螺桿空壓機工作原理及結(jié)構(gòu)圖解析

空壓機（英文為：air compressor）是氣源裝置中的主體，它是將原動機（通常是電動機）的機械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置 ,是利用空氣壓縮原理制成超過大氣壓力的壓縮空氣的機械。

按照壓縮空氣的方式不同， 空壓機通常分為兩大類， 一類是容積式，另一類是動力式，又可按其結(jié)構(gòu)的不同分為以下幾種形式：

一、空壓機工作原理

當啟動裝置開啟后， 電動機進入正常運轉(zhuǎn)， 通過三角皮帶輪帶動壓縮機曲軸，再通過連桿和十字頭，使活塞在氣缸內(nèi)作往復直線運動。當活塞由外止點向內(nèi)止點開始移動時， 氣缸內(nèi)側(cè)活塞外側(cè)處于低壓狀態(tài)，氣體通過近期閥進入汽缸， 當活塞由內(nèi)止點向外止點移動時， 進氣閥關(guān)閉，氣缸內(nèi)的氣體則被壓縮而提高壓力。當壓力超過排氣閥外氣體壓力時，排氣閥打開，開始排出壓縮氣體，當活塞到達外止點時排氣完畢。氣體經(jīng)過一級氣缸壓縮再經(jīng)中間冷卻器冷卻后，進入二級缸，同樣被壓縮后進入儲氣罐，以備使用。1、活塞式空壓機的原理 －－驅(qū)動機啟動后，經(jīng)三角膠帶，帶動壓縮機曲軸旋轉(zhuǎn)，通過曲柄桿機構(gòu)轉(zhuǎn)化為活塞在氣缸內(nèi)作往復運動。當活塞由蓋側(cè)向軸運動時，氣缸容積增大，缸內(nèi)壓力低于大氣壓力，外界空氣經(jīng)濾清器，吸氣閥進入氣缸；到達下止點后，活塞由軸側(cè)向蓋側(cè)運動，吸氣閥關(guān)閉，氣缸容積逐漸變小，缸內(nèi)空氣被壓縮，壓力升高，當壓力達到一定值時，排氣閥被頂開， 壓縮空氣經(jīng)管路進入儲氣罐內(nèi)， 如此壓縮機周而復始地工作，不斷地向儲氣罐內(nèi)輸送壓縮空氣，使罐內(nèi)壓力逐漸增大，從而獲得所需的壓縮空氣。

二、螺桿式單級壓縮空壓機工作原理

是由一對相互平行齒合的陰陽轉(zhuǎn)子（或稱螺桿）在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)， 實現(xiàn)螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程?？諌簷C的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉(zhuǎn)子的槽與陽轉(zhuǎn)子的齒被主電機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。由電動機直接驅(qū)動壓縮機，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復運動，引起氣缸容積變化。由於氣缸內(nèi)壓力的變化，通過進氣閥使空氣經(jīng)過空氣濾清器（消聲器）進入氣缸，在壓縮行程中，由於氣缸容積的縮小，壓縮空氣經(jīng)過排氣閥的作用，經(jīng)排氣管，單向閥（止回閥）進入儲氣罐，當排氣壓力達到額定壓力時由壓力開關(guān)控制而自動停機。

三、離心式壓縮機的工作原理

是氣體進入離心式壓縮機的葉輪后，在葉輪葉片的作用下，一邊跟著葉輪作高速旋轉(zhuǎn)，一邊在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下向葉輪出口流動， 并受到葉輪的擴壓作用， 其壓力能和動能均得到提高，氣體進入擴壓器后，動能又進一步轉(zhuǎn)化為壓力能，氣體再通過彎道、 回流器流入下一級葉輪進一步壓縮， 從而使氣體壓力達到工藝所需的要求。

四、滑片式壓縮機空壓機原理

滑片式壓縮機采用傳統(tǒng)的技術(shù)，以較低的速度直接進行驅(qū)動。轉(zhuǎn)子是連續(xù)運行的部件 ,上面有若干個沿長度方向切割的槽，其中插有可在油膜上滑動的滑片。轉(zhuǎn)子在氣缸的定子中旋轉(zhuǎn) ,在旋轉(zhuǎn)期間 ,離心力將滑片從槽中甩出，形成一個個單獨的壓縮室 ,旋轉(zhuǎn)使壓縮室的體積不斷減小，空氣壓力不斷增大 ,通過注入加壓油來控制壓縮產(chǎn)生的熱量 , 進而就完成了對空氣的壓縮。因為所采用的方式比較落后，所以氣體中會含有大量的機油，此時需要的就是油氣分離器，將其過濾干凈才能夠投入到生產(chǎn)中使用，此種設(shè)備不適合于用氣精度要求很高的行業(yè),其次也存在噪音較大、主機維修成本過高的問題。

五、離心式壓縮機工作原理

離心式壓縮機工作原理是當空氣進入到機器后， 其中的葉輪會快速的轉(zhuǎn)動，氣體會隨之進入到擴壓器，逐步的完成壓縮。它的最顯著的優(yōu)點就是節(jié)能、排氣量大、故障率低、運行成本低、無油的壓縮空氣, 是用氣量在 100 立方以上的用戶首選產(chǎn)品。

