空压机基础培训资料

空气压缩机基础培训资料1/30目录（备注：“螺杆式空气压缩机”在文中简称“螺杆空压机”）一、什么是空气压缩机二、空气压缩机分类三、双螺杆空压机工作原理四、螺杆空压机市场分部五、业内空压机品牌对比六、空压机种类性能比较与发展趋七、空压机将来市场前景2/30一、什么是空气压缩机1、空气压缩机（英文为：aircompressor）是气源装置中主体，它是将原动机（一般是电动机）机械能转换成气体压力能装置，是压缩空气气压发生装置。2、压缩机属于动力机械，能将气体体积缩小，压力增高，产生一定动能，这些动能能够做为机械动力或其他用途。3/30二、空气压缩机分类1、活塞式空气压缩机2、螺杆式空气压缩机3、离心式压缩机4、涡旋式空气压缩机5、滑片式空气压缩机4/301、活塞式空气压缩机工作原理

当活塞从汽缸上止点向下止点移动时，汽缸内容积增大，缸内压力下降，当缸内压力低于外界大气压力时，外界空气在汽缸内外压力差作用下，客服弹簧张力推开进气阀而进入汽缸（这时出气阀关闭）。当活塞移到下止点时，汽缸内充满空气，其压力与外界大气相等。由于汽缸内外压力平衡，气门弹簧便将进气阀弹回而关闭，于是完成了吸气过程。

当活塞由下止点向上止点移动时，这时由于进、出气阀均关闭，汽缸内空气受到压缩。伴随活塞上移，汽缸容积不停变小，被压缩空气压力也就越来越高。此过程为压缩过程。

当被压缩气体压力超出气门弹簧张力与出气管内压力协力时，出气阀就被顶开，压缩空气从出气管排出，直至活塞达到上止点为止，这时由于汽缸内压缩空气绝大部分被排出，气压急剧下降，于是排气阀在其弹簧张力下又将汽缸关闭。此过程为排气过程。

活塞再由上止点向止点移动时，新鲜空气又被吸入汽缸，开始下一种吸气过程。活塞式空压机就是这样吸气、压缩和排气周而复始地进行循环工作。

备注：由于目前低压市场活塞式空压机初步被螺杆式空压机淘汰，因此我们对活塞式空压机理解就能够了。5/302、螺杆式空气压缩机螺杆空压机又分为两种：双螺杆空压机和单螺杆空压机。双螺杆空压机工作原理及介绍：双螺杆空压机诞生于20世纪30年代。(工作原理在背面有详细介绍）

单螺杆空压机工作原理及介绍：单螺杆空压机起源于20世纪60年代，从名字上看，该种压缩机特性是只有一种螺杆转子。但事实上，单螺杆空压机却有三根旋转轴，即由一种螺杆转子和两个与螺杆转子垂直行星齿轮组成。作为螺杆空压机家族一员，单螺杆空压机具有和双螺杆空压机相同长处，但由于存在下列几个在工业上难以处理难题使得其始终没有得到大规模推广。1、运动部件较多：单螺杆空压机有三个旋转轴，并且螺杆和行星齿轮刚性相差较大，运动中易变形不均匀，因而互相啮合精度难以确保，因此容积效率较低。在目前市场上销售单螺杆压缩机中行星齿轮均采取非金属材料，耐磨性较差6/30

，在高速工作过程中，由于磨损较大，造成内泄漏增大，因而工作一段时间后流量有较大衰减，一般通过3000至4000小时运转后，流量平均衰减5~10％。因此单螺杆空压机在工业应用中经济性极差。加上变形不均匀引发啮合精度难以确保还会造成整机设备机械稳定性减少，因而故障率高，维修率高，深入限制了它使用范围。2、行星齿轮材料有待深入改善。行星齿轮作为单螺杆压缩机关键部件之一，其主要作用是起密封作用。假如选用钢制行星齿轮，由于钢材膨胀系数大，膨胀量大，因此必须在行星齿轮与螺杆间留较大间隙，不但泄漏多，效率低，并且容易咬死造成重大故障：假如采取复合材料，虽然能够处理上述问题，但由于目前复合材料强度低，耐磨性差，在运转过程中剪切力和机械磨擦作用下，不但很快就会损坏，造成内部泄漏增大，效率下降，并且维修频繁，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、膨胀度小且耐磨材料成为各厂家需要处理又一大问题。然而，就目前材料科学进展来看，短期内难以得到主线性处理。

