空压机（空气压缩机）是将原动机（电机、柴油机等）的机械能转化为气体压力能的通用机械，通过压缩空气提供稳定气源，被称为工业生产的“动力心脏”。其广泛应用于机械制造、矿山、化工、医疗等领域，全球年市场规模超千亿元，是现代工业不可或缺的关键设备。
一、核心分类与工作原理
1.容积式空压机（占市场80%以上）
活塞式：通过活塞往复运动压缩空气，结构简单、压力范围广（0.7-30MPa），适合中小流量场景（≤10m³/min），如汽修、小型生产线。但振动大、噪音高（85-100dB），需定期更换活塞环等易损件。
螺杆式：阴阳转子啮合旋转压缩空气，效率比活塞式高10%-15%，流量范围1-100m³/min，运行平稳（噪音70-85dB），广泛用于制造业、建筑。无油螺杆机采用水或涂层密封，满足食品、医疗等洁净需求。
涡旋式：静涡旋与动涡旋啮合压缩，体积小、能耗低（比功率≤0.08kW・h/m³），适合小流量（≤5m³/min）精密场景，如实验室、电子车间。
2.动力式空压机
离心式：靠叶轮高速旋转产生离心力压缩空气，流量大（≥50m³/min）、压力稳定（0.7-1.6MPa），适用于石化、电力等大型工业。采用磁悬浮轴承的机型能耗降低20%，但初期投资高。
轴流式：通过叶片推动空气轴向流动压缩，流量超大（≥500m³/min），压力低（≤0.3MPa），多用于风洞、冶金鼓风等特殊场景。
二、核心系统组成
动力系统：提供驱动力，主流为三相异步电机（功率0.75-2000kW），高压机型配同步电机；移动场景用柴油机（续航≥8小时）。
压缩系统：核心压缩部件（活塞/螺杆/叶轮）+进排气阀，决定产气效率。螺杆机的转子啮合间隙需控制在0.05-0.1mm，确保压缩效率≥85%。
控制系统：含PLC、压力传感器、变频模块，实现压力稳定（波动≤±0.02MPa）、自动加载/卸载。智能机型支持物联网监控，可远程调节参数。
辅助系统：
冷却系统（风冷/水冷）：控制排气温度≤100℃，避免润滑油劣化；
润滑系统：活塞式用飞溅润滑，螺杆式用压力喷油（油位需在视镜1/2-2/3处）；
净化系统：过滤器（精度0.01-10μm）+干燥机（压力露点-40℃至10℃），确保气源洁净。
三、关键性能指标
排气量：单位时间产气量（m³/min），需匹配用气需求（通常预留10%-20%冗余）；
工作压力：常见0.7-1.6MPa，特殊场景达30MPa（如潜水作业）；
比功率：能耗指标（kW・h/m³），一级能效机型≤0.085kW・h/m³（螺杆机）；
噪音：螺杆机70-85dB，活塞机85-100dB，需根据车间标准选型（如医疗行业≤70dB）。
四、应用领域与技术趋势
1.典型应用
工业制造：驱动气动工具（扳手、冲床）、自动化生产线气缸；
能源行业：页岩气开采增压、氢燃料电池空压机（无油、高压）；
医疗领域：呼吸机气源（无油、洁净度Class0级）；
食品加工：气动搅拌、包装机动力（避免油污染）。
2.发展趋势
节能化：变频技术普及（节电20%-30%），磁悬浮、空气轴承机型减少机械损耗；
智能化：预测性维护（振动、温度传感器预警故障）、空压站群控系统优化能耗；
绿色化：无油技术（水润滑、涂层密封）降低污染，余热回收（制热水、供暖）提升能源利用率。
