压缩机

压缩机(compressor)，是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的核心部件。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。

从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。压缩机分为活塞压缩机，螺杆压缩机，离心压缩机，直线压缩机等。词条介绍了压缩机的工作原理、分类、配件、规格、运转要求、压缩机的生产、常见故障以及环保要求、选型原则、安装条件以及发展趋势。

用在空压机上面 主要是来调节空压机的起停状态，通过调节储气罐内的压力来让空压机停机休息，对机器有保养作用。在空压机工厂调试的时候，根据客户需要调节到指定压力，然后设定一个压差。例如，压缩机开始启动，向储气罐打气，到压力10kg的时候，空压机停机或者卸载，当压力到7kg的时候空压机又开始启动，此间有一个压力差，这个过程就可以让压缩机休息一下，达到保护空压机的作用。

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。由於气缸内压力的变化，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，由於气缸容积的缩小，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。

一、特点

多种类型与结构：压缩机具有多种类型，包括半封活塞制冷压缩机、双转子制冷压缩机、涡旋制冷压缩机和螺杆制冷压缩机等。每种类型都有其独特的结构和工作原理。

半封活塞制冷压缩机：具有广泛的压力范围和制冷量，技术上较为成熟，但怕液击。

双转子制冷压缩机：零部件少，结构简单，易损零件少，运行可靠。但低频能效比好，高频能效比不如涡旋压缩机。

涡旋制冷压缩机：运行平稳、振动小、噪声低，寿命长，有较高的EER值。

螺杆制冷压缩机：具有两个螺旋状齿槽的螺杆相啮合旋转，实现气体的压缩，冷量可在10% — 100%之间无级调节。

微电脑控制系统：许多压缩机机组采用微电脑控制系统，具有自我诊断及保护功能，能显示机组实际运转情况，并能实现多台机组联锁控制及远端控制。

环保与节能：部分压缩机采用水润滑技术，用水取代油，实现润滑、冷却、密封、降噪四大功效，提供优质的无油空气，无污染。同时，能根据系统用气量的变化自动调节排气量和电机电流，实现节能。

高效与可靠：如螺杆主机采用先进技术品质，具有完全对称平衡压缩，振动更小，噪声更低。

二、用途

工业生产：压缩机在工业生产中广泛应用于各种压力和容积要求的气体，如压缩空气供应给动力工具、生产设备和机械，以及提供高压气体供应给燃烧系统、液化天然气生产、气体增压系统等。

制冷与空调：压缩机是制冷系统的核心，通过压缩制冷剂实现制冷效果。同时，也用于空调系统中的气体循环，提供冷却效果。

石油和天然气工业：在油田开采过程中，压缩机用于增压驱动油井生产，提高原油和气体的产量。在石油精炼和天然气处理过程中也扮演着重要角色。

化工工业：压缩机用于将气体原料压缩到一定的压力，以便进行气体分离、吸收、喷射、输送等操作，同时也用于生产气体制品。

电力行业：在火力发电厂中，压缩机将大量的新鲜空气压缩提供给燃烧过程;在核电厂中，压缩机将惰性气体压缩提供给反应堆的冷却和绝缘系统。

交通运输：在轮船和潜艇中，压缩机用于提供艇体内的空气、冷却和供应工作气源;在飞机中，压缩机为供氧系统以及轮胎和刹车系统提供高压气体。

医疗行业：在医院中，压缩机为医用空气和吸引系统提供高压气体;在手术室中，为医生和护士提供操作手术器械所需的气源。

一、日常检查

外观检查：确保设备外观完好，无严重磨损和变形。

润滑系统检查：检查润滑油量、油质是否符合要求，确保润滑系统正常。

冷却系统检查：检查冷却水温度、压力是否正常，确保冷却效果良好。

连接部位检查：检查阀门、管道、法兰等连接部位是否严密无泄漏。

运行参数检查：监测电机电流、压缩机出口压力、油温等运行参数是否正常。

二、定期保养

润滑油更换：根据压缩机型号和使用环境的不同，定期更换润滑油。更换时，应将旧油完全排出，并选择合适的润滑油品牌和型号。通常，一级保养每工作1000-1200小时进行一次，二级保养每工作3000-3500小时进行一次。

