空壓機使用及選型

1:空壓機選型

 

空壓機選型對用戶本身和空壓機設(shè)備都至關(guān)重要，空壓機選型過大浪費，空壓機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?？諌簷C選型的步驟是：先確定工作壓力，再定相應(yīng)容積流量，最后是供電容量。

 

空壓機選型第一步：確定工作壓力

 

空壓機選型時，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，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(yīng)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。

 

空壓機選型第二步：確定相應(yīng)容積流量

 

1.空壓機選型時，應(yīng)先了解所有的用氣設(shè)備的容積流量，把流量的總數(shù)乘以1.2;

 

2.向用氣設(shè)備供應(yīng)商了解用氣設(shè)備的容積流量參數(shù)進行空壓機選型;

 

4.空壓機站改造可參考原來參數(shù)值結(jié)合實際用氣情況進行選型;

 

空壓機選型第三步：確定供電容量

 

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(yīng)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)速降低了，排氣也相應(yīng)減少了，依此類推。

 

空壓機選型功率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。

 

如何選擇空壓機(一)

 

空壓機選擇主要遵循經(jīng)濟性、可靠性、安全性。只有我們遵循了這三條準則才能去更好的選擇空壓機。

 

首先是應(yīng)考慮排氣壓力的高低和排氣量大小。一般用途空氣動力用壓縮機排氣壓力為0.7MPa，老標準為0.8MPa。目前社會上有一種排氣壓力為0.6MPa的空壓機，從使用角度看是不合理的，因為對風動工具而言其壓力余量太小，輸氣距離稍遠一些就不能使用。從設(shè)計角度看，這種壓縮機設(shè)計為一級壓縮，壓比太大，易引起排氣溫度過高，造成氣缸積炭，導(dǎo)致事故發(fā)生。如果用戶所用的壓縮機大于0.8MPa，一般要特別制造，不能采取強行增壓的辦法，以免造成事故。

 

排氣量是空壓機的主要參數(shù)之一，選擇空壓機的氣量要和所需的排氣量相匹配，并留有10%的余量。如果用氣量大而空壓機排氣量小，風動工具一開動，會造成空壓機排氣壓力的大大降低，而不能驅(qū)動風動工具。當然盲目追求大排氣量也是錯誤的，因為排氣量越大壓縮機配的電機越大，不但價格高，而且浪費購置資金，使用時也會浪費電力能源。

 

其次，在選排氣量時還要考慮高峰用量和通常用量及低谷用量。如果低谷用量較大，而通常用量和高峰用量都不大，國外通常的辦法是以較小排氣量的空壓機并聯(lián)取得較大的排氣量，隨著用氣量增大而逐

 

如何選擇空壓機(二)

 

在上一篇文章中我們講述了一部分對空壓機的選擇，下面我們繼續(xù)講述在其他方面需要注意的問題

 

一、開機，這樣不但對電網(wǎng)有好處，而且能節(jié)約能源。

 

二、是要考慮用氣場合和條件。如用氣場地狹小(車用)，應(yīng)選立式；如用氣場合

 

有長距離的變化(超過500米)，則應(yīng)考慮移動式；如果使用場合不能供電，則應(yīng)選擇柴油機驅(qū)動式；如果使用場合沒有自來水，就必須選擇風冷式。在風冷、水冷兩種冷卻方式上，用戶常有錯誤的認識，認為水冷好，其實不然。國內(nèi)外小型壓縮機中風冷式大約占到90%以上，這是因為在設(shè)計上風冷簡便，使用時無需水源。而水冷式壓縮機的致命缺點有四：必須有完備的上下水系統(tǒng)，投資大；水冷式冷卻器壽命短；在北方冬季還容易凍壞氣缸；在正常的運轉(zhuǎn)中會浪費大量的水。

 

三、是要考慮壓縮空氣質(zhì)量。一般空壓機產(chǎn)生的壓縮空氣均含有一定量潤滑油，并有一定量的水，有些場合是禁油和禁水的，這時不但對壓縮機選型要注意，必要時要增加附屬裝置。

 

