往复式压缩机的基础知识

1职工技能培训教材往复式活塞压缩机教案设备动力部202358日往复式压缩机的根底学问一、活塞式压缩机简介1 、按气缸的布置可将其分为：〔1〕立式压缩机，气缸均为直立布置；〔2〕〔3〕角式压缩机，气缸布置为V型、W型、L型、星型等不同角度；〔4〕对称平衡式压缩机，气缸横卧布置在曲轴两侧，相对两列气缸的曲拐错角为

180℃，而且惯性力根本平衡。、假设按排气压力可分为：〔1〕低压压缩机，排气压力为0.3~1MPa〔表压〕；〔2〕中压压缩机，排气压力为1~10MPa〔表压〕；〔3〕高压压缩机，排气压力为10~100MPa〔表压〕；〔4〕超高压压缩100MPa〔表压〕。、假设按排气量可分为：〔1〕微型压缩机，排气量＜0.017m3/s；〔2〕小型压缩机，排气量为0.017~0.17m3/s；〔3〕中型压缩机，排气量为0.17~1.00m3/s；〔4〕大型压缩机，排气量＞1.00m3/s。、假设按气缸到达终压所需级数可分为：〔1〕单级压缩机，气体经一次压缩到达终压；〔2〕压；〔3〕多级压缩机，气体经三级以上压缩到达终压。、假设按活塞在气缸中的作用可分为：〔1〕单作用压缩机，气缸内仅一端进展压缩循环；〔2〕同一级次的压缩循环；〔3〕压缩循环。、假设按列数的不同可分为：〔1〕单列压缩机，气缸配置在机身一侧的一条中心线上；〔2〕机身一侧或两侧的两条中心线上；〔3〕线上。驱动机的回转运动变成为活塞的往复运动，气缸和活塞共同组成压缩容积；活塞在气缸内做往复运动，使气体在气缸内完成进气、压缩、排气等过程，由进排气阀把握气体进入与排出气缸；在曲轴1、气缸气缸承受着气体的压力，故应具有足够的强度。工作压力小于5MPa〔表压〕的气缸，通常承受HT200或优质铸铁制造；压力低于20MPa〔表压〕时，可用铸钢制造；对于更高压力的气较好的铸铁缸套。缸套尽量承受高质量的珠光体铸铁，一般低压下承受HT200，中、高压下承受HT250、HT300或HT350等。气缸上的螺栓均受交变载荷作用，故螺栓应耐疲乏，常用40号优质钢或40Cr钢。硬度高10%~15%；与铸铁缸面或缸套相协作的活塞环承受铸铁HT200或HT250；与钢质缸套或碳化钨缸套配用的的是合金铸铁。对于高转速、高压力的压缩机，可承受铸铁环上镶填充四氟乙烯或镶青铜及紫铜，有的在活塞环的外表镀铬，以削减活塞环的磨损和拉缸。无油润滑压缩机的活塞环承受填充四氟乙烯、石墨、尼龙及其它自润滑材料。各种压缩机〔除立式压缩机以外〕的活塞大都支承在气缸工作面上，为削减缸面磨损，对料、尼龙以及其它自润滑材料制成各种形式的支承环。与填料还不断地往复摩擦，为防拉毛，要求杆的摩擦外表要硬，一般应在HRC50以上。常用材料有40号、45号优质碳钢及33CrMoAlA、38CrMoAlA等。用40号、45号钢外表镀铬，可提高外表硬度和耐磨性，但镀层太厚易脱落，一般镀层磨削后应保持0.05~0.25mm为宜；此外，还可用35CrMoAlA38CrMoAlA3、气阀气阀处于冲击载荷下工作，故应有足够的强度和刚度。低压的阀座和升程限制器，可用HT200铸铁制造，铸件应时效处理；高压的阀，可用35号、40号、45号优质碳钢或40Cr钢，阀座的密封面需经高频淬火硬化；对于有腐蚀性介质的氧气压缩机的阀座和升程限制器，常承受黄铜〔HPb59—1〕和不锈钢〔1Cr18Ni9Ti，Cr13〕。阀片受重复冲击载荷和交变弯曲载荷的作用，阀片材料应具有强度高、韧性好、耐磨损、耐腐蚀等性能。对于无腐蚀性介质〔如空气、氮气、氢气、石油气等〕的压缩机，其阀片常用30CrMnSiA制造；对于有腐蚀性介质的压缩机〔如二氧化碳压缩机、氧压机等〕，阀片常用 1Cr13、2Cr13、3Cr13或1Cr18Ni9Ti等材料制造。阀片经淬火、回火处理后，其硬度应为HRC40~5。