空壓機(jī)是壓縮氣體體積并提高氣體壓力和輸送氣體的機(jī)械設(shè)備，作為一種動(dòng)力能源的消耗產(chǎn)品，其應(yīng)用的范圍及行業(yè)非常廣泛。

按照工作原理，空壓機(jī)分為容積型和速度型，容積型可分為活塞式、螺桿式、滑片式三種；速度型可分為離心式和軸流式兩種。本文討論 6種常見(jiàn)空壓機(jī)工作原理，優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍。

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活塞壓縮機(jī)

活塞式壓縮機(jī)的工作是氣缸、氣閥和在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞所構(gòu)成的工作容積不斷變化來(lái)完成。

如果不考慮活塞式壓縮機(jī)實(shí)際工作中的容積損失和能量損失（即理想工作過(guò)程），則活塞式壓縮機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)一周所完成的工作，可分為吸氣、壓縮和排氣過(guò)程。

活塞式壓縮機(jī)工作原理：

壓縮過(guò)程：活塞從下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，吸、排汽閥處于關(guān)閉狀態(tài)，氣體在密閉的氣缸中被壓縮，由于氣缸容積逐漸縮小，則壓力、溫度逐漸升高直至氣缸內(nèi)氣體壓力與排氣壓力相等。

排氣過(guò)程：活塞繼續(xù)向上移動(dòng)，致使氣缸內(nèi)的氣體壓力大于排氣壓力，則排氣閥開(kāi)啟，氣缸內(nèi)的氣體在活塞的推動(dòng)下等壓排出氣缸進(jìn)入排氣管道，直至活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)。此時(shí)由于排氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用，排氣閥關(guān)閉排氣結(jié)束。

優(yōu)缺點(diǎn)：活塞式空壓機(jī)價(jià)格便宜，維修簡(jiǎn)單和便宜，但是容易壞，而且噪音大。

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螺桿壓縮機(jī)

螺桿壓縮機(jī)分為單螺桿式壓縮機(jī)及雙螺桿式壓縮機(jī)。

螺桿式壓縮機(jī)工作原理：

螺桿式壓縮機(jī)汽缸內(nèi)裝有一對(duì)互相嚙合的螺旋形陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子都有幾個(gè)凹形齒，兩者互相反向旋轉(zhuǎn)。

轉(zhuǎn)子之間和機(jī)殼與轉(zhuǎn)子之間的間隙僅為5~10絲，主轉(zhuǎn)子（又稱陽(yáng)轉(zhuǎn)子或凸轉(zhuǎn)子），通過(guò)由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)（多數(shù)為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)），另一轉(zhuǎn)子（又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子）是由主轉(zhuǎn)子通過(guò)噴油形成的油膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動(dòng)。

優(yōu)缺點(diǎn)：產(chǎn)氣量大，噪音小，可靠性高，但造價(jià)相對(duì)較高，不能用于超高壓場(chǎng)合。

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離心壓縮機(jī)

離心式壓縮機(jī)又稱透平式壓縮機(jī)，主要用來(lái)壓縮氣體，主要由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。

轉(zhuǎn)子包括葉輪和軸，葉輪上有葉片、平衡盤和一部分軸封；定子的主體是氣缸，還有擴(kuò)壓器、彎道、回流器、迸氣管、排氣管等裝置。

離心式壓縮機(jī)的工作原理：

當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣體隨著旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，氣體被甩到后面的擴(kuò)壓器中去，而在葉輪處形成真空地帶，這時(shí)外界的新鮮氣體進(jìn)入葉輪。

葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，氣體不斷地吸入并甩出，從而保持了氣體的連續(xù)流動(dòng)。

主要優(yōu)點(diǎn)：輸氣量大而連續(xù)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；機(jī)組外形尺寸小，重量輕，占地面積少；設(shè)備易損部件少，使用期限長(zhǎng)，維修工作量??；由于轉(zhuǎn)速很高，可以用汽輪機(jī)直接帶動(dòng)，比較安全，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

主要缺點(diǎn)：效率不及軸流式壓縮機(jī)和往復(fù)式壓縮機(jī)；穩(wěn)定工況區(qū)比較窄有喘振現(xiàn)象發(fā)生。

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轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)

轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)通過(guò)由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)（多數(shù)為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)），另一轉(zhuǎn)子（又稱陰轉(zhuǎn)子或凹轉(zhuǎn)子）是由主轉(zhuǎn)子通過(guò)噴油形成的油膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或由主轉(zhuǎn)子端和凹轉(zhuǎn)子端的同步齒輪驅(qū)動(dòng)。

轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)原理：

當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)壓縮潤(rùn)滑劑+氣體（簡(jiǎn)稱油氣混合物）時(shí)，壓縮腔室容積減小，向排氣口壓縮油氣混合物。當(dāng)壓縮腔室經(jīng)過(guò)排氣口時(shí)，油氣混合物從壓縮機(jī)排出，完成一個(gè)吸氣--壓縮--排氣過(guò)程。

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軸流壓縮機(jī)

軸流式壓縮機(jī)是屬于一種大型的空氣壓縮機(jī)，******的功率可以達(dá)到150000KW，排氣量是20000立方米/分，它的壓縮機(jī)能效比可以達(dá)到90％左右，比離心機(jī)要節(jié)能一些。

軸流式壓縮機(jī)與離心式壓縮機(jī)都屬于速度型壓縮機(jī)，均稱為透平式壓縮機(jī)。

優(yōu)點(diǎn)：效率較高，單機(jī)效率可達(dá)86%～92%，比離心式壓縮機(jī)高5%～10%，單位面積流通能力大，徑向尺寸小，適宜流量大于1500m3/min的場(chǎng)合，單級(jí)壓力比較低，單缸多級(jí)壓力比可達(dá)11，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。

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滑片壓縮機(jī)

滑片式壓縮機(jī)以非常低的速度直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)子是******連續(xù)運(yùn)行的部件，上面有若干個(gè)沿長(zhǎng)度方向切割的槽，其中插有可在油膜上滑動(dòng)的滑片，轉(zhuǎn)子在氣缸的定子中旋轉(zhuǎn)。

滑片壓縮機(jī)工作原理：

空氣經(jīng)由過(guò)濾器及調(diào)節(jié)比例閥而吸入，該調(diào)節(jié)閥主要用于調(diào)節(jié)空氣缸轉(zhuǎn)子，滑片形成的壓力腔。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)相對(duì)于氣缸呈偏心式運(yùn)轉(zhuǎn)、閥片安裝在轉(zhuǎn)子的槽中，通過(guò)離心力將滑片推至氣缸壁，高效的注油系統(tǒng)能夠確保壓縮機(jī)的冷卻及潤(rùn)滑劑的最小損耗量，在氣缸壁上形成的一層薄薄的油膜可以防止金屬部件之間直接接觸而造成磨損。

優(yōu)缺點(diǎn)：耐用，維修少。主要缺點(diǎn)是滑片與轉(zhuǎn)子氣缸之間有很大的機(jī)械摩擦，產(chǎn)生較大的能量損失，因此效率較低。