空壓機使用及選型

空壓機使用及選型

空壓機使用及選型

空壓機使用及選型

空壓機使用及選型

空壓機使用及選型

空壓機使用及選型

空壓機使用及選型

空壓機使用及選型

1

 

解決的辦法：一是選用無潤滑壓縮機。這種壓縮機氣缸中基本上不含油，其活塞環(huán)和填料一般為聚四氟乙烯。但這種機器也有缺點，潤滑不良，故障率高；聚四氟乙烯也是一種有害物質(zhì)，食品、制藥行業(yè)不能使用；無潤滑壓縮機只能做到輸氣不含油，不能做到不含水。第二種也是常用的方法，是將空壓機(無論哪種)再加一級或二級凈化裝置或干燥器。這種裝置可使壓縮機空氣既不含油又不含水，使壓縮空氣中的含油水量在5ppm以下，可滿足工藝要求。

 

四、是要考慮壓縮機運行的安全性。空壓機是一種帶壓工作的機器，工作時伴有溫升和壓力，其運行的安全性要放在首位。國家對壓縮機的生產(chǎn)實行規(guī)范化的“兩證”制度，即壓縮機生產(chǎn)許可證和壓力容器生產(chǎn)許可證(儲氣罐)。因此，在選購壓縮機產(chǎn)品時，要嚴格審查“兩證”。通常有證廠家的產(chǎn)品質(zhì)量保證系統(tǒng)是完善的，不會出現(xiàn)大的質(zhì)量問題，即使出現(xiàn)一些問題，也會由廠家負責三包。

 

空壓機種類繁多，型式多樣，小到汽車、拖拉機用的氣泵，大到開山、挖礦用的大型空壓機，價值由幾千元到幾十萬元不等。客戶如何對空壓機進行選型和購置，不僅涉及到如何合理使用資金，而且與日后正常運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟性、可靠性有直接聯(lián)系。本文就這方面的常識問題作一介紹，以供大家參考。

 

空壓機是指壓縮介質(zhì)為空氣的壓縮機，它廣泛地應(yīng)用于機械礦山、化工、石油、交通運輸、建筑等行業(yè)，它的用戶幾乎包羅了國民經(jīng)濟各部門，量大面寬，就專業(yè)壓縮機制造廠家來言，它的產(chǎn)量占了壓縮機總產(chǎn)量的90%以上，現(xiàn)在我國經(jīng)濟建設(shè)蓬勃發(fā)展，空壓機的使用由城市到農(nóng)村，隨時到處可見。

 

一般用途的空壓機指國家的標準規(guī)定，它的排氣壓力為0.7MPa，即通常所說的7個大氣壓或7公斤(過去老國標為0.8MPa)，通常提到的空壓機排氣壓力即0.7MPa或0.8MPa，如果高于此或低于此即屬于非標準的特種空壓機。

 

一、空壓機的分類有下面幾種方法

 

1、按輸氣量分，所謂輸氣量是指空壓機工作時每分種排出的氣體換算成吸入狀態(tài)的體積。分有小型機 (排氣量在10立方米/分以下)、中型機(排氣量在10~100立方米/分)、大型機(排氣量在100 立方米/分以上)。

 

國產(chǎn)機型每分種排氣量有0.3、0.6、0.9、1.6、3、6、9、10、12、20、40、60、100，其中小型機、微小型占的比重很大,100以上的超大型不多見，而且限于尺寸和重量，排氣量在100以上的活塞式壓縮機屬于不合理。

 

2、按結(jié)構(gòu)型式分有回轉(zhuǎn)式、活塞式、膜式。

 

其中，活塞式和回轉(zhuǎn)式中的螺桿式、滑片式三種形式為多見。這三種空壓機各有其優(yōu)缺

 

點。

 

螺桿壓縮機由于轉(zhuǎn)子型線復(fù)雜，制造成本較高，但體積小、重量輕，零件小是其優(yōu)點。相同排氣量的情況下，螺桿式壓縮機要比活塞式貴的多，其維修必須要專門的知識和經(jīng)驗。

 

3、根據(jù)氣缸中心線和相對位置分立式、臥式、角度式，角度式又分為V型、W型、L 型等。

 

