1空压机培训资料Word格式.docx
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1）无色、无臭和无味的气态物质；
2）空气不能燃烧故对环境无危害；
3）空气存在着重量，所以下层空气密度大于上层空气密度；
4）空气能被压缩，人们取空气压缩来为人类作功。
5、常用的几个物理单位：
1）压力
压力单位为帕斯特，通常用bar（巴）来表示。
从海平面到大气层边缘，空气柱在底面积为一平方厘米的作用为10.13N（牛），因此海平面上的绝对大气压力接近于10.13×
104N/m²
也称为1帕（帕斯特），这是压力的国际单位。
1bar=1×
105pa（帕）
1bar=0.1Mpa
海平面以上高度愈高大气压力愈低，反之亦然。
多种压力单位及相互关系如下表：
（图：
在压缩机手册P12）
2）温度
温度是指衡量某一物质在某一时间能量水平的方法（或简单地说：
某一物质有多少热或多少冷）。
温度是分子动能的一种标志，温度愈高，分子运动愈剧烈。
温度范围是根据水的冰点和沸点，在摄氏温度计上，水的冰点为0℃，沸点为100℃。
在华氏温度计上，水的冰点为32度，沸点为212度。
温度常用：
T（摄氏）表示。
绝对温度（K）：
这是用绝对零度作为基点来解释的温度。
空气的基点零度为华氏零下459.67度或摄氏零下273.15度。
绝对零度是指从物质上除去所有热量时所存在的温度或从理论上某一容积的气体缩到零时所存在的温度。
物质的四种形态：
固态—液态—气态—游离态
3）湿度
湿度是指空气中含水蒸汽的量。
在客观上空气与水蒸汽是混合在一起的，含水蒸汽的空气为湿空气。
空气中可保持水蒸汽的量是随温度的升高而提高。
每一个温度都有相应的最高水蒸汽含量，即为露点温度。
相对湿度是指在一定的温度时，实际水蒸汽含量与饱和水蒸汽（露点）含量之比，这叫做相对湿度。
用百分比表示。
实际水含量
相对湿度r.h＝ ×
100%
饱和水含量（露点）
天气预报中常说的相对湿度就是指当天当时的空气中的含水量。
例1：
温度为25℃，r.h.65%，1m³
大气中含有多少水份？
查表：
露点25℃=24g/m³
0.65=15.6g/m³
当空气被压缩时，它能含有水份的容量只是体积减少后的容量。
因此，除了温度升高这外，水份必将大量地凝结出来。
例2：
10m³
的大气，温度为15℃，相对湿度（r.h.）为65%，被压缩为6巴表压力。
温度允许升高到25℃，问将有多少水凝结出来？
查表可知:
15℃时，10m³
空气能最多含有13.04g/m³
=130.4g水，在65%r.h.空气的含水量为：
130.4g×
0.65=84.9g（a）
压缩到6巴时减少后的体积为：
P11.013bar
P1V1=P2V2V1=V2×
=1.44m³
P26+1.013
由表可知，1.44m³
空气在25℃时最大含水量为：
23.76g·
1.44=34.2g（b）
从空气中水分的总量减去压缩空气所吸收的，即（a）-（b）=84.9-34.2=50.7g，所示将有50.7g水被凝结出来。
凝结出的水在压缩空气输送前应该除去，以避免对气动系统中元件产生有害的影响。
绝对湿度是指：
1m³
湿空气所含水蒸汽的重量。
水蒸汽重量水蒸汽重量
绝对湿度=含湿量=
湿空气体积干空气重量
饱和空气：
当没有再多的水蒸汽能容纳在空气中时，就产生了饱和，任何加压或降温均会导致冷凝水的析出。
4）露点
露点是指空气中水蒸汽达到饱和时的温度。
温度下降，便会产生冷凝水，反之，温度升高，则冷凝水会汽化，看不见有形水份，就像晚上温度下降会产生露水一样。
压缩空气系统内的温度下降也会产生冷凝水，含有水蒸气的空气只能容纳一定量的水份，因此多出来的水以小液滴的形式分析出来成为冷凝水。
大气露点就是大气压力下水蒸气开始冷凝时的温度。
压力露点是指在一定的压力内水蒸气饱和时的温度。
用下式表示（插P20计算公式）
