往复式压缩机种类及计算设计2.

往复式压缩机一、往复式压缩机的分类可分为立式、卧式、角度式、对称平衡型和对置式等。

一般立式用于中小型；卧式用于小型高压；角度式用于中小型；对称平衡型使用普遍，特别适用于大中型往复压缩机；对置式主要用于超高压压缩机。

国内往复式压缩机通用结构代号的含义如下：立式――Z；卧式――P；角度式――L、S；星型――T、V、W、X；对称平衡型――H、M、D；对置式――DZ。

3、按气缸容积的利用方式分类单作用式――仅活塞的一侧气缸容积工作双作用式――活塞两侧的气缸容积交替工作级差式―――同列一侧中有两个以上不同级的活塞装在一起工作此外，按压缩级数分为单级、双级和多级；按冷却方式分为风冷式和水冷式；按安装方式不同分为固定式和移动式。

二、往复式压缩机的组成汽缸、汽缸套、活塞、气阀、填料、调节机构、活塞杆、十字头、连杆、曲轴、主轴承、滑道、机身、中间接通、油泵、注油器三、往复式压缩机的主要性能指标1、额定排气量（Q）即铭牌上标注的排气量，指压缩机在特定进口状态下的排气量。

2、额定排气压力（Pd）即铭牌上标注的排气压力往复式压缩机排气压力的高低不取决于机器本身，而是由压缩机排气系统的压力，即背压决定。

压缩机可以在排气压力以内的任何压力下工作。

如果强度和排气温度允许，压缩机可以在超出排气压力的状况下工作。

3、排气温度Td考虑到积碳和安全运行的需要，需要对往复式压缩机的排气温度有所限制。

对于相对分子量小于或等于12的介质，终了的温度不超过135度；对于乙炔、石油气和湿氯气，终了的排气温度不超过100度；其它气体建议不超过150度。

4、容易系数λv活塞工作时汽缸存在着余隙容积，存留的高压气体膨胀使汽缸进气量减少了的体积。

5、排气系数λd6、活塞力往复式压缩机中，活塞受到的作用力有：气体力、惯性力、摩插力等。

由于活塞在止点处所受到的气体力最大，因此直接将这时的气体力称为活塞力。

并按公称活塞力的大小来制定往复式压缩机的系列。

当活塞杆受拉时，活塞力为正；活塞杆受压时，活塞力为负。

往复式压缩机方案汇总往复式压缩机是一种常见的压缩机类型，常用于工业领域，如空气压缩机、冷冻压缩机等。

在选择往复式压缩机方案时，需要考虑多个因素，如压缩机的功率、排气量、压缩比、运行稳定性等。

以下是几种常见的往复式压缩机方案的汇总和介绍。

1.单级往复式压缩机方案：单级往复式压缩机是指只有一个压缩级的往复式压缩机。

这种方案适用于对气体的压缩要求不高的场合，如低压空气压缩机。

单级往复式压缩机结构简单，容易维护，但其压缩比相对较低，压缩效率较低。

2.多级往复式压缩机方案：多级往复式压缩机是指有多个压缩级的往复式压缩机。

每个压缩级都会增加压缩比，从而提高整个压缩机的压缩效率。

对于对气体压缩要求较高的场合，如高压空气压缩机、冷冻压缩机等，多级往复式压缩机是一个常见的选择。

3.双级往复式压缩机方案：双级往复式压缩机是多级往复式压缩机的一种特殊方案，就是指只有两个压缩级的往复式压缩机。

这种方案可以在一定程度上提高压缩机的压缩比和效率，同时相对于多级往复式压缩机，结构更为简单，运行更为稳定。

4.润滑方式：往复式压缩机的润滑方式有两种，分别是干式和润滑式。

