1 空压机培训资料

空压系统教育训练课程教材

前 言

压缩空气作为动力源，已有一个多世纪的历史，随着科学技术的进步，推动了压缩技术的发展。人们对压缩空气不仅要求是动力源，而是对压缩空气品质以及机器对环境的影响有更高的要求，如电子、仪表、食品、医疗等企业。作为从事压缩空气的工作者，必须从理论到实践都要了解其基本理论，更能应用到实际实践中去，这才是我们的作为。

压缩空气在实践中所遇到的问题很多：从大气－空气－压缩空气－使用品质要求等方面，从机器环境到现场使用，从通风量到压力损失减少等等诸如此类的问题都必须掌握，并加以解决，这才是一个专业压缩空气工作者的责任所在。因此，我们必须努力提高自己的专业知识，加强自身的业务能力提高，以适应科学技术的不断进步。

一、 基 本 理 论

大气－空气－压缩空气－压缩空气品质等级 一）大气

大气是空气与如水气、尘埃、游离油分子、微生物等气态和极微小的固态物质混合物。在大气中，除空气以外的物质称之污染物。据科学统计，这污染物的含量大约有一亿四仟多个（1403106个/m3）。在这些微粒中，大约80%都是小于2um，人们肉眼看不见。 表一 大气中污染 （插入图片）

表二 大气中预计污染程度(各种物质的含量) 污染物 污物微粒 碳 水 锈 油 油/水乳化物 蒸汽 微生物 未燃烧碳氢化合物 （插入图片）

来源 大气 燃烧油 大气 管道 压缩机润滑剂 油水混合物 气体油 大气 大气 典型污染程度 1403106 /m3以下 10mg /m3以下 11mg /m3以下 4mg/m3以下 5-50mg/m3以下 11g /m3以下 0.05-0.5mg/m3以下 3,850 /m3(2)以下 0.5mg /m3以下 表三 国际污染标准 （插入图片） 二）空气

1、空气是无色、无臭和无味的气态物质的混合物，它不是化合物，而是机械混合物。 2、空气是由多种元素（气体）组成。主要成份是占21%的氧和占78%的氮气，其它气体只占1%，相对而言，其组合成份从海平面直到海拔25公里高度都一样。空气的成份可以运用如制氧机、制氮机等方法把它们分离出来,给人们单独使用。 （插入图片）（空气成份图）

3、在宇宙中空气远远比海水多。由于空气有重量，在地球引力的作用下，以同等厚度存在于地球表面。 4、空气的特性：

1）无色、无臭和无味的气态物质； 2）空气不能燃烧故对环境无危害；

3）空气存在着重量，所以下层空气密度大于上层空气密度； 4）空气能被压缩，人们取空气压缩来为人类作功。 5、常用的几个物理单位： 1）压力

压力单位为帕斯特，通常用bar（巴）来表示。

从海平面到大气层边缘，空气柱在底面积为一平方厘米的作用为10.13N（牛），因此海平面上的绝对大气压力接近于10.133104 N/m2,也称为1帕（帕斯特），这是压力的国际单位。1bar=13105pa（帕） 1bar=0.1Mpa

海平面以上高度愈高大气压力愈低，反之亦然。多种压力单位及相互关系如下表： （图：在压缩机手册P12） 2）温度

温度是指衡量某一物质在某一时间能量水平的方法（或简单地说：某一物质有多少热或多少冷）。温度是分子动能的一种标志，温度愈高，分子运动愈剧烈。

温度范围是根据水的冰点和沸点，在摄氏温度计上，水的冰点为0℃，沸点为100℃。在华氏温度计上，水的冰点为32度，沸点为212度。 温度常用：T（摄氏）表示。

绝对温度（K）：这是用绝对零度作为基点来解释的温度。 空气的基点零度为华氏零下459.67度或摄氏零下273.15度。

绝对零度是指从物质上除去所有热量时所存在的温度或从理论上某一容积的气体缩到零时所存在的温度。

物质的四种形态：固态—液态—气态—游离态 3）湿度

湿度是指空气中含水蒸汽的量。在客观上空气与水蒸汽是混合在一起的，含水蒸汽的空气为湿空气。

空气中可保持水蒸汽的量是随温度的升高而提高。每一个温度都有相应的最高水蒸汽含量，即为露点温度。

相对湿度是指在一定的温度时，实际水蒸汽含量与饱和水蒸汽（露点）含量之比，这叫做相对湿度。用百分比表示。

实际水含量

相对湿度r.h＝ 3100%

饱和水含量（露点）

天气预报中常说的相对湿度就是指当天当时的空气中的含水量。 例1：温度为25℃，r.h.65%，1m3大气中含有多少水份？ 查表：露点25℃=24g/ m3 0.65=15.6 g/ m3

当空气被压缩时，它能含有水份的容量只是体积减少后的容量。因此，除了温度

升高这外，水份必将大量地凝结出来。

例2：10m3的大气，温度为15℃，相对湿度(r.h.)为65%，被压缩为6巴表压力。温度

允许升高到25℃，问将有多少水凝结出来？

查表可知:15℃时，10m3空气能最多含有13.04 g/ m3=130.4g水，在65%r.h.空气

的含水量为：130.4g30.65=84.9g(a)

压缩到6巴时减少后的体积为：

P1 1.013bar

P1V1=P2V2 V1=V2 310m3=1.44m3

P2 6+1.013 由表可知，1.44 m3空气在25℃时最大含水量为：23.76g21.44=34.2g(b) 从空气中水分的总量减去压缩空气所吸收的，即(a)-(b)=84.9-34.2=50.7g，所示将有50.7g水被凝结出来。

凝结出的水在压缩空气输送前应该除去，以避免对气动系统中元件产生有害的影响。

绝对湿度是指：1 m3湿空气所含水蒸汽的重量。

水蒸汽重量 水蒸汽重量

绝对湿度= 含湿量=

湿空气体积 干空气重量

饱和空气：当没有再多的水蒸汽能容纳在空气中时，就产生了饱和，任何加压或降温均

会导致冷凝水的析出。

4）露点

露点是指空气中水蒸汽达到饱和时的温度。温度下降，便会产生冷凝水，反之，温度

升高，则冷凝水会汽化，看不见有形水份，就像晚上温度下降会产生露水一样。压缩空气系统内的温度下降也会产生冷凝水，含有水蒸气的空气只能容纳一定量的水份，因此多出来的水以小液滴的形式分析出来成为冷凝水。

大气露点就是大气压力下水蒸气开始冷凝时的温度。

压力露点是指在一定的压力内水蒸气饱和时的温度。用下式表示(插P20计算公式) 下表列出了从-30 ℃到+80℃的温度范围内每立方米大气所含有水份的克数，黑体字行 为大气的温度，细体字给出了每标准立方米含有水份的量，所有大气的含量都用标准体积表示，可以不必要计算。

在气动适用的范围内，下表给出了确切的数据。上半部表示了0℃以上的温度情况，下半部表示了0℃以下的温度情况。在给定的温度下，上行为标准立方米的含湿量，下行为容积含湿量。

饱和空气的水分(露点) 温度℃ g/ mn3(标准) 0 4.98 5 6.99 6.86 -5 3.36 3.42 10 9.86 9.51 -10 2.28 2.37 15 13.76 13.04 -15 1.52 1.61 20 18.99 17.69 -20 1 1.08 25 25.94 23.76 -25 0.64 0.7 30 35.12 31.64 -30 0.4 0.45 35 47.19 41.83 -35 0.25 0.29 40 63.03 54.108 -40 0.15 0.18 g/ m3(大气压) 4.98 温度℃ g/ mn3(标准) 0 4.98 g/ m3(大气压) 4.98 (插入图片)

常压露点、水分压和含水量换算表 露点 (℃) -60 -58 -56 -54 -52 -50 -48 -46 -44 -42 -40 -38 -36 -34 -32 -30 -28 -26 -24 -22 -20 -18 -16 5）流量

流量(Q)的基本单位是标准立方米每秒(m3/s) 三）压缩空气

运用压缩机设备将空气压缩之后称之为压缩气体(超过标准气压1.013Hmg的气体)。压力为2-3kg/cm2称之为鼓风机，4-15kg/cm2为中压机(一般简称压缩机)，16 kg/cm2以上称之为高压机。