下表列出了从-30℃到+80℃的温度范围内每立方米大气所含有水份的克数，黑体字行
为大气的温度，细体字给出了每标准立方米含有水份的量，所有大气的含量都用标准体积表示，可以不必要计算。
在气动适用的范围内，下表给出了确切的数据。
上半部表示了0℃以上的温度情况，下半部表示了0℃以下的温度情况。
在给定的温度下，上行为标准立方米的含湿量，下行为容积含湿量。
饱和空气的水分（露点）
温度℃
5
10
15
20
25
30
35
40
g/mn³
（标准）
4.98
6.99
9.86
13.76
18.99
25.94
35.12
47.19
63.03
g/m³
（大气压）
6.86
9.51
13.04
17.69
23.76
31.64
41.83
54.108
-5
-10
-15
-20
-25
-30
-35
-40
3.36
2.28
1.52
1
0.64
0.4
0.25
0.15
3.42
2.37
1.61
1.08
0.7
0.45
0.29
0.18
常压露点、水分压和含水量换算表
露点
（℃）
水分压
（毫米汞柱）
含水量
（克/米³
）
（ppm）
-60
0.00808
0.0109
13.6
-14
1.361
1.513
1892
-58
0.0106
0.0124
17.75
-12
1.632
1.800
2250
-56
0.0138
0.0183
22.9
1.950
2.135
2670
-54
0.0178
0.0235
30.0
-8
2.326
2.510
3140
-52
0.0230
0.0300
36.0
-6
2.765
2.982
3730
-50
0.0295
0.0381
47.5
-4
3.280
3.508
4390
-48
0.0378
0.0484
60.5
-2
3.88
4.130
5160
-46
0.0481
0.0610
76.4
4.579
4.835
6043
-44
0.0609
0.0766
96.0
2
5.294
5.540
6950
-42
0.0768
0.0958
119.7
4
6.101
6.350
7950
0.0966
0.1195
149.0
6
7.010
7.230
9040
-38
0.1209
0.1480
185.0
8
8.045
8.240
10300
-36
0.1507
0.1820
228.0
9.209
9.370
11820
-34
0.1873
0.226
282.0
12
10.518
10.730
13420
-32
0.2318
0.277
356.0
14
11.987
12.05
15080
0.2859
0.339
425.0
16
13.634
13.600
17000
-28
0.3510
0.413
517.0
18
15.480
15.320
19070
-26
0.4300
0.497
622.0
17.500
17.200
21500
-24
0.526
0.611
765.0
22
19.800
19.400
24300
-22
0.640
0.734
917
24
22.400
21.800
27250
0.776
0.882
1102
26
25.200
24.400
30500
-18
0.939
1.060
1311
28
28.300
27.200
34000
-16
1.132
1.270
1590
31.800
30.400
38000
5）流量
流量（Q）的基本单位是标准立方米每秒（m³
/s）
三）压缩空气
运用压缩机设备将空气压缩之后称之为压缩气体（超过标准气压1.013Hmg的气体）。
压力为2-3kg/cm²
称之为鼓风机，4-15kg/cm²
为中压机（一般简称压缩机），16kg/cm²
以上称之为高压机。
1）压缩空气的用途及使用范围：