6也有改用工程塑料制造阀片，既可节约合金钢，又可承受较大的阀片升程和较小的弹簧力，能使阻力下降。工程塑料耐腐蚀，对气体气质的适应性很广，但受耐温存强度的限制，目前多用于低压级吸气阀。4、曲轴曲轴受方向和大小均匀周期性变化很大的气体惯性力和由此产生的交变弯曲、扭疲乏、耐磨损和抗振等性能。曲轴常用40号、45号优质碳素钢锻造。随着我国铸造技术的改进和5承受35号、40号、45号优良碳钢锻制。近年来，球墨铸铁连杆在中小型压缩机上得到广泛应用。大头瓦与曲轴相连承受旋转摩擦，故大头瓦的材料常用钢壳或黄铜壳衬巴氏合金；小头瓦与十10字头销相连做往复运动，其材料常用锡青铜或磷青铜。塞力的预紧力。连杆螺栓通常承受强度高、塑性好的40Cr、30CrNi、35CrMoA、40CrMoA等合35号、35Mn、20Cr等钢。6塞侧向力的作用。小型压缩机的十字头体，常用HT21—40铸铁铸造；大中型压缩机的十字头体，常用ZG25、ZG35铸钢或40号钢锻造。十字头销与连杆小头相连，传递全部活塞力；其材料20，既耐磨又耐疲乏；其外表硬度要求HRC=55~6。2滑板在滑道上做往复运动，要求耐磨，常承受二、压缩机的工作过程?往复式压缩机有气缸、活塞和气阀。压缩气体的工作过程可分成膨胀、吸入、压缩和排出四个阶段单吸式压缩机的气缸。这种压缩机只在气缸的一端有吸入气阀和排出气阀，活塞每往复一次只及一次气和排一次气。单级式压缩机气缸1一气缸;2一活塞;3一吸入气阀;4一排出气阀膨胀:2余气不断膨胀。吸入当压力降到稍小于迸气管中的气体压力时，进口管中的气体便推开吸入气阀3迸入气缸，随着活塞渐渐向左移动，气体持续迸入缸内，直到活塞移至左边的末端 (又称左死点)为止。压缩: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，而出口管中的气体压力又高于气缸4(容积)，使气体的压力不断上升。排出:(又称右死点)为止。然后，活塞又开头向左移动，重复上述动作。活塞在缸内不断地来回运动，使气缸往复循环地吸入和排出气一种双吸式压缩机的气缸。这种气缸的两端，都具有吸入气阀和排出气阀。其压缩过程与单吸式气缸一样，所不同的只是在同一时间内，元论活塞向哪一方向移动，都能在活塞的运动方向发生压体。2·什么是压缩气体的三种热过程?()生大量的热，导致压缩后气体温度上升。气体受压缩的程度愈大，其受热的程度也愈大，温度也就升得愈高。压缩气体时所产生的热量，除了大局部留在气体中使气体温度上升外，还有一局部传给气缸使气缸温度上升，并有少局部热量通过缸壁散失于空气中。压缩气体所需的压缩功，打算于气体状态的转变。说通谷点，压缩机耗功的大小与除去压缩气体所产生的热量有直接::::过程。这种过程介于等温过程和绝热过程之间。实际生产中气体的压缩过程均属多变压缩过程。3·什么是多级压缩?所谓多级压缩，即依据所需的压力，将压缩机的气缸分成假设干级，逐级提高压力，并在每级压缩之后，设立中间冷却器，冷却每级压缩后的高温气体。这样，便能降低每级的排气温度。4·为付么要多级压缩?用单级压缩机将气体压到很高的压力，压缩比必定增大，压缩后的气体温度也会很高。气会超过一般压缩机润滑油的闪点D叨~240记)，润滑油会被烧成碳渣，造成润滑困难。多级压缩机所消耗的功比单级的大为削减，级数愈多，省功愈多。同时，级数愈多，气体压缩后的温度也愈低，气缸所能吸入的气体的体积也愈大。往复式压缩机在吸气过程中，须待残留在气缸余隙容积(气阀和，气缸间的通道的空间)内的高压气体膨胀到压力稍低于迸气压力时，才能开头吸气。高压气体膨胀后占去一局部气缸容积，使气缸吸大气体的容积削减。明显，假设压力比愈高，余隙内残留的气体压力也愈高，余气膨胀后所占去的容积就愈大，压缩机的生产力气就显著降低。