空气压缩机的基本知识
空气压缩机的基本知识
一．空压机的相关知识
1．空气压缩机简称空压机。
1—1什么叫空气？什么叫湿空气？
答：地球周围的大气，我们习惯上称它作空气。自然界中的空气是由多种气体（O2、N2、CO2……等）混合而成的，水蒸气是其中的一种。含有一定量水蒸气的空气叫湿空气，不含水蒸气的空气叫干空气。我们周围的空气都是湿空气。在一定海拔高度下，干空气的组成部分及比例基本稳定不变，它对整个湿空气的热工性能无特殊意义。湿空气中的水蒸气含量虽然不大，但含量的变化对湿空气的物理性质影响很大。水蒸气含量的多少决定了空气的干燥和潮湿程度。冷干机的工作对象就是湿空气。
1—2 什么叫饱和空气？
答：在一定的温度和压力条件下，湿空气中水蒸气的含量（即水蒸气密度）是有一定限度的；在某一温度下，所含有水蒸气的量达到最大可能含量时，这时的湿空气叫饱和空气。水蒸气未达到最大可能含量时的湿空气就叫未饱和空气。
1—3 未饱和空气在什么条件下成为饱和空气？
答：在含水量不变的情况下，通过降低未饱和空气的温度可使之成为饱和空气。未饱和空气在成为饱和空气的瞬间，湿空气中会有液态水珠凝结出来，这一现象称之为“结露”。
1—4 什么是大气压？什么是绝对压力？什么是表压力？
答：包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”，符号为B；直接作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力”，绝对压力值以绝对真空作为起点，符号为P ABS；
用压力表、真空表、U形管等仪器测出来的压力叫“表压力”（又叫相对压力），“表压力”以大气压力为起点，符号为Pg。
三者之间的关系是：P ABS=B+Pg
压力的法定单位是帕（Pg），大一些单位单位是兆帕（Mpa）1Mpa=106Pa
1标准大气压=0.1013 Mpa
在旧的单位制中，压力用kgf/cm2（公斤/平方厘米）作单位，1 kgf/cm2=0.098 Mpa。
1—5 什么叫温度？常用温度单位有哪些？
答：温度是物质分子热运动的统计平均值。
绝对温度：以气体分子停止运动时的最低极限温度为起点的温度，记为T。
单位为“开（开尔文）”，单位符号为K。
摄氏温度：以冰的融点为起点的温度，单位为“摄氏度”，单位符号为℃
此外英美国家还经常用“华氏温度”，单位符号为°F。
温度单位之间的换算关系是：T（K）=t（℃）+273.16 t（°F）=1.8 t（℃）+32
1—6 湿空气中水蒸气分压力指的是什么？
答：湿空气是水蒸气与干空气组成的混合物，在一定体积的湿空气里的水蒸气所占的份量（以重量计）通常比干空气要少得多，但它占有与干空气相同的体积，也具有相同的湿度。湿空
气所具有的压力是各组成气体（即干空气与湿空气）分压力的和。湿空气中水蒸气所具有的
压力，称为水蒸气分压力，记作P s 。其值反映了湿空气中水蒸气含量的多少，水蒸气含量越
高，水蒸气分压力也越高。饱和空气中水蒸气分压力叫水蒸气饱和分压，P sb 。
1—7 什么叫空气的湿度？湿度有几种？
答：表示空气干湿程度的物理量叫“湿度”。常用的湿度表示方法有“绝对湿度”、“相对湿
度”和“含湿度”。
在标准状态下，1m 3容积中湿空气含有水蒸气的重量称为“绝对湿度”，单位是g/m 3。绝
对湿度只表明单位体积湿空气中，含有多少水蒸气，而不能表示湿空气吸收水蒸气的能力，
即不能表示湿空气的潮湿程度。绝对湿度也就是湿空气中水蒸气的密度。
湿空气中实际所含的水蒸气量与同温度下最大可能含有水蒸气量的比值称为“相对湿
度“，相对湿度φ在0—100%之间。φ值越小，空气越干燥，吸水能力越强。φ值越大，空
气越潮湿，吸水能力越弱。
1—8 什么叫含湿量？含湿量怎样计算？
答：在湿空气中，1kg 干空气含有水蒸气的重量叫做“含湿量”，常用d 来表示，单位：g/kg
干空气。含湿量的计算公式是：
式中：P —空气压力（Pa ），Ps —水蒸气分压力（Pa ），P sb —饱和水蒸气分压（Pa ），φ
—相对湿度（%）。
从上式可以看出，含湿量d 几乎同水蒸气分压力Ps 成正比，而同空气总压力P 成反比。
D 确切反映了空气中含有的水蒸气量的多少。由于在某一地区，大气压力基本上是定值，所
以空气含湿量仅同水蒸气压力Ps 有关。
1—9 饱和空气中水蒸气的密度取决于什么？
答：空气中水蒸气的含量（水蒸气密度）是有极限的。在气动压力（2Mpa ）范围内，可认为
饱和空气中水蒸气的密度只取决于温度的高低而和空气压力大小有关，温度越高，饱和水蒸
气的密度越大。譬如，在40℃时1m 3空气，不论其压力是0.1Mpa 还是1.0Mpa ，它的饱和水
蒸气密度都是51g 。
1—10 空气在加压状态下（即压缩空气）的相对湿度及含水量是怎样确定？
答：从题1—8中知道，当压力P 提高后，空气中饱和含湿量将减少。压缩空气的相对湿度
φ＇及实际含水量ρ＇s 由下式确定：
φ＇ = φ P b ·P
P ＇b ·P
ρ＇s =φ＇· ρ＇b （kg/m 3）