一般來講，由于活塞式壓縮機為往復(fù)式機器，都有一定的震動，角度式能較好的平衡其慣性力，所以中小型活塞式壓縮機幾乎大都做成角度式，只有車船用壓縮機受占地面積的限制，做成立式，臥式是類式風箱的壓縮機，是工業(yè)代初期產(chǎn)品，沒什么優(yōu)越性，現(xiàn)在幾乎不再生產(chǎn)。

 

4 、根據(jù)冷卻方式分:

 

壓縮機由于氣體壓縮時內(nèi)能增大溫度上升，必須加以冷卻，一般每級壓縮必須有中間冷卻器，因此按冷卻器方式分為水冷式和風冷式。水冷式用自來水形式循環(huán)冷卻；風冷式為風扇冷卻。

 

5、根據(jù)原動機的不同分類:

 

有電動機驅(qū)動方式，柴油機驅(qū)動方式。大型電動式配有配電柜，柴油驅(qū)動式由電瓶起動，兩種壓縮機均有直聯(lián)、側(cè)聯(lián)(即皮帶傳動)。

 

6、按潤滑方式分:

 

有無油式，和機油潤滑式，后種又分為飛濺式和強制式(即油泵和注油器供油潤滑式)。

 

7、按寬代壓機基礎(chǔ)配置分:

 

固定式：有基礎(chǔ)式、無基礎(chǔ)式；移動式。

 

二、基本準則是經(jīng)濟性、可靠性與安全性。

 

1、首先應(yīng)考慮排氣壓力的高低和排氣量的大小。

 

根據(jù)國家標準一般用途空氣動力用壓縮機其排氣壓力為0.7MPa(7個大氣壓)，老標準為0.8MPa(即8個大氣壓)。因為風動工具和風力機械其設(shè)計工作壓力為0.4Mpa，因此空壓機這一工作壓力完全能滿足要求。如果用戶所用的壓縮機大于0.8MPa一般要特種制作，不能采取強行增壓的辦法以免造成事故。

 

排氣量的大小也是空壓機的主要參數(shù)之一，選擇空壓機的氣量要和自己所需的排氣量相匹配，并留有10%的余量。如果用氣量大而空壓機排氣量小，風動工具一開動，會造成空壓機排氣壓力的大大降低，而不能驅(qū)動風動工具。當然盲目追求大排氣量也是錯誤的，因為排氣量越大壓縮機配的電機越大，不但價格高，而且浪費購置資金，使用時也會浪費電力能源。

 

另外在選排氣量時還要考慮高峰用量和通常用量及低谷用量。通常的辦法是以較小排氣量的空壓機并聯(lián)取得較大的排氣量，隨著用氣量的增大，而逐一開機，這樣不但對電網(wǎng)有好處，而且能節(jié)約能源(用幾臺開幾臺)，并有備機，不會因一臺機器的故障而造成全線停產(chǎn)。

 

2、考慮用氣的場合和條件

 

用氣的場合和環(huán)境也是選擇壓縮機型式的重要因素，為如用氣場地狹小，應(yīng)選立式。如車用；如用氣的場合做長距離的變動(超過500米)，則應(yīng)考慮移動式；如果使用的場合不能供電，則應(yīng)選擇柴油機驅(qū)動式；如果使用場合沒有自來水，就必須選擇風冷式。在風冷、水冷兩種冷卻方式上，用戶常有錯覺，認為水冷好一些，認為冷卻得充分，其實不然。在小型壓縮機中無論國內(nèi)外，風冷式大約占到90%以上。設(shè)計上，風冷簡便，使用時

 

無須水源。水冷式有其致命的缺點，首先必須有完備的上下水系統(tǒng)，投資大；第二，水冷式冷卻器壽命短；第三，在北方冬季還容易凍壞氣缸；第四，在正常的運轉(zhuǎn)中會浪費大量的水。

 

3、考慮壓縮空氣的質(zhì)量

 

