1、第三章 活塞式壓縮機(jī)第一節(jié) 概述一、壓縮機(jī)在石油化工生產(chǎn)中的用途及分類一、壓縮機(jī)在石油化工生產(chǎn)中的用途及分類1、用途：是一種輸送氣體和提高氣體壓力的機(jī)器。（1）壓縮氣體作為動力；（2）壓縮氣體用于制冷和氣體分離；（3）壓縮氣體用于合成及聚合；（4）氣體輸送。2、氣體分類：（1）容積式壓縮機(jī)：靠容腔容積的變化來輸送介質(zhì)或轉(zhuǎn)換能量的。主要由往復(fù)式（往復(fù)式、隔膜式）和回轉(zhuǎn)式（滑片式、螺桿式、轉(zhuǎn)子式）（2）速度式壓縮機(jī)：利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子將其機(jī)械能傳給氣體，是氣體壓力提高。主要有軸流式和離心式。（3）噴射泵：沒有葉輪，依靠具有一定壓力的氣體，經(jīng)噴嘴噴出時獲得很高的速度并在周圍形成低壓區(qū)吸入氣體，從而使

2、氣體獲得速度，經(jīng)擴(kuò)壓管擴(kuò)壓，達(dá)到提高氣體壓力的目的。二、活塞式壓縮機(jī)的基本構(gòu)造及工作過程結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 1. 曲軸曲軸 2. 連桿連桿 3. 十字頭十字頭 4. 活塞桿活塞桿 5. 活塞活塞 6. 氣缸氣缸 7. 缸頭缸頭 8. 進(jìn)氣閥進(jìn)氣閥 9. 排氣閥排氣閥10. 機(jī)體等機(jī)體等運動機(jī)構(gòu)運動機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)工作過程：當(dāng)活塞在最高點向下運行時吸氣閥打開，氣體從吸氣閥進(jìn)入汽缸，充滿汽缸與活塞端面之間的整個容積，直至活塞運行到最低點，吸氣過程完成。當(dāng)活塞從最低點向上運行時，吸氣閥關(guān)閉，氣體被密封在汽缸的密封空間?；钊^續(xù)向上運行，迫使這個空間越來越小，因而氣體壓力升高，當(dāng)壓力達(dá)到了工作要求的數(shù)值

3、時，壓縮過程完成，這時排氣閥被迫打開，氣體在該壓力下被排出，直至活塞運行到最高點為止，排氣過程完成。 活塞在最高點（最左端）時稱上止點（或左止點），在最低處（最右端）時稱下止點（或右止點），上下止點之間的距離為行程。完成吸氣排氣的過程稱為一個循環(huán)三、活塞式壓縮機(jī)的特點：優(yōu)點：1、不論流量大小，都能達(dá)到所需的壓力，一般單級終壓可達(dá)0.30.5MPa，多級壓縮終壓可達(dá)100MPa。2、效率較高。3、氣量調(diào)節(jié)時排氣壓力幾乎不變。缺點：1、轉(zhuǎn)速低，排氣量較大時機(jī)器顯得笨重。2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，日常維修量大。3、動平衡性差，運轉(zhuǎn)時有振動。4、排氣量不連續(xù)，氣流不均勻。四、活塞式壓縮機(jī)的分類及型號表示

4、法（一）活塞式壓縮機(jī)的分類：見書101頁1、按達(dá)到的排氣壓力分類：2、按排氣量分類：3、按汽缸中心位置分類：4、按汽缸達(dá)到終了壓力所需級數(shù)分類：5、按活塞在汽缸內(nèi)所實現(xiàn)的氣體循環(huán)分類：6、按壓縮機(jī)具有的列數(shù)分類：（二）活塞式壓縮機(jī)型號表示法：命名舉例命名舉例 V2.2D-0.25/72列、V型、原配電動機(jī)額定功率2.2KW、低噪聲罩式、額定排氣量0.25M3/MIN、額定排氣壓力7*105PA命名舉例命名舉例 2VY-6/7空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)4列雙重V型移動式額定排氣壓力額定排氣量第二節(jié) 活塞式壓縮機(jī)的熱力學(xué)基礎(chǔ)一、氣體的狀態(tài)和過程方程式（一）理想氣體狀態(tài)方程式 理想氣體：不考慮分子所占體積