压缩空气用途极其广泛，从低压空气来测量人体眼球内部的液体压力，中压空气应用在机械手的多种直线回转运动，混凝土的粉碎、钻孔，各系统阀门操作，物体的提升、移动，装配线上夹具固定等等都是压缩空气为人们服务的场合。
随着自动化程度的提高，运用压缩空气使用范围会越来越广泛，所以压缩空气广泛用于冶金、电子、化工、机械制造、食品等各个领域，市场十分广阔。
2）压缩空气的特性
压缩空气是将空气压缩后再膨胀的形式来为人们做功的，其特性为：
a、安全性：
空气为无色、无臭、无味、透明的气态物质，空气不会燃烧，不会引起火灾，所以十分安全；
b、可靠性：
压缩空气是将空气压缩，容易掌握，控制和收集；
c、经济性：
空气来源广泛，贮存简单，方便；
d、适应性：
压缩空气很大程度上不受高温、灰尘、腐蚀等恶劣环境影响；
3）压缩空气在实际运用中，有三个定律和一个方程（转摘压缩手册中资料）。
三个定律为：
波义尔定律，查理定律，基路沙定律
一个方程为：
伯努利流量方程
a、波义尔（BOYLES）定律：
“对于一定质量的气体，在温度不变的条件下，压力和它的体积成反比”。
如果绝对压力为100kPa（帕斯特），体积V1=1m³
的气体在温度不变下，被压缩体积为V2=0.5m³
那么P1V1=P2V2P2=P1V1/V2
即P2=100KPa·
1m³
/0.5m³
=200KPa（2barABS）
又如果体积V1在100KPa下压缩到V3=0.2m³
，那么
P3=P1V1/V3=100KPa·
/0.2m³
=500KPa（5barABS）
（插图片压缩手册中）
b、查理（CHARLES）定律：
“在一定压力下，温度每升高1℃，对于一定质量的气体，其体积增加1/273”。
c、基路沙（GAYLUSSAC）定律：
“压力不变，气体体积的增加与温度成正比。
”
即V1/V2=T1/T2和V2=V1T2/T1
或表达为：
在体积不变时，压力和温度成正比：
即P1/T1=P2/T2和P2=P1T2/T1
[在上面的公式中，必须使用绝对温度，即℃+273=K]
前面的关系式可结合为理想气体状态方程式：
P1V1/T1=P2V2/T2=常数
这个定律是设计和选择气动装置的主要理论基础之一，当温度有变化时也就必须考虑。
有时需要所有空气的体积的数据用以标准立方米（m³
）的标准体积来表示。
1标准立方米，温度为0℃时，空气质量为1.013kg。
伯努利（Bernoulli'
s）方程：
伯努利方程是这样叙述的：
“水平流动的流体流过管径不同的管道时，在点1和点2的总能量相同。
P1+1/2ρV1²
=P2+1/2ρV2²
若流速不超过330m/s左右时，则此方程对气体也适用。
这个公式应用于文丘裹管和压力控制阀中的流量补偿。
《关于压缩空气含油量测定》
压缩机排出气体中含油量的测定，在行业中已采用了多种方法，各有优劣。
红外线吸收法操作比较简便，对过滤前的空气含油量测定结果重复性好，误差小。
但对过滤后气体的空气含油量的测定误差较大。
为了测得准确些，可采用红外法和紫外分光光度法同时测定。
一、红外线吸收法采用的仪器及试剂如下：
1、FF-1油份分析仪（佛山分析仪器厂产品）
2、喷泡式吸收管容量50mL数个
3、容量瓶容量100mL数个
4、2#矿芯漏斗
5、三氟三氯乙烷（F113）（上海曙光化工厂产品）
6、无水硫酸钠分析纯
（取样操作略）
二、紫外分光光度法采用的仪器及试剂如下：
1、日本岛津UV-3000紫外分光光度计
2、溶剂为（F113）
3、波长选择：
选择条件：
狭缝1nm；
扫描波长范围：
紫外区200-300nm。
扫描速度：
100nm/mm，走低速度：
10nm/cm
吸光值范围：
0-1.000
4、取样同红外法：
采用FF-1红外分析仪能完成对压缩机排出气体在过滤前含油量的测定，其灵敏度，准确度都好与紫外分光光度法测定结果相近。
但对过滤后的排出气体的含油量测定，用FF-1仪测定结果重复性不好，零位飘移常大于±
2.5格，故分析测定含油量在10mg/m³
