空气压缩机基础培训资料

空气压缩机基础培训资料第一页，编辑于星期日：二十二点四十九分。 目录 工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录 （备注：“螺杆式空气压缩机”在文中简称“螺杆空压机”）一、什么是空气压缩机二、空气压缩机的分类三、双螺杆空压机的工作原理四、螺杆空压机的市场分部五、业内空压机品牌对比六、空压机种类性能比较与发展趋七、空压机未来市场前景第二页，编辑于星期日：二十二点四十九分。一、什么是空气压缩机1、空气压缩机（英文为：aircompressor）是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。2、压缩机属于动力机械，能将气体体积缩小，压力增高，产生一定的动能，这些动能可以做为机械动力或其他用途。第三页，编辑于星期日：二十二点四十九分。二、空气压缩机的分类1、活塞式空气压缩机2、螺杆式空气压缩机3、离心式压缩机4、涡旋式空气压缩机5、滑片式空气压缩机第四页，编辑于星期日：二十二点四十九分。1、活塞式空气压缩机工作原理当活塞从汽缸的上止点向下止点移动时，汽缸内的容积增大，缸内压力下降，当缸内压力低于外界大气压力时，外界的空气在汽缸内外压力差的作用下，客服弹簧的张力推开进气阀而进入汽缸（这时出气阀关闭）。当活塞移到下止点时，汽缸内充满空气，其压力与外界大气相等。由于汽缸内外压力平衡，气门弹簧便将进气阀弹回而关闭，于是完成了吸气过程。当活塞由下止点向上止点移动时，这时由于进、出气阀均关闭，汽缸内的空气受到压缩。随着活塞的上移，汽缸的容积不断变小，被压缩的空气压力也就越来越高。此过程为压缩过程。当被压缩的气体压力超过气门弹簧的张力与出气管内压力的合力时，出气阀就被顶开，压缩空气从出气管排出，直至活塞到达上止点为止，这时由于汽缸内的压缩空气绝大部分被排出，气压急剧下降，于是排气阀在其弹簧的张力下又将汽缸关闭。此过程为排气过程。活塞再由上止点向止点移动时，新鲜空气又被吸入汽缸，开始下一个吸气过程。活塞式空压机就是这样吸气、压缩和排气周而复始地进行循环工作。备注：由于现在低压市场的活塞式空压机初步被螺杆式空压机淘汰，所以我们对活塞式空压机了解就可以了。第五页，编辑于星期日：二十二点四十九分。2、螺杆式空气压缩机螺杆空压机又分为两种：双螺杆空压机和单螺杆空压机。双螺杆空压机的工作原理及简介：双螺杆空压机诞生于20世纪30年代。(工作原理在后面有详细的介绍）单螺杆空压机的工作原理及简介：单螺杆空压机起源于20世纪60年代，从名字上看，该种压缩机的特征是只有一个螺杆转子。但实际上，单螺杆空压机却有三根旋转轴，即由一个螺杆转子和两个与螺杆转子垂直的行星齿轮组成。作为螺杆空压机家族的一员，单螺杆空压机具有和双螺杆空压机相似的优点，但由于存在以下几个在工业上难以解决的难题使得其一直没有得到大规模的推广。1、运动部件较多：单螺杆空压机有三个旋转轴，而且螺杆和行星齿轮的刚性相差较大，运动中易变形不均匀，因而相互啮合精度难以保证，所以容积效率较低。在目前市场上销售的单螺杆压缩机中行星齿轮均采用非金属材料，耐磨性较差第六页，编辑于星期日：二十二点四十九分。，在高速工作过程中，由于磨损较大，造成内泄漏增大，因而工作一段时间后流量有较大衰减，一般经过3000至4000小时的运转后，流量平均衰减5~10％。所以单螺杆空压机在工业应用中的经济性极差。加上变形的不均匀引起的啮合精度难以保证还会造成整机设备的机械稳定性降低，因而故障率高，维修率高，进一步限制了它的使用范围。2、行星齿轮的材料有待进一步改善。行星齿轮作为单螺杆压缩机的核心部件之一，其主要作用是起密封作用。如果选用钢制的行星齿轮，由于钢材膨胀系数大，膨胀量大，所以必须在行星齿轮与螺杆间留较大的间隙，不但泄漏多，效率低，而且容易咬死造成重大故障：如果采用复合材料，虽然可以解决上述问题，但由于目前的复合材料强度低，耐磨性差，在运转过程中的剪切力和机械磨擦的作用下，不仅很快就会损坏，造成内部泄漏增大，效率下降，而且维修频繁，增大维护人员劳动强度和维修成本。如何尽快找到一种强度高、膨胀度小且耐磨的材料成为各厂家需要解决的又一大问题。