排气量

作为压缩机的一个重要性能参数，排气量能够将单位时间内机组生产压缩气体量反映出来。通常排气量的测定有两种方式，即直接测定与间接测定。直接测量法也有几种，例如贮气罐测量法，这是一种对某一时间段流进贮气罐压缩空气量进行直接测定的方法，并根据测定结果对空气压缩机的排气量进行推算。间接测量中节流装置的使用比较广泛，在同一时间内空气压缩机排除的气体保持着稳定不变的状态下，对流过节流孔前后的有关动态参数进行测定并计算，得出空气压缩机排气量。常用的测量方法包括喷嘴法、充罐法、压差式流量计和孔板法等。

为准确测量高速运转的活塞式压缩机的末级排气量，在活塞式压缩机性能测试实验装置的基础上，应用现代测试技术与采集方法，构建了一个活塞式压缩机排气量测试系统。该测试系统采用GB一3000A压力传感器检测压力，采用LM35温度传感器检测温度，通过PCI2000数据采集卡采集系统压力与温度传感器的数据，借助Visual Basic高级编程语言，构建了完整的活塞式压缩机排气量测试系统软件。最后通过对测试系统测量的排气量与原实验测试方法测量的排气量以及理论排气量的多组数据进行了比较分析，结果表明，压缩机排气量测试系统测量的排气量与原实验方法测量的排气量数值接近，且测试系统测量的排气量更接近理论排气量的数值。研究结果表明，该活塞式压缩机排气量测试系统具有较高的准确性，并且测量结果可靠，测试速度快捷。

活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量，如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。 我国有一个按发动机排量来划分轿车等级的标准，如1L以下为微型轿车，大于1L小于或等于1.6L为普通轿车，大于1.6L小于或等于2.5L为中级轿车，大于2.5L小于或等于4L为中高级轿车，大于4为高级轿车。按发动机排量来划分汽车级别的做法其实已经有些过时，是传统观念，已不适合当今的汽车设计。因为轿车的产品等级定位，不能仅仅根据发动机排量来定义，如相同车系的车身，可有数种不同发动机来搭配，即使相同发动机、相同排量的车型，也可以有相差悬殊的配置。一些高端配置的车型其售价和性能可能比排量较大的车型还高，如天津丰田威驰的几款车型，它们的车身尺寸、发动机排量（1.5L）都一样，但因配置的差异，价格从13.5万元到19.5万元不等，最高配置的威驰比1.6L的宝来、1.8L的桑塔纳2000，甚至2.0L的索那塔GL2.0、中华2.0、奇瑞东方之子2.4等都贵。如以发动机排量为轿车划分等级，19.5万元的威驰与4.99万元的吉利美日（1.3L）应为同级车，均为普通轿车。这样划分显然有失公平。所以确定轿车等级应综合三个因素，一是车身大小，二是发动机排量，三是配置，不能只看其中一个因素，而且随着时代的发展，和汽车工业的进步，这些标准也在不断变化。

依据标准规定，排气量的统计范围包括与生产工艺和装置有直接或间接关系的各种外排废气口。而常规以铜精矿为原料的火法炼铜工艺过程包括“原料制备一熔炼一吹炼一精炼一电解”。在各生产环节中还存在多个、分散的废气排放源，如电解净液车间的酸雾、贵金属处理车间的废气、烟尘破碎系统的废气、渣选矿的废气等。这些源排放的废气有的经收集处理后以数根低矮的排气筒(如屋顶排气筒)的形式排放，有的在一些不规范的、规模较小的企业中以无组织源的形式直接外排，还有的因企业不自建处理车间，直接作为中间产品外委处理⋯⋯作者本着突出重点、便于防控和对比的原则，调查采用简化的方法，依据铜冶炼企业现场监察技术指南提出的防控环节，确定的单位产品基准排气量核算范围包括备料环节(含干燥或配料烟气)、熔炼吹炼环节(环集烟气)、精炼环节(阳极炉烟气)、制酸环节(制酸尾气)。

离心式压缩机是透平式压缩机的一种 , 主要包括吸气室、叶轮、扩压器、弯道和回流器以及蜗壳等部分，气体由吸气室进入高速旋转的叶轮，在离心力的作用下叶轮的机械能转化为气体的内能、内压能和动能，使气体的温度和流动速度增加 . 然后气体进入扩压器，气体的流动速度降低使动能转化为内压能，从而达到压力升高的目的。经过弯道和回流器后，气体流入压缩机的下一级并继续压缩。最后高压气体经蜗壳排出，进入与压缩机连接的管网 。

引起压缩机排气量不足的原因有很多，归纳起来可分为以下几种情况 ：

1) 压缩机入口参数改变 . 在压缩机入口容积流量稳定的情况下 , 进气压力降低或进气温度升高都会使压缩机特性曲线下移 , 导致压缩机入口的质量流量下降 , 进而影响到压缩机的出口排气量 . 常见的原因包括入口过滤器堵塞导致进气压力降低 , 上游工艺变化引起进气温度升高等 .

2) 管网阻力过高 . 如果压缩机排气管网中的管道或者阀门发生堵塞 , 将使管网阻力增大 , 管网特性曲线向左移动， 从而导致压缩机排气压力升高 , 排气量减少 .

