压缩机（低压气体提升为高压气体的机械）
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更新时间：2023-05-23
低压气体提升为高压气体的机械
压缩机（compressor），是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。
从而实现压缩→冷凝（放热）→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。压缩机分为活塞压缩机，螺杆压缩机，离心压缩机，直线压缩机等。词条介绍了压缩机的工作原理、分类、配件、规格、运转要求、压缩机的生产、常见故障以及环保要求、选型原则、安装条件以及发展趋势。
基本信息
| 中文名 | 压缩机 |
| 外文名 | compressor |
| 类别 | 工业技术 |
| 地位 | 制冷系统的心脏 |
| 所属领域 | 化石能源、机械 |
| 涉及学科 | 机械 |
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简介
压缩机被看成是制冷系统的心脏，最能表现压缩机特征的专用名词称为“蒸气泵”。压缩机实际所承担的职
压缩比是压力差的一种技术表示方式，其含义为高压侧绝对压力除以低压侧的绝对压力。压缩比的计算必须采用绝对压力值。为了避免使压缩比计算值出现负值，计算压力比时必须采用绝对压力，而不是表压力。采用绝对压力值才能使压缩比计算值为正值，这样才有意义。
分类
如今家用冰箱和空调器压缩机都是容积式，其中又可分为往复式和旋转式。往复式压缩机使用的是活塞、曲柄、连杆机构或活塞、曲柄、滑管机构，旋转式使用的多是滚动转子压缩机。在商用空调上，又多是离心式、涡旋式、螺杆式。
配件
压缩机开关
工作原理
用在空压机上面 主要是来调节空压机的起停状态，通过调节储气罐内的压力来让空压机停机休息，对机器有保养作用。在空压机工厂调试的时候, 根据客户需要调节到指定压力，然后设定一个压差。例如，压缩机开始 启动，向储气罐 打气，到压力10kg的时候，空压机停机或者卸载，当压力到7kg的时候空压机又开始启动，此间有一个压力差，这个过程 就可以让压缩机休息一下，达到保护空压机的作用。
开关结构
对于不同的温度测量范围，应选 用结构不同的温度开关，在0℃～100℃的温度范围内，通常采用固体膨胀式的温度开关，在100℃～250℃的温度 范围内，大多采用气体膨胀式温度开关，对于250℃以上的温度范围，则只能采用热电偶 或热电阻温度计，经过 测量变送器转换为模拟量电信号，再将电信号转换为开关量信号。
规格
压缩机的规格是按输入功率来划分的。一般每种规格间相差 50W 左右。另外，也有按气缸容积划分的。
主要性能
输入、输出功率，性能系数，制冷量，启动电流、运转电流、额定电压、频率，气缸容积，噪音等。衡量一种压缩机的性能，主要从重量、效率和噪音三个方面的比较。
对空调器压缩机的性能检验，依据 GB5773－2004 中的规定进行。
另外，在产品定型及生产中发生可能影响产品性能的重大变化时，连续生产满一年或时隔一年以上再生产时，以及出厂检验结果与型式试验有较大差异时，均必须进行型式试验。
包装储运
压缩机的包装和运输可按合同规定办理。大批量进口的压缩机，一般是装入纸箱内再以集装箱装运。压缩机在包装箱内应固定牢靠，并有防潮防震措施。储运中不许倒置，并储存在通风良好的仓库中，相对湿度不能超过 80% ，不能有腐蚀性气体存在。
进口国家
在国内压缩机供应不足的情况下，中国每年还需适量进口。主要贸易国家是德国、美国、意大利、日本、丹麦、巴西、韩国等。设备改造，国产压缩机的质量、产量都大幅度提高。
运转要求
压缩机首次负荷运转是在空车运转和吹洗完成后进行的。压缩机应按以下要求进行负荷运转：
2、压缩机在最小压力下运转，无异常现象后，方得将压力逐渐升高；
3、对于大型高压压缩机，在公称压力下的运转时间不得少于24小时；
4、运转过程中，检查下列项目：
