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本书较为全面、系统地将空气压缩机及相关设备的知识分门别类地进行了梳理和论述。内容涵盖基础专业知识、名词和术语，往复式压缩机、回转式压缩机、动力式压缩机、压缩空气后处理设备等产品类别，对当前市场的优势产品如螺杆空气压缩机、喷水单螺杆空气压缩机、涡旋压缩机、空气悬浮和磁悬浮离心鼓风机、节能型干燥机等，从原理到结构着重进行了细致的分析与讲解。并针对压缩空气系统组成，安装调试、压缩空气系统节能技术、压缩空气合同能源管理、空气压缩机相关标准与规范等均有详尽讲解。由浅入深、循序渐进、贴近实际是本书的特色，是有志于从事空气压缩机行业人士的入门教材。本书可作为相关企业岗前、岗中培训教材，也可供中等职业技术学校相关专业学习参考。

第1章  绪论	1
1.1  压缩机的功能及基本原理	1
1.1.1  压缩机的功能	2
1.1.2  压缩机如何实现气体压缩	2
1.1.3  压缩机实现气体压缩的两种方式	3
1.1.4  压缩机实现气体压缩的4种方法	3
1.2  压缩机的用途	4
1.2.1  压缩空气作为动力	6
1.2.2  压缩机用于化工工艺	6
1.2.3  压缩气体用于制冷和气体分离	6
1.2.4  压缩机用于气体输送	7
第2章  相关基础知识	9
2.1  空气的基本物理、化学性质	9
2.1.1  了解空气	9
2.1.2  干、湿空气的概念	10
2.1.3  理想气体和理性气体状态方程	10
2.1.4  气体的一些物理、化学性质	11
2.2  名词和术语	11
2.2.1  压缩	11
2.2.2  压缩介质	12
2.2.3  压缩比	12
2.2.4  压缩机的级和段的概念	12
2.2.5  压力	13
2.2.6  工作腔、工作容积、余隙容积	17
2.2.7  容积流量	17
2.2.8  功率	19
2.2.9  容积流量、排气压力、功率三者的关系	20
2.2.10  温度	21
2.2.11  湿度、压力露点	22
2.2.12  热量、显热/潜热、空气的焓值	25
2.2.13  机组比功率、效率	26
2.2.14  容积流量的测定方法	28
2.2.15  噪声及评估方法	30
2.3  压缩机的分类	31
2.3.1  压缩机的分类方式	31
2.3.2  压缩机的其他分类方式	33
2.3.3  活塞压缩机的分类方法	37
2.3.4  压缩机的型号编制方法	40
2.4  一些经验公式和计算	43
2.4.1  不同状态下的空气换算	43
2.4.2  气量不足时，估算气量差额	44
2.4.3  高原气量衰减估算	45
2.4.4  空气压缩机充罐法估算排气量	46
2.4.5  用户多个用气需求耗气量估算	47
2.4.6  估算喷油螺杆空气压缩机的耗油量	47
第3章  容积式压缩机	49
3.1  容积式压缩机的工作原理与结构形式	49
3.1.1  初步认识几种常见的容积式压缩机	50
3.1.2  几种常用机型的优缺点	52
3.2  容积流量调节的原理和方式	55
3.2.1  容积流量匹配的问题	56
3.2.2  调节的原则和精度问题	56
3.2.3  容积流量调节的基本原理	56
3.2.4  容积流量调节方式	57
3.3  活塞式压缩机	58
3.3.1  工作原理	59
3.3.2  结构与部件	62
3.3.3  几种不同结构活塞式压缩机的特点	69
3.4  迷宫式压缩机	75
3.4.1  迷宫密封原理	75
3.4.2  基本结构	76
3.4.3  优缺点	77
3.4.4  应用	78
3.5  隔膜压缩机	79
3.5.1  工作原理	79
3.5.2  工作过程	80
3.5.3  基本结构	81
3.5.4  主要特点	82
3.5.5  液驱压缩机	83
3.6  回转式压缩机原理基础	84
3.6.1  理想循环过程	85
3.6.2  实际循环过程	88
3.7  双螺杆压缩机	90
3.7.1  概述	90
3.7.2  双螺杆压缩机术语	92
3.7.3  主机基本结构	100
3.7.4  工作原理	106
3.7.5  系统组成	126
3.7.6  系统工作流程	141
