化工机械结构原理电子课件及素材教学课件作者朱方鸣24330第六章活塞式压缩机课件.ppt

第六章 活塞式压缩机 第六章 活塞式压缩机 柱状活塞 二．角度式压缩机 角度式压缩机的气缸中心线夹角小于180°，有L型、V型、W型和扇型等几种。 角度式压缩机结构紧凑，动力平衡性能较好。每一曲轴大多只有一个曲拐，可装两根以上的连杆，曲轴简单，长度短，可以采用滚动轴承。 各列的惯性力可利用曲轴上的平衡重量部分或全部平衡，故机器转速较高，动力平衡以L型、W型为最佳。 由于气缸彼此错开—定角度，相距较远，气阀与管道安装方便，缸间管道和中间冷却器可直接设置在机器上。 V型、W型结构广泛应用于小型低压移动式压缩机， L型多用于固定式空气动力用压缩机。 卧式压缩机气缸中心线与地面平行，有一般卧式、对置式和对动式（对置平衡式）之分。 一般卧式压缩机经济可靠，操作方便，但结构型式老，结构复杂，惯性力不能平衡，转速不高，基础设计笨重。 对置式压缩机气缸水平布置在曲轴箱两侧，但曲柄错角不等于180°。机身与曲轴刚性较好，运转比较平稳，但惯性力平衡性能较差，振动较大。 对动式压缩机为活塞作对称运动的对置型压缩机，气缸水平设置且分布在曲轴箱的两侧，气缸中心线与曲轴中心线垂直，每相邻两列有一对错角为180°的曲拐，活塞作相对运动。该类压缩机的动力平衡性能特别好，惯性力矩很小，转速可比一般卧式提高1～1.5倍 。 三．卧式压缩机 3）级差式活塞 级差式活塞实际上是由两个或两个以上的不同直径的活塞串联组合而成。为使距曲轴较远的活塞能够沿气缸表面自动定位，末级活塞与前一级活塞可以采取滑动连接。在串联三级以上的级差式活塞中，采用球形关节连接，末级活塞相对于前一级活塞既能做径向移动，又能转动 。 2、 活塞杆及与活塞的连接 活塞杆与活塞的连接，通常采用圆柱凸肩连接和锥面连接两种。 活塞环分气环和油环两种，气环的作用是密封气缸与活塞之间的间隙，防止气体从压缩容积的一侧漏向另一侧，活塞环还起均布润滑油和导热作用；油环用于刮去附着于气缸内壁上多余的润滑油，并使缸壁上油膜分布均匀。 3、 活塞环 a-气环；b-油环；c-刮油环 活塞环嵌入活塞环槽内，随活塞一起运动。在自由状态下，其外径大于气缸的直径，装入气缸后，环径缩小，仅在切口处留下一个热膨胀的间隙。 活塞环的切口形式一般有三种：直口、斜口和搭口。直口加工容易，但泄漏量大；搭口泄漏量小，但加工困难，且使用中部易折断；斜口泄漏量介于两者之间，加工不太困难，故一般采用斜口。无油润滑压缩机中，由于自润材料强度较低，多采用直切口。 活塞环通常用灰铸铁、合金铸铁、自润滑复合材料制造。 气阀的作用是控制气缸中气体的吸入与排出。目前最常用的是自动式气阀，它是利用气阀两边的气体压差来启闭。 1、气阀的结构 自动气阀是由阀座、阀片、弹簧、弹簧座（升程限制器）等几部分组成。 阀片紧贴在阀座上，当阀片下方压力大于上方时阀片开启。阀片两边压差消失时阀片关闭。 三、气阀 l一阀座；2一阀片； 3一弹簧；4一弹簧座 气阀的结构形式很多，有环状阀、网状阀、组合阀、条状阀、直流阀等，其中以环状阀应用最广。 环状阀由阀座、阀片、弹簧、升程限制器、连接螺栓、螺母等零件组成，优点是阀片损坏后可以单独更换，缺点是阀片开启时间可能不一。 1—阀座；2一连接螺栓； 3一阀片；4一弹簧； 5一升程限制器； 6一螺母；7一开口销 网状阀的结构组成与环状阀基本相同，区别只是在于阀片呈网状，相当于将环状阀各环阀片连成为一整体结构。优点是阀片开启一致、阻力小，设有缓冲片，阀片对阀座冲击小，缺点是结构复杂、制造困难，阀片局部损坏需整片更换。 缓冲阀片 网状阀片 在高压气缸上，因空间位置的限制，吸气阀和排气阀往往不可能单独使用，在此情况下，常采用组合阀。所谓组合阀就是将吸气阀和排气阀组合在一起。 组合阀结构紧凑、空隙容积很小，提高了气缸的有效容积，有利于增加排气量。但因排气时温度较高，使整个气阀受热，会引起进气温度提高，降低容积系数，即降低了实际吸气量。 阀片启闭要及时 气体阻力要小 要有足够的强度韧性、耐磨性、耐腐蚀性和较长的使用寿命 要关闭严密 3、气阀的材料 阀片常用30CrMnSiA、1Cr13、2Cr13、 3Cr13 等材料 阀座和升程限制器可用铸铁、35、40、45、40Cr等制造。 2、对气阀的要求 曲轴将原动机输入的扭矩，通过连杆、十字头等转变成活塞的往复运动对气体作功。 曲轴由主轴颈、曲柄、曲柄销组成，一般为整体式，大型曲轴也可以分开制造，然后组装成一体，构成组合式曲