因素，因为海拔高度越高,空气变得越稀薄，绝对压力变得越低。既然高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。➢海拔高度对压缩机的影响：13压缩机有限公司-培训资料（1）、海拔越高，空气越稀薄，绝压越低，压比越高，排气量越小；（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，功耗越大。13、工况压缩机运行所在的进、排气压力和进气温度状态参数称为压缩机的“工况”，压缩机铭牌上所标的参数工况称为“额定工况”，偏离“额定工况”运行则称为“变工况”14、比功率是指压缩机单位容积流量所消耗的功率。是评价压缩机能效的重要指标。（压缩相同气体，在相同排气压力下）比功率＝输入轴功率/排气量（kW/m3·min-1）轴功率：压缩机驱动轴所需要的功率。P轴=√3×U×I×cosφ×η电机×η传动15、防护等级表示电气设备防尘，防异物，防水等密闭程度的值，用IPxx表示（xx为两个阿拉伯数字）：防护等级第一个数字第二个数字0无专门的防护无专门的防护1防护大于50mm的固体防滴2防护大于12mm的固体150防滴3防护大于2.5mm的固体600防淋水4防护大于1mm的固体防溅5防尘防喷水6尘密防海浪或防强力喷水7/浸入8/潜水16、防爆等级在可能出现爆炸性气体、蒸汽、液体、可燃性粉尘等引起火灾或爆炸危险的场所时，必须对执行器提出防爆要求，根据不同应用区域选择防爆形式和类别。防爆等级可以通过防爆标志EX及防爆内容来表示。防爆标志内容包括：防爆型式+设备类别+（气体组别）+温度组别防爆型式防爆型式标志防爆型式防爆型式标志本质安全型Exi隔爆型Exd充砂型Exq增安型Exe14压缩机有限公司-培训资料浇封型Exm正压型ExpI类煤矿井下用电气设备II类煤矿外的其它爆炸性气体环境用电气设备气体组别最大试验安全间隙MESG（mm）最小点燃电流比MICRIIAMESG≥0.9MICR>0.8IIB0.9>MESG>0.50.8≥MICR≥0.45IIC0.5≥MESG0.45>MICR温度组别设备的最高表面温度T可燃性物质的点燃温度T1450℃T>450℃T2300℃450℃≥T>300℃T3200℃300℃≥T>200℃T4135℃200℃≥T>135℃T5100℃135℃≥T>100℃#T685℃17、电气和其他名词术语Ⅰ、功率，单位时间内电流做的功（P），单位是W（瓦特），我们常用的是KW（千瓦）也有用马力HP（英制）ps（公制）1KW=1.34102HP1HP=0.7457KW1ps=0.735KWⅡ、电流，电子在电场力的作用下有规则的向一个方向移动，就形成了电流（I），单位是A（安培）Ⅲ、电压，就和水流动是因为有落差一样，也有电位差，称为电压（U），单位是V（伏特）Ⅳ、相，指火线，三相四线是指有三根相线（或火线）一根中线（或零线），单相是指一根相线（或火线）一根中线（或零线）Ⅴ、频率；交流电每秒完成的电动势正负变换周数，用（f）示，单位-Hz（赫兹）我国交流电频率为50HzⅥ、变频；即改变频率，在空压机应用中，通过改变电源的频率以改变电机的转速，从而达到调节流量的目的。由于通过变频调节流量可以精确到0.1bar,大大减少了无用功从而达到了节能的目的。Ⅶ、控制器；在行业主要有两种类型的控制器：仪表式和PLC控制器，我们使用的是PLC控制器，是一种由单片机和其他元件组成的不可编程控制器。我们公司称为：EPC智能控制系统Ⅷ、直联；直接联结，在空压机行业是指用联轴器联结Ⅸ、加载/卸载；空压机的工作状态，一般是指空压机有完整的吸、排气过程为加载状态，反之为卸载状态Ⅹ、风冷/水冷；是指冷却方式Ⅺ、噪音；单位：dB（A）（分贝）噪声测量要求空旷野外测量（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15压缩机有限公司-培训资料18、电机方面的知识1、中小型异步电机型号的表示方法：极数：2极、4极、6极、8极机座长度：S短机座、M中机座、L长机座；铁心长度：由短至长用1、2、3……表示电机中心高（mm）表示电机类型：Y异步电机、YB隔爆型异步电机；设计序号：由1、2、3……表示，1可不标注，如Y2系列。注：大、中小交流电机（同步和异步电机）的划分：中小型交流电机，即中心高≤630mm或定子铁心外经≤990mm的电机；大型交流电机，即定子铁心外经＞990mm的电机。2、中小型异步电机型号的表示方法：电机安装型式代号卧式安装用“B”表示，立式安装用“V”表示。B3：表示机座带底脚，端盖无凸缘的结构型式；B5：表示机座不带底脚，端盖上有凸缘（带通孔）的结构型式；B35：表示机座带底脚，端盖上有凸缘（带通孔）的结构型式；B34:表示机座带底脚，端盖上有凸缘（带螺孔）的结构型式；V3：表示机座不带底脚，轴伸向上，端盖上有凸缘（带通孔）的结构型式。3、电机的绝缘等级和允许温升（海拔高度≤1000m）：电机的绝缘等级（海拔高度≤1000m）A级最高允许温度为105℃，（按最高环境温度40℃计算）；E级最高允许温度为120℃，（按最高环境温度40℃计算）；B级最高允许温度为130℃，（按最高环境温度40℃计算）；F级最高允许温度为155℃，（按最高环境温度40℃计算）；H级最高允许温度为180℃。