3.8  干式无油螺杆压缩机	147
3.8.1  干式无油螺杆压缩机的特点	147
3.8.2  原理和结构	148
3.8.3  机组系统	151
3.8.4  系统工作流程	152
3.8.5  实例	153
3.9  单螺杆压缩机	154
3.9.1  基本结构	155
3.9.2  工作原理	156
3.9.3  工作流程	157
3.9.4  主要设计参数	158
3.9.5  系统组成	159
3.9.6  单螺杆压缩机的特点	159
3.9.7  典型应用	163
3.10  喷水单螺杆压缩机	165
3.10.1  原理和结构	166
3.10.2  整机系统	167
3.10.3  系统工作流程	167
3.10.4  特点	168
3.10.5  实例	169
3.11  滑片式压缩机	171
3.11.1  基本结构与工作原理	171
3.11.2  结构要点和参数	173
3.12  涡旋式压缩机	177
3.12.1  工作原理和基本结构	178
3.12.2  工作循环过程	179
3.12.3  优缺点	180
3.12.4  主要应用	181
3.12.5  实例	182
3.13  罗茨鼓风机	184
3.13.1  基本结构和工作原理	184
3.13.2  工作循环过程	185
3.13.3  机组系统	186
3.13.4  特点	187
3.13.5  应用	188
3.14  其他容积式压缩机（齿式、摆式）	189
3.14.1  齿式（旋齿式、爪式）	189
3.14.2  无油摆式空气压缩机	193
3.15  真空泵相关基础知识	196
3.15.1  相关专业术语	196
3.15.2  真空度的划分及其物理特点	198
3.15.3  真空泵的类型	200
3.15.4  真空泵压力使用范围及用途	202
3.15.5  真空测量及真空计	205
3.16  几种常见的真空泵	210
3.16.1  水环真空泵（液环压缩机）	210
3.16.2  旋片式真空泵	212
3.16.3  滑阀式真空泵	218
3.16.4  罗茨真空泵	219
3.16.5  爪型干式真空泵	222
3.16.6  涡旋干式真空泵	226
3.16.7  螺杆干式真空泵	229
第4章  动力式压缩机	233
4.1  动力式压缩机的工作原理与结构	233
4.1.1  什么是动力式、透平式压缩机	233
4.1.2  常见的透平式压缩机	234
4.1.3  初步认识离心式压缩机	235
4.1.4  初步认识轴流式压缩机	235
4.2  离心式压缩机术语与参数	236
4.2.1  名词和术语	237
4.2.2  离心式压缩机的性能参数	238
4.2.3  离心式压缩机的工况	239
4.3  离心式压缩机的分类与特点	240
4.3.1  离心式压缩机的分类	241
4.3.2  单轴式离心压缩机	241
4.3.3  齿轮组装式离心压缩机（多轴）	245
4.3.4  离心压缩机的特点	246
4.4  离心式压缩机的结构及部件	247
4.4.1  基本结构	247
4.4.2  转子部件	249
4.4.3  定子部件	251
4.4.4  机组系统	252
4.4.5  运行特征	253
4.4.6  性能衰减、故障损伤	255
4.5  单级离心鼓风机/压缩机（磁悬浮、空气悬浮）	259
4.5.1  低速多级离心鼓风机	260
4.5.2  单级高速离心鼓风机	260
4.5.3  磁悬浮单级离心鼓风机/压缩机	261
4.5.4  空气悬浮离心鼓风机	264
第5章  压缩空气干燥与净化	267
5.1  绪论	267
5.1.1  压缩空气系统的一般组成	267
5.1.2  压缩空气质量标准与净化等级	269
5.1.3  一般应用场景的空气质量等级	271
5.1.4  污染物的来源及对系统的危害	273
5.2  压缩空气干燥的原理与方法	274
5.2.1  压缩空气中水分的主要来源	274
5.2.2  压缩空气的几种干燥方法	275
5.2.3  压缩空气几种干燥方法的比较	278
5.3  冷冻式干燥机涉及的相关知识	278
5.3.1  热力学基础	278
5.3.2  传热学基础	280
5.3.3  蒸汽压缩式制冷循环	280