滤清器清洗或更换：定期清洗或更换空气滤清器、油过滤器等滤清器，确保良好的气体质量和油质。

冷却水系统清理：定期清理冷却水系统，避免水垢和污垢影响冷却效果。

紧固螺栓：检查并紧固各部位螺栓，确保连接牢固。

密封件和磨损件更换：检查并更换密封件、活塞环等易损件，保证设备密封性和正常运行。

三、定期检修

拆卸检查：根据设备运行情况和保养记录，制定定期检修计划。拆卸设备部件进行检查，清洁、修复或更换严重磨损或损坏的部件。

电机检查：检查电机运行情况，更换轴承、清洗散热片等。

控制系统检查：检查控制系统，确保控制元件正常工作。

四、预防性维修

无损检测：对重要部件进行无损检测，如探伤、测厚等，提前发现潜在故障。

振动和油液分析：对关键部位进行振动分析、油液分析等检测，预测设备故障。

预防性维护：根据检测结果，对控制系统进行预防性维护，确保控制精度和稳定性。

五、注意事项

维修保养人员：必须经过专业培训，熟悉设备结构、工作原理和操作规程，具备相应的技能和经验。

保养周期：严格按照厂家推荐的保养周期和操作规程进行维修保养，不得随意更改或省略保养项目。

安全措施：在维修和保养过程中，必须严格遵守安全操作规程，确保人员和设备的安全。

一、原料选择

压缩机外壳：一般采用铸铝合金或冷轧钢板制作，以确保产品的使用寿命、温度适应能力和造价等因素。

压缩机活塞：通常采用铝合金材料制作，其选材与外壳相似，以确保产品的质量和性能。

压缩机轴承：轴承是压缩机的重要零部件，其质量直接影响到产品的使用寿命和运转性能。

二、加工环节

压缩机外壳加工：外壳的加工和表面处理决定了产品的外观质量和使用寿命。加工过程包括铸造、清洗、喷砂、打磨和喷涂等步骤。

压缩机活塞加工：活塞加工主要是把锻造好的零件进行精加工，确保活塞的尺寸精度和表面光洁度符合要求。

压缩机轴承加工：轴承的加工以及轴承座的加工是轴承装配的两个关键环节。这两个环节主要是将进口或国产的轴承零部件进行按照要求进行加工并组装起来。

三、组装环节

压缩机外壳组装：压缩机外壳在加工完成后，需要对所有零部件进行组装。组装时要注意部件的配合精度，尤其是密封性和换热性能等方面。

压缩机活塞组装：活塞组装是一个精密的过程，主要包括活塞、活塞杆、活塞环及其他零部件的组合。目的是保证活塞零件的准确性，并提高活塞的性能。

压缩机轴承组装：轴承的组装是一个关键环节，一般来说需要配备专门的工具和设备。在组装时需要注意对于不同种类的轴承需要采用不同的组装方式。

四、质检环节

压缩机产品的成品质检：最终的成品检验是确保压缩机符合产品标准的必须环节，压缩机需要经过各种测试，包括噪响测试、性能测试等等。只有通过测试的压缩机才能出厂销售。

压缩机在生产过程中的质量检测：在生产过程中需要经过班组、生产领导等各级别的质量检测，确保每一步加工和组装过程都符合质量要求。

一、开机前准备

检查曲轴箱机油是否达到油位标位，确保润滑系统正常。

检查各部件，确保紧固螺丝无松动，风扇皮带紧度适中。

检查压力表、安全阀等技术状态，确保安全阀调整在规定的压力值，防止空压机超压运行。

二、开机与运行

注意电机和压缩机的运转是否正常，有无异响。如发现不正常情况应立即停机检查，待运转正常后再开机。

定期检查并排放贮气桶内的油、水，以防止污染气缸和破坏润滑。