水 分 压 (毫米汞柱) 0.00808 0.0106 0.0138 0.0178 0.0230 0.0295 0.0378 0.0481 0.0609 0.0768 0.0966 0.1209 0.1507 0.1873 0.2318 0.2859 0.3510 0.4300 0.526 0.640 0.776 0.939 1.132 含 水 量 (克/米3) 0.0109 0.0124 0.0183 0.0235 0.0300 0.0381 0.0484 0.0610 0.0766 0.0958 0.1195 0.1480 0.1820 0.226 0.277 0.339 0.413 0.497 0.611 0.734 0.882 1.060 1.270 (ppm) 13.6 17.75 22.9 30.0 36.0 47.5 60.5 76.4 96.0 119.7 149.0 185.0 228.0 282.0 356.0 425.0 517.0 622.0 765.0 917 1102 1311 1590 露点 (℃) -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 水 分 压 (毫米汞柱) 1.361 1.632 1.950 2.326 2.765 3.280 3.88 4.579 5.294 6.101 7.010 8.045 9.209 10.518 11.987 13.634 15.480 17.500 19.800 22.400 25.200 28.300 31.800 含 水 量 (克/米3) 1.513 1.800 2.135 2.510 2.982 3.508 4.130 4.835 5.540 6.350 7.230 8.240 9.370 10.730 12.05 13.600 15.320 17.200 19.400 21.800 24.400 27.200 30.400 (ppm) 1892 2250 2670 3140 3730 4390 5160 6043 6950 7950 9040 10300 11820 13420 15080 17000 19070 21500 24300 27250 30500 34000 38000

1）压缩空气的用途及使用范围：

压缩空气用途极其广泛，从低压空气来测量人体眼球内部的液体压力，中压空气应用在机械手的多种直线回转运动，混凝土的粉碎、钻孔，各系统阀门操作，物体的提升、移动，装配线上夹具固定等等都是压缩空气为人们服务的场合。随着自动化程度的提高，运用压缩空气使用范围会越来越广泛，所以压缩空气广泛用于冶金、电子、化工、机械制造、食品等各个领域，市场十分广阔。 2）压缩空气的特性

压缩空气是将空气压缩后再膨胀的形式来为人们做功的，其特性为：

a、安全性：空气为无色、无臭、无味、透明的气态物质，空气不会燃烧，不会引起火灾，所以十分安全；

b、可靠性：压缩空气是将空气压缩，容易掌握，控制和收集； c、经济性：空气来源广泛，贮存简单，方便；

d、适应性：压缩空气很大程度上不受高温、灰尘、腐蚀等恶劣环境影响； 3）压缩空气在实际运用中，有三个定律和一个方程（转摘压缩手册中资料）。 三个定律为：波义尔定律，查理定律，基路沙定律 一个方程为：伯努利流量方程 a、波义尔(BOYLES)定律：

“对于一定质量的气体，在温度不变的条件下，压力和它的体积成反比”。如

果绝对压力为100kPa(帕斯特)，体积V1=1m3的气体在温度不变下，被压缩体积为V2=0.5m3,那么 P1V1=P2V2 P2 =P1V1 /V2 即P2=100KPa21m3/0.5m3=200KPa(2bar ABS)

又如果体积V1在100KPa下压缩到V3=0.2 m3，那么

P3 =P1V1 /V3=100KPa21m3/0.2m3=500KPa(5bar ABS) (插图片压缩手册中）

b、查理(CHARLES)定律：

“在一定压力下，温度每升高1℃，对于一定质量的气体，其体积增加1/273”。 c、基路沙(GAY LUSSAC)定律：

“压力不变，气体体积的增加与温度成正比。” 即V1 /V2 =T1 /T2 和 V2 = V1T2 /T1 或表达为：在体积不变时，压力和温度成正比： 即 P1/T1=P2/T2 和 P2=P1T2/T1

[在上面的公式中，必须使用绝对温度，即℃+273=K]

前面的关系式可结合为理想气体状态方程式：P1V1/T1=P2V2/T2=常数

这个定律是设计和选择气动装置的主要理论基础之一，当温度有变化时也就必须考

虑。

有时需要所有空气的体积的数据用以标准立方米(m3)的标准体积来表示。1标准立

方米，温度为0℃时，空气质量为1.013kg。 伯努利(Bernoulli's)方程：

伯努利方程是这样叙述的：“水平流动的流体流过管径不同的管道时，在点1

和点2的总能量相同。” P1+1/2ρV12= P2+1/2ρV22

若流速不超过330m/s左右时，则此方程对气体也适用。 这个公式应用于文丘裹管和压力控制阀中的流量补偿。

《关于压缩空气含油量测定》

压缩机排出气体中含油量的测定，在行业中已采用了多种方法，各有优劣。 红外线吸收法操作比较简便，对过滤前的空气含油量测定结果重复性好，误差小。但对过滤后气体的空气含油量的测定误差较大。为了测得准确些，可采用红外法和紫外分光光度法同时测定。

一、红外线吸收法采用的仪器及试剂如下： 1、FF-1油份分析仪(佛山分析仪器厂产品) 2、喷泡式吸收管 容量50mL 数个 3、容量瓶 容量100mL 数个 4、2#矿芯漏斗

5、三氟三氯乙烷(F113)(上海曙光化工厂产品) 6、无水硫酸钠 分析纯 (取样操作略)

二、紫外分光光度法采用的仪器及试剂如下： 1、日本岛津UV-3000紫外分光光度计 2、溶剂为(F113) 3、波长选择：

选择条件：狭缝1n m；扫描波长范围：紫外区200-300nm。 扫描速度：100nm/mm，走低速度：10nm/cm 吸光值范围：0-1.000 4、取样同红外法：

采用FF-1红外分析仪能完成对压缩机排出气体在过滤前含油量的测定，其灵敏度，

准确度都好与紫外分光光度法测定结果相近。但对过滤后的排出气体的含油量测定，用FF-1仪测定结果重复性不好，零位飘移常大于±2.5格，故分析测定含油量在10mg/m3

以下的含量误差大，应以紫外分光光度法测定为准确些。

《空气洁净级别与测定》

中国《空气洁净技术措施》标准：

3级 粒径>0.5μ 平均含尘浓度3粒/升 30级 粒径>0.5μ 平均含尘浓度30粒/升 300级 粒径>0.5μ 平均含尘浓度300粒/升 3000级 粒径>0.5μ 平均含尘浓度3000粒/升 30000级 粒径>0.5μ 平均含尘浓度30000粒/升

国内目前采用Y09-4型尘埃粒子计数器只能测定≥0.3μ以上的微粒，作为洁净级别则规定微粒粒径>0.5μ，是因为在用白炽灯作光源的散射光式粒子计数器测定时，只有0.3微米以上的微粒处于适于光散射的区域，但是0.3μ这一挡又比0.5μ测定精度差，这就限制了粒径控制下限，一般只取到0.5μ；

近年美国和日本均已有以He-Ne激光为光源的光散射粒子计数器问世。如美国的ASAS-X型Royco226型、日本的日立TST-500型等产品，可测的最小粒径分别为0.09微米，0.12微米和0.1微米。其中ASAS-X型的粒径分辨极限可达0.007微米，设有几种粒径选择范围，每一范围中又分为若干粒径挡，所以使用起来很方便。

二、 压 缩 机 的 形 式 和 分 类

压缩机按不同的原则进行分类

1、按压缩气体的种类分：

空气压缩机、气压缩机、石油气体压缩机、稀有气体压缩机等 2、按压缩机工作原理分：

往复式活塞式膜片式螺杆式喷油式(注油式)无油式(干 式)喷水式容积式压缩机回转式滑片式涡旋式液压式透平式速度式喷射式离心式紊流式轴流式

3、按压缩工作能力(产气量)分： 大型：Q≥100m3/min

中型：100 m3/min--10 m3/min 小型：10 m3/min—1 m3/min 微型：1 m3/min以下 4、按排出工作压力分：

低压：0.2--1bar 中压：1—10 bar 高压：10—100 bar 超高压：100 bar以上 5、按拖动原理分： 移动式、固定式 6、按运行润滑介质分：

注油式压缩机、无油式压缩机、喷水式压缩机

国内市场常见的空气压缩机品牌

1、瑞典：阿特拉斯 柯比科：Atlas Copco 2、美国：寿力、英格索兰

3、日本：日立、神户制岗、三井、向阳 岩田(已转入台湾地区生产) 4、德国：凯撒、宝驹、爱高、霸尔 5、英国：泵威(滑片机) 6、意大利：科龙

7、国内生产品牌：台湾复盛、无锡

三、空 气 压 缩 机

一）定义：压缩机是将气体压缩，输送的机械设备。 压缩空气并输出的是空气的机械为空气压缩机。 二）压缩机行业的技术水平概况： 1、国外压缩机行业概貌

1)国外压缩机生产的发展与变迁

八十年代中期以来，国外压缩机行业在技术和生产方面又有新的发展。发达国家的压缩机制造公司，着力开发和生产那些技术难度(或风险)大、售价高的压缩机，而将标准型压缩机、劳务费用支出大的某些往复活塞式压缩机改造或淘汰。