然而，就目前材料科学的进展来看，短期内难以得到根本性的解决。3、螺杆型线有待进一步的优化。由于以上两个问题的存在而且在可以预见的未来也没有很好的解决办法，从而限制了单螺杆空压机的推广。所以科研机构和各大型空压机制造企业在单螺杆型线的研究上的投入不大，也一直没有取得较大的进展。如何找到最佳的螺杆型线是大规模推广前的又一项重大工作。但由于市场前景较差，各主要厂家的投入也不大，所以短期内也难以有根本性的提高。总的概括起来，就目前的技术发展看，双螺杆空压机不但在技术上是先进的，而且在实际应用中已经完全成熟，第七页，编辑于星期日：二十二点四十九分。3、离心式压缩机是具有叶片的工作轮在压缩机的轴上旋转，进入工作轮的气体被叶片带着旋转,增加了动能(速度)和静压头(压力),然后出工作轮进入扩压器内,在扩压器中气体的速度转变为压力,进一步提高压力,经过压缩的气体再经弯道和回流器进入下一级叶轮进一步压缩至所需的压力。第八页，编辑于星期日：二十二点四十九分。4、涡旋式空气压缩机涡旋空气压缩机是由两个双函数方程型线的动、静涡盘相互啮合而成。在吸气、压缩、排气工作过程中，静盘固定在机架上，动盘由偏心轴驱动并由防自转机构制约，围绕静盘基圆中心，作很小半径的平面转动。气体通过空气滤芯吸入静盘的外围，随着偏心轴旋转，气体在动静盘噬合所组合的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩，然后由静盘中心部件的轴向孔连续排出。第九页，编辑于星期日：二十二点四十九分。5、滑片式空气压缩机压缩腔体中偏心放置一个轮子,在这个轮上有4~6片可以沿着轮中心轴向滑动的滑片,滑片底部有弹簧,控制滑片一直和腔体接触.第十页，编辑于星期日：二十二点四十九分。三、螺杆空压机的工作原理双螺杆空压机是由一对相互平行啮合的阴阳转子（或称螺杆）在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断的产生周期性的容积变化空气则沿着转子的轴线由吸入侧输送至输出侧实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全部过程，空压机的进气口和排气口分别在空压机两端，阴转子的槽和阳转子的齿被主电机驱动而旋转。第十一页，编辑于星期日：二十二点四十九分。四、螺杆空压机的市场分部螺杆式空压机在现在的工矿行业中得到了广泛的应用，主要分别在机械、冶金、发电、汽车、造船、纺织、化工、石化、电子、造纸、食品、等行业中得到的广泛的应用。第十二页，编辑于星期日：二十二点四十九分。五、业内空压机品牌对比1、AtlasCopco阿特拉斯、柯普科（以下简称AC）AC是一个跨国集团，总部在瑞典，空压机生产企业只是其下属一个集团。由于多年的不断收购，AC几乎能生产各种形式的空压机，颇负盛名。估计其在全球的占有率最高。AC主要生产有油螺杆空压机，在全球有多个工厂，在中国无锡亦设有工厂。AC在中国国内主要依靠其分公司销售，AC在北京、上海、广州等重要城市均设有分公司。AC最大优势在于知名度，对于重要项目能采取灵活价格。 AC的劣势在于服务品质较差，服务费用高，同时对于小项目的关注不多。AC目前是国内最赢利的无油螺杆空压机。第十三页，编辑于星期日：二十二点四十九分。2、Ingersoll-Rand英格索兰（以下简称IR）IR亦是一个跨国集团，其总部设在美国，空压机生产企业只是其下属一个集团。IR亦能生产各种形式的空压机，产品种类丰富，知名度也高。IR在全球的市场占有率仅次于AC或与之不相上下。 IR是最早在中国合资生产螺杆机的公司，1987年成立于上海。1995年以前，上海IR的生产和销售非常好。市场上的客户都等着购买螺杆机，而此时只有IR生产螺杆机。 IR主要通过分公司销售，在全国各主要城市设有分公司，如北京、沈阳、青岛、武汉、三峡、广州、上海等。在其他地区，IR则通过经销代理商进行销售。 IR因为在中国国内建立工厂比较早，知名度比较高。不过由于上海IR采用的是30年以前的生产技术，其品质不是很好，且已经大大影响了其销售。过去10年中，IR在中国最赢利的产品是离心式空压机。