第四章往复式压缩机总体结构
往复式压缩机结构及常见故障处理
往复式压缩机结构及常见故障处理往复式压缩机工作时，曲轴带动连杆，连杆带动活塞，活塞做上下运动。
活塞运动使气缸内的容积发生变化，当活塞向下运动的时候，汽缸容积增大，进气阀打开，排气阀关闭，空气被吸进来，完成进气过程；当活塞向上运动的时候，气缸容积减小，出气阀打开，进气阀关闭，完成压缩过程。
通常活塞上有活塞环来密封气缸和活塞之间的间隙，气缸内有润滑油润滑活塞环。
一、往复式压缩机结构往复式压缩机是容积式压缩机的一种，其主要部件包括气缸、曲柄连杆机构、活塞组件、填料（也就是压缩机的密封件）、气阀、机身与基础、管线及附属的设备等。
1、气缸气缸是压缩机主要零部件之一，应有良好的表面以利于润滑和耐磨，还应具有良好的导热性，以便于使摩擦产生的热能以最快的速度散发出去；还要有足够大的气流通道面积及气阀安装面积，使阀腔容积达到恰好能降低气流的压力脉动幅度，以保证气阀正常工作并降低功耗。
余隙容积应小些，以提高压缩机的效率。
2、曲柄连杆机构该机构包括十字头、连杆、曲轴、滑导等——它是主要的运转和传动部件件，将电机的圆周运动经连杆转化为活塞的往复运动，同时它也是主要的受力部件。
3、活塞组件主要有活塞头、活塞环、托瓦和活塞杆。
活塞的形状和尺寸与气缸有密切关系，分为双作用和单作用活塞。
活塞环用以密封气缸内的高压气体，防止其从活塞和气缸之间的间隙泄漏。
托瓦的作用顾名思义是起支撑活塞的作用，所以托瓦也是易损件，托瓦材质的好坏也直接影响压缩机的使用寿命。
4、填料活塞杆填料主要用于密封气缸内座与活塞杆之间的间隙，阻止气体沿活塞杆径向泄漏。
填料环的制造及安装涉及“三个间隙”。
分别为轴向间隙（保证填料环在环槽内能自由浮动），径向间隙（防止由于活塞杆的下沉使填料环受压造成变形或者损坏）和切向间隙（用于补偿填料环的磨损）。
目前平面填料多为“三六瓣型”和“切向切口三瓣型”。
5、气阀是压缩机最主要的组件，同时也是最容易损坏的零件。
其设计的好坏会直接影响到压缩机的排气量、功耗及运转可靠性。
往复式压缩机
满足需要。沈阳气体压缩机厂从德国BORSIG公司引进了全套的往复压缩机 设计制造技术，将产品市场定位于炼油、化工领域，尤其在大中型往复压缩 机技术开发方面取得了突破性进展。1990年研制成功了符合现行国际标准的 4M50系列大型氢气往复压缩机组，1996年推出了6M50型系列氮氢气压缩机 组、1998研制成功了4M80型系列大型氢气压缩机组。往复式新氢压缩机容 积流量达到34000Nm3/h、活塞压力达到80KN，出口压力达到19MPa，功 率达到4000KW，已用于200万t/a渣油加氢脱硫装置。天华化工机械及自动 化研究设计院和江阴压缩机厂合作设计制造的迷宫压缩机流量达到 980Nm3/h，出口压力达到3.8Mpa，已经应用于7万t/a聚丙烯装置。大型机 组的研制成功，打破了国外厂商长期垄断我国炼油化工用往复压缩机市场的 局面，使同种机组的市场价格下降超过50%，标志着中国的往复压缩机制造 能力正向国际先进水平迈进。前国内往复压缩机技术水平同国外相比，主要 差距为基础理论研究差，产品技术开发能力低，工艺装备和试验手段落后， 产品技术起点低，规格品种、效率、制造质量和可靠性还有相当差距，技术 含量高和特殊要求的产品满足不了国内需要。
往复压缩机外观
机身部件
▪ 主要由中体、曲轴箱、主轴瓦（主轴承）、轴承压盖及连接和密封件等组成 ▪ 曲轴箱可以是整体铸造加工而成，也可以是分体铸造加工后组装而成。主轴
承采用滑动轴承，为分体上下对开式结构，瓦背为碳钢材料，瓦面为轴承合 金，主轴承两端面翻边，用来实现主轴承在轴承座中的轴向定位；上半轴承 翻边处有两个螺孔，用于轴承的拆装；轴承盖内孔处拧入圆柱销，用于轴承 的径向定位；安装时应注意上下轴承的正确位置，轴承盖设有吊装螺孔和安 装测温元件的光孔。 ▪ 轴承盖与轴承座连接螺栓的预紧力，需用螺栓紧固后的紧固力矩来保证。
