职工技能培训教材 往复式活塞压缩机教案 编写胡方柱 设备动力部 2014年5月8日
往复式压缩机的基础知识 一、活塞式压缩机简介 1、按气缸的布置可将其分为： （1）立式压缩机，气缸均为竖立布置；（2）卧式压缩机，气缸均为横卧布置；（3）角式压缩机，气缸布置为V型、W型、L型、星型等不同角度；（4）对称平衡式压缩机，气缸横卧布置在曲轴两侧，相对两列气缸的曲拐错角为180℃，而且惯性力基本平衡。 2、若按排气压力可分为： （1）低压压缩机，排气压力为0.3~1MPa（表压）；（2）中压压缩机，排气压力为1~10 MPa（表压）；（3）高压压缩机，排气压力为10~100MPa（表压）；（4）超高压压缩机，排气压力＞100 MPa（表压）。 3、若按排气量可分为： （1）微型压缩机，排气量＜0.017m3/s；（2）小型压缩机，排气量为0.017~0.17 m3/s；（3）中型压缩机，排气量为0.17~1.00 m3/s；（4）大型压缩机，排气量＞1.00 m 3/s。 4、若按气缸达到终压所需级数可分为： （1）单级压缩机，气体经一次压缩达到终压；（2）双级压缩机，气体经两级压缩达到终压；（3）多级压缩机，气体经三级以上压缩达到终压。 5、若按活塞在气缸中的作用可分为： （1）单作用压缩机，气缸内仅一端进行压缩循环；（2）双作用压缩机，气缸内两端都进行同一级次的压缩循环；（3）级差式压缩机，气缸内一端或两端进行两个或两个以上不同级次的压缩循环。 6、若按列数的不同可分为： （1）单列压缩机，气缸配置在机身一侧的一条中心线上；（2）双列压缩机，气缸配置在机身一侧或两侧的两条中心线上；（3）多列压缩机，气缸配置在机身一侧或两侧两条以上的中心线上。
一、目的要求 1．了解往复活塞式压缩机的结构特点； 2．了解温度、压差等参数的测定方法，计算机数据采集与处理；3．掌握压缩机排气量的测定原理及方法； 4．掌握压缩机示功图的测试原理、测量方法和测量过程； 5．了解脉冲计数法测量转速的方法； 6．掌握测试过程中，计算机的使用和测量。 单作用压缩机工作原理图
二、实验仪器、设备、工具和材料
往复活塞式压缩机性能测定实验验装置简图 1－消音器2－喷嘴3－压力传感器4－温度传感器5－减压箱6－调节阀7－压力表8－安全阀9－稳压罐10－单向阀11－温度传感器12－压力传感器13－温度传感器14－吸入阀15－控制柜16－计算机17－接近开关18－冷却水排空阀19－进水阀20－排水管 注：图中虚线为信号传输线 三、实验原理和设计要求 活塞式压缩机原理示意简图 1．活塞压缩机排气量的测定实验的实验原理
用喷嘴法测量活塞式压缩机的排气量是目前广泛采用的一种方法。它是利用流体流经排气管道的喷嘴时，在喷嘴出口处形成局部收缩，从而使流速增加，经压力降低，并在喷嘴的前后产生压力差，流体的流量越大，在喷嘴前后产生的压力差就越大，两者具有一定的关系。因此测出喷嘴前后的压力差值，就可以间接地测量气体的流量。排气量的计算公式如下： 式中： q V：压缩机的排气量，m3／min， C：喷嘴系数，根据喷嘴前后的压力差，喷嘴前气体的绝对温度，在喷嘴系数表中查取，见本实验教材； D：喷嘴直径，D=19.05mm： H：喷嘴前后的压力差，mmH20； p0：吸入气体的绝对压力，Pa； T0：压缩机吸入气体的绝对温度，K； T1：压缩机排出气体的绝对温度，K。 通过测量装置，计算机采集吸入气体温度T0、排出气体温度T1、喷嘴压差H，并由计算机已存储的喷嘴系数表，计算出喷嘴系数，用上述公式计算出排气量q V。 2．传感器的布置和安装 排气量的测试需要测量出喷嘴前后的压力差、环境温度、排气温度三个参数，因此需要安装测量这三个参数的传感器。它们的布置如图1－2所示。
.活塞式压缩机的基本知识及原理 活塞式压缩机的分类： （1）按气缸中心线位置分类 立式压缩机：气缸中心线与地面垂直。 卧式压缩机：气缸中心线与地面平行，气缸只布置在机身一侧。 对置式压缩机：气缸中心线与地面平行，气缸布置在机身两侧。（如果相对列活塞相向运动又称对称平衡式） 角度式压缩机：气缸中心线成一定角度，按气缸排列的所呈现的形状。有分L型、V型、W型和S型。 （2）按气缸达到最终压力所需压级数分类 单级压缩机：气体经过一次压缩到终压。 两级压缩机：气体经过二次压缩到终压。 多级压缩机：气缸经三次以上压缩到终压。 （3）按活塞在气缸内所实现气体循环分类 单作用压缩机：气缸内仅一端进行压缩循环。 双作用压缩机：气缸内两端进行同一级次的压缩循环。 级差式压缩机：气缸内一端或两端进行两个或两个以上的不同级次的压缩循环。 （4）按压缩机具有的列数分类 单列压缩机：气缸配置在机身的一中心线上。 双列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧的两条中心线上。 多列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧的两条以上中线上。 活塞式压缩机工作原理： 当活塞式压缩机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸内的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。 