空壓機原理、選型、及故障檢修排查

空氣壓縮機采用機電設備套配置，只需單一的電源連接及壓縮空氣連接，并內置冷卻系統。您知道空壓機有哪些種類(lèi)嗎？空氣壓縮機又是如何選型的呢？想必很多人還不清楚。那么接下來(lái)我們了解了解一下更多的關(guān)于空壓機的知識。

空氣壓縮機是一種用以壓縮氣體的設備。空氣壓縮機與水泵構造類(lèi)似。大多數空氣壓縮機是往復活塞式，旋轉葉片或旋轉螺桿。離心式壓縮機是非常大的應用程序。

空壓機工作原理

1、吸氣過(guò)程：

螺桿式的進(jìn)氣側吸氣口，必須設計得使壓縮室可以充分吸氣，而螺桿式壓縮機并無(wú)進(jìn)氣與排氣閥組，進(jìn)氣只靠一調節閥的開(kāi)啟、關(guān)閉調節，當轉子轉動(dòng)時(shí)，主副轉子的齒溝空間在轉至進(jìn)氣端壁開(kāi)口時(shí)，其空間最大，此時(shí)轉子的齒溝空間與進(jìn)氣口之自由空氣相通，因在排氣時(shí)齒溝之空氣被全數排出，排氣結束時(shí)，齒溝乃處于真空狀態(tài)，當轉到進(jìn)氣口時(shí)，外界空氣即被吸入，沿軸向流入主副轉子的齒溝內。當空氣充滿(mǎn)整個(gè)齒溝時(shí)，轉子之進(jìn)氣側端面轉離了機殼之進(jìn)氣口，在齒溝間的空氣即被封閉，以上為吸氣過(guò)程。

2、封閉及輸送過(guò)程：

主副兩轉子在吸氣結束時(shí)，其主副轉子齒峰會(huì )與機殼閉封，此時(shí)空氣在齒溝內閉封不再外流，即封閉過(guò)程。兩轉子繼續轉動(dòng)，其齒峰與齒溝在吸氣端吻合，吻合面逐漸向排氣端移動(dòng)，此即輸送過(guò)程。

3、壓縮及噴油過(guò)程：

在輸送過(guò)程中，嚙合面逐漸向排氣端移動(dòng)，亦即嚙合面與排氣口間的齒溝間漸漸減小，齒溝內之氣體逐漸被壓縮，壓力提高，此即壓縮過(guò)程。而壓縮同時(shí)潤滑油亦因壓力差的作用而噴入壓縮室內與室氣混合。

4、排氣過(guò)程：

當轉子的嚙合端面轉到與機殼排氣相通時(shí)，此時(shí)壓縮氣體之壓力最高被壓縮之氣體開(kāi)始排出，直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時(shí)兩轉子嚙合面與機殼排氣口這齒溝空間為零，即完成排氣過(guò)程，在此同時(shí)轉子嚙合面與機殼進(jìn)氣口之間的齒溝長(cháng)度又達到最長(cháng)，其吸氣過(guò)程又在進(jìn)行。

空氣壓縮機按工作原理可分為速度式和容積式兩大類(lèi)。

空氣機分為：1、速度式；2、容積式；容積式又分為回轉式和往復式；回轉式：（1）轉子式；（2）螺桿式；（3）滑片式。往復式：（1）活塞式；（2）膜式。

速度式：是靠氣體在高速旋轉葉輪的作用，得到較大的動(dòng)能，隨后在擴壓裝置中急劇降速，使氣體的動(dòng)能轉變成勢能，從而提高氣體壓力。速度式主要有離心式和軸流式兩種基本型式。

容積式：是通過(guò)直接壓縮氣體，使氣體容積縮小而達到提高氣體壓力的目的、容積式根據氣缸測活塞的特點(diǎn)又分為回轉式和往復式兩類(lèi)。氧艙配制的空壓機多數采用容積式。

回轉式：活塞作旋轉運動(dòng)，活塞又稱(chēng)為轉干，轉子數量不等，氣缸形狀不一?；剞D式包括有轉子式、螺桿式、滑片式等包括活塞式空壓機。

往復式：活塞做往復運動(dòng)，氣缸呈圓筒形。往復式包括有活塞式和膜式兩種，其中活塞式是目前應用最廣泛的一種類(lèi)型。氧艙用空壓機絕大多數采用活塞式。

空壓機配件

空壓機配件也稱(chēng)壓縮機配件比較籠統的一個(gè)詞，空壓機按照工作原理分為活塞式空壓機和螺桿式空壓機，活塞式空壓機配件主要講一些常規配件，活塞式空壓機配件分為易損配件，比如活塞環(huán)，支撐環(huán)，閥組里面的閥片，活塞，活塞桿，大頭瓦，冷卻器等等，耐用配件有缸體，缸蓋，密封件，制動(dòng)器，油泵，安全閥等等，而螺桿式空壓機與活塞式空壓機不同，螺桿式空壓機工作原理與活塞式空壓機不一樣，設計就不同，螺桿機空壓機易損配件有油濾芯，空氣濾芯，電磁閥，機油等等，一般螺桿機空壓機的螺桿不容易損壞，使用壽命比較長(cháng)久?；钊麢C配件有，活塞，活塞環(huán)，連桿，曲軸，軸瓦，缸套，閥組，壓力開(kāi)關(guān)，空濾等螺桿機有，轉子液，空濾，油過(guò)濾器，油氣分離器，壓力閥，溫控閥，進(jìn)氣閥，散熱器，高壓油管，主機，PLC控制面板等。