一般空壓機產(chǎn)生的壓縮空氣均含有一定量的潤滑油，并有一定量的水，有些場合是禁油和禁水的，這時不但對壓縮機選型要注意，必要時要增加附屬裝置。解決的辦法有如下兩種: (1)選用無潤滑壓縮機。這種壓縮機氣缸中基本上不含油，其活塞環(huán)和填料一般為聚四氟乙烯。這種機器也有其缺點，首先是潤滑不良，故障率高；另外，聚四氟乙烯也是一種有害物質(zhì)，象食品、制藥行業(yè)也不能使用，且無潤滑壓縮機只能做到輸氣不含油，不能做到不含水。(2)因此通常的做法是空壓機(無論哪種)再加一級或二級凈化裝置或干燥器。這種裝置可使壓縮機空氣既不含油又不含水，使壓縮空氣中的含油水量在5ppm以下，以滿足工藝要求。

 

4、運行的安全性

 

空壓機是一種帶壓工作的機器，工作時伴有溫升和壓力，其運行的安全性要放在首位?？諌簷C在設(shè)計時除安全閥之外，還設(shè)有壓力調(diào)節(jié)器，實行超壓卸荷雙保險，只有安全閥而沒有壓力調(diào)節(jié)器不合理，不但會影響機器的安全保險系數(shù)，也會使運行的經(jīng)濟性降低(壓調(diào)器一般的功能為關(guān)閉吸氣閥，使機器空運轉(zhuǎn))。

 

另外國家對壓縮機的生產(chǎn)實行了規(guī)范化的兩證制度，即壓縮機生產(chǎn)許可證和壓力容器生產(chǎn)許可證(儲氣罐)。因此在選購壓縮機產(chǎn)品時，要嚴格審查兩證，一般正規(guī)廠家在出廠銘牌上均有明確的標示，無證產(chǎn)品，原則上不許使用，許可證的頒發(fā)權(quán)在國務(wù)院所屬各部委，各省、地、市無權(quán)頒發(fā)。

 

一般來講，國家對有證產(chǎn)品的廠家已做了規(guī)范化的檢查，這些廠家的質(zhì)量保證系統(tǒng)是完善的，不會出現(xiàn)很大的質(zhì)量問題，即使出現(xiàn)一些問題，也有可追蹤性，由廠家負責三包。

 

空氣壓縮機是一種用以壓縮氣體的設(shè)備。空氣壓縮機與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機是往復(fù)活塞式，旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機是非常大的應(yīng)用程序。

 

中文名

空氣壓縮機

種類

 

空氣壓縮機（空壓機）的種類很多[1]。

 

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。

 

空壓機使用及選型

空壓機分類

 

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、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[1]。

 

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(fù)運動。

 

空壓機使用及選型

活塞式空氣壓縮機

 

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。

 

螺桿壓縮機——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(shù)，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機系列都是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。

 

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(jié)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。

 

永磁變頻壓縮機——由于變頻化的螺桿空壓機利用了變頻器的無級調(diào)速特點，通過控制器或變頻器內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)器，能平緩啟動；對用氣量波動比較大的場合，又能快速調(diào)節(jié)響應(yīng)。

 

單極壓縮螺桿空壓機——機頭是由一對陰陽轉(zhuǎn)子組成的螺桿空壓機。此機型是目前廣泛使用的螺桿空壓機。

 

雙極壓縮螺桿空壓機——機頭是由兩對陰陽轉(zhuǎn)子組成，氣體經(jīng)過一級壓縮完畢后進入二級壓縮，壓縮比高，功率較以及壓縮空壓機降低一個檔位。

 

雙極永磁變頻空壓機——自2014年后發(fā)展的新型節(jié)能產(chǎn)品，結(jié)合永磁變頻和雙極壓縮技術(shù)，具有很高的節(jié)能效率。

 

組成結(jié)構(gòu)

 

1：:油循環(huán)系統(tǒng)[2]

 

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。

 

2：氣路循環(huán)系統(tǒng)[2]

 

壓縮機工作時，空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入，通過PLC自動清洗過濾器，空氣在經(jīng)過進口導(dǎo)葉自動調(diào)節(jié)后進入一級壓縮，經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內(nèi)，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)，為避免系統(tǒng)中的氣體倒入壓縮腔內(nèi)(避免帶壓起動)在壓縮機的排氣管道安裝有一只懸掛全啟式止回閥，壓縮機排出的氣體推開止回閥進入排氣消聲器，然后進入一級后冷器，二級后冷器，再進入排氣主管道。