2．压缩机运转平稳，各运动部件声音应正常。
3．测量进、出口水温和检查冷却水供应情况，冷却水不允许断续地流和有气泡及堵塞等现象。冷却水排水温度不得超过40℃。
压缩机
6．各连接部分不得有松动现象。
7．测量各级排气温度和压力数值应符合各技术条件的规定。
8．电动机发热情况及电流值应符合规定。
5．运转完毕后，拆检下列项目：
1．拆卸各级气阀，各级气缸前盖，检查气缸镜面摩擦情况，如有摩擦痕迹时应找出原因。
2．检查活塞杆表面摩擦情况，不应有磨痕及拉道现象。
3．拆卸各级气阀，检查阀片与阀体的贴合情况，伐片如有裂纹时，以备件换之。
4．检查十字滑板、与机身导轨摩擦面的摩擦情况。
5．拆卸连杆大头瓦、十字头销，检查摩擦面的摩擦情况。
6．更换机身内润滑油。压缩机初次运转后；由于机件各处进行磨合，和润滑油的清洗作用，有大量细碎的金属粉末进入润滑油，因此，机器经过24小时的工作后即应更换全部润滑油。运转200小时后，再次换新油一次。更换两次后，按定期维修要求换油。
为了使靡合均匀，初次运转时必须使各处有充分的润滑油。
压缩机的生产
环保要求
众所周知，制冷剂的选用是影响压缩机设计的诸多因素中应予高度重视的一个。
为了开发使用替代制冷剂的新压缩机，设计者首先遇到两个问题：
其二，压缩机中与制冷剂接触的各种材料之间的相容性，如合成橡胶和润滑油，必须给予解决。
HCFC-22
HCFC-22已广泛用于商业制冷及商业和住宅空调及热泵中，其ODP值远小于CFC-11和CFC-12的，仅为0.055。但其GWP值却相当高，约为1700。正是由于这些原因，已经在欧洲一些国家，如德国，正在被迅速淘汰。已经有好几种混合制冷剂作为HCFC-22的替代物。美国制冷协会在其制冷剂替代物的评估计划（AREP）中已推荐了4种：HFC-134a、R407C、R410A和R410B。但是，其中HFC-134a比之其它三种，其制冷量和压力都较小，用它作制冷剂需要对系统作较大的重新设计，故由它来替代HFCF-22的可能性似乎最小，但用在较大的冷水机组中的可能性还是存在的。非共沸工质R407C很可能是一种对现有机器的“可用”（drop in）替代剂，因它与HCFC-22最相近，替代后对系统的设备只需作最小的改动，且采用酸类润滑油来取代矿物油，还应注意适应工质的较大温度滑移（可达5～7℃）。近共沸工质R410A和R410B是两种相同的HFCS的混合物，不同的仅是混合比例而已。R410A适用于分体式小型空调器，但其蒸发压力约为HCFC-22的1.5倍，因此，用这种工质的系统需要全部重新设计，故仅用于新的制冷空调系统中。经过优化设计的这种系统可使其效率提高5%。
R502
R502曾广泛用于低温的制冷系统里。AREP推荐了两种可能的替代物：R404A和R507。R404A具有与R502相近的制冷量和效率，但在采用时尤需对系统的部件作较多的试验，特别是压缩机。R507的混合组份中有一种成分起着阻燃的作用，它与R502的性能相似，但在美国还在继续进行毒性试验；可是在欧洲，它已被应用于超市冷冻设备中。
天然制冷剂
在自然界中大量存在的“天然制冷剂”，例如氨、碳氢化合物、二氧化碳等。氨的应用已有百余年的历史，至今还有许多国家用在大型工业制冷、食品冷冻冷藏中。但其易燃、易爆、有毒和具有强烈的刺激味等限制了它的应用范围。
碳氢化合物具有十分好的热力性质和传热特性，它和所有机械材料和油类完全相容。而实际上，这种工质早就在石油化学工业的大型制冷系统中使用。影响这类制冷剂大量推广的阻力来自它的可燃性。在欧洲，这种制冷剂已开始进入家用制冷设备的市场，如德国已在产品中有90%的覆盖率。中国电冰箱行业亦已有使用异丁烷的R600a的产品。
可燃性制冷剂的应用范围和前景是一个十分重要的问题，它的普遍解决尚需有一个国际上比较统一的认识，因为这影响到制冷空调设备的国际贸易。但是，要做到这一步尚等更多的试验研究和各国对此问题所采取的政策，看来还需要相当的时间方见端倪。
故障解决办法
排气量不足
排气量不足是压缩机最容易出现的故障之一，它的出现主要是由下述几个原因导致：