确保气体压力不超过铭牌规定的排气压力，以防电动机过载，导致电动机和压缩机停车。

三、维护与保养

定期对冷却器和水夹套进行清洗，确保冷却水畅通，冷却水温度不超过40℃。

定期检查并更换润滑油，确保润滑油质量符合设计要求。

定期检查安全阀、停机保护系统等安全装置，确保其灵敏可靠。

四、安装与操作

安装时，确保供电线上安装空气开关、熔断丝等安全装置，并接上合适的接地线。

在压缩机上做任何机械维修之前，必须做好机组停车、冷却、切断电源等准备工作，确保机组内压缩空气已经放空。

压缩机在装入空调之前，应放在室内保管，不要风吹雨淋，保管时的温度应控制在-10℃~+65℃范围内。

五、搬运与存储

搬运时，不要将压缩机横放或倒放，以免损坏泵体部件。

压缩机上的冲击负荷应控制在60G以下，此外压缩机的附件(储液器、箍带以及线盒盖)应避免受到冲击。

六、其他注意事项

压缩机一般要在高温状态下运转，因此请使用不会在压缩机使用温度下发生劣化的电线。

请防止压缩机接触有吸湿性的材料以及接触腐蚀性气体与有机物，以免外壳受到腐蚀。

在寒冷季节，压缩机停车后，必须把气缸水夹套和冷却器中的水排净或使水在系统中强制循环，以防气缸、设备和管线冻裂。

故障一、排气量不足

排气量不足是压缩机最容易出现的故障之一，它的出现主要是由下述几个原因导致：

1.进气滤清器的故障：积垢堵塞，使排气量减少;吸气管太长，管径太小，致使吸气阻力增大影响了气量，要定期清洗滤清器。

2.压缩机转速降低使排气量降低：空气压缩机使用不当，因空气压缩机的排气量是按一定的海拔高度、吸气温度和湿度设计的，当把它使用在超过上述标准的高原上时，吸气压力降低等，排气量必然降低。

3.气缸、活塞、活塞环磨损严重、超差、使有关间隙增大，泄漏量增大，影响到了排气量。属于正常磨损时，需及时更换易损件，如活塞环等。属于安装不正确，间隙留得不合适时，应按图纸给予纠正，如无图纸时，可取经验资料，对于活塞与气缸之间沿圆周的间隙，如为铸铁活塞时，间隙值为气缸直径的0.06/100～0.09/100;对于铝合金活塞，间隙为气径直径的0.12/100～0.18/100;钢活塞可取铝合金活塞的较小值。

4.填料函不严，产生漏气使气量降低。其原因首先是填料函本身制造时不合要求;其次可能是由于在安装时，活塞杆与填料函中心对中不好，产生磨损、拉伤等造成漏气;一般在填料函处加注润滑油，它能起到润滑、密封、冷却的作用。

5.压缩机吸、排气阀的故障对排气量的影响。气阀的阀座与阀片间掉入金属碎片或其它杂物，导致关闭不严，形成漏气。这不仅影响排气量，而且还影响间级压力和温度的变化 ;这种问题的出现可能是由于一是制造质量问题，如阀片翘曲等，第二是由于阀座与阀片磨损严重而形成漏气。

6.气阀弹簧力与气体力匹配的不好。弹力过强则使阀片开启迟缓，弹力太弱则阀片关闭不及时，这些不仅影响了气量，而且会影响到功率的增加，以及气阀阀片、弹簧的寿命。同时，也会影响到气体压力和温度的变化。

7.压紧气阀的压紧力不当。压紧力小，则要漏气，当然太紧也不行，会使阀罩变形、损坏，一般压紧力可用下式计算：p=kπ/4 D2P2，D为阀腔直径，P2为最大气体压力，K为大于1的值，一般取1.5～2.5，低压时K=1.5～2.0，高压时K=1.5～2.5.这样取K，实践证明是好的。气阀有了故障，阀盖必然发热，同时压力也不正常。

