往复式压缩机专业知识讲座.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,1,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,2,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,L,型压缩机,3,基本结构,主要部分,主要作用,基础部分,机身、曲轴、连杆、,十字头等,传递动力，连接基础和气缸部分。把电动机轴的旋转运动变成十字头的往复直线运动，从而推动活塞在气缸内移动。,气缸部分,气缸、气阀、活塞、,活塞环、填料等,形成压缩容积和防止气体泄漏,辅助部分,冷却器、缓冲器、滤清器、油气分离器、安全阀、油泵、注油器、排气量调节装置等,确保压缩机安全、可靠运转,往复活塞式压缩机的组成,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,4,适用压力范围广。从低压至超高压均可。工业中，排气压力达到,350MPa,，实验室可达到,1000MPa,。,绝热效率较高。大型往复活塞式压缩机的绝热效率可达到,80%,以上。,适应性较强。气量、排气压力及气体密度的改变对压缩机的性能影响不大。通用性好。,机器结构较复杂，易损件较多。,进气和排气脉动不连续，容易引起气流脉动和管路振动。,往复活塞式压缩机的主要特点：,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,5,理论循环,p-v,指示图（示功图）,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,6,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,理论循环假设条件：,气缸内无余隙容积，气体全部排出气缸；,气体通过进、排气阀无压力损失，压力无波动；,气体压缩过程指数不变；,气缸内气体无泄漏。,7,理论压缩循环的进气容积 等于气缸的行程容积：,A,活塞面积；,S,活塞行程；,单作用气缸：,双作用气缸：,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,8,理论压缩循环所包围的面积，为理论循环的压缩功，也称为理论压缩循环的指示功。,等温过程：,等熵过程：,多变过程：,k,等熵过程指数；,m,多变过程指数；,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,9,V,0,-,余隙容积；,P,s,-,将波动的实际进气压力，根据功量相等的原则而得出的平均压力；,P,d,-,将波动的实际排气压力，根据功量相等的原则而得出的平均压力；,P,1,-,名义进气压力；,T,1,-,名义进气温度。,实际循环,P-V,指示图,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,10,实际循环与理论循环的区别,：,气缸内有余隙容积,余隙容积内残存少量高压气体，这部分高压气体在活塞开始吸气前有一个膨胀过程，膨胀至压力略低于进气管内进气压力时，才开始进气过程。,余隙容积包括气缸端面与活塞端面所留间隙；进排气阀通道所形成的容积；活塞与气缸在第一道活塞环之前形成的容积。,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,11,实际循环与理论循环的区别,：,进、排气阀产生阻力损失,进、排气阀门使气体产生阻力损失，从而导致气缸内实际进气压力低于进气管内的名义进气压力，气缸内的实际排气压力高于排气管内的名义排气压力。,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,12,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,实际循环与理论循环的区别,：,压缩和膨胀过程指数不是定值,在压缩和膨胀过程中，气体的温度不断变化，气体和缸壁之间存在着不稳定的热交换过程，所以膨胀和压缩过程的过程指数,k,不是定值。,气阀、填料函和活塞环等部位有泄漏，泄漏影响压缩过程线和膨胀过程线，并影响进气量和排气量。,13,此外，实际气体和理想气体的差别也会影响压缩机的工作循环：,理想气体状态方程：,实际气体状态方程：,理想气体过程方程：,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,k:,等熵过程指数,14,实际气体过程方程：,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,实际气体的容积：,k,T,:,温度等熵指数,k,v,:,容积等熵指数,15,当要求气体的压力比较高时，就要采用多级压缩。