空压机原理、选型、及故障检修排查

空气压缩机采用机电设备套配置，只需单一的电源连接及压缩空气连接，并内置冷却系统。您知道空压机有哪些种类吗？空气压缩机又是如何选型的呢？想必很多人还不清楚。那么接下来我们了解了解一下更多的关于空压机的知识。

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。离心式压缩机是非常大的应用程序。

空压机工作原理

1、吸气过程：

螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式压缩机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭，以上为吸气过程。

2、封闭及输送过程：

主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即封闭过程。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动，此即输送过程。

3、压缩及喷油过程：

在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即压缩过程。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。

4、排气过程：

当转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，此时压缩气体之压力最高被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成排气过程，在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行。

空气压缩机按工作原理可分为速度式和容积式两大类。

空气机分为：1、速度式；2、容积式；容积式又分为回转式和往复式；回转式：（1）转子式；（2）螺杆式；（3）滑片式。往复式：（1）活塞式；（2）膜式。

速度式：是靠气体在高速旋转叶轮的作用，得到较大的动能，随后在扩压装置中急剧降速，使气体的动能转变成势能，从而提高气体压力。速度式主要有离心式和轴流式两种基本型式。

容积式：是通过直接压缩气体，使气体容积缩小而达到提高气体压力的目的、容积式根据气缸测活塞的特点又分为回转式和往复式两类。氧舱配制的空压机多数采用容积式。

回转式：活塞作旋转运动，活塞又称为转干，转子数量不等，气缸形状不一。回转式包括有转子式、螺杆式、滑片式等包括活塞式空压机。

往复式：活塞做往复运动，气缸呈圆筒形。往复式包括有活塞式和膜式两种，其中活塞式是目前应用最广泛的一种类型。氧舱用空压机绝大多数采用活塞式。

空压机配件

空压机配件也称压缩机配件比较笼统的一个词，空压机按照工作原理分为活塞式空压机和螺杆式空压机，活塞式空压机配件主要讲一些常规配件，活塞式空压机配件分为易损配件，比如活塞环，支撑环，阀组里面的阀片，活塞，活塞杆，大头瓦，冷却器等等，耐用配件有缸体，缸盖，密封件，制动器，油泵，安全阀等等，而螺杆式空压机与活塞式空压机不同，螺杆式空压机工作原理与活塞式空压机不一样，设计就不同，螺杆机空压机易损配件有油滤芯，空气滤芯，电磁阀，机油等等，一般螺杆机空压机的螺杆不容易损坏，使用寿命比较长久。活塞机配件有，活塞，活塞环，连杆，曲轴，轴瓦，缸套，阀组，压力开关，空滤等螺杆机有，转子液，空滤，油过滤器，油气分离器，压力阀，温控阀，进气阀，散热器，高压油管，主机，PLC控制面板等。

选择空压机的基本准则经济性、可靠性与安全性。

一、应考虑排气压力的高低和排气量大小。一般用途空气动力用压缩机排气压力为0.7MPa，老标准为0.8MPa。

排气量是空压机的主要参数之一，选择空压机的气量要和所需的排气量相匹配，并留有10％的余量。如果用气量大而空压机排气量小，风动工具一开动，会造成空压机排气压力的大大降低，而不能驱动风动工具。当然盲目追求大排气量也是错误的，因为排气量越大压缩机配的电机越大，不但价格高，而且浪费购置资金，使用时也会浪费电力能源。

另外，在选排气量时还要考虑高峰用量和通常用量及低谷用量。如果低谷用量较大，而通常用量和高峰用量都不大，国外通常的办法是以较小排气量的空压机并联取得较大的排气量，随着用气量增大而逐一开机，这样不但对电网有好处，而且能节约能源。

二、要考虑用气场合和条件。如用气场地狭小(船用、车用)，应选立式；如用气场合有长距离的变化(超过500米)，则应考虑移动式；如果使用场合不能供电，则应选择柴油机驱动式；如果使用场合没有自来水，就必须选择风冷式。