往复式压缩机的基本组成
往复式压缩机的基本组成
1. 缸体，往复式压缩机通常包括一个或多个气缸，气缸内部有
活塞来压缩气体。
缸体通常由坚固的金属材料制成，以承受高压和
高温。
2. 活塞，活塞是往复式压缩机中的关键组成部分，它在气缸内
上下运动，从而压缩气体。
活塞通常由耐高温和耐磨损的材料制成，以确保其长期稳定的工作。
3. 曲轴和连杆，曲轴和连杆是将活塞的直线运动转换成旋转运
动的关键部件。
曲轴通过连杆与活塞连接，使得活塞的上下运动能
够转换成曲轴的旋转运动。
4. 阀门，往复式压缩机包括吸气阀和排气阀，它们控制气体进
出气缸。
阀门的设计和调节对于压缩机的效率和性能至关重要。
5. 冷却系统，往复式压缩机需要一个有效的冷却系统来降低压
缩过程中产生的热量。
冷却系统通常包括冷却风扇、散热片和冷却剂。
6. 润滑系统，往复式压缩机需要一个润滑系统来确保活塞和曲轴的顺畅运动，并减少摩擦和磨损。
润滑系统通常包括润滑油和润滑油泵。
这些基本组成部分共同工作，使得往复式压缩机能够有效地将气体压缩成高压气体。
通过合理的设计和维护，往复式压缩机可以实现高效、稳定的压缩过程，广泛应用于工业生产和空调制冷等领域。
往复式压缩机基本构成和工作原理
往复式压缩机基本构成和工作原理基本构成和工作原理一、总体结构和组成（1）工作腔部分：气缸、活塞、活塞杆、活塞环、气阀、密封填料等；（2）传动部分：曲柄、连杆、十字头；（3）机身部分：机身、中体、中间接头、十字头滑道等；（4）辅助部分：润滑冷却系统、气量调节装置、安全阀、滤清器、缓冲器等。
二、机构学原理和构成（1）活塞压缩机的机构学原理如图2-2所示。
（2）控制气体进出工作腔的气阀如图2-3所示。
三、汽缸基本形式和工作腔（1）单作用汽缸对压缩机的汽缸而言，缸内仅在活塞一侧构成工作腔并进行压缩循环的结构称为单作用汽缸。
（2）双作用汽缸在活塞两侧构成两个工作腔并进行相同级次压缩循环的结构称为双作用汽缸。
（3）级差式汽缸通过活塞与汽缸结构的搭配，构成两个或两个以上工作腔，并在各个工作腔内完成两个或两个以上级次的压缩循环的结构，称为级差式汽缸。
（4）平衡腔有些多工作腔汽缸，其中的一个腔室仅与某个工作腔进气相通，而不用于气体压缩，起力平衡作用，称为平衡腔。
（5）工作腔容积式压缩机中，直接用来处理气体的容积可变的封闭腔室称为工作腔，一个压缩机可能有一个工作腔，也可能有多个工作腔，同时或轮流工作，执行压缩任务。
（6）工作容积工作腔内实际用来处理气体的那部分体积称为工作容积。
（7）余隙容积工作腔在排气接触以后，其中仍然残存一部分高压气体，这部分空间称为余隙容积，余隙容积一般有害。
四、压缩机结构形式（1）列压缩机中，把一个连杆对应的一组汽缸及相应的动静部件称为一列。
一列可能对应一个汽缸，也可能对应串在一起的多个汽缸。
（2）分类：立式、卧式、角度式。
（3）立式压缩机的汽缸中心线与地面垂直。
（4）卧式压缩机的汽缸中心线与地面平行。
（5）角度式压缩机如图，包括L 型、V型、W型、扇形、星型等。
§2.1.2 压缩机的工作过程压缩机的（1）理论循环的基本假设（理论循环的特点）①工作腔内无余隙容积，缸内气体全部排出；②气体通过进、排气阀无压力损失、压力波动、热交换，保持恒定出；③压缩过程和排气过程气体无泄漏；④气体为理想气体，压缩过程指数为定值，即 n=const ；⑤压缩过程为等温或绝热过程，Δq =0。
往复式压缩机的工作原理（附结构解剖视频）
往复式压缩机的工作原理（附结构解剖视频）往复式压缩机3D动画一、往复式压缩机工作过程往复式压缩机都有气缸、活塞和气阀。
压缩气体的工作过程可分成膨胀、吸入、压缩和排气四个过程。
例：单吸式压缩机的气缸，这种压缩机只在气缸的一段有吸入气阀和排除气阀，活塞每往复一次只吸一次气和排一次气。
（1）膨胀：当活塞向左边移动时，缸的容积增大，压力下降，原先残留在气缸中的余气不断膨胀。
