问
▍什么是压缩机?什么是空压机?
答
用来压缩气体借以提高气体压力的机械称为压缩机。
空压机,就是空气压缩机,用来压缩空气借以提高气体压力的机械称为空压机。
压缩机是压缩各种气体的压缩机械的统称,一般用于某一种气体压缩的机械则单独称呼为xx(气体名)压缩机,如:天然气压缩机、乙烯压缩机、氟利昂压缩机(一般称呼为制冷压缩机)等等。
空压机(空气压缩机)一般意义上来说是指常态空气的压缩机械。但并不是说空压机只能压缩常态空气,一些惰性气体空压机也是可以直接通用的,比如:氮气。
空气压缩机也被俗称为“压气机”、“气压机”、“气泵”等。一般提升压力小于0.2MPa时称为鼓风机,小于0.02MPa时称为通风机。
问
▍压缩机的由来?
答
我国古代劳动人民发明的木质风箱,是现代空气压缩机的雏形,有关文献确认了公元前1500年(我国商代)的木质风箱以具备空气压缩机的几大重要部件—汽缸、活塞、活塞环和气阀。
公元1640年,在德国制成的(机械式)真空泵,是现代空气压缩机械的鼻祖。
大约在公元1800年,一台单级(往复活塞式)空气压缩机在英国制成,其压力为1.38MPa。随后,随着工业化的不断深入,空气压缩机行业得到了长足的发展。
我国在1952年由沈阳空气压缩机厂研制成功第一台国产动力用空气压缩机。
问
▍压缩机有哪些用途?
答
压缩机的用途大致可分为四种类型:
Ⅰ、压缩空气作为动力
Ⅱ、用于化工工艺
Ⅲ、压缩气体用于制冷和分离
Ⅳ、气体输送
①、压缩空气作为动力
压缩空气驱动各种风动机械、风动工具,用于控制仪表及自动化装置,还有国防、科研某些武器的发射,潜水艇的沉浮以及沉船的打捞,都需要不同的气体压力。
压缩空气具有易储存、易控制、流动性好及安全、环保的特点。因此,压缩空气也被认为是仅次于电力的第二动力源。
②、用于化工工艺
在化学工业中,将气体压力提高有利于化学反应的进行,提高反应速度和产率,并可相应减少设备尺寸,降低工程造价。
如化肥生产中的合成氨工艺要使氢气和氮气在15-100MPa的压力下反应,尿素生产需要在21MPa下使二氧化碳和氨气发生化学反应,而由乙烯聚合生产塑料的工艺则需要高达280MPa的工作压力,石油加氢精炼则需要7-32MPa的压力。
③、压缩气体用于制冷和分离
气体经过压缩、冷却、膨胀而液化。用于人工制冷方面(冷冻、冷藏及空气调节,如氨和氟里昂压缩机,其压力通常为8-14bar,这类压缩机称为制冷压缩机。
液化的气体若为混合气,可在分离装置中按其不同的气化温度将各组份分别分离出来,得到纯度的各种气体。如空气液化分离后,能得到纯氧、纯氮和纯氙、氖、氩、氦等稀有气体。空分(空气分离)设备均是基于压缩气体来进行气体提纯的。
我国石油化学工业的迅速发展,其原料气——石油裂解气的分离,就是先经压缩,然后采用不同的冷却温度,将各组份分别地分离出来。
④、气体输送
气体输送有管道输送和瓶装输送的方式,气量大时由管道输送,此时压缩空气的目的是提高气体的压力以克服流动过程中的管道阻力,并使较小的管径输送尽可能多的气体。输送煤气压力为3-30bar,输送天然气的管道需要10-100bar的压力。
用于气体装瓶的压缩机,视其气体的性质而定。一般氧气瓶压力为150bar,乙炔气性质不稳定,装瓶压力为25bar,且由丙酮加以吸附。有些临界温度较高的容易液化的气体,可先压缩,加以冷却后使其液化而装瓶,如氯气装瓶压力为10-15bar,二氧化碳装瓶压力为50-60bar。现在广泛使用的石油液化气装瓶压力为5-15bar,燃料电车汽车车载氢气瓶的充装压力为350-700bar,天然气汽车加气子站气体转运槽车的运输压力是200bar。
问
▍空压机如何分类?
答
(1)、按照空压机的最终排气压力、容积流量和轴功率进行分类:
注:按照最终排气压力分还可将风机分为通风机<15kPa、鼓风机0.015-0.2MPa。对于进气压力高于0.2MPa的压缩机,称为增压压缩机。
(2)、按结构或原理类型分:
问
▍压缩气体的目的是什么?
答
气体的压缩有一个基本目的,即以高于原来的压力传送气体。
压缩的具体目的多种多样:
1.在驱动风动工具的压缩空气系统中传递功率;
2.为燃烧提供空气;
3.在天然气管道和城市煤气分配系统中输送和分配气体;
4.使气体通过一个过程或系统循环;
5.制造一个对化学反应更活跃的条件;
6.出于多种目的制造和维持一个比原来高的压力水平,办法是将漏入或注入该系统的气体或原来就存在的杂气排出系统。
......
问
▍气体压缩的方法有哪些?
答
压缩气体的办法有4种:
2种是断续气流法,2种是连续气流法
(注:这是帮助理解的说明性语言,不是按热力学或功能分类)
这些方法有:
1.将一定量的连续气体截留于某种容器内,减小其体积从而使压力升高,然后将压缩气体推出容器。
2.将一定量的连续气体截留于某种容器内,把气体带到排气口但不改变其体积,通过排气系统的逆流来压缩气体,然后将压缩空气推出容器。
3.通过快速旋转的转子的机械运动来压缩气体。转子把速度和压力传给流动的气体(在固定的扩压器或挡板上速度进一步转化为压力)。
4.将气体送入同种或另一种气体(通常是,但不一定是蒸汽)的高速喷嘴里,并在扩压器上将混合气体的高速度转化为压力。
采用方法1和2的压缩机属于断续气流类,称为变容压缩机;
采用方法3的称为速度型压缩机;
采用方法4的称为喷射压缩机,其进气压力一般低于大气压力。