空氣壓縮機（英文為：air compressor）是氣源裝置中的主體，它是將原動機（通常是電動機）的機械能轉換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發生裝置。

空氣壓縮機(空壓機)

船舶壓縮空氣系統(空壓機)

船舶壓縮空氣系統是船舶管路系統之一，主要為發電機、主機啟動和海底門雜物吹除，以及船上其他需要壓縮空氣

的地方，提供壓縮空氣的管路系統。

系統組成

主要組成船舶壓縮空氣系統由空壓機、壓力開關、空氣瓶、減壓閥組、輸送管路、終端設備、控制閥組成。

附件功能

空壓機 用來產生和提供壓縮空氣的設備 。

壓力開關 一種可以根據壓力，開啟和關閉空壓機的電磁閥。

空氣瓶 用來儲存空壓機產生的壓縮空氣，並可以向系統管路，供應壓縮空氣的裝置。

壓縮空氣儲存櫃，其容量與壓力之要求，可直接反轉主機，需連續起動12 次、不可直接反轉主機，需連續起動6次、主機有帶動發電機，需連續起動3次。

附件功能 減壓閥組 是將來自壓縮空氣系統的空氣壓力，

減壓至機械設備，所需工作壓力的功能閥組單元。

輸送管路 是將壓縮空氣傳輸到機械設備，達到為船舶服務的作用。

終端設備 就是需要壓縮空氣工作的機械或設備，是壓縮空氣的使用終端，也就是壓縮空氣系統的侍服物件 。

控制閥門 用來切斷或開通壓縮空氣管路的 。

工作原理 空壓機運作

空壓機在空氣瓶，在自動壓力開關控制下壓力不足時開啟，壓力達到系統要求時則自動關閉，以保證空氣瓶有足夠的壓縮空氣。空氣壓縮機自動起動和停止的壓力開關，一般設定在18kg/cm2時起動，25kg/cm2時停止。

系統工作首先將空氣瓶內的壓縮空氣，通過減壓閥組減壓，然後開啟控制閥後，向需要運行的設備供應壓縮空氣 。

往復式空氣壓縮機工作原理

利用曲軸連桿帶動活塞，在氣缸中做往復運動，不斷的進、排氣體，把壓縮空氣輸送到儲氣瓶內。

往復式空氣壓縮機產生之壓力較大，適合用於主機啟動壓縮空氣需達 25～30 kg/cm2

的壓力，因此大型商船均採用往復式空氣壓縮機。

雙缸二級式空氣壓縮機 單缸二級式空氣壓縮機

活塞式空氣壓縮機分類

1.壓縮級數：單級、二級和多級式壓縮機。

2.氣缸數：單缸和雙缸。

3.氣缸的配置方法：立式、V型、W型。

壓縮機的功率、多級壓縮與級間冷卻

多級壓縮： 高壓氣體壓縮過程中，多採取多段壓縮，各段壓縮過程中

，又採取中間冷卻為多，如圖所示，為空氣絕熱壓縮的

T-S及P-V圖：

多段壓縮中之絕熱壓縮（a）T-S圖，（b）P-V圖

於T-S圖上所顯示，等溫壓縮下所需之動力為16PePl1 下之面積為最小。經中間冷卻器之P-V圖， 12346PePl1所圍的面積，為所需之動力。1→2，3→4為絕熱壓縮，2→3過程乃中間冷卻過程。

由圖可看出，兩段壓縮過程，比單段壓縮過程，所需之動力較少。

中間壓力為如下所示，所需之動力為最小：

若以最省功為選擇條件時，若壓縮段數續增，而中間冷卻的工作亦逐段為之，則更接近等溫度曲線的理想壓縮過程（可節約能源），這在理論上是可能的。

實際上，如果壓縮氣缸的段數太多，則壓縮機的價格較昂貴，且摩擦損失也會增加，故總結起來並不划算。往復式壓縮機的壓縮段數與吐出壓力，壓力比一般均以2∼4範圍內。而一般不以省功為原則，而以排氣溫度在允許範圍內，盡量採用較少的級數，一般為二級壓縮。