（按最高环境温度40℃计算）；电机的允许温升（海拔高度≤1000m）A级，ΔTMAX=65℃（按最高环境温度40℃计算）；E级，ΔTMAX=80℃（按最高环境温度40℃计算）；B级，ΔTMAX=90℃（按最高环境温度40℃计算）；F级，ΔTMAX=115℃（按最高环境温度40℃计算）；H级，ΔTMAX=140℃（按最高环境温度40℃计算）。电机温升的定义：电机带载荷运行以后，在按规定条件运行的时间内，所测得的最高温度减去周围环境温度之差（以最高环境温度40℃为基础）。4.电机出线方式电机的出线方式是从正对着轴伸端方向看，引出线从右边出即为右出线（常见），引出线从左边出即为左出线，引出线从顶上出即为顶出线。5.电机的同步转速与电频率、极数的关系在电频率为50Hz时：2极电机的同步转速为3000转/分钟；4极电机的同步转速为16压缩机有限公司-培训资料1500rpm；6极电机的同步转速为1000rpm。在电频率为60Hz时：2极电机的同步转速为3600转/分钟；4极电机的同步转速为1800rpm；6极电机的同步转速为1200rpm。转速=50（频率）×60/极对数6.电机的安全使用系数交流电机的安全使用系数是一个乘数。当与额定功率相乘时，它表示在使用系数规定的条件下可以承受的允许功率负载。电机的容量定额是一些离散的值，并非是连续的量，而根据实际所确定的电机负载却很少正好等于这些离散值，往往介于这些离散值之间。以往的做法是，为了得到足够的负载能力选择较大容量的电机，对于使用系数为1的电机也只有如此才能满足负载的要求。这样电机的容量将大于负载所需，其效率、功率因数等都将降低。特别是当负载所需容量稍微大于某一定额而不得不选用大一规格的电机时，其效率和功率因数的降低将更加明显，由此造成的能源浪费及投资浪费是显而易见的。电机的使用系数正是为了避免此种情况而提出的。依据标准规定，按使用系数负载试验时，温升限值不得超过绝缘材料的温升限值，也就是说，即使在使用系数负载下电机仍然是安全的。对于空压机来说，其负载的大小呈周期性变化，真正处于满负荷运转的时间非常短。对于螺杆空压机来说，由于其智能控制性比较好，运行起来就更加平稳。另外，所配用的电机全部采用F级绝缘，但在温升考核时却使用了B级。我们知道B级温升限值为90℃，F级温升限值为115℃，用B级去考核F级，电机将有25℃的温升裕量。同时我们对电机的轴承指定进口质量可靠、寿命较长、信誉高的专业轴承生产厂商。四、双螺杆空气压缩机详解1、基本结构通常所称的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机，与活塞机等其它类型的压缩机相比，是一种比较新颖的压缩机。也是回转压缩机中应用最广泛的一种，螺杆压缩机的容积流量范围2-500m³/min，压力一般小于1.2MPa，个别场合可达4.5MPa。螺杆压缩机分为干式和湿式两种，所谓干式即工作腔中不喷液，压缩空气不会被污染；湿式指工作腔中喷入润滑油或其它液体借以冷却被压缩气体，改善密封，并可润滑阴、阳转子。在化工系统中，大都采用干式结构，而空气动力工程与制冷工业领域常采用湿式结构。喷油螺杆气体压缩机组是由主机、电动机、加减荷控制系统、润滑系统、冷却系统、油气分离器、安全阀、气压保护控制器以及电控系统等。⑴、主机由阴转子、阳转子、机壳、轴承、吸气端盖、排气端盖等组成。主机是螺杆压缩机压缩气体的全部表现，其工作的好坏代表了该设备的排气能力是否满足设计要求，在结构上也是最复杂的机件，它承受着气体压力的变化，要具有足够的强度和刚度。在压缩机的主机中平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子，通常把节圆外具有凸齿的转子（从横截面看），称为阳转子或阳螺杆；把节圆内具有凹齿的转子（从横截面看），17压缩机有限公司-培训资料称为阴转子或阴螺杆。阳转子作为主动转子，由阳转子带动阴转子转动。在压缩机主机两端分别开设一定形状和大小的孔口，一个供吸气用的叫吸气口；另一个供排气用的叫排气口。转子在与它精密配合的机壳内转动使转子齿槽间的气体不断的产生周期性的容积变化而沿着转子轴线由吸入侧推向排出侧。这种周而复始的容积变化，实现压缩机压缩气体的工作过程。转子一般材料为合金铸铁，碳素钢。如机壳、端盖为合金铸铁制造，阴、阳转子为45#碳素钢制造。机壳、转子要求加工精度极高，装配时零部件之间的配合不能产生磕碰损伤，防止工作时磨损或烧伤，但又不能产生过大的间隙引起容积效率降低。其进气端装配间隙要求0.35-0.6mm，排气端装配间隙要求0.035-0.06mm,转子与机壳的配合径向间隙为0.11-0.16mm。采用进口SKF轴承，保证转子高速运行的可靠性。当压缩机工作时，阳转子传递功率,同时承受气体的压力，随着压缩机转速的提高，气体被压缩并产生热传递,为保证机件正常运转，故螺杆采用喷油方式使运动机件和轴承得到润滑。油在其中起到冷却作用并带走热量，而且还充当重要的密封作用以减少泄漏，提高压缩机的排气效率。