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前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國空氣壓縮機行業(yè)產(chǎn)銷需求預測與轉(zhuǎn)型升級分析報告》數(shù)據(jù)顯示,我國的空氣壓縮機行業(yè)的市場規(guī)模均為8%以上的增速增長,2010-2011年增長率甚至超過了28%,市場規(guī)模擴張迅速。然而,在規(guī)模如此巨大的市場上,過去很長一段時間由外資企業(yè)掌握絕大部分市場。據(jù)前瞻網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,2009年度,我國空氣壓縮機行業(yè)共有生產(chǎn)企業(yè)近400家,其中內(nèi)資企業(yè)數(shù)量接近90%,實現(xiàn)銷售收入總額約為60億元,占全行業(yè)的40%;外資企業(yè)數(shù)量接近10%,實現(xiàn)銷售收入總額約為90億元,占全行業(yè)的60%。

然而,內(nèi)資企業(yè)不斷加強技術革新,行業(yè)內(nèi)的龍頭內(nèi)資企業(yè),如開山股份,在技術不斷開拓進取,公司產(chǎn)品性能達到國際水平,在外資占主導的高端市場已有所斬獲。憑借產(chǎn)品性能的不斷改進和技術的不斷升級,內(nèi)資企業(yè)的市場占有率也逐年提高。以螺桿式空壓機為例,2009-2011年,螺桿空壓機銷量由1.48萬臺增值3.28萬,年復合增長率為48.87%,市場占有率由2009年的14.10%增至19.40%；銷量由0.08萬臺增至2.01萬臺,市場占有率由0.80%升至11.90%,發(fā)展十分迅速。

空氣壓縮機（空壓機）的種類很多。

空壓機分類：

1、按工作原理可分為三大類：容積型、動力型（速度型或透平型）、熱力型壓縮機。

2、按潤滑方式可分為無油空壓機和機油潤滑空壓機。

3、按性能可分為：低噪音、可變頻、防爆等空壓機。

4、按用途可分為：冰箱壓縮機、空調(diào)壓縮機、制冷壓縮機、油田用壓縮機、天然氣加氣站用、鑿巖機用、風動工具、車輛制動用、門窗啟閉用、紡織機械用、輪胎充氣用、塑料機械用壓縮機、礦用壓縮機、船用壓縮機、醫(yī)用壓縮機、噴砂噴漆用。

5、按型式可分為：固定式、移動式、封閉式。

活塞式空氣壓縮機

容積式壓縮機——直接依靠改變氣體容積來提高氣體壓力的壓縮機。

活塞式壓縮機——是容積式壓縮機,其壓縮元件是一個活塞,在氣缸內(nèi)做往復運動。

回轉(zhuǎn)式壓縮機——是容積式壓縮機,壓縮是由旋轉(zhuǎn)元件的強制運動實現(xiàn)的。

滑片式壓縮機——是回轉(zhuǎn)式變?nèi)輭嚎s機,其軸向滑片在同圓柱缸體偏心的轉(zhuǎn)子上作徑向滑動。截留于滑片之間的空氣被壓縮后排出。

液體-活塞式壓縮機——是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機,在其中水或其它液體當作活塞來壓縮氣體,然后將氣體排出。

羅茨雙轉(zhuǎn)子式壓縮機——屬回轉(zhuǎn)容積式壓縮機,在其中兩個羅茨轉(zhuǎn)子互相嚙合從而將氣體截住,并將其從進氣口送到排氣口。沒有內(nèi)部壓縮。

——是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機,在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉(zhuǎn)子相互嚙合,使兩個轉(zhuǎn)子嚙合處體積由大變小,從而將氣體壓縮并排出。螺桿式空氣壓縮機中的螺桿壓縮組件,采用最新型數(shù)控磨床內(nèi)部制造, 并配合在線激光技術,確保制造公差精確無比 。其可靠性和性能可確保 壓縮機的運轉(zhuǎn)費用在使用期內(nèi)一直極低。調(diào)整壓縮機、一體式壓縮機和干燥劑系列都是L/LS系列壓縮機中的新產(chǎn)品。

速度型壓縮機——是回轉(zhuǎn)式連續(xù)氣流壓縮機,在其中高速旋轉(zhuǎn)的葉片使通過它的氣體加速,從而將速度能轉(zhuǎn)化為壓力。這種轉(zhuǎn)化部分發(fā)生在旋轉(zhuǎn)葉片上,部分發(fā)生在固定的擴壓器或回流器擋板上。《螺桿式空壓機運行及維護技術問答》詳見中國電力出版社一書。

離心式壓縮機——屬速度型壓縮機,在其中有一個或多個旋轉(zhuǎn)葉輪（葉片通常在側(cè)面）使氣體加速。主氣流是徑向的。

軸流式壓縮機——屬速度型壓縮機,在其中氣體由裝有葉片的轉(zhuǎn)子加速。主氣流是軸向的。

混合流式壓縮機——也屬速度型壓縮機。其轉(zhuǎn)子的形狀結合了離心式和軸流式兩者的一些特點。

噴射式壓縮機——利用高速氣體或蒸汽噴射流帶走吸入的氣體,然后在擴壓器上將混合氣體的速度轉(zhuǎn)化為壓力。

組成結構

油循環(huán)系統(tǒng)

在啟動前,首先啟動油泵控制系統(tǒng),油泵控制系統(tǒng)啟動后保證空壓機各潤滑部件潤滑良好,同時油泵控制空氣壓縮機系統(tǒng)可通過內(nèi)置的溫控閥來調(diào)節(jié)內(nèi)部油壓和油溫,以滿足系統(tǒng)需要。

水路循環(huán)系統(tǒng)

冷卻水通過管道進入空壓機中間冷卻器對一級壓縮排出的氣體進行冷卻降溫,再進入后冷器對排氣進行冷卻,另一路冷卻水進水管道經(jīng)過主電機上部的兩組換熱器冷卻電機繞組,還有一路對油冷卻器進行冷卻。