1997年以前，IR占有中国国内进口离心式空压机的80%的市场。其销售人员的 职责 岗位职责下载项目部各岗位职责下载项目部各岗位职责下载建筑公司岗位职责下载社工督导职责.docx 仅仅是忙于签单，带客户去美国观光而已。IR另一个赢利的产品是移动式空压机，该产品在中国国内被广泛应用。 IR目前的优势仍然是其知名度，其劣势在于其有两套销售系统：一是远东IR，一是上海IR。两套组织成员的观念很难统一，同时上海IR的产品质量亦在一定程度上削弱了其整体竞争力。因此，IR的螺杆机目前在中国国内的销售状况不是很好。第十四页，编辑于星期日：二十二点四十九分。3、Compair/Demag康普艾/德马格（以下简称Compair）Compair是一家英国公司，主要以生产滑片式空压机（≤50HP）而闻名于业内。目前，并无资料显示其赢利来源。近年来，Compair陆续并购了德国Demag的螺杆式空压机部门和美国的Leroi空压机公司而成为全球性空压机公司。 Compair在1993年设立了上海工厂，但目前其在中国国内的全国性销售网络尚未建立，故并未具有很大影响。 Compair的优势在于：a、滑片机的便宜；b、Demag的螺杆机亦有价格上的优势； c、产品品种的齐全；d、在中国国内设立有工厂。 Compare的劣势在于：①、产品品质一般；②、营销网络的不健全；③、知名度不够。第十五页，编辑于星期日：二十二点四十九分。4、Sullair寿力Sullair是美国一家大型航空（军工）企业的下属公司，生产空压机的历史不长，主要是螺杆机。Sullair在全球设有分公司，在美国，它是仅次于IR的空压机公司。 Sullair在中国的工厂设在深圳蛇口。 Sullair公司主要通过代理商销售。1999年以前，其代理商主要是来自台湾的唐胜和广州的科明。近来，其代理商数量大大增加。目前，Sullair在某些行业有相当的业绩，如纺织、汽车等。Sullair的主要产品是有油螺杆式和移动式，其有油螺杆式在大马力型（300HP）时间，有很大的价格竞争力。据说，其移动式近年主要国产化，此举将增加其市场份额。 Sullair目前的知名度还不大，在中国国内的投资力度也不大。其主要优势体现在已在中国国内设有工厂，其大马力型产品的价格较便宜。 Sullair的劣势在于其机器的外观粗犷，知名度不高，没有无油式的产品。第十六页，编辑于星期日：二十二点四十九分。 5、Fusheng复盛复盛是合资企业，在中国国内有三家工厂：中山、上海、北京。复盛通过其品质不错的小活塞机打开了中国市场，经销商遍布全国。 复盛在中国国内已是一家知名度很高的空压机制造商，但其螺杆机仍是低档机的代 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。复盛的最大优势是价格便宜，知名度高。复盛的劣势是质量较差，大马力型机的失败率很高；无油机使用日本三井淘汰的水润滑单螺杆；第十七页，编辑于星期日：二十二点四十九分。6、Kaeser凯撒Kaeser是德国最大的空压机制造商，生产能力强，在欧洲与BOGE一样享有盛誉。 Kaeser在中国国内的上海设立了分公司，在深圳有一个代理商，目前尚未在全国建立起销售网络。 Kaeser不生产无油式，虽然其销售比BOGE大，但其品质比BOGE差。创新意识不强，整体在走下坡路。 Kaeser的优势是在欧洲非常著名，其价格有竞争力。 Kaeser的劣势是网络不健全，创新意识不够。第十八页，编辑于星期日：二十二点四十九分。7、其他国外品a、昆西（美国）； b、BOGE 博格（德国）； c、ZSCREW三井(日本）；d、KOBELCO神钢（日本）；e、HITACHI日立（日本）第十九页，编辑于星期日：二十二点四十九分。 8、国产空压机品牌国内空压机工厂很多，目前在全国有影响的有：柳州、南京、无锡和沈阳的几家。其中当以柳州、无锡在国产螺杆机市场的占有率最高。 主要国产空压机品牌有： a、博莱特 （上海）；  b、富达 （柳州）； c、优耐特斯（上海）； d、维肯（上海）；      e、斯可络（上海）；f、浪潮 （上海）； g、日盛-施耐德（上海）；h、东方 （上海）；国产机的优势：价格低，销售网络健全。