3、螺杆型线有待深入优化。由于以上两个问题存在并且在能够预见将来也没有较好处理措施，从而限制了单螺杆空压机推广。因此科研机构和各大型空压机制造公司在单螺杆型线研究上投入不大，也始终没有取得较大进展。如何找到最佳螺杆型线是大规模推广前又一项重大工作。但由于市场前景较差，各主要厂家投入也不大，因此短期内也难以有主线性提升。总概括起来，就目前技术发展看，双螺杆空压机不但在技术上是先进，并且在实际应用中已经完全成熟，

7/303、离心式压缩机

是具有叶片工作轮在压缩机轴上旋转，进入工作轮气体被叶片带着旋转,增加了动能(速度)和静压头(压力),然后出工作轮进入扩压器内,在扩压器中气体速度转变为压力,深入提升压力,通过压缩气体再经弯道和回流器进入下一级叶轮深入压缩至所需压力。8/304、涡旋式空气压缩机

涡旋空气压缩机是由两个双函数方程型线动、静涡盘互相啮合而成。在吸气、压缩、排气工作过程中，静盘固定在机架上，动盘由偏心轴驱动并由防自转机构制约，围绕静盘基圆中心，作很小半径平面转动。气体通过空气滤芯吸入静盘外围，伴随偏心轴旋转，气体在动静盘噬合所组合若干个月牙形压缩腔内被逐渐压缩，然后由静盘中心部件轴向孔连续排出。9/305、滑片式空气压缩机

压缩腔体中偏心放置一种轮子,在这个轮上有4~6片能够沿着轮中心轴向滑动滑片,滑片底部有弹簧,控制滑片始终和腔体接触.10/30三、螺杆空压机工作原理

双螺杆空压机是由一对互相平行啮合阴阳转子（或称螺杆）在气缸内转动，使转子齿槽之间空气不停产生周期性容积变化空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧实现螺杆式空压机吸气、压缩和排气所有过程，空压机进气口和排气口分别在空压机两端，阴转子槽和阳转子齿被主电机驱动而旋转。11/30四、螺杆空压机市场分部

螺杆式空压机在目前工矿行业中得到了广泛应用，主要分别在机械、冶金、发电、汽车、造船、纺织、化工、石化、电子、造纸、食品、等行业中得到广泛应用。12/30五、业内空压机品牌对比

1、AtlasCopco阿特拉斯、柯普科（下列简称AC）

AC是一种跨国集团，总部在瑞典，空压机生产公司只是其下属一种集团。由于数年不停收购，AC几乎能生产多种形式空压机，颇负盛名。估计其在全球拥有率最高。

AC主要生产有油螺杆空压机，在全球有多种工厂，在中国无锡亦设有工厂。

AC在中国国内主要依靠其分公司销售，AC在北京、上海、广州等主要都市均设有分公司。

AC最大优势在于著名度，对于主要项目能采取灵活价格。

AC劣势在于服务品质较差，服务费用高，同步对于小项目标关注不多。

AC目前是国内最获利无油螺杆空压机。

13/302、Ingersoll-Rand英格索兰（下列简称IR）

IR亦是一种跨国集团，其总部设在美国，空压机生产公司只是其下属一种集团。IR亦能生产多种形式空压机，产品种类丰富，著名度也高。IR在全球市场拥有率仅次于AC或与之不相上下。

IR是最早在中国合资生产螺杆机公司，1987年成立于上海。1995年此前，上海IR生产和销售非常好。市场上客户都等着购买螺杆机，而此时只有IR生产螺杆机。

IR主要通过度公司销售，在全国各主要都市设有分公司，如北京、沈阳、青岛、武汉、三峡、广州、上海等。在其他地域，IR则通过经销代理商进行销售。

IR由于在中国国内建立工厂比较早，著名度比较高。不过由于上海IR采取是30年此前生产技术，其品质不是较好，且已经大大影响了其销售。过去23年中，IR在中国最获利产品是离心式空压机。1997年此前，IR占有中国国内进口离心式空压机80%市场。其销售人员职责仅仅是忙于签单，带客户去美国观光而已。IR另一种获利产品是移动式空压机，该产品在中国国内被广泛应用。

IR目前优势仍然是其著名度，其劣势在于其有两套销售系统：一是远东IR，一是上海IR。两套组织组员观念很难统一，同步上海IR产品质量亦在一定程度上削弱了其整体竞争力。因此，IR螺杆机目前在中国国内销售情况不是较好。

14/303、Compair/Demag康普艾/德马格（下列简称Compair）

Compair是一家英国公司，主要以生产滑片式空压机（≤50HP）而闻名于业内。目前，并无资料显示其获利起源。近年来，Compair陆续并购了德国Demag螺杆式空压机部门和美国Leroi空压机公司而成为全球性空压机公司。