配電系統(tǒng)

空壓機為2000kW高壓電機(10kV)采用全壓啟動,控制柜為戶內(nèi)交流、金屬鎧裝抽出式開關設備,開關設備由固定的柜體和可抽出部件即手車兩大部分組成,實現(xiàn)控制、保護、監(jiān)測的目的,具有“五防”功能。

屏保護系統(tǒng)

中央信號裝置分為事故信號和預告信號兩種。事故信號的主要任務是在斷路器事故跳閘時,能及時地發(fā)出音響信號,并使相應的斷路器燈光位置信號閃光。預告信號的主要任務是在運行設備發(fā)生異常現(xiàn)象時,瞬時或延時發(fā)出音響信號,并使光字牌顯示出異�，F(xiàn)象的內(nèi)容。

直流電源系統(tǒng)

PZ32系列全自動免維護鉛酸蓄電池直流電源成套設備,由充電裝置屏,直流饋電屏和蓄電池組成,具有自動穩(wěn)流,自動穩(wěn)壓,自動調(diào)壓等功能,為中央信號屏和高壓控制系統(tǒng)提供電源。

DTC控制系統(tǒng)

TC控制屏是空壓機的“大腦”,各類現(xiàn)場傳感器的數(shù)值,最終匯總至DTC控制屏,在DTC控制屏上顯示各類運行參數(shù),并監(jiān)視空壓機各部分的運行狀態(tài),當某些參數(shù)超出允許范圍時,DTC會發(fā)出相應的報警或自動使空壓機停機。

一、每日或每次運轉(zhuǎn)前：

1、油氣桶泄水

2、檢查油位

3、周邊設備準備,如送水送電,打開壓縮機出口等

二、運轉(zhuǎn)500小時：

1、空氣濾芯取下清潔,用0.2MPa以下低壓壓縮空氣由內(nèi)向外吹干凈。

2、新機使用后第一次換油過濾器。

3、更換冷卻液。

4、清潔空氣濾水杯的濾芯；

5、清潔泄水閥濾芯。

三、運轉(zhuǎn)1000小時：

1、檢查進氣閥動作及活動部位,并加注油脂。

2、清潔空氣濾清器。

3、檢視管接頭緊固螺栓及緊固電線端子螺絲。

四、運轉(zhuǎn)2000小時或6個月

1、檢查各部管路

2、更換空氣濾芯

3、更換油過濾器

4、更換空氣濾水杯的濾芯

5、更換自動泄水閥濾芯

6、補充電機的潤滑脂

五、運轉(zhuǎn)3000小時或一年：

1、檢查進氣閥動作情況及閥板是否關嚴。

2、 檢查所有的電磁閥。

3、 檢查各保護壓差開關是否動作正常。

4、更換油細分離器。

5、檢查壓力維持閥。

6、清洗冷卻器,更換○型環(huán)。

7、更換空氣濾芯、油濾芯。

8、檢查起動器之動作。

六、每6000小時：

1、清洗冷卻液路系統(tǒng)

2、更換螺桿空壓機高級冷卻液排氣溫度在85度以下的更換周期、。

七、1年或2年內(nèi)：

1、更換機體軸承、各油封,調(diào)整間隙。

2、測量電動機絕緣,應在1MΩ以上。

《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》國家標準

基本信息

《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》

作　者：中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會 編

叢 書 名：中華人民共和國國家標準出 版 社：中國標準出版社,出版時間：2009-06-01版　次：1頁　數(shù)：22裝　幀：平裝開　本：16開

內(nèi)容簡介

《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》的4.3和4.4是強制性條款,其余是《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》推薦性條款。本標準代替GB 19153——2003《容積式空氣壓縮機能效限定值及節(jié)能評價值》。本標準與GB 19153——2003相比主要變化如下：

——標準名稱由《容積式空氣壓縮機能效限定值及節(jié)能評價值》改為《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》；

——增加了能效等級和目標能效限定值；

——范圍增加了一般用噴油單螺桿空氣壓縮機。

本標準由全國能源基礎與管理標準化技術委員會提出。

本標準由全國能源基礎與管理標準化技術委員會（SAC/TC：20）歸口。

本標準起草單位：中國標準化研究院、合肥通用機電產(chǎn)品檢測院、廣東正力精密機械有限公司、上海佳力士機械有限公司、北京工業(yè)大學。

本標準主要起草人：鄭家強、趙躍進、陳向東、朱孟君、查謙、李玉琪、馬重芳、喻志強。

本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：

——GB l9153—2003。

特征特點

由電動機直接驅(qū)動壓縮機,使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復運動,引起氣缸容積變化。由于氣缸內(nèi)壓力的變化,通過進氣閥使空氣經(jīng)過空氣濾清器（消聲器）進入氣缸,在壓縮行程中,由于氣缸容積的縮小,壓縮空氣經(jīng)過排氣閥的作用,經(jīng)排氣管,單向閥（止回閥）進入儲氣罐,當排氣壓力達到額定壓力0.7MPa時由壓力開關控制而自動停機。當儲氣罐壓力降至0.5——0.6MPa時壓力開關自動聯(lián)接啟動。

選擇方法

空氣壓縮機的選擇主要依據(jù)氣動系統(tǒng)的工作壓力和流量。

氣源的工作壓力應比氣動系統(tǒng)中的最高工作壓力高20%左右,因為要考慮供氣管道的沿程損失和局部損失。如果系統(tǒng)中某些地方的工作壓力要求較低,可以采用減壓閥來供氣�？諝鈮嚎s機的額定排氣壓力分為低壓（0.7~1.0MPa）、中壓（1.0~10MPa）、高壓（10~100MPa）和超高壓（100MPa以上）,可根據(jù)實際需求來選擇。常見使用壓力一般為0.7-1.25。結構示意首先按空壓機的特性要求,選擇空壓機的類型。再根據(jù)氣動系統(tǒng)所需要的工作壓力和流量兩個參數(shù),確定空壓機的輸出壓力PC和吸入流量qc,最終選取空壓機的型號。