5、和分子間相互作用力0pvRTpVmRTpVNR TN氣體摩爾數(shù)； R0=MR通用氣體常數(shù)。RMKkgKJR)./(314. 80（二）氣體過程方程式 狀態(tài)變化需要一定過程，系統(tǒng)內(nèi)氣體受到外界影響時，其熱力狀態(tài)按既定規(guī)律變化的過程稱為熱力過程，表述其變化規(guī)律的方程稱為熱力過程方程式。 過程指數(shù)n由不同熱力過程決定，與壓縮機(jī)有關(guān)的熱力過程有等溫過程、絕熱過程和多變過程。1 122(nnnnpVpVpVp Vn常數(shù)多變指數(shù)）11212122121211nnnnpVTVTppVTVTp1-2 定溫過程1-2” 絕熱過程1-2 多變過程2”PV12P2P12n=1時，等溫過程n=K時，絕熱過程n=m時，

6、多變過程m K時，是膨脹過程1mk時，是壓縮過程吧二、活塞式壓縮機(jī)的工作循環(huán) 為便于分析，做5個簡化和假設(shè)：見書105，得到壓縮機(jī)的理論工作循環(huán)理論壓縮循環(huán)經(jīng)過三個壓縮過程：理論壓縮循環(huán)經(jīng)過三個壓縮過程： 進(jìn)氣過程：4-1線， 吸氣壓力不變 p1 , 最大進(jìn)氣量V1 。 壓縮過程：1-2 線， 壓力升高，容積減少，最高壓力 p2 排氣過程：2-3 線， 排氣壓力不變 p2 ，缸內(nèi)氣體排出。41P1VP41P23P12吸氣壓縮排氣 為一個循環(huán)，或一個沖程。 曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞一個往復(fù)， 完成一個理論壓縮循環(huán)。曲線所包圍的面積表示理論循環(huán)所曲線所包圍的面積表示理論循環(huán)所消耗的功消耗的功依據(jù)熱力學(xué)第

7、一定律：140pvvp04321kvp0432p1v1吸氣過程功壓縮過程功21pdVW1kp2v2排氣過程功12340Wikpv循環(huán)過程功循環(huán)過程功Wi 進(jìn)氣過程功：-p1V1 Wi 排氣過程功： p2V2 壓縮過程功：21pdV功Wi循環(huán)過程功循環(huán)過程功Wi2121 1221pipWpVp VpdVVdp 規(guī)定：活塞對氣體做功為正氣體對活塞做功為負(fù)1212112111,lnlnlnvvmRTppmRTppVpWtc1、定溫壓縮功2、可逆絕熱壓縮1)(11)(1)(1112111211 2211,kkkkscppmRTkkppVpkkVpVpkkW3、可逆多變壓縮1)(1)(111211221

8、1,mmncppVpmmVpVpmmW1kg工質(zhì)1)(11)(1ln11211,11211,2111,mmnckksctcppvpmmwppvpkkwppvpw圖單級理想壓縮機(jī)p-V圖 p2pp10V2”V21V22”62v4325 5 5”V1定溫多變絕熱 對壓縮機(jī)而言，示功圖 p-V 圖所包圍的面積表示壓縮機(jī)的耗功，從 p-V圖可以看出定溫壓縮耗功最少，而絕熱壓縮所消耗的機(jī)械功最大。因此對壓縮機(jī)應(yīng)加強(qiáng)冷卻，不僅減少耗功，而且保證潤滑條件。（二）實際工作循環(huán)：1、不存在假設(shè)條件：實測 abcd 圖面積為實際壓縮循環(huán)功。四個過程為一個循環(huán)：吸氣吸氣壓縮壓縮排氣排氣膨脹膨脹2. 與理論循環(huán)不同的

9、原因：Wibc34p2p1vp0p2ad12p14）漏泄的影響）漏泄的影響5）氣體流動慣性的影響）氣體流動慣性的影響1）余隙容積）余隙容積Vc的影響的影響2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預(yù)熱的影響）吸氣預(yù)熱的影響 氣缸內(nèi)有余隙容積氣缸內(nèi)有余隙容積 V0 存在存在 V0 內(nèi)的剩余氣體在壓縮時被壓縮，吸氣時它先膨脹。使循環(huán)過程出現(xiàn)一個膨脹過程，膨脹線 cd 。 四個過程為一個循環(huán)：吸氣吸氣壓縮壓縮排氣排氣膨脹膨脹 缸內(nèi)余隙有： 活塞與氣缸端部間隙。23 mm 活塞與氣缸環(huán)形間隙。0.51mm 進(jìn)、排氣門閥通道，測壓表管道。 活塞帽凹槽 等。 Wibc34p2p1vp0

