空压机原理及结构,空压机工作原理图解

下面通过一篇文章带大家一起深入分析螺杆空压机结构，之后再见到螺杆空压机便是大半个专家了！

1、电机

一般电机输出功率250KW以下选用380V电机，电机输出功率超出250KW一般采用6KV和10KV电机。

防爆型空压机是380V/660v，同一个电机接法不一样，可以实现380v和660V两类工作电压的选装，防爆型空压机出厂铭牌上校准的最高级工作压力为0.7MPa，我国并没有0.8MPa的规范，我国授予的生产许可上注明的是0.7MPa,实际应用里可达0.8MPa。

空压机配套仅有2极和4极两个类型的异步电机，其转速也是按照国家行业标准可以看作一个常量（1480 r/min、2960 r/min）。

服务系数：空压机行业电机全是非标准电机，一般采用1.1～1.2。举例说明200kw的空压机的电机服务指数为1.1，那么这个空压机电机的至大功率具体可以达到200×1.1＝220kw，给消费者讲的时候是贮备了10﹪的输出功率，属于比较好的标准。

但是一部分电机会出现虚标的情况，100kw的电机能导出80%的输出功率就很不错了，一般说法是功率因素cos∮=0.8，是以次充好。

防水等级：就是指电机的防潮，防污级别，一般的IP23已足够用，但空压机行业里380V电机大部分采用IP55和IP54的，6KV、10KV电机大部分采用IP23，也是有客户的要求采用IP55或IP54。IP后面的第一个和第二个数字分别代表不同的防水防尘等级，具体大家可以在网上搜索下。

阻燃等级：就是指电机的耐热防损坏的能力等级。一般用的是F级，B级温度考评就是指比F级高一个层次的规范考评。

控制方式：星三角转化的控制方式。

2、螺杆式空压机的核心部件——机头

螺杆压缩机：是一种提高空气压力的机器；螺杆式压缩机的关键部件是机头，也就是压缩空气的部件；主机技术核心其实就是阳阴转子，粗的是阳转子，细的是阴转子。

机头：关键结构是通过转子、外壳（气缸），轴承和轴封构成。准确地说便是二根转子（一对阴、阳转子）两边套住轴承装到外壳内，把气体从一端吸进，借助阳阴转子的相对性旋转，啮合角对齿沟的啮合，通过减小腔体内体积，从而提高气体压力，再从另一端排出来。

因为压缩气体的特殊性，机头开展气体压缩的时候必须对其进行冷却、密封和润滑，用以保证机头能正常工作。

螺杆空压机往往属高科技产品，是因为主机往往涉及到很尖端的研发设计和高精度的加工技术。

机头往往称之为高科技产品关键主要有两个：①尺寸精度很高，非一般机器设备能够实现加工制作；②转子是一个三维空间斜面，其型线只掌握在极个别外国公司手上，好的型线是决定产气量和使用寿命的关键。

从主机在结构上看，阳阴转子间是不碰的，有2-3丝间隙，转子与外壳中间是有2-3丝间隙，都是不碰不磨擦的。转子端口与外壳中间都是2-3丝间隙，都是不碰不磨擦的，因而主机使用寿命也取决于轴承和轴封的使用寿命。

轴承和轴封的使用寿命即拆换周期时间，是与承受力情况和转速相关的。因此转速低，轴承也不附加承受力的直连主机使用寿命是最久的。反过来，皮带式传动的空压机的机头转速高，轴承又承受力，故其使用寿命就短。

机头轴承安装要在恒温恒湿的生产车间内由专用安装工具开展安装，是专业性很高的一项工作。轴承一坏，特别是功率较大的机头，务必退到厂家检修工厂进行维修，再加上往返运输的时间和检修用的时间，会给消费者导致非常大麻烦的事情，在这个时间客户就耽搁不了，空压机一停，全部生产流水线就要停，工人就要放假了，每日影响工业总产值以上万计。因此秉着对消费者负责的态度，机头的维护和保养要讲清楚。

3、油气桶的结构和分离原理

油气桶也称油分罐，就是可以使冷却油和压缩空气分离的一个罐子，一般为圆柱型由钢焊成铁皮罐。其中一作用是贮存冷却油。油分罐里有一个油气分离滤芯，通称油细分离器，一般有23层左右进口的玻纤逐层盘绕成的，极少数以次充好大概只有18层上下。

其原理是当油气混合物质以一定的流动速度越过玻纤层时，液滴被物理机械的阻拦，渐渐地凝露。较大的油液滴随后落入油分芯底端，之后有二次回油管把这一部分油导进机头内部结构，进行下一反复。