高温的气体经过油分离器分离后，油通过温控阀进入油冷却器冷却，降温后的油再供主机使用。为保障主机的安全工作，防止温升过高烧损机件，在主机排气端设有探温孔，探头直接把温度传递到温控器上显示温度的变化，并设定最高温度不超过115℃。如果温升超标，温控器将发出停机指令，令压缩机停机并显示故障，以便于查找到原因并排除故障。（2）、润滑系统压缩机排气端压缩出来的是油气混合体，经油气分离罐分离后，大约90%的压缩机油被截留于油罐内，余下10%左右的润滑油和压缩气体再经油精分离器分离下来。这一小部分油通过插入油精分离器内的小管吸出流入主机低压端，其中装有单向节流阀，它的作用是单向节流，及时地把分离出来的油吸走。另一方面，防止停机时主机内的润滑油倒流入油精分离器内。分离罐内的热油进入温控阀,温控阀內设有温控器,它根据流入油的温度控制开启量流入冷却器和旁通流量的比例，以控制排气温度不至于过低（注：因过低的排气温度会导致压缩气体中的水分在分离罐内被凝析出来，使油发生乳化变质失去润滑作用而不能继续使用），经温控阀的油通过油过滤器后喷入主机。润滑油的循环机理是由分离油罐与主机低压腔之间建立的压差关系维持，为了在机器运行过程中保持油循环的进行，必须保证分离油罐内始终有0.25Mpa以上的压力，故最小压力阀就是起到这一调节作用的。（3）、减荷阀控制系统减荷阀集合了排气量比例调节、通断调节、减荷消声降压以及停机放空等功能。减荷阀的开启度决定了进气量的大小，是气量调节的执行机构，当压缩机启动时，减荷阀阀门处于关闭位置，以减少压缩机的启动负荷及空载负荷；当压力接近（可通过螺钉调节）系统设定压力时，比例阀开始工作，减荷阀阀门随压力的升高而逐渐关小，排气量也按比例变小，此过程谓比例调节过程；当压力超过额定工作压力时，减荷阀阀门关闭，使压缩机处于空载状态，直到压力降低到规定值时，阀门打开，压缩机又进入正常运转，此过程谓通断调节。减荷时有小部分的气体通过阀内的小孔放掉，以平衡减荷阀小孔的吸入气量，使分离油罐内的压力保持在0.2~0.3MPa，维持正常的润滑油循环；回气阀的作用是，减荷时，通过该阀放气，快速地把分离罐内压力降低至0.2~0.3MPa（可通过螺钉调节），以降低减荷时的功耗；减荷阀的开启关闭动作是由调节系统的压力传感器和装在减荷阀上的比例调节阀和电18压缩机有限公司-培训资料磁阀自动控制，减荷阀的开启关闭动作是否灵活，对压缩机的可靠性是很重要的，因此，减荷阀应定期保养，以维持良好的工作状态。保养时，须将零件拆下，检查各磨擦表面的磨损情况，特别需注意检查橡胶密封圈表面，如有损坏或裂缝，则须更换新件，在重新安装时，各零件应清洗干净，金属零件的磨擦表面应涂上润滑油。4、冷却系统冷却器的作用是冷却压缩机排出的压缩空气及冷却系统的润滑油。➢风冷机器使用的是板翅式冷却器，全部由铝合金材料焊接制成，分两部分焊接在一起，一部分冷却油，压缩机产生的绝大部热量由润滑油带走，并在油冷却器中通过强制对流的方式由冷却风带走。另一部分则用来冷却压缩完成的空气，也是由冷却风机带走热量。在风冷型热交换过程中，空气侧的热阻起主导作用，因此要经常保持散热片和板管表面的清洁，如有大量的油污和尘垢，可用压缩空气清除，冷却器应定时定期进行清洗，清洗外表面时，可用汽油或煤油刷洗（不能使用钢丝刷），然后用压缩空气吹净。清洗内部时，可往冷却器内灌满汽油或煤油或专用的清垢剂，停放4－6小时后放出，然后用压缩空气吹干净，如油冷却器内油垢太多，应反复清除几次，直至干净为止。➢水冷型的冷却器热交换效率高、体积小、换热稳定，适用于环境恶劣、多尘的场合，所以一般大型的机组都采用水冷冷却方式。但同时，水冷的冷却系统需要完善的上下水系统，对水质也有一定的要求。水冷式冷却器使用的是列管式冷却器（也可称管壳式）。列管式冷却器由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。壳体为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。气冷却器：气走管程，水走壳程油冷却器：油走壳程，水走管程（5）、空气过滤器空气过滤器主要由纸质滤芯与壳体组成。空气经过纸质滤芯的微孔，使灰尘等固体杂质过滤在滤芯的外表面，不进入压缩机主机内，以防止相对运动件的磨损和润滑油加速氧化。因此，应根据使用环境和使用时间，及时予以清洁或更换，其清洁方法，应将滤芯取出轻轻敲其上下端面，即可清洗滤芯上的灰尘污物。切忌用油或水刷洗。如发现滤纸破损或尘污多堵塞严重而清除不净时，则须更换新件。空气过滤器芯：污染造成堵塞每增加10mbar的压力损失＝电机功率消耗增加1%（6）、油过滤器油过滤器是由滤芯、壳体集成的高容量旋装式。它的作用是在润滑油的循环过程中，不断地把油中的氧化物、颗粒、粉尘等杂质滤掉截留，以保证提供洁净的润滑油供主机润滑。油过滤器：污染，堵塞影响油过滤器的过滤效果导致整个油循环系统被污染，影响设备的使用寿命（主要是主机）19压缩机有限公司-培训资料（7）、油气分离罐油分离部分主要由分离罐和油精（油气）分离器组成。来自主机排气口的油气混合物进入油分离罐体空间，经过改变方向、转折作用，大部分油聚集于罐体的下部，含有少量润滑油的压缩空气经过油精分离器使润滑油获得充分的回收，油精分离器收集到的润滑油被插入油精分离器内的管子抽出，经节流单向阀流入主机的低压部分。