因为单级压力比过高，会造成气体的排气温度过高，压缩机的功耗增加，压缩机笨重。,多级压缩就是将气体的压缩过程分成几级来进行，级与级之间设置冷却器和油水分离器等，每一级的工作循环过程与单级压缩过程相同。,多级压缩过程,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,16,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,多级压缩,P-V,图 多级压缩,T-s,图,等温过程,多变过程,绝热过程,17,采用多级压缩的优点：,降低排气温度；节省功率消耗；提高容积系数；降低活塞力。,级数过多的缺点：,压缩机结构的复杂性增加，消耗于气阀、管路、设备中的阻力损失增加，制造和运行成本增大。,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,18,选择级数,Z,的一般原则：,节省功率,;,机器结构简单；质量轻、成本低；操作维修方便；满足工艺流程上的特殊要求。,大中型压缩机，以省功和运转可靠为第一要求，一般级压力比取在,24,之间；,小型压缩机，经常是间歇使用，主要考虑结构简单紧凑，质量轻、成本低，而功耗却处于次要地位，所以可适当提高级压力比以减少级数；,对于易燃易爆等特殊气体，级数选择主要受排气温度的限制。,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,19,各级压力比的分配以压缩机的总功耗最小为原则。此时，各级压力比相等，为总压力比开,Z,次方。,多级压力比在实际分配时往往会做调整：如第一级常取较小的压力比以增大第一级的容积系数即增加进气量；另外还要考虑活塞力的平衡；满足工艺条件（如工艺压力作为级间压力）等。,当各级压力比不相等时，会使总指示功有所增加。但各级压力比的乘积仍等于总压力比。,一、,往复活塞式压缩机结构原理及工作循环,20,思考题,压缩机按工作原理分为哪两类？,往复活塞压缩机的组成部分及作用？,往复活塞压缩机的工作循环过程？,往复活塞压缩机的三种热力过程？,往复活塞压缩机的主要特点？,画出往复活塞式压缩机理论循环和实际循环,P-V,指示图。,往复活塞式压缩机理论循环与实际工作循环的区别,?,何为压力比？多级压缩机压力比的分配原则？,在什么情况下须采用多级压缩？多级压缩的优缺点？,一单级活塞压缩机，进气压力为,0.5MPa,（表压）,排气压力为,1.7MPa,（表压）。压力比为多少？,21,1,、进气量,2,、排气量,3,、排气温度,4,、排气压力,5,、循环功、功率及效率,二、,往复活塞式压缩机的热力性能参数,22,压缩机的进气量,V,s,是在实际循环下压缩机单位时间的进气量。用名义进气状态下的进气量,V,h,表示，对应于名义进气压力,P,1,，名义进气温度,T,1,。,容积系数,压力系数,温度系数,n,压缩机的转速,1.,进气量,23,表征气缸行程有效利用程度的系数。反映了由于气缸的余隙容积的存在，使气缸行程容积被膨胀气体所占有，从而导致了吸气量减少的程度。,相对余隙容积。其大小主要取决于气阀在气缸上的布置方式以及压缩的级次等。低压级,0.07,0.12,，中压级,0.09,0.14,，高压级,0.11,0.16,。,单级压力比 过大，会使 降低。,容积系数,24,反映了由于进气阀阻力的存在致使实际进气压力 小于名义进气压力 ，从而造成进气量减少的程度。,低压级,0.95,0.98,高压级,0.98,1.0,压力系数,进气阀阻力,25,表示进气过程中气体从缸壁等部件吸收热量造成体积膨胀，从而造成进气量减少的程度。温度系数与气缸的冷却状况和级的压力比大小有关。,温度系数,26,压缩机的排气量用名义进气状态下的气量表示。排气量等于第一级的进气量减去所有各级的外泄漏气量。,供气量：一般为压缩机排气量换算成标准状态下的流量。,2.,排气量,27,单级压缩机的排气量：,气缸的相对泄漏量,28,气缸的相对泄漏量，它是气缸中各泄漏点的相对泄漏量的总和：,气阀不严密或延迟关闭的泄漏 ,0.01,0.04,单作用气缸中活塞环的泄漏 ,0.01,0.05,双作用气缸中活塞环的泄漏 ,0.003,0.015,填料函的泄漏 ,(0.0005,0.001)j(,等效级次）,泄漏点,29,多级压缩机的排气量,排气量仍然用第,1,级气缸的尺寸参数和运行状态参数表示：,多级压缩机第,k,级气缸的行程容积与排气量的关系：,30,称为第,k,级的抽加气系数。