压缩机
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压缩机（英语：Compressor），是一种将气体压缩并同时提升气体压力的机械，其应用广泛，常见的应用领域包括：压缩冷媒（如：冰箱、暖通空调，原理为热泵与制冷循环）、压缩空气（如：空气压缩机）、压缩气体（如：压缩氢气）、提供压缩气体作为工业驱动动力，如：硅化工、石油化工、天然气输送等。
有些压缩机是多段式的。多段式压缩机可以视为将压缩分为多段，并且用多个较小的压缩机接续完成压缩。以二段压缩机为例，其中第一段压缩先将气体压缩到一定压力，再由第二段将气体继续加压。一般来说，负责第二段的组件，在体积上会比负责第一段的压缩机要小，第二段的功用是配合已压缩的气体，再加压到所需的压力。每一段压缩机都会压缩气体，增加其压力，若没有额外冷却的话，也会增加其温度。
分类
压缩机和泵浦类似，两者都是增加流体的压力，并且让流体可以透过管道输送。主要的差异是压缩机会改变流体的密度或是体积，多半只对气体才能达到此效果。气体可以压缩，液体相对来说是无法压缩的，因此很少会将压缩机用在液体上。
主要的气体压缩机分类图示如下：
容积式压缩机
容积式（或称正排量式，英语：positive-displacement）压缩机容积式压缩机乃是将气体导入一密闭空间中，透过压缩原有气体所散布的空间体积而使内部压力上升，而将机械能转换为压力能。是利用机械连杆的位移，来达到压缩气体的效果。因为在热力学上，因为活塞位移造成的体积增加，视为是活塞的正位移，故得其名。
往复式压缩机
往复式压缩机是由曲柄轴带动活塞来压缩气体，可以是固定式或是移动式的，可以是单段或是多段，可以用电动机或是内燃机驱动[1][2][3]。功率介于5至30 马力的小压缩机，常用在汽车内，多半是间歇性的使用。大攻率的往复式压缩机，功率可以超过1,000 hp（750 kW），常用在大型的工业设备或是石化产业中。排气压力范围很广，可以是低压，也可以是非常高的压力（>18000 psi或124 MPa）。这类的应用中（例如空气的加压），一般认为多段双动的压缩机是目前可购得的压缩机中效率最高中的，但相较于同功率的旋转动力式压缩机，往复式压缩机的体积较大，价格也比较贵[4]。另外一种常用在汽车车厢空气调节的压缩机[来源请求]，是斜盘式（swash plate）或摇摆盘（wobble plate）的压缩机，利用轴上装的斜盘来进行压缩。
家用、家庭工坊或是小型工作场所用的压缩机多半是往复式压缩机，功率1.5 hp（1.1 kW）或是更小，会配合贮气筒。
线性压缩机也是往复式压缩机，而其活塞是由线性马达的转子所带动。
这类的压缩机可以压缩许多种类的气体，包括冷媒、氢体以及天然气。因此在许多不同的产业中都可以使用，也可以设定成不同的尺寸、气缸数，或是有气缸卸载（cylinder unloading）功能。不过其缺点是由于其余隙体积（clearance volume）而有的较大损失，或是排气阀以及吸气阀产生的阻力，重量较重，因为移动件较多造成的不易保养问题，而且往复式压缩机在其本质上就会有振动[5]。
薄膜压缩机
薄膜压缩机（diaphragm compressor或membrane compressor）是传统往复式压缩机的变形。此压缩机是由可挠的薄膜取代活塞来压缩气体。薄膜的四周固定不动，中心点的往复运动是由连杆和曲柄轴来控制。薄膜压缩机中只有缸壁和薄膜会和要压缩的气体接触[1] 。
往复式压缩机因为活塞的往复运动，在活塞和气缸壁之间需要有间隙，也因此会有泄漏的情形，薄膜压缩机不需要间隙，适用于压缩有毒以及可能会爆炸的气体。像压缩氢气以及压缩天然气就会用薄膜压缩机进行，也可以用在其他的应用中。
离子液体活塞压缩机
离子液体活塞压缩机也称为离子压缩机（ionic compressor）或是离子液体活塞泵（ionic liquid piston pump），是一种氢气压缩机，不过是使用离子液体活塞，而不是像薄膜压缩机中使用的金属活塞。
螺旋式压缩机
螺旋式压缩机（Rotary screw compressors）使用二个相配合，会旋转的正位移螺旋，强迫气体进入较小的空间内[1][6][7]。在商业及工业上的应用多半是连续使用，可以是固定式或是行动式。其应用的功率范围3匹马力（2.2千瓦特）到超过1,200匹马力（890千瓦特），压力从低压到相当高的压力（>1,200 psi或8.3 MPa）。
螺旋式压缩机的分类会依其级数、冷却方式、驱动方式等因素来分类[8]。 目前在贩售的螺旋式压缩机可分为喷油式（Oil Flooded）、喷水式（Water Flooded）及干式（Dry type）。压缩机的的效率会和空气干燥器[需要解释]有关，空气干燥器的选用要选择其体积递送（volumetric delivery）需为压缩机的1.5倍[9]。
目前也有使用一个螺旋[10]或是使用三个螺旋[11]的螺旋式压缩机。
