[科普中国]-动力用空气压缩机

动力用空气压缩机是空气压缩机按用途分类的一个种类，主要是为设备提供动力或作为仪表用的压缩气源。空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。空气压缩机按用途分可分为两类，另一类是工艺用压缩机，主要是在工艺流程中输送工艺气体1。

结构组成（1）油循环系统

在启动前，首先启动油泵控制系统，油泵控制系统启动后保证空压机各润滑部件润滑良好，同时油泵控制系统可通过内置的温控阀来调节内部油压和油温，以满足系统需要。

（2）气路循环系统

压缩机工作时，空气经过自洁式空气过滤器被吸入，通过PLC自动清洗过滤器，空气在经过进口导叶自动调节后进入一级压缩，经一级压缩后的气体温度较高，然后进入中间冷却器进行冷却(水走管内，气走管外，中冷器的水流量要求为110m/h)之后进入二级压缩系统，为避免系统中的气体倒入压缩腔内(避免带压起动)在压缩机的排气管道安装有一只悬挂全启式止回阀，压缩机排出的气体推开止回阀进入排气消声器，然后进入一级后冷器，二级后冷器，再进入排气主管道。

（3）水路循环系统

冷却水通过管道进入空压机中间冷却器对一级压缩排出的气体进行冷却降温，再进入后冷器对排气进行冷却，另一路冷却水进水管道经过主电机上部的两组换热器冷却电机绕组，还有一路对油冷却器进行冷却。

（4）配电系统

空压机为2000kW高压电机(10kV)采用全压启动，控制柜为户内交流、金属铠装抽出式开关设备，开关设备由固定的柜体和可抽出部件即手车两大部分组成，实现控制、保护、监测的目的，具有“五防”功能。

（5）屏保护系统

中央信号装置分为事故信号和预告信号两种。事故信号的主要任务是在断路器事故跳闸时，能及时地发出音响信号，并使相应的断路器灯光位置信号闪光。预告信号的主要任务是在运行设备发生异常现象时，瞬时或延时发出音响信号，并使光字牌显示出异常现象的内容。

（6）直流电源系统

PZ32系列全自动免维护铅酸蓄电池直流电源成套设备，由充电装置屏，直流馈电屏和蓄电池组成，具有自动稳流，自动稳压，自动调压等功能，为中央信号屏和高压控制系统提供电源。

（7）DTC控制系统

DTC控制屏是空压机的“大脑”，各类现场传感器的数值，最终汇总至DTC控制屏，在DTC控制屏上显示各类运行参数，并监视空压机各部分的运行状态，当某些参数超出允许范围时，DTC会发出相应的报警或自动使空压机停机2。

工作原理由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。

而空气压缩机就是提供气源动力，是气动系统的核心设备,机电引气源装置中的主体，它是将原动（通常是电动机或柴油机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置3。

其他分类空气压缩机（空压机）的种类很多。

（1）按工作原理可分为三大类：容积型、动力型（速度型或透平型）、热力型压缩机。

（2）按润滑方式可分为无油空压机和机油润滑空压机。

（3）按性能可分为：低噪音、可变频、防爆等空压机。

（4）按型式可分为：固定式、移动式、封闭式。

下面是几种常见的空气压缩机：

容积式压缩机——直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。

活塞式压缩机——是容积式压缩机，其压缩元件是一个活塞，在气缸内做往复运动。

回转式压缩机——是容积式压缩机，压缩是由旋转元件的强制运动实现的。

滑片式压缩机——是回转式变容压缩机，其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。截留于滑片之间的空气被压缩后排出2。

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所