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摘要:简要介绍压缩机的种类和工作原理，系统流程简介，几种压缩机的常见故障及解决办法
关键字：压缩机种类原理 系统流程 常见故障
Abstract: This article briefly introduces the types and working principle of compressor system process introduction, several common failure of compressor and solution
Keywords：the type and principle of compressor the system process common faults of The compressor
前言：随着科学技术和社会文明的进步，制冷和低温技术的应用几乎渗透到生产技术和科学研究各个领域，并在改善人类的生活质量方面发挥巨大作用，深刻影响着工业、农业、国防、建设和技术探索等国民经济各个部门的发展。在诸多现代制冷技术中，蒸气压缩式制冷是最典型、最普遍采用的制冷方式之一。应用于蒸气压缩式制冷或热泵系统中的压缩机统称为制冷压缩机。制冷压缩机是系统的“心脏”，是制冷系统中的核心设备。
二．压缩机的种类及工作原理
压缩机是一种将气体压缩，从而提高气体压力或输送气体的机器，只有通过它将电能转换为机械功，把低温低压气态 制冷剂 压缩为高温高压气体，才能保证制冷的循环进行
1.分类：工业用压缩机形式有多种多样，其中分类有以下几种： ●按结构形式分类：
●按工作原理分类：
a.容积式压缩机：是依靠往复运动或旋转运动来改变工作容积，从而使气体体积缩小而提高气体压力，即压力的提高是依靠直接将气体体积压缩来实现。
b. 速度式压缩机：是依靠高速旋转叶轮的作用，提高气体的压力和速度，使一部分气体的速度转变为气体的压力能，即借助高速旋转叶轮的作用，使气体分子得到一个很高的速度，然后在扩压器内使速度降下来，把动能转化为压力能。
三．几种压缩机的工作原理
3.1螺杆式空压机工作原理及结构
螺杆式压缩机是一种回转式容积式压缩机。它利用螺杆的齿槽容积和位置的
变化来完成蒸气的吸入、 压缩和排气过程。螺杆式压缩机分为双螺杆和单螺杆两大类，双螺杆压缩机习惯上称为螺杆式压缩机，可以从以下来阐述，其中包含吸气、封闭及输送、压缩及喷油、排气四个过程。各个步骤介绍如下：
1、吸气过程：螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式空压机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。螺杆式空压机维修提醒当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭。2、封闭及输送过程：主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即[封闭过程]。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动。螺杆式空压机维修过程三。3、压缩及喷油过程：在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。
4、排气过程：当螺杆空压机维修中转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，（此时压缩气体之压力最高）被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行。
3.1.1螺杆式压缩机的优点：
① 螺杆式压缩机只有旋转运动，没有往复运动，因此压缩机的平衡性好，振动
小，可以提高压缩机的转速。
② 螺杆式压缩机的结构简单、紧凑，重量轻，无吸排汽阀，易损件少，可靠性高，检修周期长。
③ 在低蒸发温度或高压缩比工况下，用单级压缩仍然可正常工作，且有良好的性能。这是由于螺杆式压缩机没
有余隙，没有吸、排汽阀，故在这种不利工况下仍然有较高的容积效率。 ④ 螺杆式压缩机对湿压缩不敏感。
