各種氣體壓縮機的類型特點及其選型依據（最全的一篇）

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面對市場上各式各樣不同功效的壓縮機，很多用戶對壓縮機的選型上無法有一個確切的認識，有時候是因為對不同壓縮機的功效和性能不能完全了解，而導致無法合理選型，無法選擇可靠、高效、節能的壓縮機型。

根據用戶的具體情況和實際工藝要求，選用適合生產需要的壓縮機。既不宜貪大求洋盲目選擇優質高價的機型而多花費不必要的支出，也不能為了節省開支而一味選取故障頻發的劣質機型充數，畢竟壓縮機是工業生產中的重要動力設備。

這篇文章將常用的幾種壓縮機型的優缺點和其適用範圍做了全面的介紹，小編特地搬運過來分享給大家，希望能為用戶在選擇壓縮機的時候做一些參考。

氣體壓縮機的類型

壓縮機是氣源裝置的主體，屬於通用機械，是將驅動機的機械能轉換成壓力能或者動能的一種設備，多用於提高被壓縮介質的壓力，是壓縮空氣的發生裝置。

一、容積式氣體壓縮機

螺桿壓縮機

螺桿空壓機是迴轉容積式壓縮機的一種，也是應用最為廣泛的一種，在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉子相互嚙合，從而將氣體壓縮並排出。

螺桿空氣壓縮機按照數目分，分為單螺桿和雙螺桿；按壓縮過程中是否有潤滑油參與分為噴油和無油螺桿空壓機，無油壓縮機又分為乾式和噴水兩種。螺桿空壓機總的來說結構簡單，易損件少，排氣溫度低，壓比大，尤其不怕氣體中帶液、帶塵壓縮，噴油螺桿式壓縮機的出現，使動力工藝和製冷用的螺桿式壓縮機（包括螺桿式空壓機、螺桿式制冷機等）在國內外得到了飛速的發展。螺桿式空氣壓縮機供氣穩定，一般不需要配備儲氣罐。（90%的從業者都關注了「壓縮機網」）

主要優點

可靠性高：螺桿空壓機零部件少，易損件少，因而它運轉可靠，壽命長。
操作維護方便：操作人員不必經過長時間的專業培訓，可實現無人值守運轉，操作相對簡單，可按需要排氣量供氣。
動力平衡性好：螺桿空壓機沒有不平衡慣性力，機器可以平穩地高速工作，可實現無基礎運轉，特別適合用作移動式壓縮機，體積小，重量輕，佔地面積少。
適應性強：螺桿空壓機具有強制輸氣的特點，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，運轉平穩、振動小，排氣穩定，在寬廣的範圍內能保持較高的效率。
多相混輸：螺桿空壓機的轉子齒面間實際上留有間隙，因而能耐液體衝擊，可壓送含液氣體、含粉塵氣體、易聚合氣體等。
單位排氣量體積小，節省佔地面積。

主要缺點

運轉噪音較大、一般情況下需安裝消聲降噪設備。
由於其具有較強的平衡性，能高速運轉，因此功耗相對稍高。
長期運轉後螺桿間隙會變大，定期修復或更換費用較大。

應用範圍

螺桿壓縮機具有可靠性高、維護方便、適應性強等獨特的優點，隨著對其研究的不斷深化和設計技術的持續提高，螺桿壓縮機的性能將會得到進一步的改善，其應用領域會越來越廣泛。除傳統的應用場合外，螺桿壓縮機在燃料、電池等新領域的應用將迅速擴大。同時，由於螺桿式壓縮機工作可靠性的不斷提高，使之在中等製冷量範圍內已逐漸替代往複式壓縮機，並佔據了離心式壓縮機的部分市場。

活塞（往複）式壓縮機

活塞式壓縮機是一種最常見的容積式壓縮機。它由曲柄連桿機構將驅動機的旋轉運動變為活塞的往複運動。活塞與氣缸共同組成壓縮機工作腔，依靠活塞在氣缸內的往複運動，並藉助進、排氣閥的自動開閉，使氣體周期性地進入氣缸工作腔，進行壓縮和排出。

主要優點

適用壓力範圍廣。因依靠容積變化的原理工作，因而不論其流量大小，都能達到很高的工作壓力。目前已製成低、中、高、超高壓各種壓縮機，其中工業上超高壓壓縮機的工作壓力可達350MPa（3500kgf/c㎡）。
設備價格低、初投資少、操作方便、使用壽命長。
因壓縮過程屬封閉過程，所以熱效率較高。
適應性強，排氣量範圍廣，且受排氣壓力變化的影響較小，當介質重度改變時，其容積排量和排氣壓力的變化也較小。

