空气压缩机工作原理（了解空压机的原理和构造大全）

了解空 press的原理和结构。这篇文章一定要看！

1.发动机

电机功率在250KW以下一般用380V电机，电机功率超过250KW一般用6KV和10KV电机。

防爆空压机为380v/660v，同一个电机有不同的接线方式，可以实现380v和660v两种电压的选择。防爆机铭牌上标注的最大压力是0.7MPa，但没有0.8MPa的国家标准，国家颁发的生产许可证上注明的是0.7MPa，实际使用时可以达到0.8MPa。

空印刷机配有两种异步电机，两极和四极。

二极同步电机转速3000转/分，空压机二极异步电机转速≥ 3000× 97% = 2910转/分，用户一般为2960转/分，3%为速差。

4极同步电机转速为1500转/分，空压机4极异步电机转速≥1500×97% = 1455转/分，用户一般为1480转/分，3%为速差。

空压机只有2极和4极电机，其转速按国标可视为常数(1480 r/min和2960 r/min)。

使用系数:空压力机行业的电机都是非标电机，这是一个大机小标的现状。服务系数一般为1.1 ~ 1.2。比如一台200kw 空压机的电机的使用系数是1.15，那么空压机的电机最大功率实际可以达到200× 1.15 = 230 kW，也就是说有15%的功率是留给用户的，所以属于额外工作和送料。

普通电机是小机大标的现状。比如100kw的电机能输出80%的功率就不错了。一般来说，功率因数cos∮=0.8，这意味着偷工减料。

防护等级:是指电机的防水防尘等级。一般IP23就够了，但是在压力机行业，380V电机基本用IP55和IP54，6KV和10KV电机基本用IP23，部分客户还要求用IP55或IP54。

绝缘等级:指电机耐高温烧坏的能力等级。一般用F级，B级温升考核是指比F级高一级的标准考核。

启动模式:星三角转换的启动模式。

2.螺杆压缩机主机

压缩机:是一种提高气体压力的机械；螺杆式压缩机的核心部件是主机，俗称机头；主机的技术核心是螺旋副，也就是公母转子，粗的是公转子，细的是母转子。

主机:主要结构由转子、机壳(汽缸)、轴承和轴封组成。具体来说，两个转子(一对母转子和公转子)安装在两端带轴承的机壳内，从一端吸入空气体。通过阴阳转子的相对转动，齿顶与齿槽啮合，然后空气体被压缩，气体压力增大，再从另一端排出。

主机的气体压缩需要动力输入、冷却、密封和润滑，所以主机必须安装在空压机的系统中才能工作。

螺丝机是高科技产品，因为主机是高科技产品。

主机之所以被称为高科技产品，主要有两个原因:①加工精度很高，非通用设备也能加工；②转子是三维空曲面，型线只掌握在少数国外公司手中。

从主机结构上看，阴阳转子之间没有接触，有2-3根线的间隙。转子和机壳之间还有2-3根线的间隙，也是非接触非摩擦的。转子端面与机壳之间还有2-3丝的间隙，也是非接触非摩擦的，所以主机的寿命主要取决于轴承和轴封的寿命。

而轴承轴封的寿命，即更换周期，与其受力状况和转速有关。所以转速低，轴承无额外应力的直联主机寿命最长。反之，带式输送机主机转速高，轴承受力，使用寿命短。

主机的安装是在恒温恒湿车间用专用安装工具进行的，这是一项技术性很强的工作。当一个轴承出现故障，尤其是主机，必须返回专业维修厂进行更换。另外往返的运输时间和维修时间会给用户造成很大的麻烦，用户耽误不起时间。空印刷机一停，整条生产线就得停，工人就得放假。每天影响的工业产值都是几万。所以本着对用户负责的态度，尽量推荐低速无增速档直连。

3.油罐的结构和分离原理

油罐是一种能分离油气混合物的罐。油副罐一般是45#钢焊接的圆柱形碳钢锡罐，不锈钢材质的油副罐非常少见，一般不使用。另一个功能是储存润滑油。分油箱内有一个油气分离滤芯，简称油分芯。油分芯一般由23层左右的进口玻璃纤维逐层缠绕而成，少数偷工减料可能只有18层左右。