（1）空壓機的輸出壓力pc

pc=p+∑△p

pc：空壓機的輸出壓力

p：氣動執(zhí)行元件的最高使用壓力

∑△p：氣動系統(tǒng)的總壓力損失。

一般情況下,另∑△p=0.15~0.2MPa。

（2）空壓機的吸入流量qc

不設氣罐,qb=qmax

設氣罐,qb=qsa

qb：氣動系統(tǒng)提供的流量

qmax：氣動系統(tǒng)的最大耗氣量

qsa：氣動系統(tǒng)的平均耗氣量

空壓機的吸入流量,qc=kqb

qc：空壓機的吸入流量

k：修正系數(shù)。主要考慮氣動元件、管接頭等處的漏損、氣動系統(tǒng)耗氣量的估算誤差、多臺氣動設備不同時使用的利用率以及增添新的氣動設備的可能性等因素。一般k=1.5~2.0.

（3）空壓機的功率P

p=（n+1）*k*p1*qc*(pc/p1）^{[(k-1）/[(n+1）*k]-1}/(k-1）*0.06

a 、傳統(tǒng)的空氣動力：風動工具,鑿巖機、風鎬、氣動扳手,氣動噴砂

b 、儀表控制及自動化裝置,如加工中心的刀具更換等。

c、車輛制動,門窗啟閉

d 、噴氣織機中用壓縮空氣吹送緯紗以代替梭子

e 、食品、制藥工業(yè),利用壓縮空氣攪拌漿液

f 、大型船用柴油機的起動

g 、風洞實驗、地下通道換氣、金屬冶煉

h 、油井壓裂

i、高壓空氣爆破采煤

j 、武器系統(tǒng),導彈發(fā)射、魚雷發(fā)射

k、潛艇沉浮、沉船打撈、海底石油勘探、氣墊船

l、輪胎充氣

m、噴漆

n、 吹瓶機

o、空分行業(yè)

p、工業(yè)控制動力（驅(qū)動氣缸、氣動元件）

q、生產(chǎn)高壓空氣用于加工件的冷卻和干燥

基礎保養(yǎng)

為了使空壓機能夠正�？煽康剡\行,保證機組的使用壽命,須制定詳細的維護計劃,執(zhí)行定人操作、定期維護、定期檢查保養(yǎng),使空壓機組保持清潔、無油、無污垢。

主要部件維護保養(yǎng)參照下表進行：

注意：清潔周期A．按上表維修及更換各部件時必須確定：空壓機系統(tǒng)內(nèi)的壓力都已釋放,與其它壓力源已隔開,主電路上的開關已經(jīng)斷開,且已做好不準合閘的安全標識。

B．壓縮機冷卻潤滑油的更換時間取決于使用環(huán)境、濕度、塵埃和空氣中是否有酸堿性氣體。新購置的空壓機首次運行500小時須更換新油,以后按正常換油周期每4000小時更換一次,年運行不足4000小時的機器應每年更換一次。

C．油過濾器在第一次開機運行300-500小時必須更換,第二次在使用2000小時更換,以后則按正常時間每2000小時更換。

D．維修及更換空氣過濾器或進氣閥時切記防止任何雜物落入壓縮機主機腔內(nèi)。操作時將主機入口封閉,操作完畢后,要用手按主機轉(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn)數(shù)圈,確定無任何阻礙,才能開機。

E．在機器每運行2000小時左右須檢查皮帶的松緊度,如果皮帶偏松,須調(diào)整,直至皮帶張緊為止；為了保護皮帶,在整個過程中需防止皮帶因受油污染而報廢。

F．每次換油時,須同時更換油過濾器。

G．更換部件盡量采用原裝公司部件,否則出現(xiàn)匹配問題,供應商不會負責。

清潔冷卻器

空壓機每運行2000h左右,為清除散熱表面灰塵,需將風扇支架上的冷卻器吹掃孔蓋打開,用吹塵氣槍對冷卻器進行吹掃,直至散熱表面灰塵吹掃干凈。尚若散熱表面污垢嚴重,難以吹掃干凈,可將冷卻器卸下,倒出冷卻器內(nèi)的油并將四個進出口封閉以防止污物進入,然后用壓縮空氣吹除兩面的灰塵或用水沖洗,最后吹干表面的水漬。裝回原位。

切記！勿用鐵刷等硬物刮除污物,以免損壞散熱器表面。

排放冷凝水

空氣中的水分可能會在在油氣分離罐中凝結,特別是在潮濕天氣,當排氣溫度低于空氣的壓力露點或停機冷卻時,會有更多的冷凝水析出。油中含有過多的水份將會造成潤滑油的乳化,影響機器的安全運行,可能引起的原因；1．造成壓縮機主機潤滑不良

2．油氣分離效果變差,油氣分離器壓差變大

3．引起機件銹蝕。

因此,應根據(jù)濕度情況制定冷凝水排放時間表。

冷凝水的排放方法

應在機器停機、油氣分離罐內(nèi)無壓力、充分冷卻、冷凝水得到充分沉淀后進行,如早上開機前。

1先打開放氣閥排除氣壓2擰出油氣分離罐底部的球閥前螺堵。

3緩慢打開球閥排水,直到有油流出,關閉球閥。

4擰上球閥前螺堵。

安全閥

安全閥在整機出廠前已調(diào)定,供應商不提倡用戶私自調(diào)整安全閥。如確需調(diào)整,則應在當?shù)貏趧影踩�部門或供應商維修人員指導下進行,以免造成不良后果。