1．进气滤清器的故障：积垢堵塞，使排气量减少；吸气管太长，管径太小，致使吸气阻力增大影响了气量，要定期清洗滤清器。
3．气缸、活塞、活塞环磨损严重、超差、使有关间隙增大，泄漏量增大，影响到了排气量。属于正常磨损时，需及时更换易损件，如活塞环等。属于安装不正确，间隙留得不合适时，应按图纸给予纠正，如无图纸时，可取经验资料，对于活塞与气缸之间沿圆周的间隙，如为铸铁活塞时，间隙值为气缸直径的0.06/100～0.09/100；对于铝合金活塞，间隙为气径直径的0.12/100～0.18/100；钢活塞可取铝合金活塞的较小值。
4．填料函不严，产生漏气使气量降低。其原因首先是填料函本身制造时不合要求；其次可能是由于在安装时，活塞杆与填料函中心对中不好，产生磨损、拉伤等造成漏气；一般在填料函处加注润滑油，它能起到润滑、密封、冷却的作用。
5．压缩机吸、排气阀的故障对排气量的影响。气阀的阀座与阀片间掉入金属碎片或其它杂物，导致关闭不严，形成漏气。这不仅影响排气量，而且还影响间级压力和温度的变化；这种问题的出现可能是由于一是制造质量问题，如阀片翘曲等，第二是由于阀座与阀片磨损严重而形成漏气。
6．气阀弹簧力与气体力匹配的不好。弹力过强则使阀片开启迟缓，弹力太弱则阀片关闭不及时，这些不仅影响了气量，而且会影响到功率的增加，以及气阀阀片、弹簧的寿命。同时，也会影响到气体压力和温度的变化。
7．压紧气阀的压紧力不当。压紧力小，则要漏气，当然太紧也不行，会使阀罩变形、损坏，一般压紧力可用下式计算：p=kπ/4 D2P2，D为阀腔直径，P2为最大气体压力，K为大于1的值，一般取1.5～2.5，低压时K=1.5～2.0，高压时K=1.5～2.5.这样取K，实践证明是好的。气阀有了故障，阀盖必然发热，同时压力也不正常。
温度不正常
排气温度不正常是指其高于设计值。从理论上进，影响排气温度增高的因素有：进气温度、压力比、以及压缩指数（对于空气压缩指数K=1.4）。实际情况影响到吸气温度高的因素如：中间冷却效率低，或者中冷器内水垢结多影响到换热，则后面级的吸气温度必然要高，排气温度也会高。另外，气阀漏气，活塞环漏气，不仅影响到排气温度升高，而且也会使级间压力变化，只要压力比高于正常值就会使排气温度升高。此外，水冷式机器，缺水或水量不足均会使排气温度升高。
压力不正常
压缩机排出的气量在额定压力下不能满足使用者的流量要求，则排气压力必然要降低。此时，只好另换一台排气压力相同，而排气量大的机器。影响级间压力不正常的主要原因是气阀漏气或活塞环磨损后漏气，故应从这些方面去找原因和采取措施。
不正常响声
压缩机若某些部件发生故障时，将会发出异常的响声，一般来讲，操作人员是可以判别出异常的响声的。活塞与缸盖间隙过小，直接撞击；活塞杆与活塞连接螺帽松动或脱扣；活塞端面丝堵桧，活塞向上串动碰撞气缸盖；气缸中掉入金属碎片以及气缸中积聚水份等均可在气缸内发出敲击声。曲轴箱内曲轴瓦螺栓、螺帽、连杆螺栓、十字头螺栓松动、脱扣、折断等，轴径磨损严重间隙增大，十字头销与衬套配合间隙过大或磨损严重等等均可在曲轴箱内发出撞击声。排气阀片折断，阀弹簧松软或损坏，负荷调节器调得不当等等均可在阀腔内发出敲击声。由此去找故障和采取措施。
过热的故障
在曲轴和轴承、十字头与滑板、填料与活塞杆等摩擦处，温度超过规定的数值称之为过热。过热所带来的后果：一个是加快磨擦副间的磨损，二是过热量的热能不断积聚直致烧毁磨擦面而造成机器重大的事故。造成轴承过热的原因主要有：轴承与轴颈贴合不均匀或接触面积过小；轴承偏斜曲轴弯曲，润滑油粘度太小，油路堵塞，油泵有故障造成断油等；安装时没有找平，没有找好间隙，主轴与电机轴没有找正，两轴有倾斜等。
轴承部位磨损
压缩机传动部位磨损是普遍存在的问题，其中包括轴承位、轴承座、轴承室、键槽及螺纹等部位，传统方法