Compair在1993年设置了上海工厂，但目前其在中国国内全国性销售网络尚未建立，故并未具有很大影响。

Compair优势在于：a、滑片机便宜；b、Demag螺杆机亦有价格上优势；

c、产品品种齐全；d、在中国国内设置有工厂。

Compare劣势在于：①、产品品质一般；②、营销网络不健全；③、著名度不够。

15/304、Sullair寿力

Sullair是美国一家大型航空（军工）公司下属公司，生产空压机历史不长，主要是螺杆机。Sullair在全球设有分公司，在美国，它是仅次于IR空压机公司。

Sullair在中国工厂设在深圳蛇口。

Sullair公司主要通过代理商销售。1999年此前，其代理商主要是来自台湾唐胜和广州科明。近来，其代理商数量大大增加。目前，Sullair在某些行业有相称业绩，如纺织、汽车等。

Sullair主要产品是有油螺杆式和移动式，其有油螺杆式在大马力型（300HP）时间，有很大价格竞争力。据说，其移动式近年主要国产化，此举将增加其市场份额。

Sullair目前著名度还不大，在中国国内投资力度也不大。其主要优势体目前已在中国国内设有工厂，其大马力型产品价格较便宜。

Sullair劣势在于其机器外观粗犷，著名度不高，没有没有油式产品。16/30

5、Fusheng复盛

复盛是合资公司，在中国国内有三家工厂：中山、上海、北京。复盛通过其品质不错小活

塞机打开了中国市场，经销商遍布全国。

复盛在中国国内已是一家著名度很高空压机制造商，但其螺杆机仍是低级机代表。

复盛最大优势是价格便宜，著名度高。

复盛劣势是质量较差，大马力型机失败率很高；无油机使用日本三井淘汰水润滑单螺杆；17/306、Kaeser凯撒

Kaeser是德国最大空压机制造商，生产能力强，在欧洲与BOGE同样享有盛誉。

Kaeser在中国国内上海设置了分公司，在深圳有一种代理商，目前尚未在全国建立起销售网络。

Kaeser不生产无油式，虽然其销售比BOGE大，但其品质比BOGE差。创新意识不强，整体在走下坡路。

Kaeser优势是在欧洲非常著名，其价格有竞争力。

Kaeser劣势是网络不健全，创新意识不够。

18/307、其他国外品

a、昆西（美国）；

b、BOGE

博格（德国）；

c、ZSCREW三井(日本）；d、KOBELCO神钢（日本）；e、HITACHI日立（日本）

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8、国产空压机品牌

国内空压机工厂很多，目前在全国有影响有：柳州、南京、无锡和沈阳几家。其中当以柳州、无锡在国产螺杆机市场拥有率最高。

主要国产空压机品牌有：

a、博莱特

（上海）；

b、富达

（柳州）；

c、优耐特斯（上海）；

d、维肯（上海）；

e、斯可络（上海）；f、浪潮

（上海）；

g、日盛-施耐德（上海）；h、东方

（上海）；

国产机优势：价格低，销售网络健全。

国产机劣势：品质差、能耗高。20/309、品牌价格比较例如螺杆空压机规格为15KW，2.0M3/MIN,0.8MPA多种牌子报价（含税费）：阿特拉斯：34000元/台；博莱特：25000元/台；艾高:25000元/台；康塞尔：21000元/台；复盛：19000元/台；开山：17000元/台；21/30六、空压机种类性能比较与发展趋

1．螺杆式压缩机性能分析

20世纪70年代以来，螺杆式压缩机工作可靠性不停改善，因此在中等制冷量范围内制冷空调工程中得到了比较普遍应用、并且依靠较高可靠性和效率，成功地挤入本来活塞式压缩机所主宰较小制冷范围内（750KW下列）。螺杆式压缩机取得如此成功，让我们来分析它性能。

(1)．螺杆压缩机转速较高（一般在3000r/min以上），并且体积小、质量轻、占地面积小等长处，因而经济性好。

(2).螺杆式压缩机没有往复质量惯性力，动力平衡性能好，故基础能够很小。

(3).螺杆式压缩机、构造简单紧凑，易损件少，因此运行周期长，使用可靠，有助于实现操作自动化。

(4).螺杆式压缩机具有强制输气特点，既输气量几乎不受压力影响。在较宽工作范围内，仍可保持较高效率。

(5).由于没有吸气阀和排气阀，因此它不一样于往复式压缩机，从它构造点和次类压缩机所拥有结实程度来看，它压缩构造是相称简单。压缩机所有支撑点是滚动型，半密封设计，淘汰了密封设计，并且确保了气体泄露是自由运转。