維護工作建議　

對一般用戶,提供一些壓縮機維護建議,用戶可參考實行。

①每周：

a.檢查機組有無異常聲響和泄漏

b檢查儀表讀數(shù)是否正確

c.檢查溫度顯示是否顯示正常。

②每月：

a.檢查機內(nèi)是否有銹蝕、松動之處,如有銹蝕則去銹上油或涂漆,松動處上緊

b.排放冷凝水。

③每三個月：

a.清除冷卻器外表面及風扇罩、扇葉處的灰塵

b.加注潤滑油于電動機軸承上

c.檢查軟管有無老化、破裂現(xiàn)象

d.檢查電器元件,清潔電控箱。

壓縮機補油　　在運行狀態(tài)下,壓縮機的油位應保持在最低與最高油位之間,油多會影響分離效果,油少會影響機器潤滑及冷卻性能,在換油周期內(nèi),如果油面低于最低油位,應及時補充潤滑油,方法是：

①停機等內(nèi)壓釋放完畢（確認系統(tǒng)無壓力）,拉下電源總開關。

②打開油氣分離罐上的加油口,補充適量的冷卻潤滑油。

③空氣壓縮機正常運行后的換油時間參見定期維護保養(yǎng)表。

空壓機長期運行會導致設備被水垢堵塞,將會使效率降低、能耗增加、壽命縮短。如果水垢不能被及時地清除,就會面臨設備維修、停機或者報廢更換的危險。長期以來傳統(tǒng)的清洗方式如機械方法（刮、刷）、高壓水、化學清洗(酸洗)等在對空壓機清洗時出現(xiàn)很多問題：不能徹底清除水垢等沉積物,并對設備造成腐蝕,殘留的酸對材質(zhì)產(chǎn)生二次腐蝕或垢下腐蝕,最終導致更換設備,此外,清洗廢液有毒,需要大量資金進行廢水處理。企業(yè)可采用高效環(huán)保清洗劑避免上述情況,其具有高效、環(huán)保、安全、無腐蝕特點,不但清洗效果良好而且對設備沒有腐蝕,能夠保證空壓機的長期使用。福世泰克清洗劑（特有的添加濕潤劑和穿透劑,可以有效清除用水設備中所產(chǎn)生的最頑固的水垢（碳酸鈣）、銹垢、油垢、粘泥等沉淀物,同時不會對人體造成傷害,不會對鋼鐵、紫銅、鎳、鈦、橡膠、塑料、纖維、玻璃、陶瓷等材質(zhì)產(chǎn)生侵蝕、點蝕、氧化等其他有害的反應,可大大延長設備的使用壽命。案例說明：阿特拉斯·科普柯空壓機型號為GA315W-8.5,軸功率315KW,轉(zhuǎn)速1492 r/min,排氣量864L/S,清洗前機頭溫度97℃左右,油分溫度86℃左右,該壓縮機機頭溫度超過100℃設備報警,超過110℃設備跳停。清洗前運行溫度已經(jīng)臨近設備報警溫度,迫切需要對換熱系統(tǒng)進行清洗。企業(yè)采用福世泰克清洗劑,經(jīng)過四個小時的清洗,對清洗后的設備立即進行了運行,清洗后機頭溫度83℃左右,油分溫度72℃左右,溫度下降比較明顯,符合企業(yè)要求。

空壓機噪聲污染的控制噪聲是人們不需要的一種聲音,是一種公害已經(jīng)提升到日程需要加以解決,噪聲的污染是多方面的,但是對于空壓機噪聲的污染分類有下,噪聲級在40dBA以上,對于睡眠就有不同程度的影響,長時間暴露在噪聲之下,要引起永久性耳聾,往往好會引起消化不良、精神不佳、惡心嘔吐、甚至出現(xiàn)人身傷亡事故。

空壓機是量大面廣的通用機械產(chǎn)品,廣泛應用于機械、礦山、化工及建筑等部門,它所產(chǎn)生的噪聲級別高、影響大,已經(jīng)成為重要的環(huán)境噪聲污染源之一,從生產(chǎn)到制造各個部門來說,解決空壓機噪聲問題可以一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量,解決空壓機噪音能大大有助于改善民生和環(huán)境污染,空壓機噪音污染需要合理的控制,國家已經(jīng)在這方面加大了投資力度,

噪聲污染也是環(huán)境污染的一個重要因素,生活在工廠或公路附近的人們,或多或少會受到機械設備以及汽車的噪聲的困擾。將噪聲污染指標作為考核工廠和生活環(huán)境的指標,早就被國家列入環(huán)境保護達標的指數(shù)當中。那么,設備生產(chǎn)供應商也應該有責任、有義務通過技術手段來減低機械設備運行過程中的噪聲污染,更好的營造低分貝工作以及生活環(huán)境。

空壓機噪聲的控制主要采用消聲器、消聲坑道和隔聲技術三個方面：

1、安裝空壓機消聲器：

主要噪聲源是進、排氣口,應選用適宜的進排氣消聲器�？諌簷C進氣噪聲的頻譜呈低頻特性,進氣消聲器應選用抗性結構或以個、抗性為主的阻抗復合式結構�？諌簷C的排氣氣壓大,氣流速度高,應在空壓機排氣口使用小孔消聲器。

2、設置空壓機消聲坑道：

消聲坑道的地下或半地下的坑道,坑道壁用吸聲性好的磚砌成。把空壓機的進氣管和消聲坑道連接,使空氣通過消聲坑道進入空壓機。采用消聲坑道可使空壓機的進氣噪聲大大降低,使用壽命也比一般消聲器長。

