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随着当今社会的不断发展和生产技术水平的不断提高，生产和生活中对螺杆空压机和活塞空压机的分析也日益渐高。因此，积极采用科学的手段，对螺杆空压机和活塞空压机的优缺点进行分析的意义就显得非常重要。 螺杆空压机和活塞空压机的概述 随着施工企业的发展，各施工单位对机械设备的性能、环保等方面越来越重视，设备配置也朝着环保、节能的方向发展，本文简要对LS20-150螺杆式压缩机和4L-20/8活塞式压缩机的性能作如下比较分析。 压缩机是以空气为介质的重要动力设备，在国民经济各行业及国防建设中应用十分广泛。国内外信息表明，以螺杆式压缩机代替活塞式压缩机，是国际上空气动力用压缩机发展的新趋势。目前美、日及西欧等发达国家的螺杆压缩机市场占有量己达90%以上。九十年代以来，我国通用机械压缩机制造业已经批量、规模化生产螺杆式压缩机，螺杆式压缩机在改善生产条件，降低环境噪声，提高气源质量，保障生产正常进行，减少维修时间及费用等诸方面均有着活塞式压缩机无法比拟的优点。 螺杆空压机和活塞空压机的工作原理 活塞式无油润滑空气压缩机 活塞式无油润滑空气压缩机由压缩机主机、冷却系统、调节系统、润滑系统、安全阀、电动机及控制设备等组成。压缩机及电动机用螺栓紧固在机座上，机座用地脚螺栓固定在基础上。工作时电动机通过连轴器直接驱动曲轴，带动连杆、十字头与活塞杆，使活塞在压缩机的气缸内作往复运动，完成吸入、压缩、排出等过程。该机为双作用压缩机，即活塞向上向下运动均有空气吸入、压缩和排出。 螺杆式空气压缩机 螺杆式空气压缩机由螺杆机头、电动机、油气分离桶、冷却系统、空气调节系统、润滑系统、安全阀及控制系统等组成。整机装在1个箱体内，自成一体，直接放在平整的水泥地面上即可，无需用地脚螺栓固定在基础上。螺杆机头是1种双轴容积式回转型压缩机头。1对高精密度主(阳)、副(阴)转子水平且平行地装于机壳内部，主(阳)转子有5个齿，而副（阴）转子有6个齿。主转子直径大，副转子直径小。齿形成螺旋状，两者相互啮合。主副转子两端分别由轴承支承定位。工作时电动机通过连轴器(或皮带)直接带主转子，由于2转子相互啮合，主转子直接带动副转子一同旋转。冷却液由压缩机机壳下部的喷嘴直接喷入转子啮合部分，并与空气混合，带走因压缩而产生的热量，达到冷却效果。同时形成液膜，防止转子间金属与金属直接接触及封闭转子间和机壳间的间隙。喷入的冷却液亦可减少高速压缩所产生的噪音。 螺杆式空压机的主要部件为螺杆机头、油气分离桶。螺杆机头通过吸气过滤器和进气控制阀吸气，同时油注入空气压缩室，对机头进行冷却、密封以及对螺杆及轴承进行润滑，压缩室产生压缩空气。压缩后生成的油气混合气体排放到油气分离桶内，由于机械离心力和重力的作用，绝大多数的油从油气混合体中分离出来。空气经过由硅酸硼玻璃纤维做成的油气分离筒芯，几乎所有的油雾都被分离出来。从油气分离筒芯分离出来的油通过回油管回到螺杆机头内。在回油管上装有油过滤器，回油经过油过滤器过滤后，洁净的油才流回至螺杆机头内。当油被分离出来后，压缩空气经过小压力控制阀离开油气筒进入后冷却器。后冷却器把压缩空气冷却后排到贮气罐供各用气单位使用。冷凝出来的水集中在贮气罐内，通过自动排水器或手动排出。螺杆空压机节能对比分析3.1 各种控制方式综合对比所有的螺杆空压机均有气量调节功能，只是实现的措施有不同，常见的方式有ON/OFF加载/卸载调节、吸气节流、电机变频调节、变容调节等，这些调节方式也可以灵活地组合使用来优化空压机控制方式设计。