空壓機原理、選型、及故障檢修排查

空氣壓縮機采用機電設(shè)備套配置，只需單一的電源連接及壓縮空氣連接，并內(nèi)置冷卻系統(tǒng)。您知道空壓機有哪些種類嗎？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(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。

空壓機工作原理

1、吸氣過程：

螺桿式的進氣側(cè)吸氣口，必須設(shè)計得使壓縮室可以充分吸氣，而螺桿式壓縮機并無進氣與排氣閥組，進氣只靠一調(diào)節(jié)閥的開啟、關(guān)閉調(diào)節(jié)，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，主副轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進氣端壁開口時，其空間最大，此時轉(zhuǎn)子的齒溝空間與進氣口之自由空氣相通，因在排氣時齒溝之空氣被全數(shù)排出，排氣結(jié)束時，齒溝乃處于真空狀態(tài)，當轉(zhuǎn)到進氣口時，外界空氣即被吸入，沿軸向流入主副轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)。當空氣充滿整個齒溝時，轉(zhuǎn)子之進氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離了機殼之進氣口，在齒溝間的空氣即被封閉，以上為吸氣過程。

2、封閉及輸送過程：

主副兩轉(zhuǎn)子在吸氣結(jié)束時，其主副轉(zhuǎn)子齒峰會與機殼閉封，此時空氣在齒溝內(nèi)閉封不再外流，即封閉過程。兩轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，其齒峰與齒溝在吸氣端吻合，吻合面逐漸向排氣端移動，此即輸送過程。

3、壓縮及噴油過程：

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

4、排氣過程：

當轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機殼排氣相通時，此時壓縮氣體之壓力最高被壓縮之氣體開始排出，直至齒峰與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時兩轉(zhuǎn)子嚙合面與機殼排氣口這齒溝空間為零，即完成排氣過程，在此同時轉(zhuǎn)子嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到最長，其吸氣過程又在進行。

空氣壓縮機按工作原理可分為速度式和容積式兩大類。

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

速度式：是靠氣體在高速旋轉(zhuǎn)葉輪的作用，得到較大的動能，隨后在擴壓裝置中急劇降速，使氣體的動能轉(zhuǎn)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(jù)氣缸測活塞的特點又分為回轉(zhuǎn)式和往復(fù)式兩類。氧艙配制的空壓機多數(shù)采用容積式。

回轉(zhuǎn)式：活塞作旋轉(zhuǎn)運動，活塞又稱為轉(zhuǎn)干，轉(zhuǎn)子數(shù)量不等，氣缸形狀不一?；剞D(zhuǎn)式包括有轉(zhuǎn)子式、螺桿式、滑片式等包括活塞式空壓機。

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

空壓機配件

空壓機配件也稱壓縮機配件比較籠統(tǒng)的一個詞，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(guī)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(shè)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，壓力開關(guān)，空濾等螺桿機有，轉(zhuǎn)子液，空濾，油過濾器，油氣分離器，壓力閥，溫控閥，進氣閥，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(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。

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。

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。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一開機，這樣不但對電網(wǎng)有好處，而且能節(jié)約能源。

二、要考慮用氣場合和條件。如用氣場地狹小(船用、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、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。

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、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

空壓機的故障排除

1.故障現(xiàn)象:機組排氣溫度高(超過100℃)

機組冷卻劑液位太低(應(yīng)該從油窺鏡中能看到，但不要超過一半)；

油冷卻器臟；油過濾器芯堵塞；溫控閥故障(元件壞)；斷油電磁閥未得電或線圈損壞；斷油電磁閥膜片破裂或老化；風扇電機故障；冷卻風扇損壞；排風管道不暢通或排風阻力(背壓)大；環(huán)境溫度超過所規(guī)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(xiàn)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(yīng)在機組加載時觀察，此時油位應(yīng)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；機組運行時排氣壓力太低；油分離芯破裂；分離筒體內(nèi)部隔板損壞；機組有漏油現(xiàn)象；冷卻劑變質(zhì)或超期使用。

3、故障現(xiàn)象:機組壓力低

實際用氣量大于機組輸出氣量；放氣閥故障(加載時無法關(guān)閉)；進氣閥故障；液壓缸故障；負載電磁閥(1SV)故障最小壓力閥卡死；用戶管網(wǎng)有泄漏；壓力設(shè)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(xiàn)象:機組排氣壓力過高

進氣閥故障；液壓缸故障；負載電磁閥(1SV)故障；壓力設(shè)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，要注意觀察油封部位，檢查油封是否有龜裂、內(nèi)唇口有無開裂或翻邊。有上述情況之一的應(yīng)更換;檢查油封與主軸結(jié)合面有否劃傷與缺陷，存在劃傷與缺陷的應(yīng)予更換。檢查回油是否暢通，回油不暢使曲軸箱壓力過高導(dǎo)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.用力搬動主軸檢查頸向間隙是否過大，間隙過大應(yīng)同時更換軸瓦及油封。

3.檢查各結(jié)合部密封墊密封情況，修復(fù)或更換密封墊;檢查進、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(diào)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(fù)或更換缺陷件。