2)发达国家压缩机公司的产品模式 发达国家压缩机公司的产品模式大致是：

(1)并不单一生产压缩机，往往同时生产那些制造工艺与压缩机相同或相近的机械产品，如制冷机、机械式真空泵、燃气发动机、往复泵等。

(2)根据客户的意愿，同一家压缩机公司大多既可供应往复活塞式又可供应螺杆式、离心式或滑片式压缩机；既能供普通的油润滑型压缩机，又能供无油润滑型压缩机，还可供应净化程度不等的压缩空气或气体净化设备。

(3)大中型压缩机的制造公司，一般是品种多，批量不太大，但由于本厂系列构成一合理，零部件通用性强，往往可实现若干种零部件有相当的批量生产。

(4)微小型压缩机的制造公司，一般都拥有满足大批量生产所需之流水线，工序节拍快，生产成本较低。

(5)生产压缩机的大型跨国公司，非压缩机产品类型广泛，其研究中心设有多种产品研究所、应用技术研究所，甚至还有尖端及基础科学研究所，投入的研究、开发费用高昂。

2、几类压缩机各展所长

1)容积式压缩机的排气压力、容积流量参数范围与离心压缩机有所重叠。尽管近20年

来离心压缩机的小型化技术颇有进展，实现了窄流道、小流量叶轮，所达到的排气压力也很高但它毕竟主要适合于大流量，也只有在这样的场合，才能充分发挥其综合技术经济优势。

2)容积式压缩机中，历史悠久、完善度高的往复活塞压缩机，其技术发展并未停滞，仍不断有所创新，继续活跃于较大排气量以下的各种排气压力范畴。

3)螺杆压缩机作为后起的一种容积式压缩机，它的完善度迅速提高，仅就其以往处于劣势的比功率而言，近年来的改善已卓有成效，和余热利用相结合，其机组能源利用率高。喷油或干式螺杆压缩机技术日臻完善，它们所实现的容积流量向更大和更小两个方向发展，减、隔噪声技术均已成熟，应用领域亦皆扩大。

4）滑片机。 3、螺杆压缩机

1)螺杆压缩机的市场占有率增长迅速，对喷油螺杆压缩机的需求量仍呈上升趋势，微型喷油螺杆空压机组的年产量增长较快，干式螺杆压缩机的市场需求涨幅甚高。

移动式动力用空气压缩机中，螺杆式已稳定地占据垄断地位。中等功率以下的固定式动力用空压机中，螺杆式大体占有80%的份额。工艺流程用干式或喷油螺杆压缩机的应用领域继续扩大。

尽管干式螺杆压缩机的制造要求很高，价格昂贵，但它拥有喷油螺杆压缩机所不可能具备的固有的优势---无需配备油气分离和过滤装置，即可实现排气无油，从而为用户方便地提供优质气源。近年来其行情甚好，需求旺盛。

如活跃在美国市场的瑞典阿特拉斯公司，九十年代初其喷油螺杆空压机年销售额增长5-10%，而其干式螺杆空压机年销售额的增长却高达25%。

又如九十年代初，美国库珀工业公司的干式螺杆空压机主要用于制药和食品工业，其售价高出喷油式3一5倍，但需求量仍不断增长。

2)工程塑料转子的采用，开辟了螺杆压缩机转子材质及其加工手段的新的经济途径，并为喷水螺杆压缩机的发展提供了良好条件。

美国、德国均就螺杆压缩机采用工程塑料转子攻关。精密注塑成型的工程塑料转子，不锈，价低，同时降低了螺杆压缩机组的噪声和振动。

3)工艺用喷油螺杆压缩机的应用前景喜人

随着近年来品质优良的合成润滑油的开发、质量的提高和商品化，以及油气分离技术的进步，工艺用喷油螺杆压缩机拥有新的市场，其应用前景喜人。

和工艺用干式螺杆压缩机相比，工艺用喷油螺杆压缩机具有结构简单、制造稍易、转速稍低、转子线速度低、允许的气体压力差较大、排出气体温度低等优点。

日本神户制钢所机械工厂是开发工艺用喷油螺杆压缩机的典型厂家。其大容积流量、较高压力(如20000-50000m3/h、压缩比15-20)工艺用螺杆压缩机还有这样的组合模式：即

一级为干式机，二级为喷油机，充分发挥了干式机、喷油机分别适合于大容积流量和较高排气压力的优点。

4）齿形改进和机组构成各单元的结构设计和布置的变革，滤油材质的改良，利用余热供应暖风、热水，以及八十年代末微电脑自控运行装置的逐步普及，使得微型直至大型螺杆压缩机组更加高效、综合节能、紧凑美观、低噪、排气净化和安装使用便捷。

5)螺杆空气压缩机组微型化的代表厂家仍首推日本日立公司，其喷油式、干式机组的最小容积流量分别为0.26m3/min和2m3/min。

6)以电动机额定功率作为螺杆压缩机系列构成主导参数的倾向日甚，其合理性、优越性愈加明显，节能效果好。

此种系列构成方式的典型之一，是瑞典阿特拉斯公司更新的G系列喷油螺杆空气压缩机。

四、喷 油 螺 杆 压 缩 机 介 绍

1、螺杆压缩机的起源

螺杆压缩机是40年代发展起来的一种新型容积式压缩机，是由瑞典皇家工艺学院教授Lysholm发明的，50年代Holroyd公司发展了滚铣加工螺杆转子，提高了加工精度和生产效率，使螺杆压缩机进入实用阶段。

2、螺杆压缩机的发展

60年代以来，世界螺杆技术发展突飞猛进，新技术新工艺的广泛采用，螺杆压缩机由于噪声低，故障小，寿命长，气质好，使用简单，运行经济，开始大量使用。70年代欧美螺杆压缩机占市场30%左右，到了80年代达市场的85%占主要份额，而且比例还在上升，螺杆压缩机的发展，归纳起来主要有以下几个方面：

1)螺杆压缩机的优化研究及新齿型的发展，使能耗指标大幅下降，50年代开始的滚铣工艺开创了规模生产，60年代出现的瑞典SRM不对称齿形提高效率约10%，70年代以来西德Kaeser公司发展了Sigma齿形，瑞典Atlas Copco公司发明了X齿形，效率又上升10%左右，Atlas Copco于90年代全面开创电脑型压缩机和新一代变频压缩机。

加工技术也在不断进步，德国Frity Werner公司的新型加工中心，可一次完成铣、钻、镗、攻丝等多道工序。

齿形发展 60年代 70年代 瑞典SRM型线 西德Kaeser公司Sigma型线 瑞典Atlas Copco公司X型线 西德GHH公司Ecoscrew型线 加工工艺 50年代 70年代 Holroyd公司滚铣工艺 Lielherr公司滚铣工艺 Frity Werner公司TC型加工中心 Atlas Copco公司SOTA加工技术 螺杆空压机的发展之所以快，主要有以下三个因素：第一，螺杆空压机本身重量轻，体积小，易损件少，运行可靠，维修工作量小；第二，操作简便、功耗和噪声不断下降，机组通常在使用25000至35000小时才需进行大修；第三，动力用活塞式空压机技术完善程度较高，而更新不快，螺杆空压机作为压缩机中“年轻的一代”发展潜力很大，已发展成自动控制完善的机组。

例为：螺杆压缩机和活塞压缩机之比较：

目前我国引进的国外生产、工艺设备中，空气动力用压缩机几乎全是螺杆式活塞式已经很少了，螺杆压缩机之所以有旺盛的发展趋势，是因为比活塞压缩机有许多优越性，以下举例作一比较：