10、p2ad12p1p21V1-V4VM4VVh3有效吸氣體積：有效吸氣體積：V1-V4氣缸工作體積：氣缸工作體積：Vh=V1-VM（2）進(jìn)氣閥、排氣閥彈簧壓力，閥片振動 1、進(jìn)氣時，氣流需要克服閥片彈簧阻力 進(jìn)氣壓力 pp2 同樣，閥片顫振，出現(xiàn)壓力線波動。 p 為克服氣門閥片壓緊彈簧所需的壓力。Wibc34p2p1vp0p2ad12p1 壓縮過程與膨脹過程存在不穩(wěn)定的熱交換，使壓縮過程與膨脹過程存在不穩(wěn)定的熱交換，使壓縮曲線與膨脹壓縮曲線與膨脹 曲線不是穩(wěn)定的曲線不是穩(wěn)定的 n 值。（多變指數(shù)值。（多變指數(shù)n是變化是變化的）的） 壓縮線壓縮線 ab 開始段：氣體吸熱開始段：氣體吸熱 nk 中間

11、段：不傳熱中間段：不傳熱 n=k 結(jié)束段：氣體放熱結(jié)束段：氣體放熱 nk 中間段：不傳熱中間段：不傳熱 m=k 結(jié)束段：氣體吸熱結(jié)束段：氣體吸熱 mk mn 氣缸內(nèi)存在氣體泄漏，使壓縮線與膨脹線變氣缸內(nèi)存在氣體泄漏，使壓縮線與膨脹線變的平坦。的平坦。 外泄漏：活塞環(huán)、活塞桿填料函、第一外泄漏：活塞環(huán)、活塞桿填料函、第一級進(jìn)氣閥。級進(jìn)氣閥。 內(nèi)泄漏：排氣閥、后面各級進(jìn)氣閥。內(nèi)泄漏：排氣閥、后面各級進(jìn)氣閥。三、排氣量及影響因素 排氣量：指單位時間內(nèi)，壓縮機(jī)最后一級排出的氣體體積，換算到第一 級入口狀態(tài)的壓力和溫度下的數(shù)值。它是生產(chǎn)的重要指標(biāo)，也是確定機(jī)器驅(qū)動功率、機(jī)器參數(shù)、結(jié)構(gòu)尺寸和形式的重要依據(jù)

12、。 壓縮機(jī)的額定排氣量即銘牌上標(biāo)記的排氣量是指：特定進(jìn)口狀態(tài)（1個大氣壓，20）時的排氣量。smFSnnVVffhd/3Vh=VsVsVsV0V1Wi1abcd34p1pv02p1p2p1p2p2理論上：排氣量=吸氣量實際上：影響因素很多，造成 排氣量 Mk 時，驅(qū)動功富裕， J 為正值，曲軸加速。 Md 干式缸套：不直接與冷卻水接觸的缸套。濕式缸套：直接與冷卻水接觸的缸套。4. 4. 氣閥在氣缸中的布置氣閥在氣缸中的布置氣閥在氣缸上配置三種方式：l氣缸配置在氣缸蓋上；l氣閥配置在氣缸體上；l氣閥軸線與氣缸軸線呈非正交混合配置方式。布置氣閥的主要要求：l盡量使氣閥通道面積大些，以減少氣流阻力損

13、失；l配置氣閥力求氣缸余隙要??；l氣閥安裝維修方便；l對于高壓氣缸，盡可能不要在氣缸上開孔，以免消弱氣缸或引起應(yīng)力集中。 活塞組件包括活塞、活塞環(huán)、活塞桿等。它們在氣缸中作往復(fù)運動，與氣缸一起構(gòu)成壓縮容積。 活塞活塞 活塞桿活塞桿 活塞環(huán)活塞環(huán)活塞種類：盤式式，盤式式，筒形，筒形，柱塞式，級差式，柱塞式，級差式，組合形組合形 等。等?；钊牧希鸿T鋁：ZL7；ZL8；ZL10 （發(fā)動機(jī)） 鑄鐵：HT200；HT250；HT300 （壓縮機(jī)） 鑄鋼：20；A3；16Mn；ZG25B （高壓泵）活活 塞塞 桿桿1.活塞桿的作用： 連接活塞和十字頭，傳遞作用于活塞上的力并帶動活塞運動。2.對活塞桿的主