在风冷、水冷两种冷却方式上，用户常有错误的认识，认为水冷好，其实不然。国内外小型压缩机中风冷式大约占到90％以上，这是因为在设计上风冷简便，使用时无需水源。

而水冷式压缩机的致命缺点有四：必须有完备的上下水系统，投资大；水冷式冷却器寿命短；在北方冬季还容易冻坏气缸；在正常的运转中会浪费大量的水。

三、要考虑压缩空气质量。一般空压机产生的压缩空气均含有一定量润滑油，并有一定量的水，有些场合是禁油和禁水的，这时不但对压缩机选型要注意，必要时要增加附属装置。

解决的办法：一是选用无润滑压缩机。这种压缩机气缸中基本上不含油，其活塞环和填料一般为聚四氟乙烯。但这种机器也有缺点，润滑不良，故障率高；聚四氟乙烯也是一种有害物质，食品、制药行业不能使用；无润滑压缩机只能做到输气不含油，不能做到不含水。第二种也是常用的方法，是将空压机(无论哪种)再加一级或二级净化装置或干燥器。这种装置可使压缩机空气既不含油又不含水，使压缩空气中的含油水量在5ppm以下，可满足工艺要求。

四、要考虑压缩机运行的安全性。空压机是一种带压工作的机器，工作时伴有温升和压力，其运行的安全性要放在首位。国家对压缩机的生产实行规范化的“两证”制度，即压缩机生产许可证和压力容器生产许可证(储气罐)。因此，在选购压缩机产品时，要严格审查“两证”。通常有证厂家的产品质量保证系统是完善的，不会出现大的质量问题，即使出现一些问题，也会由厂家负责三包

空压机的故障排除

1.故障现象:机组排气温度高(超过100℃)

机组冷却剂液位太低(应该从油窥镜中能看到，但不要超过一半)；

油冷却器脏；油过滤器芯堵塞；温控阀故障(元件坏)；断油电磁阀未得电或线圈损坏；断油电磁阀膜片破裂或老化；风扇电机故障；冷却风扇损坏；排风管道不畅通或排风阻力(背压)大；环境温度超过所规定的范围(38℃或46℃)；温度传感器故障(Intellisys控制机组)；压力表是否故障(继电器控制机组)。

2、故障现象:机组油耗大或压缩空气含油量大

冷却剂量太多，正确的位置应在机组加载时观察，此时油位应不高于一半；回油管堵塞；回油管的安装(与油分离芯底部的距离)不符合要求；机组运行时排气压力太低；油分离芯破裂；分离筒体内部隔板损坏；机组有漏油现象；冷却剂变质或超期使用。

3、故障现象:机组压力低

实际用气量大于机组输出气量；放气阀故障(加载时无法关闭)；进气阀故障；液压缸故障；负载电磁阀(1SV)故障最小压力阀卡死；用户管网有泄漏；压力设置太低；压力传感器故障(Intellisys控制机组)；压力表故障(继电器控制机组)；压力开关故障(继电器控制机组)；压力传感器或压力表输入软管漏气；

4、故障现象:机组排气压力过高

进气阀故障；液压缸故障；负载电磁阀(1SV)故障；压力设置太高；压力传感器故障(Intellisys控制机组)；压力表故障(继电器控制机组)；压力开关故障(继电器控制机组)

空压机漏油故障判断与排除方法

1.空压机漏油，要注意观察油封部位，检查油封是否有龟裂、内唇口有无开裂或翻边。有上述情况之一的应更换;检查油封与主轴结合面有否划伤与缺陷，存在划伤与缺陷的应予更换。检查回油是否畅通，回油不畅使曲轴箱压力过高导致油封漏油或脱落，必须保证回油管最小管径，并且不扭曲、不折弯，回油顺畅。检查油封、箱体配合尺寸，不符合标准的予以更换。

2.用力搬动主轴检查颈向间隙是否过大，间隙过大应同时更换轴瓦及油封。

3.检查各结合部密封垫密封情况，修复或更换密封垫;检查进、回油接头螺栓及箱体螺纹并拧紧。

4.空压机漏油检查并重新调整皮带松紧程度，拇指按下10毫米为宜。

5.空压机漏油，需要检查箱体铸造或加工存在的缺陷，修复或更换缺陷件。