干式压缩机不使用润滑剂，适用于对气体洁净度要求较高的场合，如食品、医疗等行业。

润滑式压缩机则使用润滑剂，可以减少摩擦损耗和热量损失，提高压缩机的效率和寿命。

5.电机驱动方式：往复式压缩机的驱动方式有两种，分别是电动驱动和内燃机驱动。

电动驱动的往复式压缩机广泛应用于工业领域，由于其运行稳定、效率高、环保等优点。

而内燃机驱动的往复式压缩机则适用于没有电源供应的场合，如野外工地、农村等地区。

在选择往复式压缩机方案时，还需要考虑压缩机的功率、排气量、供气压力等参数，以及对于气体的特殊要求，如气体的湿度、温度等。

此外，还要综合考虑使用成本、维护保养费用、压缩机的可靠性等因素，选择适合自己需求的往复式压缩机方案。

往复式压缩机结构设计一、结构组成：1.主轴：主轴是往复式压缩机的核心部件，由高强度材料制成，用于支撑和带动压缩机的运转。

2.活塞组件：包括活塞、活塞杆和活塞帽。

活塞与主轴相连，负责产生压缩机的压缩动作。

3.齿轮箱：齿轮箱通过传动机构将主轴的旋转转化为活塞的往复动作。

齿轮箱的设计应考虑传递力的平衡和噪音的减少。

4.冷却系统：往复式压缩机在工作过程中会产生大量热量，因此需要设计合理的冷却系统来降低温度。

冷却系统通常包括散热板、冷却风扇和冷却介质等。

5.油泵和润滑系统：往复式压缩机的活动部件需要充分润滑以降低摩擦和磨损。

油泵和润滑系统用于将润滑油输送到核心部件的摩擦面。

6.进气和排气系统：往复式压缩机通过进气系统吸收空气，并将压缩后的气体通过排气系统排放。

进气系统和排气系统的设计应考虑最大化气体流量和减小能量损失。

7.控制系统：控制系统用于监测和控制往复式压缩机的运行。

它通常包括传感器、控制器和执行器，用于实现压缩机的自动化运行。

二、工作原理：1.活塞下行：当活塞下行时，气缸内的压强降低，形成负压，使进气阀打开。

同时，活塞驱动压缩室内的气体向气缸排出。

2.活塞上行：当活塞上行时，气缸内的压强增加，使进气阀关闭，同时排气阀打开。

此时，活塞再次下行压缩气体，达到理想的压缩比。

3.排气：当活塞上行到达最高点时，排气阀关闭，此时气缸内的压力最高，气体被压缩。

4.循环重复：活塞下行，进气阀打开，气体进入气缸。

然后活塞上行，进气阀关闭，排气阀打开，气体再次被压缩。

这样循环往复，完成气体的连续压缩。

三、相关考虑因素：1.噪音控制：往复式压缩机在工作时会产生较大的噪音，需要通过结构设计和材料选择来减少噪音的产生和传播。

2.寿命与可靠性：压缩机内部运动部件的设计应考虑使用寿命和可靠性，包括材料强度、润滑和冷却等方面。

3.能效：往复式压缩机的能效对于能源消耗和工作效率有着重要影响，需要通过结构设计来最大程度地提高能效。

4.维护和维修：压缩机的结构应简单、易于维护和维修，以降低维护成本和停机时间。

往复式压缩机contents •往复式压缩机概述•往复式压缩机结构组成•往复式压缩机性能参数与选型•往复式压缩机安装与调试•往复式压缩机运行与维护•往复式压缩机节能技术探讨目录往复式压缩机概述定义与工作原理定义工作原理制冷与空调往复式压缩机在制冷与空调领域应用广泛，如家用空调、商用中央空调、冷库等。