14、要要求：l 活塞桿要有足夠的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性。l 耐磨性好并有較高的加工精度和表面粗糙度要求。l 在結(jié)構(gòu)上盡量減少應(yīng)力集中的影響。l 保證連接可靠，防止松動?；钊麠U的結(jié)構(gòu)設(shè)計要便于活塞的拆裝?；钊麠U與活塞的連接活塞桿與活塞的連接活塞環(huán)材料：灰鑄鐵；球墨鑄鐵；合金鑄鐵；銅合金；石墨填充聚四氟乙烯；環(huán)氧樹脂等。一般三道活塞環(huán)便可以密封（見書138）?；罨?塞塞 環(huán)環(huán)活活 塞塞 環(huán)環(huán)氣缸的作用時控制氣缸中的氣體吸入和排出。 氣閥的結(jié)構(gòu)氣閥的結(jié)構(gòu) 對氣閥的要求對氣閥的要求 氣閥的種類氣閥的種類 環(huán)狀閥的構(gòu)造及工作過程環(huán)狀閥的構(gòu)造及工作過程 氣閥的材料氣閥的材料 氣閥的制造工藝要求氣閥的制造工藝要求對

15、氣閥的要求對氣閥的要求 氣閥的作用是控制氣缸中的氣體吸入和排氣閥的作用是控制氣缸中的氣體吸入和排出。壓縮機(jī)上的氣閥都是自動氣閥，即氣閥的出。壓縮機(jī)上的氣閥都是自動氣閥，即氣閥的啟閉不是用專門的控制機(jī)構(gòu)而是靠氣閥兩側(cè)的啟閉不是用專門的控制機(jī)構(gòu)而是靠氣閥兩側(cè)的壓力差來自動實現(xiàn)及時啟閉的。壓力差來自動實現(xiàn)及時啟閉的。對氣閥的主要要求是：對氣閥的主要要求是：氣閥開閉及時，關(guān)閉時嚴(yán)密不漏氣；氣閥開閉及時，關(guān)閉時嚴(yán)密不漏氣；氣流通過氣閥時，阻力損失??；氣流通過氣閥時，阻力損失小；氣閥使用壽命長；氣閥使用壽命長；氣閥形成的余隙容積??；氣閥形成的余隙容積小；結(jié)構(gòu)簡單，互換性好。結(jié)構(gòu)簡單，互換性好。閥型機(jī)構(gòu)特征

16、優(yōu)點缺點適用場合1環(huán)狀閥閥片呈環(huán)狀形狀簡單，應(yīng)力集中部位少，抗疲勞好。加簡單，成本低，材料可套用，壞一環(huán)換一環(huán)，經(jīng)濟(jì)性好各環(huán)動作不易一致，阻力大，無緩沖片，壽命差，導(dǎo)向部位易磨損用于大、中、小氣量，高低壓壓縮機(jī)。不宜用于無油潤滑2網(wǎng)狀閥閥片呈網(wǎng)狀閥片動作一致，阻力比環(huán)狀閥小有緩沖片無導(dǎo)向部分磨損彈簧力適應(yīng)閥片啟閉的需要形狀復(fù)雜，易引起應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難，閥片上有一點壞，全部報廢，經(jīng)濟(jì)性差同環(huán)狀閥，但適用于無油潤滑3碟形閥閥片呈碟形結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，圓弧形密封口，阻力損失小，加工簡便流通面積小，不使用大氣量，運動件質(zhì)量大，影響及時啟閉用于高壓或超高壓壓縮機(jī)，小型壓縮機(jī)4條狀閥閥片呈條狀閥片本

17、身有彈性不需要彈簧，運動質(zhì)量小，升程低應(yīng)高速要求閥片材料及制造要求高使用較小氣閥的種類氣閥的種類閥型機(jī)構(gòu)特征優(yōu)點缺點適用場合5直流閥閥片安裝方與氣流方向一致通道面積大，流向不變，阻力小。閥片輕，有利于及時啟閥閥片厚度小，受壓低，壽命差用于低壓高速壓縮機(jī)6塑料閥閥片材料用尼龍，填充聚四氟乙烯閥片輕，有利于及時啟閉，沖擊力小，壽命長。升程大，阻力小，密封形好，可節(jié)省高強(qiáng)度合金鋼強(qiáng)度低，熱變形大耐溫性差目前吸氣閥用的多7組合閥吸排氣閥組合在一起在高壓級上可省去較大的鍛造缸頭，余隙容積小結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吸氣閥溫度高。降低了加熱系數(shù)小形壓縮機(jī)的高壓或超高壓壓縮機(jī)8多層環(huán)狀閥環(huán)狀閥片多層結(jié)構(gòu)節(jié)省氣閥安裝面積余隙