式中：P P ＇—压缩前、后空气的绝对压力（Pa ）
Pb Pb ＇—压缩前、后与各自温度下的饱和水蒸气分压（Pa ）
φ—压缩前空气的相对湿度（%） φ＇—压缩后空气的相对湿度（%）
ρb ＇—压缩后与其温度相对应的饱和水蒸气密度（g/m 3）
d=622· PS 或 d=622· φP sb P-Ps P-φPsb
若φ＇=100%，则压缩空气处于饱和状态。压缩空气的饱和水蒸气分压：
P＇b = φ P b·P＇
（Pa）P
该式可用来确定压缩空气的“压力露点”与常压露点的对应换算关系。
1—11 什么是空气的标准状态？
答：在温度t=20℃，绝对压力P=0.1Mpa，相对湿度φ=65%时的空气状态叫空气的标准状态。在标准状态下，空气密度是1.185kg/m3。（空压机排气量、干燥机、过滤器等后处理设备的处理能力都是以空气标准状态下的流量来标注的，单位写作Nm3/min，也可在m3/min后加ANR）实际空气状态与标准状态通过状态方程进行转换。状态方程有多种形式，其中一种形式是：
P1V1
=
P0V0
T1T0
式中：P—气体的绝对压力（Pa），V—气体的比容（m3/kg），T—气体的温度（K）（单位符号带脚标0的是标准状态参量，带1的是实际状态参量）因为加压前后空气质量是不变的，利用状态方程可以计算出加压后空气的体积：
V1= P0V0
（假定T1=T0）P1
1—12 什么是热量？
答：热量是能量的一种形式。在物理学中用“比热”来计算热量，即Q=G·c·（t1-t2），式中：Q—热量，G—物体的质量，c—物体的比热，t1、t2—物体的初温和终温。热量单位是J （焦耳）。热量是依靠温差（即t1-t2）传递的能量，没有温差就无所谓热量传递。
根据热力学定律，热量能通过对流、传导、辐射等形式，从高温端向低温端自发传递。在没有外功耗情况下，热量永远不可能作反向传递。
1—13 什么是显湿？什么是潜热？
答：物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量，称为“显热”。它能使人们有明显的冷热变化感觉，通常可用温度计测量出来。（如将水从20℃的升高到80℃所吸收到的热量，就叫显热。）
在物体吸收或放出热量过程中，其相态发生了变化（如气体变成液体……），如温度不发生变化，这种吸收或放出的热量叫“潜能”。“潜能”不能用温度计测量出来，人体也无法感受到，但可通过实验计算出来。
饱和空气在吸收一定冷量（即放出热量）后，一部分水蒸气会相变成液态水，而此时饱和空气温度并不下降，这部分放出的热量就是“潜能”。
1—14 什么是空气的焓值？怎样计算？
答：空气的焓值是指空气所含有的总热量，通常以干空气的单位质量为基准。焓用符号i 表示，单位是kj/kg干空气。湿空气焓值等于1kg干空气的焓值与dkg水蒸气焓值之和。
湿空气焓计算公式为：
i=1.01t+（2500+1.84t）d或i=（1.01+1.84d）+2500d （kj/kg干空气）、
式中：t—空气温度℃
d—空气的含湿量g/kg干空气
1.01—干空气的平均定压比热 kj/（kg·K）
1.84—水蒸气的平均定压比热 kj/（kg·K）
2500— 0℃时水的汽化潜能 kj/kg
由上式可以看出：（0.01+1.84d）t是随温度变化的热量，即“显能”；而2500d则是0℃时dkg水的汽化潜能，它仅随含湿量而变化，与温度无关，即是“潜能”。
上式经常用来计算冷干机的热负荷。
1—15 什么是压缩空气？怎样计算？
答：空气具有可压缩性，经空气压缩机做机械功使本身体积缩小、压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其他能源比，它具有下列明显的特点：清晰透明，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。
1—16 压缩空气里含有哪些杂质？
答：空压机排出的压缩空气里含有很多杂质：①水，包括水雾、水蒸气、凝结水；②油，包括油污、油蒸汽；③各种固态物质如：锈泥、金属粉末、橡胶细末、焦油粒及滤材、密封材料的细末等；此外还有多种有害的化学异味物质等。
1—17 什么是气源系统？
答：由产生、处理和储存压缩空气的设备所组成的系统称为气源系统。典型的气源系统由下列几部分组成：空气压缩机、后部冷却器、过滤器（包括前置过滤器、油水分离器、管道过滤器、除油过滤器、除臭过滤器、灭菌过滤器等等），稳压储气罐，干燥机（冷冻式或吸附式）、自动排水排污器及输气管道、管路阀件、仪表等。上述设备根据工艺流程的不同需要，组合成完整的气源系统。
1—18 为什么必须对气源系统进行处理？
答：从空压机输出的压缩空气中含有大量有害杂质，不通过适当的方法清除这些杂质，会对气源系统造成很大的危害：
变质的润滑油（油分）会使橡胶、塑料、密封材料变质、堵塞小孔、造成阀类动作失灵，污染产品；
水分和粉尘会造成金属器件、管道生锈腐蚀，造成运动部件卡死或磨损，使气动元件动作失灵和漏气，水分和尘土还会堵塞节流小孔或过滤网；在寒冷地区，水分结冰会造成管道冻结或冻裂。