3.1.1 各种控制方式综合对比为了更直观的比较各种控制调节方式的特点及性能优劣，下面列表说明这几种气量调节方式见表1。3.1.2 控制方式排气量- 轴功率变化曲线对比图5是通过大量测试数据比较总结出来的比较典型的压缩机在部分负载情况下运行的排气量-轴功率变化曲线图，从中可以看出变容调节、变频调节的节能效果非常明显。3.2 变频调节与变容调节对比压缩机的经济性应至少从3个方面来考虑：（1）压缩机是否节能；（2）零件的更换周期和零件价格；（3）压缩机的价格及购买成本。前两点关系到用户每年为运行这一产品而付出的固定费用的多少，相对于第3点来说是大项，在考虑压缩机的经济性时应优先考虑。同时压缩机的经济性和适用性又是密不可分的，在A场合适用性好又经济的压缩机，不一定适用于B场合，也不一定经济。考虑到运行成本、用气量变化很大的场合，选择螺杆空气压缩机应该优选变频驱动压缩机或变容调节压缩机。变容调节压缩机与变频驱动压缩机的优缺点比较如下：（1） 在经济性方面：变容调节压缩机成本优势明显，在价格上具有竞争优势；变频机型的成本一般是变容机型的1.3倍。（2） 在节能效果方面，要看机器运行在何种状态下：变频调节适用于排气量30%~100%的调节范围，而在30%~90%时节能效果佳。变频机在靠近工频机额定转速时，其压缩功耗与工频机相近，加上变频器本身需要消耗2%~3%的能耗，整机功耗超过了工频机的能耗。也就是说，当客户用气量为额定用气量的90%以上时，采用变频机反而会增加能耗。这也是为什么很多客户几台空压机一起使用时，只选择其中一台为变频机的原因。螺杆式空压机和活塞式空压机可以说是目前空压机市场上占有率高的两款机型。较早使用的基本都是活塞式空压机，近年来螺杆式空压机逐渐替代活塞式空压机，成为空压机市场上的主流。那么两者相比，有何优缺点呢？螺杆式和活塞式空压机优缺点对比，附螺杆空压机12种常见故障原因1螺杆式和活塞空压机详细对比螺杆式和活塞式空压机优缺点对比，附螺杆空压机12种常见故障原因2螺杆空压机12类常见故障原因1、机组排气温度高（超过设定110℃），空压机自行跳闸1）机组润滑油量不足（停车时从油视镜中能看到低于油刻度绿区）；2）环境温度超过所规定的范围（38℃）；3）油冷却器散热翅片被灰尘堵塞，需从里往外吹4）润滑油规格不正确；5）热控制阀故障；6）进口空气滤清器脏；7）油过滤器芯堵塞；8）冷却风扇故障；9）排风管道不畅通或排风阻力（背压）大；10）温度传感器故障（控制机组）。螺杆式和活塞式空压机优缺点对比，附螺杆空压机12种常见故障原因2、空压机排气温度低于正常值（低于75℃）1）冷却水量太大；2）环境温度低；3）无负荷太久；4）温度传感器显示有偏差；5）热控制阀故障，始终处于打开位置。3、机组油耗大，润滑油添加周期短或出口压缩空气含油量大；1）润滑油太多，停车时油面高于油刻度绿区，运作时油位应不高于油刻度的一半；2）回油管堵塞；3）机组运行时排气压力太低；4）进气阀止回阀功能故障；5）油细分离滤芯破损；6）冷却油系统泄漏；7）油气桶出口压力维持阀弹簧疲劳；8）回油管止回阀故障；9）润滑油规格错误。4、机组压缩气量低于设计值，出口压力低1）进口空气过滤器堵塞；2）进气阀动作不良，加载阀内部膜片或电磁阀坏；3）出口压力维持阀动作不良；4）油细分离滤芯堵塞；5）压力泄放阀泄漏；6）进气比例阀设置有误；7）传到皮带松动；8）实际用气量大于机组输出气量；9）压力传感器故障（控制机组）。5、机组排气压力过高1）进气阀故障；2）进口加载电磁阀故障；3）压力设置太高；4）压力传感器故障（控制机组）；5）压力表故障（继电器控制机组）；6）压力开关故障（继电器控制机组）。