1、壓縮機(jī) （華東）化工裝備與控制工程系周昌靜 壓縮機(jī) （華東）化工裝備與控往復(fù)活塞式壓縮機(jī)往復(fù)活塞式壓縮機(jī)往復(fù)活塞式壓縮機(jī)發(fā)展的歷史各類壓縮機(jī)中發(fā)展早的一種，雛形是公元前1500年中國發(fā)明的木風(fēng)箱。18世紀(jì)末，英國制成了第一臺工業(yè)用往復(fù)活塞壓縮機(jī)。20世紀(jì)20年代出現(xiàn)迷宮壓縮機(jī)，隨后無油潤滑壓縮機(jī)和隔膜壓縮機(jī)。50年代，對動結(jié)構(gòu)，尺寸大為減小，實(shí)現(xiàn)單機(jī)多用。開始廣泛應(yīng)用目前在我國最廣。往復(fù)活塞式壓縮機(jī)發(fā)展的歷史各類壓縮機(jī)中發(fā)展早的一種，雛形是公優(yōu)點(diǎn)：1. 適用壓力范圍廣，從低壓到高壓（250MPa）。 2. 熱力效率高，功率消耗低。 3. 對于介質(zhì)及排氣量的適應(yīng)性強(qiáng)，排氣量在較廣范圍內(nèi)工作，且排

2、氣量受壓力變化影響較小；當(dāng)介質(zhì)密度變化時，壓縮機(jī)的容積排量和排氣壓力變化小。 4. 對制造機(jī)器金屬要求相對不嚴(yán)。往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)用途廣泛優(yōu)點(diǎn)：1. 適用壓力范圍廣，從低壓到高壓（250MPa）。往往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)用途廣泛往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)用途廣泛優(yōu)點(diǎn)：往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)用途廣泛 （5）可維修性強(qiáng)； （6）技術(shù)上較為成熟； （7）裝置系統(tǒng)比較簡單。 優(yōu)點(diǎn)：往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)用途廣泛 （5）可維修性缺點(diǎn)： 1. 重量、尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可損件多、安裝基礎(chǔ)施工工作量大。 2. 氣流有脈動。 3. 運(yùn)轉(zhuǎn)中有振動，轉(zhuǎn)速較低，排氣量受到限制。往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)缺點(diǎn)：往復(fù)活塞式壓

3、縮機(jī)的特點(diǎn)往復(fù)活塞式壓縮機(jī)往復(fù)活塞式壓縮機(jī)往復(fù)活塞式壓縮機(jī)課件往復(fù)活塞式壓縮機(jī)課件W-1.0/7型空氣壓縮機(jī)W-1.0/7型空氣壓縮機(jī)往復(fù)活塞式壓縮機(jī)課件第二章 往復(fù)壓縮機(jī) 2.1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理2.2 壓縮機(jī)的工作循環(huán)2.3 排氣量2.4 功率和效率 2.5 排氣溫度和排氣壓力2.6 多級壓縮 2.7 實(shí)際氣體的壓縮 2.8 壓縮機(jī)的的變工況工作及排氣量調(diào)節(jié)2.9 往復(fù)壓縮機(jī)的類型及選擇第二章 往復(fù)壓縮機(jī) 2.1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理1.基本結(jié)構(gòu)三大部分：傳動機(jī)構(gòu)：曲軸、連桿、十字頭、皮帶輪或聯(lián)軸器。工作機(jī)構(gòu)：氣缸組件、活塞、氣閥和填料組件機(jī)身此外，三個輔助系統(tǒng)：潤滑系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)及安全和

4、調(diào)節(jié)系統(tǒng)。2.1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.基本結(jié)構(gòu)2.1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 曲軸曲軸連桿連桿十字頭十字頭填料填料活塞活塞減荷閥級間分離器級間冷卻器氣閥氣閥皮帶輪氣缸氣缸曲軸曲軸連桿連桿十字頭十字頭填料填料活塞活塞減荷閥級間分離器 L型空氣壓縮機(jī)1-連桿 2-曲軸 3-中間冷卻器 4-活塞桿 5-氣閥 6-氣缸 7-活塞 8-活塞環(huán) 9-填料 10-十字頭 11-平衡重 12-機(jī)身 L型空氣壓縮機(jī)2.工作原理 應(yīng)了解的幾個概念： （1）內(nèi)外止點(diǎn)活塞離軸旋轉(zhuǎn)中心最近或最遠(yuǎn)的位置。 （2）活塞行程內(nèi)外止點(diǎn)間距S=2r。 （3）曲柄轉(zhuǎn)角曲柄和汽缸中心線的夾角。 2.工作原理 應(yīng)了解的幾個概念：2.1

