§1  空壓機的概述

一、概述：

壓縮機是一種將氣體壓縮從而提高氣體壓力或輸送氣體的機器，在國民經濟和國防建設的許多部門中應用極廣，特別是在石油、化工、動力等工業領域中已成為必不可少的關鍵設備，是許多工業部門工藝流程中的心臟設備，其主要應用于：

1、 化工工藝過程，在化工生產過程中，為保證某些合成工藝能在高壓下進行，通過壓縮機把氣體加壓到所要求壓力。例：高壓聚乙烯的合成反應要求把乙烯加壓到200MPa以上，合成氨反應要求把合成氣體加壓到32MPa。

2、 動力工程：在機械、國防和動力工業中常采用壓縮空氣作為驅動動力，壓縮機是提供壓縮空氣關鍵設備。例：風動工具要求動力壓縮空氣壓力為0.8MPa。

3、 氣體輸送：在石油、化工醫藥生產中為輸送原料氣體采用壓縮機增壓輸送。例：煤氣廠輸出煤氣。

壓縮機在1640年由德國試制成功到目前已有幾百年歷史，我國從1952年沈陽空氣壓縮機廠生產第一臺流量為6m³/min壓力為0.68MPa空氣壓縮機開始，經幾十年發展，目前無論在數量和質量上已達到國際先進水平。

二、分類

工業用壓縮機形式有多種多樣，其中分類有以下幾種：

1、按結構形式分類：

2、按工作原理分類：

A.容積式壓縮機：是依靠往復運動或旋轉運動來改變工作容積，從而使氣體體積縮小而提高氣體壓力，即壓力的提高是依靠直接將氣體體積壓縮來實現。

B.動力式(速度式)壓縮機：是依靠高速旋轉葉輪的作用，提高氣體的壓力和速度，使一部分氣體的速度轉變為氣體的壓力能，即借助高速旋轉葉輪的作用，使氣體分子得到一個很高的速度，然后在擴壓器內使速度降下來，把動能轉化為壓力能。

壓縮機結構形式很多，以一般往復活塞壓縮機為例，其主要結構包括：

1、 汽缸：是往復活塞壓縮機直接進行氣體壓縮的部件，它與活塞、氣閥等共同組成壓縮氣體的工作腔。

2、 活塞組件：活塞與汽缸內壁及汽缸蓋構成容積可變的工作腔，在曲柄連桿帶動下，在汽缸內作往復運動以實現汽缸內氣體的壓縮。

3、 活塞環、導向環在活塞和汽缸之間起密封作用，防止高壓氣體通過間隙泄漏。

4、 氣閥組件：在汽缸上部，工作時交替地開啟和關閉，控制氣體進、出工作腔，利用汽缸工作腔和閥腔之間的壓力差而開啟、關封控制氣體流向。

5、 活塞桿承受由曲軸連桿傳送的往復運動驅動活塞壓縮空氣。

6、 連桿組件：與曲軸共同將輸入壓縮機的旋轉運動轉化為活塞的往復運動。

7、 曲軸、偏心組件：主要與連桿共同轉化運動方式，把旋轉運動轉化為往復運動。

8、 機體組件：機體主要用于安裝壓縮件部件，固定壓縮機自身。

三、名詞與術語：

為幫助我們對空壓機的理解，需要掌握以下術語：

1、壓力：物理上稱壓強，是氣體分子熱運動對容器表面上的作用力，單位1m²面積上作用1牛頓力為1Pa ， 1Pa = 1N/m² 。 還有一些常用壓強單位，如：公斤/平方厘米(kg/cm²)，巴(Bar)等。下式為常用壓力單位及換算：

0.1MPa≈1Bar≈1 kgf/cm²≈14.5psi≈1個標準大氣壓

      （1）一標準大氣壓：空氣對地表面的壓力，北緯45°、溫度15℃時，大氣壓為1.031X10⁵Pa，各地有異，約0.1MPa左右(或稱1Bar，俗稱1kg)。

      （2）進氣壓力：壓縮機第一級吸氣壓力（接近0.1MPa）。

      （3）排氣壓力：壓縮機標準排氣位置氣體的壓力，也稱背壓力（0.7~0.8MPa）。

      （4）表壓力：壓力表測得壓力，它表示容器壓力與當地大氣壓力之差。

      （5）**壓力：表壓力與大氣壓力之和。

2、容積流量：壓縮機在要求的排氣壓力下，單位時間內排出氣量，折算到進氣口狀態下的容積值，單位：m³/h或L/min。

3、 溫度：（℃）

      （1） 進氣溫度：壓縮機第一級的吸氣溫度（不超過40℃）。

      （2） 排氣溫度：壓縮機標準排氣處（壓縮機上認為有代表性的位置，它隨壓縮機的結構及安裝方式而變化）溫度（120℃~130℃）。由于無油空壓機的制作工藝及特點，無油空壓機的排氣溫度一般限制在180℃以內。