国产机的劣势：品质差、能耗高。第二十页，编辑于星期日：二十二点四十九分。9、品牌价格比较例如螺杆空压机规格为15KW，2.0M3/MIN,0.8MPA的各种牌子报价（含税费）：阿特拉斯：34000元/台；博莱特：25000元/台；艾高:25000元/台；康塞尔：21000元/台；复盛：19000元/台；开山：17000元/台；第二十一页，编辑于星期日：二十二点四十九分。六、空压机种类性能比较与发展趋1．螺杆式压缩机的性能分析20世纪70年代以来，螺杆式压缩机的工作可靠性不断改进，因此在中等制冷量范围内的制冷空调工程中得到了比较普遍的应用、并且依靠较高的可靠性和效率，成功地挤入原来活塞式压缩机所主宰的较小制冷范围内（750KW以下）。螺杆式压缩机获得如此成功，让我们来分析它的性能。(1)．螺杆压缩机的转速较高（通常在3000r/min以上），而且体积小、质量轻、占地面积小等优点，因而经济性好。(2).螺杆式压缩机没有往复质量惯性力，动力平衡性能好，故基础可以很小。(3).螺杆式压缩机、结构简单紧凑，易损件少，所以运行周期长，使用可靠，有利于实现操作自动化。(4).螺杆式压缩机具有强制输气的特点，既输气量几乎不受压力的影响。在较宽的工作范围内，仍可保持较高的效率。(5).因为没有吸气阀和排气阀，所以它不同于往复式压缩机，从它的结构点和次类压缩机所拥有的坚固程度来看，它的压缩结构是相当简单的。压缩机所有的支撑点是滚动型的，半密封的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，淘汰了密封的设计，并且保证了气体泄露是自由运转。第二十二页，编辑于星期日：二十二点四十九分。(6).螺杆式压缩机属于旋转型的压缩机,它没有离心式或往复式的压缩运动方式。而它的压缩排气的压力震动是非常低的，因为螺杆旋转时，回收压缩一周就发生6次，如压缩操作过程中放上一枚硬币也不会因震动跌落。螺杆式压缩机在中等制冷量范围内也具有良好的热力性能，并且有很好的调节性能，能适应苛刻的工况变化。同时，为了保证螺杆式制冷压缩机的正常运转，必须配置相应的辅助机构，如润滑系统，输气量调节的控制装置，安全保护装置和监控仪表等。螺杆式压缩机虽然具有单级压力比高的优点，但随着压力比的增加，泄露损失也急速增加，低温工况运转时效率显著降低。2．活塞式压缩机性能的分析活塞式压缩机迄今还是应用最广泛的一种机型,虽然它的市场份额已被其他形式的压缩机占去一部分,但是在小制冷量应用场合,活塞式压缩机还会继续扩展其占有的的市场。下面就对活塞是压缩机的性能进行分析。(1)．由于余隙容积、吸气和排气压力损失，气体与汽缸壁之间的热量交换以及泄露等因素的影响。压缩机的实际输气量重视小于它的理论输气量。(2)．由于活塞、活塞环、与汽缸壁面的摩擦及驱动润滑油泵的功率等损失，使得压缩机的机械效率一般在0.75-0.9之间。第二十三页，编辑于星期日：二十二点四十九分。(3)．压缩机排气过热会使压缩机的输气系数降低和功耗增加，会导致活塞的过分膨胀而卡死在汽缸内，以及封闭式压缩机的内置压缩机被烧毁，影响压缩机的寿命。对于R717和R22的排气温度应低于150℃，对于R12应低于130℃。(4)．由于压缩机的内部流动阻力、机械摩擦力和热交换的存在，压缩过程并不是等熵过程，而是多变过程。3．滚动转子式压缩机性能的分析滚动转子式压缩机如今广泛应用于家电冰箱和空调器中，其中大中型滚动转子式压缩机也运用于冷库。分析它的性能。(1)．零部件少，结构简单。(2)．易损零件少，运行可靠。(3)．没有吸气阀片，余隙容积小，输气系数较高。(4)．在相同制冷量情况下，压缩机体积小，重量轻，运转平衡。(5)．加工精度要求较高。(6)．密封线较长，密封性能较差，泄露损失较大。(7)．滑片与汽缸壁面之间的泄露、摩擦和磨损较大，限制了它的工作寿命和效率的提高。第二十四页，编辑于星期日：二十二点四十九分。4.涡旋式压缩机的性能涡旋式压缩机是20世纪80年代才发展起来的新型压缩机，它以效率高、体积小、质量轻、噪声低、结构简单且运转平衡等特点被广泛应用于空调和制冷机组中。下面就来介绍它的性能。