其工作原理是当油气混合物以一定的流速通过玻璃纤维层时，油滴被物理机械阻挡，慢慢凝结成大油滴，然后在重力作用下落到分油芯底部。然后，有一个回油管将这部分过滤后落入分油芯底部的油导入机头参与下一个循环。回油管上有一个单向阀，使机油只能从分油芯的底部流入主机的压缩室。

实际上，在油气混合物穿透油分离芯之前，油气混合物中99%的油已经被分离并落到油罐的底部。

来自主机的高压高温(约80℃)油气混合物在副油箱内沿切线方向进入副油箱。在离心力的作用下，油气混合物中的大部分油被甩到分油箱内壁上，并在重力的作用下沿内壁流向分油箱底部。另一部分油滴在相互碰撞的过程中凝结成大油滴，最后在重力作用下沉入油箱底部参与下一个循环。

经油分离过滤的空气体将通过最小压力保持阀(最小压力阀)流向后冷却器进行冷却，然后从空压缩机排出。

最小保压阀也是单向阀，可以称为油箱上方的排气阀。位于油气桶上方的油气分离器出口处，开启压力设定在0.45MPa左右。最小压力阀主要有以下功能:

(1)起动时，优先建立润滑油的循环压力，以保证机器的润滑。

(2)只有在气体压力超过0.45MPa时才打开油气桶，这样可以降低空气体流经油气分离器的流量，保证油气分离器的效果，保护油气分离器不会因压差过大而损坏。

(3)止回功能:停机后油气桶内压力下降时，防止管道压缩空气体回流。

分油箱的端盖有一个安全阀。当分油箱内空气体压力达到设定值的1.1倍时，安全阀将自动开启，部分空气体将被排出，以降低分油箱内的气压。检查安全阀的方法是当压缩机满负荷工作时，轻轻拉动安全阀上的空气释放杆。如果安全阀能向外排气，则视为正常。

油箱上装有压力表，用于检测过滤前的压力。油箱底部装有排水阀，应定期打开排水阀，将沉积在油箱底部的水和污物排出。

油箱旁边有一个透明的油位镜，用来显示油箱中的油位。正确的油位是空压机正常工作时，油位在上下度的中间，过高会跑偏，过低会影响整机安全。

分罐属于压力容器，必须由具有制造资质的专业厂家生产。每个油箱都有唯一的编号和合格证。

4.冷却器

风冷螺杆机的油冷却器与压缩空气体后冷却器制成一体，铝制板翅式结构，在真空空炉中钎焊成型。一旦漏油，几乎无法修复，所以必须更换。其工作原理是热油和高温(80℃左右)气体在各自的管道中流动，电机带动风扇转动，冷风垂直吹动装有热油和高温气体的管道，实现热交换。你可以用手去感受暖气片热交换后的空气体，会感觉很烫。

水冷式螺杆机一般采用管式散热器，水在管内流动，热油在管外流动。经过热交换，冷水变成了热水。很多厂家为了降低成本，经常用钢管代替铜管。水冷却器必须配备单独的冷却塔，将热交换后的热水冷却，以便参与下一个循环。水质对散热器的影响很大，冷却塔增加了很多成本，所以水冷器的用量远不如空冷器。但水冷器要尽量用在粉尘大的地方，比如水泥厂，有易熔性粉尘的车间，比如涂装车间。水冷式散热器一旦结垢，就很难清洗。一般都要用化学药物浸泡几天，然后用高压水或者高压空气吹。水冷却器的冷却水量在JB/T6430-2002中有规定。压缩每1 m3空气体大约需要4升水。

原则上，从风冷式散热器流出的热空空气必须通过导风罩导出，或者必须采用非常有效的方式尽可能有效地将热空气从空压缩机室排出，例如安装工业风扇将热空气抽出。

散热器流出的热空气无法有效排出，但如果参与空按空空气循环，结果将是灾难性的高温关机。

经后冷器冷却的压缩空气体含有大量水分，大部分水分可在储气罐中分离出来。

冷却后的压缩空气体的温度:水冷却器比环境温度高10℃左右，空气冷却器比环境温度高15℃左右。

5.温度控制阀

主机排气端的排气温度主要是通过控制喷入主机的润滑油温度来控制的。如果机头排气温度过低，油箱中的水将析出，导致润滑油乳化。当油温≤70℃时，温度控制阀控制润滑油，防止其进入冷却器。当油温> 70℃时，温控阀只允许一部分热油被油冷却器冷却，冷却后的油与另一部分未冷却的热油混合进入主机。当油温≥76℃时，温控阀打开所有通向油冷却器的通道，然后所有热的润滑油经油冷却器冷却后，再进入主机压缩。