（2）吸入：当压力降到稍小于进气管中的气体压力时，进气管中的气体便推开吸入气阀进入气缸。
随着活塞向左移动，气体继续进入缸内，直到活塞移至左边的末端（又称左死点）为止。
（3）压缩：当活塞调转方向向右移动时，缸的容积逐渐缩小，这样便开始了压缩气体的过程。
由于吸入气阀有止逆作用，故缸内气体不能倒回进口管中，而出口管中气体压力又高于气缸内部的气体压力，缸内的气体也无法从排气阀跑到缸外。
出口管中的气体因排出气阀有止逆作用，也不能流入缸内。
因此缸内的气体数量保持一定，只因活塞继续向右移动，缩小了缸内的容气空间（容积），使气体的压力不断升高。
（4）排出：随着活塞右移，压缩气体的压力升高到稍大于出口管中的气体压力时，缸内气体便顶开排除气阀的弹簧进入出口管中，并不断排出，直到活塞移至右边的末端（又称右死点）为止。
然后，活塞右开始向左移动，重复上述动作。
活塞在缸内不断的往复运动，使气缸往复循环的吸入和排出气体。
活塞的每一次往复成为一个工作循环，活塞每来或回一次所经过的距离叫做冲程。
二、压缩气体的三种热过程气体在压缩过程中的能量变化与气体状态（即温度、压力、体积等）有关。
在压缩气体时产生大量的热，导致压缩后气体温度升高。
气体受压缩的程度越大，其受热的程度也越大，温度也就升得越高。
压缩气体时所产生的热量，除了大部分留在气体中使气体温度升高外，还有一部分传给气缸，使气缸温度升高，并有少部分热量通过缸壁散失于空气中。
压缩气体所需的压缩功，决定于气体状态的改变。
说通缩点，压缩机耗功的大小与除去压缩气体所产生的热量有直接关系。
往复式压缩机ppt
气体力
气缸内气体压力随着活塞的运动或曲轴转角θ 而变化，其变化规律可由压力指示图获得。 作用在活塞上的气体力，为活塞两侧各相应气体 压力与各活塞有效面积乘积之差值。即
Fg ( p ps ) Ap
若活塞的一侧为大气，或为平衡腔， 则大气压力或平衡腔中气体压力所产生的作用力 也要考虑。但由于它们不是变值，处理比较方便。
尺寸，还必须考虑到机器的耐久性和经济性。
转速可表示为：
n 145 1 vm3 iz1v qv
2.4.9 行程
活塞行程: s 30 vm n
当活塞力大于 210时4 N，行程长度应取成中 国的行程系列值，并反过来修正活塞平均 速度，有时甚至修正转速。
2.4.10 气缸直径
单作用式气缸 D： D 1.13 Vs zi s
1.气量的调节方式 •气量的调节要求 •气量的调节原理 •气量调节的几种方式 2.调节系统
转速调节 管路调节 压开进其阀调节 连通补助容积
气量的调节要求
容积流量随时和耗气量相等，即所谓连续调 节，当不能连续调节时可采用分级调节，最简单 的情况下压缩机只有排气和不排气两种工况，称 间断调节。
Wi
(1 s ) p1vVh
m m
{[
1
(1
0
m1
)] m
1}
J
2.3 多级压缩 2.3.1多级压缩的定义 2.3.2 多级压缩的优点 2.3.3 级数的选择 2.3.4 压力比的分配 2.3.5 各级容积的确定
2.3.1 多级压缩的定义
所谓多级压缩是将气体的压缩过程分在若干级中进行， 并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却。
is
j 1
Nz
Z
往复式压缩机PPT详解(一文读懂)
盘车2-3转，运行机构应无卡住、无撞击现象。
如果在排气管路上设有专用的放空阀、卸荷阀， 则必须完全打开。
检查压缩机的各控制与安全防护装置是否完好。
点车启动压缩机，检查旋向是否正确。 开车后要随时注意油压表的读数是否正常。
耳听运动部分和气缸中有无敲碰声和冲击声。若 有异常声音，必须停止压缩机，查清原因并消除。
缩，而有多个气缸的压缩机。 4）多缸双作用压缩机：利用活塞的两面进行压
缩，而有多个气缸的压缩机。
。
按结构形式分类