5、 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 曲軸轉(zhuǎn)一周，在汽缸里經(jīng)歷膨脹、吸氣、壓縮、排氣四個過程。2. 工作原理2.1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 曲軸轉(zhuǎn)一周，在汽缸里經(jīng)歷膨脹、吸實(shí)際循環(huán)膨脹、吸氣、壓縮、排氣實(shí)際循環(huán)膨脹、2.1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 工作原理：活塞在氣缸內(nèi)的來回運(yùn)動與氣閥相應(yīng)的開閉動作相配合，使缸內(nèi)氣體依次實(shí)現(xiàn)膨脹、吸氣、壓縮、排氣四個過程，如此不斷循環(huán)，將低壓氣體升壓而源源輸出。 2.1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 工作原理：3. 主要部件2.1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 曲軸 曲軸是往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的的重要運(yùn)動部件，外界輸入的轉(zhuǎn)矩通過曲軸傳給連桿、十字頭，從而推動活塞作往復(fù)運(yùn)動。 它同時又承受從連桿傳來的周期性變

6、化的氣體力和慣性力等。3. 主要部件2.1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 曲軸 3. 主要部件 曲軸 結(jié)構(gòu)形狀潤滑支撐慣性力、平衡3. 主要部件 曲軸 結(jié)構(gòu)形狀往復(fù)活塞式壓縮機(jī)課件 連桿：3. 主要部件作用：運(yùn)動轉(zhuǎn)換、力（矩）傳遞結(jié)構(gòu)：大頭、小頭、桿身潤滑：桿身中鉆油孔形狀：圓形、矩形、工字形 連桿：3. 主要部件作用：運(yùn)動轉(zhuǎn)換、力（矩）傳遞往復(fù)活塞式壓縮機(jī)課件3. 主要部件 十字頭：滑塊，連接連桿與活塞桿作用：導(dǎo)向連接：十字銷釘、螺紋3. 主要部件 十字頭：滑塊，連接連桿與活塞桿作用：導(dǎo)向3. 主要部件 氣缸 氣缸是活塞式壓縮機(jī)工作部件中的主要部分。根據(jù)壓縮機(jī)不同的壓力、排氣量、氣體性質(zhì)等需要，應(yīng)選用

7、不同的結(jié)構(gòu)型式和材料?；疽螅?應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度； 良好的冷卻、潤滑及耐磨性； 盡可能小的余隙容積和氣體阻力； 利于制造和檢修； 符合系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的“三化”要求，以便互換3. 主要部件 氣缸 氣缸是活塞式壓縮機(jī)工作部件中的汽缸套 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時，由于磨損，往往需要對汽缸進(jìn)行修理。在汽缸內(nèi)襯上缸套，則只需更換缸套即可。 氣缸套一般用鑄鐵制造，與氧氣、腐蝕性氣體接觸的缸套以及無油潤滑壓縮機(jī)的缸套可用耐腐蝕材料制造，也可鍍鉻等表面處理。 缸套結(jié)構(gòu)有濕式、干式之分。濕式缸套外表面直接與冷卻水接觸，干式缸套不接觸冷卻水，只起襯套作用。3. 主要部件汽缸套3. 主要部件往復(fù)活塞式