5.3.4  制冷剂	281
5.4  冷冻式干燥机的原理和特点	281
5.4.1  冷冻式干燥机的原理	281
5.4.2  冷冻式干燥机的特点	282
5.4.3  冷冻式干燥机的技术核心要点	283
5.5  冷冻式干燥机的工作流程	284
5.5.1  冷冻式干燥机的工作流程	284
5.5.2  冷冻式干燥机的部件及其功能	285
5.5.3  冷冻式干燥机的市场应用	287
5.5.4  实例	287
5.6  吸附式干燥的原理与方法	290
5.6.1  吸附干燥的原理	290
5.6.2  吸附-再生循环的原理和方法	292
5.6.3  吸附干燥法的特点	295
5.7  吸附式干燥机涉及的相关知识	296
5.7.1  吸附剂	296
5.7.2  性能参数与名词术语	299
5.8  无热再生吸附式干燥机	303
5.8.1  工作原理和结构	303
5.8.2  工作流程和特点	304
5.9  加热再生吸附式干燥机	306
5.9.1  工作原理和结构	306
5.9.2  工作流程和特点	308
5.10  微热再生吸附式干燥机	310
5.10.1  工作原理和结构	310
5.10.2  工作流程和特点	312
5.10.3  实例	314
5.11  组合式（复合式）干燥机	316
5.11.1  工作原理和结构	316
5.11.2  工作流程和特点	318
5.11.3  实例	320
5.12  几种新式吸附式干燥机	321
5.12.1  鼓风加热再生吸附式干燥机	322
5.12.2  压缩热再生吸附式干燥机	325
5.12.3  零气耗转轮式干燥机	331
5.13  净化与过滤的原理与方法	334
5.13.1  净化的方法	334
5.13.2  过滤机理	335
5.13.3  过滤的评价	338
5.14  典型气体过滤净化装置	339
5.14.1  气液分离器	339
5.14.2  过滤器	340
5.14.3  常用压缩空气过滤器结构	342
5.14.4  实例	343
5.15  压缩空气过滤器与工艺流程	345
5.15.1  过滤器的选用	345
5.15.2  压缩空气干燥净化工艺流程	346
5.16  压缩空气干燥净化其他设备	351
5.16.1  储气罐	351
5.16.2  气源二联件/三联件	353
5.16.3  排水器	355
第6章  通用技术、部件、附件	357
6.1  压缩机的驱动	357
6.1.1  电动机	358
6.1.2  内燃机、工业汽轮机、燃气轮机	379
6.2  压缩机常用轴承	383
6.2.1  滚动轴承	383
6.2.2  滑动轴承	390
6.2.3  空浮轴承与磁浮轴承	396
6.3  压缩机测量装置与技术	405
6.3.1  温度测量	405
6.3.2  压力测量	409
6.3.3  流量测量	413
6.3.4  功率	429
6.3.5  指示图的录取	429
6.3.6  电（电压、电流、电阻、电能）	430
6.3.7  露点温度	434
6.3.8  噪声测量	434
6.3.9  液位测量	435
6.3.10  位移测量	437
6.3.11  振动测量	438
6.3.12  转速测量	440
6.4  冷却系统与设备	441
6.4.1  冷却系统	442
6.4.2  冷却设备	443
6.4.3  冷却循环水和冷却塔	452
6.5  润滑油	455
6.5.1  空气压缩机用油	455
6.5.2  气体压缩机用油	458
6.6  电气相关	463
6.6.1  电力系统基础	463
6.6.2  电路与电器	465
6.6.3  电气识图与实例	473
6.7  管道、阀门、管螺纹、法兰、紧固件	483
6.7.1  管道	483
6.7.2  阀门	496
6.7.3  管螺纹、法兰	504
6.7.4  紧固件	506
6.8  噪声控制	509
6.8.1  声的计量	509
6.8.2  计权网络声级和A声级	511
6.8.3  噪声测量	513
6.8.4  压缩机噪声产生的原因	516
6.8.5  压缩机降噪措施	519
6.9  工业物联网在空气压缩机系统中的应用	523
