静音无油空压机工作原理及相关技术知识

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静音无油空压机工作原理及相关技术知识
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0 W. X* K" V% q9 H+ h2 N一、空气压缩机的分类
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。
( u0 m' C9 t7 c" J0 o, V二、空气压缩机按工作原理可分为速度式和容积式两大类。
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。
1 ?9 v$ }, j1 U, o6 Z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。
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。活塞式空压机的分类、型号表示方法、结构特点及工作原理介绍如下：
瑞安市艾特机电生产的静音无油空压机属于微型往复式活塞式压缩机，其工作原理是：电机单轴驱动压缩机曲轴旋转时，通过连杆的传动，具有自润滑而不添加任何润滑剂的活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。即：活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。单轴双缸的结构设计使压缩机气体流量在额定转速一定时为单缸的两倍，而且在振动噪音控制上得到了很好的控制。
活塞式空压机一般以排气压力、排气量（容积流量）、结构型式和结构特点进行分类。
1．按排气压力高低分为：
低压空压机 排气压力≤1.0MPa
中压空压机 1.0MPa＜排气压力≤10MPa
高压空压机 10MPa＜排气压力≤100MPa
2．接排气量大小分为：
1 E: }  D: i5 u1 e' m3 Y' l2 d# x小型空压机 1m3／min＜排气量≤10m3／min
中型空压机 10m3／min＜排气量≤100m3／min
: J5 q% E4 z9 B, {. `# |大型空压机 排气量＞100m3／min
空压机的排气量指吸入状态自由气体流量。
+ F) G0 {4 p& ^" ~$ d* G7 ]. e一般规定：轴功率＜15KW、排气压力≤1.4MPa为微型空压机。
2 d+ S8 l0 Q/ |+ U! j! o3、按气缸中心线与地面相对位置分为：
# Z( V. `3 }' i" K立式空压机——气缸中心线与地面垂直布置。
; N% g' E" n) B+ x角度式空压机——气缸中心线与地面成一定角度（V型、W型、L型等）。
卧式空压机——气缸中心线与地面平行，气缸布置在曲轴一侧。
对动平衡式空压机——气缸中心线与地面平行，气缸对称布置在曲轴两侧。
4 \& _* b' Y$ F6 r% O5 l4、按结构特点分为：
单作用——气体仅在活塞一侧被压缩。
双作用——气体在活塞两侧被压缩。
" a  `$ v7 O, s% n+ x& \5 D水冷式——指气缸带有冷却水夹套，通水冷却。
8 T& r# Z6 T( ^5 U! {+ s风冷式——气缸外表面铸有散热片，空气冷却。
0 H! C7 j$ `3 J: o固定式——空压机组固定在地基上。
  Q* l7 x. o( p7 q, h移动式——空压机组置于移动装置上便于搬移。
有油润滑——指气缸内注油润滑，运动机构润滑油循环润滑。
; I5 Y" s# ~* p3 B' P( a无油润滑——指气缸内不注油润滑，活塞和气缸为干运转，但传动机构由润滑油循环润滑。
全无油润滑——气缸内传动机构均无油润滑。
, w# a6 h! {. X5 |+ y' b& j此外还分为有十字头（中小型无油空压机）、无十字头（V、W型低压微型空压机）；单级压缩、两级或多级压缩。
三、静音无油空压机标准重要数据
主要公式：
% V1 K6 k$ X) i+ l5 A8 {) i+ `容积比能：单位容积压缩空气时所耗的能量，其值按以下公式计算：q= N / Q (容积比能=功率/排气量)
容积效率（充气系数）η，计算公式：η= Q /（Vn×ne）即：容积效率=排气量/(电机运转一周，连杆头扫过的体积x电机转速)
例如：瑞安市艾特机电公司产品TP1100F
的产品数据如下：
( Y+ u- y  q1 x空压机的汽缸直径69mm。
汽缸行程：22mm，转速1400
# \% K; e# c5 J容积：(0.069/2)^2 ∏x0.022x2x1400≈230升
3 g, K  a7 h. t功率：1.2kw
! N' e6 v9 S) Y/ B. D3 A+ D

压 力	! K% ?. m9 N1 u  ^. M/ d0Bar	7 Bar	8 Bar ' s3 `9 @# V/ t3 D6 H( g* u
排气量	12.1 m3 /h ! j6 n  A: C0 a3 c' K) j: \0 o	7.3 m3/h ' l& |2 B# }5 ~- V	6.9m3/h * H5 B% `# u+ |# t( K5 t
容积效率	0.88 ! S3 {' p0 a$ c6 W	0.53 ( h3 M; ?- D' k	0.50   j! W/ G* O) r. n
容积比能 2 n$ F# R5 K& ~$ R8 R- Q	6	9.84 7 X& D' h5 C# \/ S! w	10.43 4 `( y: |8 q; r' m$ b# K
标准：空压机的容积效率（充气系数）η大于等于50%（无工作压力），在工作压力为0.7MPA容积效率大于等于48%, 工作压力为0.8MPA容积效率大于等于45%。 空压机的容积比能小于等于10（无工作压力），在工作压力为0.7MPA容积比能q小于等于10.5, 工作压力为0.8MPA容积比能q小于等于11。

四、实验室空压机要求的露点是什么意思
露点温度：. 保持空气中的水气含量不变，而使之降低温度，当水气因降温而达饱和时之温度，即为露点温度。露点温度也可用来表示水气含量的多寡，露点温度愈高，则表示空气中水气含量愈多。
例如：艾特牌干燥器的标示方法：
4 X+ R$ O7 V5 a! t' q5 @$ {

进气压力	0.3—1.0Mpa
进气温度	≤40℃
压力损失	≤0.03MPa
再生方式	无热再生
露点温度	-40℃
进气含液体	≤ 0.1ppm
吸附剂	氧化铝,分子筛
空气通过量	可选

露点≤-40℃

空气洁净度（颗粒）：≤ 0.05μ

空气干燥度（水份含量）≤0.05 ppm

工作原理：

周围的空气被压缩至8bar/120psi。在这压缩过程中，空气受热。为了让尽可能多的水蒸气在进入干燥器之前凝结，先将压缩空气通过一个散热器装置，使得压缩空气的温度降至与环境温度接近。接着，空气进入0.01微米级预过滤器内含的固体颗粒与液体（水）在过滤器内部结合。在除去空气中杂质颗粒与水状液体之后，将空气导入吸附干燥器。该干燥器由填有活性铝土的双吸收柱组成。在空气进入的两分钟内，压缩空气向上流动。在通过其中一个吸收柱的干燥层时，空气中残留的水分被吸附。同时，干燥空气中的一小部分向下流动，通过另一吸收柱后排出。这一过程中空气释放水分，使得干燥剂再生。空气被干燥之后又通过另一个 0.01微米级过滤器，内部残留可
能由空气带入系统的干燥剂颗粒。（人肉眼能看见的最小颗粒约为50微米级）。最后，完全干燥洁净的空气流入涂有内防护层的空气接收器中，即可供贮藏使用。

! m  H7 Z7 m& C9 c干燥器在压缩气进入储气罐前己将水份吸干，确保储气罐内压缩气之露点在-40摄氏度水平。在压力及露点     -23摄氏度下微生物无法滋生，而露点在-30摄氏度下不需冒储气罐生锈的危险。艾特公司提供的干燥器/过滤器组合体符合EU(医药)对呼吸空气的要求，以及其它国际标准对压缩空气之质量要求。输出的空气更清洁、更清新。