壓縮空氣系統

壓縮空氣系統，狹義的來說由氣源設備、氣源凈化設備和相關管路構成，廣義上來說，氣動輔助元件、氣動執行元件、氣動控制元件、氣動輔助元件、真空元件等都屬于壓縮空氣系統的范疇。

通常一個空壓機站的設備即為一個狹義的壓縮空氣系統，下圖為一個典型的壓縮空氣系統流程圖：

氣源設備（空氣壓縮機）吸入大氣，將自然狀態下的空氣壓縮成為具有較高壓力的壓縮空氣，經過凈化設備除去壓縮空氣中的水分、油分和其它雜質等污染物。

自然界的空氣是由多種氣體（O?、N?、CO?…等）混合而成的，水蒸氣也是其中的一種。含有一定量水蒸氣的空氣叫濕空氣，不含水蒸氣的空氣叫干空氣。我們周圍的空氣都是濕空氣，所以空氣壓縮機工作介質自然也就是濕空氣。

濕空氣的水蒸氣含量相較而言雖然不大，但其含量對濕空氣空氣的物理性質影響很大，在壓縮空氣凈化系統中，對壓縮空氣的干燥是主要的一項內容之一。

在一定的溫度和壓力條件下，濕空氣中水蒸氣的含量（即水蒸氣密度）是有一定限度的。在某一溫度下，所含水蒸氣的量達到最大可能含量時，這時的濕空氣叫飽和空氣。水蒸氣未達最大可能含量時的濕空氣叫未飽和空氣。

未飽和空氣在成為飽和空氣的瞬間，濕空氣中會有液態水珠凝結出來，這一現象稱為“結露”。結露現象是常見的，例如夏天空氣濕度很大，容易在自來水管的表面結成水珠，冬天早晨，住戶的玻璃窗上會出現水滴等，這些均是濕空氣在定壓下冷卻而結露的結果。

如上所述，未飽和空氣在保持水蒸氣分壓不變（即保持絕對含水量不變）情況下降低溫度，使之達到飽和狀態時的溫度叫露點。溫度降低至露點溫度時，便有“結露”。

濕空氣的露點不僅與溫度有關，而且與濕空氣中水分含量的多少有關。含水量大的露點高，含水量少的露點低。

露點溫度在壓縮機工程中有重要用途，如空壓機出口溫度過低時，油氣桶內會因溫度過低而造成油氣混合物結露，使潤滑油含水，影響潤滑效果。因此?？諌簷C出口溫度設計時必須保證不低于相應分壓力下的露點溫度。

常壓露點也就是大氣壓下的露點溫度，同理，壓力露點指的是壓力空氣的露點溫度。

壓力露點與常壓露點之間的對應關系與壓縮比有關，在壓力露點相同情況下，壓縮比越大，所對應的常壓露點越低。

從空氣壓縮機中出來的壓縮空氣是很臟的。主要污染物有：水（液態的水滴、水霧和呈氣態水蒸氣），殘留的潤滑油霧（霧狀油滴及油蒸氣），固體雜質（銹泥、金屬粉末、橡膠細末、焦油粒及濾材、密封材料的細末等）、有害的化學雜質以及其它雜質等。

變質的潤滑油會使橡膠、塑料、密封材料變質，造成閥類動作失靈，污染產品。水分和粉塵會造成金屬器件，管道生銹腐蝕，造成運動部件卡死或磨損，使氣動元件動作失靈或漏氣，水分和塵土還會堵塞節流小孔或過濾網，在寒冷地區，水分結冰后造成管道凍結或凍裂。

由于空氣質量不良，使氣動系統的可靠性和使用壽命大大降低，由此造成的損失往往大大超過氣源處理裝置的成本和維修費用，故正確選用氣源處理系統是絕對必要的。

壓縮空氣中水分的主要來源是什么？

壓縮空氣中水分的主要來源是隨同空氣一起被空壓機吸入的水蒸氣。濕空氣進入空壓機后，在壓縮過程中大量水蒸氣被擠壓而成液態水，會使空壓機出口處壓縮空氣的相對濕度大為降低。

如系統壓力為0.7MPa、吸入空氣相對濕度為80%的情況下，從空壓機輸出的壓縮空氣盡管在壓力下呈飽和狀態，但若折合到壓縮前的大氣壓狀態，其相對濕度只有6~10%。就是說，經壓縮后的空氣含水量已經大大減少。但在輸氣管道和用氣設備里隨著溫度的逐漸下降，壓縮空氣中繼續會有大量液態水凝結出來。

壓縮空氣中的油污染是怎樣引起的？

空氣壓縮機的潤滑油、環境空氣中的油蒸氣和懸浮油滴及系統中氣動元件的潤滑用油是壓縮空氣中油污染的主要來源。

目前在使用的空壓機，除了離心式和膜片式空壓機外，幾乎所有的空壓機（包括各類無油潤滑空壓機）都會或多或少有污油（油滴、油霧、油蒸氣及碳化裂變物）帶入用氣管道。

空壓機壓縮腔的高溫會引起大約5%~6%的油汽化、裂化和氧化，以碳和漆狀膜的形式積沉于空壓機管道內壁中，輕的餾分就以蒸汽和微小懸浮物的形式被壓縮空氣帶進系統中。

總之，對工作時不需要加潤滑材料的系統，所使用的壓縮空氣中，混有的一切油類和潤滑材料都可看作是油污染材質。對工作中需加進潤滑材料的系統，壓縮空氣中所含的一切防銹漆、壓縮機油均認為是油污染雜質。

固體雜質是怎樣進入壓縮空氣的？

壓縮空氣中的固體雜質來源主要有：

①周圍大氣中混有各類粒徑不一的雜質，即使空氣壓縮機吸氣口裝有空氣過濾器，但通常5μm以下的“氣溶膠”類雜質還是能隨吸入空氣進入到空壓機內部，在壓縮過程中與油、水混合進入排氣管道。

②空壓機工作時各零件之間的互相摩擦、撞擊，密封件的老化脫落，潤滑油在高溫下的碳化裂變都會講金屬微粒，橡膠粉塵及碳質裂變物等固體微粒帶入用氣管道。