3、建立隔聲罩：

在空壓機的進、排氣口安裝消聲器或設置消聲坑道以后,氣流噪聲可以降到80db(a)以下,但空壓機的機械噪聲和電機噪聲仍然很高,因此還應在空壓機的機組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體：在佛山凌格風空壓機站,高大空曠的廠房混響很重。若在廠房頂棚分散懸掛吸聲體,廠房的噪聲可降低3-10db(a),混響時間降低5-10s。

（一）、壓縮介質(zhì)

為什么要用空氣來做壓縮介質(zhì)？

因為空氣是可壓縮、清晰透明的,并且輸送方便（不凝結）、無害性、安全、取之不盡。

惰性氣體是一種對環(huán)境不起化學作用的氣體,標準壓縮機能一樣壓縮惰性氣體。干氮和二氧化碳均為惰性氣體。

空氣的性質(zhì)：

干空氣成分：氮氣（N2）氧氣（O2） 二氧化碳（CO2）

78.08% 20.93% 0.03%

密度：在0℃、760mmHg 柱時,R0=1.293kg/m3

（二）、“級”和“段”

在容積式壓縮機中,每經(jīng)過一次工作腔壓縮后,氣體便進入冷卻器中進行一次冷卻,這成為一“級”。

而在動力式壓縮機中,往往經(jīng)過兩次或兩次以上葉輪壓縮后,才進入冷卻器進行冷卻,把每進行一次冷卻的數(shù)個壓縮“級”合稱為一個“段”。

在日本把容積式壓縮機的“級”稱為“段”,中國個別地區(qū)、個別文獻受此影響,也把“級”稱為“段”。

（三）、壓力

壓縮機行業(yè)中所指的壓力指的是壓強（P）

面積上作用1N的力為1Pa,即1Pa=1N/㎡,Pa為壓力基本單位,當壓力數(shù)值大時可用kPa（1kPa=1000Pa）與MPa（1MPa=1000000Pa）。

Ⅰ標準大氣壓（atm）

Ⅱ表壓與絕壓

①用壓力表測得的壓力為表壓力,它是容器內(nèi)的壓力與當?shù)氐拇髿鈮褐��?是以大氣壓力為零點測得的壓力,用P(G）表示。

②以絕對真空為零點的壓力我們稱為絕對壓力,是容器內(nèi)的壓力與當?shù)卮髿鈮褐��?用P(A）表示。

表壓與絕壓的關系：表壓+大氣壓=絕壓

通常在壓縮機銘牌上給出的排氣壓力為表壓力。

Ⅲ工作壓力

吸、排氣壓力,是指空壓機吸、排氣的壓力

壓縮機首級汽缸工作腔進氣法蘭和末級汽缸工作腔排氣法蘭接管處測得的氣體壓力稱為壓縮機的吸、排氣壓力。

在某些場合,壓縮機的排氣壓力也稱“背壓”

螺桿空壓機吸、排氣壓力指的是整個空壓機的吸、排氣壓力,一般說空壓機的工作壓力指的是排氣壓力。

Ⅵ空壓機常用的壓力單位換算

1MPa（兆帕）=1000kPa（千帕）=1000000Pa（帕斯卡）

1bar（巴）= 0.1MPa

1atm（標準大氣壓）=0.1013MPa=1.013bar=760mmHg=10.33mH2O

1kgf/cm2（工程公斤力）=0.981bar=0.0981Mpa

1PSi（Lb/in2 ）=0.07031kgf/cm2=0.06893 bar=6.893kpa

1MPa=145psi

Psi（lb/in2 ）磅/平方英寸,常用在歐美等英語區(qū)國家的產(chǎn)品參數(shù)上

通常在空壓機行業(yè)說的“公斤”是指“bar”

（四）、壓縮

Ⅰ等溫壓縮：氣體被壓縮時溫度始終保持恒定的壓縮方法。

Ⅱ絕熱壓縮：既不加熱也不從外部取走熱量的絕熱狀態(tài)下的壓縮方法。

Ⅲ多邊曲線壓縮（實際使用的壓縮方法）：它是把產(chǎn)生的一部分熱放散、與外部有熱交換的、與等溫壓縮及絕熱壓縮不同的壓縮方法。

（五）、壓縮比（壓力比、壓比）

Ⅰ內(nèi)壓縮比（即內(nèi)壓力比）

氣體經(jīng)內(nèi)壓縮后的終了壓力（絕壓）與起始壓力（絕壓）的比值。

Ⅱ外壓縮比（即外壓力比）

壓縮機的出口排氣壓力（絕壓）與進口吸氣壓力（絕壓）的比值。

對于螺桿空壓機來說,內(nèi)壓縮比指的是螺桿主機吸、排氣口的壓力比（絕壓）,外壓縮比指的是空壓機吸、排氣口的壓力比（絕壓）。

一般說到空壓機的壓縮比指的是外壓縮比,吸氣壓力就是指當?shù)卮髿鈮?排氣壓力是指空壓機的額定工作壓力,比如優(yōu)耐特斯空壓機UD110-8,其排氣壓力為8bar,則壓縮比為9。

對于多級壓縮機來說,壓力比也稱總壓力比,是指末級排氣管接管處測得的排氣壓力與首級進氣接管處測得的吸氣壓力之比。相應各級名義吸、排氣壓力之比稱為級的壓力比。

（六）、容積流量

容積流量在中國又被稱為排氣量或銘牌流量。

通俗的講在所要求的排氣壓力下,空壓機單位時間內(nèi)排出的氣體容積,折算到進氣狀態(tài),也即第一級進氣接管處的吸氣壓力與吸氣溫度和濕度時的容積值。也就是吸氣的容積.