由于空气质量不良，使空气系统的可靠性和使用寿命大大降低，由此造成的损失往往大大超过气源处理装置的成本和维修费用，故正确选用气源处理系统是绝对必要的。
1—19 气源质量的标准有哪些？
答：不同用户对气源质量有不同要求。国家标准GB/T13277—91《一般用压缩空气质量等级》（等效采用ISO8573）就是为此而制订的。该标准对压缩空气中固体粒子、水分及含油量作出了量的规定。
从更广的意义上讲，一个良好的气源还应当在使用过程中压力是稳定的，对周围环境造成的污染是最小的。
1—20 压缩空气干燥方法有哪几种？
答：压缩空气可以通过加压、降温、吸附等方法来除去其中的水蒸气，可通过加热、过滤、机械分离等方法除去液态水分。
冷冻式干燥机就是对压缩空气进行降温来排除其中所含水蒸气，获得相对干燥压缩空气的一种设备。
二．空气压缩机的分类
1、按结构型式分有回转式、活塞式、膜片式。
其中，活塞式和回转式中的螺杆式、滑片式三种形式为多见。国内活塞式占了产量的75%，而国外螺杆式则占90%以上，这三种空压机各有其优缺点。
螺杆压缩机由于转子型线复杂，制造成本较高，但体积小、重量轻，零件小是其优点。相同排气量的情况下，螺杆式压缩机要比活塞式价格高，其维修必须要专门的知识和经验。
一般来讲，由于活塞式压缩机为往复式机器，都有一定的震动，
2、根据原动机的不同分类：
有电动机驱动方式，柴油机驱动方式。大型电动式配有配电柜，柴油驱动式由电瓶起动，两种压缩机均有直联、皮带传动。
3、按润滑方式分：
无油式和有油润滑式。
4、按地基基础分：
固定式、有基础式、无基础式、移动式。
空压机是指压缩介质为空气的压缩机，它广泛地应用于各行各业，量大面宽，就专业压缩机制造厂家来言，空压机种类繁多，型式多样，小到汽车拖拉机用的气泵，大到开山挖矿用的大型空压机，价值由几千元到几十万元不等。对广大用户而言，如何对空压机进行选型和购置，不仅仅是一个合理使用资金问题，对日后空压机正常运转的经济性、可靠性也有直接联系。
三．螺杆式空气压缩机选购指南
一、压力的决定
1、压力越高，耗电越大。须考虑配管尺寸的大小及长度所造成的压力降，加上使用压力即为最下限压力。
2、列出各种机种的使用压力，如使用压力相差太多时，则须购置不同压力的空压机或使用增压机，不可降低压力使用，增加电费支出。
二、场地
1、须宽阔采光良好的场所，以利操作保养。
2、温度低、灰尘少、空气清净且通风良好的场所。
三、机型选择
1、计算出总实际使用风量再加上裕量为宜。
2、注意耗能比值，以求省电。即实际排气量(m3/min)除以实耗马力(HP)，值越大越省电。
四、压缩空气品质与需求
压缩空气中含有大量水份，它对精密仪器、气动工具、气动设备、阀、仪表、管路等造成莫大的伤害，因为水份会造成锈蚀、堵塞仪器、降低成品品质、损坏设备而且损失大量的金钱用于修理维护工作，所以加装压缩空气清净系统确有其必要。如下图：
选择空压机的基本准则是经济性、可靠性与安全性。
一是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。目前社会上有一种排气压力为0.5MPa的空压机，从使用角度看是不合理的，因为对风动工具而言其压力余量太小，输气距离稍远一些就不能使用。另外，从设计角度看，这种压缩机设计为一级压缩，压比太大，易引起排气温度过高，造成气缸积炭，导致事故发生。如果用户所用的压缩机大于0.8MPa，一般要特别制造，不能采取强行增压的办法，以免造成事故。
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。
二是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。
三是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。
四是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。
四.螺杆式空气压缩机的发展和应用
螺杆式压缩机的设计和制造可以追溯到二十世纪四十年代，1943年西德阿尔琛（Aeren）公司制造出第一台螺杆压缩机，1946年瑞典SRM公司设计了新的圆弧型线。当时仅有为数不多的螺杆式压缩机用于干式压缩化学工业气体。喷油螺杆压缩机于五十年代中期出现，主要用于压缩空气。这一发明简化了螺杆压缩机结构设计，使压缩机的性能大大提高，转子圆周速度降低，噪声减少。近二十年来，螺杆压缩机新的转子型线不断出现，辅助设备日趋完善，加工精度不断提高，比功率降低。近年来，各主要工业国螺杆压缩机市场
销售比例逐年上升。从七十年代开始至今已上升到90%。在国内也逐步为各行业所认识，应用越来越广泛。螺杆压缩机将以其独特的优势，正在逐步取代传统的活塞式压缩机。
螺杆压缩机具有易损件少，维修简单，体积小，噪音低，无振动，长时间连续运行等特点。广泛应用于钢铁、电力、冶金、造船、纺织、电子、化工、石油、矿山、轻工业、机械制造、造纸印刷、交通设施、食品医药、铸造喷涂、海运码头、军工科技、汽车工业、航空航天、基础设施等领域：
