往复式压机基本知识.doc

培 训 教 案 培训课题: 往复式压缩机基本结构、工作原理、操作方法及注意事项 培训日期: 2006年9月 培训课时: 4课时 课程重点: 以新氢机C1102A/C1102C为例讲述往复式压缩机基本结构、工作原理、操作方法及注意事项，明确两台压缩机的相同点与不同点 培训目标及要求： 通过培训使全体员工对新氢机的结构、工作原理有一定的了解，掌握其操作方法，明确注意事项，真正做到“四懂三会” 授课内容： 一、往复式压缩机的型号、结构及工作原理 1、往复式压缩机型号 2、往复式活塞压缩机的工作过程 往复式活塞压缩机属于于容积型压缩机。靠气缸内作往复运动的活塞改变工作容积压缩气体。气缸内的活塞，通过活塞杆、十字头、连杆与曲轴联接，当曲轴旋转时，活塞在汽缸中作往复运动，活塞与气缸组成的空间容积交替的发生扩大与缩小。当容积扩大时残留在余隙内的气体将膨胀，然后再吸进气体；当容积缩小时则压缩排出气体，以单作用往复式活塞压机（见图）为例，将其工作过程叙述如下： （1）吸气过程 当活塞在气缸内向左运动时，活塞右侧的气缸容积增大，压力下降。当压力降到小于进气管中压力时，则进气管中的气体顶开吸气阀进入气缸，随着活塞向左运动，气体继续进入缸内，直至活塞运动到左死点为止，这个过程称吸气过程。 （2）压缩过程 当活塞调转方向向右运动时，活塞右侧的气缸容积开始缩小，开始压缩气体。（由于吸气阀有逆止作用，故气体不能倒回进气管中；同时出口管中的气体压力高于气缸内的气体压力，缸内的气体也无法从排气阀排到出口管中；而出口管中气体又因排气阀有逆止作用，也不能流回缸内。）此时气缸内气体分子保持恒定，只因活塞继续向右运动，继续缩小了气体容积，使气体的压力升高，这个过程叫做压缩过程。 （3）排气过程 随着活塞右移压缩气体、气体的压力逐渐升高，当缸内气体压力大于出口管中压力时，缸内气体便顶开排气阀而进人排气管中，直至活塞到右死点后缸内压力与排气管压力平衡为止。这叫做排气过程。 （4）膨胀过程 排气过程终了，因为有余隙存在，有部分被压缩的气体残留在余隙之内，当活塞从右死点开始调向向左运动时，余隙内残存的气体压力大于进气管中气体压力，吸气阀不能打开，直到活塞离开死点一段距离，残留在余隙中的高压气体膨胀，压力下降到小于进气管中的气体压力时，吸气阀才打开，开始进气。所以吸气过程不是在死点开始，而是滞后一段时间。这个吸气过程开始之前，余隙残存气体占有气缸容积的过程称膨胀过程。 4、往复式压缩机的结构 往复式活塞压缩机由机座、中间接筒、曲轴、连杆、十字头、活塞杆、活塞、填料箱、气阀、飞轮、冷却和调节控制系统及附属管线等组成。如图 5、活塞环和填料密封 活塞式压缩机中常用的密封有下列几种类型：（a）活塞环密封 活塞环密封是阻止气缸内气体从气缸镜面和活塞间缝隙泄漏； （b）填料密封 填料密封是阻止缸内气体从气缸和活塞杆之间缝隙泄漏。在高压级的柱塞活塞中也用填料作密封； （1）活塞环 活塞环是密封气缸镜面和活塞间缝隙用的零件。 （2）填料 填料是用来阻止气体从活塞杆与气缸之间缝隙泄漏的组件。对填料的基本要求是密封性能好；耐磨且摩擦系数小。 二、压缩机主要参数 （一）转速（n）：单位为转／分，指由曲轴每分钟的转数。 （二）行程（s）：单位为毫米，指活塞内外止点的间距，行程也等于曲拐轴与主轴中心距的两倍。 （三）活塞平均速度（C平）：单位为米／秒，活塞运动中速度是变化的，在始点（如外止点）时为零，然后逐渐加速，在中点时为最大，然后逐渐降速，到终点（内死点）又为零，返行时亦如此。 C平= S·n /30 米／秒 活塞平均速度大则机器轻巧。但气体流速大，惯过力如未平衡好则振动大，易损件寿命受到影响，目前一般C平=3～5米／秒。 （四）压力比（ε）；是指进出口压力之比，即ε=P2／P1。由于气缸内有余隙容积总是不可避免的。当压缩比ε越高时，排出压力越高，残留的气体膨胀后所占的容积也就越大，使得吸入气体量减少，效率降低。如果采用多级压缩可使每一级压力比ε减小，从而提高各级气缸容积利用率，但压缩机级数的选择是根据多方面因素来考虑的。在实际上，多级压缩的每级压缩比为2.5～3.5。 (五) 排气量（Q）：在压缩机排气端测得的单位时间内排出的气体体积，换算到压缩机吸气条件（压力、温度、湿度）下的数值称为排气量，以V表示。单位为米3/分。 （六）功率与效率：活塞压缩机消耗的功率包括有：压缩气体的功耗，气缸中气阀等阻力损失与各种机械摩擦等功耗。 压缩气体的功耗由于和气体的热力性能有关，当气缸冷却十分完善，气体在气缸中气流速度很慢时，气体在受压缩时所产生的热都及时传走，因而几乎是等温