活塞式压缩机培训讲义..doc

活塞式压缩机培训讲义 前 言 压缩机概述 压缩机是一种用来提高气体压力和输送气体的机械，它是将原动机的动力能转变为气体的压力能的机器，因其用途广泛而被称为“通用机械”。 1、压缩机的用途 按气体被压缩的目的，大致可以分为以下几种： （1）作为动力 利用压缩空气作为传递动力的介质具有安全、经济、效率高的特点，因此，压缩机在机械、采矿、建筑等行业中有着广泛的利用，不同的使用场合需要不同压力的压缩空气。风镐、风钻、气动扳手等气动工具需要压力为0.7~1.5MPa；用与控制仪表及自动化装置，压力约为0.6MPa；车辆制动、门窗启闭，压力为0.2~1.0MPa；制药业、酿酒业中的搅拌，压力为0.2~0.6MPa；喷气织机中利用压缩空气吹送纬纱以代替梭子，压力为0.1~0.2MPa；此外，大中型发动机启动、吹瓶等压力为2.5~6.0MPa；油井的压裂，压力为15MPa；高压爆破采煤压力为80MPa；鱼雷发射、潜艇沉浮以及沉船打捞等等都需要不同的气体压力。 （2）制冷和气体分离 气体经压缩、冷却、膨胀而液化，可用于人工制冷。另外，若液化的气体为混合气体，则可根据其各组分不同的气化温度而将其分离出来，得到各种纯度的气体。因此，压缩机是制冷装置和气体分离设备中的主机。冰箱、空调、冷库都是常见的制冷装置。 （3）用于化工工艺 在化学工业中，气体压缩至高压，常有利于化学反应，如二氧化碳和氨合成尿素就需要用二氧化碳压缩机，塑料、人造纤维、人造橡胶等化工产品的基础原料高压聚乙烯就需要用超高压聚乙烯压缩机。 （4）气体输送 在石油化工生产中，常利用管道输送气体，则需用压缩机增压，以克服流动过程中的管道阻力，这种压缩机的压力视其管道长短而定。远程输送煤气时，压力可达3.0MPa。当利用有限的容积输送较多量的气体时，可以利用压缩机将气体压力提高后以较小的体积注入瓶中，达到装瓶输送气体的目的。如：氧气装瓶压力为15MPa、石油液化气瓶压力为0.5~1.5MPa。 2、压缩机的种类 按压缩机的工作原理区分，可划分为两大类，即容积式和速度式。 （1）容积式压缩机 在这一类压缩机中，气体压力的提高是由于压缩机中气体的体积被缩小，使单位体积内气体分子的密度增加而形成的。容积式压缩机有两种主要的结构型式，即往复活塞式和回转活塞式，简称“活塞式压缩机”和“回转式压缩机”。 活塞式压缩机 在气缸内有一可往复运动的活塞，气缸上有控制进、排气的阀门。当活塞作往复运动时，气缸容积便周期地变化，借以实现气体的吸进、压缩和排出。活塞的往复运动，可有多种驱动方式：曲柄连杆机构、偏心轮连杆机构、斜盘机构等。其中应用最普遍的为曲柄连杆机构。 回转式压缩机 它的气缸形式不一，气缸中具有一个至两个或更多可作旋转运动的活塞—称为转子，通过转子间以及转子与固定的气缸间的容积变化而达到压缩气体的目的。 典型的回转压缩机有罗茨鼓风机、螺杆式压缩机、滑片式压缩机等。 （2）速度式压缩机 速度式压缩机中，气体的压力是由气体分子的速度转化而来。先使气体分子得到一个很高的速度，然后又让它停滞下来，使动能转化为位能，即使速度转化为压力。 速度式压缩机主要有两种结构形式：离心式压缩机和轴流式压缩机。 3、压缩机型式的选择 活塞式压缩机背压稳定，压力范围广，最宜用于高压力，中、小流量的场合，最高压力可达到350MPa。在一般压力范围内，对材料要求较低，价格比较便宜。 回转式压缩机相对体积较小，在低压、中小流量范围发展速度很快，应用比较广泛。 速度式压缩机流量较大，宜用于低、中压力，大流量的情况。 二、活塞式压缩机的分类： 1、按排气压力分 名称 压力（MPa） 鼓风机 ≤0.2 低压压缩机 ＞0.2～1.0 中压压缩机 ＞1.0～10 高压压缩机 ＞10～100 超高压压缩机 ＞100 2、按排气量分 名称 排气量（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 ≥100 3、按气缸中心线与地平面的相对位置分 立式压缩机：气缸中心线与地平面垂直。 卧式压缩机：气缸中心线与地平面平行，并按气缸相对机身的位置又分为：一般卧式，其气缸处于机身一侧；对置式，其气缸处于机身两侧。 角度式压缩机：气缸中心线与地平面成一角度，并按气缸排列所呈的形状，又区分为V型、L型、W型、倒T型、扇型、星型等。 4、按气体达到终了压力所需的级（段）数分 单级（段）压缩机：气体经一级压缩达到终压； 两级（段）压缩机：气体经两级压缩达到终压； 多级（段）压缩机：气体经三级以上压缩达到终压。 5、按活塞在气缸内所实现的气体压缩循环分 单作用式压缩机：气缸内仅一端进行压缩循环； 双作用式压缩机：气缸内两端都进行同一级次的压缩循环； 级差式压缩机：气缸内一