18、容積大用于大型低壓安裝面積受到限制的地方環(huán)狀閥的構(gòu)造環(huán)狀閥的構(gòu)造1-1-閥座閥座 2-2-閥片閥片3-3-彈簧彈簧 4-4-升程限制器升程限制器氣閥的材料氣閥的材料閥座和升程限制器均受沖擊載荷，閥座還承受閥兩側(cè)的氣體壓力差。要求材料耐沖擊并有足夠強(qiáng)度。閥座和升程限制器的材料可根據(jù)氣體性質(zhì)的不同和承受壓力差的不同而選擇相應(yīng)的材料。閥片材料應(yīng)具有強(qiáng)度高、耐性好、耐磨、耐腐蝕性能。氣閥彈簧一般采用碳素彈簧鋼，合金彈簧鋼及不銹鋼等材料。氣閥的制造工藝要求氣閥的制造工藝要求 用灰鑄鐵或合金鑄鐵制造的低壓閥閥座，密封表面應(yīng)有特別細(xì)密的金相組織。用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼30CrMnSi制造的中壓與高壓閥座，密封

19、表面要進(jìn)行調(diào)質(zhì)或表面硬化處理，硬度達(dá)HRC30-35。閥座密封面應(yīng)進(jìn)行研磨，表面粗糙度及Ra值不得高于0.4m。四、傳動機(jī)構(gòu)作用及組成作用及組成壓縮機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)不僅要將驅(qū)動的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)直線運動，而且是傳遞動力的機(jī)構(gòu)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括曲軸、連桿、十字頭等組件。要求它們應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨性號、結(jié)構(gòu)簡單、輕便、便于制造，拆裝和維修。（一）（一） 曲曲 柄柄壓縮機(jī)中所用的曲柄有兩種：曲柄軸和曲拐軸。曲軸主要包括主軸頸、曲柄和曲拐等部分。曲柄軸的結(jié)構(gòu)特點是僅在曲拐銷的一端有曲柄，曲拐銷的另一端為開式，連桿的大頭可從此端套入。因此，曲柄軸采用懸臂式支承。曲拐簡稱曲軸。其特點是：

20、曲拐銷的兩端均有曲柄。曲軸一般用40或45優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛造或用稀土球墨鑄鐵鍛造而成。常用的表面處理方法是：表面淬火和氮化。（二）（二） 連連 桿桿連桿是連接曲軸與十字頭（或活塞）的部件。連桿包括連桿、大頭和小頭三部分。連桿按其大頭的結(jié)構(gòu)型式，可分為開式連桿和閉式連桿。開式連桿的大頭為剖分式，通過連桿螺栓將連桿體與大頭蓋連接把緊，使大頭孔與曲拐銷配合。閉式連桿的大頭為整體結(jié)構(gòu)，連桿大頭瓦與曲拐銷的配合是靠調(diào)整斜塊來實現(xiàn)的。連桿材料一般采用35號。40號及45號優(yōu)質(zhì)碳素鋼或球墨鑄鐵。高轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)可采用40Cr，30CrMo等優(yōu)質(zhì)合金鋼。（三）十字頭（三）十字頭十字頭是連接連桿和活塞桿的部件，是將回轉(zhuǎn)

21、運動轉(zhuǎn)化為往復(fù)直線運動的關(guān)節(jié)。對十字頭的基本要求是：有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨損重量輕、工作可靠。十字頭由十字頭體、滑板、十字頭銷等組成。按十字頭體與滑板的連接方式，可分為整體式和可拆式兩種。十字頭與連桿小頭的連接方式可分為開式和閉式兩種。十字頭與活塞桿的連接主要有螺紋連接、連接器連接以及法蘭連接等。五、密封組件：密封組件簡介密封組件簡介為了密封活塞桿穿出氣缸處的間隙，通常用一組密封填料來實現(xiàn)密封。填料是壓縮機(jī)中易損件之一。壓縮機(jī)中極少采用軟質(zhì)填料，常用的填料有金屬或金屬與硬質(zhì)填充塑料。對填料的要求是：密封性好，耐磨性好，使用壽命長結(jié)構(gòu)簡單，成本低，標(biāo)準(zhǔn)化，通用程度高?；钊麠U與氣缸間隙采用填料密

