第二章往复式压缩机组成部分.
- 格式:ppt
- 大小:4.78 MB
- 文档页数:33
往复式压缩机结构及常见故障处理往复式压缩机工作时,曲轴带动连杆,连杆带动活塞,活塞做上下运动。
活塞运动使气缸内的容积发生变化,当活塞向下运动的时候,汽缸容积增大,进气阀打开,排气阀关闭,空气被吸进来,完成进气过程;当活塞向上运动的时候,气缸容积减小,出气阀打开,进气阀关闭,完成压缩过程。
通常活塞上有活塞环来密封气缸和活塞之间的间隙,气缸内有润滑油润滑活塞环。
一、往复式压缩机结构往复式压缩机是容积式压缩机的一种,其主要部件包括气缸、曲柄连杆机构、活塞组件、填料(也就是压缩机的密封件)、气阀、机身与基础、管线及附属的设备等。
1、气缸气缸是压缩机主要零部件之一,应有良好的表面以利于润滑和耐磨,还应具有良好的导热性,以便于使摩擦产生的热能以最快的速度散发出去;还要有足够大的气流通道面积及气阀安装面积,使阀腔容积达到恰好能降低气流的压力脉动幅度,以保证气阀正常工作并降低功耗。
余隙容积应小些,以提高压缩机的效率。
2、曲柄连杆机构该机构包括十字头、连杆、曲轴、滑导等——它是主要的运转和传动部件件,将电机的圆周运动经连杆转化为活塞的往复运动,同时它也是主要的受力部件。
3、活塞组件主要有活塞头、活塞环、托瓦和活塞杆。
活塞的形状和尺寸与气缸有密切关系,分为双作用和单作用活塞。
活塞环用以密封气缸内的高压气体,防止其从活塞和气缸之间的间隙泄漏。
托瓦的作用顾名思义是起支撑活塞的作用,所以托瓦也是易损件,托瓦材质的好坏也直接影响压缩机的使用寿命。
4、填料活塞杆填料主要用于密封气缸内座与活塞杆之间的间隙,阻止气体沿活塞杆径向泄漏。
填料环的制造及安装涉及“三个间隙”。
分别为轴向间隙(保证填料环在环槽内能自由浮动),径向间隙(防止由于活塞杆的下沉使填料环受压造成变形或者损坏)和切向间隙(用于补偿填料环的磨损)。
目前平面填料多为“三六瓣型”和“切向切口三瓣型”。
5、气阀是压缩机最主要的组件,同时也是最容易损坏的零件。
其设计的好坏会直接影响到压缩机的排气量、功耗及运转可靠性。
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。
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。
往复式压缩机原理及结构----34b4083e-715e-11ec-b982-7cb59b590d7d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:适应各种压力热效率高、单位耗电量少、加工方便对材料要求低,造价低廉成熟的生产、使用、设计和制造技术,简单的设备系统,缺点:结构复杂、易损件多、维修工作量大运转时有震动不连续气体传输和气体压力波动第一章热力循环(1)理论循环与实践循环的区别(2)实际循环的压缩机的性能1.制冷压缩机性能指标输气量: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:表示制冷压缩机工作能力的重要指标之一,即单位时间内可产生的制冷量。
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:单位时间消耗的指示功是压缩机的指示功率。
制冷压缩机的指示效率是压缩一千克工作介质所需的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,用于评估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。
往复式压缩机的基本组成
1. 缸体,往复式压缩机通常包括一个或多个气缸,气缸内部有
活塞来压缩气体。
缸体通常由坚固的金属材料制成,以承受高压和
高温。
2. 活塞,活塞是往复式压缩机中的关键组成部分,它在气缸内
上下运动,从而压缩气体。
活塞通常由耐高温和耐磨损的材料制成,以确保其长期稳定的工作。
3. 曲轴和连杆,曲轴和连杆是将活塞的直线运动转换成旋转运
动的关键部件。
曲轴通过连杆与活塞连接,使得活塞的上下运动能
够转换成曲轴的旋转运动。
4. 阀门,往复式压缩机包括吸气阀和排气阀,它们控制气体进
出气缸。
阀门的设计和调节对于压缩机的效率和性能至关重要。
5. 冷却系统,往复式压缩机需要一个有效的冷却系统来降低压
缩过程中产生的热量。
冷却系统通常包括冷却风扇、散热片和冷却剂。
6. 润滑系统,往复式压缩机需要一个润滑系统来确保活塞和曲轴的顺畅运动,并减少摩擦和磨损。
润滑系统通常包括润滑油和润滑油泵。
这些基本组成部分共同工作,使得往复式压缩机能够有效地将气体压缩成高压气体。
通过合理的设计和维护,往复式压缩机可以实现高效、稳定的压缩过程,广泛应用于工业生产和空调制冷等领域。
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。