1.机械制造业：如加工中心程序控制、组合机床程序控制、零件检测、设备检测、汽车组装、制氧制氮设备的配套、生产流水线、喷涂、充气及工业机器人等等；
2.冶金工业：如金属的冶炼、烧结、冷轧、热轧、线材板材的打捆包装、连铸连轧的生产线等等；
3.轻工业：如纺织、家用电器、皮鞋服装、印刷、包装、家具、卷烟、食品、药厂、玻璃、建材等等；
4.电子、实验、精密仪器行业：对于一些高精度的电子产品的生产、实验试验过程、精密仪器的控制、检测起到很大作用；
5.在化工、军工企业中，对于化工原料的输送、有害液体的灌装、炸药的包装、鱼雷的自动控制装置、舰艇的自动化设备、石油钻采等设备上已有大量应用；
6.在电力行业中，电厂的辅机设备控制、燃煤的输送、除灰、工业水处理的配套等等应用必不可少；
7.在交通运输业中，列车的制动闸、铁轨的变道装置、车辆门窗的开闭、地铁的自动化控制、轮船的自动化设备、飞机的维修、汽车气垫船的充气、码头的装卸输送等等气动装置的应用很广；
8.在航天工业中，因气动装置除能承受辐射.高温外还能承受大的加速速度，所以在近代的飞机、火箭、导弹的控制中逐渐得到广泛应用；
9．其它行业：如汽车维修、飞机场、医院、大型游乐场所等等。
表1-9压缩机用途一览表
五.单螺杆空气压缩机的特点及工作原理
一．单螺杆压缩机特点
1.结构合理，具有理想的力平衡性。
2.单机容量大，无余隙容积。
3.噪声低、振动小。
4.比功率小、能耗低。
5.维修周期长，维护及运行费用低。
二．工作原理
螺杆有六个螺槽，每个星轮齿将它分割成上、下两个空间，各自实现压缩机的工作过程。由于有两个星轮，因此单螺杆压缩机相当于一台六缸双作用的活塞式压缩机。
1.吸气过程：空气经空气滤清器、卸载阀进入工作腔，螺杆螺槽在星轮尚未啮入前与吸气
腔相通，处于吸气状态；当螺杆转到一定位置，星轮将螺槽封闭，吸气过程结束。
2.压缩过程：随着螺杆继续转动，星轮齿推进使封闭的工作容积逐渐缩小，当工作容积与
排气孔口连通时，压缩过程结束。
3.排气过程：工作容积与排气孔口连通后，被压缩气体由排气孔口排出，直至星轮齿槽脱
离螺槽为止，完成一个工作循环。这种循环在螺杆每旋转一圈时发生两次，也就是说主机的排气量是上述一个循环的两倍。
六．螺杆式空气压缩机的发展趋势
螺杆空压机有高效的油气分离系统和过滤设备，无磨损件，供气品质高耗油量很低。正是基于以上情况，国家有关部门曾于2000发文，要求国内企业在中低压空压机的使用上，逐步淘汰运行费用高可靠性低的活塞式空压机，用高效的螺杆压缩机取而代之，在发达的国家已成为一种现实，那么在中国已经是一个必然趋势．总结其原因主要有以下几点：
○1．螺杆机的维护成本低；
○2．螺杆机的运行成本上低（耗电少、节能）；
○3．售后与零配件供应比较完善；
七．单位换算
容积流量：1m3/min（米3/分）=16.66667L/s（升/秒）=1000L/min（升/分）=60 m3/h（米3/时）＝0.016671 m3/s（米3/秒）＝219.969gal（UK）/min（英加仑/分）＝264.172gal（US）/min（美加仑/分）＝2118.88ft3/min（英尺3/时）＝35.31467ft3/min（英尺3/分）＝0.58858 ft3/s（英尺3/秒）压缩机标定的容积流量为大气状态下的自由空气量。
压力绝对压力和表压之分（相对压力）噪音±3dB（A）国标3853各方向1米
八．螺杆式空气压缩机的选型
1、总排气量的确定
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，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。一般工厂用平均消耗量和为依据求设计容量Q2的计算方法
Q2=ΣQ0k(1+Φ1+Φ2+Φ3)m3/h
Q2─设计容量m3/h
ΣQ0─用气设备或车间平均消耗量总和m3/h
K─消耗量不平等(最大)系数1.2～1.4
Φ1 ─管道漏损系数.当管道全长小于1km时取0.1；小于1.5km时，取0.15；大于2km 时取0.2
Φ2─用气设备磨损增耗量系数0.15～0.2
Φ3─未预见的消耗量系数为0.1
机械工厂常采用这种计算方法来确定压缩空气站设计容量。
当然以上为参考计算方法，各行业应根据行业的自身特点、传统习惯和经验进行选用（最好有备机）。
当净化系统中采用有热或无热再生吸附干燥器时，其设计容量还需分别增加8%～10%或15%～20%再生自耗气量。
1、一般工厂都采用平均消耗量和为依据求设计容量Q2的计算方法
2、活塞机淘汰可以根据铭牌气量或者电机的功率并留有15％的余量。
§2 排气压力的确定
因为对风动工具而言其压力余量太小，输气距离稍远一些就不能使用，首先保证使用的最高压力的基础上要充分考虑到气体在管内流动时，在直线管段产生摩擦阻力；在阀门、三通、弯头、变径管等处产生局部阻力，从而导致气体压力损耗。一段管路长度内的压力降可从表中查取计算得到根据经验总的压力损失在管路长100米内应不超过0.4 kg/cm2为宜，如果超过上述数据，就必须增加设计压力。
