壓縮機的原理及其選型原則

工作人員為了確保企業壓縮機運行效率能夠滿足正常需求，必須針對內部空氣壓縮機進行研究，尤其是設備大小方面。如果體積過大，則會造成資金浪費，如果體積過小，則又會導致壓縮機的壓力不足，從而出現無法打上去的情況，進而使得壓縮機長時間保持在加載的狀態。為此，工作人員必須全面了解壓縮機的基本運行原理，以此為出發點選擇為合適的壓縮機，確保系統工作能夠滿足規定的要求。
1　壓縮機的基本工作原理
目前而言，我國的壓縮機種類有很多。從其實際工作原理的角度出發，可以分成兩種，分別為一定排量壓縮機以及變排量壓縮機，下面分別展開分析。
1.1　定排量壓縮機
一般情況下，定排量壓縮機的內部排氣量往往和其自身運轉速度保持正比的關系。因此，一旦運行的速度不斷加快，其內部的排氣量將會隨之增加。但是，壓縮機的基本工作原理并非取決于實際制冷方面的需求，其功率輸出并不會由于制冷做出相應的改變。在具體運行的時候，相比于其他發動機，定排量壓縮機整體耗油量相對較高。同時，其內部控制工作通常需要依靠蒸發器完成，利用其溫度信號，以此對壓縮機當前的運行情況展開判斷。只有當蒸發器的溫度超過規定溫度的時候，壓縮機才能夠正常運行。
1.2　變排量壓縮機
變排量壓縮機的實際輸出功率往往與其內部溫度沒有關系?？照{控制的系統主要是基于內部管路信號完成相關工作的。所以，相比于定排量壓縮機，變排量壓縮機無需額外利用蒸發器對信號進行控制。在實際制冷的時候，壓縮機將長時間保持在工作的狀態。另外，其實際制冷的強度還能夠通過調節閥進行操作。一般而言，調節閥是壓縮機中十分重要的一個部分，其功能便是完成實際制冷的強度進行控制。
從壓縮機具體工作方式的角度出發，可以將其分成兩種，分別為容積型以及速度型。容積型的壓縮主要依靠工作腔溶劑完成壓縮其他以及排除氣體的工作。這其中，為常見的便是往復式壓縮機以及回轉式壓縮機兩種。而速度型的壓縮機主要依靠旋轉凸輪完成壓縮氣體和排氣的工作。內部旋轉凸輪對蒸汽進行做功，以此全面提升壓縮機的壓力。下面針對往復式壓縮機和回轉式壓縮機進行詳細分析。
（1）往復式壓縮機。往復式壓縮機進行工作的時候主要利用氣缸，依靠內部活塞持續運動完成所有工作內容。所以時常將往復式壓縮機又稱作活塞式壓縮機。當活塞到達底部位置的時候，由于氣缸里面會有大量蒸汽存在。而當活塞達到較高位置的時候，由于吸氣門和排氣門逐漸關閉，整體容積會持續縮小。而當活塞達到位置的時候，此時缸內壓力值將會超過排氣管內部的壓力值，以此說明內部蒸汽已經全部排出。而當活塞達到上至點的時候，說明排氣的工作已經全部結束?；钊趯嶋H運動的過程中，必須保留一定的空隙，不能將其與頂部*貼緊，該空隙通常會稱作為余隙?；钊趶纳舷蛳逻\動的時候，此時余隙中的蒸汽將會出現持續膨脹的情況。而當吸氣閥全部打開之后，活塞則又會從上向下持續吸氣。往復式壓縮機的整體結構非常簡單，且整體成本非常低，具有很強的適應性。但是仍然存在一定的缺陷，通常為很難有效實現輕量化，同時機器非常重，搬運難度很高，在實際運行的過程中，會產生較大的振動，導致排氣工作無法連續進行。
（2）漩渦式壓縮機。通常情況下，旋渦式壓縮機主要應用在空調領域之中，且節能效果，并能夠降低噪音。其工作原理主要依靠旋渦葉片圈進行組合，持續進行不旋轉的回旋運動。當內部完成吸氣之后，整個旋渦圈將會變成月牙形，此時旋渦片將會進行旋轉運動。在達到預期壓力之前，月牙容積將會逐漸壓縮，并同時進行吸氣的工作。在此基礎上進行持續回轉，并在回轉的過程中完成氣體壓縮。這種壓縮機往往內部零件偏少，在將空氣制冷作為主要前提的時候，其整體熱絕的效率遠遠超過往復式壓縮機。在實際運行的過程中，旋渦式壓縮機的內部振動相對比較低，實際重量也更輕，因此很容易完成變排量的工作。