螺 杆 机 和 活 塞 机 技 经 指 标 比 较

项目 排气量m3/min(7bar) 供气温度℃ 电机功率Kw 含油量ppm 螺杆式GA132 22.8 <40 132 <3 74 完善 水冷、风冷任选 平稳 低 简单 整洁、美观 少 齐全 高 小 好 好(含油、水少) 少(主机无易损件) 少 无(无需基础) 低(无需专用机房) 低(定期保养) 少(消耗件) 好(省油、省电) 简单 可无人操作 活塞式608(无锡厂) 22(实际19.4 m3/min) <160 132 <167 105 差 水冷机型 脉动 高 复杂 差 多 差 低 大 差，易损件影响气量 差，油、水多 多(活塞环、气阀) 多 大(专用基础) 高(需专用机房) 高(经常维修) 多 差(费油、费电) 复杂 专人看管 技术指标 噪声d BA 自动保护 机型选择 供气稳定性 操作要求 机器结构 外观 零件数量 机组成套 制造技术 占地面积 长期工作稳定性 气质 经济指标 易损件 故障情况 机器振动 机房要求 维修要求 备件 节能 后处理设备 人员要求 技术经济指标分析

螺杆空压机与活塞空压机相比，在结构上是全新的，差异很大。以3m3/min的空压机为例说明，详见下表。

项目 排气温度℃ 螺杆式GA132 <40 活塞式608(无锡厂) 2.85-3.15 <160 5.5-5.8 167 ～90 差 高 复杂 差 多 差 低 排气量m3/min(7bar) 3.4-3.0 比功率Kw/(m3/min-1) 5.73 含油量(耗油)mg/ m3 4-8 噪声d BA 自动保护 操作要求 机器结构 外观 零件数量 机组成套 制造技术 长期工作稳定性 气质 易损件 73±3 完善 低 简单 整洁、美观 少 齐全 高 技术指标 好(气量有微量上升) 差(受易损件影响气量下降) 好(含油、水少) 少(主机无易损件) 少 无 无 小(2.31m2) 低(无需专用机房) 省 低 省 好(省油、省电) 差，油、水多 多(活塞环、气阀等) 多 大 高 大(4.42m2) 高(需专用机房) 大 高 高 略差 经济指标 故障情况 机器振动 基础要求 占地面积 机房要求 费用 维修要求 备件费用 节能情况 投资及运行费用分析

螺杆空压机由于制造难度大，精度要求高，转子需在专用的转子铣床上加工，壳体

需在加工中心上制造，所以在制造费用上要比活塞式高，相应的投资费用也高。

在运行中，由于螺杆空压机的运行可靠性高，维修量少，噪声低，功耗小，运行费用相应地比活塞式压缩机低。尤其在连续运转的场合，更能显示出螺杆空压机的优势。

从上述的分析可知，螺杆空压机虽然一次投资较活塞式高，但在运行中，不仅显示出巨大的优势，而且在运行一年后，螺杆空压机比活塞式节省的运行费用，已可回收螺杆式

比活塞式多支出的投资费用。如加上由于噪声指标超高所应支出的噪声排污费，则需半年即可回收多支出的投资费用。所以，使用螺杆式空压机远优于活塞式空压机。

2)辅助配套设备的发展

油分离技术、过滤器、冷却器及，调节控制得已迅速发展，提高了空气品质、机组可靠性及节能效果，过滤器、电动机等均由专业厂商配套，如Atlas Copco配套的电动机是ABB或Siemens，移动式压缩机柴油机由Benz配套。油分离(离心、重力、过滤)技术的普遍采用，使压缩机排气含油量均能做到几个ppm，内置冷却器可使机组排气温度控制在40℃左右，从而得到高品质的空气(ISO8573标准)。

3)由于电脑技术的高速发展，控制系统普遍采用电脑控制，先进的电脑集监控、自诊、预置、自动开关等功能于一体，使螺杆压缩机具有活塞压缩机无法比拟的特点，采用中央控制器后，操作人员可在自己的办公室内操作控制。 3、螺杆压缩机的原理（一个原理，两个流程）

螺杆压缩机属容积式压缩机，主机由一对阴阳转子和壳体组成，转子前后端有轴承支承，旋转时螺杆转子齿槽内容积发生变化，产生一定压力的气体输送，在压缩工程中，往压缩腔内喷油的称喷油螺杆压缩机，油润滑了转子，又起到密封和冷却压缩空气的作用，是一种压缩内冷的压缩机，单级压缩可到15bar，双级可达25bar。 其原理有四个过程: 1.吸气过程。

2.输送过程。 3.压缩过程。

（插4个图片）

两个流程:1)空气系统（气路） 2)润滑油系统（油路） 1、

空气系统（气路）

4.排气过程。

空气经空气过滤器——进气阀（伺服阀或卸荷阀）——主机（与油混合）——单向阀——油气桶——油气分离器芯——最小压力阀——冷却器——水分离器——压缩空气经净化后使用。 2、

气路中各部件功能说明

① 空气过滤器

空气过滤器为一折叠纸质,其功能是过滤空气中的尘埃,过滤精度应该是10um，通常使用一周后应取下清除表面尘埃。

在空气过滤器上装有一只压差传感器，当压差增加到设定值时，指示灯闪亮，表示空气过滤器必须清洁或更换。

压差增加会导致进气量减少，建议您清洁或更换空气过滤器！

② 进气阀：（又称伺服阀或卸荷阀）

进气阀是空气经空气过滤器过滤后进入主机的进气调节部件。各品牌空压机的进气阀的进气调节结构组合不同，方式就不同。Atias copco GA系列空压机为满载与空载调节，英格索兰是蝶阀调节，寿力为容调控制，复盛是空、重负荷控制+容调控制。 进气阀是利用活塞上下的动作来实现进气调节功能。

容调控制是可控制活塞上下动作的距离，即可调节进气量多少。 ③ 主机：

主机是空压机压缩空气的关键部件，即将空气从标准压力（1 bar）经一对阴、阳螺杆的转动。使空气压缩、输送并与润滑油混合的过程。 ④ 单向阀：

是主机由压缩机压缩空气空气和润滑油混合后的气、液态经过单向阀到油气桶的一个阀体，防止空压机空载时，压缩空气倒流入主机的作用。 ⑤ 油气桶

由主机压缩后的压缩空气在经过单向阀在油气桶内将压缩空气和润滑油分离的一个容器。油气分离器桶侧面有观油镜，加油孔，放油设置，旁边还有一个安全阀。内部是存润滑油和油气分离器芯。在油气桶内靠离心力，得力，过滤等作用将润滑油和压缩空气分离。 ⑥ 油气分离器芯：

油气分离器芯是将混合在压缩空气中的气态润滑油分离，使压缩空气中只含有游离态的润滑油，一般含有量小于3ppm左右。 ⑦ 最小压力阀

最小压力阀在油气桶上方，在压缩空气达到4bar时开启，其动能是调节润滑油的循环压力，确保机体的润滑和压缩空气的流速，防止油气分离器芯因流速过大而损坏。 ⑧ 冷却器

冷却器由风冷和水冷两种。即压缩空气在机体内的温度一般为68-86 0C,必须将其温度降下来,就靠冷却器的作用。使压缩空气出口温度为环境温度加5—10 0C。此时空压机会有一部分冷凝水排入出来。 ⑨ 水气分离器

目前一般空压机都有此装置，即压缩空气经冷却器后，冷凝水是由水气分离器来实现气，水分离的。这里面主要是靠档板和自排器来完成。

压缩空气这时应该是空气，气态水汽，少量游离态润滑油的混合物。再进入储气罐，净化设备等处理，就可以获得我们所需要的压缩空气。 3）润滑油系统（油路）

润滑油在空压机内主要是对空压机在动作中产生的热量吸热，达到冷却作用，同时有

润滑螺杆和轴承，齿轮等部件，还有在螺杆周围形成油膜起密封和保护螺杆的功能，为此它必须具有吸热，抗氧化，防泡沫，易分离和不易燃烧的特点。由于各品牌空压机因控制方式，转速，结构设置不同。加上营销策略，大多品牌空压机都有自己品牌的空压机专用润滑油。 油路：

油气桶—油冷却器—油过滤器（恒温阀）—断油阀—主机—油气桶 4）油路中各部件功能说明 ① 油冷却器：

油冷却器同样有风冷和水冷2种。主要是高温度的润滑油降低，以便进入主机时吸收热量。 ② 油过滤器：

油过滤器本身也是低质材料。对润滑油中大于5ppm的杂质进行过滤。使润滑油干净后输送到主机中循环使用。

油过滤器底座部位有一个恒温阀，在空压机刚动作时，温度不很高，恒温阀不打开润滑油就不经过油冷却器，若温度高于40度时，恒温阀打开，润滑油经过油冷却后，再经过油过滤器至断油阀进入主机。 ③ 断油阀