同时，压缩压缩机的造价增高，而且还会增加机件制造上的困难。因此，为了到达较高的终压，必需承受多级压缩机。但压缩机的级数也不应太多，由于级数每增加一级，就必需多一套气缸、气阀、活塞杆、连杆等机件，使压缩机构造简洁，并且大大增加设备费用。一般状况下，压缩机每二级压缩比不超过3-5。5·什么是往复式压缩机的生产力气(排气量)?m3/hm3/min。6·影响往复式压缩机生产力气主?余隙:的气量削减，使压缩机生产力气降低。固然，余隙过小也不利，由于这样气缸中塞简洁与气缸端盖发生撞击而损坏机器。所以压缩机的气余隙确定要调整适当。:有很大关系。活塞环套活塞上，其作用是密封活塞与气缸之间的空隙，以防止被上缩的气体窜漏到活塞的另一侧。因此，安装活塞环时，应吏它能自由胀缩，即能造成良好的密封，又不使活塞与气缸拘摩擦太大。假设活塞环安装得不好或与气缸摩擦造成磨损而不能完全密封时，被压缩的高压气体便有一局部不经排出气阀排出，而从活塞环不严之处漏到活塞的另一边。这样压缩机运转的过程中，出于气缸填料常常与活塞杆摩擦而发生磨损，或因安装质量不好，都会产生漏气现象。因此，气缸填料的漏气在实际生产中也会常常遇到。:只有在缸内的压力稍低于进口管中的气体压力时才开启。假设吸入气阀的阻力大于寻常的阻:内的气体密度就会减小，单位时间吸入气体的质量的削减，导致压缩机的生产力气降低。压缩机在夏天的生产力气总是比冬天低，就是这个缘由。另外，在进口管中的气体温度虽然不高，但假设气缸冷却不好，使进入气阀室的气体温度过高，也会使气体的体积膨胀，密度减小，压缩机的生产力气也会因此降低。为什么往复式压缩机气缸必需留有奈隙?压缩气体时，气体中可能有局部蒸气分散下来。我们知道液体是不行压缩的，假设气生撞击而损坏。同时，为了装配和调整的需要，在气缸盖与处于死点位置的活塞之间也必需留有确定的余隙。气，这些余气可以减缓气体对进出口气阀的冲击作用，同时也减缓了阀片对阀座及升程限制器(阀盖)的冲击作用。缸中留有余隙就能给压缩机的装配、操作和安全使用带来很多好处，但余隙留得过大，不仅没有好处，反而对压缩机的工作带来不好的影响。8·为什么往复式压缩机各级之间要有中间冷却器?。有时压缩的气体为碳氢化合物气体〔如石油气等〕，在高温下气体物理性质会发生变化力比较低，而且有级间冷却器，每级排出气体冷却到接近第一级吸大前的温度〔单靠在气缸套中的冷却是达不到的〕，因此每一级气缸压缩终了时，气体的温度不会太高。三、润滑系统1使摩擦外表〔即轴与轴承、活塞环与气缸壁等运动部件接触面〕被油膜分隔，形成液体摩擦或半干摩擦，从而降低压缩机的摩擦功、摩擦热和零件的磨损，提高压缩机的机械效率，增加压缩机的牢靠性和耐久性。带走摩擦热，使摩擦外表温度不致过高。润滑油布满活塞与气缸的间隙和轴封的摩擦外表，增加密封作用。带走磨屑，改善摩擦外表的工作状况。向能量调整装置供油。2、润滑类别及润滑方法?较高的粘度，在活塞环与气缸之间能起到良好的润滑和密封作用。其次还要求有较高的闪点和较高的稳定性，使油不易挥发、不易氧化，否则，易引起积炭〔润滑油氧化后所形成的碳化物〕，而积炭一旦燃烧会引起爆炸，此外积炭会加剧气缸、气阀的磨损，故在气缸中形成积炭对压缩机操作极为不利。所以，气缸润滑油是承受特地的压缩机油来润滑。压缩机的气缸润滑油消耗量限制得比较严格。油量过多，既不经济而且会使导管和附属装置沾污，促使积炭形成。对于低压和中压压缩机来说，其中卧式压缩机每400m2的润滑外表润滑油消耗量平均为1g/min，立式压缩机每500m2的润滑外表润滑油消耗量平均为1g/min。高压压缩200#气缸润滑外表润滑油消耗量平为1g/min，而每100m2的填料函活塞杆润滑外表润滑油消耗量3g/min。压缩机试车运转时〔跑合〕，加油量为定额的两倍。运动机构的润滑油量〔循环量〕视有无润滑冷却器而不同，有