在油分离器上部装有安全阀，当容器内压力过高，通过该安全阀释放空气，确保压缩机的安全使用，油分离器的下部设有加油口和油位指示器，开机后油面必须保持在油位指示器的中间位置。压缩机工作一段时间停机后，空气中的水份会冷凝沉积在分离罐的底部，所以应经常通过装在分离罐底部的排污阀排出水份，延长润滑油的使用寿命。在使用过程中，如出现排气含油量大，就应检查回油管及节流单向阀是否畅通。如确认无问题则拆出油精分离器检查，如有损坏造成过滤短路或堵塞严重，必须更换新品。（8）、最小压力阀最小压力阀由阀体、阀芯、弹簧、密封圈、调整螺钉等组成。装在油精分离器的出口。最小压力阀的作用：①、保持油分离罐内的压力不致于降到0.25MPa以下，这样能使含油的压缩空气在分离器内得到较好的分离，减少润滑油的损耗。②、最小压力阀起到气流缓冲作用，当机器在加载瞬间，我们假设排放到大气中，机器内部分离前与分离后产生的大压差将全部加在分离器上，会造成对分离器芯的伤害，而最小压力阀避免发生这种情况。③、能保证建立油循环所需的压差，机器油润滑是靠机器本身的压力差进行，没有额外的油泵辅助，当机器在空载状态时，仍需一定压力维持油循环，所以当空载时，进气阀门相对关闭，最小压力阀防止压力泄漏，油气桶与螺杆主机进气低压端就建立起油循环所需的压力差，这样保证润滑油的循环。④、最小压力阀也有单向阀的作用，防止停机时系统中的压缩空气倒流。最小压力阀的保持压力在出厂时已调整好，如由于使用时间过长，保持压力变化时，可通过该阀上的调整螺钉调节。（9）、温控阀温控阀用来控制压缩机的喷油温度。以使排出的空气和润滑油的混合气始终会高于露点温度，同时又防止温度过高，损害主机转子和轴承。偏低的喷油温度：较低的喷油温度会使压缩机主机的排气温度偏低，当低于压力露点温度时，油气桶内的油气混合物会析出冷凝水，恶化润滑油的品质，缩短其使用寿命。偏高的喷油温度：较高的喷油温度会使压缩机主机的转子冷却效果差，恶化润滑油的品质，产生积碳。（10）、安全阀安全阀装在分离油罐上，当调节系统万一发生故障，排气压力上升达到安全阀开启压力时，气体顶开阀芯向大气喷射，使分离油罐的压力下降，当压力下降到安全阀关闭压力时，安全阀自动关闭。一般，安全阀开启压力比压缩机的额定压力高0.05-0.1MPa。（11）、气水分离器气水分离器由壳体、浮筒、粗、细滤网、护罩等组成。压缩空气中的水份经气水分离器分离出后，由装在气水分离器底部的自动排污阀排水。应定期对自动排污阀进行清洗。20压缩机有限公司-培训资料2、工作流程（略）3、优缺点螺杆压缩机的特点——优点：▲可靠性高。螺杆压缩机零部件少，没有易损件，固运转可靠，寿命长，大修间隔期可达4-8万h。▲操作维护方便。操作人员不必长时间专业培训，可实现无人值守运转。▲动力平衡性好。没有不平衡惯性力，机器可平稳地高速工作，特别适合用作移动式压缩机，体积小、重量轻、占地面积少。▲适应性强。具有强制输气的特点，排气量几乎不受排气压力的影响▲多相混输。螺杆压缩机的转子齿面间实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可压送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。螺杆压缩机的特点——缺点：▲造价高。因为其转子齿面是一空间曲面，需利用特制的刀具，在价格昂贵的专用设备上进行加工，另外对其气缸的加工精度也有较高的要求。▲不能用于高压场合。由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制，所以只能适用于中、低压范围，排气压力一般不能超过4.5MPa。▲不能反向运行。螺杆压缩机绝对不能反向运行（除点动判别转向正确以外），否则必然造成烧机故障；▲螺杆压缩机的使用须选用专用润滑油。4、机组系统⑴、容积流量调节空压机在实际使用过程中，总会因种种原因要求改变压缩机的容积流量，以适应实际的运行工况，此外，从工作原理可知，属于容积式压缩机的螺杆压缩机的容积流量，不因背压的提高而自行降低。因此，若不做相应的有效调节，不但增加了功耗，在某些场合下，还可能发生事故，所以必须设置调节控制机构，进行容积流量调节。由此可见，容积流量调节的目的，是使压缩机的容积流量和实际工作的用气量达到平衡，同时还要求调节经济而且方便，在大多数的螺杆制冷和工艺压缩机中，都采用在主机机构中内置容量调节滑阀的调节方案，但是在螺杆空气压缩机中，则往往在机组中采用转速调节、吸气节流调节、停转调节或进排气管连通调节的容积流量调节方案。①、转速调节螺杆压缩机的容积流量和转速成正比关系，因此，改变压缩机的转速，就可以达到调节容积流量的目的，这种调节方法的优点是整个压缩机组的结构不需做任何变动，而且在调节工况下，气体在压缩机中的工作过程基本相同。当螺杆压缩机的原动机为蒸汽或燃气轮机、内燃机、直流电动机时，多采用转速调节的方法。例如，在由内燃机驱动的移动式螺杆空气压缩机和汽轮机驱动的大型螺杆工艺压缩机中，这种调节方法已得到了广泛的应用。