以补焊和刷镀喷涂为主，但两者均存在一定弊端：补焊高温产生的热应力无法完全消除，易造成材质损伤，导致部件出现弯曲或断裂；而电刷镀受涂层厚度限制，容易剥落，且以上两种方法都是用金属修复金属，无法改变“硬对硬”的配合关系，在各力综合作用下，仍会造成再次磨损。当代西方国家针对压缩机传动部位磨损类问题多使用高分子复合材料的修复方法，目前应用最为成熟的是美国美嘉华技术体系，其具有超强的粘着力，优异的抗压强度等综合性能，可免拆卸免机加工，既无补焊热应力影响，修复厚度也不受限制。同时材料具有金属不具备的退让性，可吸收设备的冲击震动，避免再次磨损的可能。
压缩机
腐蚀冲蚀种类
压缩机腐蚀的形态可分为全面（均匀）腐蚀和局部腐蚀两大类，前者较均匀的发生在压缩机全部表面，后者只是发生在局部，如孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等。采用高分子复合材料对压缩机实施表面有机涂层是行之有效的防腐蚀措施之一，其具有良好的耐化学性能及优异的力学性能和粘接性能，与传统的压力容器焊接修补相比，具有施工简便、成本低、修复效果好的特点。
壳体裂纹破裂
压缩机因铸造、加工缺陷，内应力及超负荷运行等原因经常导致部件出现裂纹或断裂现象。常规的修复方法是采用焊接，但有的零件材质是铸铁、铝合金、钛合金，难以做焊接处理。还有一些易于发生爆炸的危险场合，更不易采用焊接修复方法。新的“冷焊”技术，可以避免热应力变形，同时材料良好的附着力和抗压、抗腐蚀等综合性能，可以最大限度地满足压缩机的使用要求，从而在最低成本的投入下有效保证运行。
选型原则
安装条件
注意事项
配管，基础及冷却系统、空气管路之配管注意事项：
1．主管路配管时，管路须有1°~2°之倾斜度，以利管路中的冷凝水排出。
2．配管管路之压力降不得超过压缩机设定压力之5%，故配管时最好选用较大的管径。
3．支线管路必须从主管路的顶端接出，避免管路中的凝结水下流至用气设备中，压缩机空气出口管路最好应有单向阀。
6．压缩机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设施，理想之配管应是压缩机+储气罐+前过滤器+干燥机+后过滤器+精过滤器。如此储气罐可将部分的冷凝水滤除，同时储气罐亦有降低气体排气温度之功能。较低温度且含水量较少之空气再进入干燥机，可减轻干燥机或过滤器之负荷。
7．若系统之空气用量很大且时间很短，瞬时用气量变化很大，宜加装一储气罐作为缓冲之用(其容量应大于或等于最大瞬时气量的20%),这样可以减少压缩机组频繁加载或卸荷的次数，减少控制元件动作次数，对保持压缩机的运行可靠性有很大的益处。一般情况下，可选择容量为排气量20%的储气罐。
8．系统压力在1.5MPa以下的压缩空气，其输送管内之流速须在15m/sec以下，以避免过大的压力降。
9．管路中尽量减少使用弯头及各类阀门，以减少压力损失。
10．理想的配管是主管线环绕整个厂房，如此在任何位置均可获得双方面的压缩空气。如在某支线用气量突然大增时，可以减少压力降。且在环状主干线上配置适当之阀门，以便检修切断之用。
安装基础
1．基础应建立在硬质的地坪上，在安装前须将基础平面整水平，以避免压缩机产生震动而引起噪音。
2．压缩机如装在楼上，须做好防振处理，以防止振动传至楼下，或产生共振，对压缩机及大楼本身均有安全上的隐患。
遵守规定
压缩机的安装应遵循当地的有关法律法规，并严袼遵守以下规定：
1．压缩机应采用承重能力大于机组重量的起重设备进行吊运，吊运速度、加速度应限制在许可的范围之内。
2．尽量把压缩机安装在凉爽、干净、通风良好的地方，保证压缩机吸入的空气洁净及水分含量最小。
3．压缩机吸入的空气不允许含有可燃气体及腐蚀性气体，以免可能引起爆炸或内部锈蚀。
4．风冷型机器最好应有排风扇或导风管将热风导出室外，避免热|考试|大|风循环到进风口。
调试运
1．新机调试，必须由该公司指定或认可的调试人员进行；
2．开机前应确认机组内无人，并检查是否有遗留物品和工具，关上机组门；开机时应先通知机组周围人员注意安全；
3．试运转时，严格检查压缩机的运转方向，当发现反转应立即停机，切断电源，把三相线任何两根对调再重新开机，否则会损坏压缩机（每次工厂电源检修须注意！）
5．当压缩机处于远程控制时，机器随时可能启动，应挂牌提醒；