按國家標準,空壓機的實際排氣量為標稱流量的±5%時均為合格。

如果轉(zhuǎn)速沒有變化,壓力變化理論上不影響排氣量,具體說,影響容積流量,不影響質(zhì)量流量。因為我們一般所說的排氣量是指進氣流量,所以是沒有變化的。

（七）、氣體含油量

Ⅰ、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,換算到絕對壓力0.1MPa、溫度20℃和相對濕度65%大氣條件下的值。單位：mg/m3（指絕對值）

Ⅱ、ppM一種表示微量物質(zhì)在混合物中的含量的符號,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）。（指比值）

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%)

一般噴油螺桿空壓機的排氣含油量為5PPM以下,優(yōu)耐特斯壓縮機可達到2PPM以下,但離心機和無油機排氣氣體是無油的,考慮到空氣中本來含有的油顆粒,達到100%是絕不可能的。

（八）、露點單位℃（攝氏度）

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,當空氣的溫度降低到某一溫度時,空氣里原來所含未飽和水蒸汽就達到了飽和狀態(tài)（即水蒸汽開始液化,有液體凝結出來）,此溫度就是該氣體的露點溫度。

壓力露點,是指有一定壓力的氣體冷卻到某一溫度,其所含的未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣析出,此溫度就是該氣體的壓力露點

大氣露點,是指在標準大氣壓下,氣體冷卻到使所含的未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣析出的溫度

在空壓機行業(yè)中,露點表示的是氣體的干燥程度

（九）、溫度

Ⅰ、溫度

溫度是指衡量某一物質(zhì)在某一時間能量水平的方法。（或更簡單的說,某一事物有多少熱或多少冷）。

溫度范圍是根據(jù)水的冰點和沸點。

在攝氏溫度計上,水的冰點為零度,沸點為100 度。

在華氏溫度計上,水的冰點為32 度,沸點為212 度。

（十）、海拔高度

按海平面垂直向上衡量,海拔只不過是指海平面以上的高度。海拔在壓縮機工程方面是個重要因素,因為海拔高度越高,空氣變得越稀薄,絕對壓力變得越低。

既然高海拔上的空氣比較稀薄,那么電動機的冷卻效果就比較差,這使得標準電動機只能局限在一定的海拔高度內(nèi)運行。

（十一）、工況

壓縮機運行所在的進、排氣壓力和進氣溫度狀態(tài)參數(shù)稱為壓縮機的“工況”,壓縮機銘牌上所標的參數(shù)工況稱為“額定工況”,偏離“額定工況”運行則稱為“變工況”

（十二）、比功率

是指壓縮機單位容積流量所消耗的功率。

是評價壓縮機能效的重要指標。（壓縮相同氣體,在相同排氣壓力下）

（十三）、防護等級

是表示電氣設備防塵,防異物,防水等密閉程度的值,用IPxx表示（xx為兩個阿拉伯數(shù)字）：

防護等級 第一個數(shù)字 第二個數(shù)字

0 無專門的防護 無專門的防護

1 防護大于50mm的固體 防滴

2 防護大于12mm的固體 150防滴

3 防護大于2.5mm的固體 600防淋水

4 防護大于1mm的固體 防濺

5 防塵 防噴水

6 塵密 防海浪或防強力噴水

7 / 浸入

8 / 潛水

（十四）、防爆等級

在可能出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸汽、液體、可燃性粉塵等引起火災或爆炸危險的場所時,必須對執(zhí)行器提出防爆要求,根據(jù)不同應用區(qū)域選擇防爆形式和類別。防爆等級可以通過防爆標志EX及防爆內(nèi)容來表示。

防爆標志內(nèi)容包括：防爆型式+設備類別+（氣體組別）+溫度組別

（十五）、電氣和其他名詞術語

Ⅰ、功率

Ⅱ、電流

Ⅲ、電壓

Ⅳ、相

Ⅴ、頻率

Ⅵ、變頻

即改變頻率,在空壓機應用中,通過改變電源的頻率以改變電機的轉(zhuǎn)速,從而達到調(diào)節(jié)流量的目的。由于通過變頻調(diào)節(jié)流量可以精確到0.1bar,大大減少了無用功從而達到了節(jié)能的目的,優(yōu)耐特斯變頻機即是通過此原理達到節(jié)能的目的。

Ⅷ、直聯(lián)

直接聯(lián)結,在空壓機行業(yè)是指用聯(lián)軸器聯(lián)結

Ⅸ、加載/卸載

空壓機的工作狀態(tài),一般是指空壓機有完整的吸、排氣過程為加載狀態(tài),反之為卸載狀態(tài)

Ⅹ、風冷/水冷

是指冷卻方式

Ⅺ、噪音；單位：dB（A）（分貝）

（十六）、電機方面的知識

Ⅰ、中小型異步電機型號的表示方法：

Ⅱ、電機安裝型式代號：

Ⅲ、電機的絕緣等級和允許溫升（海拔高度≤1000m）：

Ⅳ、電機出線方式

Ⅴ、電機的同步轉(zhuǎn)速與電頻率、極數(shù)的關系

Ⅵ、電機的安全使用系數(shù)

改造更新

132kw-8級電動機實際運行電流為220A~240A,4臺空壓機共用一個儲氣罐,實際所需壓力為0.6~0.7Mpa,遠傳壓力表指示為0.64Mpa。要如何改造？

一、 四臺空壓機只改一臺（132kw-8）輔加一個壓力變送器,采樣管網(wǎng)的實際壓力反饋給變頻器。變頻器通過軟件（PID功能）,自動調(diào)整輸出電壓。（即降低實際功率）來滿足實際用氣量。經(jīng)商定,為了不讓變頻器影響電動機溫度,我們采用RB600-3P160G型（160kw變頻器）

二、采用工/變頻手動切換,假如變頻器有問題時,可以改為工頻運行。真正不影響工廠的實際生產(chǎn),確�？諌簷C的長期運行。

三、 根據(jù)客戶壓力所需,可以將網(wǎng)管壓力設定為0.6Mpa,因為是四臺空壓機同時作功,我們將其中的沒改的三臺所浪費的電能,通過變頻改造的一臺節(jié)約下來。