在大多数螺杆压缩机装置中，所采用的都是交流电动机驱动，可以采用变频方式进行速度调节，但由于大功率变频器造价较高，故一般螺杆空气压缩机不会采用。21压缩机有限公司-培训资料另外还有种液压变速联轴器，极少被采用。在喷油螺杆压缩机中，喷油量通常不随压缩机的转速变化而变化，当转速过高或过低时，可能会导致压缩过程中油与气体的质量比超出其许可范围。所以，虽然利用转速的改变来调节螺杆压缩机的容积流量是一种非常有效的方法，但由于上述种种原因，这种调节方法只能在一定的范围内采用。根据具体的压缩工质和运行工况不同，螺杆压缩机通常的调速范围是额定转速的60%-100%。②、吸气节流调节通过在螺杆压缩机的吸气管上加装吸气节流阀，利用对吸气的节流，就可实现调节压缩机的容积流量。由于节流的作用，降低了气体的吸入压力和密度，故理论上可以进行连续无级地调节压缩机的流量值得注意的是，当喷油螺杆压缩机的轴封效果很好时，完全关闭吸气节流阀，可使吸气压力降到低达40Pa以下的真空状态。在这种情况下，由于气蚀作用，压缩机将会产生强烈的噪音。为了避免这种现象的出现，通常需要在吸气节流阀上开一个小孔，以使吸气压力不至于过低。如果仅通过吸气节流使压缩机“空载”运转，虽然不会排出气体，但其耗功却是满负荷时的70%左右，为了提高在调节工况下压缩机的效率，常常还需采用降低排气压力的方案，即把压缩机与止回阀（最小压力阀）之间的气体放空，使排气压力降到比大气压稍高的数值。由此，压缩机的功耗将大大减少，大约为满功耗的40%左右。另外，采用这种调节方法，机组的许多部位处于真空状态，周围的空气容易漏入。因此，对可燃性气体、高纯度气体及其它不允许与空气混合的气体，就不能采用吸气节流调节。当采用吸气节流的调节方法时，随着压比升高，压缩机的排气温度也会升高，所以在无油螺杆压缩机中，由于排气温度的制约，这种调节方式的应用场合有着严格的限制。只有当排气温度远远低于所允许的最大值时，才可以在无油螺杆压缩机中采用这种容量调节方法。但对于喷油螺杆压缩机，总可以通过喷油，把排气温度控制在容许范围内。因此，这种调节方法在喷油螺杆压缩机中，获得了广泛的应用。吸气节流的调节方法还可与其他的调节方法联合使用，例如，由内燃机驱动的移动式螺杆空气压缩机中，虽然容积流量调节的最理想方法是变转速调节，但当内燃机的转速低到它所能达到的最低转速时，压缩机的容积流量并不是零。因此，通常是在最低转速下，进一步降低压缩机的容积流量。③、停转调节其基本做法就是让压缩机在排气压力达到某一特定压力时停下来，然后在排气压力降到一定程度时又重新启动起来。中间间隔的时间，取决于储气罐及有关管道容积的大小和允许的排气压力波动范围，通常的排气压力波动范围应小于0.07MPa。上述的停转调节经济型很好，常用于微小型螺杆压缩机的容量调节。采用停转调节方法时，要求机组设有较大容量的储气罐。否则，电动机的启停会过于频繁，既影响到电网的电流波动，又会使电动机绕组过热。在螺杆压缩机的机组系统中，当需要采用停转调节而电动机又不允许频繁启动时，经常采用控制压缩机系统的办法来达到相同的目的，即仍在螺杆压缩机的吸气管上加装吸气节流阀，但此种吸气节流阀只工作在全开和全闭两种状态下，而不能在两者之间连续调节。空载时不仅节流阀处于全闭状态，同时还要将排气放空。这样一来，在部分负荷下便能得到较高的效率。这种调节方法的控制系统十分简单，因此在喷油空气压缩机中大量的中小型空压机都采用这种调节方法。我公司的基本机型也是采用的这种方法。22压缩机有限公司-培训资料④、进排气管连通调节进排气管连通调节是通过在压缩机吸排气管道之间的支路上，装一个“溢流阀”，来实现调节压缩机的容量。一旦排气压力开始超过特定数值，溢流阀就会打开，从而把排气压力维持在设定值。溢流阀可以由小到大地打开，因而不会引起排气压力的突然下降，另外，如果必要的话，溢流阀可以在很长时间内都保持开启的状态，如果被压缩工质是空气，则流出溢流阀后，可以直接排入大气，，如果被压缩工质不允许排向大气，则可导回到压缩机的吸气口。不过，由于排气侧的气体温度较高，有时还需要通过冷却器进行冷却后，再导回到吸气口。进排气管连通调节具有结构简单的优点，还可以实现在恒定的排气压力下调节容量，但由于在调节工况下，压缩机的容量和排气压力并未改变，因而不能达到省功的目的。所以，这种调节方法一般仅适用于压力比较低的机器。⑵、驱动方式由于喷油螺杆压缩机和无油螺杆压缩机的转速、容积流量及消耗功率，均在宽广的范围内变化，为适应这一情况，充分发挥各自的特点，螺杆压缩机的原动机，除常用的电动机驱动外，还采用内燃机、蒸汽轮机或燃气轮机及特种电机驱动。在驱动方式上，有的采用直联驱动，有的则采用利用带或齿轮的增速驱动。增速齿轮，可以是独立于螺杆压缩机主机之外的装置，也可以是所谓“内藏式”增速齿轮结构。在后一种方案中，其增速齿轮箱体就是压缩机和原动机的中间接桶，采用这种结构后，只要改变一对齿轮的齿数，就可以使压缩机转子获得不同的转速，并进而得到不同容积流量的压缩机。这样就可以用少数集中规格的转子，形成规格齐全的压缩机系列，十分有利于大批量生产。随着传动带材料和制造工艺的不断进步，在螺杆压缩机组中，已大量采用带传动的增速方式，与齿轮传动的增速方式相比，采用带传动，可使压缩机的结构更加简单。