活塞式压缩机的基本结构 活塞式压缩机基本原理大致相同，具有十字头的活塞式压缩机，主要有机体、曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞、填料、气阀等组成。 1、机身：主要由中体、曲轴箱、主轴瓦（主轴承）、轴承压盖及连接和密封件等组成。曲轴箱可以是整体铸造加工而成，也可以是分体铸造加工后组装而成。主轴承采用滑动轴承，安装时应注意上下轴承的正确位置，轴承盖设有吊装螺孔和安装测温元件的光孔。 2、曲轴：曲轴是活塞式压缩机的主要部件之一，传递着压缩机的功率。其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。 3、连杆：连杆是曲轴与活塞间的连接件，它将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动，并把动力传递给活塞对气体做功。连杆包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓。 4、十字头：十字头是连接活塞与连杆的零件，它具有导向作用。十字头与活塞杆的连接型式分为螺纹连接、联接器连接、法兰连接等。大中型压缩机多用联接器和法兰连接结构，使用可靠，调整方便，使活塞杆与十字头容易对中，但结构复杂。 5、气缸：气缸主要由缸座、缸体、缸盖三部分组成，低压级多为铸铁气缸，设有冷却水夹层；高压级气缸采用钢件锻制，由缸体两侧中空盖板及缸体上的孔道形成泠却水腔。气缸采用缸套结构，安装在缸体上的缸套座孔中，便于当缸套磨损时维修或更换。气缸设有支承，用于支撑气缸重量和调整气缸水平。 6、活塞：活塞部件是由活塞体、活塞杆、活塞螺母、活塞环、支承环等零件组成，每级活塞体上装有不同数量的活塞环和支承环，用于密封压缩介质和支承活塞重量。活塞环采用铸铁环或填充聚四氟乙烯塑料环；当压力较高时也可以采用铜合金活塞环；支承环采用四氟或直接在活塞体上浇铸轴承合金。 活塞与活塞杆采用螺纹连接，紧固方式有直接紧固法，液压拉伸法，加热活塞杆尾部法等，加热活塞杆尾部使其热胀产生弹性伸长变形，将紧固螺母旋转一定角度拧至规定位置后停止加热，待杆冷却后恢复变形，即实现紧固所需的预紧力。活塞杆为钢件锻制成，经调质处理及表面进行硬化处理，有较高的综合机械性能和耐磨性。活塞体的材料一般为铝合金或铸铁。
往复式压缩机原理及结构 发展历程 从世界范围内看压缩机的发展历程和概况。活塞式压缩机的发展历史悠久，具有丰富的设计、研究、制造和运行的经验，至今在各个领域中依然被广泛采用、发展着。然而，也必须注意到，制冷压缩机的不断进步也反映在其种类的多样性方面，活塞式以外的各类压缩机机型，如离心式、螺杆式、滚动转子式和涡旋式等均被有效地开发和利用，并各具特色，这就为我们制冷工程的业内人士在机型的选择上提供了更多的可能性。在这样的背景之下，活塞式压缩机的使用范围必然受到一定影响而出现逐渐缩小的趋势，这一趋势在大冷量范围内表现得更为显著。在中小冷量范围内，实际上还是以活塞式压缩机为主 往复式压缩机的优缺点 优点： 适应较广泛的压力范围 热效率高、单位耗电量少、加工方便 对材料要求低，造价低廉 生产、使用、设计、制造技术成熟 装置系统较简单 缺点： 转速受到限制 结构复杂、易损件多、维修工作量大 运转时有震动 输气不连续、气体压力有波动 第一章热力循环 （1）理论循环与实际循环之间的差别
（2）实际循环的压缩机的性能 1．制冷压缩机的性能指标 输气量：单位时间内由吸气端输送到排气端的气体质量称谓压缩机的质量输气量q，单位为kg/h，此气体若换算为吸气状态的容积，则是压缩机的容积输气量q， 单位为立方米/h。 制冷量：表示制冷压缩机的工作能力的重要指标之一，即单位时间内所能产生的制冷量。 输气系数：表示压缩机气缸工作容积的有效利用率，即压缩机实际输气量与理论输气量之比值－－称为输气系数。 指示功率和指示效率：单位时间内所消耗的指示功就是压缩机的指示功率。 制冷压缩机的指示效率就是压缩一公斤工质所需绝热循环理论功的值。 轴功率、轴效率和机械效率： 由原动机传到压缩机主轴上的功率，称为轴功率。 制冷压缩机的等熵理论功率与轴功率之比，称为轴效率，用以评定压缩机 主轴输入功率利用的完善程度。 机械效率是压缩机的指示功率和轴功率之比，用以评定压缩机摩擦损耗的 大小程度。 电功率与电效率： 从电源输入驱动电动机的功率就是压缩机所消耗的电功率。 电效率是等熵理论功率与电功率之比，用以评定电动机输入功率利用的完 善程度。 效能比：为了最终衡量制冷压缩机在动力消耗方面的制冷效果，采用效能比，是指 压缩机所产生的制冷量与所消耗功率之比。有相对于轴功率与相对于电功率
往复式压缩机的基本知 识及原理精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986
.活塞式压缩机的基本知识及原理 活塞式压缩机的分类： （1）按气缸中心线位置分类 立式压缩机：气缸中心线与地面垂直。 卧式压缩机：气缸中心线与地面平行，气缸只布置在机身一侧。 对置式压缩机：气缸中心线与地面平行，气缸布置在机身两侧。（如果相对列活塞相向运动又称对称平衡式） 角度式压缩机：气缸中心线成一定角度，按气缸排列的所呈现的形状。有分L型、V型、W型和S型。 （2）按气缸达到最终压力所需压级数分类 单级压缩机：气体经过一次压缩到终压。 两级压缩机：气体经过二次压缩到终压。 多级压缩机：气缸经三次以上压缩到终压。 （3）按活塞在气缸内所实现气体循环分类 单作用压缩机：气缸内仅一端进行压缩循环。 双作用压缩机：气缸内两端进行同一级次的压缩循环。 级差式压缩机：气缸内一端或两端进行两个或两个以上的不同级次的压缩循环。 （4）按压缩机具有的列数分类 单列压缩机：气缸配置在机身的一中心线上。 双列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧的两条中心线上。 多列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧的两条以上中线上。 活塞式压缩机工作原理：