四、根據(jù)實際經(jīng)驗,改造進線電流為190A左右,大約節(jié)約功率為30/2=15kw。電度數(shù)=千瓦/小時（即15度/小時）,24小時運行,一天節(jié)約電度數(shù)=15*24=360度。每度以0.5元計算=360*0.5=180元/天。每月=180*30=5400元

五、三科變頻對空壓機改造后的效益：

1． 節(jié)約能源

2. 運行成本降低

3． 提高壓力的精度

4． 延長壓縮機的使用壽命

5． 降低空壓機的噪音

安裝注意

安裝之場所選擇

1．空壓機安裝時,須寬闊采光良好的場所,以利操作與檢修。

2．空氣之相對濕度宜低,灰塵少,空氣清凈且通風良好。

3．空壓機安裝時,環(huán)境溫度須低于40℃,因環(huán)境溫度越高,則空壓機之輸出空氣量愈少。

4．如果工廠環(huán)境較差,灰塵多,須加裝前置過濾設備。

5．預留通路,具備條件者可裝設天車,以利維修保養(yǎng)空壓機設備。

6．預留保養(yǎng)空間,空壓機與墻之間至少須有70公分以上距離。

7．空壓機離頂端空間距離至少一米以上。

主流空壓機的對比

活塞空壓機　舉例說明：盡管對于生產(chǎn)企業(yè)來說,雙螺桿空壓機主機和關鍵控制部件生產(chǎn)的技術和資金門檻很高,生產(chǎn)很不容易。但對于用戶來說,由上表的分析可知,在雙螺桿空壓機的適用范圍里,與相應的活塞式空壓機比較,雙螺桿的唯一缺點是購置成本高,但是,這完全可以從雙螺桿的低使用成本和高壽命中得到彌補,實際上,購置成本只占整個成本很小的比例。下面舉例說明。如果有一個用戶,要買一臺20m/min,0.7MPa的空壓機,計劃使用十年,運行時間折合滿載30000小時,我們給他們設計兩種方案,見下表：

雙螺桿空壓機 活塞空壓機

購置費用 15萬 9萬

配套功率 110千瓦 132千瓦

耗電 330萬度 396萬度

電費支出（按1元/度） 330萬元 396萬元

★部分載荷或空載時電能多損耗之電費支出 調(diào)節(jié)功能完善,按8萬度計8萬元 16萬度計16萬元

★★維護費支出 三濾和潤滑油約6萬元 約4萬元

★★★維修費支出 保養(yǎng)得當一般沒有維修 約5萬元

★★★★更換新機費用 無 9萬

總支出 359萬 439萬

總費用比較 節(jié)約80萬 多支出80萬元

說明：

★ 這部分按工況的變化而變化,如果用氣量穩(wěn)定且與空壓機排氣量匹配的好,則這部分損失小,反之,損失大。

★★ 如果是皮帶傳動的螺桿機,則需要更換皮帶。

★★★ 活塞空壓機的后處理裝置負擔要重些,可能會增加后處理裝置的維護維修費用。

★★★★ 還有一個因素要考慮的,就是活塞空壓機用過一段時間后,會因磨損而使排氣量降低,如果選型的時候余量考慮不夠,會造成氣不夠用,影響生產(chǎn)效率,有時須再增加一臺小排氣量的空壓機以彌補,這也是額外的開支。而螺桿空壓機的排氣量永遠不會下降。

選機要素

1．壓縮空氣用途。

2．最低使用壓力。

3．尖端與離峰的需求風量。若最高與最低使用壓力差達3bar時,就必須考慮“高低壓分流”,然后根據(jù)尖、離峰的負擔變化來選擇不同機型的空壓機,如“基載”使用離心式（單機>75CMM）或螺

旋式（單機<60CMM）：“變動負載”使用高壓空氣機與大型儲氣桶來因應。

4．依據(jù)不同的用氣質(zhì)量選用與配置不同形式與等級的干燥機與精密過濾器,過好的質(zhì)量浪費能源,不足的質(zhì)量影響制程,必須慎重考慮。

5．空壓機的控制技術日新月異,“多機連鎖”、“變頻變速”及“遠程監(jiān)控”等技術,能有效抑制離心式的BOV及螺旋式的空車浪費（節(jié)約電費25-40%）,減少備機容量與投資（15-30%）,穩(wěn)定

供氣壓力（正負0.1bar）。

6．運轉(zhuǎn)效率不能只比較型錄上的標稱馬力與風量,重點是實際的“性能曲線”與“每馬風量”。

7．安裝考慮機房空間的大小,通風條件、噪音隔絕、廢熱、廢水回收等都引響能源的使用。此外,“集中式”比“分布式”有較低的安裝、保養(yǎng)與控制成本,也可以減少外圍設備。空壓機(17張)

8．至于,冷卻方法有氣冷與水冷兩種,氣冷是不必額外投資冷卻塔雨水,但必須有良好的通風：水冷是運轉(zhuǎn)溫度不受環(huán)境的影響,有利空壓機的壽命,唯有結冰爆裂與阻塞的缺點。

9．電源規(guī)劃電壓需求與電壓降的穩(wěn)定必須要求,離心機通常為高電壓,完全不能移動,啟動時對電網(wǎng)會造成沖擊,應該保持經(jīng)常性運轉(zhuǎn)。

10．維護機房要有適當?shù)谋ｐB(yǎng)空間及必需的吊運設施與出入信道,工程人員與保養(yǎng)也應該施予不同的維修專業(yè)訓練。

操作規(guī)程

空壓機是不少企業(yè)主要的機械動力設備之一,保持空壓機安全操作是非常必要的。嚴格執(zhí)行空壓機操作規(guī)程,不僅有助于延長空壓機的使用壽命,而且能確�？諌簷C操作人員安全,下面我們來了解一下空壓機操作規(guī)程。

