往复式压缩机基础知识

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。

2²什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。

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。

往复式压缩机的基本知识及原理往复式压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于工业领域。

本文将详细介绍往复式压缩机的基本知识和工作原理。

一、往复式压缩机的基本知识1. 定义：往复式压缩机是一种通过活塞在气缸内做往复运动，将气体压缩并排出的压缩机。

2. 组成部分：往复式压缩机主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、阀门等组成。

3. 工作原理：当活塞向气缸内运动时，气缸内的气体被压缩；当活塞向外运动时，气体被排出。

4. 分类：往复式压缩机可分为单级压缩机和多级压缩机两种。

单级压缩机只有一个压缩级别，多级压缩机则有多个压缩级别。

二、往复式压缩机的工作原理1. 吸气过程：当活塞向气缸内运动时，气缸内的压力降低，使外部空气通过进气阀进入气缸。

2. 压缩过程：当活塞向外运动时，气缸内的压力增加，将气体压缩。

这一过程需要消耗能量。

3. 排气过程：当活塞再次向气缸内运动时，气缸内的压力降低，将压缩好的气体通过排气阀排出。

4. 循环过程：上述吸气、压缩和排气过程不断循环，使气体持续被压缩和排出。

三、往复式压缩机的优点和应用1. 优点：- 结构简单，制造成本较低。

- 压缩比较高，适用于高压力的气体压缩。

- 运行稳定，噪音较小。

2. 应用领域：- 工业制造：往复式压缩机广泛应用于各种工业制造领域，如汽车制造、机械制造等。

- 空调与制冷：往复式压缩机也常用于空调与制冷设备中，用于压缩制冷剂。

- 化工与石油：在化工和石油行业，往复式压缩机用于气体压缩和输送。

四、往复式压缩机的维护和故障排除1. 维护：- 定期更换润滑油，保持压缩机的润滑状态。

- 清洁气缸和活塞，防止积碳和杂质对压缩机的影响。

- 检查和调整阀门的工作状态，确保压缩机的正常运行。

2. 故障排除：- 压力不稳定：可能是气缸密封不良，需要检查和更换密封件。

- 压缩效率低：可能是活塞密封不良，需要检查和更换密封件。

- 压缩机噪音过大：可能是曲轴或连杆损坏，需要修复或更换。

五、结语往复式压缩机是一种常见的压缩机类型，具有结构简单、压缩比较高、运行稳定等优点。

培训教案授课内容：一、往复式压缩机的型号、结构及工作原理、往复式压缩机型号、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：（ ）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。

（ ）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。

（ ）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。

（ ）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。

第二章往复式压缩机的主要部件的结构特点1。

往复式压缩机的气缸有哪几种形式？（1）按照冷却方式划分，可分为：风冷气缸、水冷气缸（2）按照有无后盖划分，可分为：开式气缸、闭式气缸（3）按照各零部件组合划分，可分为：组合式气缸、整体气缸（4）按照压缩容积数目划分，可分为：单级气缸、级差式气缸（5）按照气缸的压缩方式划分,可分为：单作用气缸、双作用气缸（6）按照有无缓冲容积划分，可分为：无缓冲容积气缸、有缓冲容积气缸2。

什么情况下采用气缸套？（1）介质较脏以至气缸表面润滑恶化，气缸镜面磨损较快,经常需要更换者。

(2）气缸材料或热处理有特殊要求（3）为实现气缸系列化3．压缩机的气阀不是有哪几种形式?气阀在气缸上的传统布置有三种形式：配置在气缸盖上、配置在气缸体上、混合配置.随着技术的发展和需求的提高，目前一些特殊的压缩机其气阀布置在活塞上。

4。

压缩机的气阀的固定有哪几种传统形式？形式有二种：带中间压罩、无中间压罩5．气阀是由哪些零件组成的？各个零件有何作用?气阀是由阀座、升程限制器以及启闭元件（阀片）和弹性元件（弹簧）组成，并用螺栓将其连接、固定。