6．当压缩机发生故障或有不安全因素存在时，切勿强行开机，此时应切断电源，并作出显著标记。
维护维修
压缩机的维护维修必须在有资格人员的指导下进行
1．压缩空气和电器都具有危险性，检修或维护保养时应确认电源已被切断，并在电源处挂“检修”或“禁止开闸”等警告标志，以防他人合闸送电造成伤害；
3．清洗机组零部件时，应采用无腐蚀性安全溶剂，严禁使用易燃易爆及易挥发清洗剂；
4．压缩机运行一段时间后，须定期检验安全阀等保护系统，确保其灵敏可靠，一般每年检验一次；
5．压缩机的零配件必须是正厂提供，其螺杆油必须为该公司指定螺杆压缩机专用油，并且两种品牌的油严禁混用，否则会引起系统集焦造成重大事故。
鉴别压缩机
新的压缩机和旧压缩机或者是翻新压缩机如何鉴别。其实这个和人民币鉴别方法一样，需要点专业知识。
1：如果买2台一样的机器，请用表量一下绕组阻值，如果是新机必须一致。
2：如买一台机，请试压时闻一下机器高压口的异味是不是很强烈或用明火对排气口测试是不是变色（打火机的火应是黄色，变色说明已经使用，曾充过氟，哪怕机内用任何溶剂清洗也是洗不干净的）
4：再就是看商标，原装机的商标字迹清晰，字体和图案比例适中，商标边缘没有毛刺，铭牌上的型号必须与机器匹配，否则就不排除是翻新机的可能性。
专业词汇
发展趋势
“未来十年是中国由制造大国向制造强国转变，实现由中国制造向中国创造、中国制造转变的关键时期。”
直线压缩机技术就取代传统压缩机，在于其效率高、0噪音、0污染和结构简单，是真正的绿色工业技术。
中国制造业未来十年的发展的六个体现
第一、制造业已发展成为中国国民经济的支柱。制造业工业增加值约占全国GDP的三分之一，占全部工业的80%；上交税金约占全部工业的90%；工业制成品出口占全国外贸出口总额的90%；从业人员占全部工业的90%。“从发展趋势来看，未来十年会有一些变化，但是制造业在国民经济当中还会占比较重要的位置。”
第二、中国制造业在未来的十年内仍将保持一定速度的增长。
第三，中国制造业总量和规模已居世界前列，在未来的十年内将稳居世界第一。
第四，转型升级、结构调整将是未来十年中国制造业的主旋律。中国制造业未来面临五大转变：即从依靠投资的拉动向主要依靠技术进步和提高劳动者素质推动转变；从注重生产能力的扩张向注重技术能力的积聚转变；从生产型制造向服务型制造转变；从世界制造业价值链低端向世界制造业价值链高端转变；从对环境挤压向对环境友好转变。
第五，信息技术与中国制造业的融合朝着深度、广度大力推进。信息化与工业化融合……“制造业信息化是两化融合的重点和汇聚点。”制造业与信息技术、高新技术的融合，能够促进传统的制造业向现代的制造业转型升级。其中，智能化非常重要：产品和装备实现数字化，是向国民经济各部门提供智能化工具，从而提高中国社会生产力水平、提高中国装备制造业国际竞争力。该领域的研究中心有国家重大技术装备独立第三方研究中心-中国重大机械装备网。
第六，绿色制造、智能制造、服务型制造将成为中国制造业的方向。绿色制造就是在我们制造业的产品和全生命周期当中，从设计、生产到再制造的环节，都要贯穿绿色的概念。例如发展节能产品、节能技术、节能工艺；发展少污染、无污染、低排放产品和工艺；促进低碳发展、循环经济；减少资源消耗、节约资源；保护生态。智能制造系统最终要从以人为主要决策核心的人机和谐系统向以机器为主体的自主运行转变。
例如发展智能化产品（聪明机床）；生产过程的自动化、智能化；发展工业自动控制技术和产品（传感元件、自动化仪表、PLC、DCS、FCS、现场总线、数控系统）、远程监控、检测、诊断等。观察过去一年的行业发展趋势，各压缩机企业变化较大，无论是从销售渠道还是企业内部管理都进行了改革，这也是各压缩机企业迅速恢复运转的主要原因。
参考资料
[1]
保护臭氧层同时减少温室气体排放2018-12-27T08:36:13+08:00[引用日期2022-06-06 18:34:01]
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