往復(fù)活塞式空壓機(jī)轉(zhuǎn)速值及行程值的匹配優(yōu)選，至關(guān)緊要。

　　對往復(fù)活塞式空壓機(jī)的容積流量、排氣壓力等主要性能參數(shù)的要求確定之后，就需以合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)和具體零部件設(shè)計(jì)來構(gòu)成之。

　　諸結(jié)構(gòu)參數(shù)中，以轉(zhuǎn)速值及行程值的優(yōu)選，至關(guān)緊要。
　　a.凡屬安全、可靠、節(jié)能、綠色的往復(fù)活塞式空壓機(jī)，其轉(zhuǎn)速值及行程值，必定已獲匹配優(yōu)選。

　　現(xiàn)代往復(fù)活塞式空壓機(jī)的“高轉(zhuǎn)速、短行程”的進(jìn)程，當(dāng)視為始自１９６０年，且以瑞典AtlasCopco的DT4型空壓機(jī)為領(lǐng)跑者。DT4之容積流量16m3/min，額定排氣壓力0.7MPa，V型、有十字頭、雙作用、2級(jí)，轉(zhuǎn)速970r/min、行程100mm，氣缸自然冷卻，風(fēng)冷之中冷卻器以離心式通風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)冷卻，氣缸注油潤滑。

　　國產(chǎn)往復(fù)活塞式空壓機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)演化的進(jìn)程較慢。其間更有脫離具體客觀條件，片面追求高轉(zhuǎn)速、高活塞平均速度而導(dǎo)致新品種研發(fā)失敗，甚至有某些小型移動(dòng)式空壓機(jī)成了“蛤蟆夯”，從而給轉(zhuǎn)速提高之舉帶來不良名聲的若干實(shí)例。

　　為了正確抉擇往復(fù)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，筆者長期倡導(dǎo)“以適當(dāng)高的轉(zhuǎn)速和適當(dāng)短的行程，匹配為不甚高的活塞平均速度”這一理念。

　　b.活塞平均速度值，主導(dǎo)了往復(fù)活塞式空壓機(jī)的節(jié)能水準(zhǔn)。
　　往復(fù)活塞式空壓機(jī)的活塞平均速度值，對于閥隙流速、氣缸氣套氣流速度等氣體通流截面積的流速，有著訣定性的作用。眾所周知，氣流阻力損失和氣流速度的平方值成正比。可見，活塞平均速度值主導(dǎo)了往復(fù)活塞式空壓機(jī)的節(jié)能水準(zhǔn)。

　　c.不甚高的活塞平均速度值，將使往復(fù)活塞式空壓機(jī)取得良好的節(jié)能水準(zhǔn)。
　　不同的壓縮介質(zhì)，其氣體物性參數(shù)不同，密度也不同。當(dāng)活塞平均速度相等時(shí)，不同的壓縮介質(zhì)其氣流阻力損失也不相等。密度高者，其流阻損失大;而密度低者，其流阻損失小。

　　就最常見的低壓動(dòng)力用空壓機(jī)和現(xiàn)已多見的高壓天然氣CNG,壓縮機(jī)而言，同在常壓下前者壓縮介質(zhì)密度稍高，后者壓縮介質(zhì)密度稍低。能取得良好節(jié)能水準(zhǔn)的“不甚高的活塞平均速度值”，對于二者是不同的。前者在活塞平均速度3.2m/s左右，可獲較佳之比功率指標(biāo)，節(jié)能水準(zhǔn)良好。而后者即使在活塞平均速度3.6m/s左右，依然是比功率指標(biāo)、節(jié)能水準(zhǔn)良好。

　　d.往復(fù)活塞式空壓機(jī)的活塞平均速度值，仍遠(yuǎn)低于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)
　　盡管同屬往復(fù)活塞式機(jī)械，但由各自的工作特性所訣定，壓縮機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的活塞平均速度值歷來相差懸殊。
　　往復(fù)活塞式空壓機(jī)采用了“自動(dòng)閥”，其啟閉元件閥片依氣缸內(nèi)外氣體壓力差及時(shí)、迅速地自動(dòng)開啟或關(guān)閉，可使氣流阻力損失小、比功率佳。而往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)則采用了“強(qiáng)制閥”。
　　眼下，“更佳活塞平均速度值”，內(nèi)燃機(jī)幾乎為壓縮機(jī)之倍。

　　e.典型壓縮機(jī)品種之啟示
　　１９６０年后幾個(gè)歷史時(shí)期國外典型的中型往復(fù)活塞式空壓機(jī)品種主要技術(shù)參數(shù)示于表1：

表1 國外典型的中型往復(fù)活塞式空壓機(jī)參數(shù)
 

　　表中反映出，隨著設(shè)計(jì)水準(zhǔn)的進(jìn)步和新穎材質(zhì)的采用，往復(fù)活塞式空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速得到適當(dāng)提高，行程適當(dāng)縮短，而活塞平均速度增長幅度不大。其實(shí)際效果是，往復(fù)活塞式空壓機(jī)重量減輕、體形減小、制造成本下降，比功率消耗卻基本不變。

　　切記:轉(zhuǎn)速、行程是參數(shù)、是途徑、是措施，而訣非終極目的和爭相攀比的目標(biāo)。轉(zhuǎn)速不是越高越好，行程不是越短越好，更不可脫離國情擇定。

　　安全、可靠、節(jié)能、綠色的空壓機(jī)，在策劃設(shè)計(jì)階段其基本參數(shù)的選定至關(guān)緊要。氣閥、填料、活塞環(huán)的材質(zhì)、性能、壽命，對于往復(fù)活塞式空壓機(jī)基本參數(shù)的確定，具有一票否訣的影響力。不能超越這些關(guān)鍵易損部件的實(shí)際可能來確定基本參數(shù)。
 

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī)  空壓機(jī)修訂日期：2012-01-09
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