断油阀实质是油路中的一个单向阀体，它具有控制油量大小的功能。

喷油螺杆压缩机会不会在对外输气时带油？

油在压缩机内循环时，从转子排气时是油气混合物，首先进入油分离器，经过三重(离心、重力、过滤)分离，再进入冷却器，最后经过水气分离器将冷凝水排出，最后供气的含油量很低(ppm) ，Atlas Copco GA型机含油量小于3ppm，分离后油经冷却器冷却后再进入压缩腔内，形成油循环，所以压缩机的油耗量极小。 如何判别喷油螺杆压缩机的效率和寿命

1、随着科学技术的迅速发展及现代化管理水平的不断提高，许多压缩机的使用单位对压缩机的要求也越来越高，而喷油螺杆压缩机由于其独特的优点(如单级压比高、噪声低、体积小等)往往成为广大用户的首选产品。他们希望能买到运行可靠，使用寿命长，效率高，能耗低的优质压缩机。而效率、能耗、寿命等又都是一些较为抽象的参数，很难由用户直接测定或判别。下面本文就用户关心的这些问题，介绍几种利用可直接测定或判别的一些参数(如用油量、噪声等)来鉴别压缩机的效率和寿命的方法。

2、噪声与压缩机寿命、效率的关系

随着加工设备、加工精度和加工技术等不断提高以及新转子型线的开发，螺杆压缩机的噪声也得到很大控制。其噪声值已从60年代初的100分贝降到现在的80分贝左右。其

中有些产品已达70分贝。

然而，就喷油螺杆压缩机而言，它所产生的噪声大小不仅仅是对人们工作和生活的影响，还与压缩机本身的使用寿命和效率密切相关。

下面先分析一下压缩机噪声产生的原因，见喷油螺杆压缩机主机结构图。其中压缩机的阴、阳转子，增速齿轮和轴承是运转部件，它们在电机驱动下高速旋转并产生噪声。其产生原因由以下几部分组成：

2.1由压缩机零部件运动时产生

当压缩机的阴、阳转子及齿轮等零部件作回转运动时，因不平衡而产生离心惯性力，它们必将引起转子支承件的动反力，从而使机器产生振动和噪声。

2.2由压缩机零部件之间直接接触而产生 (喷油螺杆压缩机主机结构图)

当压缩机运行时，其增速齿轮相互啮合时齿面间的接触，阴、阳转子相互啮合时的表面接触以及轴承的滚动体与内外滚道之间的接触都将产生噪声。这主要是因为两相互作用的零件有着不可避免的一些缺陷。例如，有波纹度和表面不平整等。

2.3由压缩机零部件之间力的不均匀而产生

这主要是因为当压缩机齿轮传动时，由于所传递的力不均匀，使传动件产生冲击而发出噪声。

从以上对噪声产生的原因分析可知，噪声值的大小与转子、齿轮、轴承的加工精度、配合间隙和装配工艺等密切相关。精度低，表面粗糙，间隙配合不当都将加重机器零部件的振动和相互间接触面的磨损。因而我们可得出结论，即在同类机型，相同条件下，噪声大的压缩机往往磨损也大，而磨损大就直接影响了压缩机的工作寿命。此外，由于摩擦生热，还将增加压缩机的耗功。

3、压缩机的用油量与效率的关系

众所周知，喷油螺杆压缩机在吸气过程中要吸入少量的压缩机专用润滑油，其目的为： (1)吸取压缩过程中产生的热量以降低排气温度。 (2)对压缩机转子起润滑作用。

(3)在转子表面形成的一层油膜起到密封作用，减少了压缩过程中的内泄漏，从而大大改善压缩腔中的工作条件。

压缩机油是循环使用的，它首先通过机体内小孔喷入压缩腔，在腔内产生的油雾吸收热量后与压缩气体一起排出，然后经油分离器分离后，进入油冷却器冷却，再通过油过滤器进入压缩腔内重复使用。

由以上工作过程可以看出，压缩机油主要功能是吸收压缩过程中产生的大量热量，从而提高单级压比(无油机如达到同样压比需2-3级压缩)。如果压缩过程中产生的热量越大，所需的循环油量也就越多。根据热力学第二定律可知：“热不可能自发地，不付代价地从一

个低温物体传到另一个高温物体。”另外再根据能量守恒定理，我们可得出结论，即压缩机在压缩过程中产生的热量需由电机消耗电能来获得平衡。

从以上分析，我们可看得出在相同排气量排气温度、排气压力条件下，压缩机在压缩过程中产生的热量越大，用油量也越大，耗的功也越多，因而效率也越低。

油在压缩腔内吸收的大量热量要在冷却器中被冷媒带走，因而当用油量增大时，油冷却器的负荷也增大。这除了增加冷却器的换热面积外，对风冷式冷却器还增加了冷却风扇的功率，对水冷式结构冷却器要增加循环水量，同样也增加了功耗。

此外，在其他相同条件下，当循环用油量增加时，油气分离负荷也增加，这又增加了气体含油量，降低了气体的质量。

4、结论

喷油螺杆压缩机的噪声和用油量是压缩机的技术参数之一。从现象上看，噪声大小是一项影响人们工作和生活的环保指标,压缩机用油量的多少是一项用户在压缩机使用过程中的经济指标。但通过分析，我们不难发现，噪声和用油量也是一项反映压缩机效率、能耗和寿命的重要性能参数，即在同类机型其他条件相同情况下，噪声大的压缩机工作寿命短，能耗大。用油量多的压缩机效率低，能耗大气体质量差。

六、压缩空气管路系统设计与安装

空气压缩机的应用范围是广泛的，正确安装是重要的关键，注意任何应用类型所共有的安装基本原则，将可确保空压机发挥最高效率和性能。

压缩空气作为动力源泉已经有一个多世纪的历史，随着科学技术的发展，特别是人类对其生存空间环境要求的提高，推动了压缩技术的发展。现在人们不再只是满足于“动力源”了，而是对空气品质以及机器对环境的影响有了更高的要求，即对压缩机有了更高的要求：

----机器对环境的影响最小；

----使机器最大程度地满足于各种环境的要求； ----人机间有良好的关系。

就空压站而言，其设计与安装，对能源消耗、生产工艺要求、空气品质、用气量满足等生产成本均有直接的因素。常见有：

----选用的压缩机规格过大。其后果：停机与空转时间长；

----选用的压缩机设备规格过小。其后果：用气终端压力过小，降低工效； ----空气压缩机通风不足。其后果：压缩机流量下降；

----管道及其配件的安装不符合要求。其后果：空气泄漏或压力降过大，气量不足或空气品质下降；

----压缩空气罐尺寸错误。其后果：设备磨损加快；

----管路、干燥器、过滤以及输入/输出气道尺寸过小。其后果：压力损失增加。 我们从事压缩空气工作者，必须清楚认识到压缩空气设备的选型、配置、供给实施设计正确具有重要的意义。

安装场所之选定

压缩机安装场所之选定最为工作人员所疏忽。往往空压机购置后就随便找个位置，配管后立即使用，根本没有事前的规划。殊不知如此草率的结果，却形成日后空压机故障、维修困难及压缩空气品质不良等后果。所以适当的安装场所乃是正确使用空压系统的先决条件。

1、须宽阔采光良好的场所，以利操作和检修。

2、空气之相对湿度宜低、灰尘少、空气清净且通风良好。

3、环境温度宜低于40℃，因环境温度越高，则空压机之输出空气量越少。

4、如果工厂环境较差，灰尘多，须加装前置过滤设备以维持空压机系统零件之使用寿命。

5、预留通路及装设天车(大功率压缩机尤其需要)，以利维修保养。 6、预留保养空间、气流通道，空压机与墙之间至少须有80cm以上距离。 (插入图片) 通风条件

空压机工作时产生的热量会传递到周围的空气。由于设备置于室内，所以这热量必须加以排出，以限制室内气温的上升。虽然有些热量可经墙壁、门窗、地面及房顶而散失，但这种散热方式是有限的。空压机室必须是通风的，促使热量随流通的空气而流动。 不充分的通风条件会导致电动机使用寿命缩短。输入的空气若是由空压机室内吸入的，以及通风条件差的安装，同样会损坏空压机，因为输出的空气温度与输入的空气温度是成正比而升高。空压机室应具良好的通风条件，且无需长管导入。通风入口入应置于最冷墙面上的底部，而出口应位于对面墙上较高部位，以避开温差层[图1]。