以下的含量误差大，应以紫外分光光度法测定为准确些。
《空气洁净级别与测定》
中国《空气洁净技术措施》标准：
3级粒径>
0.5μ平均含尘浓度3粒/升
30级粒径>
0.5μ平均含尘浓度30粒/升
300级粒径>
0.5μ平均含尘浓度300粒/升
3000级粒径>
0.5μ平均含尘浓度3000粒/升
30000级粒径>
0.5μ平均含尘浓度30000粒/升
国内目前采用Y09-4型尘埃粒子计数器只能测定≥0.3μ以上的微粒，作为洁净级别则规定微粒粒径>
0.5μ，是因为在用白炽灯作光源的散射光式粒子计数器测定时，只有0.3微米以上的微粒处于适于光散射的区域，但是0.3μ这一挡又比0.5μ测定精度差，这就限制了粒径控制下限，一般只取到0.5μ；
近年美国和日本均已有以He-Ne激光为光源的光散射粒子计数器问世。
如美国的ASAS-X型Royco226型、日本的日立TST-500型等产品，可测的最小粒径分别为0.09微米，0.12微米和0.1微米。
其中ASAS-X型的粒径分辨极限可达0.007微米，设有几种粒径选择范围，每一范围中又分为若干粒径挡，所以使用起来很方便。
二、压缩机的形式和分类
压缩机按不同的原则进行分类
1、按压缩气体的种类分：
空气压缩机、气压缩机、石油气体压缩机、稀有气体压缩机等
2、按压缩机工作原理分：
3、按压缩工作能力（产气量）分：
大型：
Q≥100m³
/min
中型：
100m³
/min--10m³
小型：
10m³
/min—1m³
微型：
/min以下
4、按排出工作压力分：
低压：
0.2--1bar
中压：
1—10bar
高压：
10—100bar
超高压：
100bar以上
5、按拖动原理分：
移动式、固定式
6、按运行润滑介质分：
注油式压缩机、无油式压缩机、喷水式压缩机
国内市场常见的空气压缩机品牌
1、瑞典：
阿特拉斯柯比科：
AtlasCopco
2、美国：
寿力、英格索兰
3、日本：
日立、神户制岗、三井、向阳岩田（已转入台湾地区生产）
4、德国：
凯撒、宝驹、爱高、霸尔
5、英国：
泵威（滑片机）
6、意大利：
科龙
7、国内生产品牌：
台湾复盛、无锡
三、空气压缩机
一）定义：
压缩机是将气体压缩，输送的机械设备。
压缩空气并输出的是空气的机械为空气压缩机。
二）压缩机行业的技术水平概况：
1、国外压缩机行业概貌
1）国外压缩机生产的发展与变迁
八十年代中期以来，国外压缩机行业在技术和生产方面又有新的发展。
发达国家的压缩机制造公司，着力开发和生产那些技术难度（或风险）大、售价高的压缩机，而将标准型压缩机、劳务费用支出大的某些往复活塞式压缩机改造或淘汰。
2）发达国家压缩机公司的产品模式
发达国家压缩机公司的产品模式大致是：
（1）并不单一生产压缩机，往往同时生产那些制造工艺与压缩机相同或相近的机械产品，如制冷机、机械式真空泵、燃气发动机、往复泵等。
（2）根据客户的意愿，同一家压缩机公司大多既可供应往复活塞式又可供应螺杆式、离心式或滑片式压缩机；
既能供普通的油润滑型压缩机，又能供无油润滑型压缩机，还可供应净化程度不等的压缩空气或气体净化设备。
（3）大中型压缩机的制造公司，一般是品种多，批量不太大，但由于本厂系列构成一合理，零部件通用性强，往往可实现若干种零部件有相当的批量生产。
（4）微小型压缩机的制造公司，一般都拥有满足大批量生产所需之流水线，工序节拍快，生产成本较低。
（5）生产压缩机的大型跨国公司，非压缩机产品类型广泛，其研究中心设有多种产品研究所、应用技术研究所，甚至还有尖端及基础科学研究所，投入的研究、开发费用高昂。
2、几类压缩机各展所长
1）容积式压缩机的排气压力、容积流量参数范围与离心压缩机有所重叠。
尽管近20年来离心压缩机的小型化技术颇有进展，实现了窄流道、小流量叶轮，所达到的排气压力也很高但它毕竟主要适合于大流量，也只有在这样的场合，才能充分发挥其综合技术经济优势。