当活塞式压缩机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸内的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。 活塞式压缩机的基本结构 活塞式压缩机基本原理大致相同，具有十字头的活塞式压缩机，主要有机体、曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞、填料、气阀等组成。 1、机身：主要由中体、曲轴箱、主轴瓦（主轴承）、轴承压盖及连接和密封件等组成。曲轴箱可以是整体铸造加工而成，也可以是分体铸造加工后组装而成。主轴承采用滑动轴承，安装时应注意上下轴承的正确位置，轴承盖设有吊装螺孔和安装测温元件的光孔。 2、曲轴：曲轴是活塞式压缩机的主要部件之一，传递着压缩机的功率。其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。 3、连杆：连杆是曲轴与活塞间的连接件，它将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动，并把动力传递给活塞对气体做功。连杆包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓。 4、十字头：十字头是连接活塞与连杆的零件，它具有导向作用。十字头与活塞杆的连接型式分为螺纹连接、联接器连接、法兰连接等。大中型压缩机多
一、活塞式压缩机的工作原理 当活塞式压缩机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构 成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大， 这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机 的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开 ，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过 程重复出现。总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程， 即完成一个工作循环。 二、活塞压缩机的优点 1、活塞压缩机的适用压力范围广，不论流量大小，均能达到所需压力； 2、活塞压缩机的热效率高，单位耗电量少； 3、适应性强，即排气范围较广，且不受压力高低影响，能适应较广阔的压力范围和制冷量要求； 4、活塞压缩机的可维修性强； 5、活塞压缩机对材料要求低，多用普通钢铁材料，加工较容易，造价也较低廉； 6、活塞压缩机技术上较为成熟，生产使用上积累了丰富的经验； 7 、活塞压缩机的装置系统比较简单。 三、活塞压缩机的缺点 1、转速不高，机器大而重； 2、结构复杂，易损件多，维修量大； 3、排气不连续，造成气流脉动； 4、运转时有较大的震动。 活塞式压缩机在各种场合，特别是在中小制冷范围内，成为制冷机中应用最广、生产批量最大的一种机型。 活塞式压缩机的分类 双击自动滚屏发布者：admin 发布时间：阅读：399次 1、按所采用的工质分类，一般有氨压缩机和氟利昂压缩机两种。 按压缩级数分类，有单级压缩和两级压缩。单级压缩机是指压缩过程中制冷剂蒸气由低压至 高压只经过一次压缩。而所谓的两级压缩机，压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压要连续经 过两次压缩。 2、按作用方式分类，有单作用压缩机和双作用压缩机。 其制冷剂蒸气仅在活塞的一侧进行压缩，活塞往返一个行程，吸气排气各一次。而双作用压
往复式压缩机的基本知识及原理
.活塞式压缩机的基本知识及原理 活塞式压缩机的分类： （1）按气缸中心线位置分类 立式压缩机：气缸中心线与地面垂直。 卧式压缩机：气缸中心线与地面平行，气缸只布置在机身一侧。对置式压缩机：气缸中心线与地面平行，气缸布置在机身两侧。（如果相对列活塞相向运动又称对称平衡式） 角度式压缩机：气缸中心线成一定角度，按气缸排列的所呈现的形状。有分L型、V型、W型和S型。 （2）按气缸达到最终压力所需压级数分类 单级压缩机：气体经过一次压缩到终压。 两级压缩机：气体经过二次压缩到终压。 多级压缩机：气缸经三次以上压缩到终压。 （3）按活塞在气缸内所实现气体循环分类 单作用压缩机：气缸内仅一端进行压缩循环。 双作用压缩机：气缸内两端进行同一级次的压缩循环。 级差式压缩机：气缸内一端或两端进行两个或两个以上的不同级次的压缩循环。 （4）按压缩机具有的列数分类 单列压缩机：气缸配置在机身的一中心线上。 双列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧的两条中心线上。 多列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧的两条以上中线上。活塞式压缩机工作原理：