選擇空壓機的基本準則經(jīng)濟性、可靠性與安全性。

一、應考慮排氣壓力的高低和排氣量大小。一般用途空氣動(dòng)力用壓縮機排氣壓力為0.7MPa，老標準為0.8MPa。

排氣量是空壓機的主要參數之一，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(fēng)動(dòng)工具一開(kāi)動(dòng)，會(huì )造成空壓機排氣壓力的大大降低，而不能驅動(dòng)風(fēng)動(dòng)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(jià)格高，而且浪費購置資金，使用時(shí)也會(huì )浪費電力能源。

另外，在選排氣量時(shí)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(zhù)用氣量增大而逐一開(kāi)機，這樣不但對電網(wǎng)有好處，而且能節約能源。

二、要考慮用氣場(chǎng)合和條件。如用氣場(chǎng)地狹小(船用、車(chē)用)，應選立式；如用氣場(chǎng)合有長(cháng)距離的變化(超過(guò)500米)，則應考慮移動(dòng)式；如果使用場(chǎng)合不能供電，則應選擇柴油機驅動(dòng)式；如果使用場(chǎng)合沒(méi)有自來(lái)水，就必須選擇風(fēng)冷式。

在風(fēng)冷、水冷兩種冷卻方式上，用戶(hù)常有錯誤的認識，認為水冷好，其實(shí)不然。國內外小型壓縮機中風(fēng)冷式大約占到90％以上，這是因為在設計上風(fēng)冷簡(jiǎn)便，使用時(shí)無(wú)需水源。

而水冷式壓縮機的致命缺點(diǎn)有四：必須有完備的上下水系統，投資大；水冷式冷卻器壽命短；在北方冬季還容易凍壞氣缸；在正常的運轉中會(huì )浪費大量的水。

三、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(chǎng)合是禁油和禁水的，這時(shí)不但對壓縮機選型要注意，必要時(shí)要增加附屬裝置。

解決的辦法：一是選用無(wú)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(diǎn)，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(wú)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(wú)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(mǎn)足工藝要求。

四、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(shí)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(shí)行規范化的“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(shí)，要嚴格審查“兩證”。通常有證廠(chǎng)家的產(chǎn)品質(zhì)量保證系統是完善的，不會(huì )出現大的質(zhì)量問(wèn)題，即使出現一些問(wèn)題，也會(huì )由廠(chǎng)家負責三包

空壓機的故障排除

1.故障現象:機組排氣溫度高(超過(guò)100℃)

機組冷卻劑液位太低(應該從油窺鏡中能看到，但不要超過(guò)一半)；

油冷卻器臟；油過(guò)濾器芯堵塞；溫控閥故障(元件壞)；斷油電磁閥未得電或線(xiàn)圈損壞；斷油電磁閥膜片破裂或老化；風(fēng)扇電機故障；冷卻風(fēng)扇損壞；排風(fēng)管道不暢通或排風(fēng)阻力(背壓)大；環(huán)境溫度超過(guò)所規定的范圍(38℃或46℃)；溫度傳感器故障(Intellisys控制機組)；壓力表是否故障(繼電器控制機組)。

2、故障現象:機組油耗大或壓縮空氣含油量大

冷卻劑量太多，正確的位置應在機組加載時(shí)觀(guān)察，此時(shí)油位應不高于一半；回油管堵塞；回油管的安裝(與油分離芯底部的距離)不符合要求；機組運行時(shí)排氣壓力太低；油分離芯破裂；分離筒體內部隔板損壞；機組有漏油現象；冷卻劑變質(zhì)或超期使用。

3、故障現象:機組壓力低

實(shí)際用氣量大于機組輸出氣量；放氣閥故障(加載時(shí)無(wú)法關(guān)閉)；進(jìn)氣閥故障；液壓缸故障；負載電磁閥(1SV)故障最小壓力閥卡死；用戶(hù)管網(wǎng)有泄漏；壓力設置太低；壓力傳感器故障(Intellisys控制機組)；壓力表故障(繼電器控制機組)；壓力開(kāi)關(guān)故障(繼電器控制機組)；壓力傳感器或壓力表輸入軟管漏氣；

4、故障現象:機組排氣壓力過(guò)高

進(jìn)氣閥故障；液壓缸故障；負載電磁閥(1SV)故障；壓力設置太高；壓力傳感器故障(Intellisys控制機組)；壓力表故障(繼電器控制機組)；壓力開(kāi)關(guān)故障(繼電器控制機組)

空壓機漏油故障判斷與排除方法

1.空壓機漏油，要注意觀(guān)察油封部位，檢查油封是否有龜裂、內唇口有無(wú)開(kāi)裂或翻邊。有上述情況之一的應更換;檢查油封與主軸結合面有否劃傷與缺陷，存在劃傷與缺陷的應予更換。檢查回油是否暢通，回油不暢使曲軸箱壓力過(guò)高導致油封漏油或脫落，必須保證回油管最小管徑，并且不扭曲、不折彎，回油順暢。檢查油封、箱體配合尺寸，不符合標準的予以更換。

2.用力搬動(dòng)主軸檢查頸向間隙是否過(guò)大，間隙過(guò)大應同時(shí)更換軸瓦及油封。

3.檢查各結合部密封墊密封情況，修復或更換密封墊;檢查進(jìn)、回油接頭螺栓及箱體螺紋并擰緊。

4.空壓機漏油檢查并重新調整皮帶松緊程度，拇指按下10毫米為宜。

5.空壓機漏油，需要檢查箱體鑄造或加工存在的缺陷，修復或更換缺陷件。