2）容积式压缩机中，历史悠久、完善度高的往复活塞压缩机，其技术发展并未停滞，仍不断有所创新，继续活跃于较大排气量以下的各种排气压力范畴。
3）螺杆压缩机作为后起的一种容积式压缩机，它的完善度迅速提高，仅就其以往处于劣势的比功率而言，近年来的改善已卓有成效，和余热利用相结合，其机组能源利用率高。
喷油或干式螺杆压缩机技术日臻完善，它们所实现的容积流量向更大和更小两个方向发展，减、隔噪声技术均已成熟，应用领域亦皆扩大。
4）滑片机。
3、螺杆压缩机
1）螺杆压缩机的市场占有率增长迅速，对喷油螺杆压缩机的需求量仍呈上升趋势，微型喷油螺杆空压机组的年产量增长较快，干式螺杆压缩机的市场需求涨幅甚高。
移动式动力用空气压缩机中，螺杆式已稳定地占据垄断地位。
中等功率以下的固定式动力用空压机中，螺杆式大体占有80%的份额。
工艺流程用干式或喷油螺杆压缩机的应用领域继续扩大。
尽管干式螺杆压缩机的制造要求很高，价格昂贵，但它拥有喷油螺杆压缩机所不可能具备的固有的优势---无需配备油气分离和过滤装置，即可实现排气无油，从而为用户方便地提供优质气源。
近年来其行情甚好，需求旺盛。
如活跃在美国市场的瑞典阿特拉斯公司，九十年代初其喷油螺杆空压机年销售额增长5-10%，而其干式螺杆空压机年销售额的增长却高达25%。
又如九十年代初，美国库珀工业公司的干式螺杆空压机主要用于制药和食品工业，其售价高出喷油式3一5倍，但需求量仍不断增长。
2）工程塑料转子的采用，开辟了螺杆压缩机转子材质及其加工手段的新的经济途径，并为喷水螺杆压缩机的发展提供了良好条件。
美国、德国均就螺杆压缩机采用工程塑料转子攻关。
精密注塑成型的工程塑料转子，不锈，价低，同时降低了螺杆压缩机组的噪声和振动。
3）工艺用喷油螺杆压缩机的应用前景喜人
随着近年来品质优良的合成润滑油的开发、质量的提高和商品化，以及油气分离技术的进步，工艺用喷油螺杆压缩机拥有新的市场，其应用前景喜人。
和工艺用干式螺杆压缩机相比，工艺用喷油螺杆压缩机具有结构简单、制造稍易、转速稍低、转子线速度低、允许的气体压力差较大、排出气体温度低等优点。
日本神户制钢所机械工厂是开发工艺用喷油螺杆压缩机的典型厂家。
其大容积流量、较高压力（如20000-50000m³
/h、压缩比15-20）工艺用螺杆压缩机还有这样的组合模式：
即一级为干式机，二级为喷油机，充分发挥了干式机、喷油机分别适合于大容积流量和较高排气压力的优点。
4）齿形改进和机组构成各单元的结构设计和布置的变革，滤油材质的改良，利用余热供应暖风、热水，以及八十年代末微电脑自控运行装置的逐步普及，使得微型直至大型螺杆压缩机组更加高效、综合节能、紧凑美观、低噪、排气净化和安装使用便捷。
5）螺杆空气压缩机组微型化的代表厂家仍首推日本日立公司，其喷油式、干式机组的最小容积流量分别为0.26m³
/min和2m³
/min。
6）以电动机额定功率作为螺杆压缩机系列构成主导参数的倾向日甚，其合理性、优越性愈加明显，节能效果好。
此种系列构成方式的典型之一，是瑞典阿特拉斯公司更新的G系列喷油螺杆空气压缩机。
四、喷油螺杆压缩机介绍
1、螺杆压缩机的起源
螺杆压缩机是40年代发展起来的一种新型容积式压缩机，是由瑞典皇家工艺学院教授Lysholm发明的，50年代Holroyd公司发展了滚铣加工螺杆转子，提高了加工精度和生产效率，使螺杆压缩机进入实用阶段。
2、螺杆压缩机的发展
60年代以来，世界螺杆技术发展突飞猛进，新技术新工艺的广泛采用，螺杆压缩机由于噪声低，故障小，寿命长，气质好，使用简单，运行经济，开始大量使用。
70年代欧美螺杆压缩机占市场30%左右，到了80年代达市场的85%占主要份额，而且比例还在上升，螺杆压缩机的发展，归纳起来主要有以下几个方面：
1）螺杆压缩机的优化研究及新齿型的发展，使能耗指标
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