主要缺點

慣性力大，轉速不能太高，故而機器較笨重，大排量時尤甚。
結構複雜，易損件多，維修工作量大、維護費用相對較高。
排氣不連續，氣流壓力脈動，易產生氣柱振動。
運行時振動和雜訊較大，設備安裝基礎要求高。

由於活塞式機械僅能間斷地進氣、排氣，氣缸容積較小，活塞往複運動的速度不能太快，因而活塞機械的排氣量和發出的功率要受到很大的限制。

適用範圍

活塞式壓縮機屬於一種往複式壓縮機，壓力等級屬於中壓、高壓、超高壓等級，適合壓力較高場合適用，流量為中、小流量範圍主要適用於中、小排量，壓力較高場合。

活塞式壓縮機目前主要是向大容量、高壓力、低雜訊、高效率、高可靠性等方向發展。

二、動力式氣體壓縮機

離心式壓縮機

離心式壓縮機是一種動力式壓縮機，在其中有一個或多個旋轉葉輪（葉片通常在側面）使氣體加速，主氣流是徑向的。動力式壓縮機又分為噴射式和透平式壓縮機，離心式壓縮機就屬於透平式壓縮機組。

主要優點

流量大、功率大、利於節能。透平機械流經葉輪的介質，一直是連續不斷的，氣缸的容積較大，葉輪能夠高速旋轉，故透平機械的排氣流量和發生的功率可大大增加。所以離心壓縮機排氣均勻，氣流無脈衝。
結構緊湊、密封效果好，泄露現象少，尺寸小，因而機組佔地面積及重量都比同一氣量的活塞式壓縮機小得多。
運轉平穩，操作可靠，因此它的運轉率高，有平坦的性能曲線，操作範圍較廣，維護費用及人員少。
離心式壓縮機的壓縮過程可以做到絕對無油，機內不需要潤滑，這對許多行業的生產是很重要的。
易損件少、運轉周期長，運動零件少而簡單，且製造精度低，所以其製造費用相對低且可靠性高。易於實現自動化和大型化。

主要缺點

離心式壓縮機的目前還不適用於氣量太小及壓比過高的場合。
離心式壓縮機的穩定工況區較窄，其氣量調節雖較方便，但經濟性較差。氣流速度大，流道內的零部件有較大的摩擦損失。
離心式壓縮機的效率一般仍低於活塞式壓縮機。操作的適應性差，氣體的性質對操作性能有較大影響。在機組開車、停車、運行中，負荷變化大。
離心式壓縮機轉速較高，有可能產生機械振動，在運行特性方面，會有喘振現象，對機器的危害極大。
操作相對複雜，齒輪箱雜訊大，設備技術含量高，維護費用較大。

有些化工基礎原料，如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等可加工成塑料、纖維、橡膠等重要化工產品。在生產這種基礎原料的石油化工廠中，離心式壓縮機也佔有重要地位，是關鍵設備之一。除此之外，其他如石油精鍊，製冷等行業中，離心式壓縮機也是極為關鍵的設備。

軸流式壓縮機

軸流式壓縮機是屬於一種大型的空氣壓縮機，最大的功率可以達到150000KW，排氣量是20000m3每分鐘，它的壓縮機能效比可以達到百分之90左右，比離心機要節能一些。（90%的從業者都關注了「壓縮機網」）

它是由3大部分組成，一是以轉軸為主體的可以旋轉的部分簡稱轉子，二是以機殼和裝在機殼上的靜止部件為主體的簡稱定子（靜子），三是殼體、密封體、軸承箱、調節機構、聯軸器、底座和控制保護等組成。

主要優點

單位面積的氣體通流能力大，在相同加工氣體量的前提條件下，徑向尺寸小，特別適用於要求大流量的場合。另外，軸流式壓縮機還具有結構簡單、運行維護方便等優點。

主要缺點

軸流式壓縮機葉片型線複雜，製造工藝要求高，以及穩定工況區較窄、在定轉速下流量調節範圍小等方面則是明顯不及離心式壓縮機。

適用範圍

離心式壓縮機普遍適用於流量為100一2000m3/min、壓力為 0.07一70 MPa 的場合；軸流式壓縮機普遍適用於流量為1000 一20000m3/min 、壓力為 0.3 一 0.7 MPa 的場合。因此，在一定的流量和壓力下，既可選用離心式壓縮機，也可選用軸流式壓縮機，關鍵是哪種壓縮機方案更好和更經濟。