2　壓縮機的基本選型原則
2.1　壓縮機的具體選型步驟
在進行壓縮機選型的時候，需要按照相關步驟依次進行，分別為工作壓力、容積流量和供電容量。
其一是工作壓力，其是確定壓縮機選型為重要的一項工作。同時，壓縮機的具體壓力大小也會對管路的實際通經以及轉彎點造成影響。通常而言，管路的具體通經大小將會和實際壓力的損失保持反比的關系，而轉彎點的具體大小則又會與壓力損失保持正比的關系。在實際工作時，如果壓縮機和管路的實際距離過長，則需要將管路的通經不斷加大。尤其是在一些比較特殊的環境中，可以按照具體規定要求和相關指標在相對比較近的位置直接安裝。
其二是容積流量，首先工作人員全面了解設備自身的容積流量，根據數據內容，將其全部乘以1.2。其次與供應商展開交流，了解不同設備的具體參數，并做好記錄的工作。后再根據當前系統實際用氣的情況以及及其本身的參數值，對用氣設備展開改造和優化，促使其能夠滿足實際工作的需要。
其三是供電容量，一般情況下，壓縮機的內部容量和其自身功率沒有太大的關系，通常只與具體轉速方面的變化有關系。當壓縮機的實際轉速出現一定改變后，內部排氣量也會有所變化。在進行壓縮機的選型工作之前，必須將容積流量以及工作壓力的內容考慮進來。
2.2　壓縮機的基本原則和選型
空氣壓縮機的具體選型原則通常為三項內容，分別為經濟性要求、安全性要求以及可靠性要求。工作人員進行選擇的時候，必須以此為基礎，選擇為合適的壓縮機。
首先是排氣壓力以及排氣量方面的選型。對于一些較為普通的壓縮機來說，其排氣壓力通常為0.7 Mpa 或者0.8 Mpa。根據調查可知，目前失寵為常見的則是壓力值為0.6 Mpa1 的空壓機，如果單純從使用效果的角度出發，這種壓縮機缺乏足夠的科學性和嚴謹性。造成這種結果的主要原因是一旦壓縮機自身和風動工具之間的距離過遠的時候，便立刻停止運轉。而從設計的角度出發時，這種壓縮機的整體壓力過大，很容易導致氣缸內部出現積碳的情況，進而造成非常嚴重的安全事故。
然而，壓縮機的實際排氣壓力非常大，如果對其強行增壓，同樣會產生一定的風險。所以通?？諝鈮嚎s機的實際排氣量必須和具體所需要的排氣量相匹配，同時還要保留大約15% 的余量。如果具體所需要的排氣量超過了壓縮機的實際排氣量，則會使得排氣壓力大幅度下降，進而使得內部風動工具失去運行能力。然而，如果所有使用者過于追求較高排量且價格不菲的壓縮機也并非上上之策。如果選擇較大的電機，這自然會耗費較高的經濟成本，同時電力能源的耗費也超過正常需求。
其次，在對于排氣量進行選擇的時候，使用者則需要將時間段的問題考慮進來。一般在高峰期的時候，整體用電量和排氣量都非常大。所以在國外，人們通常會選擇排氣量偏小和排氣量偏大的壓縮機共同搭配使用。
后，使用者還需要將場地、環境以及空氣質量方面的內容考慮進來?；趫龅貋碚f，通常以較為寬闊的場地為主，以此能夠便于完成排氣的工作。而如果是車用壓縮機，則需要選擇具有移動能力的壓縮機。而針對無法供電或者無法提供水源的場地，則可以分別選擇柴油驅動壓縮機和風冷式壓縮機。然而，多數用戶對風冷以及水冷的壓縮機缺乏足夠的認識，普遍認為后者的功能整體強于前者?？上聦嵣夏壳笆袌鲋?，風冷機的比例，甚至超過了90% 以上。究其原因是風冷壓縮機的適應性較強，無需考慮場地，而水冷壓縮機的使用成本偏高，同時壽命較短，導致其應用率不高。
3　結語
綜上所述，現如今壓縮機的使用率越來越高，為了能夠有效完成工作運行內容，工作人員必須在了解其基本工作原理的基礎上，結合具體情況選擇為合適的壓縮機。同時還要將經濟性、安全性以及可靠性方面的原則考慮進來，以此確保設備的基本質量。