新型的风冷式空压机没有带风扇的后冷却器。后冷却器应摆成有助室内通风之位置[图2]，后冷却器能应付一年大部分时间的机室通风，辅助排风扇的设置可用于气温高的夏天时间。

风冷式空压机通常不应置于室内温度高于40℃之处。 (插入图片)

洁净度与空气输入 免除灰尘和碎屑

洁净无尘的工作环境是空压机有效运作不可缺少的条件。普通的工厂污染物、空中灰尘及碎屑均会快速地堵塞空气输入滤清器和油冷却器。塞住的空气滤清器会使空压机缺乏空气输入而降低效率和输出。脏而被堵塞住的油冷却器会降低冷却效率，导致油温的过高。为此，建议在空压机附近装一只压缩空气喷枪，以便可随时吹净油冷却器片或散热器片。若是环境特别差，此法乃举足轻重。

位于采石、水泥以及冶炼厂等严重污染区域的设备必须增设辅助滤清器或本身自动净化设施。可采取由厂房室外清洁的区域，用管道引入空气或者特定装设空压机室。上述任何引入空气的管道口径应该够大且弯管少，以免形成过度的输入低压区。 凉空气

压缩热空气会降低空压机的效率，至于凉空气输入的条件，与前面关于通风条件所叙述空压机良好的通风设施是一致的。 洁净空气

输入的空气不仅必须免于灰尘、粗硬或研磨物质，而且还必须免于气态的污染物。如果压缩空气被用于呼吸用途，而入气是侵蚀性气体则十分有害，废气亦是一大危害。 干燥空气

自始至终要避免将空压机安装在潮湿的环境中。空压机如果课吸入潮湿的空气，会引起显著分含量问题。确保空压机安装在远离冷却塔或大量用水而又热的区域。

(一)压缩空气的分配系统

精心设计空气分配系统非常重要。良好的压缩空气系统，应能向用气点提供足够流量和压力的压缩空气。压缩空气的分配系统主要有两种，即环状管路系统和架式分散系统。

环状管路系统

环回管道是最佳的主供气管设计(见图3)管尺寸适用的最大流速低于6米/秒。 当建立一个新的系统时，其管路工程的孔径及规模应比实际需要稍大。采用12.5mm(1/2英寸)的管子，其费用比采用25mm(1英寸)管子增加50%左右。然而，在压力降相等的情况下压缩空气输送量可增加三倍。

这一超出部分的费用与整个工程的造价相比，材料费用的增加量相当小，是微不足道的。对于设计及安装精良的系统来说，其长远的经济效益将大大超过初期所增加的费用。在空气管路系统中只图一时节省，实际上会导致以小失大。

不少工厂尽管其空压机能力足够，包括有足够的储气能力，然而气动设备仍不能得到压力充足的空气，原因可为：

○ 系统布置不合理；

○ 管路工程不合适或孔径过小。

空压机到用气点之间的压力损失是由管路工程中的摩擦造成的。管径小的或管路长的均可增大摩擦力，如两者兼有，可产生相当大的压力降。

为克服上述压力损失，可采取下列三措施： 1、缩短空气的实际有效行程； 2、减少气流受阻产生的摩擦力； 3、减低空气在系统中的流速或流量。 (插入图3)

环状管路系统是一种减少压力降的有效布置方式。同时，该系统以双向气流向任一点供气，这样，就使空气的有效流动长度缩短了一半。

例如：在一管道长为150米的环状管路系统中，气流的最大有效长度为75米，供气来自相对方向，空气流量一分为二，这样压力降减少流量增加。当压缩空气需要量大的地方没有储气容器时，系统中的空气流速及其压力降也将较低。利用附近的空压贮存容器向用气点输送所需的压缩空气，就会使管路系统中的压缩空气流量稍有增加。这样一来，由于大部分负荷已由就地的空压贮存容器所承担，使整个系统的压力降大大减少。

分散系统

分散设置系统是向用气设备有效地提供压缩空气的第二种方法(见图4)，它有下列特点：

1、压缩空气就在用气点附近提供。这样，空压机即可与具体设备相匹配，保证设备的正常运行，开机时不受其他用气点的影响。

2、安装费用低，所有安装工作均在地面上。工作简便，施工迅速，降低了材料及劳力费用。

3、管线缩短。减少了压力损失。同时，也节省了管道及管道附近的费用。

4、维修简便。所有维修工作均在地面上进行，漏气点容易被发现，且易于及时排除，也便于监视和控制空压机的工作状况。

5、气源独立。每台设备都有单独的气源。当调节供气设备时，对整个工厂的生产毫无影响。如果某一段需加班或上夜班，就不需要中央空压机的大能量空压机工作，避免只为少量需求而将整个系统加压。

(插入图4)

6、整治。无需设置架空管及其他阻碍物。这一点，在有天车及手动葫芦吊重设施的地方，尤为重要。不设架空管线，场地的外观和照明都得到改善。

无论采用何种形式的空压系统，环状管路也好，低加式分散系统或枝状系统也好，都不允许漏气，尽一切努力保证整个系统的气密性。

(二)管路的设计

管路的坡度

自空压机引出的所有空压主管道系统均应设有不小于1%的坡度，即每3米长倾斜30毫米。同时在管路系统的低处应设集水器，将管路中的水分江并排出。所有出气点均应自管路顶部接出，这样，有助于减少进入设备压缩空气中的水分。

埋地安装的管道也要留有坡度，并且在低点安设在排水器和检查井位，定期检查。当管道受温度变化影响，例如由室内通到外面另一建筑物时，温度会降低，这种情况下，应在进入室内处加装排水器，以除去冷凝下来的水分。为避免冻结，暴露在寒冷天气中的管道应加敷隔温层。

设置截流阀(球阀或闸阀)，当某条空压线路无需送气，或者该线路需要维修，即可关闭截流阀，同时还可利用截流阀检查漏气。

为了能满足用气点最大的空压消耗量，且不导致明显压力损失，系统的所有弯管应有足够的半径。这里所谓“明显”的压力降是一个经验值，可采用每300米(100尺)管路5%左右，但不超过10%。实际压力降与流量的平方成正比。

(插入图5)

在新厂房的设计中相对于电路、水管等其它管路，压缩空气主管道应获得优先布置，以保证尽可能短而直。

主管道的费用通常占掉整个安装费相当大的比例，用细一些的管道虽然省钱，但较大的压力损失将带来较高的运行成本，很快便会令你得不偿失。

当管径尺寸一定时，应将流速限制在6米.秒以下，以减少额外的流量损失，实际流速可以由下式计算：

V=

1237Q (P+1)D2

V:流速(m2s) Q：流量(L2s) P：表压力(Bar) D：管内径(mm) 反过来，若已知流量，确保流速低于6米2秒的最小管内径为：

D=√ 212Q P+1

对于压力为7Bar的标准管路，最小管内径的计算公式可简化为：

D=5√Q

D=管内径(mm) Q=流量(L2s)

例如：一台100kW空压机，流量265L2s时，主管道内径不可少于80mm。选用较大管内径可减少压力降。见表1如100kw千巴空压之每100米管道相当不同管内径之压力降。

表1

管内径(mm) 40 50 65 80 100 管路尺寸

主管路及分管路的尺寸取决于允许流速和管路阻力，还应考虑未来的扩展，除了多压力损失外(尤其是在长管路中)过高的流速也会令湿气绕过排水器进入主管道。任何安装中，减少压力降是十分重要的，也就是说，应当尽量降低管路的阻力。多数管路都有一些弯角、接口和阀门，加大了摩擦系数，计算总压力降时，摩擦力可以用管长之增加来表示。5C5给出由摩擦引起的压降和相当的管长。

主管路中的尺寸不应超过6m2s，而在不超过15米支管路(包括以下的管路)中，允许流速增加至15 m2s。

T5B给出了在多种压力下，和不同管径下支管路允许的最大流量。也可以用下式计算：

每百米之压力降(Bar) 1.8 0.65 0.22 0.04 0.02 相当于动力损失(kW) 9.5 3.4 1.2 0.2 0.1 Q=

(P+1)D2

85

Q=流量(L2s) P=表压力(Bar) D=管内径(mm) 贮气罐容量

有些情况下，需要在短时间内供应大量压缩空气，这往往要求空压机须十分靠近工作

点，并使用异常大的管道才能保证极小的压力降。

要避免这种情况，可以考虑在用气点附近加装一个贮气罐，贮气罐的大小取决于每个用量和允许压降，即：

贮气罐容量(L)=

容许压降(Bar)