8、壓縮機(jī)課件3. 主要部件 氣缸（冷卻方式）風(fēng)冷：小型壓縮機(jī)?？繗飧淄馍崞瑥?qiáng)化散熱。水冷：大部分壓縮機(jī)采用，一般為雙層（或三層）缸壁結(jié)構(gòu)3. 主要部件 氣缸（冷卻方式）風(fēng)冷：小型壓縮機(jī)。靠氣缸外氣閥在汽缸上的位置徑向：閥軸線與汽缸軸線垂直，余隙大;軸向：閥軸線與汽缸軸線平行，余隙?。恍毕颍洪y軸線與汽缸軸線成一定角度， 余隙中。3. 主要部件氣閥在汽缸上的位置徑向：閥軸線與汽缸軸線垂直，余隙大;3. 氣閥在汽缸上的位置徑向：余隙大;軸向：余隙小；斜向：余隙中。3. 主要部件具體內(nèi)容后面分析：容積系數(shù)、排氣量。氣閥在汽缸上的位置徑向：余隙大;3. 主要部件具體內(nèi)容后面分 氣閥 活塞式壓縮機(jī)的重要部

9、件，也是最易損壞的部件。限制往復(fù)壓縮機(jī)高速化化發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。自動閥：靠閥前后壓力差實(shí)現(xiàn)開閉。3. 主要部件 氣閥 活塞式壓縮機(jī)的重要部件，也是最易損壞的部件。 氣閥3. 主要部件 氣閥3. 主要部件 氣閥3. 主要部件 氣閥3. 主要部件阻力損失小；關(guān)閉及時（彈簧力大?。?；壽命長、工作可靠，閥片及彈簧；余隙容積小，組合閥小；噪音小。氣閥要求：氣閥型式：環(huán)狀閥、網(wǎng)狀閥、碟閥、孔閥、直流閥。3. 主要部件氣閥壽命：氣閥的壽命主要取決于閥片和彈簧的壽命。 壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，閥片在閥座和升程限制器之間來回跳動、撞擊，易于形成疲勞裂紋而使閥片損壞。 閥片撞擊升程限制器時，彈簧變形量和變形速度很大，動應(yīng)

10、力較大，導(dǎo)致彈簧損壞阻力損失??；氣閥要求：氣閥型式：環(huán)狀閥、網(wǎng)狀閥、碟閥、孔閥、 盤形：中低壓雙作用汽缸，空心，有直承面，潤滑； 活塞 筒形：單作用活塞，側(cè)向力；3. 主要部件 盤形：中低壓雙作用汽缸，空心，有直承面，潤滑； 活塞 筒 盤形：中低壓雙作用汽缸，空心，有直承面，潤滑； 活塞 筒形：單作用活塞，側(cè)向力；3. 主要部件 盤形：中低壓雙作用汽缸，空心，有直承面，潤滑； 活塞 筒 盤形：中低壓雙作用汽缸，空心，有支承面，潤滑； 活塞 筒形：單作用活塞，側(cè)向力；3. 主要部件 盤形：中低壓雙作用汽缸，空心，有支承面，潤滑； 活塞 筒活塞環(huán)密封活塞環(huán)切口有三種：直切口、搭接切口、斜切口。有油

11、潤滑：金屬活塞環(huán)，灰鑄鐵，布油無油潤滑：自潤滑，石墨，填充聚 四氟乙烯活塞環(huán)密封活塞環(huán)切口有三種：直切口、搭接切口、斜切口。 填料函 三、六瓣密封原理：填料抱緊在活塞桿上，利用阻塞、節(jié)流實(shí)現(xiàn)密封?；钊麠U與氣缸之間的密封是通過填料函密封來實(shí)現(xiàn)的。密封型式：平面填料、錐面填料。 填料函 三、六瓣密封原理：填料抱緊在活塞桿上，利用阻三 瓣 環(huán)：徑向開口可允許汽缸末的高壓氣進(jìn)入密封室。 填料函 平面填料三、六瓣密封原理：三六瓣均用彈簧抱緊在活塞桿上，阻塞、節(jié)流。六 瓣 環(huán)：軸向開口被三瓣環(huán)擋住，徑向開口被三塊小蓋擋住。氣體不會漏出反而將六瓣環(huán)壓緊抱在活塞桿上。缸內(nèi)壓力越高抱得越緊（六瓣環(huán)）起自緊作用。 材料：耐磨鑄鐵、青銅；填充聚四氟乙烯。使用壓力：P100105Pa三 瓣 環(huán)：徑向開口可允許汽缸末的高壓氣進(jìn)入密封室。 填料 重點(diǎn)（1）往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的工作原理 ，優(yōu)、缺點(diǎn)。（2）往復(fù)壓縮機(jī)有哪些零部