 

空壓機使用及選型

空壓機使用及選型

空壓機使用及選型

共20張

 

空氣壓縮機

 

3：水路循環(huán)系統(tǒng)[2]

 

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。

 

4：配電系統(tǒng)[2]

 

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(guān)設(shè)備，開關(guān)設(shè)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。

 

5：屏保護系統(tǒng)[2]

 

中央信號裝置分為事故信號和預(yù)告信號兩種。事故信號的主要任務(wù)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(yīng)的斷路器燈光位置信號閃光。預(yù)告信號的主要任務(wù)是在運行設(shè)備發(fā)生異?，F(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。

 

6：直流電源系統(tǒng)[2]

 

PZ32系列全自動免維護鉛酸蓄電池直流電源成套設(shè)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。

 

7:DTC控制系統(tǒng)[2]

 

DTC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(yīng)的報警或自動使空壓機停機。

 

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(fù)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(guān)控制而自動停機。當儲氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時壓力開關(guān)自動聯(lián)接啟動[2]。

 

而空氣壓縮機就是提供氣源動力，是氣動系統(tǒng)的核心設(shè)備,機電引氣源裝置中的主體，它是將原動（通常是電動機或柴油機）的機械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置[2]。

 

主要用途

 

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 、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、輪胎充氣

 

k、噴漆

 

l、 吹瓶機

 

m、空分行業(yè)

 

n、工業(yè)控制動力（驅(qū)動氣缸、氣動元件）

 

o、生產(chǎn)高壓空氣用于加工件的冷卻和干燥

 

市場發(fā)展

 

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%[3]。

 

然而，內(nèi)資企業(yè)不斷加強技術(shù)革新，行業(yè)內(nèi)的龍頭內(nèi)資企業(yè)，如開山股份，在技術(shù)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(dǎo)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(shù)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(fù)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[3]。

 

控制原理

 

空壓機噪聲的控制主要采用消聲器、消聲坑道和隔聲技術(shù)三個方面[2]：

 

安裝消聲器

 

主要噪聲源是進、排氣口，應(yīng)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(yīng)選用抗性結(jié)構(gòu)或以個、抗性為主的阻抗復(fù)合式結(jié)構(gòu)?？諌簷C的排氣氣壓大，氣流速度高，應(yīng)在空壓機排氣口使用小孔消聲器[2]。

 

設(shè)置消聲坑道

 

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[2]。

 

建立隔聲罩

 

在空壓機的進、排氣口安裝消聲器或設(shè)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(yīng)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[2]。

 

參數(shù)

 

壓縮介質(zhì)

 

一般會采用空氣作為壓縮介質(zhì)，這是由于其具有可壓縮、清晰透明的，并且輸送方便（不凝結(jié)）、無害性、安全、取之不盡等一些特質(zhì)[2]。

 

惰性氣體是一種對環(huán)境不起化學(xué)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（78.08%），氧氣（20.93%） ，二氧化碳（0.03%）

 

“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”[2]。

 

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”。

 

壓力壓強

 

壓縮機行業(yè)中所指的壓力指的是壓強（P）

 

單位面積上作用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(guān)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[2]。

 

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[2]。

 

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”

 

壓縮方法

 

Ⅰ等溫壓縮：氣體被壓縮時溫度始終保持恒定的壓縮方法[2]。

 

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[2]。

 

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[2]。

 

壓縮比例

 

（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）[2]。

 

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[2]。

 

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(yīng)各級名義吸、排氣壓力之比稱為級的壓力比[2]。

 

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[2]。

 

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，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[2]。

 

露點單位℃

 

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(jié)出來），此溫度就是該氣體的露點溫度[2]。

 

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。

 

溫度衡量

 

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，溫度范圍是根據(jù)水的冰點和沸點[2]。

 

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。

 

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[2]。

 

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。

 

狀態(tài)參數(shù)