§3、冷却方式的确定
首先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 800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或野外作业；如果使用场合没有自来水（是否方便），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，投资少使用时无需水源，但有多余功耗，大功率机组需要有进出热风通道，冷却效果受环境影响较大，维护周期短，收环境影响。
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，根据实际情况水利资源丰富，便于调节（不同的季节对风冷影响大）。
§4、高原选型注意事项
随着海拔高度的增加，进气压力随之降低，容积流量会相应降低，功耗随之增加，容积效率随之降低。为了保证与海平面处相同的使用性能，要求压缩机根据不同的海拔高度选用较大的容积流量。
随着海拔高度的增加，实际消耗功率随之增高，电机也需要特殊电机来满足高海拔的工作符合。
高原修正系数表
海拔高度（m）0 305 610 914 1219 1524 1829 2134 2438 2743 修正系数 1.0 1.03 1.07 1.10 1.14 1.17 1.20 1.23 1.26 1.29 九．螺杆式空气压缩机节能运行模式说明
由于空压机是结构复杂的通用设备，运转时间长，配备电机功率较大，因而降低空压机的功耗，提高空压机的经济运行，对节能具有一定意义。
首先，空压机的驱动轴上所需要的轴功率，与排气压力、空压机转速有直接的关系，也就是说，在实际运行中，由于压缩空气的使用随时在变化，空压机并不经常在
额定工况下运行，而空压机排气压力的高低则直接影响到实际轴功率的大小。排气压力越高，所需轴功率也越大。试验证明满负载时，空压机的输入电流（功率）与排气压力的关系符合图曲线关系式。
本公司螺杆压缩机高效的气量自动调节功能：有50～100％连续恒压调节、0～100％自动加载/卸载调节、模糊型自动控制三种调节功能。可以根据用户供气的需求量，需要压缩气量多提供多少，用气量较少或者不需要供气时可以借助储气罐的缓冲作用自动停机，从而使机组的使用成本保持最低，极大地节约了能耗，尽可能延长了机组运动部件的使用寿命。根据我们经验的标准进行测试在同等的使用状况下我们的自动调节至少比其他的调节方式节约能耗15％左右。因为，为满足用气量的随时变化要求，储气罐内气体必须保持一定的压力，目前大多数空压机均采用进气量的调节方式来改变排至储气罐的压缩气量。对于空压机气量的供求关系表现为排气压力的变化，空压机排气量正好满足生产用气量要求时，储气压力保持不变，若能维持这种状态当然最佳，但实际上用气量是随时变化的，而且设计留有余量，所以空压机排气量都要稍高于用气量，如果空压机仍恒速运转，则储气罐内的气体越积越多，当罐内压力上升达到设定压力时，为满负载运行，节能模式表现：
A、空压机采用卸荷运行，电动机处于空载运转状态，其用电量为满负载的30-40%。
B、如果空载时间过长超过了设定的时间那么停止空压机运行，这样空压机空转或不断放空所浪费的电能被消除了，但是若无容积较大的储气罐，将会带来电动机的频繁启动，但空压机的频繁地启动，势必对电网及其它用电设备冲击较大，同时使空压机的使用寿命也会缩短。
C、根据用气端的用气情况在以上两种模式之间进行自动切换。
综上所述，相应带来的其它好处是：供气压力稳定，通过压力调节器，可使空压机保持在设定的压力值下工作，压力稳定可靠性高。最大可能避免电机频繁启动，压缩机的使用寿命及检修周期都将得到大大延长。
十．螺杆式空气压缩机后处理注意事项
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，必需要要增加后处理设备（制氧、制氮、食品等行业）。
选用无润滑压缩机，只能做到输气不含油，不能做到不含水。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降低到一定程度以下，可满足工艺要求。
压缩气体干燥、净化的程度亦因客户要求允许程度不同,选择亦有不同。通用用户的配置方案顺序为：压缩机+储气罐＋FC离心式油水分离器（前置）+ 冷冻式干燥机＋FT主管路过滤器+FA微油雾过滤器＋（吸附式干燥机＋FT＋FH活性碳除臭过滤器）。
其中D为C级离心式油水分离器，完全过滤3μ或更大的固态离子，去除99％水份，40％的油雾，含油量：1－3PPM；
F T级主管路过滤器，完全过滤1μ或更大的固态离子，去除100％的水份，70％的油雾，常压露点：－23℃，含油量：1PPM；
FA为微油雾过滤器，微玻璃纤维经特殊设计的密度、直径及表面处理，可过滤0.01μ的固态粒子。外部海绵层吸收并排出油雾，可去除99.999％油雾。