检查空压机的容量是否足够亦十分重要，空压机必须能在下一个用气高峰之前将贮气罐充满至原来的压力。

主管道和支管道装完后，应在连接空压机或贮气罐及DOWN DROP之前对管道进行充水试验，水中可视需要添加防腐剂，压力可加至连续工作压力的1.5倍，这个试验可让用户在场，试验报告应包括日期、测试水压、安装者和用户双方的签字。报告也应注明管道系统中连接空压机或贮气罐的位置，测试完毕之后，管道系统应用低压空气彻底吹净。

泄漏测试

因漏气引起能源浪费是令人头痛的。工厂其它故障通常很容易发现，例如：漏水能看见，漏瓦斯等其它气体能嗅到，电力的故障可以用仪表油量，而压缩空气泄漏不易察觉，常受到忽视。因此，建议在安装后和以后的定期间歇时间对整个系统进行泄漏测试检查，有以下方法可用：

1、首先测定贮气罐隔离阀下游，管道容积包括所有支管路和下落管，将整压缩空气系统泵至正工作压力(P1)后关掉空压机，关闭贮罐阀门并确实关闭所有用气器具，计出系统泄漏降至某一低压(P2)的时间(SECS)。P1减去P2就是压力降，每秒泄漏多少立升空气由下式计算：

每个工作点用气量(L)

Q=

V(L)(P1-P2) T(sec s)

V=容积(L) P1=初始压力(Bar) P2=降至压力(Bar) T=泄漏时间(secs) 例如： V=300L P1=7Bar P2=6Bar T=300秒

3003(7-6)

=1L/s

300

2、第二个方法，要求一个已知容量的空压机、一个高精度压力表和秒表。

关闭所有用气机具，运行空压机使整个系统达到工作压力，稳定一分钟，记下压力值和时间关机。

系统压力会泄漏下降(见下表)当压力表指针在大约下降某个Bar的适当位置，记下此压力和压力下降的时间(T)，并重新开机。

当达到原先最高压力时立即关机记下所用的时间(t)，重复做至少四次以得出T和t平均值，若空压机容量为Q(L2s)，则总送风量为Q3T(立升)，总泄漏时间为T+t(秒)，因此，平均泄漏率为：

Q3T

(L2s)

T+t

即使不空压机的容量，这一方法也可用来估计泄漏占空压机最大输出的百分比。

表2 压缩空气系统的泄漏损失表

下表列出不同直径的气孔所造成的空气损失量(空气压力为7公斤/厘米)，以及为补偿这些损失所消耗的能量

孔径 空气损失量压力 7巴补偿损失耗能量 (100磅/寸2表压) 实际尺寸 毫米 0.4 0.8 1.0 1.6 2.0 3.0 3.2 5.0 6.4 9.5 10.0 12.7 寸 1/64 1/32 1/16 1/8 1/4 3/8 1/2 分米3/秒 0.19 0.76 1.18 3.07 4.91 10.95 12.27 31.14 49.10 110.40 122.00 196.00

尺3/分 0.41 1.62 2.58 6.50 10.40 23.20 26.00 66.00 104.00 234.00 258.00 416.00 千瓦 0.06 0.23 0.37 0.97 1.50 3.36 3.88 9.85 15.00 34.00 37.00 60.00 马力 0.08 0.31 0.50 1.30 2.00 4.50 5.20 13.00 20.00 46.00 50.00 81.00

七、空压机操作指南

一、开机前

1． 落实检查空压机启动运行的条件（电源、电流、电相、周围环境—通风、排污等）； 2． 接通电源，电源指示灯变亮； 3． 关闭冷凝液排污阀； 4． 打开供气阀；

5． 检查油位，指针应指示在“绿色”或“橙色”区域内；

注意：操作人员必须严格遵守有关安全规则和Atlas空压机的操作程序。 二、开机

1． 按开闭按钮，压缩机开始卸载运行，自动运行指示灯点亮；

2． 约10秒钟（可编程）后，压缩机开始加载运行，显示屏上的显示信息从《Automatically Unloaded》(自动卸裁运行)转为《Automatically Loaded》(自动加载运行)； 三、运行中

1． 当自动动行指示灯点亮，表示电机的启动和停转由电脑控制器自动控制； 2． 检查显示的读数，请参考《电脑控制器的使用手册》；

3． 若要手动卸载压缩机，则按《Unload》（卸载）键；若要反回自动运行状态，则按《Load》加载键；

注意：1.如果压缩机停机，它可能会自动启动；

2.如果控制方式开关选择一个新的位置（方式）且在该位置上保持3秒钟后，电脑制器才会对此控制方式起作用。

四、检查显示屏

1定期检查显示屏上的读数和显示信息，通常，主显示能显示出压缩机排气压力，压缩机的运行状态和显示屏下面的功能键。

2定期检查报警指示灯状态，如果该灯点亮或闪烁，则必须排除故障。

3如果受监测的部件中有一个需要保养，显示屏上就会出现保养信息，这时，必须采取相就的保养措施：更换该部件、换油或给主电机加润滑油脂等，在完成作业后，把相关的定时器复位。

4定期按《Show More》（显示更多）键查询压缩机的实际状态，包括温度和压力、压缩机的控制状态（自动或手动控制，本地或摇控控制）和压缩机关机/停机 警告：进行保养、维修或调整之前，压缩机须停机，按紧急停机按钮，切断电源，关闭供气阀并打开冷凝液手动排污阀。

五、手动卸载/加载

通常，压缩机处于自动运行状态，即由Elektronikon控制器自动控制压缩机的加载、卸载、停机可重新起动，指示灯亮。 手动卸载

按《Unload》卸载键，指示灯熄灭，显示屏上出现《Manually Unloaded》（手动卸载）的信息，除非手动令压缩机加载，否则，压缩机将始终保持卸载运行。 手动加载

按《Load》(加载)键；指示灯点亮，《Load》(加载)指令并不迫使压缩机进入加载状态，而是令压缩机再次恢复到自动运行状态，即：当气网压力降至程序庙宇的加载压力时，压缩机才加载运行。 六、停机 1．

按停机按钮，指示灯熄灭，显示屏上出现《Programmed Stop》(程序停机)的信息，

压缩机将卸载运行30秒钟后停机。 2．

若是紧急停机情况下停机，则按紧急停机按钮，报警指示灯闪烁，排除故障后，将

此按钮拉出（或逆时针方向旋转）即可解除锁定。 3． 4． 5．

关闭供气阀 打开冷凝液排污阀 切断电源

七、停止运行

如果压缩机的使用寿命已结束，需要从气网中脱离出来，请按下列步骤操作： 1． 2． 3． 4． 5． 6． 7．

压缩机停机，并关闭供气阀。

切断电源，拆除压缩机与主电源的连接

打开冷凝液手动排污阀，使压缩机泄压，并将加油塞松开一阀

切断并释放与供气阀相连接的部分气网，然后，拆除压缩机供气管与气网的连接。 排空冷却水，油及冷凝液。 拆除压缩机排污管与污水槽的连接 拆除压缩机与外部冷却水管道的连接。

空压机维修与保养

空气压缩机是企业生产过程中必备设备，它的正常运行能确保企业生产秩序正常，产品品质稳定，工作效率提高，企业信誉固恐固要，要使空气压缩机的工作效率良好，必须认真做好其维修和保养工作，其工作应由业主一团糟人员与专业授权公司中训练有素，责任心强的技术人员共同完成，确认空压机的预防保养计划，按计划做到日检查，周清洗，月保养。落实定时、定人、定耗材的具体措施才能实现。

空压机设备定期保养计划书

运行时间 操作 1．启动前 检查电源，判断电压，检查油位，检查各主要连接部位松紧情况。 2．过程中 检查显示屏上的提示。 每天 检查加载时冷凝水的排入情况。 检查油位。 检查空气过滤器的保养指示器。 3．停机后 排放冷凝水，关闭电源，检查油位，清洁设备，检查连接部位松紧。 1． 清洁设备 每周 2． 检查泄露（气、油） 3． 冷凝水排放及浮球阀的灵活性 1． 检查安全阀的状态 2． 检查冷却器和冷干机的冷凝器，必须时要清洗 每月 3． 拆下空气过滤器滤芯，通过喷射高压器来清洗并检查（每周） 4． 拆下并清洗气水分离器中的浮球阀（3个月） 5． 检查可能的泄露 6． 进行指示灯/显示屏的测试 1． 送压力容器检测中心测试安全阀和压力表（一年一次） 2． 测试高温帮障停机功能 3． 由电工测试电子负锁，电机断路器等情况 4． 检查限流器的清洁度 每年 5． 检查所有软管、软管接头 6． 按要求给主电机的轴承加油脂 7． 使用阿特拉斯，科普柯螺杆压缩机专用油换油和油过滤器。 8． 更换空气过滤器芯（3000小时）、油气分离器芯（4000小时） 9． 运行一年时（6000小时），清洗和更换各阀休密封器。 注意：1、如果压缩机的运行环境较差，则易损件的更换将更频繁，更换已损坏的或严重受