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(6).螺杆式压缩机属于旋转型压缩机,它没有离心式或往复式压缩运动方式。而它压缩排气压力震动是非常低，由于螺杆旋转时，回收压缩一周就发生6次，如压缩操作过程中放上一枚硬币也不会因震动跌落。

螺杆式压缩机在中等制冷量范围内也具有良好热力性能，并且有较好调整性能，能适应苛刻工况变化。同步，为了确保螺杆式制冷压缩机正常运转，必须配备对应辅助机构，如润滑系统，输气量调整控制装置，安全保护装置和监控仪表等。

螺杆式压缩机虽然具有单级压力比高长处，但伴随压力比增加，泄露损失也急速增加，低温工况运转时效率显著减少。

2．活塞式压缩机性能分析

活塞式压缩机迄今还是应用最广泛一种机型,虽然它市场份额已被其他形式压缩机占去一部分,不过在小制冷量应用场所,活塞式压缩机还会继续扩展其占有市场。下面就对活塞是压缩机性能进行分析。

(1)．由于余隙容积、吸气和排气压力损失，气体与汽缸壁之间热量交换以及泄露等原因影响。压缩机实际输气量重视不大于它理论输气量。

(2)．由于活塞、活塞环、与汽缸壁面摩擦及驱动润滑油泵功率等损失，使得压缩机机械效率

一般在0.75-0.9之间。

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(3)．压缩机排气过热会使压缩机输气系数减少和功耗增加，会造成活塞过度膨胀而卡死在汽缸内，以及封闭式压缩机内置压缩机被烧毁，影响压缩机寿命。对于R717和R22排气温度应低于150℃，对于R12应低于130℃。(4)．由于压缩机内部流动阻力、机械摩擦力和热交换存在，压缩过程并不是等熵过程，而是多变过程。3．滚动转子式压缩机性能分析

滚动转子式压缩机如今广泛应用于家电冰箱和空调器中，其中大中型滚动转子式压缩机也利用于冷库。分析它性能。(1)．零部件少，构造简单。(2)．易损零件少，运行可靠。(3)．没有吸气阀片，余隙容积小，输气系数较高。(4)．在相同制冷量情况下，压缩机体积小，重量轻，运转平衡。(5)．加工精度要求较高。(6)．密封线较长，密封性能较差，泄露损失较大。(7)．滑片与汽缸壁面之间泄露、摩擦和磨损较大，限制了它工作寿命和效率提升。24/304.涡旋式压缩机性能

涡旋式压缩机是20世纪80年代才发展起来新型压缩机，它以效率高、体积小、质量轻、噪声低、构造简单且运转平衡等特点被广泛应用于空调和制冷机组中。下面就来介绍它性能。

(1)．相邻两室压差小，气体泄露量小。

(2)．由于吸气、压缩、排气过程是同步连续进行，压力上升较慢，因此转矩变化幅度小，震动小。

(3)．没有余隙容积，故不存在引发输气系数下降膨胀过程。

(4)．没有吸、排气阀，效率高，可靠性强，噪声低。

(5)．由于采取气体支撑机构,故允许带液压缩,一旦压缩腔内压力过高,可使动盘和静盘端面脱离,压力立即得以释放。

(6)．机壳内腔为排气室，减少了吸气预热，提升了压缩机输气系数。

(7)．涡线体型线加工精度非常高，必须采取专用精密加工设备，并且密封要求高，密封构造复杂。

二．当我们理解了这些压缩机性能后能够从下列四个方面来对以上四种压缩机性能进行比较。

1.效率性

涡旋式压缩机没有吸、排气阀，旋转涡旋盘上所有接触线转动半径小，摩擦速度低，损失小，效率高。

滚动转子式压缩机滑片与汽缸壁面之间泄露、摩擦和磨损较大，限制了它工作寿命和效率提升。

活塞式压缩机由于活塞、活塞环、与汽缸壁面摩擦及驱动润滑油泵功率等损失，使得压缩机机械效率一般在0.75-0.9之间。

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螺杆式压缩机具有强制输气特点，即输气量几乎不受压力影响。在较宽工作范围内，仍可保持较高效率。螺杆式压缩机虽然具有单级压力比高长处，但伴随压力比增加，泄露损失也急速增加，因此低温工况运转时效率显著减少。2.平衡性、振动