它表示,k,级之前的抽加气对,k,级进气量的影响。抽气：；加气：,31,称为第,k,级的凝析系数。它表示,k,级之前气体的凝析量对,k,级进气量的影响。有凝析：,32,压缩机的排气量由第,1,级气缸的尺寸和运行状态参数决定的，,不论是单级压缩还是多极压缩，每台压缩机只有一个排气量。,排气量用进气状态所表示的,，而工艺上要求的供气量往往是标准状态下的干气容积量，两者之间要注意换算。,33,排气温度一般按绝热过程考虑，排气温度和进气温度之间的关系：,最高排气温度的限制：,低于气体的聚合或分解温度；,低于气体的自燃、自爆温度；,低于润滑油的闪点,30,50,；,低于自润滑材料的流变温度；,一般情况下排气温度控制在,160-180,以下。,3.,排气温度,34,压缩机的实际排气压力由排气系统压力,（也称背压）,决定,，只有压缩机的排气量和系统的用气量之间达到供求到平衡时，才能保证压缩机的排气压力稳定。,4.,排气压力,35,指示功：压缩机用于压缩气体所消耗的功；,摩擦功：压缩机用于克服机械摩擦所消耗的功；,轴功：指示功,+,摩擦功，即主轴需要的总功；,功率：单位时间所消耗的功；,比功：单位排气量所消耗的轴功。,5.,循环指示功、功率及效率,36,用简化的等功当量指示图计算实际循环功,用平均的进、排气压力代替实际波动的进、排气压力；用等熵指数,k,代替过程指数,m,。,5.,循环指示功、功率及效率,37,单级压缩机实际循环指示功：,单级压缩机实际循环指示功率：,5.,循环指示功、功率及效率,38,压缩机的轴功率：,m,压缩机的机械效率，对于带十字头的大中型压缩机：,m,=0.90-0.95,；小型不带十字头的压缩机：,m,=0.85-0.92,；高压循环压缩机：,m,=0.80-0.85,；无油润滑压缩机的效率更低。,压缩机效率是衡量机器工作完善性的重要指标,5.,循环指示功、功率及效率,39,*,一般多用等熵效率来衡量压缩机效率的高低,效 率,指示效率,等温指示效率：等温压缩理论循环指示功与实际循环指示功的比值。,等熵指示效率：等熵压缩理论循环指示功与实际循环指示功的比值。,轴效率,等温轴效率：等温压缩理论循环指示功与轴功的比值。,等熵轴效率：等熵压缩理论循环指示功与轴功的比值。,往复式压缩机的效率,5.,循环指示功、功率及效率,40,思考题,何为压缩机的排气量？,最高排气温度有哪几点限制？,压缩机额定排气压力为,1.0MPa,，背压为,0.8MPa,。压缩机工作时的排气压力？,气缸直径、活塞行程、转数和排气量的关系？,何为压缩机的,指示功、轴功、,比功？,压缩机的循环指示功率为,9kw,，机械效率为,0.9,，压缩机的轴功率。,往复活塞式压缩机气缸的吸、排气阀使气体产生阻力损失，从而导致气缸的实际吸气压力,_,（高于、低于）进气管内的名义进气压力；气缸的实际排气压力,（高于、低于）排气管内的名义排气压力。,一台二级往复活塞式压缩机，其排气压力,8.9MPa,（表压）。进气压力,0.9 MPa,（表压）。则原则上取各级压力比,_,，这是按照,_,原则确定的。,41,分析曲柄连杆机构的运动规律、受力情况以及对压缩机动力性能的影响。这是压缩机总体结构，各零部件的强度、刚度计算以及压缩机基础设计的力学基础。,重点,:,分析和解决由于回转,往复运动所产生的,惯性力及惯性力矩的平衡问题。,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,42,压缩机中的作用力,主要构件及基础的受力分析,惯性力平衡,阻力矩曲线及飞轮矩,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,43,压缩机中的作用力,惯性力,质量的求解,加速度的求解,气体力,摩擦力,各部件本身的重力，作用相对较小，一般不作考虑。,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,44,压缩机中各运动零件在往复运动过程中不等速运动产生,往复惯性力,旋转运动产生,旋转惯性力,。,惯性力的大小和方向，决定于运动零件的质量和加速度。为计算简便，把运动零件简化为若干个质点，惯性力分别作用在各质点上。,惯性力,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,45,活塞组件（包括活塞、活塞杆和十字头）做往复运动，其质量总和为,m,p,，认为其作用在十字头中心,A,点，产生往复惯性力。,活塞组件,往复运动,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,46,曲柄做旋转运动。