通过压缩制冷剂气体，实现制冷循环。

石油化工在石油化工行业，往复式压缩机用于压缩各种工艺气体，如氢气、氮气、氧气等，以满足生产过程中的需求。

天然气输送往复式压缩机在天然气输送领域也有重要应用，用于提高天然气的压力，以便长距离输送。

早期阶段01发展阶段02现代阶段03往复式压缩机结构组成01020304气缸活塞曲轴连杆控制气体进入气缸的通道。

控制压缩后气体的排出。

监测压缩机的压力，并在达到设定值时触发相应的动作。

监测压缩机的温度，确保其在安全范围内运行。

进气阀排气阀压力开关温度传感器控制面板PLC控制器电动机传感器和变送器控制系统将润滑油输送到需要润滑的部位。

油泵油路油过滤器油冷却器润滑油的流动通道。

过滤润滑油中的杂质，确保油的清洁度。

冷却润滑油，确保其温度在正常范围内。

润滑系统往复式压缩机性能参数与选型效率压缩机有用功率与输入功率之比，反映了压缩机的能量利用情况。

压缩机单位时间内消耗的电能或机械能，是评价压缩机能耗的主要指标。

温度压缩机排气温度与吸气温度之差，与压缩机的效率和冷却效果密切相关。

排气量压缩机单位时间内排出的气体体积，是衡量压缩机性能的重压力差，反映了压缩机的压缩能力。

性能参数介绍010204选型原则及方法根据实际需求确定排气量、压力等关键性能参数。

选择合适的压缩机类型，如活塞式、螺杆式等。

考虑压缩机的冷却方式、驱动方式及附属设备等因素。

对比不同厂家、型号压缩机的性能、价格及售后服务等，进行综合评估。

03实际案例分析案例一案例二往复式压缩机安装与调试安装前准备工作基础检查01设备开箱检查02安装工具与材料准备03安装步骤及注意事项设备吊装设备找平找正管道连接电气接线调试过程及验收标准第二季度第三季度第一季度第四季度调试前检查空载试车负载试车验收标准往复式压缩机运行与维护运行操作规程启动前准备启动操作运行监控停机操作ABCD压缩机不能正常启动压缩机排气量不足压缩机过热压缩机运行异常常见故障诊断与处理定期更换润滑油检查紧固件和密封件定期维护和保养清洗进气滤清器预防性维护与保养措施往复式压缩机节能技术探讨节能技术定义节能技术分类节能技术原理030201节能技术概述节能技术应用实例分析实例二实例一某石油企业采用控制系统优化技术，对往复式压缩机的控制系统进行升级改造，实现了精准控制，减少了能耗。