 

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”[2]。

 

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）

 

防護等級

 

是表示電氣設(shè)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）[2]：

 

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

 

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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(zāi)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(yīng)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[2]。

 

防爆標志內(nèi)容包括：防爆型式+設(shè)備類別+（氣體組別）+溫度組別。

 

操作規(guī)程

 

空壓機是不少企業(yè)主要的機械動力設(shè)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[4]。

 

一、在空壓機操作前，應(yīng)該注意以下幾個問題[4]：

 

1．保持油池中潤滑油在標尺范圍內(nèi)，空壓機操作前應(yīng)檢查注油器內(nèi)的油量不應(yīng)低于刻度線值[4]。

 

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(shè)備是否安全可靠[4]。

 

3．空壓機操作前應(yīng)檢查防護裝置及安全附件是否完好齊全[4]。

 

4．檢查排氣管路是否暢通[4]。

 

5．接通水源，打開各進水閥，使冷卻水暢通[4]。

 

二、空壓機操作時應(yīng)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)[4]。

 

四、空壓機操作時，正常運轉(zhuǎn)后，應(yīng)經(jīng)常注意各種儀表讀數(shù)，并隨時予以調(diào)整[4]。

 

五、空壓機操作中，還應(yīng)檢查下列情況[4]：

 

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)[4]。

 

2．各機件運行聲音是否正常[4]。

 

3．吸氣閥蓋是否發(fā)熱，閥的聲音是否正常[4]。

 

4．空壓機各種安全防護設(shè)備是否可靠[4]。

 

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[4]。

 

七、空壓機操作中發(fā)現(xiàn)下列情況時，應(yīng)立即停機，查明原因，并予以排除[4]。

 

1．潤滑油終斷或冷卻水終斷[4]。

 

2．水溫突然升高或下降[4]。

 

3．排氣壓力突然升高，安全閥失靈[4]。

 

壓機操作動力部分須遵照內(nèi)燃機的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行[4]。

 

安裝場所選擇

 

1．空壓機安裝時，須寬闊采光良好的場所，以利操作與檢修[4]。

 

2．空氣之相對濕度宜低，灰塵少，空氣清凈且通風良好，遠離易燃易爆，有腐蝕性化學(xué)物品及有害的不安全的物品，避免靠近散發(fā)粉塵的場所[4]。

 

3．空壓機安裝時，安裝場所內(nèi)的環(huán)境溫度冬季應(yīng)高于5度，夏季應(yīng)低于40度，因為環(huán)境溫度越高，空氣壓縮機排出溫度越高，這會影響到壓縮機的性能，必要時，安裝場所應(yīng)設(shè)置通風或降溫裝置[4]。

 

4．如果工廠環(huán)境較差，灰塵多，須加裝前置過濾設(shè)備[4]。

 

5．空壓機安裝場所內(nèi)空壓機機組宜單排布置[4]。

 

6．預(yù)留通路，具備條件者可裝設(shè)天車，以利維修保養(yǎng)空壓機設(shè)備[4]。

 

7．預(yù)留保養(yǎng)空間，空壓機與墻之間至少須有70公分以上距離[4]。

 

8．空壓機離頂端空間距離至少一米以上[4]。

 

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(guān)鍵控制部件生產(chǎn)的技術(shù)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(yīng)的活塞式空壓機比較，雙螺桿的缺點是購置成本高，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[4]。

 

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(shè)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

 

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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[4]。

 

基礎(chǔ)保養(yǎng)

 

為了使空壓機能夠正常可靠地運行，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[4]：

 

注意：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(guān)已經(jīng)斷開，且已做好不準合閘的安全標識[4]。

 

清潔周期

 

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(yīng)每年更換一次[4]。

 

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[4]。

 

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[4]。

 

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[4]。

 

F．每次換油時，須同時更換油過濾器[4]。

 

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(yīng)商不會負責[4]。

 

清潔散熱

 

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[4]。

 

切記！勿用鐵刷等硬物刮除污物，以免損壞散熱器表面。

 

排冷凝水

 

空氣中的水分可能會在在油氣分離罐中凝結(jié)，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[4]；