喷油螺杆压缩机的转子齿顶速度较低，通常在10-50m/s之间，当单级喷油螺杆压缩机的原动机为电动机时，可以采用直联驱动的方式，也可以用较低转速的多极对数电动机，从而使电动机的噪音明显降低，这在现场固定式螺杆空气压缩机和楼宇空调制冷压缩机中尤为重要。移动式喷油螺杆空气压缩机常常采用内燃机驱动，由于内燃机的转速一般低于2000r/min，故都需要加增速装置。在中小型喷油螺杆压缩机中，为了省去增速机构，还可采用“阴拖阳”的特殊驱动方式，即由原动机通过直联带动阴转子，再由阴转子直接带动阳转子。由于螺杆压缩机中阴转子的齿数总是多于阳转子，故与采用“阳拖阴”正常驱动方式相比，可在相同的原动机转速下，得到更大的容积流量，不过，采用“阴拖阳”的驱动方式时，转子间传递的功率会大幅增加，对转子型线的啮合特性提出了更高的要求。对于无油螺杆压缩机，其转子齿顶速度通常在50-100m/s之间。采用电动机驱动时，对于频率为50Hz的电网，电动机最高转速为3000r/min，这往往不能满足无油螺杆压缩机转子齿顶速度的要求。所以，压缩机和原动机之间需增设增速装置。而当无油螺杆空压机的原动机为蒸汽机或燃气轮机时，由于原动机的本身转速就比较高，通常采用直联驱动的方式。在飞机和船舰等一些特殊应用场合，也可以使用高频电动机直联驱动。不过，由于受到高频电源能量的限制，这种方案通常只适用于转子直径不大于100mm的小型螺杆压缩机中。⑶、润滑油和油气分离①、润滑油23压缩机有限公司-培训资料在喷油螺杆压缩机中，润滑油直接与被压缩气体混合，选择时应考虑：⑴要求润滑油不与被压缩的气体发生化学反应；⑵考虑到被压缩气体在润滑油的稀释作用；⑶、由于润滑油经受频繁的加热和冷却过程，要求润滑油能长时间地保持合适的粘度，并具有优越的抗氧化性，防锈，防腐蚀等性能。在喷油空气压缩机中，由于空气不会与润滑油中的组分发生反应，在润滑油中的溶解度也很小，所以理论上各种润滑油都可以用。矿物油具有价格低廉的优点，但寿命较短，抗高温性差。半合成油的抗高温性好，和矿物油相比，寿命至少可以提高一倍，而且排气中的含油量更少，而合成油的使用寿命更长，抗高温特性更好，但可能会与压缩机中的合成橡胶元件发生化学反应，值得注意②、油气分离油气分离的方法，按分离机理的不同，喷油螺杆压缩机组中采用两种不同的油气分离方法：⑴机械碰撞法，即依靠油滴自身重力的作用，从气体中分离直径较大的油滴。实际测试表明，对于直径大于1µm的油滴，都可采用机械碰撞法被有效地分离出来。⑵亲和聚结法，即通过特殊材料制成的元件，使直径在1µm以下的油滴，先聚结为直径更大的油滴，然后再分离出来。采用机械碰撞法进行油气分离时，要在油气混合物的流动方向上设置障碍物，最佳碰撞速度为3m/s左右。亲和聚结法由过滤和聚结两个过程组成，这种分离方法所采用的元件实际上就是一种多孔过滤材料，在早期，曾采用纯羊毛、改性化纤织物、以及烧结金属和陶瓷，近年来，以普遍采用专门为此开发的超细玻璃纤维等材料。然而，无论这种过滤元件的结构多么复杂，经其分离后的气体中仍会含有某些润滑油，这部分处于气相的油要进一步分离出来，通常是利用活性碳元件的吸附作用。在油气分离器中，通常把利用机械碰撞法的分离器称为一次分离器，把利用亲和聚结法的分离器称为二次分离器。（4）、消声及减振无油螺杆压缩机的转速通常较高，当转子齿经过进排气孔口时，会产生较大的噪音，所以无油螺杆压缩机中都必须设计有消声装置。喷油螺杆压缩机和无油螺杆压缩机工作原理相同，当转子齿经过进排气孔口时，也会产生噪音，但由于喷油螺杆压缩机的压缩腔内有大量的润滑油，对噪音起到很大的衰减作用，所以较无油螺杆机噪声幅度和频率都低许多。通常不需在进排气口加装消声器。而是采取整体箱式消声罩的设计。使噪音降低到允许的程度。振动，在螺杆压缩机中，振动测量是评估压缩机运行状况以及压缩机与原动机联接对中性的有效方法。振动的测量一般在压缩机机壳上的三个平面方向上进行，即水平方向、垂直方向和轴向。通过比较同一台压缩机运行一段时间前后的振动读数，就可以判断是否有异常情况发生。(5)、监视控制系统螺杆空压机的监视控制系统主要作用如下：①、为了防止机组在不正常工况下运行，随时显示重要的状况参数，并预测可能出现的故障；②、为了适应不断变化的运行工况，自动调节机组的容积流量和压缩机内容积比等参数，并控制机组的启停；③、一旦机组运行于不正常工况时，应能及时停机并记录故障信息。早期的监控系统，采用的是常规的压力表、温度计等仪表（称呼为仪表控制器），这种传统的控制器精度不高，可监视的参数少，可靠性不高，现在在螺杆空压机中基本已淘汰。伴随着微电子技术和控制理论的发展，螺杆压缩机的监控系统发生了质的飞跃，采用PLC，单片机和工控机的螺杆压缩机监控系统得到广泛的应用。24压缩机有限公司-培训资料➢ PLC具有编程简单、通用性强、技术成熟等优点，并具有极高的可靠性和抗干扰能力，因此在螺杆压缩机中得到了较多的应用。➢ 单片机的突出优点是成本低廉、系统组成灵活、并具有体积小，运算、存储能力强等优点，已被广泛应用于专门开发的螺杆压缩机控制系统中，采用单片机的缺点是程序较复杂，需有专业的人员完成。