六、空壓機的主要結(jié)構(gòu)介紹

1、壓縮機構(gòu)部分：由氣缸、活塞、進排氣閥等部件組成。氣缸體、氣缸蓋上各有四個氣閥孔，兩進兩派。

2、傳動機構(gòu)部分：由皮帶輪、曲軸、連桿、十字頭等部分組成，通過傳動機構(gòu)將電動機傳來的旋轉(zhuǎn)運動變成往復直線運動。

3、密封部分：一、二級氣缸密封各用一組填料組成，借助拉伸彈簧的預緊力和氣體壓力將密封圈和活塞桿抱合密封。

4、潤滑系統(tǒng)部分：傳動機構(gòu)潤滑系統(tǒng)包括油泵、過濾器、濾油器、壓力表組成。

5、冷卻部分：由冷卻水管、中間冷卻器、后冷卻器組成。冷卻水由進水總管進入中間冷卻器冷卻， 排出后冷卻水分別進入一、 二級氣缸水腔內(nèi)。

6、減荷閥和壓力控制系統(tǒng)：減荷閥和壓力控制系統(tǒng)控制壓縮機排氣壓力在預先規(guī)定的范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)。當儲氣罐中壓力超過規(guī)定值時， 壓縮機就停止進氣，使壓縮機進入無負荷運轉(zhuǎn)，以減少功率的消耗。減荷閥為平衡式，借閥的啟閉控制進氣或停止進氣，下部有一小活塞，小活塞腔與電磁閥、過慮減壓閥連通，小活塞腔內(nèi)為常壓，當儲氣罐壓力超過額定值時，壓力控制系統(tǒng)動作 (電磁閥進氣接通 )，氣體進入小活塞腔，推動活塞上升壓縮閥上之彈簧，將閥關(guān)閉，進氣停止，當氣壓降低后壓力控制系統(tǒng)動作 （電磁閥進氣斷開），減荷閥自動打開，壓縮機進入正常運轉(zhuǎn)。

7、安全保護部分：分別有安全閥和電器保護組成。安全閥是當排氣壓力超過規(guī)定值時自動打開將氣體排出。安全閥分一、二級安全閥，一級安全閥開啟壓力為 0.24~0.3Mpa。

七、空壓機工作原理之常見問題

（1）環(huán)境通風散熱狀況不良?？諌簷C周圍環(huán)境影響散熱主要有三種情況：一是離墻類障礙物過近；二是空壓機附近有其他熱源，三是運行時前門及邊門敞開，風扇無法形成強氣流。

（2）散熱器堵塞。當空壓機周圍環(huán)境灰塵較多時，長期運行就造成散熱器外表黏附一層粉塵或油泥，其內(nèi)部銅管也容易因油垢積累而堵塞，從而影響散熱效果。

（3）濾油器太臟。該機有3個并排的濾油器，當其太臟時因阻力油無法按正常流量進入壓縮機，壓縮機會因冷卻潤油不足而迅速升溫。當進出油壓差超過0.18MPa時就需更換濾芯。

（4）冷卻油油面過低。當冷機檢查時，油面低于檢視管下端時應立即進行補充。

（5）油標號低或油質(zhì)差。該機采用生產(chǎn)廠商的專用壓縮機油，用其他低標號或劣質(zhì)油時會回黏度及比熱達不到標準造成溫度過高。

（6）風扇膠帶斷裂或松弛。當膠帶斷裂時空壓機運轉(zhuǎn) 5min 左右就會因溫度過高而自動停機，如膠帶太松會打滑，使風扇轉(zhuǎn)速降低，從而影響散熱，此時，應更換或調(diào)整風扇膠帶的松緊度。

（7）斷油閥失靈。在濾油器與壓縮機之間有一個斷油閥，當斷油閥無法開啟時，因無油潤滑及冷卻，壓縮機啟動后溫度迅速上升，大約1min 左右就會自動停機。拆下壓縮機主機排氣端的溫度塞，會發(fā)現(xiàn)塞上干燥無油，亦會有青煙從孔中飄出。打開空壓機底部檢修孔，拆下斷油閥，用手指輕輕撥動閥桿，看能否前后推動和能否輕松復位。如撥動或回位困難， 則需進一步將斷油閥解體。如果閥桿或閥孔有油垢，則需用細砂紙打磨直至能輕松滑動；如果彈簧拆斷或有異物卡信也會影響閥桿運動， 此時需更換彈簧或清洗彈簧及彈簧座。故障現(xiàn)象空壓機無壓力空氣排出。

八、故障原因

1、空壓機松壓閥卡滯。閥片變形或斷裂

2、進、排氣口積碳過多 故障的判斷與排除方法：1、檢查松壓閥組件，清洗、更換失效件 2、拆檢缸蓋，檢查閥片，更換變形、斷裂的閥片

3、拆檢缸蓋，清理閥座板、閥片 空氣壓為不足故障現(xiàn)象：在發(fā)動機運轉(zhuǎn)， 空壓機向儲氣罐充氣的情況下， 氣壓表指示氣壓達不到起步壓力值。

九、故障原因

l、氣壓表失靈

2、空壓機與發(fā)動機之間的傳動皮帶過松打滑或空壓機到儲氣罐之間的管路破裂或接頭漏氣

3、油水分離器、管路或空氣濾清器沉積物過多而堵塞

4、空壓機排氣閥片密封不嚴，彈簧過軟或折斷，空壓機缸蓋螺栓松動、砂眼和氣缸蓋襯墊沖壞而漏氣

5、空壓機缸套與活塞及活塞環(huán)磨損過甚而漏氣。