多段壓縮除了可以獲得較高的壓力外，還有下列各種效果：

1. 由於空氣中途冷卻，故可節約壓縮時所需的能量。

2. 可提高體積效率。

3. 降低排氣溫度。

(單級壓縮在壓力比較大時，壓縮終點的氣體溫度會太高；而二級壓縮，因經中間冷卻，其壓縮終了時的溫度，比單級壓縮終了時的溫度要低)

4. 減輕活塞上的作用力。

(單級壓縮其壓縮終了時壓力較大，故活塞受力也較大)

壓縮空氣的用途

壓縮空氣，用於過濾網及海底門濾網的清洗和維護的目的。

主機，發電機，緊急發電機，緊急消防泵啟動。

控制用空氣。

甲板使用，如鑽，拋光用氣動工具和機械，高壓水槍清洗。

對於檢修機械，氣動工具的使用。

對於不同的機械部件，管道等的壓力測試。

壓縮空氣，也可用於艦船鳴笛，霧笛。

加壓噴漆。

空壓機安全裝置

每一個空氣壓縮機，在船上配備了多種安全功能的設備，以避免操作失誤。空氣壓縮機上的安全裝置，如果無警報和切斷裝置，可能會導致壓縮機故障，也可能損害其上或周圍的人的工作。

洩壓閥

釋放多餘6~8%的壓力，通常在第一階段和中間階段和第二階段-後冷卻器安裝爆破片。

爆破片安全裝置是由壓力差驅動、非自動 關閉的緊急洩壓裝置。適用於壓力容器、管道或其他密閉空間，防止超壓或出現過度真空的安全洩放裝置。與安全閥相比，爆破片安全裝置，具有洩放面積大、動作靈敏、精度高、密封性好、耐腐蝕和不易堵塞等優點。

爆破片既可單獨使用，也可與安全閥組合使用。

易熔塞 (Fuse Plug)

當機艙內發生火災時，室溫增高，空氣櫃內的壓縮空氣受高溫影響，有導致爆炸的危險，此時熔塞因熔點較低，便立刻熔化，將空氣櫃內的壓縮空氣洩出，熔點約為120°C。

易熔塞和安全閥，都是壓力釋放保護設備，它們可以同時安裝，也可以單獨安裝。易熔塞簡單、可靠、便宜，但屬於一次性使用，不能自動閉合。而安全閥結構複雜，容易由於堵塞導致洩漏或失靈。

機油低壓警報和切斷裝置

如果潤滑油的壓力比正常值低，警報響起，隨後將電路斷路，壓縮機停止運轉，避免損壞軸承和曲柄軸。

卸荷裝置 當空壓機起動後，須很大的起

動力矩，如右圖所示。使得起動電流過大，則有可能損壞電機。因此，加裝卸荷裝置，以避免這種情況。

一般常用卸載方法有數種，裝於空氣壓縮機上，於起動空壓機及停止空壓機時，可使汽缸內壓力卸除，如此壓縮機可常保持在無負荷情況下起動。

船用壓縮機常用之卸載方法：

將壓縮機之入口關閉或節流。

中間冷卻器之壓縮空氣釋放大氣中。

排出口排氣排向大氣，或在排出口至入口間另開一旁路。

多缸採用卸荷閥。

如圖所示，乃模組化的卸荷閥，作動時，將中間冷卻器及後冷卻器的空氣，卸放至大氣壓。

空氣除濕裝置

空氣經過壓縮後含有水份，但控制空氣，希望空氣中含水量越少越好，所以壓縮空氣須經過除濕裝置，將水份去除，除濕裝置有下列兩類：

一、冷媒循環式除濕裝置

二、吸收劑式除濕裝置

一、冷媒循環式除濕裝置

如圖所示，壓縮空氣先經過（3）氣冷式前置冷卻器，再進入

（8）空氣熱交換器，已分離出水份的空氣再度進入預冷器（7），以便吸收剛進入濕暖空氣的熱量，提高能源效率，且在其本身獲得熱量後，以極低的相對濕度狀態下由出口流出。

二、吸收劑式除濕裝置利用矽膠、分子篩及活性氧化鋁為吸收劑，將水份吸收。

標準型的吸收式空氣乾燥機，如圖所示。

將流入乾燥機的潮濕空氣交互通過兩個充滿吸收劑的吸收塔，便

可獲得乾燥的空氣。

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