图解6类空压机的区别与工作原理

葫芦岛电工

空压机（也叫空气压缩机，英文为：air compressor）是一种机械设备，主要用于气动设备的源动力，它是将电机或柴油发动机的机械能转换成气体的弹性势能的装置，广泛应用于工业气源设备的供气领域，是我国电力消耗的大户，消耗电能占比22%。
按照压缩空气的方式不同，空压机通常分为两大类，一类是容积式，另一类是动力式，又可按其结构的不同分为以下几种形式：

  一、螺杆式空压机原理
　螺杆式空压机是利用核心部件螺杆进行气体压缩的空压机,是目前世界上应用较广泛的容积式压缩机之一，目前螺杆式空压机在所有空压机数量占比已经超过活塞式空压机，并且仍处于上升趋势，是未来空压机行业的主要机型。如下图所示。

  在压缩机的机体中，平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子。通常将齿形厚者称为阳转子或阳螺杆；将齿形薄者称为阴转子或阴螺杆。一般阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动。转子排气端上的球轴承使转子实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。在压缩机机体的两端，分别开设一定形状和大小的孔口。一个供吸气用，称为吸气孔口；另一个供排气用，称为排气孔口。(一般从上进气，从下排气) 。 如下图示。

螺杆压缩机的工作循环可分为吸气（1）、压缩（2）（3）和排气（4）三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。被密封在齿间容积中的气体随齿移动所占据的体积也随之减小，导致压力升高，从而实现气体的压缩过程，当齿间容积与排气孔口连通后，即开始排气过程。

  二、单螺杆式空压机原理  单螺杆空压机的工作原理是通过两个星轮的交互转动，因为它们的配置是对称的，这样就将空间划分为两个，而各自分别对其中的气体进行压缩,平衡力对称是单螺杆机最大的特点, 现制造商还要解决塑料星轮和螺杆之间高速高温下星轮会磨损过大的难题,才能保证产气量不会下降过快，目前技术已经日趋成熟，但是单螺杆的寿命还是比双螺杆差一些，所以如果说稳定性，单螺杆比双螺杆也要低一些，但是单螺杆的有点还在于所产气体含油较低，一般低于2ppm，而双螺杆则是5ppm。

  三、活塞式空压机原理 活塞式空压机是一种较为古老的机型，应用十分的广泛，目前数量占比还在50%-60%之间，数量较大，结构简单，价格低廉是其主要优势。　活塞式空压机其工作原理是利用曲柄连杆机构将原动机的旋转运动转变为活塞的直线往复运动，并借助进、排气阀的自动开闭进行气体的吸入、压缩和排出,因为所采用的方式比较落后，气体中会含有大量的机油，此种设备不适合于用气精度要求很高的行业, 其次也存在噪音较大、气体有脉冲、主机容易坏的问题。

  四、滑片式压缩机空压机原理　滑片式压缩机采用传统的技术，以较低的速度直接进行驱动。转子是连续运行的部件,上面有若干个沿长度方向切割的槽，其中插有可在油膜上滑动的滑片。 　转子在气缸的定子中旋转,在旋转期间,离心力将滑片从槽中甩出，形成一个个单独的压缩室,旋转使压缩室的体积不断减小，空气压力不断增大,通过注入加压油来控制压缩产生的热量, 进而就完成了对空气的压缩。因为所采用的方式比较落后，所以气体中会含有大量的机油，此时需要的就是油气分离器，将其过滤干净才能够投入到生产中使用，此种设备不适合于用气精度要求很高的行业, 其次也存在噪音较大、主机维修成本过高的问题。滑片机的滑片磨损也是一个很大的问题，目前来说，推广的效果不是很明显。

  五、离心式压缩机原理　离心式压缩机工作原理是当空气进入到机器后，其中的叶轮会快速的转动，气体会随之进入到扩压器，逐步的完成压缩。它的最显著的优点就是节能、排气量大、故障率低、运行成本低、无油的压缩空气, 是用气量在100立方以上的用户首选产品。离心式空压机一般都是由两级或以上组成，排气压力越高，级数越多，离心式空压机的缺点是配件价格昂贵，叶轮最低也是不锈钢产品。

  六、涡旋式空压机工作原理

涡旋压缩机属一种容积式压缩的压缩机，压缩部件由动涡旋盘和静涡旋组成。包括使通过压缩机壳体的气体的分路流动方式以减少夹带的油的许多结构特征。在进入壳体之后，某些气体向上流动以减少了向下朝向油的流动的气体量。为了实现这目的，压缩机的电动机可以被套筒包围，该套筒具有用于引导气流到达电动机的上和下定子端部诸匝线圈的上和下孔。在某些实施例中，相对于在定子与电动机壳体之间的两气体通道重要地对吸入进口定位。该进口的位置使一通道接纳进入气体和将该流动分为沿两相反方向即向上和向下的流动。其它的通道仅传送气体向上。此外，吸入挡板、扩散件、流线型平衡重块和/或吸入管捕油件也能有助于气油分离或使夹带的油最少。