3) 压缩机转速下降 . 压缩机转速与排气量成正比关系 , 如果由于某种原因 ( 如电动机皮带打滑 ) 使压缩机的转速突然降低，压缩机特性曲线将向下移动，排气量必然会减少。

4) 压缩机内部故障 . 例如 , 压缩机的中间冷却器因为结垢或者冷却水流量减少等原因造成其换热效率降低 , 则经过压缩后的高温气体的热量不能充分被冷却水带走 , 导致下一级进气温度上升 , 使压缩机排气量降低 . 另外 , 在压缩机运行过程中 , 因为磨损、腐蚀等原因经常导致级间密封失效 . 随着密封处的泄露量逐渐增大 , 使该级入口处气体温度逐渐升高 , 泄露处以后的各级排气温度均升高 , 从而导致压缩机排气量减少 . 这两种情况都会使压缩机特性曲线下移 。2100433B

—、转速降低

由于转速降低，使气缸的行程容积减小，从而减少了排气量。可用转速表测定空压机的转速是否降低，以找出故障原因。

二、空气滤清器沾污阻塞

由于空气滤清器沾污阻塞，使压缩机的充气效率减小，而减少排气量。

三、压缩空腔部份不严密

(一）气缸、活塞的磨损和拉伤程度超出规定的额定值

这种情况多半发生在已使用十年或十年以上的空压机上。如气缸失圆后，应进行镗缸，并配以与修理后的气缸直径相适应的活塞和活塞环。

(二）活塞环咬住 活塞环咬住的原因有：

(1)活塞环和活塞的配合不好。

(2)润滑油的质量不好。

(3 )压缩空气的温度过高。 .

由于活塞环咬住，压缩容积的泄漏，使压力在各个单级进行再分配，因而使空压机的排气量降低。单级气缸的活塞环咬住时，空压机的排气量将明显地降低。

活塞环咬住时，其泄漏情况可从示功图上有较倾斜的压缩线看出。平时可用压缩空 气吹扫气缸的方法来检查活塞环的泄漏情况。为此，在同一气缸的某一吸气侧，取下一 排气阀，并将阀盖盖好。再从这个气缸的另一吸气侧取下一个阀和阀盖。检查时，打开 阀门，使压缩空气自压力管网中经过取出的排气阀孔进入气缸，通过活塞环不紧密处, 再经未装阀盖的阀孔泄出。根据泄漏空气量的多少，可以判断活塞环的漏气情况。

(三）活塞环磨损

当活塞环磨损时，由于活塞钚与气缸、活塞的贴合性差以及活塞环开口间隙太大而 造成漏气，各级压力分配缓慢变化。这一现象容易从《运转日志》中发现。当活塞环漏 气时，轴功率略有增加。I级活塞环磨损时，排气量显著降低。

(四）活塞杆漏气

活塞杆与填料的配合部分漏气时，可直接观察到。造成漏气的原因，通常是因活塞 杆磨损或与填料的配合不好、润滑不良以及活塞杆弯曲等。磨损的活塞杆可用镀铬后重 磨方法修复。活塞杆与活塞之间的接合部窜气吋，可用压缩空气吹扫气缸的方法，或 用肥皂水涂在活塞杆与活塞的接合面上进行检查。可用加垫或与活塞配磨的方法来消除 窜气。

四、气阀不严密

I级气缸的吸气阀不严密时，空压机的排气量和中间冷却器的压力显著下降。 中间级和末级气阀不严密时，排气量亦会减少，

五、调节系统不严密

(1 )吸气阀不正确的压开，或由于装配不正确，调节器不良，增力了气缸的补助 容积，将显著降低机器的排气量，并使各级压力进行再分配和吸气阀的阀盖发热。

(2)由于余隙阀活塞环磨损，调节器的压力不足，余隙阀与气缸阀座未贴合，使 余隙阀关闭不严而降低气量。

六、气缸余隙容积增大

选用的气缸衬套太厚，或活塞在活塞杆上有松动，使气缸余隙容积增大并造成活塞杆窜气，从而使排气量降低。

七、润滑不良

润滑油不足，将使活塞环与活塞、气缸，活塞杆与填料，阀片与阀座的密封恶化。 可检查排气阀、吸气阀来判断气缸的润滑情况。如果气阀干燥，表明输油量不足。在正常情况下，气缸、气阀、活塞杆的密封面上应覆盖一层油，但无积碳。

八、气缸盖上的衬垫损坏并漏气

在更换衬垫时，一定要检查气缸盖侧的气缸间隙长度，不许用填料绳和橡皮作 填料。

九、气缸的填料漏气

可用压紧、修复或更换填料的方法消除。

十、冷却不良

气缸或级间冷却器冷却不良，将使吸入的空气被预热，从而使空压机以重量计算的吸气量减少。 2100433B

定义

空压机单位时间内排出的、换算为吸气状态下的空气体积。

影响螺杆空压机实际排气量的因素

1.设备转速：

螺杆空压机的排气量与转速成正比，而转速往往会随电网的电压、频率而变化。当电压降低或频率降低时，转速将下降，使螺杆空压机排气量减少。

2.吸气状态：

螺杆空压机是容积型压缩机，吸气体积不变。当吸气温度升高，或吸气管路阻力过大而使吸入压力降低时，气体的密度减小，相应地会减少螺杆空压机排气量；

3.气体泄漏：

转子相互之间及转子与外壳之间在运转时没有接触，保持有一定的缝隙，所以会产生气体泄漏。压力升高后的气体通过缝隙向吸气管道及正在吸气的啮槽泄漏时，将使排气量减小。为了减少泄漏量，在从动转子的齿顶做有密封齿，主动转子的齿根开有密封槽，端面也加工有环状或条状的密封齿。如果这些密封线磨损，将使泄漏量增加，因此平时维护的时候应该考虑到这些因素；

4.冷却效果：

气体在压缩过程中温度会升高，转子与机壳的温度也相应升高，所以在吸气过程中，气体会受到转子和机壳的加热而膨胀，因此相应地会减少吸气量。螺杆式空气压缩机的转子中有的采用了油冷却，机壳用水冷却，其目的之一就是为了降低其温度。当冷却效果不好时，温度则升高，螺杆空压机排气量便会减少。