6.9.1  物联网综述	524
6.9.2  物联网系统组成及核心技术	527
6.9.3  工业物联网	530
6.9.4  空气压缩机物联网	532
第7章  压缩空气系统与节能	535
7.1  空气压缩机相关的标准与规范	535
7.1.1  标准与规范的类别	535
7.1.2  各级标准与规范的区别	537
7.1.3  空气压缩机相关的标准与规范（部分）	538
7.2  压缩空气系统与选型	540
7.2.1  压缩空气系统的组成	540
7.2.2  方案与设备选型	541
7.3  压缩空气站设计规范	543
7.3.1  适用范围	544
7.3.2  强制性条款	544
7.3.3  部分推荐性条款解读	545
7.3.4  附：空气压缩机房的管理（参考）	551
7.4  螺杆空气压缩机安装调试作业指导书（参考）	555
7.4.1  安装前的注意事项	555
7.4.2  安装	555
7.4.3  管路	555
7.4.4  电源、接线及其保护	556
7.4.5  冷却	557
7.4.6  开机调试前的准备工作	559
7.4.7  试车规范	559
7.5  能效标识与能效等级（GB 19153）	560
7.5.1  空气压缩机能效标识	562
7.5.2  空气压缩机能效等级（GB 19153—2019）	562
7.6  压缩空气站能效分级指南	575
7.6.1  标准概况	575
7.6.2  标准适用范围和一些定义	576
7.6.3  检测和能效分级方法	577
7.6.4  计算方法与考核指标	577
7.6.5  计算实例	582
7.7  压缩空气站的节能设计	588
7.7.1  空气压缩机房的节能	588
7.7.2  压缩空气系统工艺参数设计	590
7.7.3  选型与配置	592
7.7.4  监控与数据分析	594
7.8  空气压缩机余热回收系统	596
7.8.1  空气压缩机热量系统分析	596
7.8.2  几种典型的空气压缩机余热回收系统	597
7.8.3  实例	602
7.9  压缩空气泄漏检测及防治	604
7.9.1  常见泄漏点	604
7.9.2  泄漏的损失	605
7.9.3  泄漏的检测	607
7.9.4  泄漏的防治	611
7.10  空气压缩机变频改造	612
7.10.1  空气压缩机变频化改造的必要性	612
7.10.2  变频改造节能的原理	614
7.10.3  变频改造技术细节	615
7.11  气动回路的节能	616
7.11.1  气动回路概述	617
7.11.2  气缸驱动回路的节能改造	620
7.11.3  真空发生回路的节能改造	623
7.11.4  恒流量控制回路	626
7.11.5  控制回路常见问题及其对策	627
7.12  喷嘴的节能	630
7.12.1  喷嘴的用途及其能耗	630
7.12.2  单孔喷嘴的设计	631
7.12.3  喷嘴流量控制回路	632
7.12.4  科恩达增效喷嘴	634
7.12.5  喷砂喷嘴	636
7.12.6  供气压力的节能设定	638
7.12.7  喷嘴常见问题及其对策	643
7.13  空气压缩机的前置冷却	643
7.13.1  空气压缩机前置冷却的必要性	643
7.13.2  前置冷却节能的原理	644
7.13.3  前置冷却节能技术细节	645
7.13.4  前置冷却技术的典型案例	645
7.14  监测计量管理	646
7.14.1  监测计量的注意要点	646
7.14.2  监测计量常见问题及其对策	649
7.15  节能改造项目的实施	654
7.15.1  节能诊断	654
7.15.2  技术路线	656
7.15.3  气动系统节能改造的主要对象	658
7.15.4  节能改造实施步骤	658
7.15.5  项目管理	660
7.15.6  节能验收	660
7.16  合同能源管理	662
7.16.1  空压系统合同能源管理商业模式	663
7.16.2  空压系统合同能源管理实践	670
7.16.3  案例分享	683

第8章  运行与维护技术问答	688
8.1   螺杆空气压缩机答疑及典型故障处理	688
8.1.1  螺杆空气压缩机答疑	688