在一些大型的螺杆压缩机机组系统或多台螺杆压缩机组成的空压站中，有时会用到工控机或普通的PC电脑组成监控系统，在这种系统中，工控机或PC作为上位机使用，下位机是螺杆压缩机机组自带的PLC或基于单片机开发的专用控制系统。这种集散控制系统不仅能对多台压缩机的动态进行监视和管理，并可在上、下位机之间实现实时的数据交换。五、竞争产品对比分析1、单螺杆空气压缩机⑴、结构单螺杆压缩机，故名思议，相对于双螺杆压缩机，单螺杆压缩机只有一根螺杆，其螺杆同时与几个星轮啮合，螺杆型面。星轮端面、螺杆两端盖板共同围成若干封闭容积，用于实现气体的压缩。螺杆和星轮根据其外形可分为圆柱形（C）和平面形（P），并可组合成，这两种类型可组合成四种形式的单螺杆压缩机：CP型、PC型、PP型、CC型。CP型是最常见的单螺杆压缩机形式，我们在以下的讲解中也仅以此种形式的单螺杆压缩机为例。CP型单螺杆空气压缩机（以下简称单螺杆空压机）的结构:由一个圆柱螺杆和两个对称分布的平面齿轮组成啮合副，装在机壳内。螺杆螺槽、机壳(气缸)内壁和星轮齿构成封闭容积。动力传到螺杆轴上，由螺杆带动星轮旋转。气体(工质)由吸气腔进入螺槽内，经压缩后通过排气孔口和排气腔排出。星轮的作用相当于往复活塞压缩机的活塞，当星轮齿在螺槽内相对运动时，封闭容积逐渐减小，气体受到压缩。单螺杆压缩机的螺杆具有6个螺槽，星轮有11个齿，相当于6个气缸，两个星轮同时与螺槽啮合，因此，螺杆每旋转一周相当于12个气缸在工作。①、螺杆转子：星轮与螺杆相互啮合，螺杆转子的底部为一圆弧形。②、星轮：由于复合材料被用作密封元件，需不停地沿螺杆槽滑动，磨损较快，在单螺杆压缩机设计方案中，星轮易于维修和更换。③、轴承：单螺杆压缩机中，轴承所受的载荷很低，通常都采用滚动轴承来支撑螺杆转子和星轮。当某些小型单螺杆压缩机只采用一个星轮时，就改变了上述的力平衡关系，产生较高的径向负荷，此时要求采用承载能力较高的轴承布置方案。④、轴封：单螺杆压缩机通常用于制冷和空调场合，需要与空气完全隔绝。考虑到单螺杆压缩机的转速和压力范围，通常可采用油润滑的机械密封。⑤、容积流量调节滑阀：单螺杆制冷压缩机一般采用内置的滑阀装置调节容积流量，其工作方式同双螺杆的滑阀调节方式相似。（2）、优点单螺杆空压机除了回转空压机所具备的体积小、结构简单和无气阀的特点外，还具有许多独特的优点，这些优点都是因为星轮在螺杆两侧对称配置所置。25压缩机有限公司-培训资料①、结构合理，具有理想的力平衡性。②、单机容量大，无余隙容量。③、噪音低，振动小。（3）、劣势众所周知，螺杆压缩机(包括双螺杆和单螺杆两种)在回转压缩机中所占比重最大。从国际市场来看，1963年到1983年这20年间，全世界螺杆压缩机销售量每年增长率为30%。目前，日本、欧美等国在中等气量的压缩机中，双螺杆压缩机占80%。作为同样工作范围内的单螺杆压缩机和双螺杆压缩机，相比较而言，双螺杆以其加工工艺性好、可靠性高等特点，在整个螺杆机市场上占到80%以上的份额，单螺杆压缩机仅占不到20%。以下对两种压缩机作一简要比较。①、运动部件较多。单螺杆空压机有三个旋转轴，而且螺杆和行星齿轮的刚性相差较大，运动中易变形不均匀，因而相互啮合精度难以保证，所以容积效率较低。在目前市场上销售的单螺杆压缩机中行星齿轮均采用非金属材料，耐磨性较差，造成内泄漏增大，因而工作一段时间后流量有较大衰减，一般经过3000至4000小时的运转后，流量平均衰减5~10％。加上变形的不均匀引起的啮合精度难以保证，还会造成整机设备的机械稳定性降低，因而故障率高，维修率高，进一步限制了它的使用范围。②、行星齿轮的材料有待进一步改善。行星齿轮作为单螺杆压缩机的核心部件之一，其主要作用是起密封作用。如果选用钢制的行星齿轮，由于钢材膨胀系数大，膨胀量大，所以必须在行星齿轮与螺杆间留较大的间隙，不但泄漏多，效率低，而且容易咬死造成重大故障：如果采用复合材料，虽然可以解决上述问题，但由于目前的复合材料强度低，耐磨性差，在运转过程中的剪切力和机械磨擦的作用下，不仅很快就会损坏，造成内部泄漏增大，效率下降，而且维修频繁，增大维护人员劳动强度和维修成本。如何尽快找到一种强度高、膨胀度小且耐磨的材料成为各厂家需要解决的又一大问题。然而，就目前材料科学的进展来看，短期内难以得到根本性的解决。③、螺杆型线有待进一步的优化。由于以上两个问题的存在而且在可以预见的未来也没有很好的解决办法，从而限制了单螺杆空压机的推广。所以科研机构和各大型空压机制造企业在单螺杆型线的研究上的投入不大，也一直没有取得较大的进展。如何找到最佳的螺杆型线是大规模推广前的又一项重大工作。但由于市场前景较差，各主要厂家的投入也不大，所以短期内也难以有根本性的提高。综上所述，在目前掌握的单螺杆压缩机技术水平下，其还存在着诸如啮合精度不易保证、装配性较差、泄漏间隙难以控制、星轮齿快速磨损等缺点，故与目前制造技术发展良好的双螺杆压缩机相比较，还缺少强有力的市场竞争实力。2、活塞式（往复式）空气压缩机（1）、结构活塞式（往复式）压缩机是目前应用最广泛的压缩机，无论在制冷、空气动力、化工、制造、军事等方面都有应用，特别在高压领域更有无可替代的地位，在小气量、无油等领域也占据相当的优势。以下讲解仅针对活塞式（往复式）压缩机（以下简称活塞机）在空气动力用途时的对比。