3.2压缩机大1.ppt

1、第二节 压缩机,概述： 压缩机是一种输送气体并提高气体压力的 机器。,生活中：自行车打气。,压缩机是生产压缩气体的设备，它不是动力机，而是用消耗机械能来得到压缩气体的一种工作机。,压缩机分类,往复式压缩机,回转式压缩机,离心式压缩机,轴流式压缩机,混流式压缩机,活塞式压缩机,膜片式压缩机,螺杆式压缩机,滑片式压缩机,转子式压缩机,压缩机,容积式压缩机,速度式压缩机,容积式压缩机是依靠压缩机工作容积的变化使气体体积缩小，气体分子彼此接近，从而提高气体压力的机器。 速度式压缩机是依靠高速旋转的叶片与存在于叶道中的气体在高速旋转下互相作用，将叶轮的机械能转变为气体的压力能，从而使气体压力提高机器。,

2、一、活塞式压缩机的总体结构,主机部分： 运动机构：曲轴、连杆、十字头 工作机构：气缸、活塞、气阀 机身：机体、中体、几座 辅机部分： 润滑系统 冷却系统 气路系统,1-连杆；2-曲轴；3-中间冷却器；4-活塞杆； 5-气阀；6-气缸；7-活塞；8-活塞环；9-填料；10-十字头；11-平衡重；12-机身,工作腔部分：是直接处理气体的部分。 它包括：气阀5、汽缸6、活塞7等。 传动部分：把电动机的旋转运动转化为活塞往复运动的一组驱动机构，包括连杆1、曲轴2和十字头10等。 机身部分：用来支撑（或连接）汽缸部分与传动部分的零件，此外，还有可能安装有其它附属设备，兼作润滑邮箱。 辅助设备：指除上述主

3、要的零部件外，为使机器正常工作而设的相应设备。（润滑与冷却部分）,活塞式压缩机的总体结构,2、活塞式压缩机的工作原理 （1）吸气过程 活塞往右移动时，气缸内的工作容积逐渐增大而压力 降低，当压力低于进气管中的压力时，气体顶开吸气阀进 入气缸，直到活塞运动至最右端（内止点。） （2）压缩过程 当活塞往左移动时，吸气阀 关闭，同时由于排气管中的压力大 于气缸内部的压力，气缸内的气体 还不足以顶开排气阀排出，而被封 闭在气缸的密封工作腔内。随着活 塞继续往左运动，工作腔容积越来 越小，气体压力逐步提高。,空气进口,排入空气瓶中,活塞式压缩机,2、活塞式压缩机的工作原理 （3）排气过程 活塞继续左移至

4、某一位置时， 压力达到工作要求的数值，此时排 气阀被迫开启，气体在该压力下被 排出，直到活塞运行到左边末端。 （外止点） （4）膨胀过程 当活塞再次往右移动时， 具有压力的残余气体将随之发生膨胀， 当压力降到低于外界压力时，压缩机 才开始下一次的吸气过程。,p,v,a,工作原理,p,v,a,工作原理,p,v,a,工作原理,p,v,a,工作原理,p,v,a,1,同14,工作原理,p,v,a,1,工作原理,a1：气体引入气缸,p,v,a,1,同14,工作原理,a1：气体引入气缸,p,v,a,1,工作原理,a1：气体引入气缸,p,v,a,1,2,工作原理,a1：气体引入气缸,p,v,a,1,2,同1

5、4,工作原理,a1：气体引入气缸,12：气体被压缩,p,v,a,1,2,工作原理,a1：气体引入气缸,12：气体被压缩,p,v,a,1,2,同14,工作原理,a1：气体引入气缸,12：气体被压缩,p,v,a,1,2,工作原理,a1：气体引入气缸,12：气体被压缩,p,v,a,1,2,同14,工作原理,a1：气体引入气缸,12：气体被压缩,2b：气体流出气缸,b,活塞不停地在气缸内做往复运动，气体被循环低吸入和排出气缸。活塞往复运动一次，完成吸气、压缩、排气、膨胀的四个过程，称为一个工作循环。,3.活塞式压缩机的分类,详见表3-2,按输气量分： 微型：输气量小于1m3/min 小型：输气量为1-