阀座:具有进气或排气气流通道，与启闭运动元件形成闭锁气流状态，气阀关闭时，承受气阀两侧压力差。

启闭元件:交替周期性开启和关闭阀座气流通道，通常制成片状，称为阀片.弹性元件：气阀开启时防止启闭运动元件以高速度撞击升程限制器，关闭时及时将启闭元件闭锁阀座通道。

升程限制器：限制启闭元件的开启速度，又做弹性元件的支承座。

6．阀片升程大小对压缩机有何影响？如何调节？气阀的弹簧弹力不一致有什么影响？阀片升程的大小对压缩机有直接影响。

升程大,阀片易冲击，影响阀的寿命；升程小，其他通道截面积小，通过气体阻力大，排气量小，生产效率低。

在调节阀片升程大小时，对于没有调节装置的气阀，可以车削加工阀片升高限制器，对于有调节装置的气阀，可调节气阀内间距垫圈的厚度.弹簧的弹力不一致时，会使阀片歪斜、卡死。

第8章往复式压缩机8.1 往复式压缩机的基本组成及工作原理往复式压缩机又称活塞式压缩机，是容积型压缩机的一种。

它是依靠气缸内活塞的往复运动来压缩缸内气体，从而提高气体压力，达到工艺要求。

往复式压缩机的结构见图8-1。

图8－1 2D6.5-7.2/150型压缩机1－Ⅲ段气缸；2－Ⅲ段组合气阀；3－Ⅰ-Ⅲ段活塞；4－Ⅰ段气缸；5－Ⅰ段填料盒；6－十字头；7－机体；8－连杆；9－曲轴；10－Ⅴ带轮；11－Ⅱ段填料盒；12－Ⅱ段气缸；13－Ⅱ-Ⅳ段活塞；14－Ⅳ段气缸；15－Ⅳ组合气阀；16－球面支承8.1.1往复式压缩机系统由驱动机、机体、曲轴、连杆、十字头、活塞杆、气缸、活塞和活塞环、填料、气阀、冷却器和油水分离器等所组成。

驱动机驱动曲轴旋转，通过连杆、十字头和活塞杆带动活塞进行往复运动，对气体进行压缩，出口气体离开压缩机进入冷却器后，再进入油水分离器进行分离和缓冲，然后再依次进入下一级进行多级压缩。

往复式压缩机结构示意图如图8-28.1.2为了由浅入深的说明问题，假定压缩机没有余隙容积，没有进、排气阻力，没有热量交换等，这样，压缩机工作时，气缸内压力及容积变化的情况如图8-3。

当活塞自点0向右移动至点1时，气缸在压力p1下等压吸进气体，0—1为进气过程。

然后活塞向左移动，自1绝热压缩至2，1—2为绝热压缩过程。

最后将压力为p2的气体等压排出气缸，2—3为排气过程。

过程0—1—2—3—0便构成了压缩机理论图8－2 往复式压缩机结构示意图1－排气阀；2－气缸；3－平衡缸；4－机体；5－飞轮；6－曲轴；7－轴承；8－连杆；9－十字头；10－活塞杆；11－填料函；12－活塞；13－活塞环；14－进气阀活塞从止点0至止点1所走的距离S，称为一个行程。

在理论循环中，活塞一个行程所能吸进的气体，在压力p1状态下其值为V1=FsSm3，式中Fs为活塞面积，m2；S为活塞行程，m。

图8－3 压缩机级的理论循环压缩机把气体自低压空间压送到高压空间需要消耗一定的功，压缩机完成一个理论循环所消耗的功为图8-3的0—1—2—3—0所围区域的面积，即进气过程中气体对活塞所作的功p1V1相当于0—0′—1′—1—0所围的面积；压缩过程中活塞对气体所作的功相当于1′—1—2—2′—1′所围的面积。

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。