6、机组无法启动（电气故障）1）保险丝熔断；2）主电机保护继电器动作；3）启动继电器故障；4）欠相保护继电器动作；5）启动按钮接触不良，接线松开；6）电压太低；7）电动机故障；8）机体故障；9）无电源输入控制机组；10）控制器故障，压力和温度传感器断线。7、机组启动时电流大，压缩机自行跳闸（电气故障）1）输入电压太低；2）排气压力太高，超过额定压力；3）润滑油规格错误；4）油细分离滤芯堵塞；5）主机故障；6）主电机故障；7）星星——三角转换间隔时间太短（应为10~12秒）；8）进气阀故障（开启度太大或卡死处于打开位置）；9）接线松动；10）TR时间继电器坏（继电器控制机组）。8、主机运转电流低于正常值1）空气消耗量大（出口压力始终在设定值以下运转）；2）进口空气滤清器堵塞，导致主机低负荷运转；3）进气阀动作不良，伺服汽缸内部膜片损坏或电磁阀坏，导致进口阀未全开。9、主机无法全载运转1）三向电磁阀故障；2）智能控制器故障；3）进气阀动作不良；4）进气阀伺服器气缸膜片破裂；5）压力维持阀动作不良；6）比例阀故障；7）滤水杯漏气；8）控制管路泄漏。10、空、重车切换频繁1）管路泄露；2）压差设置太小；3）空气消耗量不稳定。11、停机时油雾从进口空气过滤器冒出1）进气阀泄漏；2）重车停机；3）三向电磁阀动作不良；4）电气线路错误；5）压力维持阀泄漏；6）泄放阀未泄放。12、风扇电机过载1）风扇变形；2）风扇电机故障；3）风扇电机热继电器故障（老化）；4）接线松动；5）冷却器堵塞；6）排风阻力大。3故障的判断与排除方法1、检查空压机滤清器，如果有损坏、缺陷或不干净的空气滤芯，及时更换损坏部件；检查空压机进气管是否有扭结或变形，保证进气管道具有低要求的内圈直径（建议15.9毫米以上）。2、检查回油管是否有过多的弯曲、扭结及障碍。建议小回油管内径为（12毫米）。回油管道必须一直从空压机下降到发动机曲轴箱内。3、检查并测量空压机缸套、活塞环磨损及损坏情况及装配情况，磨损严重的应予更换。4、针对空压机的空气冷却部分，要清除在散热片上累积的油污、烟灰或不干净物。发现损坏的零件要更换；检查损坏的散热片，发现损坏的零件要更换。针对空压机的水冷却部分，要检查适当的冷却管道尺寸（建议管道的小直径为9.5毫米），检查空压机的冷却剂流通情况，在发动机调节速度时候，低允许的流量是每分钟5升。如果冷却剂流量缓慢，检查冷却管道和配件积累的锈、扭结和限制因素。5、检查水温不能超过93℃。检查储气筒上的气阀，保证它们运行正常。建议车辆装备自动排气阀。并在储气筒前适当地配备使空气干燥的空气干燥装置。6、车辆在刹车没有使用的情况下，泄露每分钟不能超过6.9千帕压力下降，在使用刹车情况下每分钟20.7千帕。如果泄露过多，检查系统漏气并修理。检查卸荷系统是否工作并修复。7、测试发动机曲轴箱压力是否过高，更换或修理曲柄轴箱的通风设备。油尺的松动或部分抬起表明曲轴箱的压力有问题。8、检查发动机润滑压力（空压机进油口处），并与额定压力相比较。9、更换合格润滑油。移动式螺杆空气压缩机广泛应用于矿山、水利、交通、造船、城建、能源、军工等行业。 目前市场上空压机主要分为螺杆空压机、活塞空压机和离心式空压机等。离心式空压机主要应用于用气量很大的场合，一般企业应用很少。活塞式空压机设备投资低，以往很多企业都采用，但是产气效率较差，正逐步被螺杆式空压机所取代。螺杆式空压机设备产气效率高，主要分为有油和无油两种，其中无油式空压机应用在纺织、医药等特殊场合。