22、封，其密封原理是靠氣體壓力使填料緊抱活塞桿，阻止氣體泄漏。根據(jù)密封前后氣體的壓力差，常用的填料有適用于低壓的平面而填料和適用于高壓的錐形填料。潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)輔助系統(tǒng)是保證壓縮機(jī)正?？煽窟\轉(zhuǎn)所必不可少的部分，并且與壓縮機(jī)的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有密切關(guān)系?；钊绞綁嚎s機(jī)的輔助系統(tǒng)包括：第六節(jié) 活塞式壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)一、活塞式壓縮機(jī)排氣量的調(diào)節(jié)對于壓縮氣體的不同使用要求和工藝變化，要求壓縮機(jī)的排氣量或排氣壓力相應(yīng)發(fā)生變化，對于壓縮機(jī)排氣量的調(diào)節(jié)是指在低于壓縮機(jī)額定排氣量內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。fltpvffhfdSnDSnDnVVnV4420210氣量調(diào)節(jié)原理氣

23、量調(diào)節(jié)原理 理論基礎(chǔ)是排氣量公式： 只要改變式中任何一個量，排氣量即可改變。但是，氣缸直徑無法改變； 在曲柄連桿驅(qū)動的壓縮機(jī)中，行程也不能變；所以，實際上只有各系數(shù)和轉(zhuǎn)速可以改變，并且除溫度系數(shù)因經(jīng)濟(jì)性差不采用外，其它都用來進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)的。（1 1） 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)適用范圍：內(nèi)燃機(jī)、蒸氣機(jī)以及可變轉(zhuǎn)速電動機(jī)驅(qū)動的壓縮機(jī)，可比較方便地實現(xiàn)連續(xù)的氣量調(diào)節(jié)。優(yōu)點：氣量連續(xù)；調(diào)節(jié)工況比功率消耗小，壓縮機(jī)各級壓力比保持不變；壓縮機(jī)上不需設(shè)專門的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。缺點：原動機(jī)本身性能的限制，且低于額定轉(zhuǎn)速時，經(jīng)濟(jì)性低。轉(zhuǎn)速低時由于壓縮機(jī)進(jìn)氣速度降低，壓縮機(jī)氣閥工作可能會出現(xiàn)不正常。 利用 n 變化，調(diào)節(jié)氣體流

24、量 。 特點：較經(jīng)濟(jì)，省功，連續(xù)性好，范圍寬。 條件：驅(qū)動設(shè)備或傳動設(shè)備速度可調(diào)。dV切斷進(jìn)氣：切斷進(jìn)氣：這種調(diào)節(jié)利用閥門關(guān)閉進(jìn)氣管路，由此使容積流量為零。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，幾乎不消耗功率；缺點：停止吸氣時，由于吸氣壓力下降，氣缸內(nèi)會出現(xiàn)很高的壓力 比，使活塞力突變；隨著壓力比增加，會使排氣溫度急劇增高；由于汽缸中形成真空，對于某些不允許漏入空氣的壓縮機(jī)嚴(yán)禁使用；對無十字頭壓縮機(jī)不能使用廣泛應(yīng)用于中小型空壓機(jī)。（2 2）管路調(diào)節(jié)）管路調(diào)節(jié) 進(jìn)氣節(jié)流：進(jìn)氣節(jié)流： 進(jìn)氣管路上加節(jié)流閥，使 Vs 降低，從而使 降低。 特點：結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、經(jīng)濟(jì)、可間歇調(diào)節(jié)。 進(jìn)、排氣管連通（旁路調(diào)節(jié)）進(jìn)

25、、排氣管連通（旁路調(diào)節(jié)） 進(jìn)、排氣管用一旁路連接，把部分氣體排放到進(jìn)氣管。 特點：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、普遍采用，但不經(jīng)濟(jì) 種類： 自由連通法：旁通閥全開，在機(jī)器啟動時應(yīng)用。 節(jié)流連通法：旁通閥部分開啟。dsVV則dVdLV則（3 3） 頂開吸氣閥調(diào)節(jié)頂開吸氣閥調(diào)節(jié)利用一個壓開裝置，把吸氣閥強(qiáng)制地壓開，使進(jìn)氣閥全部地或部分地喪失正常工作能力，也即使壓縮機(jī)吸進(jìn)的氣體，因進(jìn)氣閥片不能自動關(guān)閉而在壓縮和排氣行程仍回入進(jìn)氣管，借以達(dá)到調(diào)節(jié)氣量的目的。VsLqV則特點：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、功耗低，閥片壽命降低。 種類： 全頂開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)，機(jī) 器啟動時采用。 部分頂開進(jìn)氣閥，減少 排氣量。（4 4） 連通補(bǔ)