 

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(yīng)根據(jù)濕度情況制定冷凝水排放時間表。

 

排放方法

 

冷凝水的排放方法、應(yīng)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[4]。

 

1、先打開放氣閥排除氣壓[4]

 

2、擰出油氣分離罐底部的球閥前螺堵[4]。

 

3緩慢打開球閥排水，直到有油流出，關(guān)閉球閥[4]。

 

4擰上球閥前螺堵[4]。

 

維護建議

 

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

 

對一般用戶，提供一些壓縮機維護建議，用戶可參考實行[4]。

 

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(yīng)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(yīng)及時補充潤滑油，方法是[4]：

 

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(guān)[4]。

 

②、打開油氣分離罐上的加油口，補充適量的冷卻潤滑油[4]。

 

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[4]。

 

清洗方法

 

空壓機長期運行會導(dǎo)致設(shè)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(shè)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(xué)清洗(酸洗)等在對空壓機清洗時出現(xiàn)很多問題[4]：

 

不能徹底清除水垢等沉積物，并對設(shè)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(dǎo)致更換設(shè)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(shè)備沒有腐蝕，能夠保證空壓機的長期使用[4]。

 

控制噪音

 

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[4]。

 

空壓機是量大面廣的通用機械產(chǎn)品，廣泛應(yīng)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[4]。

 

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(shè)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(shè)備生產(chǎn)供應(yīng)商也應(yīng)該有責任、有義務(wù)通過技術(shù)手段來減低機械設(shè)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[4]。

 

注意事項

 

1、空氣壓縮機應(yīng)停放在遠離蒸汽、煤氣迷漫和粉塵飛揚的地方。進氣管應(yīng)裝有過濾裝置?？諝鈮嚎s機就位后，應(yīng)用墊塊對稱楔緊[4]。

 

2、經(jīng)常保持貯存罐外部的清潔。禁止在貯氣罐附近進行焊接或熱加工。貯氣罐每年應(yīng)作水壓試驗一次，試驗壓力應(yīng)為工作壓力1.5倍。氣壓表、安全閥應(yīng)每年作一次檢驗[4]。

 

3、操作人員應(yīng)經(jīng)專門培訓(xùn)，必須全面了解空氣壓縮機及附屬設(shè)備的構(gòu)造、性能和作用，熟悉運轉(zhuǎn)操作和維護保養(yǎng)規(guī)程[4]。

 

4、操作人員應(yīng)穿好工作服，女同志應(yīng)將發(fā)辮塞入工作帽內(nèi)。嚴禁酒后操作，不得從事與運行無關(guān)的事情，不得擅自離開工作崗位，不得擅自決定非本機操作人員代替工作[4]。

 

5、空氣壓縮機起動前，按規(guī)定做好檢查和準備工作，注意打開貯氣罐的所有閥門。柴油機啟動后必須施行低速、中速、額定轉(zhuǎn)速的加熱運轉(zhuǎn)，注意各儀表讀數(shù)是否正常后，方可帶負荷運轉(zhuǎn)?？諌簷C應(yīng)逐漸增加負荷啟動，各部分正常后才可全負荷運轉(zhuǎn)[4]。

 

6、空氣壓縮機運轉(zhuǎn)過程中，隨時注意儀表讀數(shù)(特別是氣壓表的讀數(shù))，傾聽各部音響，如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停機檢查。貯氣罐內(nèi)最大氣壓不許超過銘牌規(guī)定的壓力。每工作2～4h，應(yīng)開啟中間冷卻器和貯氣罐的冷凝油水排放閥門1～2次。搞好機器的清潔工作，空壓機長期運轉(zhuǎn)后，禁止用冷水沖洗[4]。

 

7、空氣壓縮機停機時應(yīng)逐漸開啟貯氣罐的排氣閥，緩慢降壓，并相應(yīng)降低柴油機轉(zhuǎn)速，使空壓機在無負荷，低轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)5～10秒。空壓機停轉(zhuǎn)后，柴油機在低轉(zhuǎn)速下繼續(xù)運轉(zhuǎn)5秒再停機。冬季溫度低于5度，停機后應(yīng)放盡未摻加防凍液的冷卻水[4]。