曲柄和曲柄梢对于主轴不对称部分的质量,m,k,，,作用在,B,点，产生旋转惯性力。,曲柄,旋转运动,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,B,点,47,连杆做往复摆动，其质量为 。在保证总质量和质心不变的前提下，分解为两部分,:,和 。作用在,A,点，做往复运动；作用在,B,点，做旋转运动。,连杆,往复摆动,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,48,做往复运动的总质量为,m,s,：,做旋转运动的总质量为,m,r,：,惯性力,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,49,往复惯性力,I,S1,一阶往复惯性力，变化周期是,2;,I,S2,二阶往复惯性力，变化周期是,。,往复惯性力的方向始终作用于气缸的轴线方向上，其大小随曲柄转角周期性的变化。,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,50,旋转惯性力 ：,旋转惯性力的方向始终沿曲柄旋转运动径线外向。,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,51,气体力,P,等于气缸工作容积内气体的瞬时压（强）力与活塞面积的乘积，一列上如果有两个或两个以上的工作容积，则该列气缸的气体力为所有气缸的轴侧工作容积和盖侧工作容积在同一瞬时气体力的代数和。,气体力,气体力随曲柄转角的变化而变化。,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,52,摩擦力分为往复摩擦力,Rs,和旋转摩擦力,R,r,。,摩擦力,往复摩擦力所消耗的功率一般占总机械摩擦功率的,60%,70%,，旋转摩擦力所消耗的功率占机械摩擦功率的,30%,40%,。,摩擦力的方向始终与部件的运动方向相反。,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,53,2.,主要构件及基础的受力分析,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,=,气体力,+,往复惯性力,+,往复摩擦力,综合活塞力,54,十字头滑道处的侧向压力,2.,主要构件及基础的受力分析,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,55,连杆力,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,2.,主要构件及基础的受力分析,56,主轴受力,包括连杆力,P,t,和离心惯性力,I,r,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,2.,主要构件及基础的受力分析,57,倾覆力矩,2.,主要构件及基础的受力分析,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,58,压缩机机身上所受的自由力和力矩,:,往复惯性力,I,S,；,旋转惯性力,Ir,；,旋转摩擦力矩,Mr,；,倾覆力矩,M,N,。,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,2.,主要构件及基础的受力分析,59,压缩机基础所受到的力和力矩,:,压缩机的重力；,驱动机的重力；,机身传给基础的力和力矩；,驱动机传给基础的驱动力和力矩。,2.,主要构件及基础的受力分析,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,60,主要构件及基础的受力分析小结,三、,往复活塞式压缩机的动力分析,综合活塞力,十字头滑道处的侧向压力,连杆力,主轴受力,倾覆力矩,压缩机机身上所受的自由力和力矩,压缩机基础所受到的力和力矩,61,3.,惯性力平衡,主要目的是解决和减轻压缩机与基础的振动问题。,旋转惯性力可以通过在曲柄反方向上加装平衡质量,m,0,来平衡。,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,62,单列往复压缩机的往复惯性力不能用平衡重的方法平衡。,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,3.,惯性力平衡,63,多列往复压缩机,可以通过合理布置压缩机的整体结构,使往复惯性力和力矩得到全部或部分平衡。