当活塞式压缩机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸内的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。 活塞式压缩机的基本结构 活塞式压缩机基本原理大致相同，具有十字头的活塞式压缩机，主要有机体、曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞、填料、气阀等组成。 1、机身：主要由中体、曲轴箱、主轴瓦（主轴承）、轴承压盖及连接和密封件等组成。曲轴箱可以是整体铸造加工而成，也可以是分体铸造加工后组装而成。主轴承采用滑动轴承，安装时应注意上下轴承的正确位置，轴承盖设有吊装螺孔和安装测温元件的光孔。 2、曲轴：曲轴是活塞式压缩机的主要部件之一，传递着压缩机的功率。其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。
1 引言 空气压缩机是指压缩介质为空气的压缩机，主要作用是为生活、生产提供源源不断地、具有一定压力的压缩空气。作为一种工业装备，压缩机广泛应用于石油、化工、天然气管线、冶炼、制冷和矿山通风等诸多重要部门；作为燃气涡轮发动机的基本组成元件，在航空、水、陆交通运输和发电等领域随处可见；作为增压器，已成为当代内燃机不可缺少的组成部件。在诸如大型化肥、大型乙烯等工艺装置中，它所需投资可观，耗能比重大，其性能的高低直接影响装置经济效益，安全运行与整个装置的可靠性紧密相关，因而成为备受关注的心脏设备[1]。 压缩机按工作原理可分为容积式和动力式两大类；按压缩级数分类，可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机；按功率大小分类，可分为微小型压缩机、中型压缩机和大型压缩机。按压缩机的结构形式可分为立式、卧式和角度式。而且角度式又可分为L型、V型、W型、扇形和星型等。不同形式的压缩机具有其鲜明的特点，根据其工作原理的不同决定了其不同的适用范围[2]。 空气压缩机的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。起源的工作压力应比气动系统中的最高工作压力高20%左右，因为要考虑供气管道的沿程损失和局部损失。如果系统中某些地方的工作压力要求较低，可以采用减压阀来供气。空气压缩机的额定排气压力分别为低压（0.7MPa~1.0MPa）、中压（1.0MPa~10MPa）、高压（10MPa~100MPa）和超高压（100MPa以上），可根据实际需求来选择。常见使用压力一般为0.7~1.25MPa[3]。 空气压缩机应用范围极为广泛，且由资料显示国内需求量呈上升趋势，是中小型工业用压缩机一个庞大的族群。中、小型微型工业用往复活塞式压缩机有着相同的传动部件基础上变换压缩级数和气缸直径，迅速派生出多品种变形产品的便利条件。不仅其容积流量、排气压力变化多端，通过适当调整部分零部件材质还可以压缩多种气体，大为扩展服务领域[4]。 活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比，特点是 （1）压力范围最广。活塞式压缩机从低压到超高压都适用，目前工业上使用的最高工作压力达350MPa，实验室中使用的压力则更高。 （2）效率高。由于工作原理不同，活塞式压缩机比离心式压缩机的效率高很多。而回转式压缩机由于高速气流阻力损失和气体内泄漏等原内，效率亦较低。 （3）适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较广泛的范围内进行选择；特则是在较小排气量的情况下，要做成速度型，往往很困难，甚至是不可能的。此外，气体的重度对压缩机性能的影响也不如速度型那样显著，所以同一规格的压缩机，将其用于不同介质时，较易改造[5~7]。 根据机械部JB1407-85《微型往复活塞式空气压缩机基本参数》规定，额定排气压力分为0.25MPa、0.4MPa、0.7MPa、1.0MPa、1.25MPa和1.4MPa几个档
往复式压缩机的基本知识及原理 压缩机的分类 压缩机种类很多，按照工作原理可分为容积式和速度式： 容积式包括：往复式和回转式。 往复式包括：活塞式和膜片式。 回转式包括：螺杆式、滑片式和转子式 速度式包括：离心式、轴流式和混流式。 容积式压缩机： 指气体直接受到压缩，从而使气体容积缩小，压力提高的机器。一般这类压缩机具有容纳气体的气缸。以及压缩气体的活塞。按容积变化方式的不同，有往复式和回转式两种结构。 往复式压缩机 往复式压缩机有活塞式和膜片式两种式。在圆筒形气缸中有一个可做往复运动的活塞，气缸上有可控制进、排气阀。当活塞做往复运动时，气缸容积便周期性的变化，借以实现气体的吸进、压缩和排出。 一、往复式压缩机的特点 1、往复式压缩机与离心式压缩机比较 （1）无论流量大小都能达到所需压力，一般单级終压可达0、3至0。5MPa，多级压缩可达到100MPa。 （2）效率较高。 （3）气量调节时排气压力几乎不变。 （4）在一般压力范围内，对材料的要求不高，可用普通的金属材料。 2、主要缺点 （1）转速底，排气量较大时机器显得笨重。 （2）结构复杂，易损件多，日常维修量大。 （3）动平衡性差，运转时有振动，噪音大。 （4）排气量不连续，气流不均匀。