      （3） 比功率q：壓縮機電機軸功率N_ar（kw）與產氣量Q_v（m³/min）之比值。壓縮機的軸功率包括壓縮機的指示功率及機械損失功率，其軸功率為：

N_ar=N_i/η_m         （kw）

式中，η_m——機械效率，對于中、大型壓縮機η_m=0.90~0.95，循環壓縮機η_m=0.80~0.85；

N_i  ——指示功率。

則比功率為：q=N_ar/Q_v          單位：kw/（m³·min^-1）

§2  MGF無油自潤滑壓縮機

一、直聯無油靜音自潤滑空壓機概述

隨著工業的發展，要求氣體壓縮時不被潤滑油所污染或有些氣體根本不允許與潤滑油接觸。例：化工生產過程，合成氨、氧等，會因氣體含油而引起燃燒或爆炸，食品工業和制藥工業，其產品不允許被潤滑油污染，所以研究生產無油壓縮機是時代的需要，是文明生產，提高各種工藝流程產品質量和產量的一個根本保證。

無油自潤滑壓縮機是指被壓縮氣體不含油，即指被壓縮的氣體所接觸的零部件無油，其主要特點：

    （1）被壓縮氣體不含油，不需要脫油處理，不污染環境。

    （2）能耗低，節省潤滑油。

    （3）壓縮機取消注油器、油分離器，不但降低系統的阻力，有利于提高產氣量，而且降低成本及維修檢修工作量。

    （4）無油壓縮機由于密封件摩擦系數小，從而使用壽命長、效益高。

無油壓縮機在無油潤滑情況下，主要依靠自潤滑材料制造的活塞環、導向環以及填料和密封元件等磨擦件。自潤滑材料主要指摩擦系數小的材料，目前主要是一些聚合物，固體潤滑材料及聚合物基復合材料，這些物質由相對分子質量大即高分子組成，其分子具有特殊結構，以達到其他材料所不能達到的低摩擦系數的特異性能。

目前自潤滑材料有：聚四氟乙烯、聚酰胺、聚苯酯、石墨、二硫化鉬、氮化硼等。

二、意大利MGF無油空氣壓縮機在齒科上的應用及優點

意大利MGF空壓機自1977便開始從事牙科空壓機的生產與組裝。在歐洲一些發達國家早已普及并采用無油空氣壓縮機作為口腔醫療設備氣源的今天，隨著我國人民生活水平的迅速提高，在國內的齒科醫療方面也已受到了越來越多的醫護人員和口腔病患者的重視。更多的醫護人員和廣大口腔病患者認識到在治療口腔病痛時采用無油空壓機的重要性。直聯便攜式無油空壓機有以下優點：

1、可以提供無油、無味、衛生、清潔、干燥的綠色氣源。

2、無油空壓機由于其產出的壓縮空氣潔凈無油，故吹入口腔中有會對病員的健康造成損害。而有油空壓機則相反，無論對口腔病患者的健康，還是對環境衛生及環保都極為不利。當前，國家有關方面對齒科醫院及診所的無油化越來越重視，并已著手制定相關法律、法規，相信不久就會實施，以使我國齒科的醫療水平盡快達到世界先進水平，保證患者健康，提高醫療質量，促進環保。無論在齒科綜合治療臺、齒科手機的使用和維護上，從設備的使用壽命上，還是從環境保護、人員健康等多方面來看，無油空壓機是當前醫療行業氣源的**，隨著齒科材料的發展，對氣源要求也會愈加苛刻，無油空壓機也是趨勢所至。

3、無油空壓機較之有油空壓機，在使用和維護方面也有很多方便之處。如有油空壓機使用之前必須加油，而且還需要根據氣溫的高低，經常更換機油，如有遺忘，則會導致脹缸而使整機報廢；長時間使用有油空壓機，在缸體內會產生積碳，而積碳會隨著壓縮空氣進入手機、口腔或其它器械中，從而污染患者的口腔及引起各種不同的器械故障；無油空壓機在使用、維護等方面較之有油空壓機大為簡便，屬基本免維護產品。

4、在齒科治療工作中，光固化、玻璃離子、烤瓷等對氣源(空壓機)的要求較高，如果壓縮空氣中含有油分子，光固化的結合度和牢固性將不符合標準，質量無法保證，*終影響治療質量使用效果，在做玻璃離子等其它齒科治療中也會發生上述情況；而在烤瓷牙過程中，由于需要壓縮機長時間持續供氣，此時有油空壓機由于其技術限制，產出的氣體中有油份，又無法長時間持續供氣，當電機過熱時，會自動停機，需經過長時間冷卻，才能重新啟動；而無油空壓機則能夠保持長時間工作而不停機，產出壓縮空氣無任何油份，滿足治療要求。