6、10m3/min 中型：输气量为10-100m3/min 大型：输气量为100m3/min以上,按排气压力分： 低压：排气压力为0.31MPa 中压：排气压力为110MPa 高压：排气压力为10100MPa 超高压：排气压力为100MPa以上,按压缩级数分： 单级：气体经过一次压缩即达到排气终极。 多级：气体经过多次压缩达到排 气终极。级数越多，气体温度越低。,低压缸,按气缸的工作容积分： 单作用式：气体仅在活塞一侧被压缩。 双作用式：气体在活塞两侧被压缩。 级差式：同一气缸与活塞个端面形成几个工作容积，并实现不同级次的压缩。,按气缸排列方式分类： 立式：气缸中心线与地面垂直，Z型 卧式：气缸

7、中心线呈水平，P型 角式：气缸中心线互成角度，有L、V、W、S型 对动型：见图3-28g,3-28h 对置型：见图3-28i.,按冷却方式分：风冷、水冷 按润滑方式分： 有油润滑 无油润滑 按用途分： 动力用 工艺用,4、活塞式压缩机的特点及应用,（1）压力范围最广 （2）效率高 （3）适应性强，适用于中、高压及超高压，中小流量的场合。,5、活塞式压缩机的型号编制,根据机械行业标准容积式压缩机型号编制方法(JB/T2589-1999)，活塞式压缩机的型号如下： X1X2X3X4-X5/X6-X7 X1列数或重叠列数，当为“1”时不写。 X2结构代号，用汉语拼音表示。 X3功率（仅微型压缩机）

8、X4机器特征，用汉语拼音字母表示 X5额定排气量，m3/min X6额定排气压力，105Pa表压 X7排气压力 举例：4VY-12/7 2DZ-12.2/250-2200,6、活塞式压缩机的主要零部件,（1）气缸 气缸连接在机身上， 与气阀、活塞构成气 体的工作容积。,是直接压缩气体的部件。内部有工作腔、气道、水夹套和润滑油接管指示孔等。要有足够的强度、良好的润滑性、冷却措施等。,按气缸的压缩方式可分为单作用、双作用和级差式三种； 按冷却形式的不同有水冷和风冷式两种。 材料：HT200，ZG310-570，35等。；,气缸镜面：与活塞外圆配合的气缸内壁即气缸的工作表面。,（2）活塞,活塞在气缸

9、中作往复运动，与气缸一起构成压缩容积。 功用：活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室；承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。 活塞种类：筒形、盘形、级差式、组合式和柱塞式等。,（3）活塞环,活塞环是气缸镜面与活塞之间的密封零件，同时起着布油和导热的作用。,切口,两种活塞环：整体环、分瓣环（见图3-29） 活塞环开口目的：获得弹性。 切口：直口、斜口、搭口 直口特点：易于制造，但泄漏量大 搭口特点：切口呈阶梯型，气体不易泄漏，制造麻烦； 斜口特点：较为常用，泄漏介于直口与搭口之间。,（3）活塞环,气环,气环开有切口，具有弹性，在自由状态下外径大于气缸直径，它与活塞一起装入气缸后，外表面紧

10、贴在气缸壁上，形成第一密封面，气环密封效果一般与气环数量有关，汽油机一般采用2道气环，柴油机一般多采用3道气环。,切口,侧隙,背隙,气环密封原理,在自身弹力作用下，环外圆面紧贴气缸壁，形成第一密封面；,在燃气作用下，环下表面形成第二密封面。,油环的刮油作用,（4）气阀,气阀是活塞式压缩机的主要部件之一，也是一种易损件。用来控制气缸中气体的吸入和排出。 气阀是靠阀片两侧的压力差来实现启闭的。,（4）气阀,气阀是活塞式压缩机的主要部件之一，也是一种易损件。用来控制气缸中气体的吸入和排出。 气阀是靠阀片两侧的压力差来实现启闭的。,气阀的主要组成：阀座、运动密封元件（阀片或阀芯）、弹簧和升程限制器。

11、阀座：支撑气阀 阀片：启闭气体气阀通道 弹簧：配合气流推理控制阀片的运动并缓冲阀片对升程限制器的冲击 升程限制器：限制阀片的升起高度，兼作弹簧的支撑座。 气阀的工作原理：见图3-30.,（4）气阀,（5） 十字头,十字头是连接作摇摆运动的连杆与作往复运动的活塞杆的构件，具有导向作用。,2020/8/7,往复压缩机,44,为保证压缩机的正常运转，活塞式压缩机装有一定的辅助系统：冷却系统、气路系统、润滑系统 见图3-33，化工企业常用的气路系统和冷却系统，包括缓冲器、冷却器、油水分离器和安全阀等。,7、活塞式压缩机的辅助装置,（1）缓冲器 由于活塞式压缩机的运动特性，是它排出的气体具有脉动的现象，