FH为活性碳除臭过滤器，可过滤0.01μ的固态粒子。外部海绵层吸收并排出油雾，残油率0.003ppm。
储气罐因属于压力容器,其安全阀、压力表、排污阀等安全附件应配套齐
全。
排气量在2～4m3/min以下使用1000L储气罐。
排气量在6～10m3/min以下使用1500L～2000L储气罐。
建议尽量借用现有储气罐或串联以节约一次性投入成本。
十一．单螺杆空气压缩机的技术特征和技术优势
我公司技术人员在吸收国外先进技术的基础上，在国内大专院校、科研机构、专家学者的技术支持下，经过数年悉心研究，开发了具有自主知识产权的1—60立方的单螺杆压缩机系列产品。
产品问世后，就受到国内众多厂家的青睐。被新疆土哈石油勘探指挥部、博得真空镀铝有限公司、环鹏电厂、银河机械有限公司、欧特莱燃汽设备公司、上海中山医院、黄河钢铁厂等单位抢先使用。
单螺杆压缩机具有工作可靠、噪音低、振动小、节能、寿命长、维修少、费用低等一系列优点。被国外称作“21世纪战略产品”，目前只有极少数发达国家能够生产，是我国唯一未能引进的高档压缩机，也是被国外列为对我国技术封锁的项目之一。
单螺杆压缩机又是一种技术密集型的机电一体化产品，它的核心部分是一对螺杆星轮啮合付。啮合付实质上是参数特殊的高精度球面螺杆付，星轮的精度影响整机的比功率和啮合付的寿命。星轮的加工是单螺杆压缩机加工中最困难的工作，其加工技术与压缩机啮合付的型线密切有关。
开利涡普公司全部采用高精度专机加工螺杆、星轮。该专机的设计，除了设置消除机床关键部件传动间隙的机构外，并应用现代数控、光电、传感检测等技术。切削时，工件的切削速度、走刀量都是无级可调的，这大大提高了螺杆、星轮啮合付的加工精度和粗糙度以及加工效率，这在国内外都是处于领先地位的。
单螺杆压缩机的关键零件星轮片我们选用英国帝国化学公司下属的威克斯公司提供的高分子合成材料PEEK和碳纤聚合物，该材料具有良好的耐磨性，耐热性，耐疲劳性和抗冲击性，是国内外制造星轮片的最好材料之一。螺杆采用高强度球墨铸铁，具有较高的机械强度和耐磨性。
开利涡普公司由于掌握了星轮刀具设计制造和齿形加工技术，并且拥有国内精度最高，控制测量最先进的专用机床，由此所研制的单螺杆压缩机经国家压缩机质量检测中心检测，技术指标在国内遥遥领先，并且在极短的时间就获得“全国工业产品生产许可证”。
1.2先进可靠控制系统
产品高度集成的智能化、人文化、环保化。
为什么说智能化呢？
我们的电气系统淘汰了传统廉价的继电器-接触器、单片机控制方式，采用了国际知名公司专门为我公司开发的螺杆压缩机专用控制系统，通过微型电脑以更经济更高效的自动方式来控制整个机组的运行。可以根据用户供气的需求量，需要多少提供多少，用气量较少或者不需要供气时可以借助储气罐的缓冲作用自动停机，从而使机组的使用成本保持最低，极大地节约了能耗，尽可能延长了机组运动部件的使用寿命。根据我们经验的标准进行测试，一般在同等的使用状况下我们的自动调节至少比其他的调节方式节约能耗10%左右。用户可以自行选择实现联机、远程控制和连锁控制。
还有完善的保护功能：相序保护，电机过载保护，超温、超压自动停机保护，油气分离器过滤器堵塞报警等保护功能。
螺杆式空气压缩机没有活塞式空压机必须有的气阀、活塞、活塞环、气缸套、活塞销等易损零部件；没有离心式压缩机复杂的系统和对工况变化的敏感性，因此螺杆压缩机无故障运行时间长，运行平稳可靠，使用维修方便，维修费用低。
低噪音设计箱体集电、气、冷却以及水分离为一体，这种优化设计使机组安装时节省了时间，运行时机组能在最低噪音下运行。
运用先进的进气控制系统技术，保证动作稳定准确，结构紧密的进气设计，保证最低的压力损失，减少启动负荷，动作灵敏的卸荷阀门，完全隔离了停机或卸荷时的压力及润滑油回吐而造成的油雾弥漫及润滑油外喷，使长时间的机组运转都能保证全机清洁，保养更简易、快速。
采用了专门压缩机设计配置的电机及传动系统，组成了一套完美的传动系，使整个机组都能在最佳状态下为您服务。
主机高、低压区经特殊设计，将低压区进气口移到主机轴伸处，故主机轴伸处不必安装机械密封，能有效防止油的泄漏。
主机与电机采用弹性联轴器传动，这样，既保证了电机与主机的可靠对中，又避免了传动过程中所产生的冲击对轴承的影响，以及传动过程中所产生的轴向力对电机的影响。
主机与电机刚性连为一体后，通过弹性减振器安装在底座上，有效地衰减、隔离了振动，防止了振动的外传。
1.4压缩机专用电动机
整个机组的驱动采用压缩机专用电动机，Y2系列三相异步电动机，ISO9001质量体系认证。该电动机是在普通电动机基础上，根据压缩机配套特点和使用工况而设计的专用电动机，结构紧凑，外观美观，性能指标高，噪音和振动小，运行可靠性高，使用维护方便等优点。采用直接传动，弹性连接方式，绝缘等级为F级，防护等级为IP54，SF＝1.15，转速1485r/min,安装形式为B35，电压
380V±5%,额定频率50Hz，风扇自冷冷却方式为IC411。
1.5高度集中的整
体箱式结构，低噪
声
机组集机、电、气
及冷却于一体，无
需专门的安装基
础，极大地方便了
机组的搬动、安装