螺旋式压缩机的可动件较少、容量较大、其振动及喘振（surging）较小，可以在不同的速度运作，一般来说效率较高。较小型的螺旋式压缩机，或是转速较低的螺旋式压缩机没有实用价格，因为压缩孔穴之间，或是螺旋和压缩机机壳的间隙会造成的本质漏气[5]。需要有很精细的加工误差，才能避免太大的漏气损失，若非正常使用或是保养不当，很容易损坏。
旋片压缩机
旋片压缩机（Rotary vane compressors）其中有一个转子，转子内部有数个径向的槽，上面装有数个叶片，转子以偏心的方式装在一个较大的压缩机腔室内，腔室可能是圆形的，也可能是其他较复杂的形状。旋片压缩机运作时，转子会会以其圆心为中心旋转，叶片会在槽中滑动，后面也可能有弹簧的施力，使叶片外缘和腔室的内缘相接触[1]。因此这些旋转的叶片形成许多逐渐变大，之后又逐渐变小的空间。旋片压缩机和往复式压缩机都是相当古老的压缩机技术。
配合适当的管路连接，这类设备可以作为压缩机或是泵来使用。可以是固定式或是活动式，可以是单级或是多级，可以由电动机或是内燃机驱动。干式的旋片机一般会用在大量液体的输送，压力较低，而微油式的旋片机其容积效率较高，可以在单级下达到压力13 bar（1,300 kPa；190 psi）。旋片压缩机很适合由电动机驱动，其运作会比内燃机驱动的压缩机要安静很多。
旋片压缩机的机械效率可以到90%[12]。
旋转动力式压缩机
旋转动力式压缩机则是利用叶轮的高速转动，强制气体高速流动以产生动能，而在通过升压环的过程中，再透过断面积的增加致空气流速降低，使得气体动能转换为压力能而使压力上升。
参见
参考资料
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Perry, R.H.; Green, D.W. (编). Perry's Chemical Engineers' Handbook 8th. McGraw Hill. 2007. ISBN 978-0-07-142294-9.
- ^ Bloch, H.P.; Hoefner, J.J. Reciprocating Compressors, Operation and Maintenance. Gulf Professional Publishing. 1996. ISBN 0-88415-525-0.
- ^ Reciprocating Compressor Basics 互联网档案馆的存档，存档日期2009-04-18. Adam Davis, Noria Corporation, Machinery Lubrication, July 2005
- ^ Machinery, Tools & Supplies Articles on ThomasNet. www.thomasnet.com. （原始内容存档于April 28, 2010）.
- ^ 5.0 5.1 Ref Doc. download.schneider-electric.com.
- ^ Screw Compressor 互联网档案馆的存档，存档日期2008-01-10. Describes how screw compressors work and include photographs.
- ^ Technical Centre 互联网档案馆的存档，存档日期2007-12-13. Discusses oil-flooded screw compressors including a complete system flow diagram
- ^ ICS. How Does a Rotary Screw Air Compressor Work?. [2017-08-16]. （原始内容存档于2017-08-17） （英语）.
- ^ Cheremisinoff, Nicholas P.; Davletshin, Anton. Hydraulic Fracturing Operations: Handbook of Environmental Management Practices. John Wiley & Sons. 2015-01-28. ISBN 9781119100003. （原始内容存档于2017-12-24） （英语）.
- ^ Single Screw Compressor. Daikin Applied UK.
- ^ Jacobs, John S., Variable Speed Tri-Rotor Screw Compression Technology, International Compressor Engineering Conference. Paper 1825., 2006
- ^ Inc, Mattei Compressors. Rotary Vane Compressors and the Vane Compressor - Compressors for stationary industrial and OEM applications - Mattei. www.matteicomp.com. （原始内容存档于May 9, 2010）.
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