,两种平衡方法：,合理地配置各列曲拐间的错角；,3.,惯性力平衡,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,64,在同一曲拐上配置几列气缸，合理配置各列气缸中心线间的夹角,，使合成往复惯性力为一个大小不变的径向力，然后用加装平衡质量的方法解决。,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,3.,惯性力平衡,65,例：,L,型角度式往复压缩机,第一列,、,阶往复惯性力,第二列,、,阶往复惯性力,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,3.,惯性力平衡,66,总的往复惯性力：,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,3.,惯性力平衡,67,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,3.,惯性力平衡,68,L,型压缩机的一阶往复惯性力的大小不变，方向与压缩机的曲柄转角相同，可以通过在曲柄反方向上加装平衡质量的方法来平衡；二阶往复惯性力的大小随曲柄转角的变化而变化，但其方向恒定，所以,L,型压缩机运转较平稳。,L,型压缩机是常用的中型压缩机。,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,3.,惯性力平衡,69,总阻力矩曲线是各列阻力矩曲线以及摩擦阻力矩曲线的迭加。,4.,阻力矩曲线和飞轮矩,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,70,选择驱动机的驱动力矩,M,d,=,平均阻力矩,M,m,。,总阻力矩,(M,k,),曲线是曲柄转角,的周期性函数。,4.,阻力矩曲线和飞轮矩,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,71,压缩机在转动过程中角速度不断变化，一般用旋转不均匀度来表示。,旋转不均匀程度直接影响压缩机的运转性能，并影响电机供电网的稳定性，旋转不均匀度有限定范围。,4.,阻力矩曲线和飞轮矩,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,72,旋转不均匀度限定范围：,4.,阻力矩曲线和飞轮矩,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,73,为了使用压缩机转速均匀，减小电机供电网电流电压的波动幅度，在压缩机曲轴、,电机转子或电动皮带轮等转动部件的转动惯量不足时，,要加设飞轮来增加转动惯量。,4.,阻力矩曲线和飞轮矩,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,74,飞轮矩是飞轮的质量和直径平方的乘积。,4.,阻力矩曲线和飞轮矩,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,75,飞轮,4.,阻力矩曲线和飞轮矩,三、往复,活塞,式压缩机的动力分析,76,思考题,往复活塞,压缩机正常运转时，主要产生哪几种作用力？,往复惯性力如何产生的？是否能够平衡？有什么减少或平衡的方法？,旋转惯性力如何产生？是否能够平衡？有什么平衡的方法？,一阶往复惯性力的变化周期是,_,二阶往复惯性力的变化周期是,_,。,气体力随曲柄,_,的变化而变化。,综合活塞力由,_,、,_,和,_,组成？,压缩机机身上所受的自由力和力矩？,压缩机基础所受到的力和力矩？,往复,活塞压缩机加设飞轮的作用？是否能平衡惯性力？,如何计算旋转不均匀度？,77,压缩机在设计条件下运行的工况称为额定工况。此时，各级热力参数保持预想的协调关系，操作稳定。,生产单位用气量常会变化。如果供过于求，排气系统压力就会上升。,选择调节方法和调节装置的原则：,符合气量调节范围,能量损失小,结构简单,操作方便,四、往复,活塞,式压缩机排气量的调节,78,旁路调节,将压缩机进气管与排气管用旁路连接起来，使排出的气体经旁路流回进气管。一般在大型压缩机启动时采用。,进气管节流调节,在压缩机进气管上设置减荷阀，用调节减荷阀的开度来控制进气量。,这种调节方法结构简单，经济性较好，主要用于中、小型压缩机的气量的间歇调整。,79,顶开进气阀调节,顶开进气阀，增加气缸的外泄漏量。,分为完全顶开进气阀和部分顶开进气阀两种调节方法。,调节方便，功耗较小，但阀片频繁受冲击，气阀寿命下降。,补充余隙调节,通过增加气缸的余隙容积从而减小容积系数的方法来调节进气量。