8.1.2  螺杆空气压缩机常见故障及处理	694
8.2  压缩空气后处理设备答疑及典型故障处理	699
8.2.1  压缩空气后处理设备答疑	699
8.2.2  压缩空气后处理设备常见故障及原因	708
第9章  中国空气压缩机发展简史	711
9.1  产业缘起	711
9.1.1  产业由来	711
9.1.2  蹒跚起步	711
9.1.3  专业力量的形成	714
9.2  革故鼎新	715
9.2.1  经营联合体	715
9.2.2  标准化与教科研	716
9.2.3  技术引进	716
9.2.4  国企、民企、合资、外企百花齐放	717
9.3  阔步前行	717
9.3.1  空气压缩机行业经济指标高速增长	717
9.3.2  对外贸易	717
9.3.3  空气压缩机能效提升与节能工作	718
9.3.4  中高端产品在国家重大工程项目中得到应用	719
9.4  跨越发展	720
9.4.1  大国重器，国之砝码	720
9.4.2  动力用空气压缩机迎来黄金期	723
9.4.3  我国节能减排与空气压缩机节能	724
9.4.4  我国容积式空气压缩机能效推广领先世界	726
9.5  走向辉煌	729
9.5.1  我国空气压缩机产业集中区概览	729
9.5.2  未来方向、技术趋势	729
国内部分空气压缩机  制造商企业信息	731
附录	825
附录一  常用符号与单位	825
附录二  全国各地主要城市海拔高度及大气压参考数据	826
附录三  常用管道型号及尺寸参数（部分）	829
附录四  管道压力和壁厚对照表	831
附录五  常用单位换算表	832
附录六  流经小孔的压缩空气流量	838
附录七  常用压力的输功效率与用电单耗、机组比功率对照表	839
参考文献	843

曾记得1987年年底，本人初次回到祖国，代表美国寿力公司从事螺杆空气压缩机在中国内地市场的推广业务。当时国内方引入螺杆空气压缩机不久，市场还是以活塞式往复压缩机为绝对的主流产品，一般的用户对螺杆空气压缩机了解程度不多，因此接受度也不高。本人本着推广市场、开拓业务的目的，觉得可以从市场培育、教育入手，利用当时美国空气压缩机行业权威工具书《压缩气体手册》Compressed Air and Gas Handbook，委托我的好友—当时国内无锡压缩机厂总工程师谢长豪先生，利用闲暇时间和他的学生共同翻译出一精简版的压缩气体手册，并当成推广品免费分送给很多设计院、客户和代理商，该本手册当时在国内颇受欢迎。2018年，本人拜访一位国企老总工客户，他从抽屉中取出这本手册，并说到早些年他的空气压缩机等相关专业知识的取得，得益于这本手册……，让本人与有荣焉，深觉当时印行此书的深远影响力。
时光荏苒，匆匆一晃近40载弹指而逝，如今国内空气压缩机市场发生了翻天覆地的变化。除了螺杆机成了当然的主流产品外，国产的螺杆机、离心机更是蓬勃发展，特别是国内对节能数字化管理方面的关注、一级能效空气压缩机和AI技术的连接、人机物联都处于世界级水平，产品也行销海内外，为国内的经济发展添瓦加砖，可以说取得了非凡的成就。
但在这些令人鼓舞的成就背后，也隐藏着诸多隐患，如无序竞争、双标、虚标等现象，特别在近年来有劣币逐良币的趋势，造成不对称/不公平竞争现象频生，这也造成部分国内外客户对我国空气压缩机市场的无序、混乱有所批评，这是绝对不可持续的现象，必须大声疾呼，希望引起大家的高度关注。政府及部分业者也已感觉到其严重性，诸如中通协、合肥通用所等单位推出了“能效认证”“空压站能效分级”等举措，上海空标压缩机技术检测中心倡议的空气压缩机第三方“实测实标”认证的建立，都为此做出了努力。此次由上海空标压缩机技术检测中心联合行业企业和专家主持编写的《空气压缩机行业实用手册》，从专业技术认识入手，旨在为空气压缩机界做导正及正本清源，希望能为提升从业者整体技术和商业道德标准尽份心力，令本人非常感佩。唯有如此以诚信、专业、实标、注重产品性能和质量、一步一脚印实实在在的经营，我国的空气压缩机行业才能继续发光发亮，才能为民族品牌走向世界做出实质的贡献，是所企盼！

余家锦       
唐盛集团总裁    
2022年12月

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