5、在手機的使用過程中，由于手機的精密度極高，有油空壓機產生的壓縮空氣中的油分子和積碳，其顆粒大、粘度高、清潔度差會使手機內的微型軸承及微型氣動馬達，發生粘結、磨損，導致手機發生故障，大大減短手機的壽命；壓縮空氣中的油分子還具有一定的腐蝕性，會導致綜合治療臺中的管路和氣路部分發生老化，影響整臺綜合治療臺的壽命；而無油空壓機所產生的壓縮空氣則無油無碳，在存在上述缺陷。

三、齒科用無油空壓機的結構

齒科用無油空氣壓縮機采用偏心連桿、汽缸、活塞來壓縮空氣，結構分兩種：

§3  操作及故障排除

一、功能說明

1、齒科用無油壓縮機，主要由壓縮機壓力開關、儲氣罐、濾清器、閥門、管路、電路及控制系統組成。其主要功能如下：

（1）主機采用單相、獨特、新穎無油壓縮機，用于制造壓縮空氣。

（2）壓力開關主要起壓力調節和控制作用，保證壓縮機在一定壓力范圍內自動開啟、停止。

（3）儲氣罐：儲存壓縮空氣保證平穩供應壓縮空氣。

（4）濾清器：安裝在壓縮機進口處，過濾空氣的雜質。

（5）管路、閥門：控制連接空氣管路。

（6）電路及控制系統：控制壓縮機開啟運行。

空壓機振動力小、噪音值低，可以適用于各種實驗場合；體小量輕、運行平穩、質優價廉，特別是產氣量大、氣壓值高，。

2、空氣處理

隨著各種儀器設備精密度的不斷提高，以及人們對環境保護、人身健康等問題的關注，對壓縮空氣的要求也越來越高，很多精密設備不僅要求壓縮空氣供氣平穩、可靠，而且要求氣體的干燥度、清潔度要高。為滿足現代設備及不同用戶的要求，我公司的產品可以選配提高空氣干燥度的干燥器、提高清潔度的過濾器和過濾有毒物質的活性炭過濾器。

（1）干燥器：意大利MGF空壓機選擇的是**進的膜式干燥器。膜式干燥器利用含氟高分子材料的親水性而研發出來的新一代中空纖維膜式干燥器，可在極短的時間內對氣體進行脫水除濕，同時不會導致水蒸氣以外的其他氣體成分的損失。膜式干燥器的工作也需要一定的氣體損耗，一般是產氣量的10%-14%左右。它的優點是可以不停機工作，而且可以保證輸出壓縮空氣的露點穩定，不論是輸出氣體的質量上還是分子篩的壽命上都比較穩定可靠。正確選型時，輸出空氣的露點都可以保證在—40℃以上。

     膜式干燥器工作原理圖

（2）過濾器根據需要的不同，可以保證從5μm到0.01μm的不同過濾精度。

（3）活性炭過濾器可以去除空氣中的有機物和異味，在醫療、實驗室等領域有著廣泛的應用。

二、齒科無油空壓機使用操作及注意事項

a) 壓縮機工作環境：海拔高度不超過2000米，空氣溫度不超過40℃的清潔、干燥，無污染和腐蝕的氣體環境。

b) 壓縮機電源根據規定和用戶需要，可采用220V電源，出廠時按用戶要求安裝好，一般不允許用戶拆卸。如果需要380V電壓需提前告知我司。

c) 壓縮機排出的氣體及壓縮機本身，管路、閥門均有較高溫度，使用者不得靠近和接觸，以防燙傷。

d) 壓力開關開啟停止壓力數值在出廠前已按照用戶需要調整好，一般不允許用戶自行調節。

e) 壓縮機運行過程，非壓力開關控制而突然停機，是由于壓縮機熱保護器處于保護狀態，空壓機停止運行若干分鐘后，保護器自動（或手動）復位，壓縮機可以恢復正常運行。

f) 壓縮機因斷電停機時，為防止壓縮機帶壓啟動，再開機時應扳動壓力開關斷電手柄，將管路中的空氣排凈，再重新啟動壓縮機。

g) 用戶必須設壓縮機保護接地地線，保證壓縮機所有金屬外殼與大地良好的接觸，接地電阻應符合國家標準。

h) 壓縮機發現嚴重漏氣、異響、異味時要立即停止運行，查明原因排除故障恢復正常后才能再次運行。

i) 空氣壓縮機為無油空壓機，摩擦零件均有自潤滑性，故千萬不要加潤滑油。

j) 空氣壓縮機必須固定在通風、穩定及堅固的工作面上，為減少噪音和震動，必須有減震裝置。

k) 濾清器中過濾介質（泡沫海綿或毛氈）應每三個月清潔一次，吹凈介質上灰塵，必要時要用水洗凈，晾干再用。

l) 壓縮機至少每季維護保養一次，保養內容包括徹底清除壓縮機外部塵土和污物，檢查并緊固壓縮機各處連接螺栓，接地線是否完好，檢查電器線路有無老化破損。

三、常見故障及排除

常見故障及排除如下表：