与使用；所有关键
的零部件集成话
安装在紧凑的机箱内，极大地改善了可靠性，不但外形
端庄美观，内部清洗整洁使人一目了然；同时，标准配
置的隔音箱罩，使机组工作时噪声更低；整个机组的精
心优化设计完全可以达到最低的安装成本、最小的安装
空间、最少的连接点。因为我们设计的出发点就是让用
户买的放心、用的舒心，完全没有后顾之忧。在符合制
造标准的前提下完全能够满足环保要求，噪音更低75～
80dB。
1.6高效的过滤与分离系统
A、配有1～3μm精度级的大流量德国
进口空气过滤器和10μm精度级的计德国进口油过滤
器，以适用尘埃较多环境的要求，保护主机内部清洁，
延长主机和油气分离器滤芯的寿命。
B、配有德国进口的高效油气分离滤
芯，
主机排出的油气混合气体，在内置导筒的作
用下，经过旋风式粗分离，分离效果好，防
止了对分离滤芯的损伤，油气混合气体经过
粗分离后，再经过分离滤芯的两次精分离，
使气体含油量小于3ppm。如果加上配置更
高精度的后处理净化设备净化后的压缩气体
可以达到更高标准的要求，气体大气露点达－18～－
23℃，含油量≤0.001ppm，颗粒度≤0.01μm。
1.7优良的冷却系统
本系列螺杆压缩机为风冷型，通过超
大型冷却器进行冷却。系统主要由换气排风扇、油冷却
器和后冷却器组成，整个机组箱体内的热空气由换气排
风扇排出，同时冷却压缩空气和润滑油。
1.8润滑油
本机推荐使用的润滑油为我公司特殊定制的KL46号高级螺杆压缩机润滑油。有条件时，使用超级合成润滑油，换油周期可达到8000小时以上，机器使用效更好，寿命更长。
1.9维护保养简单，保养周期长，易损件少
最少的更换部件和最长的保养周期，日常维护简单，无须专用工具及吊装工具，可单人维修。机组主要易损件有空滤芯、机油滤芯、油气分离滤芯、油。
1.10可靠的智能型电气控制系统
A、主要控制元器件采用进口名牌产品，优化整合于一体，工作可靠性高，无故障运行时间长。
B、采用高效、低噪电机，F级绝缘，IP54防护等级，过载能力强，配备了外置的注油口与测振点，技术要求与制
造标准与国外先进产
品同级。
C、
电气控制系统淘汰了
传统的一机一柜继电器-接触器式的控
制方式,采用了集成智能化、智能化更高的可编写程序的
PLC，以最经济
高效的方式来控制整个机组的运行.这样整个控制系统
优化缩小,使机组
与电控同为一个整体,一方面给制造带来方便,另一方面
体现了机电一体化的优势,更为运行降低故障率,相应简
化了维修工作量.
电脑编程控制器：
全中文液晶显示，全部信息显示集中于一体，实现无人操作。
D、具有三种运行模式，以满
足不同的运行工况要求，降低运行费用。
E、相序保护、缺相保护、电机过
载保护功能。
F、自动起动/停机功能。
G、超压、超温自动停机保护报警功能。
H、空气滤芯等堵塞报警保护功能。
I、日常维护警示功能。
J、排气压力、排气温度、加载/卸载
运行时间等到运行信息自动显示功能，运行信息的自动
储存功能。
K、高效的气量自动调节功能：有50～
100℅连续恒压调节、0～100℅自动加载/卸载调节、模
糊型自动控制三种调节功能。因此可以保证压缩机根据
用户供气需求量运行，需要多少，提供多少，不用气时
可以停机，从而使机器的运行成本保持最低，极大地节约了电能，延长了机组运动部件的寿命，比其他调节方式节约能耗约10％左右。
L、可实现联机、远程控制和连锁控制（用户可选）。
空压机站按照无人值班设计，每台空压机自身的启/停、连锁、保护控制均由我方提供的控制装置完成，多台空压机之间的连锁、切换功能由我方的分散控制系统（DCS）完成。我方提供的控制装置设计方案与需方整个控制系统的设计方案相协调，并为需方DCS提供满足远方监视、控制的接口。
本公司螺杆压缩机的控制系统的DCS接口同时有两种接入方式：
一、外部接入方式
1、两个输入点（有源DC24V）：
远程控制启/停信号
就地远程方式控制选择信号
2、三个输出点（无源干触点）
运行信号
故障信号
预警信号
3、另外可以根据用户需要增加信号输入、输出点。
二、与PC机接入方式
本控制系统另有一个Rs-485远程通讯口，通过Rs-485/ Rs-232转换器PC机联机、联动控制压缩空气站。通过操作PC机上的电脑网络监控系统软件来联控压缩空站每台压缩机的即时运行状态以及每台压缩机故障时出现的故障点。以方便监控维护，实现完全的智能化。
1.11设计制造与性能测试
我公司生产螺杆压缩机是按照我国机械部JB/T6430-92标准设计制造的，性能测试按国标GB/T3853-1998 eqv ISO1217：1996进行的，其质量达到国际一流、国内领先。
十二、安装标准及要求
A．安装环境布置要求
1、为了适应发展的需要，机房在总图的位置上应留有扩建的余地。
2、空气压缩机直接从大气中吸气，为了减少机组的磨损、腐蚀和爆炸的可能性，机房与散发爆炸性、腐蚀性、有毒气体、粉尘等有害物质的场所必须要有一定的距离，由于压缩机散热量大，特别夏季机器内气温很高，所以机房的朝向应使机器间有良好的通风，并尽量减少日晒。