往复式压缩机方案往复式压缩机的工作原理非常简单。

它包含一个活塞、活塞连杆、曲轴和一个压缩腔。

活塞在压缩腔内做往复运动，通过活塞的上下运动，气体被压缩到较高压力。

活塞的上升运动将气体吸入压缩腔，而下降运动将气体压缩并推出。

1.单级往复式压缩机方案：单级往复式压缩机由一个压缩腔和一个活塞组成。

气体被压缩一次后即可达到所需压力。

这种方案适用于对压力要求不高的应用。

它的结构简单，维护方便，但效率相对较低。

2.多级往复式压缩机方案：多级往复式压缩机通过将气体在多个压缩腔中压缩多次，从而达到更高的压力。

每个腔体都有一个活塞进行运动。

这种方案适用于对压力要求较高的应用，比如工业领域中的大型压缩机。

尽管结构复杂、维护难度较大，但效率更高。

3.平衡式往复式压缩机方案：平衡式往复式压缩机通过在活塞两端增加平衡重或者采用双曲轴来平衡活塞的质量，在降低振动和噪音的同时提高了运行的稳定性。

这种方案在需要高精度和高稳定性的应用中经常使用。

4.水冷往复式压缩机方案：水冷往复式压缩机通过将冷却水引入压缩腔，来降低压缩机的温度。

这种方案适用于高温环境下的应用，可以提供更好的冷却效果，延长压缩机的使用寿命。

5.油冷往复式压缩机方案：油冷往复式压缩机通过将冷却油引入压缩腔，来冷却活塞和缸体。

这种方案适用于高温和高压力的应用，比如空气压缩机。

油冷压缩机具有更好的冷却效果和更长的使用寿命。

总结：往复式压缩机是一种常见且重要的压缩机类型，具有结构简单、维护方便等优势。

在选择压缩机方案时，需要考虑应用的压力要求、工作环境以及冷却需求等因素。

以上介绍的几种常见的往复式压缩机方案，是根据不同需求和应用场景进行设计和选择的。

第2章往复式压缩机计算实例§2.1往复式压缩机校核计算实例2.1.1往复式压缩机校核计算题目校核计算空气压缩机，完成压缩机的热力计算及动力计算。

8103−L 2.1.2已知数据1．结构型式：空气压缩机的结构型式为二列二级双缸双作用L 型压缩机，结构8103−L 简图如下：2．工艺参数：Ⅰ级名义吸气压力：（绝），吸气温度℃MPa P 1.01=Ι401=ΙT Ⅱ级名义排气压力：（绝），吸入温度℃MPa P II 9.02=501=IIT排气量（Ⅰ级吸入状态）n mi m V d 310=空气相对湿度8.0=ϕ3．结构参数：活塞行程：mm r S 20010022=×==电机转速：n mi r n 450=活塞杆直径：mmd 35=气缸直径：Ⅰ级，；Ⅱ级，mm D 300=Ιmm D II 180=相对余隙容积：，095.0=Ια098.0=II α电动机：型，6115−JR KW 75电动机与压缩机的联接：三角带传动连杆长度：mm l 400=运动部件质量（kg ）：见表Ⅱ-2-1表Ⅱ-2-1运动部件质量（运动部件质量（kg kg kg））2.1.3核算任务及要求1．核算任务（1）热力计算：包括压力比分配，气缸直径，排气量，功率，各级排气温度，缸内实际压力等。

（2）动力计算：作运动规律曲线图，计算气体力，惯性力，摩擦力，活塞力，切向力，法向力，作切向力图，求飞轮矩，分析动力平衡性能。

【注意】动力计算所需数据必须取自热力核算的最后结果。

2．课程设计计算书要求（1）书写清楚，有图有表；（2）所用数据要有根据及说明；（3）动力计算所得各种图表要求用计算机输出；（4）统一使用B5纸，装订成本。

名称Ⅰ级Ⅱ级活塞组件25.412.5十字头组件8.28.2连杆组件13.013.0§2.2往复式压缩机校核计算过程及结果2.2.1热力计算部分2.2.1.1初步确定压力比及各级名义压力1．按等压力比分配原则确定各级压力比：zzII k p p εε==Ι12两级压缩总压力比91.09.012===ΙΠp p ε取39====ΠΙεεε2．各级名义进、排气压力如下：，k k k p p ε⋅=12()kk p p 211=+表Ⅱ-2-2各级名义进、排气压力（各级名义进、排气压力（MPMP a ）2.2.1.2初步计算各级排气温度按绝热过程考虑，各级排气温度可用下式求解：kk T T 112−=ε介质为空气，。

往复活塞压缩机目录1一、简介2二、分类3三、基本结构和工作原理往复活塞压缩机是各类压缩机中发展最早的一种，公元前1500年中国发明的木风箱为往复活塞压缩机的雏型。

18世纪末，英国制成第一台工业用往复活塞空气压缩机。

20世纪30年代开始出现迷宫压缩机，随后又出现各种无油润滑压缩机和隔膜压缩机。

50年代出现的对动型结构使大型往复活塞压缩机的尺寸大为减小，并且实现了单机多用。

往复活塞压缩机有多种分类方法。

①按传动方式分为轴驱动和非轴驱动两类。

轴驱动的往复活塞压缩机按轴的结构不同又区分为曲轴驱动和非曲轴驱动两种。

在曲轴驱动的一类中，一种是无十字头的往复活塞压缩机,曲轴转动时通过连杆直接带动活塞在气缸内作往复运动;另一种是有十字头的往复活塞压缩机,连杆通过十字头带动活塞作往复运动。

为非曲轴驱动的往复活塞压缩机，转盘的转动带动活塞在气缸内作往复运动。

非轴驱动的往复活塞压缩机通常指自由活塞压缩机和电磁驱动活塞压缩机。

电磁驱动是由直线电动机的转子在磁力作用下直接带动活塞在气缸内作往复运动，从而实现对气体的压缩。

②按活塞在气缸内的作用方式分为单作用、双作用和级差式。

③按气体在气缸内受到压缩的方式,分为单级压缩和多级压缩。

④按气缸是否用油润滑,区分为油润滑和无油润滑两种。

⑤按气缸的布置方式区分有立式结构(气缸垂直布置)和卧式结构（气缸水平布置）两种。

在卧式结构中,气缸水平布置在曲轴两侧，相对两列同时作相向或相背运动的结构称对动型压缩机；气缸虽水平布置在曲轴两侧，但相对两列作同向运动或非相向运动的结构称对置型；气缸中心线之间有某一夹角的称角度式压缩机。

在各种往复活塞压缩机中，最典型、应用最广的是各种曲轴驱动往复活塞压缩机。

为单作用无十字头的往复活塞空气压缩机。

旋转的曲轴通过连杆带动活塞沿气缸内壁面作往复直线运动。

当活塞向下运动时，包含在活塞端面与气缸之间的工作容积增大而形成真空，这时经过空气滤清器的空气推开吸气阀而被吸进气缸。