故障二、温度不正常

排气温度不正常是指其高于设计值。从理论上进，影响排气温度增高的因素有：进气温度、压力比、以及压缩指数(对于空气压缩指数K=1.4)。实际情况影响到吸气温度高的因素如：中间冷却效率低，或者中冷器内水垢结多影响到换热，则后面级的吸气温度必然要高，排气温度也会高。另外，气阀漏气，活塞环漏气，不仅影响到排气温度升高，而且也会使级间压力变化，只要压力比高于正常值就会使排气温度升高。此外，水冷式机器，缺水或水量不足均会使排气温度升高。

故障三、压力不正常

压缩机排出的气量在额定压力下不能满足使用者的流量要求，则排气压力必然要降低。此时，只好另换一台排气压力相同，而排气量大的机器。影响级间压力不正常的主要原因是气阀漏气或活塞环磨损后漏气，故应从这些方面去找原因和采取措施。

故障四、不正常响声

压缩机若某些部件发生故障时，将会发出异常的响声，一般来讲，操作人员是可以判别出异常的响声的。活塞与缸盖间隙过小，直接撞击;活塞杆与活塞连接螺帽松动或脱扣;活塞端面丝堵桧，活塞向上串动碰撞气缸盖;气缸中掉入金属碎片以及气缸中积聚水份等均可在气缸内发出敲击声。曲轴箱内曲轴瓦螺栓、螺帽、连杆螺栓、十字头螺栓松动、脱扣、折断等，轴径磨损严重间隙增大，十字头销与衬套配合间隙过大或磨损严重等等均可在曲轴箱内发出撞击声。排气阀片折断，阀弹簧松软或损坏，负荷调节器调得不当等等均可在阀腔内发出敲击声。由此去找故障和采取措施。

故障五、过热的故障

在曲轴和轴承、十字头与滑板、填料与活塞杆等摩擦处，温度超过规定的数值称之为过热。过热所带来的后果：一个是加快磨擦副间的磨损，二是过热量的热能不断积聚直致烧毁磨擦面而造成机器重大的事故。造成轴承过热的原因主要有：轴承与轴颈贴合不均匀或接触面积过小;轴承偏斜曲轴弯曲，润滑油粘度太小，油路堵塞，油泵有故障造成断油等;安装时没有找平，没有找好间隙，主轴与电机轴没有找正，两轴有倾斜等。

故障六、轴承部位磨损

压缩机传动部位磨损是普遍存在的问题，其中包括轴承位、轴承座、轴承室、键槽及螺纹等部位，传统方法以补焊和刷镀喷涂为主，但两者均存在一定弊端：补焊高温产生的热应力无法完全消除，易造成材质损伤，导致部件出现弯曲或断裂;而电刷镀受涂层厚度限制，容易剥落，且以上两种方法都是用金属修复金属，无法改变“硬对硬”的配合关系，在各力综合作用下，仍会造成再次磨损。当代西方国家针对压缩机传动部位磨损类问题多使用高分子复合材料的修复方法，目前应用最为成熟的是美国美嘉华技术体系，其具有超强的粘着力，优异的抗压强度等综合性能，可免拆卸免机加工，既无补焊热应力影响，修复厚度也不受限制。同时材料具有金属不具备的退让性，可吸收设备的冲击震动，避免再次磨损的可能。

故障七、腐蚀冲蚀种类

压缩机腐蚀的形态可分为全面(均匀)腐蚀和局部腐蚀两大类，前者较均匀的发生在压缩机全部表面，后者只是发生在局部，如孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等。采用高分子复合材料对压缩机实施表面有机涂层是行之有效的防腐蚀措施之一，其具有良好的耐化学性能及优异的力学性能和粘接性能，与传统的压力容器焊接修补相比，具有施工简便、成本低、修复效果好的特点。

故障八、壳体裂纹破裂

压缩机因铸造、加工缺陷，内应力及超负荷运行等原因经常导致部件出现裂纹或断裂现象。常规的修复方法是采用焊接，但有的零件材质是铸铁、铝合金、钛合金，难以做焊接处理。还有一些易于发生爆炸的危险场合，更不易采用焊接修复方法。新的“冷焊”技术，可以避免热应力变形，同时材料良好的附着力和抗压、抗腐蚀等综合性能，可以最大限度地满足压缩机的使用要求，从而在最低成本的投入下有效保证运行。