3、各类压缩机的使用范围 活塞式适用于中小输气量，排气压力可由低压到超高压；离心式和阻流式适用于输送大气量，中低压情况；回转式适用于中小输气量、中低压情况。 二、往复式压缩机的工作原理： 依靠气缸工作容积周期性的变化来压缩气体，以达到提高工作压力的目的。（活塞在气缸内的往复运动造成减压将气体吸入，继而将气体压缩至一定压强而将它送出）活塞式压缩机的工作原理。 压缩机是用以将低压力的气体压缩至高压力的机器，在完成这项任务时，多采用逐次的多级压缩，每级气缸中都有相同的吸气、压缩和排气过程。 1、压缩机的理论循环 气体在气缸内的理论循环，具有以下特点，即压缩机在吸气、排气时，不存在进排气阀处的压力损失，进排气过程压力处保持恒压，压缩过程指数量是一个定值，故气体在压缩时与气缸壁等处皆不发生热脚换，缸内不存在余隙容积以贮留小部分高压气体，全部气体均能排出气缸外。 2、压缩机的实际循环 有余隙容积，在压力比和膨胀指数相同的条件下，相对余隙容积增大，容积减小。一般为了提高容积效率，余隙容积要尽量减小些。 三、活塞式压缩机的基本结构及工作过程 活塞式虽然种类繁多、结构复杂、但是基本原理大致相同，具有十字头的活塞式压缩机，主要有机体、工作机构[气缸、活塞、气阀等]及运动机构[曲轴、连杆、十字头等]。 运动过程：曲轴由电机带动做旋转运动，曲轴上的曲柄带动连杆大头回转并通过连杆小头做往复运动，活塞由活塞杆通过十字头与连杆小头连接，从而做往复直线运动。 工作过程由若干连续的循环组成。当活塞在最高点向下运动时吸气阀打开，气体从吸气阀进入气缸，充满气缸与活塞端面之间的整个容积，直到活塞运行到最低点，吸气过程结束。当活塞从最低点向上运动时吸气阀关闭，气体被密封在空间。活塞继续向上运动，迫使空间越来越小，因而使气体压力升高，当压力达到工作要求的数值时，压缩过程完成，这时排气阀被迫打开，气体在该压力下排出，直到活塞运行到最高点为止，排气过程完成。 活塞处于最高点称上止点（前止点），最低点时称下止点（后止点）。活塞从上止点开
往复式压缩机知识培训 往复式压缩机的基础知识 1.什么是压缩机工作过程? 往复式压缩机有气缸、活塞和气阀。压缩气体的工作过程可分成膨胀、吸人、压缩和排出四个阶段。 图l-l所示是一种单吸式压缩机的气缸。这种压缩机只在气缸的一端有吸人气阀和排出气阀，活塞每往复一次只及一次气和排一次气。 图1-1单级式压缩机气缸简图 1一气缸;2一活塞;3一吸人气阀;4一排出气阀 (1)膨胀:当活塞2向左边移动时，活塞右边的缸容积增大，压力下降，原先残留在气缸中的余气不断膨胀。 (2)吸人:当压力降到稍小于迸气管中的气体压力时，进口管中的气体便推开吸人气阀3迸人气缸，随着活塞逐渐向左移动，气体持续迸人缸内，直到活塞移至左边的末端(又称左死点)为止。 (3)压缩:当活塞调转方向向右边移动时，工件的容积逐渐缩小，这样便开始了压缩气体的过程。由于吸人气阀有止逆作用，故缸内气体不能倒回进口管中，而出口管中的气体压力又高于气缸内部的气体压力，缸内的气体也元法从排出气阀4跑到缸
外。出口管中的气体因排出气阀有止逆作用，也不能流入缸内。，因此缸内的气体质量保持一定，只因活塞继续向右移动，缩小了缸内的容气空间(容积)，使气体的压力不断升高。(4)排出:随着活塞右移，压缩气体的压力升高到稍大于出口管的气体压力时，缸内气体便顶开排出气阀而进人出口管中，并不断排出，直到活塞移至右边的末端(又称右死点)为止。然后，活塞又开始向左移动，重复上述动作。活塞在缸内不断地来回运动，使气缸往复循环地吸人和排出气体。活塞的每一次来回称为一个工作循环，活塞每来或回一次所经过的距离叫做冲程。 图1-2所示是一种双吸式压缩机的气缸。这种气缸的两端，都具有吸人气阀和排出气阀。其压缩过程与单吸式气缸相同，所不同的只是在同一时间内，元论活塞向哪一方向移动，都能在活塞的运动方向发生压缩作用，在活塞的后方进行吸气过程。也就是说，无论活塞向左移或向右移都能同时吸人和排出气体。 2?什么是压缩气体的三种热过程? 气体在压缩过程中的能量变化与气体状态(即温度、压力、体积等)有关。在压缩气体时产生大量的热，导致压缩后气体温度升高。气体受压缩的程度愈大，其受热的程度也愈大，温度也就升得愈高。压缩气体时所产生的热量，除了大部分留在气体中使气体温度升高外，还有一部分传给气缸使气缸温度升
培训教案 培训课题: 往复式压缩机基本结构、工作原理、常见故障及注意事项培训日期: 2017年8月培训课时:2课时 课程重点: 讲述往复式压缩机基本结构、工作原理、常见故障及注意事项。 培训目标及要求： 通过培训使全体员工对往复机的结构、工作原理有一定的了解，掌握其常见故障，明确注意事项，真正做到“四懂三会” 授课内容： 一、往复式压缩机的型号、结构及工作原理 1、往复式压缩机型号 2、往复式活塞压缩机的工作过程 往复式活塞压缩机属于于容积型压缩机。靠气缸内作往复运动的活塞改变工作容积压缩气体。气缸内的活塞，通过活塞杆、十字头、连杆与曲轴联接，当曲轴旋转时，活塞在汽缸中作往复运动，活塞与气缸组成的空间容积交替的发生扩大与缩小。当容积扩大时残留在余隙内的气体将膨胀，然后再吸进气体；当容积缩小时则压缩排出气体，以单作用往复式活塞压机（见图）为例，将其工作过程叙述如下：