12、为稳定气流，常在排出口加装缓冲器。缓冲器有圆筒形和球形两种。 （2）冷却器 气体经油水后温度升高，在气体进入下一级压缩前，须用冷却器将气体温度冷却到接近气体吸入时的温度。这样可以降低气体在下一级压缩时所需的功，从而减少压缩机的功耗。 冷却器可使气体中的水蒸气凝结出来，在油水分离器中分离掉，避免产生水击现象。 冷却器还可以使气体在下一级压缩后温度不至于太高，使压缩机保持良好的润滑。,（3）油水分离器 从压缩机气缸中排出的气体常含有油和水蒸气，经过中间冷却后就形成冷凝液滴。 气体中的油水的危害： 随气体进入下一级气缸，会粘附在气阀上，使气阀工作失常，缩短使用寿命； 水滴辅助气缸壁上，使壁面间润滑恶

13、化，严重时产生水击现象； 在化工工艺流程中，气体含有油会使触媒“中毒”，使合成效率下降； 空气压缩机和管路中油滴大量积聚则会有引起爆炸的危险。 常用的油水分离器有惯性油水分离器和离心力油水分离器。,（4）安全阀 作用：当压力超过规定的值时，安全阀会自动开启放出气体，待气体压力下降到一定值时，安全阀又自动关闭。安全阀是一个起自动保护作用的器件。 安全阀按排出介质的方式不同，分为： 开式安全阀 闭式安全阀,8.活塞式压缩机的运行和维护,（1）润滑 润滑的目的： 在所有做相对运动的表面上注入润滑油，形成油膜，以减少磨损，降低摩擦功耗，带走摩擦热，冷却摩擦面，防止温度过高和运动件卡住，提高活塞环的填料

14、密封能力及防止生锈。,根据活塞压缩机结构的特点，润滑大致分为两种情况。 1.飞溅润滑 飞溅润滑多用于小型无十字头压缩机中，其特点是：气缸与运动部件的摩擦面，均靠装在连杆上的打油杆将油飞溅到各润滑部位进行润滑。 2.压力润滑 在大、中型带十字头的压缩机中，均采用压力润滑。这种润滑方式往往分为两个独立系统，即气缸填料部分的润滑、活塞环与气缸的润滑靠注油器供油；而运动部件的润滑，则由油泵连续供油。,1）气缸和填料函润滑系统（压力润滑） 气缸是提供活塞环与缸壁间的润滑，填料函润滑是提供填料函的密封环与活塞杆间的润滑。 填料函组件作用是阻止气缸内气体沿气缸与运动着的活塞杆外圆面之间的间隙向外泄露。 该润

15、滑系统由注油器供给压力油，压力油通过油管送至各注油润滑点。 气缸与填料处注入的油量必须适当，过少润滑不够，过多会使气体带油过多，结焦后加快磨损并影响气阀及时启闭，影响气体冷却效果。,2）传动部件润滑系统,通过齿轮泵或转子泵将润滑油输送至摩擦面来进行，油路是循环的，在循环油路上设有油冷却器和油过滤器。,（2）维护及保养,定义：指为保证压缩机在危险间隔期内处于良好的运转状态，延长机器使用寿命而进行定期的检查、清洗、排除故障和调整等工作，称为维护及保养。 机器的保养分为三级： 1）一级保养 是每天必须进行的工作。目的是保证设备正常运转和工作现场文明、整洁。 保养内容：向加油点加油一次。向吸气阀压开装置的小气缸内压入润滑脂；对有特殊要求的，按说明书规定加油；按操作规程使用机器，及时处理故障并记入运行日记。保持卫生清洁。,（2）维护及保养,2）二级保养 目的是保持设备内部清洁，并使其可靠工作。如清洁过滤器，排除设备缺陷，消除设备隐患等，需停机保养。 保养内容：每800小时清洗气阀一次，清除阀座、阀盖积碳，清洗润滑油过滤器、过滤网、对运动机构做一次检查；每1200小时清洗空气过滤器一次，装在尘