3、压缩机虽有箱体，但严禁雨水淋洒，因此压缩机不宜露天安装。
4、压缩机房为独立的建筑，
5．压缩机房必须装有固定灭火二氧化碳灭火设备，其手动开关必须设置在危险区之外。并随时可以触及。灭火器材二氧化碳灭火气器或粉末灭火器应放置于被保护目标附近，但应在危险区之外。
B．机房安装要求
1、地面最好为光洁水泥地面，墙壁的内表面应抹白，压缩机底座宜置于混凝土地面上，且平面水平度不大于0.5/1000（mm）。并在离机组200 mm外四周开有沟槽，以便机组停车换油、检修或冲刷清洁地面时，油、水能从沟槽中流走，沟槽尺寸由用户自定。
2、压缩机组放置于地面上，应确保箱底与地面贴合良好，以防产生振动，增加噪音。
3、对有条件的用户，机房墙面可贴上吸声板，可进一步降低噪音，但不宜用陶瓷面砖之类硬表面材料装饰墙面。
4、由于风冷型压缩机受环境温度的影响大，因此机房通风应良好、干燥，换热空气可以用引风管引出户外或设排风机，控制压缩机环境温度在-5℃～40℃内。
5、机房内尘埃少，空气清洁，不含有害气体及含亚硫酸等腐蚀性介质。根据你公司加工产品的性质，进风口应配有一级过滤装置。窗户流通有效面积应大于3m2 C．电源及外围接线要求
1．压缩机主电源为AC(380V/50Hz)三相，冷冻干燥机为AC（220V/50HZ）请确认电源。
2．电压降不能超过额定电压的5%，各相电压差在3%以内。
3．压缩机电源必须使用配有隔离开关，以防止短路产生缺相运行。
4．检查次回路保险丝，根据压缩机的功率大小选择适当的无熔丝保险开关。
5、压缩机最好单独使用一套电力系统，避免与其他不同电力消耗系统并联使
用，特别当压缩机的功率较大时可能会因过大的电压降或三相电流不平衡而形成压缩机过载使保护装置动作跳机。
6、必须接地线防止漏电造成危险，切不可接在空气输送管或冷却水管上。如当地的规定比上述要求更严格的话，应遵守当地的规定。
十三、管路配置与安装
A、管路安装的要求
1、机组供气口已带有螺纹接管，可与您的供气管路连接，安装尺寸请参见出厂说明书。
2、为了避免检修时影响全站或其他机组的运行，也为了检修时可靠地防止压缩空气倒流,在机组与储气罐之间必须装截止阀门。
3、为了避免过滤器保养时影响用气，各过滤器管路上应设有备用管路，
4、支线管路必须从主管路的顶端接出，避免管路中的凝结水下流至压缩机组中。
5、管路尽量缩短且直线，减少弯头及各类阀门以减少压力损失。
B、空气管路的连接和布置
1、压缩空气管道主管路为4英寸，支路尽可能利用现有管路。
2、管道一般应有大于2/1000坡度,低端设有排污阀（螺塞），管道宜少弯短直阀门尽量减少。
3、地下管道通过主要路面时管顶埋深不小于0.7m，次要路面不小于0.4m
4、压力、流量仪表的装设位置及其表面大小应能使操作人员看清指示压力,其压力课刻度范围应使工作压力在表盘刻度的1/2～2/3位置。
5、系统安装完毕应作气压强度、气密性试验,不宜作水压试验。以相同气体的1.2～1.5倍的压力进行,以不漏为合格。
C、空气管路的防腐
在安装完毕、试压合格之后，清除表面的灰尘、污垢、锈斑、焊渣等物之后，以涂漆为防腐处理。管路涂漆有防腐、延长管道使用年限的作用，还便于识别和美观。一般先在表面涂一遍防锈漆，在涂规定的调和漆。
D、空气管路的防雷
管道受雷电感应的高压电一旦引入车间管道系统和用气设备，将会造成设备人身安全事故。所以管道在进入车间前应有良好的接地。
E、管道压力损失
当气体在管内流动时，在直线管段产生摩擦阻力；在阀门、三通、弯头、变径管等处产生局部阻力，从而导致气体压力损耗。
说明：
管路部分总压力降还应加上弯头、异径接管、三通接头、阀门等产生的
部压力损失，这些值可从有关的手册上查得。
十四。单螺杆空气压缩机和其它空气压缩机之间的比较
单螺杆压缩机与其他压缩机的比较
十五.螺杆式空气压缩机维护保养指南
每日保养内容：
1.检查空滤芯和冷却剂液位；
2.检查软管和所有管接头是否有泄漏情况；
3.检查记录，如果易耗件已经到了更换周期必须停机予以更换；
4.检查记录，当主机排气温度达到或接近98°C，必须清洗油冷却器；
5.检查记录，若发现分离器压差达到0.6BAR以上(极限1BAR)或压差开始有下降趋势时应停机更换分离芯；
6.检查冷凝水排放情况，若发现排水量太小或没有冷凝水排放，必须停机清洗水分离器；每月保养内容：
1.检查油冷却器表面，必要时予以清洗；
2.清洗后冷却器；
3.清洗水分离器；
4.检查所有电线连接情况并予以紧固；
5.检查交流接触器触头；
6.清洁电机吸风口表面和壳体表面的灰尘；
7.清洗回油过滤器；
每季度保养内容：
1.主电机加注润滑脂；
2.清洁主电机和风扇电机；
3.更换冷却剂；
4.更换油过滤芯；
5.清洁油冷却器；
6.检查最小压力阀；
7.检查传感器。
每年保养内容：
1.更换冷却剂(Ultra Coolant);
2.检查止逆阀；
3.检查冷却风扇；
4.检查液压缸或步进电机和步进限位装置；
5.安全阀校准(送劳动局指定单位强制检验)。
注意事项：
关于空压机的维护保养详情, 请仔细阅读随机的使用说明书