可分为立式、卧式、角度式、对称平衡型和对制式 等。一般立式用于中小型；卧式用于小型高压；角 度式用于中小型；对称平衡型使用普遍，特别使用 于大中型往复式压缩机；对制式主要用于超高压压 缩机
32 往复压缩机
操作、维修和保养压缩机必须由具有资质的人员 进行。 气体管道应清理干净。
检查压缩机各运动与静止联结部分的紧固程度。 检查各部位间隙是否规定范围内。
2020/9/4
33 往复压缩机
检查仪表是否合格、安装妥当。
检查和清洗机身油池，按规定注入清洁的润滑油 到规定高度。
检查冷却水流程是否符合要求、水路是否畅通、 有无漏水现象。
定期清洗或更换各过滤器机芯，定期更换润滑油。
为了提供良好的润滑，采用符合标准的油品，禁止 使用劣质机油。
停车后切断电源、关闭冷却水总阀。
看
用看的方法，可以看出各传动部分机件是否松动， 各摩擦部分润滑情况是否良好；各级气缸和中间冷却 器的冷却效率是否良好和冷却水流动是否畅通；各级 气缸和冷却器有否倒气；各连接处有否漏气和漏油；
经常注意中间冷却器，储气罐上的安全阀状态是否 完好可靠。
往复式压缩机课件
往复压缩机
*
*
工作原理
性能参数
结构
操作运行
D
C
A
B
前言
往复压缩机
*
*
压缩机是输送气体并提高气体压力能的机器。在石油化工厂中，压缩机主要压缩原料气、空气或中间过程的介质气体，以满足石油化工生产工艺的需要。压缩机按其工作原理可分为速度型和容积型两种。
01
速度型压缩机靠气体在高速旋转的叶轮的作用下，得到巨大的动能，随后在扩压器中急剧降低，使气体的动能转变为势能，也就是压力能。
3.3.网状阀
*
往复压缩机
*
网状阀在结构上与环状阀的区别在于阀片各环连在一起，呈网状，阀片与生成限制器之间设有一个或几个与阀片形状基本相同的缓冲片。下图为网状阀的组合图。
3.3.网状阀
*
往复压缩机
*
从阀片、缓冲片中心算起的第二环，将径向连接片切断，并将阀片切断处的两个半环铣薄（b中阴影线部分），使气阀在工作时（阀片、缓冲片的中心环夹紧在阀座和升程限制器之间）阀片和缓冲片都能获得必要的弹性，保证阀片能上下平行运动。阀片、缓冲片的运动不需要导向块就能很好的导向，避免了环状阀中存在的导向块与阀片之间的摩擦，这是网状阀的一个优点。
02
实际上，由于受冷却速度的限制以及和外界的热量交换，不可能实现等温过程和绝热过程，一般都为多变压缩过程。
1.2 实际工作循环
*
往复压缩机
*
1.2 实际工作循环
*
往复压缩机
*
压缩机工作过程中活塞环、填料、气阀不可避免存在泄露，每个循环的排气量总小于实际吸气量。压缩机的进气阻力过大，会造成压缩机排气量减少。余隙容积过大会降低排气量，使指示功图面积变小。
往复式压缩机
往复式压缩机8.1 往复式压缩机的基本组成及工作原理往复式压缩机又称活塞式压缩机，是容积型压缩机的一种。
它是依靠气缸内活塞的往复运动来压缩缸内气体，从而提高气体压力，达到工艺要求。
往复式压缩机的结构见图8-1。
图8－1 2D6.5-7.2/150型压缩机1－Ⅲ段气缸；2－Ⅲ段组合气阀；3－Ⅰ-Ⅲ段活塞；4－Ⅰ段气缸；5－Ⅰ段填料盒；6－十字头；7－机体；8－连杆；9－曲轴；10－Ⅴ带轮；11－Ⅱ段填料盒；12－Ⅱ段气缸；13－Ⅱ-Ⅳ段活塞；14－Ⅳ段气缸；15－Ⅳ组合气阀；16－球面支承8.1 往复往复式压缩机系统由驱动机、机体、曲轴、连杆、十字头、活塞杆、气缸、活塞和活塞环、填料、气阀、冷却器和油水分离器等所组成。
驱动机驱动曲轴旋转，通过连杆、十字头和活塞杆带动活塞进行往复运动，对气体进行压缩，出口气体离开压缩机进入冷却器后，再进入油水分离器进行分离和缓冲，然后再依次进入下一级进行多级压缩。
