空压机（压缩空气系统）

压缩空气在染整厂的用途

• **气动执行器**：气动阀门（切断阀、调节阀）、气缸（轧车加压、压辊升降）→ 是自动控制系统的"肌肉"。
• **仪表用气**：气动仪表、定位器（需要**洁净干燥**的空气）。
• **气动设备**：
• —— 气动隔膜泵（输送染料/助剂）
• —— 气动工具
• —— 气动夹具、气动刹车（张力控制）
• —— 喷气（清洁、吹扫）
• **工艺用气**：
• —— **气流染色机/气流整理**：大量压缩空气（作为驱动织物的介质）→ 用气量很大
• —— 喷气织机（前道，如果是纺纱织造一体）
• —— 泡沫整理（需要空气发泡）
• —— 气刀（air knife，吹掉布面的液体）
• —— 空气喷射（如某些烘干/整理）
• —— 气动输送（粉体输送）
• **清洁**：吹扫设备、清洁布面（气枪）。
• —— 注意：用压缩空气清洁会造成**粉尘飞扬**（职业健康与安全隐患）→ 部分场合应改用吸尘。

空压机类型

• **活塞式（往复式，piston）**：
• —— 靠活塞在气缸中往复运动压缩气体
• —— 优点：结构成熟、压力高、价格低、维修简单
• —— 缺点：振动噪音大、脉动（需储气罐缓冲）、含油量大、效率低、易损件多
• —— 应用：小气量、间歇、或作为备用（现在较少作为主力）
• **螺杆式（screw，最主流）**：
• —— 一对相互啮合的螺旋转子（阳转子 + 阴转子）旋转 → 气体被"挤"到排气端（连续的，无脉动）
• —— 优点：
• —— 输出**平稳无脉动**（不需要大气罐）
• —— 效率高、噪音振动小、可靠性高、易实现连续运行与自动卸载
• —— 维护简单（主要是换油、换滤芯）
• —— 缺点：价格较高、对油的质量要求高（喷油螺杆）
• —— 分类：
• —— **喷油螺杆**（最常见）：喷油（润滑、密封、冷却）→ 排出的气体含油（需要除油过滤）
• —— **无油螺杆**（水润滑/干式）：排气**无油**（用于食品、医药、电子、仪表用气）→ 价格高
• —— 应用：染整厂的**主力机型**（一般 0.6～0.8 MPa，排气量按用气量选择）
• **离心式（centrifugal）**：
• —— 靠高速叶轮给气体加速（动能 → 压力）→ 大气量（几十到几百 m³/min）
• —— 优点：大气量、无油、效率较高
• —— 缺点：小气量时不经济、有"喘振"问题
• —— 应用：超大型工厂（一般染厂用不到）
• **变频（VSD）**：
• —— 变频调速（按用气量自动调节转速）→ **节能明显**（避免"加卸载"的能量浪费）
• —— 用气量波动大的场合，变频螺杆机可节能 20%～35%
• —— 是现代空压机的主流配置（虽然投资略高，但回收快）

压缩空气的后处理（很关键）

• 空压机排出的压缩空气含有：**水（水蒸气凝结）、油（润滑油/油雾）、固体颗粒（灰尘、磨损颗粒、管道锈渣）**。
• —— 这些污染物会：损坏气动元件（卡阀、磨损）、堵塞喷嘴/节流孔、污染产品（油点、水渍）、影响仪表精度、在冬季**结冰**（管路冻堵）
• —— **所以必须后处理**（这是压缩空气系统的核心，很多工厂忽视 → 气动故障频发）
• 处理流程（典型）：
• ① **储气罐（air receiver）**：
• —— 缓冲（稳定压力、减少空压机加卸载频率）
• —— **初步分离**（气体在罐中减速、降温 → 部分水/油凝结 → 从底部排出）
• —— 必须**定期排水**（自动排水器 或 人工）
• ② **干燥（dryer）**：
• —— **冷冻式干燥机（refrigerated dryer）**：把压缩空气冷却到 2～10 ℃ → 水蒸气凝结 → 分离排出
• —— 压力露点：一般 2～10 ℃（能满足大多数工业用气）
• —— 优点：成本低、运行可靠
• —— **吸附式干燥机（desiccant dryer）**：用干燥剂（活性氧化铝/分子筛）吸附水分 → 压力露点可达 -20～-70 ℃
• —— 用于：仪表用气、环境温度低于 0 ℃ 的室外管路、高精度场合
• —— 缺点：能耗高（需要再生，消耗部分压缩空气或电能）
• ③ **过滤（filter）**：
• —— 多级过滤（按精度）：
• —— 主管路过滤器（除大颗粒、大量水油）
• —— 精密过滤器（除油雾，残留油 ≤ 0.1～0.01 mg/m³）
• —— 活性炭过滤器（除油蒸气、异味，用于无油要求）
• —— 除菌过滤器（特殊场合）
• —— **滤芯要定期更换**（堵塞 → 压降增大 → 能耗上升、流量不足）
• ④ **自动排水器**：各点（储气罐、干燥机、过滤器、管路末端）的冷凝水必须自动排出。
• —— 排水器堵塞是常见问题（会造成"带水"）
• 空气质量等级：按 **ISO 8573**（固体颗粒、水、油三项的等级，如 "2:4:1"）→ 按用途选择合适的等级（不必盲目追求高等级 → 成本高）。

节能与常见问题

• **节能（空压机是工厂的耗电大户之一）**：
• —— **泄漏（最大的浪费）**：工厂的压缩空气泄漏通常占产气量的 20%～40%（接头、软管、阀门、气缸密封的老化）！
• —— 对策：定期**检漏**（用超声波检漏仪）、及时修复、用优质管件、定期更换密封件
• —— 泄漏检测是投入产出比最高的节能措施（几乎"零成本"的节能）。
• —— 变频（VSD）：按需供气（避免卸载时的能量浪费）
• —— 降低压力（压力每降低 0.1 MPa → 节能约 7%）→ 在满足用气设备的前提下尽量降低压力
• —— 余热回收（空压机的压缩热可以回收用于加热水：可回收 70%～90% 的输入功率 → 用于洗浴、锅炉补水预热等）
• —— 合理选型（避免"大马拉小车"）、多台并联（按需开机台数）
• —— 定期维护（清洁散热器、换油滤/油分/空滤 → 保持效率）
• 常见问题：
• —— **压力不足**（气动元件动作无力/不动）：泄漏、空压机故障、用气量超出产气量、过滤器堵塞、干燥机压降大 → 检漏、检修、扩容、换滤芯
• —— **含水（管路带水）**：干燥机故障、排水器堵塞、储气罐未排水、管路未设"下倾+排水点" → 检修干燥机与排水器、规范管路安装（管路要有坡度，末端设排水）
• —— **含油**（产品被油污染）：油分滤芯失效、用油过量 → 换滤芯、检修
• —— **空压机高温停机**：散热器脏堵、油位低、油滤堵塞、环境温度高、冷却风扇故障 → 清洁散热器、检查油与滤芯、改善通风
• —— **油耗大（跑油）**：油分（油气分离滤芯）失效、回油管路堵塞、油位过高 → 换油分、检修
• —— **噪音大**：机房未做隔音、消音器/减振垫失效 → 隔音处理、检修
• —— **能耗高**：泄漏、压力设定过高、滤芯堵塞、效率低的老旧机器 → 检漏、降压、换滤芯、更新设备

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