問

▍什么是壓縮機？什么是空壓機？

答

 

用來壓縮氣體借以提高氣體壓力的機械稱為壓縮機。

空壓機，就是空氣壓縮機，用來壓縮空氣借以提高氣體壓力的機械稱為空壓機。

 

壓縮機是壓縮各種氣體的壓縮機械的統稱，一般用于某一種氣體壓縮的機械則單獨稱呼為xx（氣體名）壓縮機，如：天然氣壓縮機、乙烯壓縮機、氟利昂壓縮機（一般稱呼為制冷壓縮機）等等。

 

空壓機（空氣壓縮機）一般意義上來說是指常態空氣的壓縮機械。但并不是說空壓機只能壓縮常態空氣，一些惰性氣體空壓機也是可以直接通用的，比如：氮氣。

 

空氣壓縮機也被俗稱為“壓氣機”、“氣壓機”、“氣泵”等。一般提升壓力小于0.2MPa時稱為鼓風機，小于0.02MPa時稱為通風機。

 

問

▍壓縮機的由來？

答

 

我國古代勞動人民發明的木質風箱，是現代空氣壓縮機的雛形，有關文獻確認了公元前1500年(我國商代）的木質風箱以具備空氣壓縮機的幾大重要部件—汽缸、活塞、活塞環和氣閥。

 

公元1640年，在德國制成的（機械式）真空泵，是現代空氣壓縮機械的鼻祖。

 

大約在公元1800年，一臺單級（往復活塞式）空氣壓縮機在英國制成，其壓力為1.38MPa。隨后，隨著工業化的不斷深入，空氣壓縮機行業得到了長足的發展。

 

我國在1952年由沈陽空氣壓縮機廠研制成功第一臺國產動力用空氣壓縮機。

 

 

問

▍壓縮機有哪些用途？

答

 

壓縮機的用途大致可分為四種類型:

Ⅰ、壓縮空氣作為動力

Ⅱ、用于化工工藝

Ⅲ、壓縮氣體用于制冷和分離

Ⅳ、氣體輸送

 

①、壓縮空氣作為動力

壓縮空氣驅動各種風動機械、風動工具，用于控制儀表及自動化裝置，還有國防、科研某些武器的發射，潛水艇的沉浮以及沉船的打撈，都需要不同的氣體壓力。

 

壓縮空氣具有易儲存、易控制、流動性好及安全、環保的特點。因此，壓縮空氣也被認為是僅次于電力的第二動力源。

 

②、用于化工工藝

在化學工業中，將氣體壓力提高有利于化學反應的進行，提高反應速度和產率，并可相應減少設備尺寸，降低工程造價。

 

如化肥生產中的合成氨工藝要使氫氣和氮氣在15-100MPa的壓力下反應，尿素生產需要在21MPa下使二氧化碳和氨氣發生化學反應，而由乙烯聚合生產塑料的工藝則需要高達280MPa的工作壓力，石油加氫精煉則需要7-32MPa的壓力。

 

③、壓縮氣體用于制冷和分離

氣體經過壓縮、冷卻、膨脹而液化。用于人工制冷方面（冷凍、冷藏及空氣調節，如氨和氟里昂壓縮機，其壓力通常為8-14bar，這類壓縮機稱為制冷壓縮機。

 

液化的氣體若為混合氣，可在分離裝置中按其不同的氣化溫度將各組份分別分離出來，得到純度的各種氣體。如空氣液化分離后，能得到純氧、純氮和純氙、氖、氬、氦等稀有氣體。空分（空氣分離）設備均是基于壓縮氣體來進行氣體提純的。

 

我國石油化學工業的迅速發展，其原料氣——石油裂解氣的分離，就是先經壓縮，然后采用不同的冷卻溫度，將各組份分別地分離出來。

 

④、氣體輸送

氣體輸送有管道輸送和瓶裝輸送的方式，氣量大時由管道輸送，此時壓縮空氣的目的是提高氣體的壓力以克服流動過程中的管道阻力，并使較小的管徑輸送盡可能多的氣體。輸送煤氣壓力為3-30bar，輸送天然氣的管道需要10-100bar的壓力。

 

用于氣體裝瓶的壓縮機，視其氣體的性質而定。一般氧氣瓶壓力為150bar，乙炔氣性質不穩定，裝瓶壓力為25bar，且由丙酮加以吸附。有些臨界溫度較高的容易液化的氣體，可先壓縮，加以冷卻后使其液化而裝瓶，如氯氣裝瓶壓力為10-15bar，二氧化碳裝瓶壓力為50-60bar。現在廣泛使用的石油液化氣裝瓶壓力為5-15bar，燃料電車汽車車載氫氣瓶的充裝壓力為350-700bar，天然氣汽車加氣子站氣體轉運槽車的運輸壓力是200bar。

 

 

問

▍空壓機如何分類？

答

 

（1）、按照空壓機的最終排氣壓力、容積流量和軸功率進行分類：

 

注：按照最終排氣壓力分還可將風機分為通風機＜15kPa、鼓風機0.015-0.2MPa。對于進氣壓力高于0.2MPa的壓縮機，稱為增壓壓縮機。

 

（2）、按結構或原理類型分：

 

 

問

▍壓縮氣體的目的是什么？

答

 

氣體的壓縮有一個基本目的，即以高于原來的壓力傳送氣體。

 

壓縮的具體目的多種多樣：

1.在驅動風動工具的壓縮空氣系統中傳遞功率；

2.為燃燒提供空氣；

3.在天然氣管道和城市煤氣分配系統中輸送和分配氣體；

4.使氣體通過一個過程或系統循環；

5.制造一個對化學反應更活躍的條件；

6.出于多種目的制造和維持一個比原來高的壓力水平，辦法是將漏入或注入該系統的氣體或原來就存在的雜氣排出系統。

......

 

 

問

▍氣體壓縮的方法有哪些？

答

 

壓縮氣體的辦法有4種：

2種是斷續氣流法，2種是連續氣流法

（注：這是幫助理解的說明性語言，不是按熱力學或功能分類）

 

這些方法有：

1.將一定量的連續氣體截留于某種容器內，減小其體積從而使壓力升高，然后將壓縮氣體推出容器。

 

2.將一定量的連續氣體截留于某種容器內，把氣體帶到排氣口但不改變其體積，通過排氣系統的逆流來壓縮氣體，然后將壓縮空氣推出容器。

 

3.通過快速旋轉的轉子的機械運動來壓縮氣體。轉子把速度和壓力傳給流動的氣體（在固定的擴壓器或擋板上速度進一步轉化為壓力）。

 

4.將氣體送入同種或另一種氣體（通常是，但不一定是蒸汽）的高速噴嘴里，并在擴壓器上將混合氣體的高速度轉化為壓力。

 

采用方法1和2的壓縮機屬于斷續氣流類，稱為變容壓縮機；

采用方法3的稱為速度型壓縮機；

采用方法4的稱為噴射壓縮機，其進氣壓力一般低于大氣壓力。