（1）吸气过程当活塞在气缸内向左运动时，活塞右侧的气缸容积增大，压力下降。当压力降到小于进气管中压力时，则进气管中的气体顶开吸气阀进入气缸，随着活塞向左运动，气体继续进入缸内，直至活塞运动到左死点为止，这个过程称吸气过程。 （2）压缩过程当活塞调转方向向右运动时，活塞右侧的气缸容积开始缩小，开始压缩气体。（由于吸气阀有逆止作用，故气体不能倒回进气管中；同时出口管中的气体压力高于气缸内的气体压力，缸内的气体也无法从排气阀排到出口管中；而出口管中气体又因排气阀有逆止作用，也不能流回缸内。）此时气缸内气体分子保持恒定，只因活塞继续向右运动，继续缩小了气体容积，使气体的压力升高，这个过程叫做压缩过程。 （3）排气过程随着活塞右移压缩气体、气体的压力逐渐升高，当缸内气体压力大于出口管中压力时，缸内气体便顶开排气阀而进人排气管中，直至活塞到右死点后缸内压力与排气管压力平衡为止。这叫做排气过程。 （4）膨胀过程排气过程终了，因为有余隙存在，有部分被压缩的气体残留在余隙之内，当活塞从右死点开始调向向左运动时，余隙内残存的气体压力大于进气管中气体压力，吸气阀不能打开，直到活塞离开死点一段距离，残留在余隙中的高压气体膨胀，压力下降到小于进气管中的气体压力时，吸气阀才打开，开始进气。所以吸气过程不是在死点开始，而是滞后一段时间。这个吸气过程开始之前，余隙残存气体占有气缸容积的过程称膨胀过程。 4、往复式压缩机的结构 往复式活塞压缩机由机座、中间接筒、曲轴、连杆、十字头、活塞杆、活塞、填料箱、气阀、飞轮、冷却和调节控制系统及附属管线等组成。如图
往复式压缩机基本构成和工作原理 基本构成和工作原理 一、总体结构和组成 （1）工作腔部分：气缸、活塞、活塞杆、活塞环、气阀、密封 填料等； （2）传动部分：曲柄、连杆、十字头； （3）机身部分：机身、中体、中间接头、十字头滑道等； （4）辅助部分：润滑冷却系统、气量调节装置、安全阀、滤清 器、缓冲器等。
二、机构学原理和构成
（1）活塞压缩机的机构学原理如图2-2所示。 （2）控制气体进出工作腔的气阀如图2-3所示。 三、汽缸基本形式和工作腔 （1）单作用汽缸 对压缩机的汽缸而言，缸内仅在活塞一侧构成工作腔并进行 压缩循环的结构称为单作用汽缸。 （2）双作用汽缸 在活塞两侧构成两个工作腔并进行相同级次压缩循环的结构 称为双作用汽缸。
（3）级差式汽缸 通过活塞与汽缸结构的搭配，构成两个或两个以上工作腔， 并在各个工作腔内完成两个或两 个以上级次的压缩循环的结构， 称为级差式汽缸。 （4）平衡腔 有些多工作腔汽缸，其中的一个腔室仅与 某个工作腔进气相 通，而不用于气体压缩，起力平衡作用，称为 平衡腔。 （5）工作腔 容积式压缩机中，直接用来处理气体的容 积可变的封闭腔室 称为工作腔，一个压缩机可能有一个工作腔，也可能有多个工作 腔，同时或轮流工作，执行压缩任务。 （6）工作容积 工作腔内实际用来处理气体的那部分体 积称为工作容积。 （7）余隙容积
工作腔在排气接触以后，其中仍然残存一部分高压气体，这 部分空间称为余隙容积，余隙容积一般有害。 四、压缩机结构形式 （1）列 压缩机中，把一个连杆对应的一组汽缸及相应的动静部件称 为一列。一列可能对应一个汽缸，也可能对应串在一起的多个汽缸。 （2）分类：立式、卧式、角度式。 （3）立式压缩机的汽缸中心线与地面垂直。 （4）卧式压缩机的汽缸中心线与地面平行。 （5）角度式压缩机如图，包括L 型、V型、W型、扇形、星型等。
1.从原理、结构、用途上如何划分压缩机？ 答：原理：容积式压缩机和动力式压缩机。 结构： 用途：①动力用压缩机②化工工艺用压缩机③制冷和气体分离用压缩机④气体输送用压缩机 2.为什么要定义级的理论循环？级的理论循环是如何定义的？说明研究分析压 缩机时理论循环的意义？ 答：原因：？ 如何定义：①无余隙容积②进排气过程无流动阻力损失③进排气过程无气流脉动④进排气过程无热交换⑤无泄漏⑥过程指数为常数 意义：是研究压缩机实际工作过程的基础。 3.级的实际循环与理论循环的差别是什么？为什么会有这些差别？ 答：①存在气体膨胀线（存在余隙容积） ②进气过程线低于名义进气压力线，排气过程线高于名义排气压力线，且有非直线（存在进排气压力损失及压力脉动） ③压缩、膨胀过程的过程指数是变化的（由于泄漏、传热等的影响） 4.压缩机实际循环指示图？ 答：
5.进气系数的意义是什么？在指示图中如何表示？理想气体的容积系数、压力 系数、温度系数关系式？ 答：意义：实际进气量Vs与理论进气量Vh的比值称为进气系数。 在指示图如何表示：将折算到名义进气温度下的实际循环进气量Vs，Vh 在图中已表示。 容积系数：压力系数： 温度系数：其中，是将折算到名义压力P1下的容积。 补：分析影响容积系数的诸因素？ 答：①相对余隙容积 ②压力比 ③膨胀系数（热交换起决定作用，m大趋向绝热。高转速来不及换热，趋近绝热；压比高因壁温高，m小；冷却好的，气体与气缸温差小，趋近绝热；气体漏入，m小；气体漏出，m大） ④实际气体 6.分析影响实际循环指示功的诸因素？ 答：①进排气压力损失②泄漏和传热影响③进气系数影响 7.为什么要多级压缩？如何确定级数和各级压力比? 答：原因：①提高压缩机经济性 ②降低排气温度 ③提高容积效率 ④降低气体作用力 如何确定级数：①对于大型连续运转压缩机，省功最重要 ②对于微小型压缩机，成本低、价格低最重要 ③保证运转可靠，机器寿命高，各级压比不应过高 ④对温度要求严格的特殊压缩机，级数多少取决于排气温度 限制 如何确定压力比：实际压缩机中存在压力损失、回冷不完善、余隙容积、热 交换、泄漏等，实际压力比并非是等压比分配。按等压比 分配或等功原则分配压力比可以使压缩机总指示功最小。 (注：为使各级排气温度不致过高，应适当增加第一级压比