(1)．相邻两室的压差小，气体的泄露量小。(2)．由于吸气、压缩、排气过程是同时连续进行的，压力上升较慢，因此转矩变化幅度小，震动小。(3)．没有余隙容积，故不存在引起输气系数下降的膨胀过程。(4)．没有吸、排气阀，效率高，可靠性强，噪声低。(5)．由于采用气体支撑机构,故允许带液压缩,一旦压缩腔内压力过高,可使动盘和静盘端面脱离,压力立即得以释放。(6)．机壳内腔为排气室，减少了吸气预热，提高了压缩机的输气系数。(7)．涡线体型线加工精度非常高，必须采用专用的精密加工设备，而且密封要求高，密封结构复杂。二．当我们了解了这些压缩机的性能后可以从以下四个方面来对以上四种压缩机的性能进行比较。1.效率性涡旋式压缩机没有吸、排气阀，旋转涡旋盘上所有接触线转动半径小，摩擦速度低，损失小，效率高。滚动转子式压缩机滑片与汽缸壁面之间的泄露、摩擦和磨损较大，限制了它的工作寿命和效率的提高。活塞式压缩机由于活塞、活塞环、与汽缸壁面的摩擦及驱动润滑油泵的功率等损失，使得压缩机的机械效率一般在0.75-0.9之间。第二十五页，编辑于星期日：二十二点四十九分。螺杆式压缩机具有强制输气的特点，即输气量几乎不受压力的影响。在较宽的工作范围内，仍可保持较高的效率。螺杆式压缩机虽然具有单级压力比高的优点，但随着压力比的增加，泄露损失也急速增加，因此低温工况运转时效率显著降低。2.平衡性、振动螺杆式压缩机没有往复质量惯性力，动力平衡性能好。螺杆式压缩机属于旋转型的压缩机,它没有离心式或往复式的压缩运动方式。而它的压缩排气的压力震动是非常低的，因为螺杆旋转时，回收压缩一周就发生6次，如压缩操作过程中放上一枚硬币也不会因震动跌落。活塞式压缩机在运行时震动大。涡旋式压缩机由于吸气、压缩、排气过程是同时连续进行的，压力上升较慢，因此转矩变化幅度小，震动小。在任何频率下，涡旋式压缩机的震动和噪声都比活塞式压缩机和滚动转子式压缩机的低，这是因为涡旋式压缩机的压缩过程长，转矩变化非常平缓，且通过惯性力的二次平衡其动力平衡很好，所以震动和噪声水平较低。3.输气系数涡旋压缩机吸气、压缩、排气连续单向进行，直接吸气，吸入气体有害过热小，且没有余隙容积中气体的膨胀过程，因而输气系数高。滚动转子式压缩机没有吸气阀片，余隙容积小，输气系数高，而且吸气过程阻力很小(因吸气速度小,又无吸气阀),因而输气系数比同容量的活塞式压缩机高20%左右。活塞式压缩机由于余隙容积、吸气和排气压力损失，气体与汽缸壁之间的热量交换以及泄露等因素的影响。压缩机的实际输气量总是小于它的理论输气量。螺杆式制冷压缩机，工况不同时，输气系数不同，大致为0.7～0.92，小输气量高压比时取下限，大输气量低压比时取上限。由于螺杆压缩机无进、排气阀和余隙容积，新齿形的应用和喷油使密封和冷却效果大大改善，故其输气系数比活塞式及其它类型的回转式压缩机都高，而且变化平坦。第二十六页，编辑于星期日：二十二点四十九分。4.输气量调节输气量调节滑阀是螺杆式制冷压缩机中用来调节输气量的一种结构元件，虽然螺杆式制冷压缩机的输气量调节方法有多种，但采用滑阀的调节方法获得了普遍的应用。采用将基元容积中的部分工质回流到吸气腔的方法，来减少基元容积值（推迟压缩过程的起始位置），从而实现输气量的无级调节。涡旋式压缩机与滚动转子压缩机均可采用变转速调节方法改变其输气量，且两种压缩机均适用于转速在宽广范围内的变化的场合。活塞式压缩机最简单的输气量调节方法是压缩机间歇运行，当系统达到设定的最低温度时，压缩机停机：当系统温度高于设定的最高温度时，压缩机启动。这种能量调节方法只适用于功率10KW左右的小型制冷机中，对于容量较大的压缩机，机器的频繁开停不仅能量损失大，而且影响机器的寿命和供电回路中电压的稳定，影响其他设备的正常工作。   上述表明，涡旋式压缩机比活塞式压缩机和滚动转子式压缩机适用于更宽的速度范围，在空调或热泵中采用涡旋式压缩机进行变频调节输气量是有前途的。另外，为了降低生产成本，增加经济效益，方便设备管理，在中等制冷量范围内的制冷空调工程中,用高效率高可靠性的螺杆压缩机淘汰现有的活塞式压缩机,是日益发展强大的必然趋势。第二十七页，编辑于星期日：二十二点四十九分。