空压机的种类与区分

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空气压缩机根据电动机，涡轮等动力装置得到动力以产生压缩空气，在各行业里长使用的也是不可缺少的一部分。空压机根据压缩方式分为容积式和涡轮式。容积式空压机(Positive Displacement Compressor)是以容积的减小达到压缩的目的。涡轮式空压机（Dynamic Compressor or Turbo Compressor)是以运动能源转换成压缩能源达到压缩的目的。容积式和涡轮式以如下表来区分。
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1. Reciprocating compressors
往复式空压机在各行业里是常见的也是客户普遍选择的空压机。往复式空压机的特点如下：
3 e% Y; n: R4 `5 W6 M! T! k① 容易得到较高的压缩空气。
② 压缩效率高。
③ 压力-流量特性比较稳定。
5 I+ d( y8 B" s& D( Y' d% e$ h④ 价格低廉。
5 c, C" E9 e. y7 ?相反，往复式空压机是以活塞的往复运动来压缩的，所以也有很多缺点。
① 因为往复运动的惯性，其旋转速度受限制。
② 因为惯性产生震动。
! W, E0 l4 a3 a! b7 C$ ~3 D' I③ 压缩空气带有脉动。
) E; _8 F5 a" ]) X) j! ?5 J④ 无油空压机以外汽缸内部需要润滑油，所以排出的压缩空气里包含润滑油。
过去称之为空压机的代名词的往复式空压机在需要大流量的情况下被螺杆或者涡轮式所代替。
在中型空压机行业里有被螺杆式空压机代替的倾向。
5 L9 u$ L; a' z7 P在小型空压机行业里也慢慢的被螺杆式所代替。
/ S" v' u# U5 _, m1 a; Y  @但还是占有不可缺少的一席之地。
; K# N  T! y& Q+ [4 c/ x在中-高压空压机行业里往复式空压机是必不可少的占有重要地位。
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2. Rotary screw compressors
螺杆式旋转容积式空压机最常见的是螺杆式空压机。
螺杆式空压机螺杆内部有旋转体主螺杆（Male Rotor)与副螺杆（Female Rotor)。
$ ^. k3 k% I8 r3 D3 M1 z4 z通过副螺杆旋转吸入空气并且压缩，排出来达到空气压缩。
螺杆式空压机可根据所排出的压缩空气有无包含润滑油来区分无油或者喷油螺杆式空压机之分。

2.1 喷油式螺杆空压机
喷油式螺杆空压机有喷射适当的润滑油量来解除压缩空气时产生的热量和同时起到压缩空间的封闭，润滑作用的优点。如下：
① 直接冷却适当量的润滑油，排出温度降低，压缩过程与同温压缩接近得到较高的效率。
② 润滑油直接冷却，以提高每级压缩比。
③ 注入的润滑油可以密封旋转体之间，旋转体与箱体之间。随着冷却内部热膨胀减小，间隙减小，以低速得到很高的效率。
; |" e2 R7 n- C1 _4 [4 l④ 以低速可以达到高效率，震动小，噪音低。
⑤ 以内部润滑方式，主螺杆可以直接带动副螺杆。
⑥ 可以选择适当的容量调节，有效的运转。
⑦ 排出的气体没有脉动。
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2.2 无油式螺杆空压机
无油式螺杆空压机排出的压缩空气 不含润滑油，其特点如下：
① 螺杆与箱体之间，螺杆之间不接触，不需要内部的润滑，所以可以得到不含油分的清洁的压缩空气。
; q) l; ^, G. m2 j. S4 @& z" h( _② 排出压力没有脉动。
. D" g! U) j2 W* t' e③ 维护与检修方便。
) e/ R& d9 [/ H. r④ 震动小。
* U+ [- F/ B3 a2 {5 Q⑤ 唯一的缺点是所排出压力受到限制。

3. Turbo compressors
' X# z8 h$ v9 W! ~7 y涡轮式空压机是以旋转体的机械能源转换成空气的运动能源。
' G5 ?& G% M: A( ^: ]: W- A离心式空压机的特点是旋转式，有如下优点。
- D0 b5 p5 {# `5 T① 排出压力没有脉动，而且稳定性高。
② 避免混入润滑油?，可以得到清洁的空气。
③ 是高速旋转型，在同等功率之下，比别的空压机节约能源。
离心式空压机的缺点有：
① 压力上升与气体的比重和回转体的速度有关，所以每级压力上升比容积式低，
流量小的情况下其效率也会降低。
② 压缩特性对设计，机械加工度，使用条件敏感。
  S9 t# Z# l8 N  w③ 压力排量特性包含不安定因数，所以在运转时使用风量降至预计的 70~80%时，出现震动现象。

4. Diaphragm compressors
膜片式空压机是容积式无油空压机。以膜片的运动方式分为机械运转和油压运转。
机械式膜片空压机为小型空压机。机械式的价格比较低，而且机构简单，压缩压力低于大气压力。
0 T. Q6 t7 u3 X" p机械式需要考虑到轴承的重量，所以受到使用限制。但油压式比机械式容易产生高的压力。
* k. V! \# J: C$ v膜片式空压机的优点如下：
① 密封性能强，可以得到稳定的压力。
; B; W% r1 w8 j2 T1 `3 ~② 与气体完全分开压缩，可以得到 100% 无油的清洁压缩空气。
这种形式的缺点是排出量低，压缩比受到限制。机械式采用合成膜片。油压式采用金属膜片，
* b2 y" q0 d/ o/ n2 ]6 \可以形成高压。这两种可以合成为两级压缩。
机械式膜片空压机为了形成高压，采用压力容器把箱体和空压机密封的形式。
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* I& @. \$ G( D) a' N( f/ v5. Rotary sliding vane compressor
9 w1 v; W: {% t6 E! m% u回转式叶片空压机在汽缸内部设置回转体，在回转体上又设置了叶片。
! q( {$ T. |8 L6 V8 E. B叶片与汽缸的空间随着回转体的旋转变化压缩空气。通常使用润滑油注入到汽缸内产生密封，润滑，同时解决发热的油冷却形式。
这种形式的叶片与汽缸或旋转体产生磨擦，所以对叶片的材质非常重要，应选择耐热性能高，对油或水分的吸收率小的材料。但有如下缺点。
① 从结构上不可避免因旋转而产生的磨擦。
② 叶片的强度限制于旋转速度。旋转速度高时采用两级压缩式，但体积会增大。
③ 结构上不能制作高压。.
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1 W5 Q) j8 |% o0 e; ?* K6. Rotary tooth compressors
# P9 G; Q. w: g4 m1 A- c$ vRotary Tooth compressor的回转体端面需要平衡，与外部的齿轮齿合。与螺杆式相比不能只旋转其中一个螺杆。主要适用在制作无油空压机。这种装置以 2.5bar的一级压缩和 7bar的两级压缩来制作。 可以得到10bar的压力。
$ y6 x- E- b6 ^优点是回转体不需要精密加工，机构比较简单。