26、助容積連通補(bǔ)助容積（a）固定補(bǔ)助容積調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；（b）可變補(bǔ)助容積調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；1-1-高壓接頭高壓接頭 2-2-高壓腔高壓腔3-3-螺栓螺栓 4-4-連接桿連接桿5-5-小活塞小活塞 6-6-閥心閥心7-7-螺母螺母 8-8-補(bǔ)助容積補(bǔ)助容積9-9-微調(diào)手輪微調(diào)手輪 10-10-調(diào)節(jié)手輪調(diào)節(jié)手輪11-11-絲杠絲杠 12-12-活塞活塞增加余隙容積 V0 ，使吸氣量減少，從而調(diào)節(jié)排氣量。 特點：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、不消耗功。dsVVV則使二、活塞式壓縮機(jī)的潤滑：要求在所有做相對運動的表面上注入潤滑油，形成油膜，以減少磨損，冷卻摩擦面，防止溫度過高和運動件卡住，同時還起到油膜密封的作用。 還可以防止

27、零件生銹。兩種潤滑方式：飛濺潤滑、壓力潤滑（一)飛濺潤滑：一般用在小型無十字頭單作用壓縮機(jī)。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；缺點：潤滑油耗量過大，潤滑油未經(jīng)過濾，運動件磨損大，散熱不夠，汽缸和運動機(jī)構(gòu)只能采用同一種潤滑油。（二）壓力潤滑：通過注油器加壓后，強(qiáng)制的將潤滑油注入到各潤滑點進(jìn)行潤滑，常用于大、中型有十字頭壓縮機(jī)。一般為兩個獨立的潤滑系統(tǒng)，即汽缸和填料函潤滑系統(tǒng)和傳動部件潤滑系統(tǒng)。（三）潤滑油的選擇：1、汽缸部件潤滑油的選用： 足夠的黏度、油膜強(qiáng)度、氧化安定性、水溶性、閃點、燃點、凝固點、積碳傾向、酸性等。2、運動機(jī)構(gòu)潤滑油的選用： 無十字頭壓縮機(jī)運動機(jī)構(gòu)用潤滑油與汽缸的相同，有十字頭的還要求一定的油

28、量。三、氣流脈動及管路振動 活塞式壓縮機(jī)在運動過程中，由于吸氣、排氣的間歇性使管路中的氣流壓力和速度呈周期性變化，這種現(xiàn)象稱為氣流脈動。對工作不利：增加指示功率、降低氣閥使用壽命和可靠性、引起排氣量的增大或減小、破壞安全閥的嚴(yán)密性以及造成管路和設(shè)備的振動。 管路振動會影響管道連接的強(qiáng)度和密封性，導(dǎo)致管道及支架的疲勞和破壞，甚至引起建筑物的振動等。引起管道振動的原因主要是氣流脈動，此外壓縮機(jī)動力平衡性能差或基礎(chǔ)設(shè)計不良也會引起管路振動。（一）氣柱共振：管路系統(tǒng)內(nèi)所容納的氣體稱為氣柱，氣柱在一定的激發(fā)力下會形成振動。 當(dāng)壓縮機(jī)裝在管路的始端，由于壓縮機(jī)周期性的吸氣、排氣，對管路氣柱就是一個激發(fā)，引

29、起氣柱振動。2、管路機(jī)械共振：由管子、管件構(gòu)成的管路本身也是一個彈性系統(tǒng)，只要在管道上有激振力作用，就會引起管道機(jī)構(gòu)振動。當(dāng)氣流脈動時，有激振力作用，造成管道振動，如果激發(fā)主頻率等于管路的基本固有頻率，則發(fā)生管路機(jī)械共振。此時管路振動很厲害，管道內(nèi)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，導(dǎo)致管道疲勞破壞。（二）減小氣流脈動的措施（三）減小管路振動的措施四、常見故障及分析處理 故障產(chǎn)生原因解決的辦法排氣量達(dá)不到設(shè)計要求氣閥泄漏，特別是低壓級氣閥的泄漏填料函漏氣第I級氣缸余隙容積過大第I級氣缸的設(shè)計余隙容積小于實際結(jié)構(gòu)的最小余隙容積檢查低壓級氣缸氣閥，并采取相應(yīng)措施檢查填料函的密封情況，并采取相應(yīng)措施調(diào)整氣缸余隙若設(shè)計錯