§2.1.2 压缩机的工作过程压缩机的(1)理论循环的基本假设(理论循环的特点)①工作腔内无余隙容积,缸内气体全部排出;②气体通过进、排气阀无压力损失、压力波动、热交换,保持恒定出;③压缩过程和排气过程气体无泄漏;④气体为理想气体,压缩过程指数为定值,即 n=const ;⑤压缩过程为等温或绝热过程,Δq =0。
往复式压缩机的工作原理(附结构解剖视频)往复式压缩机3D动画一、往复式压缩机工作过程往复式压缩机都有气缸、活塞和气阀。
压缩气体的工作过程可分成膨胀、吸入、压缩和排气四个过程。
例:单吸式压缩机的气缸,这种压缩机只在气缸的一段有吸入气阀和排除气阀,活塞每往复一次只吸一次气和排一次气。
(1)膨胀:当活塞向左边移动时,缸的容积增大,压力下降,原先残留在气缸中的余气不断膨胀。
(2)吸入:当压力降到稍小于进气管中的气体压力时,进气管中的气体便推开吸入气阀进入气缸。
随着活塞向左移动,气体继续进入缸内,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移动时,缸的容积逐渐缩小,这样便开始了压缩气体的过程。
由于吸入气阀有止逆作用,故缸内气体不能倒回进口管中,而出口管中气体压力又高于气缸内部的气体压力,缸内的气体也无法从排气阀跑到缸外。
出口管中的气体因排出气阀有止逆作用,也不能流入缸内。
因此缸内的气体数量保持一定,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中的气体压力时,缸内气体便顶开排除气阀的弹簧进入出口管中,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,活塞右开始向左移动,重复上述动作。
活塞在缸内不断的往复运动,使气缸往复循环的吸入和排出气体。
活塞的每一次往复成为一个工作循环,活塞每来或回一次所经过的距离叫做冲程。
二、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。
气体受压缩的程度越大,其受热的程度也越大,温度也就升得越高。
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,使气缸温度升高,并有少部分热量通过缸壁散失于空气中。
压缩气体所需的压缩功,决定于气体状态的改变。
说通缩点,压缩机耗功的大小与除去压缩气体所产生的热量有直接关系。
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。
行程:活塞从一个止点到另一个止点的距离称为“行程”。
图2-2中,4-1-2-3-4 表示压缩机的一个理论工作循环。
(3)级的理论循环功①说明:理论循环进气量V 1:理论循环中所进的气体量,为活塞 面积与其一个行程的乘积。
压缩机主要部件结构简介1基本部分基本部分主要包括:机身、曲轴、连杆、十字头,其作用是连接基础与气缸部分并传递动力。
1.1机身曲轴箱与中体铸成一体,组成对动型机身。
两侧中体处设置十字头滑道,顶部为开口式,便于主轴承、曲轴和连杆的安装。
十字头滑道两侧开有方孔,用于安装、检修十字头,顶部开口处为整体盖板,并设有呼吸器,使机身内部与大气相通,机身下部的容积做为油池,可贮存润滑油。
主轴承采用滑动轴承,为分体上下对开式结构,瓦背为碳钢材料,瓦面为轴承合金,主轴承两端面翻边,用来实现主轴承在轴承座中的轴向定位;上半轴承翻边处有两个螺孔,用于轴承的拆装;轴承盖内孔处拧入圆柱销,用于轴承的径向定位;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。
轴承盖与轴承座连接螺栓的预紧力数值见说明书机身在出厂时已组装对中完成,并整体包装出厂,用户在安装时应整体进行,不得随意将对接机身解体。
1.2曲轴曲轴的一个曲拐主要由主轴颈、曲柄销和曲柄臂三部分组成,其相对列曲拐错角为1800,多列时相列曲拐错角见表3。
曲轴功率输入端带有联轴法兰盘,法兰盘与曲轴制成一体,输入扭矩是通过紧固联轴盘上螺栓使法兰盘连接面产生的摩擦力来传递的。
曲轴轴向定位是由功率输入端第一道主轴颈上的定位台与带有翻边的主轴承来完成,以防止曲轴的轴向窜动,定位端留有轴向热膨胀间隙。
曲轴为钢件锻制加工成的整体实心结构,轴体内不钻油孔,以减少应力集中现象1.3连杆连杆分为连杆体和连杆大头瓦盖两部分,由二根抗拉螺栓将其连接成一体,连杆大头瓦为剖分式,瓦背材料为碳钢,瓦面为轴承合金,两端翻边做轴向定位,大头孔内侧表面镶有圆柱销,用于大头瓦径向定位,防止轴瓦转动;连杆小头及小头衬套为整体式,衬套材料为锡青铜。
连杆体沿杆体轴向钻有油孔,并与大小头瓦背环槽连通,润滑油可经环形槽并通过轴瓦上的径向油孔实现对十字头销和曲柄销的润滑。
为确保连杆安全可靠地传递交变载荷,连杆螺栓必须有足够预紧力,其预紧力的大小是通过专用液压紧固工具实现的,打压数值见本说明书附录B。