一、在空壓機操作前,應該注意以下幾個問題：

1．保持油池中潤滑油在標尺范圍內(nèi),空壓機操作前應檢查注油器內(nèi)的油量不應低于刻度線值。

2．檢查各運動部位是否靈活,各聯(lián)接部位是否緊固,潤滑系統(tǒng)是否正常,電機及電器控制設備是否安全可靠。

3．空壓機操作前應檢查防護裝置及安全附件是否完好齊全。

4．檢查排氣管路是否暢通。

5．接通水源,打開各進水閥,使冷卻水暢通。

二、空壓機操作時應注意長期停用后首次起動前,必須盤車檢查,注意有無撞擊、卡住或響聲異常等現(xiàn)象。

三、機械必須在無載荷狀態(tài)下起動,待空載運轉(zhuǎn)情況正常后,再逐步使空氣壓縮機進入負荷運轉(zhuǎn)。

四、空壓機操作時,正常運轉(zhuǎn)后,應經(jīng)常注意各種儀表讀數(shù),并隨時予以調(diào)整。

五、空壓機操作中,還應檢查下列情況：

1．電動機溫度是否正常,各電表讀數(shù)是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。

2．各機件運行聲音是否正常。

3．吸氣閥蓋是否發(fā)熱,閥的聲音是否正常。

4．空壓機各種安全防護設備是否可靠。

六、空壓機操作2小時后,需將油水分離器、中間冷卻器、后冷卻器內(nèi)的油水排放一次,儲風桶內(nèi)油水每班排放一次。

七、空壓機操作中發(fā)現(xiàn)下列情況時,應立即停機,查明原因,并予以排除。

1．潤滑油終斷或冷卻水終斷。

2．水溫突然升高或下降。

3．排氣壓力突然升高,安全閥失靈。

壓機操作動力部分須遵照內(nèi)燃機的有關規(guī)定執(zhí)行。

市場行情

排氣測量

空壓機排氣量是指空壓機單位時間內(nèi)排出的、換算為吸氣狀態(tài)下的空氣體積。

影響因素

1.泄漏

空壓機轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與外殼之間在運轉(zhuǎn)時是不接觸的,會有一定的間隙,因此就會產(chǎn)生氣體泄漏。

2.轉(zhuǎn)速

空壓機的排氣量與轉(zhuǎn)速成正比。而轉(zhuǎn)速往往會隨電網(wǎng)的電壓、頻率而變化。

3.吸氣狀態(tài)

一般的容積型空壓機,吸氣體積不變。當吸氣溫度升高,或吸氣管路阻力過大而使吸入壓力降低時,氣體的密度減小,相應地會減少氣體的質(zhì)量排氣量。

4.冷卻效果

氣體在壓縮過程中溫度會升高,空壓機轉(zhuǎn)子與機殼的溫度也相應升高,所以在吸氣過程中,氣體會受到轉(zhuǎn)子和機殼的加熱而膨脹,因此相應地會減少吸氣量。

如何提高排氣量

提高空壓機排氣量也就是提高輸出系數(shù),通常采用如下方法：

1.必要時,清理氣缸和其他機件。

2.正確選擇余隙容積的大小；

3.采用先進的冷卻系統(tǒng)；

4.保持活塞環(huán)的嚴密性；

5.減少氣體吸入時的阻力；

6.保持氣閥和填料箱的嚴密性；

7.保持吸氣閥和排氣閥的靈敏度；

8.應吸入較干燥和較冷的氣體；

9.適當提高空壓機的轉(zhuǎn)速；

10.保持輸出管路、氣閥、儲氣罐和冷卻器的嚴密性；

選購方法

準備選購空壓機時,首先要確定用氣端所需要的工作壓力,加上1-2 bar的余量,再選擇空壓機的壓力,（該余量是考慮從空壓機安裝地點到實際用氣端管路距離的壓力損失,根據(jù)距離的長短在1-2 bar之間適當考慮壓力余量）。當然,管路通徑的大小和轉(zhuǎn)彎點的多少也是影響壓力損失的因素,管路通徑越大且轉(zhuǎn)彎點越少,則壓力損失越�。环粗�,則壓力損失就越大。

因此,當空壓機與各用氣端管路之間距離太遠時,應適當放大主管路的通徑。如果環(huán)境條件符合空壓機的安裝要求且工況允許的話,可在用氣端就近安裝。

容積流量的選型：

1、在選擇空壓機容積流量時,應先了解所有的用氣設備的容積流量,把流量的總數(shù)乘以1.2（即放大20%余量）；

2、新項目上馬可根據(jù)設計院提供的流量值進行選型；

3、向用氣設備供應商了解用氣設備的容積流量參數(shù)進行選型；

4、空壓機站改造可參考原來參數(shù)值結合實際用氣情況進行選型；

合適的選型,對用戶本身和空壓機設備都有益處,選型過大浪費,選型過小可能造成空壓機長期處于加載狀態(tài)或用氣不夠或壓力打不上去等弊端。

功率與工作壓力、容積流量三者之間的關系

在功率不變的情況下,當轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時,容積流量和工作壓力也相應發(fā)生變化；例如：一臺22KW的空壓機,在制造時確定工作壓力為7bar,根據(jù)壓縮機主機技術曲線計算轉(zhuǎn)速,排氣量為3.8 m3/min；當確定工作壓力為8bar時,轉(zhuǎn)速必須降低（否則驅(qū)動電機會超負荷）,這時,排氣量為3.6 m3/min；因為,轉(zhuǎn)速降低了,排氣也相應減少了,依此類推。

功率的選型是在滿足工作壓力和容積流量的條件下,供電容量能滿足所匹配驅(qū)動電機的使用功率即可。

因此,選配空壓機的步驟是：先確定工作壓力,再定相應容積流量,最后是供電容量。