 

8、在清掃散熱片時，不得用燃燒方法清除管道油污。清洗、緊固等保養(yǎng)工作必須在停機后進行。用壓縮空氣吹洗零件時，嚴禁將風口對準人體或其他設(shè)備，以防傷人毀物[4]。

 

9、定期（每周）對貯氣罐安全閥進行一次手動排氣試驗，保證安全閥的安全有效性[4]。

 

10、搞好機器的清潔工作，空壓機長期運轉(zhuǎn)后，禁止用冷水沖洗[4]。

 

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[4]。

 

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(yīng)地會減少氣體的質(zhì)量排氣量[4]。

 

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(yīng)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(yīng)地會減少吸氣量[4]。

 

如何提高

 

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[4]：

 

1.必要時，清理氣缸和其他機件。

 

2.正確選擇余隙容積的大?。?/p>

 

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(yīng)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；

 

選型標準

 

壓力參數(shù)匹配

 

工作氣壓控制：即工作時需要的空氣壓力是多大。實驗室用空壓機大多氣壓在0—8BAR（約0—8公斤）可調(diào)，符合實驗設(shè)備的氣壓要求[5]。

 

穩(wěn)定持續(xù)的排氣量（通常用L/MIN表示）：是指額定工作壓力情況下每分鐘氣體流量多少升，而且要保證持續(xù)穩(wěn)定的氣體流量，因此對空壓機工作穩(wěn)定性要求非常高。

 

壓縮空氣質(zhì)量[5]

 

無油空壓機是首選：無油空壓機機器本身材料不含油性物質(zhì)，工作時也不用添加任何潤滑油，因此大大提高了所排出空氣的質(zhì)量，對用戶所要配套設(shè)備的安全也有了保障，不像有油空壓機，因排出氣體中含大量油分子，會對用戶所配套的設(shè)備帶來不同程度的腐蝕，因此選擇無油靜音空壓機對空氣質(zhì)量的保證是必要的。在配置空氣過濾裝置后，空氣質(zhì)量應(yīng)達到以下國際標準值[5]。

 

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(yīng)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。首先按空壓機的特性要求，選擇空壓機的類型[5]。

 

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[5]。

 

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。

 

吸入流量qc

 

不設(shè)氣罐，qb=qmax

 

空壓機使用及選型

設(shè)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(shè)備不同時使用的利用率以及增添新的氣動設(shè)備的可能性等因素。一般k=1.5~2.0[5]。

 

功率P

 

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

 

選機要素

 

1．壓縮空氣用途[5]。

 

2．最低使用壓力[5]。

 

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(yīng)[5]。

 

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]。

 

5．空壓機的控制技術(shù)日新月異，“多機連鎖”、“變頻變速”及“遠程監(jiān)控”等技術(shù)，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）[5]。

 

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”[5]。

 

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(shè)備[5]。

 

區(qū)域市場

 

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(jié)冰爆裂與阻塞的缺點[5]。

 

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(yīng)該保持經(jīng)常性運轉(zhuǎn)[5]。

 

10．維護機房要有適當?shù)谋ｐB(yǎng)空間及必需的吊運設(shè)施與出入信道，工程人員與保養(yǎng)也應(yīng)該施予不同的維修專業(yè)訓(xùn)練[5]。

 

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[5]。

 

因此，當空壓機與各用氣端管路之間距離太遠時，應(yīng)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[5]。

 

容積流量選型

 

1、在選擇空壓機容積流量時，應(yīng)先了解所有的用氣設(shè)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(shè)計院提供的流量值進行選型[5]；

 

3、向用氣設(shè)備供應(yīng)商了解用氣設(shè)備的容積流量參數(shù)進行選型[5]；

 

4、空壓機站改造可參考原來參數(shù)值結(jié)合實際用氣情況進行選型[5]；

 

合適的選型，對用戶本身和空壓機設(shè)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[5]。

 

三者之間關(guān)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(yīng)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(shù)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(yīng)減少了，依此類推[5]。

 

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(yīng)容積流量，最后是供電容量。