螺杆式压缩机没有往复质量惯性力，动力平衡性能好。螺杆式压缩机属于旋转型压缩机,它没有离心式或往复式压缩运动方式。而它压缩排气压力震动是非常低，由于螺杆旋转时，回收压缩一周就发生6次，如压缩操作过程中放上一枚硬币也不会因震动跌落。

活塞式压缩机在运行时震动大。

涡旋式压缩机由于吸气、压缩、排气过程是同步连续进行，压力上升较慢，因此转矩变化幅度小，震动小。在任何频率下，涡旋式压缩机震动和噪声都比活塞式压缩机和滚动转子式压缩机低，这是由于涡旋式压缩机压缩过程长，转矩变化非常平缓，且通过惯性力二次平衡其动力平衡较好，因此震动和噪声水平较低。

3.输气系数

涡旋压缩机吸气、压缩、排气连续单向进行，直接吸气，吸入气体有害过热小，且没有余隙容积中气体膨胀过程，因而输气系数高。

滚动转子式压缩机没有吸气阀片，余隙容积小，输气系数高，并且吸气过程阻力很小(因吸气速度小,又无吸气阀),因而输气系数比同容量活塞式压缩机高20%左右。

活塞式压缩机由于余隙容积、吸气和排气压力损失，气体与汽缸壁之间热量交换以及泄露等原因影响。压缩机实际输气量总是不大于它理论输气量。

螺杆式制冷压缩机，工况不一样步，输气系数不一样，大体为0.7～0.92，小输气量高压比时取下限，大输气量低压比时取上限。由于螺杆压缩机无进、排气阀和余隙容积，新齿形应用和喷油使密封和冷却效果大大改善，故其输气系数比活塞式及其他类型回转式压缩机都高，并且变化平坦。

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4.输气量调整

输气量调整滑阀是螺杆式制冷压缩机中用来调整输气量一种构造元件，虽然螺杆式制冷压缩机输气量调整办法有多种，但采取滑阀调整办法取得了普遍应用。采取将基元容积中部分工质回流到吸气腔办法，来减少基元容积值（推迟压缩过程起始位置），从而实现输气量无级调整。涡旋式压缩机与滚动转子压缩机均可采取变转速调整办法变化其输气量，且两种压缩机均适用于转速在广阔范围内变化场所。

活塞式压缩机最简单输气量调整办法是压缩机间歇运行，当系统达成设定最低温度时，压缩机停机：当系统温度高于设定最高温度时，压缩机启动。这种能量调整办法只适用于功率10KW左右小型制冷机中，对于容量较大压缩机，机器频繁开停不但能量损失大，并且影响机器寿命和供电回路中电压稳定，影响其他设备正常工作。

上述表白，涡旋式压缩机比活塞式压缩机和滚动转子式压缩机适用于更宽速度范围，在空调或热泵中采取涡旋式压缩机进行变频调整输气量是有前程。另外，为了减少生产成本，增加经济效益，方便设备管理，在中等制冷量范围内制冷空调工程中,用高效率高可靠性螺杆压缩机淘汰现有活塞式压缩机,是日益发展强大必然趋势。27/30七、空压机将来市场前景自工程机械十一五规划以来，工程行业取得了巨大发展，但同步也面临着巨大挑战。因此在十二五规划临近之际，就工程机械类，尤其是螺杆空压机行业前景预测采访了中国工程机械协会会长祁俊先生。据祁会长跟我们透露，工程机械行业十二五规划于12月25号左右出台。在十二五规划中，估计到2023年，我国工程机械行业销售收入将达成9000亿元。同步今年工程机械行业销售收入将达4000亿元，其中空压机行业（主要是螺杆空压机）收入大约在300亿元左右。祁会长以为，在十二五规划期间，全社会固定资产投资规模将会有大约两成左右增加。其中包括铁路、马路、交通、能源、通用机械类（空压机等）以及城镇化建设和房地产业、第一产业投资等项目仍然是主要投资方向。由于这些行业都是国家和地方重点建设项目。由此势头我们能够预测到工程机械行业将以2023年下六个月为基数保持平稳增加，同步年均增加速度将不会低于两位数。产业构造调整和增加方式转变以及战略性新兴产业迅速发展将成为十二五期间主力军。另外伴随十二五期间，西部大开发、振兴东北、中部崛起和建设新疆等国家战略深入事实，必将为空压机行业发明良好宏观经济环境.同步，国际市场对空压机（尤其是螺杆空压机）主要产品需求量2023年将达成150亿28/30

美元，中国博莱特空压机产品出口将达成5亿美元左右，成为出口大国。