其结构主要由：汽缸、活塞、活塞杆、曲轴、轴瓦、吸、排气阀等组成。当电动机旋26压缩机有限公司-培训资料转时，通过曲轴和活塞杆将旋转运动变为往复直线运动，曲轴每转一周，活塞在汽缸中往复运动一次，空气压缩机完成吸气、压缩、排气三个过程。（2）、分类活塞机的分类方法很多，类别分的很细，对整个空气压缩机的分类在这里不再作为活塞机的分类进行重述，仅针对活塞机分类方法较常见的进行讲解。①、按汽缸容积的作用方式分类；单作用压缩机，每只活塞仅在一侧形成工作容积的压缩机双作用压缩机，每只活塞在两侧形成相同级次工作容积的压缩机级差式压缩机，不同直径的活塞组合在一起形成的不同级次工作容积的压缩机②、按结构型式分类立式，汽缸中心线与水平面垂直的压缩机卧式，汽缸中心线与水平线平行的压缩机角度式，汽缸中心线与水平线成一定角度的压缩机，其中又可分为L型、V型、W型、扇型、星型。③、按汽缸数分类：单缸、双缸、多缸（3）、与双螺杆空压机的对比双螺杆空压机适应范围 常规领域。不适用于微小排气量和高压场合。力的平衡性好。没有不平衡惯性力，虽有不平衡气体力，但对运转平顺性影响小。振动、噪声小，无须基础。效率和能耗效率高。能耗降低15~25%。主机结构 简单

活塞式空压机适用范围大。在微型领域有独特的成本优势。在超高压领域是唯一的选择。差。曲轴旋转、活塞速度变化大，产生很大的惯性力。大，除微型机外一般需要基础。摩擦副多，转速低，效率低，能耗高。复杂体积和重量转速高，体积小、重量轻，节约转速低，体积大、重量重。原材料。驱动方式小型机多为皮带驱动。中、大型机多为多为皮带传动。轴承受径向力大，曲轴受电机直联，转速高时加增速齿轮。弯矩大，易引发故障。装配性零部件少，结构简单。但装配、调整要零部件多，结构复杂，一般需在总装时现求高。场调整。外观一般为箱式，整体性好，占地面积小，一般没有外罩，整机结构较散，占地面积整齐美观。较大，且呼吸阀有油雾冒出，机身易积油污，不美观。易损件 主机无易损件。整机只有三滤是易损件。易损件多。主机的气阀和活塞环都是易损件。可靠性和寿高和长。主机转子无磨损，寿命仅受限摩擦副多，机械损耗大，负载变化大，故命 于轴承寿命，一般可达6万小时以上。障率高，寿命短。阀片，活塞环等易损件更换轴承后又像新机一样。 寿命仅数千个小时。因不能将所有运动件都更换，所以不可能修旧如新。操作和维护自动化程度高，操作和维护简单方便，自动化程度低，备件多，操作和维护复杂。可无人职守。27压缩机有限公司-培训资料可维修性 较少维修，但对维修人员要求高。 易损件更换频繁，维修工作量大，但维修难度较低。压缩空气质排气温度低，排出前经油气分离过滤，排气温度高，一般机组上不设油气分离过量 含油量和含杂质量低。而且，气流脉动滤装置，含油量和含杂质量高。而且，气小，可以配较小的储气罐，甚至有时可流脉动大，必须配较大的储气罐，压缩空不另配储气罐。压缩空气质量好。气质量差。对环境的影少。除了排放冷凝水外，没有其他排放。除了排放冷凝水外，还有呼吸阀有油雾冒响而且，节能、节约原材料和使用寿命长出污染环境。本身也是一种间接的环保。购置成本高低使用成本因节能，操作维护方便，可无人职守，能耗大，备品备件多，维修维护工作量大，备件少，维修维护工作量少，油耗低，随时间推移产气量下降，油耗增加，寿命机器产气稳定，使用成本低。短等，使用成本高。耐久性主要运动件没有直接摩擦，出力稳定，使用一段时间后，因运动件磨损，工况变排气量不随时间下降，旧机的工况一如恶劣，排气量下降，油耗增加，振动噪声新机。增大。3、滑片式空气压缩机滑片式压缩机—是利用在转子槽内自由滑动的滑片，将转子与壳体及端盖围成的月牙形封闭空间分隔成容积可变的工作单元，以进行气体压缩。根据汽缸形状和滑片运动机理，滑片压缩机大致可分为单工作腔。双工作腔、贯穿滑片式三种类型。以下讲解仅以单工作腔为例。（1）、结构它由汽缸、转子、滑片等组成，转子于汽缸均呈圆形，两者相切，转子上装有能沿径向自由滑动的滑片。转子旋转时，滑片受离心力的作用与汽缸紧贴，转子旋转，基元容积从大到小不断变换，从而压缩气体。（2）、优劣与其他压缩机相比，滑片压缩机的主要优点是：结构简单、零部件少、加工与装配容易、维修方便，由于无偏心旋转的零部件，因此动力平衡性好、运转平稳、噪音低、振动小，适于高速运转，结构紧凑、体积小、重量轻；多个基元同时工作，因而流量均匀，脉动小；滑片端部磨损后能自动补偿。滑片压缩机机械摩擦损失比较大，机械效率一般在70%左右，加之滑片寿命较短，故滑片压缩机的应用日趋减少。六、选型及安装1、我们应该具备的基本知识：双螺杆？单螺杆？活塞机？滑片机？离心机？28压缩机有限公司-培训资料有油？无油？含油量？含尘量？排气量？标方？立方？排气压力？表压？绝压？电机种类？参数？后处理设备？控制系统？售前指导------帮助客户选型应合理经济，推荐有利于机型现场指导------帮助正确安装各种设备，消除安装不正确造成机器故障改造指导------帮助客户解决已经错误安装设备，有利于客户增加对公司的信任，增加客户选择设备的机率售前指导需具备的压缩空气的基本知识：1、基本遵守GB50029-2003《压缩空气站设计规范》；2、压力、温度、