温控阀可以理解为进入机头的油的温度控制阀。

6.PLC和显示屏

PLC可以理解为电脑的主机，空压机的液晶屏可以理解为电脑的显示屏。PLC具有输入、输出(显示)、计算和存储功能。

通过PLC将螺丝机变成了一台高度智能化的傻瓜机，空压机任何一部分的故障都会通过PLC反映到显示屏上进行维修。

空当需要更换压机的空过滤器、机滤、分油芯和润滑油时，PLC会自动报警提醒更换。

7.螺旋空压机的其他部件

1.空气体过滤器

空滤芯是纸质干式滤芯，是空气体过滤的核心。折叠的形状是为了增加空气体的穿透面积。

空滤芯的透气孔约为3μm，其主要作用是滤除空气体中大于3μm的灰尘和固体颗粒，避免螺杆转子过早磨损和机油滤清器、机油分离器过早堵塞。一般每500小时以内(视具体环境而定)取下，用≤0.3MPa 空的气体由内向外吹一遍，清理堵塞的透气小孔。压力太大会吹毛孔，但达不到适当过滤精度的要求。因此，在用气罐内剩余的空气体吹空滤芯时，一定要看清气罐上压力表显示的压力，小心> > 0.3MPa的空气体会将空滤芯吹成碎片，从而使空滤芯失效，造成鼻抱。

2.进气阀

又称进气控制阀，控制进入主机的空气流量，从而达到控制空压缩机排量的目的。

可变进气阀是由反比例阀控制的伺服缸，伺服缸的顶杆推动进气阀中的阀板控制进气量，可实现0-100%的无级进气控制调节。

可变进气阀是由反比例阀控制的伺服缸，伺服缸的顶杆推动进气阀中的阀板控制进气量，可实现0-100%的无级进气控制调节。

3.反向比例阀和伺服缸:

比例是指A、B两个气路之间的配气比例，但它的含义相反，即通过反比例阀进入伺服缸的空气量越小，进气门的气门开度越大，反之亦然。

4、放空电磁阀

在进气阀旁边，当空压机停止时，让油箱和主机中的空空气在进气阀上方放出空，并通过空过滤器排出，以免空压机再次启动造成/[

5.温度传感器

在主机的排气端，测量主机排出的油气混合物的温度，另一端连接PLC，温度显示在液晶屏上。

6.压力传感器

在空处测量压机排气端分油后空的气压，分油前的气压称为预过滤压力。当过滤前和过滤后的压力差≥0.1MPa时，应更换油分离。另一端连接PLC，压力显示在显示屏上。油箱外装有压力表，检测过滤前的压力，电子屏显示过滤后的压力。

7.机器过滤

滤清器是机油滤清器的缩写。机油滤清器是纸质滤清器，过滤精度在10微米到15微米之间。其功能是去除金属颗粒、灰尘、氧化物、胶体等。在油中保护轴承和转子的正常润滑。滤油器堵塞会导致机头供油不畅，影响轴承寿命，造成排气温度高，局部积碳。

8.回油止回阀:

经油气分离器过滤后的残油集中在油分离器底部的小圆槽内，通过回油管引至主机，防止分离出的润滑油随空气排出。为了防止主机压缩室内的油回流，在回油管后面设置了一个单向阀。如果机器运转过程中油耗突然增加，检查单向阀的节流孔是否堵塞。

9.空压机中的各种油管

这是油流经的管道。主机排出的高温高压油气混合物通过的油管必须用波纹管盖住，以防高压爆炸。连接油箱和机头的回油管一般由铁制成。

10.冷却散热器的风扇

一般采用轴流风扇，由小电机驱动，使冷空气垂直吹过散热器。有些型号没有温度控制阀，而是通过停止风扇电机来控制油温。当排气温度上升到85℃时，风机开始运转；当排气温度低于75℃时，风机自动停止，以保持温度在一定范围内。带温控阀的风机启动和停止同上。

以上内容就是为大家推荐的空气压缩机工作原理（了解空压机的原理和构造大全）
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