往复式压缩机安装基础知识 这段时间进现场大家见到很多，我就把我最近现场所见所学进行一下总结学习，就以PE排放气压缩机为主进行介绍学习。 PE排放气压缩机采用的是迷宫式往复式压缩机，在功能结构上，迷宫密封式压缩机与其它类型的往复式压缩机的最大不同之处在于：迷宫密封式压缩机的活塞与气缸采用迷宫密封结构，即在其气缸的内表面和活塞环的外表面，均用激光刀刻出一道道的螺旋式的细槽（迷宫结构）,当活塞做上下运动时，被压缩的介质气体在进入迷宫槽内后,能自动调整活塞与气缸同心度，始终保证活塞与气缸之间存在着0.5mm～2.0mm左右的均匀的周向间隙，这样，在活塞运动的全过程，气缸与活塞之间因始终有“气囊”的隔离而不发生直接的接触磨擦，杜绝了其它类型的压缩机因在气缸与活塞这对运动副上的磨损而带来的介质污染；因此，迷宫密封式压缩机在应用上的最大优势，在于其生产出来的介质气体的洁净度相当高，特别适用于对介质洁净度有严格要求的化工装置、电子企业、制药企业；当然，其也有使用局限性，在于：由于这种迷宫结构的限制，其出口气体的压力最多在10.0Mpa左右而不能再高。其迷宫结构如下图。
正因为这种特殊功能结构的要求，这种压缩机只能采用立式布置。
安装施工程序 机组的供货方式 布克哈德压缩机在进行出厂前的单机试车,而后分拆成机身、电机、两个气缸组件、活塞组件等出厂，辅助设备由布克哈德在国内组织招标制作，直接由国内运往现场。 机身：单独装箱，机身包括已安装成整体的油箱、机重、曲轴与曲轴箱、连杆与十字头、十字头箱、导向轴承与导向轴承箱。 气缸：两个缸制作成2大块分别单独包装。 机器设备安装前应具备下列技术文件: a)施工合同及有关会议纪要; b)安装平面布置图、基础图、安装图等;
1往复活塞式压缩机结构及力学分析 1.1往复活塞式压缩机活塞杆与十字头组件 1.1.1活塞杆与十字头组件的组成 1.1.2活塞杆与压缩机装配后的垂直跳动量限制与分析 1.1.3活塞杆结构设计 1.1.4活塞杆与十字头连接方式 1.1.5十字头体、滑履、十字头销 1.2活塞组件 1.2.1活塞结构 1.2.2柱塞结构 1.2.3毂部设计及与活塞杆的连接方式 1.2.4活塞的材料及其质量支承面 1.2.5双作用活塞主要尺寸确定和强度计算 1.2.6活塞组件失效与修理 1.3往复活塞式压缩机活塞杆所受综合活塞力的计算 1.3.1往复压缩机的气体力 1.3.2往复压缩机的惯性力 1.3.3相对运动表面间的摩擦力 1.3.4活塞杆所受综合活塞力
1.4 往复活塞式压缩机活塞杆强度校核 1 往复活塞式压缩机结构及力学分析 1.1 往复活塞式压缩机活塞杆与十字头组件 1.1.1 活塞杆与十字头组件的组成 该组件包括活塞杆、十字头及十字头销三个主要零件，此外还有相应的一些联结零件。它们处于气缸与机身之间，其一端连接活塞，另一端连接连杆，而十字头滑履又支承在机身滑道上，故处于极为重要的部位。在压缩机的运行中，该处极易发生事故，并造成重大的破坏，例如连杆小头衬套烧损、活塞杆断裂等。此外，活塞环、填料非正常失效，往往是活塞杆倾斜引起的。并且，十字头滑履与滑道之间的间隙还是检验其机身与曲轴、连杆等运动部件总体精度的重要指标，新压缩机的十字头滑履与滑道的间隙应控制在()0.8 1.20000~1D δ=，其中D 为十字头直径。 1.1.2 活塞杆与压缩机装配后的垂直跳动量限制与分析 活塞杆在压缩机运行过程中能否平直运动十分重要。API618中，对活塞杆的径向跳动的公差作了规定，即水平径向跳动量为0.064mm ±，其垂直径向跳动为在活塞杆热态预期径向跳动的基础上每1mm 行程不大于0.00015Smm ±（S 为活塞行程）。 另有资料指出：活塞杆水平跳动时，如安装合适则一般无需调整，其跳动量一般不会超过0.08mm 。冷态垂直跳动许用值见表2-1. 表2-1活塞杆冷态垂直跳动量许用值 Table.2-1 The piston rod cold vertical jump allowable value 气缸直径/mm 冷态跳动量/mm 120~200 0.000~0.050 240~290 0.012~0.063 330~380 0.038~0.088 445~520 0.063~0.139 585~675 0.100~0.165 活塞杆倾斜或下沉原因： a) 气缸与活塞之间的间隙及十字头与滑道间隙冷态时不等，故使装配后活塞杆呈倾斜 状态，如图2-1所示。一些压缩机制造者称：新压缩机空负荷运行45min 后停机测 量，活塞杆在一个行程内的跳动量为零。压缩机长期运行后，活塞与气缸的通常均大于十字头与滑道的磨损。在有油润滑时后者润滑丰富，前者则相对较差；在气缸
简单介绍几种压缩机的工作原理及结构 一、离心压缩机的工作原理及结构 汽轮机（或电动机）带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通，回流器来实现。这就是离心式压缩机的工作原理。