污染的部件，必须定时、定件；

2、使用纯下的阿特拉斯，科普柯的耗材和原厂配件；

3、检查安全阀时：放松阀冒一圈或两圈，再重新旋紧或扳动阀门提升杆。

4、已损坏的软管或软管接着应立即更换； 5、任何泄露都就立即修理。

八、空压设备的日常维护和保养

一） 空压机使用的基准工况

进气压力<绝对压力> 1 bar 进气温度 20 ℃ 相对湿度 0 % 工作压力 冷却水进水温度 极限： 最大工作压力 最小工作压力 最高进气温度 最低进气温度 冷却水最高出水温度

冷却水最大进水压力 90以上大机

额定值 20 额定值 4 40 0 50 5 10 bar ℃

bar bar ℃ ℃ ℃ bar

bar

二） 影 响 空 压 设 备 完 好 因 果 图

标准 ISO8573-1 人员 环境（温度、湿度、干净度）

操作程序

外界

水份

机房

残油 量

职能 通风量

尘粒 冷干机（吸干机） 管路中控系统 多台联动变频技术

过滤器 储气罐空压机保养方案

设备

方法

空

压设备完好

三 影 响 压 缩 空 气 因 果 图

残油量

过滤器 储气罐

人 员 环境（温度、湿度、干净度）

外界 水分 操作程序 机房 职能 尘粒 通风量 压缩空气

标 准 I S O 8 5 7 3 - 1 冷干机（吸干机）管路 多台联动 变频技术 中控系统 变频技术 保养方案 空压机 设备方法

四 做好保养和日常维护工作

空压机在运行中关键是不能缺润滑油，电流、电压符合空压机使用要求，各连接部位不松动，各管路不泄漏和破损等。这些状况一定不能发生，在空压设备使用中，必须树立保养的观念。保养不是维修，保养的目的在于防止故障而非排除故障，做到防患于未然。

预防性保养

一） 一般

A. 为使空压机能保持长久可靠工作性能，定期和预防性保养是必须。保养和维修工作

仅能由经充分训练的人员进行，除要遵守普通安全规则外，以下附加的安全预防措施应特别留意：

1) 只能使用规定的工具进行保养和维修工作；

2) 除了日常应注意的事情外，一切保养工作一定要在空气压缩机停车后进行，保证机器不会在不注意时启动。例如：卸下主线路保险丝，在保险丝盒子和控制屏处挂一警告标牌；

3) 在卸脱任何压力元件时，要使该元件与所有的压力源有效地隔绝，并使整个系统完全无压，不要依赖单向活门来隔绝压力系统；

4) 不要用易燃溶剂或四氯化碳清洁零件，对诸如含氯的碳氢化合物清洁液的有毒蒸气要有安全预防措施；

5) 保养和修理时要遵守细致的清洁规程，用清洁的布纸，带子盖住零件和开口处防止灰尘；

6) 禁止烧焊或以任何方式修改压力容器，不能在油路系统附近进行烧焊或做任何含有热量的工作；

7) 确认在空气压缩机及其驱动零件中或其上不留有工具，零星零件或破布等； 8) 保养或大修后，在准备清洁使用前，检查操作压力和温度是否正确，控制和断路装置的工作是否符合规定；

9) 忽视这些预防措施或未遵守在控制、操作、保养或修理过中必须遵守在指导书中未及的一些安全措施。

空气入口过滤器

空气压缩机的空气入口室中有一只或几只可更换的纸型过滤器。

所有被吸入的空气在进入低压空气压缩机前，都要经过过滤器以除去灰尘和其它固体杂质，只有对过滤器进行定期的维护和更新，才有可能对进入的灰尘所造成的对空气压缩机的磨损进行最大的抵制。

推 荐

1. 不需要根据某一规定的操作时间数来安排例行的维修，只有当维修指示器的指针到达红线或

红线区，即相当于在空气压缩机加载时期有45毫巴时（18寸水柱），才对过滤器维修； 2. 每工作六个工作日检查过滤器一次；

3. 过滤器清洁次数不得超过五次，一个过滤器使用期限不得超过一年；

4. 在灰尘多的处所工作，则过滤器的维修或更新应比较频繁些，并应装有一只干型的可靠的预

滤器；

5. 为减少空气压缩机停车时间，所以用新的或清洁过的过滤器来调换脏的过滤器，应经常备有

新的过滤器以便需时用； 6. 过滤器损坏或破裂必须丢弃。

维 修

1. 停车，卸下过滤器殻体的盖子；

2. 用湿布抹去过滤器殻体的积灰和杂质，清洁盖子。

3. 卸下过滤器，清洁和检查过滤殻体内的过滤器密封面，小心不使灰尘进入吸风消音器内。 4. 装上新的或清洁过的过滤器并盖上盖。

清洁过滤器

在一块平面上轮流敲过滤器的两个端面，此平面可以是手掌或车胎，这样可除去很多重而干的杂质，然后用干空气自上而下吹过滤器内部的摺壁（图）,再延长度方向自上而下吹过滤器两边的摺壁，空气压力不得超过5巴（73镑/寸2），软管喷嘴与摺壁之间要保持适当距离。

在过滤器内放一强光灯检查有否损坏（图 ）如有薄弱处，针孔或一点点破损则都不能再用了，新的过滤器在安装前同样要检查有否撕裂或破损处。

机内之清洁

一般水冷式空压机（如ZA/ZR）比风冷式空压机（如GA）易清洁，原因后者的冷却功能是靠轴端驱动的抽风扇；即是说空气重的微尘，灰土等杂质不断的往里送。冷去气流是要经过马达，齿轮箱，转子和各冷却器后方排出机体外，所以风冷式空压机内之清洁要求要特别高

所有在空气系统部分（尤其式经压缩后）和润滑系统部分的螺丝应当经常检查其松紧。漏气和漏油可引致过高温度和冷却器散热面积尘，使后者在恶性循环底下更难于清理而最终导致冷却器破裂。

机体部分

A. 电动机（三相，交流鼠龙式马达）

1） 要常青里马达散热面和空气通道；间隔时间要适当。视乎工作环境温度而定出每次做保

养的时间；

2） 参考以下轴承加漆油脂规格，时间和重量：

规格＝锂皂基 K3N

工作温度120℃（248 °F）

例：殻牌“爱万利”润滑脂G3

3） 每次加油脂时间，重量可根据马达商数据作出调整。 【注意：不同牌子，级别的油脂切不可混合使用】

4） 约20，000运转小时后更换马达轴承 5） 检查并旋紧马达支承螺丝，电丝接头螺丝。

电气部分

A. 由有经验电工测试，检查下列装置：

1）主路，控制电路保险丝； 2）24V指示灯； 3）电动机过载跳脱； 4）温度保险丝；

5）Y--△掣之操作，白金接触点表面熔蚀情度，掣的转角时间 6）时间继电器

此外要确保所有线路处于良好状态，即无磨损，割伤和断裂处，并与接头牢牢连接。

冷却水、冷却器（内、外各部）清洁

A. 要保持散热效率，冷却水中不应含有固体杂质物的化合物或类似鳞片状物质的含量在每公升水

中不得超过相当于100～200毫克氧化物(CAO)的含量，应避免应用含物的化合物量较高的“硬”水，否则会在整个冷却系统中生成沉淀物和鳞片状的东西； B. 在停车和预见会结冰温度时，冷却水系统必须彻底排净；

C. 冷却水进口压力最高不超过5.5巴，水温不可超过35℃（标准设备），出口水温不可超过50℃

（标准设备）

自动排水装置

A. 日常检查自动排水装置是否不断有水排除（特别视天气潮湿时，水量会特别多）； B. 安装新机时，排水喉出口切勿低于排水渠液面； C. 装置中的孔眼要畅通，若有堵塞要立即清除（见附图）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/m1l6.html