石油化工生產中有的用軸流—離心組合式壓縮機輸送流量大的氣體。

如何選型

一、選型以「以需定型」

結合客戶的需要，找到最佳的運行經濟性，將來擴大規模均需要作出大量的決策。決策的基礎是壓縮空氣的用途或使用流程，著眼點計算氣體需求量，儲備量和將來擴展的餘地，而壓力和流量都是決定因素，對能耗有很大影響，不同的壓力範圍以及不同的流量情況用不同的壓縮機有時可能是經濟性。

選型常用國際標準為：AP1613，AP1614，AP1615，AP1617，AP1618，AP1619。

二、工作壓力的計算

壓縮氣體的設備決定了必需的工作壓力取決於壓縮機，設備、管路，最高的工作壓力決定必需的裝置壓力，而耗氣地點用減壓閥來滿足設備需求，在極端情況下，配一台單獨空壓機很不經濟。

工作壓力：最終用戶+末級過濾+管路系統+塵粒過濾+乾燥機+壓縮機調節幅度

壓力越高，耗電愈大，須考慮配管尺寸大小及長度所造成的壓力降。列出各種機種之使用壓力，如使用壓力相差太多，則須購置不同壓力之空壓機，不可降低壓力使用，以增加費用支出。

三、氣體需用量計算

壓縮氣體是將電能轉化為氣體勢能，並藉助壓縮氣體的膨脹對外做功的一種清潔的動力，但是它對電能的消耗也是非常大的。一般說來，將1m?的空氣壓縮至 0.7MPa所需消耗的電能約為7kW。據統計，空壓站對電能的消耗約佔整個企業電能總消耗的20%。這意味著節約壓縮空氣併合理利用壓縮空氣將為您帶來新的利潤空間！

空氣需用量：將全部工具+機器設備+相關流程空氣消耗量+泄漏+磨損+未來用氣+使用係數（採用標準值20%）

四、壓縮機的數量與規格的確定

根據所需的靈活程度+控制系統+能量的效率

（1）選用一台大機還是選用多台小機？

生產中停機事件的費用，電力的利用率，載（荷）的變化情況，壓縮空氣系統的成本，可利用樓面的空間。由於費用的原因，一個裝置中只用一台壓縮機供應全部空氣，那幺這個系統可以準備一個移動式壓縮機的快速介面供使用時相接，可以用一台舊的空壓機作為不昂貴的備用動力提供儲備氣源。

（2）穩定性（一直非常重要的問題）；

（3）能耗支出

管路泄漏；
用氣需求每時每刻不斷的波動（這是最易被忽視的，也最為嚴重）
單機的輸出效率（選擇最好範圍的輸出效率機型）

（4）零配件的通用化

多台110KW機型的優化組合可能是40-160m3/min，用氣範圍的最好選擇。

（5）、運行分析

應在一個星期內觀察，測量能量回收有90%以上回收。工作壓力在某段時間內，經常下降控制系統可以參照生產的改變作出修改，改進空壓機的使用另一因素檢查是否漏氣。

注意耗能比值，以求省電：實際排氣量/實耗馬達功率，值越大越耗電。

五、儲氣罐的選型

通常簡便的方法是空壓機出氣量（m3/min為單位）的15-30%。可根據以下公式選用：

V = N x Q ÷ (P+1)

　　V = 儲氣罐容積

　　Q = 空壓機排氣量

　　P = 排氣壓力

　　N為參數，用氣量比較穩定的客戶建議取值為1~2，波動頻繁但是上下波動值不大的建議取值為3，加入波動頻繁而且上下波動值很大，建議取值4以上。

另外，在選型時，還要針對客戶需要，確定工作壓力，既滿足了客戶需要，又可節省投入成本。

要保持氣體壓縮機組工作運行正常，安全可靠，工作壽命長，還必須制定詳細的維護計劃。最好執行定人操作、定期維護、定期檢查保養，使壓縮機保持清潔、無油、無污垢。只有全面的掌握維護常識和熟悉故障的解決方法，才能保證壓縮機的平穩運行。