压缩机的工作原理

本文格式为Word版，下载可任意编辑——压缩机的工作原理各种压缩机工作原理及优缺点分析一、压缩机概念用来压缩气体借以提高气体压力的机械称为压缩机。提升的压力小于0.2MPa时，称为鼓风机。提升压力小于0.02MPa时称为通风机。

二、压缩机分类1.按工作原理分类容积式压缩机直接对一可变容积中的气体举行压缩，使该片面气体容积缩小、压力提高。其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔。

离心式压缩机它首先使气体滚动速度提高，即增加气体分子的动能；

然后使气流速度有序降低，使动能转化为压力能，与此同时气体容积也相应减小。其特点是压缩机具有驱使气体获得滚动速度的叶轮。

2.按排气压力分类分类名称排气压力(表压)风机通风机100Mpa3.按压缩级数分类单级压缩机气体仅通过一次工作腔或叶轮压缩两级压缩机气体顺次通过两次工作腔或叶轮压缩多级压缩机气体顺次通过屡屡工作腔或叶轮压缩，相应通过几次便是几级压缩机4.容积流量分类名称容积流量(m3／min)微型压缩机<1小型压缩机1～10中型压缩机10～100大型压缩机≥1005.按布局或工作特征的分类按工作原理容积式离心式按运动件工作特性往复式回转式离心式轴流式旋涡式按运动件布局特征活塞式隔膜式柱塞式转子式滑片式液环式三角转子涡旋式罗茨双螺杆单螺杆叶轮(透平)式三、各种压缩机工作原理及优缺点1.活塞式压缩机的工作原理及优缺点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那么会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开头运动时，气缸内的工作容积逐步增大，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，当气缸内压力达成并略高于排气压力时，排气阀开启，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，上述过程重复展现。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。

活塞压缩机的优点：

(1)不管流量大小，都能得到所需要的，排气压力范围广，最高压力可达320MPa（工业应用），甚至700MPa，（测验室中）。

(2)单机才能为在500m3/min以下的任意流量。

(3)在一般的压力范围内，对材料的要求低，多采用普遍的钢铁材料，加工较轻易，造价也较低廉。

(4)热效率较高，一般大、中型机组绝热效率可达0.7~0.85左右。

(5)气量调理时，适应性强，即排气范围较广，且不受压力上下影响，能适应较广阔的压力范围和制冷量要求。

(6)气体的重度和特性对压缩机的工作性能影响不大，同一台压缩机可以用于不同的气体。

(7)驱动机对比简朴，大都采用电动机，一般不调速，可修理性强。

(8)活塞压缩机技术上较为成熟，生产使用上积累了丰富的阅历。

活塞压缩机的缺点：

（1）布局繁杂笨重，易损件多，占地面积大，投资较高，修理工作量大，使用周期较短，但经过努力可以达成8000小时以上。

（2）转速不高，机器体积大而重，单机排气量一般小于500m3/min。

（3）机器运转中有振动。

（4）排气不连续，气流有脉动，轻易引起管道振动，严重时往往因气流脉动、共振而造成管网或机件的损坏。

（5）流量调理采用补助容积或旁路阀，虽然简朴、便当、稳当，但功率损失大，在片面载荷操作时效率降低。

（6）用油润滑的压缩机，气体中带油需要脱除。

（7）大型工厂采用多台压缩机组时，操作人员多或工作强度较大。

2.离心式压缩机的工作原理及优缺点离心式制冷压缩机的构造和工作原理与离心式鼓风机极为好像。但它的工作原理与活塞式压缩机有根本的识别，它不是利用汽缸容积减小的方式来提高气体的压力，而是依靠动能的变化来提高气体压力。离心式压缩机具有带叶片的工作轮，当工作轮转动时，叶片就带动气体运动或者使气体得到动能，然后使片面动能转化为压力能从而提高气体的压力。这种压缩机由于它工作时不断地将制冷剂蒸汽吸入，又不断地沿半径方向被甩出去，所以称这种型式的压缩机为离心式压缩机。

离心式压缩机的优点：

（1）离心式压缩机的气量大，布局简朴紧凑，重量轻，机组尺寸小，占地面积小，相对于活塞式压缩机，在制冷量一致时，重量较活塞式轻5～8倍。

（2）由于它没有汽阀活塞环等易损部件，又没有曲柄连杆机构，运转平衡，操作稳当，运转率高，摩擦件少，因之备件需用量少，维护费用及人员少。

（3）工作轮和机壳之间没有摩擦，无需润滑。在化工流程中，离心式压缩机对化工介质可以做到十足无油的压缩过程。

（4）离心式压缩机为一种回转运动的机器，它适合于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。对一般大型化工厂，常用副产蒸汽驱出工业汽轮机作动力，为热能综合利用供给了可能。

离心式压缩机的缺点：

(1)离心式压缩机目前还不适用于气量太小及压比过高的场合。

(2)离心式压缩机的稳定工况区较窄，其气量调理虽较便当，但经济性较差。

(3)目前离心式压缩机效率一般比活塞式压缩机低。

(4)一般要用增速齿轮传动，转速较高，对轴端密封要求高，这些均增加了制造上的困难和布局上的繁杂性。

（5）操作的适应性差，气体的性质对操作性能有较大影响。在机组开车、停车、运行中，负荷变化大。

（6）气流速度大，流道内的零部件有较大的摩擦损失。

（7）有喘振现象，对机器的危害极大。

3.螺杆式压缩机的工作原理及优缺点螺杆式压缩机是一种回转式容积式压缩机。它利用螺杆的齿槽容积和位置的变化来完成气体的吸入、压缩和排气过程。无油螺杆压缩机在本世纪三十年头问世，主要用于压缩空气。后来汽缸内喷油的螺杆式压缩机展现，性能得到提高，目前，喷油式螺杆压缩机已是制冷压缩机中主要机种之一。螺杆式压缩机分为双螺杆和单螺杆两大类，双螺杆压缩机习惯上称为螺杆式压缩机。

螺杆式压缩机的优点：

(1)螺杆式压缩机只有旋转运动，没有往复运动，因此压缩机的平衡性好，振动小，可以提高压缩机的转速。

(2)螺杆式压缩机的布局简朴、紧凑，重量轻，无吸排汽阀，易损件少，稳当性高，检修周期长。

(3)在低蒸发温度或高压缩比工况下，用单级压缩依旧可正常工作，且有良好的性能。这是由于螺杆式压缩机没有余隙，没有吸、排汽阀，故在这种不利工况下依旧有较高的容积效率。

(4)螺杆式压缩机对湿压缩不敏感。

(5)螺杆式压缩机的制冷量可以在10％一100％范围内无级调理，但在40％以上负荷时的调理对比经济。

螺杆式压缩机的缺点：

(1)转子齿面是一空间曲面，需利用特制的刀具，在价格昂贵的设备上加工，机体零部件加工精度也有较高的要求，务必采用高精度设备。

(2)由于齿间容积周期性地与吸、排气口连通，故压缩机噪声高。

(3)由于受到转子刚度和轴承寿命等限制，压缩机内部只能依靠间隙密封，所以螺杆压缩机只能适用于中、低压范围，不能用于高压场