,余隙容积可分为固定容积式和可变容积式。,此调节方法基本不增加功耗，结构较简单，是大型压缩机气量调节经常采用的方法。,80,压缩机转速调节,降低压缩机转速，可以减少排气量，功率也按比例降低。,此方法经济方便，关键驱动机转速可调。,调节方法小节：,进气管节流调节,旁路调节,顶开进气阀调节,补充余隙调节,压缩机转速调节,四、往复,活塞,式压缩机排气量的调节,81,石油化工用压缩机与空压机的基本原理和结构相似，但由于所压缩气体的物性参数和热力学参数与空气不同，所以设计、操作、维护、试车以及故障处理都有不同要求。,五、石油化工用往复,活塞,式压缩机的参数控制,82,物性参数和热力学参数的控制,等熵指数下降，用空气试车时，注意功率超载和排气温度过高。,气体密度降低，用空气试车时注意超载。,石油化工气体在高压时需按实际气体考虑。,导热系数高的气体排气量较小。,五、石油化工用往复,活塞,式压缩机的参数控制,83,气体毒性、易燃性和易爆性的控制,严格防止压缩机气体外泄或机外气体漏入气缸；,压缩机应有防静电措施；,严格控制压缩机各级的排气温度；,驱动机及有关电器应选用相应等级的防爆或隔爆设备。,五、石油化工用往复,活塞,式压缩机的参数控制,84,介质的腐蚀与控制,与腐蚀性气体接触的压缩机零部件材料应选用耐腐蚀材料；,二氧化碳压缩机在长期停车时，应用空气置换，防止碳酸腐蚀。,气体在压缩过程分解、聚合和积碳的控制,严格控制排气温度。,五、石油化工用往复,活塞,式压缩机的参数控制,85,气体发生凝析的控制,临界温度高、临界压力低的气体在压缩机和中间冷却器中很容易出现凝液；,气缸的余隙通常要比空气压缩机取得大；,排气阀布置在气缸下方，使得凝液得以被排出气流带走；,压缩机的中间冷却器应有一定的留存凝液空间，并定期排放。,合理控制压缩机气缸的冷却，夹套中冷却水温要适度。,五、石油化工用往复,活塞,式压缩机的参数控制,86,超高压压缩机的参数控制,在超高压的条件下，某些气体已接近不可压缩的液态，膨胀过程不很明显，气缸的余隙容积可适当取大；,由于压缩性很小，温升也较小，级数可相对减小；,对吸气温度要有限制，其对压力比和活塞力影响很大；,高压气体的流动相较差，为减少阻力损失，压缩机的转速不宜过高。,五、石油化工用往复,活塞,式压缩机的参数控制,87,1,、典型的结构型式,（按汽缸轴线布置的相互关系）,立式压缩机,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,88,立式压缩机,89,气缸轴线成直立布置。活塞重量不作用在气缸镜面上，磨损较小且比较均匀；往复惯性力垂直作用于基础，基础受力条件好，机身主要承受拉压载荷，基础可做的较小，轻便；润滑油气缸摩擦面均匀分布，润滑较好；结构紧凑，占地面积小。,整个机器空间高度较高，曲轴箱及传动机构位于机器下部，列与列的间距较小，气阀与管道布置比较拥挤，不利于维修。,立式压缩机,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,90,卧式压缩机,A,、一般卧式压缩机,气缸均在曲轴一侧，惯性力平衡较差,，转速相对较低（,100-300r/min),、只在小型高压场合使用。,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,91,B,、对称平衡型,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,对称平衡型（六列）,相对列的曲柄错角,180,。往复惯性力可以完全平衡，往复惯性力矩很小，转速可达,250-1000r/min,。,缺点：运动部件及填料数量较多，气体泄漏部位多，机身和曲柄箱结构复杂。阻力矩曲线不均匀。,92,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,对称平衡型（六列）示意图,93,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,94,C,、对置式压缩机,各列气缸轴线同心的布置在曲柄两侧。但两列往复运动质量并非对动。往复惯性力不能完全平衡，但气体力可以得到较好的平衡，而且阻力矩曲线比较均匀。,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,95,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,对置式压缩机机构示意图,96,角度式压缩机,（,L,型、,V,型、,W,型等）,特点介于立式压缩机和卧式压缩机之间。曲轴结构比较简单，结构比较紧凑，惯性力平衡情况较好。