30、誤，應(yīng)修改設(shè)計或采取措施調(diào)整余隙故障產(chǎn)生原因解決的辦法功率消耗超過設(shè)計規(guī)定氣閥阻力過大進(jìn)氣壓力過低壓縮級間的泄漏檢查氣閥彈簧力是否恰當(dāng)，氣閥通道面積是否足夠大檢查管道和冷卻器，如阻力太大，應(yīng)采取措施檢查進(jìn)、排氣壓力是否正常，各級氣體排出溫度是否增高，并采取相應(yīng)措施故障產(chǎn)生原因解決的辦法級間壓力超過正常壓力后一級的進(jìn)、排氣閥不好第I級的進(jìn)氣閥壓力過高前一級冷卻器冷卻能力不足活塞環(huán)泄漏引起排氣量不足到后一級間管路阻力太大本級進(jìn)、排氣閥不好或裝反檢查氣閥更換損壞零件檢查并削除之檢查冷卻器更換活塞環(huán)檢查管路使之暢通檢查氣閥故障產(chǎn)生原因解決的辦法級間壓力低于正常壓力第I級進(jìn)、排氣閥不良引起排氣量不足或第

31、I級活塞環(huán)泄漏過大前一級排氣后或后一級進(jìn)入前的機(jī)外泄漏進(jìn)氣管道阻力太大檢查氣閥更換損壞件，檢查活塞環(huán)檢查泄漏處，并消除之檢查管道使之暢通排氣溫度超過正常溫度排氣閥泄漏進(jìn)氣溫度超過正常值氣缸或冷卻器冷卻效果不良檢查排氣閥并消除之檢查工藝流程，移開進(jìn)氣口附近的高溫機(jī)械增加冷卻器水量，使冷卻器暢通故障產(chǎn)生原因解決的辦法氣缸內(nèi)發(fā)生異常聲音氣閥有故障氣缸余隙容積太小潤滑油太多或氣體含水多，產(chǎn)生水擊現(xiàn)象異物掉入氣缸內(nèi)氣缸套松動或斷裂活塞桿螺母或活塞螺母松動填料函破壞檢查氣閥并消除故障適當(dāng)加大余隙容積適當(dāng)減少潤滑油量，提高油水分離器效果或在氣缸下部加排泄閥檢查并消除之檢查并采取相應(yīng)措施緊固螺母更換填料函故障

32、產(chǎn)生原因解決的辦法運動部件發(fā)生異常聲音連桿螺栓、軸承螺栓、十字頭螺母松動或斷裂主軸承、連桿大頭瓦、連桿小頭瓦、十字頭滑道等間隙過大各軸瓦與軸承座接觸不良，有間隙曲軸與聯(lián)軸器配合松動緊固或更換損壞件檢查并調(diào)整間隙刮研軸瓦瓦背檢查并采取相應(yīng)措施故障產(chǎn)生原因解決的辦法氣缸發(fā)熱冷卻水太少或冷卻水中斷氣缸潤滑油中斷臟物帶進(jìn)氣缸，使鏡面拉毛檢查冷卻水供應(yīng)情況檢查氣缸潤滑油，油壓是否正常，油量是否足夠檢查氣缸并采取相應(yīng)措施軸承或十字頭發(fā)熱配合間隙過小軸與軸承接觸不良潤滑油油壓太低或斷油潤滑油太臟調(diào)整間隙重新刮研軸瓦檢查油泵、油壓、油路情況更換潤滑油故障產(chǎn)生原因解決的辦法油泵的油壓不夠或沒有壓力進(jìn)油管不嚴(yán)密，

33、管內(nèi)有空氣油泵泵殼和填料不嚴(yán)密，漏油進(jìn)油閥有故障或進(jìn)油管堵塞油箱內(nèi)潤滑油太少濾油器太臟排出空氣檢查并消除之檢查并消除之添加潤滑油清洗濾油器填料函漏氣油、氣太臟或由于斷油，把活塞桿拉毛回氣管不通填料函裝配不良更換潤滑油，清除游移清除臟物，修復(fù)或更換活塞桿疏通回氣管重新裝配填料函故障產(chǎn)生原因解決的辦法氣缸部分發(fā)生不正常振動支撐不對填料函與活塞環(huán)磨損配管振動引起墊片松動氣缸有異物掉入調(diào)整支撐間隙調(diào)整填料函與活塞環(huán)消除配管振動調(diào)整墊片清除異物機(jī)體部分發(fā)生不正常振動各軸承及十字頭滑道間隙過大氣缸振動引起各零部件結(jié)合不好調(diào)整各部分間隙消除氣缸振動檢查并調(diào)整之故障產(chǎn)生原因解決的辦法管道發(fā)生不正常振動管卡太松或斷裂支撐剛性不夠氣流脈動引起共振配管架子振動大緊固或換新，檢查管子熱膨脹情況加固支撐用