⑤ 螺杆式压缩机的制冷量可以在 10％一 100％范围内无级调节，但在 40％以上负荷时的调节比较经济。
(3)缺点：噪声较大，以及需要设置一套润滑油分离、冷却、过滤和加压的辅助设备，造成机组体积大。
3.2往复式压缩机的工作原理
往复式压缩机又称活塞式压缩机。压缩机的工作腔是汽缸。活塞在汽缸内作上下往复运动，从而完成了压缩、排汽、膨胀、吸汽等过程。图 1 中的四个过程分别表示了压缩机 1 二作中的四个过程。 到最低位置(称活塞的下止点)时，汽缸吸满蒸气。而活塞转而向上，这时吸、排汽门都关闭，汽缸容积缩小，蒸气被压缩，一直压缩到排汽压力为止。图中(b)为排汽过程：当压力达到一定值(大于排汽管内压力)时，排汽阀开启，活塞继续上移，蒸气排出，一直到活塞上移到最高位置(这位置称活塞的上止点)时，排汽结束。图中
(c)是余隙膨胀过程：为了防止活塞与吸排汽阀碰撞，活塞上移到上止点时，活塞与汽缸顶部之间留有一定间隙，
称余隙。当活塞转而向下运动时，排汽结束时留在余隙内的高压蒸气阻止吸汽阀开启，吸汽不能开始。这时余隙
内的蒸气随着活塞下移而进行膨胀，一直膨胀到吸汽压力以下时才结束。图(d)是吸汽过程：吸汽阀开启，随着
活塞往下运动而吸汽，一直进行到活塞下移到活塞下止点为止。
3.2．1优点：它应用比较广泛，制造技术成熟，结构简单，而且对加工材料和加工工艺要求较低，造价比较低，适应性强，能适应广阔的压力范围和制冷量要求，可维修性强。
缺点：无法实现较高转速，机器大而重，不容易实现轻量化，排气不连续，气流容易出现波动，而且工
作时有较大的振动。由于曲轴连杆式压缩机的上述特点，已经很少有小排量压缩机采用这种结构形式，曲轴连杆
式压缩机目前大多应用在客车和卡车的大排量空调系统中
3.3离心压缩机的工作原理及结构
离心压缩机是产生压力的机械，是透平压缩机的一种（即旋转的叶轮）。汽轮机（或电动机）带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通，回流器来实现。
四．系统流程简介
压缩机主要由三大系统组成：气管路系统、油管路系统、气量调节系统
1、气管路系统
气管路系统主要由进气过滤器、进气控制阀、油气分离器、最小压力阀等部件组成。
进气过滤器的作用是用来过滤进气，将压缩机吸入空气中所含的杂质控制在一定的限度内，防止较大颗粒的杂质进入压缩机损坏压缩机内部零件，造成压缩机不必要的损坏。
进气控制阀的作用是当用气量发生变化时，进气控制阀能通过机组控制系统的作用来调节打开的程度，以达到最好的经济效益，同时也确保机组能在适当的压力范围内正常运行。
油气分离器既是螺杆压缩机气路的一部分，也是油路的的一部分。从压缩机机头中压送来的油气混合气体通过油气分离器的粗滤、精滤，分离掉其中的大部分油，经最小压力阀后可供用户使用。而分离下来的油则聚集在油气分离器的下
部，通过系统内部压力的压送进入油管路系统循环使用。另有少量经油气分离器滤芯过滤沉积于滤芯底部的油，经回油管回收到压缩机内。
最小压力阀的作用为：在供气阀全开而无背压的情况下，保证分离罐中有0.35MPa左右的压力，以满足机组正常运转所需的油压要求。另外当压缩机与供气总管相联接时，最小压力阀还可起单向阀的作用，以防止气体倒流。
2、油管路系统
(1)、螺杆压缩机润滑油的要求：
润滑油内应含有防锈、抗氧化、抗泡沫等添加剂。推荐使用的润滑油，需要强调的是不同牌号的油不能混用。当选定一牌号的润滑油后，正常情况下，每3000h必须更换。如在多尘或高温度环境下工作，换油周期相应缩短。若机组每年运转时间少于1000h，也必须每年换油一次。当有油泥沉积时，更换新油应清除旧油泥。
（2）、油管路系统
油管路系统由油气分离器、油冷却器、机油过滤器等部件组成。油冷却器的作用主要是对系统循环用润滑油进行冷却，确保机组正常运行所需的油温。 机油过滤器的作用主要是用来过滤掉润滑油中的大部分杂质，保证压缩机的安全可靠运行，延长压缩机的使用寿命。在油管路系统中有一根回油管，它的作用是及时将滤芯底部残留的润滑油压送到机头中去，以免残留油太多，造成供气中含油过高，油耗增加。在水冷螺杆压缩机中，水路系统是保证螺杆压缩机正常的工作的一个重要组成部分。
3、气量调节系统
气量调节系统由压力控制器、电磁阀、进气控制阀组成。
其调节过程如下:
1、压缩机运转，负载运行。2、若用户用气消耗量小于压缩机输出量时，管网压力升高，当取压点压力达到设定的卸荷压力时，压力控制器触点动作，控制系统使电磁阀动作，调节气路接通，高压气体使进气控制阀阀门关闭，机组停止吸入空气。机组处于卸荷状态运行。3、处于卸荷状态运行的时间在控制系统设定的时间之内，若取压点压力下降至压力控制器所设置的负载压力，则压力控制器动作，电磁阀动作，调节气路关闭，进气控制阀打开，压缩机负荷运行，机组恢复
供气。4、若处于卸荷状态运行的时间超过设定时间，则机组会自动停机，处于停机等待状态；一旦当取压点压力下降至负载压力时，机组则又会自动起动，压缩机恢复运转、供气。压缩机处于卸荷状态运行时，其轴功率仅为负载运行的2030％，大大地节省了能源。
五．常见故障
5.1往复压缩机热力性能常见故障及机理
以多年的生产经验来看 , 造成往复压缩机热力故障的主要原因为填料函和气阀等易损件的损坏，填料函的故障可使排气量降低 、压比失调等。统计资料表明 ,气阀故障占往复压缩机故障总数的 60%,气阀故障可导致压比失调 、 排气温度 增高 、 排气量降低等 ,严重时甚至可拉毛气缸导致机组报废
往复压缩机机械功能常见故障及机理
在生产过程中典型的机械故障有阀片碎裂、十字头及活塞杆断裂 、 活塞环断裂、气缸开裂 、 气缸和气缸盖破裂、曲轴断裂 、连杆断裂和变形、连杆螺栓断裂 、 活塞卡住与开裂 、机身断裂和烧瓦、电机故障等。实践证明 ,气阀故障对往复压缩机故障诊断是很重要的, 但活塞杆断裂 、裂纹事故也较常见。由于运动件较多 ,故障中大多数还是机械性能故障 。
5.2离心式压缩机故障原因分析及处理措施
5.2.1机组运行出现的问题及诊断分析
根据离心式压缩机的结构特点及工作特性， 分析造成压缩机出口流量低的原因大致有7个方面：（1） 空压机某一段进口温度偏高（2） 进气密度降低（3） 蒸汽透平转速下降（4） 排气管网阻力过大（5） 吸入管路过滤器堵塞（6） 密封间隙过大（7） 空压机流道堵塞。
5.4.2处理方法及运行效果
为保持机组长周期运行， 针对上述存在的问题， 采取了处理措施：（1） 鉴于中冷器腐蚀比较严重， 将其中冷器及密封垫全部更换；（2） 更换止推轴承主推瓦块；（3） 将镶嵌在隔板上的已损坏的级间密封改换成新的级间密封；（4） 对空压机的转子、 隔板进行清洗除垢，转子送厂家修磨， 重做动平衡。
5.2活塞式压缩机的故障与维修
5.2.1排气量不足:1) 进气滤清器的故障:积垢堵塞， 使排气量减少;吸气管太长，
管径太大， 致使吸气阻力增大影响了气量， 要定期清洗滤清器。2) 压缩机转速降低使排气量降低: 3) 气缸、 活塞、 活塞环磨损严重、 超差、 使有关间隙增大， 泄露量增大， 影响到了排气量。4) 填料函密封不严产生漏气使气量降低。5) 压缩机吸、 排气阀的故障对排气量的影响。6) 气阀弹簧片与气体力匹配不好。7) 压紧气阀的压紧力不当5.2. 2排气温度不正常
排气温度不正常时指其高于设计值。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得多影响到换热， 则后面级的吸气温度必然要高， 排气温度也会高。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， 缺水或者水量不足均会使排气温度升高。5.2.3.压力不正常以及排气压力降低 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， 所以排气压力降低是现象， 其实质是排气量不能满足使用者的要求。5.2. 5.过热故障在曲轴和轴承、 十字头与滑板与活塞杆等摩擦处， 温度超过规定的数值称之为过热。5.2 6.十字头销的处理 压缩机运行中十字头销端面压紧螺钉断裂及十字头销的脱落， 会造成十分严重的事故， 因而对于十字头销与连杆小头瓦的间隙应十分注意， 另外更为关键的是十字头销锥面与十字头体的配合应无间隙。
结语 以上是我关于压缩机的种类及一些压缩机的工作原理和系统流程的简介，故障及分析所做的一些论述和总结，由于能力有限，本文存在了许多不足之处，望老师指正
。
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