二、螺杆式空压机工作原理及结构 可以从以下来阐述，其中包含吸气、封闭及输送、压缩及喷油、排气四个过程。各个步骤介绍如下： 1、吸气过程： 螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式空压机 并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。螺杆式空压机维修提醒当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭。 2、封闭及输送过程： 主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即[封闭过程]。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面 逐渐向排气端移动。螺杆式空压机维修过程三。 3、压缩及喷油过程： 在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦 因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。 4、排气过程： 当螺杆空压机维修中转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，（此时压缩气体之压力最高）被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行。
压缩机基本知识 1、世界压缩机生产商 1、日本：电装公司——世界排名第一（年产1500万台） 三电公司——世界排名第二（年产1100万台） 杰克塞尔——世界排名第五(年产1100万台） 三菱公司——世界排名第十位后 松下公司——世界排名第十位后 精工公司——世界排名第十位后 尤尼克拉——世界排名第十位后 康奈可——世界排名第十位后 2、美国：德尔福——世界排名第三 伟世通——世界排名第四 3、韩国：德尔福（大宇）——世界排名第五 汉拿——世界排名第六 4、中国合资企业： 三电贝洱——世界排名第七（年产260万台） 昆山电装——年产100万台 苏州德尔福——年产100万台 奥特佳——年产85万台 烟台电装——年产60万台 牡丹江富通——年产60万台 华达杰克代塞尔——年产40万台 重庆建设——年产60万台 广州动源——年产5万台 佛山粤海——年产15万台 广州松下（万宝）——年产10万台 5、中国民营企业： 苏州中成——年产30万台 达因——年产10万台 吉士达——年产5万台 柏琳——年产5万台 卡尔——年产5万台 双鸟——年产15万台 双阳——年产15万台 奉天——年产5万台 2、压缩机型号分类 1、电装系列： 十缸：10P08、10P13、10P15、10P17 10PA13、10PA15、10PA17、10PA20、10PA30 10S11、10S15、10S17、10S178、10S20 变排量、六缸：6SEU 变排量、七缸：7SEU、7SBU 2、三电系列： 五缸（R12）：505、506、507、508、510
五缸（R134a）：5H14、5H16 七缸（R12）：706、709 七缸（R134a）：7B10、7H13、7H15 十缸（R134a）：SEBX11、SEBX13、SEBX15、SEBX17、SEBX20 SE10B10、SE10B13、SE10B15、SE10B15、SE10B17、SE10B20、SE10B30变排量五缸：5SE 变排量六缸：6V12、6V10、SE6PV14、SE6PV12/PXE13 变排量七缸：7V16、PXV16、SE7PV16 3、美国德尔福V5/V7系列： 六缸：HU5、HT6、HR6 变排量五缸：V5 变排量六缸：V6（日本康奈可） 变排量七缸：V7、CVC 4、韩国德尔福V5/V7系列： 变排量五缸：V5 变排量七缸：V7 十缸：SP-08 、SP-10 、SP-15 、SP-17 、SP-21 5、FS/HS系列： 六缸：FS6 、HR6 、HU6 、HT6 十缸：TM15、TM21、DKS32 变排量五缸：DCW-17、DCW-15 6、DKS系列： 六缸：DKS-13S 、DKS-15S 、DKS-17S 十缸：TM15 、TM21、DKS32 变排量五缸：DCW-17、DCW-15 五缸：DKV-14D 、DKV-07 、DKV08 7、涡旋系列： 三菱系列：变排量：MSC09、MSC105、HS-110R、MSC130、MSC200 定排量：FS105 、FS90 三电系列：TRS090、TSR105、TRSA12 电装系列：SCSA08、SCSA06、SC08 福特系列：蒙迪欧2.5、2.0、1.8 奥特佳系列：定排量：WXH-066、WXH-086、WXH-106、WX-17 、WX-22/26 WX-40 、WX-44/46 、ATC-650、EWXH-036 变排量：WXB-086、WXB-106 动源系列：QK18-70、QK19 、QK20 奉天系列：10PA-80 8、旋叶系列： 松下三叶系列：T07、H09 、H12 、TV12 精工五叶系列：JS-72、JS-83 、JSS-96 、JSS-120 、SS-D14 、JS-150 3、压缩机规格型号表示方法： 1、缸数：508、V5——表示五缸