事实上油气混合物质在透过油细分离器以前，混合物质中99%的油分已经被分离出来随重力落入油分罐底端。

从设备中产生的高压、高温的油气混合物是顺着油分罐内部切线方向进到油分罐的，在离心力影响下，油气混合物质里的油分绝大多数被分离到油分罐的内腔上，再顺着内腔向下流进油分罐底部，进入下一次循环。

经油分芯过虑后的压缩空气，通过最小压力阀流入后端散热冷却器后再排出设备。

最小压力阀开启压力一般设为0.45MPa上下，最小压力阀主要有作用：

（1）运作时优先选择构建起冷却润滑油所需要的循环系统工作压力，保证设备的润化

（2）油气桶内部压缩空气压力超出0.45MPa以后方行打开，能降低穿过油气分离的空气流动速度，除保证油气分离实际效果以外，同时可维护油气分离因压差太大且损伤。

（3）止回作用：当空压机关闭后油气桶内压强下降时，避免管道内压缩空气流回油气桶。

油气桶轴承端盖上边有一个阀门，称为安全阀，一般是当油分罐里的贮存的压缩空气压力到预设值的1.1倍时阀门会自动开启，排掉一部分空气，减少油分罐里的标准气压，以保证设备安全。

油气桶上配有一个气压表，这个显示的气压是过滤前的空气压力。油分罐底部配有过滤阀，要经常开启过滤阀，排掉沉积在油分罐底部的水与废弃物。

油气桶附近有一个透明色的物体称为观油镜，表明油分罐里油量高低。正确油量要当空压机正常的工作的时候油位观油镜中心位置，过高会导致空气中油分过高，太低会影响机头润滑和冷却效果。

油气桶归属于高压容器，必须要有生产制造资格的技术专业厂家。每一个油分罐都有一个唯一的序号和合格证书。

4、后部冷却器

风冷式螺杆空压机的机油散热器和后冷却器制成一体，一般为铝质板翅式构造，纤焊成形，一旦渗油基本上不能修补，仅有拆换。其原理是冷却油和压缩空气在各自管道中流动，电机拖动电扇旋转，通过风扇散热降温，所以我们可以感受到空压机顶部吹出的风很热。

水冷式螺杆空压机一般采用管式散热器，在换热器热交换后，凉水变热水，冷却油自然就冷却了。许多厂商为控制成本常使用钢管而不是铜管，冷却效果会比较差。水冷式的空压机需要搭建冷却塔，把热交换后的热水冷却便于参加下一次循环，对于冷却水的水质也有要求，建造冷却塔成本也较高，所以水冷式的空压机比较少。但在烟尘较大的场所例如化工厂、有易熔性浮尘的生产车间、例如喷涂车间尽可能应用水冷式的空压机。因为风冷式空压机在这种环境中散热器容易积垢。

风冷式空压机排出热空气正常情况下必须使用导风罩排出热风，否则夏天一般空压机会高温报警。

水冷式空压机冷却效果会比风冷式好一点，水冷式排出的压缩空气温度会比环境温度高10度，而风冷式会高15度左右。

5、温控阀

主要是通过操纵喷入主机冷却油的温度来实现控制主机排气温度。机头的排气温度如果太低，水份就会到油气桶进行析出，导致机油乳化。温度≤70℃时温控阀会控制冷却油禁止进到冷却塔，当温度＞70℃时温控阀只让一部分高温润滑油通过水冷却器被冷却，冷却后的机油和未冷却的机油混合合喷入机头，当温度≥76℃时，温度调节阀把通向水冷却器通道全部打开，这时的热冷却油都得进行冷却才能重新进入机头的循环。

6、PLC和显示器

PLC可解读为一台电脑的主机，空压机液晶显示器可以看作计算机的显示器。PLC具备键入、导出（给显示器）、测算、存放的作用。

根据PLC使螺杆空压机变为一台相对高度智能的傻瓜机，空压机的任何一个构件位出现异常，PLC会检测到相应的电信号反馈，从而体现到显示器上反馈给设备管理员。

空压机的空气滤芯、机油滤芯、油细分离器和冷却油的使用时间，PLC都会报警提示便于拆换。

7、空气过滤装置

空气过滤芯是一个纸质的过滤装置，是空气过虑的关键。表面的滤纸制成折叠的样子就是为了扩大空气透过面积。

空滤芯的微小细孔大约为3μm，基本功能是滤除空气中超过3μm的灰尘，防止螺杆转子寿命的缩减，机油过滤器和油分芯的堵塞。一般每500h或者更短暂的时间（视实际状况来定）取出用≤0.3MPa的空气自内向外吹，清除输通被堵塞的微小细孔。压力过大可能导致微小细孔吹破吹大，反倒起不了应该有的过滤精度需求，所以大多数情况下会选择更换空滤芯。因为一旦空滤芯损坏，就会导致机头咬死。