,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,97,V,型压缩机,98,W,型压缩机,99,主要零部件,气缸组件,按气缸的容积利用方式可分为单作用、双作用和级差式；按气缸的冷却方式可为水冷式和风冷式。,单作用,双作用,级差式,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,100,主要零部件,气缸组件,气缸工作表面（镜面）的加工精度和装配精度要求很高。,某些压缩机的压缩机装有缸套，磨损过量后可更换。缸套材料应具有良好的耐磨性。,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,101,主要零部件,气缸组件,气缸工作表面（镜面）的加工精度和装配精度要求很高。,某些压缩机的压缩机装有缸套，磨损过量后可更换。缸套材料应具有良好的耐磨性。,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,102,主要零部件,活塞组件,（活塞、活塞环（,易损件,）、活塞杆）,活塞分为筒形、盘形、级差式、柱塞等。,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,103,主要零部件,气阀组件,（阀座、阀片（,易损件,）,、弹簧（,易损件,）,有环状阀、网状阀、蝶形阀、条状阀、直流阀等。,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,气阀结构示意图,104,气阀开闭及时，关闭时严密不漏气；,气流通过气阀时，阻力损失小；,使用寿命长；,形成的余隙容积小；,结构简单，互换性好；,阀片材料应强度高、韧性好、耐磨、耐蚀。,主要零部件,对气阀的要求：,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,105,密封组件,在活塞杆穿出气缸处的密封填料（,易损件,）。常用的材料有金属或金属与硬质填充材料。,主要零部件,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,106,曲柄连杆机构,包括曲轴、连杆和十字头。,十字头是把回转运动转变为往复直线运动的关节。,主要零部件,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,107,辅机系统,润滑系统,润滑方式可分为飞溅润滑和压力润滑。,飞溅润滑依靠连杆上的甩油杆将油甩起飞溅到各润滑部位，气缸内带油量较大。,压力润滑多用于大、中型带十字头的压缩机中。压力润滑系统的主要设备有注油器、油泵、滤油器和有冷却器。,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,108,冷却系统,气缸的冷却方式分为风冷式和水冷式。,管路系统,包括进气管列排气管之间的设备、管道、管件及安全装置、气量调节装置、放空管路。,管路系统应连接可靠，阻力较小，震动较小，便于拆装和维护。,辅机系统,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,109,往复活塞式压缩机的选型,分类及形式,按排气量的大小可分为,(m,3,/min),：,微型,60,按排气压力可分为,(MPa),：,低压,0.3,1.0,、中压,1,10,、高压,10,100,、超高压,100,按气缸的排列方式可分为：,卧式、立式、角式、对动、对置,按气缸级数可分为：,单级、双级、多级,按气缸的容积利用方式可分为：单作用、双作用、级差,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,110,往复活塞式压缩机的选型,选型依据,1,、,压缩机型号,(P26),2,、,选型原则,明确生产任务,确定热力参数,考虑气体特性,技术经济指标,保证运转可靠,六、往复活塞式压缩机的典型结构及零部件,111,思考题,往复活塞式压缩机排气量有哪些调节方法？,压缩有毒、易燃易爆性气体时的注意事项？,压缩易凝析气体时的注意事项？,按汽缸轴线布置的相互关系，,往复活塞式压缩机有哪些典型的结构形式？,往复活塞式压缩机按气缸容积利用方式可分为哪三种形式？画出简图。,往复活塞式压缩机按气缸级数可分为哪几种形式？,往复活塞式压缩机,按气缸的冷却方式可为,_,、,_,。,往复活塞式压缩机润滑方式可分为哪两种形式？,往复活塞式压缩机的缸套起什么作用？,往复活塞式压缩机的主要易损件有哪些？,往复活塞式压缩机的辅机系统有哪几部分？,112,