8、进气阀

也叫进气口调压阀，根据它打开的程度来操纵空气进入机头的比例，从而实现操纵空压机产气排量大小的目的。

容调式的进气控制阀是通过反比例电磁阀操纵伺服气缸，伺服气缸内部有顶杆，可以调控进气阀阀片的开闭和开闭程度，从而实现0-100%的进气口操纵。

9、反比例电磁阀和伺服气缸

比例为指A和B两供气间的气旋比例，反是相反的意思，即通过反比例电磁阀进到伺服气缸的供气量越低，进气阀的膜片开启越多，相反越低。

10、卸载电磁阀

安装在进气阀的边上，当空压机关机时，让油气桶里和机头里的空气通过空气过滤器排空，防止空压机再度运作时因机头内有机油而引起空压机带负荷启动，从而导致启动电流过大而烧坏电动机。

11、温度传感器

安装在机头排气的一侧，用来检测排出的压缩空气的温度，另一侧连接在PLC上面，在触摸屏上显示，一旦检测到温度过高，一般为105度，就会跳机以保护设备安全。

12、压力传感器

安装在空压机出气口，可以在后部冷却器上找到它，用来精确测量排出来经过油细分离器过滤后的空气压力，没有经过油细分离器过虑的压缩空气压力叫滤前压，当滤前压与滤后压力差≥0.1MPa时会报油分压差大，就代表要换油细分离器了，传感器另一端接PLC，并且在显示器表明压力的大小。油分罐外边配有气压表，检测是滤前压，电子显示屏上可以看到滤后压。

13、机油滤芯

油滤是机油过滤器的缩写，机油过滤器是一种纸版过滤装置，过滤精度在10毫米---15μm中间。其作用是去掉油内金属颗粒、尘土、金属氧化物、胶原纤维等，以此来保护轴承及机头。油滤阻塞也会导致机头供油过少，机头缺乏润滑会有异响和磨损，并造成排气持续高温，甚至导致积炭。

14、回油单向阀

油气分离滤中的滤油集中在油分芯底部圆形凹形槽中，经二次回油管引至机头，防止已经被分开的冷却油再随空气排出，这样压缩空气中含油量会很高。同时为避免机头内部的冷却油反流，在回油管后设置一个节流阀。假如设备运转中耗油量忽然扩大，应查验单向阀的节流小圆孔是不是阻塞。

15、空压机内的各类机油管

便是空压机机油流通的管道，金属编织的管道会用于机头排出的高温高压的油气混合物，防止爆裂，而连接油分罐到机头间的进油管一般是铁。

16、用于后部冷却器散热的风机

一般用的都是轴流式风机，由一个小电机拖动，使冷风竖直吹过热管散热器。有一些型号不设置温控阀，而是用操纵电风扇的电机的转停来调节温度的。当排气管温度升至85℃时，风机开始运转；当排气管温度小于75℃时，风机自动停止，使温度维持在一定范围内。

空气压缩机工作原理

空气压缩机工作原理：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。由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。而空气压缩机就是提供气源动力，是气动系统的核心设备,机电引气源装置中的主体，它是将原动（通常是电动机或柴油机）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。

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空压机的工作原理是什么？

压缩机工作原理：无油空气压缩机是属于微型往复式活塞式压缩机，电机单轴驱动对称分布曲柄摇杆机械结构，主运动付为活塞环，副运动付为铝合金圆柱面，运动付之间同活塞环自润滑而不添加任何润滑剂。压缩机通过曲柄摇杆的往复运动使圆柱面气缸的容积发生周期性变化，电机运转一周气缸容积有两次方向相反的变化。当正方向是气缸容积扩展方向时，气缸容积为真空，大气压大于气缸内气压，空气通过朝气阀门进入气缸，此时为吸气过程：当反方向是容积缩小方向时，进入气缸内的气体受到压缩，容积内的压力迅速增加，当大于大气压力时，排气阀门被打开，此时为排气过程。单轴双缸的结构布置使压缩机气体流量在额定转速一定时为单缸的两倍，并使得单缸压缩机产生的振动噪音得到很好的解决，整体结构更加紧凑。
整机工作原理：
空气由进气管进入压缩机内，电机的转动，使活塞往返运动，把空气压缩，使压力气体由出气口通过高压软管打开单向阀进入储气罐,压力表指针显示随之上升到8BAR,大于8BAR,压力开关自动关闭,电机停止工作,同时电磁阀通过泄压气管,将压缩机机头内气压减为0.此时空气开关压力、储气罐内气体压力仍为8KG，气体通过过滤调压阀、排气开关排气。储气罐内气压下降至5kg,时，压力开关自动开启，压缩机重新开始工作