往复式压缩机结构示意图如图8-28.2 往复式压缩机的分类1.(1)低压压缩机 0.2＜P＜0.98MPa(2)中压压缩机 0.98～9.8MPa(3)高压压缩机 9.8～98.0MPa(4)超高压压缩机＞98.0MPa2.(1)微型压缩机＜10kW(2)小型压缩机 10～100kW(3)中型压缩机 100～500kW(4)大型压缩机＞500kW3.安(1)微型压缩机＜1m3/min(2)小型压缩机 1～10m3/min(3)中型压缩机 10～60m3/min(4)大型压缩机＞60m3/min4.按气缸中心线的相对位置分类见图8-6。
图8-6 气缸中心线位置分类（a）立式；（b）一般卧式；（c）对称平衡式或对动式；（d）V型角度式；（e）L型角度式；（f）W型角度式；（g）T型角度式；（h）、（i）扇型角度式；（j）星型角度式(1)(2)卧式：气缸中心线与地面平行，其中包括一般卧式、对置式和对动式（对置平(3)角度式：气缸中心线彼此成一定角度，其中包括L型、V型、W型、扇型和星型等。
往复式压缩机活塞组成
往复式压缩机活塞组成往复式压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于各个领域的压缩空气、气体和液体。
它的工作原理是通过活塞的往复运动实现气体压缩。
下面将对往复式压缩机活塞的组成进行详细介绍。
往复式压缩机的活塞主要由活塞头部、活塞杆和活塞环组成。
这三部分共同完成了活塞的运动和密封功能。
活塞头部是活塞的上部分，通常由铝合金、铸铁或钢制成。
它的形状通常为圆形或矩形，与压缩机的气缸形状相匹配。
活塞头部通过活塞杆与压缩机的曲轴连接。
活塞杆是连接活塞头部和活塞环的部分，通常由合金钢制成。
它是活塞的支撑杆，使活塞能够在往复运动中保持稳定。
活塞杆的直径和长度根据压缩机的设计需求而确定。
活塞环是安装在活塞头部下部的环形密封件，常见的有压缩环和油控环。
压缩环用于与气缸壁形成密封，防止气体泄漏。
油控环则用于控制活塞与气缸之间的润滑油膜，减小摩擦和磨损。
活塞的往复运动是往复式压缩机的核心运动方式。
在工作过程中，活塞通过曲轴的轮回运动，实现了活塞在气缸内的往复运动。
活塞的上升运动导致气缸内的空气被压缩，从而提高了气体的压力。
而活塞的下降运动则使气缸内的压缩空气被排出。
往复式压缩机活塞的运动要求稳定和精确。
因此，在设计和制造过程中要求活塞与气缸之间的间隙尽量小，以减少泄漏和能量损失。
同时，活塞的直径和重量也要根据压缩机的工作要求进行合理选择，以保证压缩机的效率和稳定性。
除了上述的基本组成部分，一些先进的往复式压缩机还可以配备活塞冷却器、活塞环加油装置等附属设备，以进一步提高压缩机的性能和可靠性。
总之，往复式压缩机活塞是实现气体压缩的关键部件，其组成包括活塞头部、活塞杆和活塞环。
通过合理的设计和制造，活塞能够在往复运动中实现气体的压缩和排放。
这种简单而有效的工作原理使得往复式压缩机在各个领域得到广泛应用，并持续发展和改进。
往复式压缩机结构原理
ppt课件完整
13
2 活塞式压缩机分类方式：
❖ 按排气压力分（Mpa ）：
❖ 按排气量分（m3/min ）：
ppt课件完整
14
❖ 按压缩级数分： 单级、双级、多级 ❖ 按气缸容积的利用方式分：
单作用、双作用、级差式 ❖ 按气缸在空间的布置分：
立式--Z、卧式--P、对称平衡型—H、M、D、 对置式--DZ、角式度--L、W、V、X型 ❖ 按冷却方式分：风冷式、水冷式 ❖ 按安装方式分：固定式、移动式
❖ 压缩机的理想工作过程是：①压缩机没有余隙容积，②吸、排气过程没 有阻力损失，③吸、排气过程中与外界没有热量交换；④没有泄漏。其 过程如图所示。图2－3为活塞运动时气缸内气体压力与容积的变化，活 塞式压缩机对气体的压缩，是由活塞在气缸内的往复运动来完成的。整 个工作过程分吸气、压缩和排气三个过程。
❖ 动画一
动画二
ppt课件完整
9
往复式压缩机
❖ 往复式压缩机的主要特点： ❖ 1）适用压力范围广，不论流量大小，均能达到所需压力；
2）热效率高，单位耗电量少； 3）适应性强，即排气范围 较广，且不受压力高低影响，能适应较广阔的压力范围和制 冷量要求； 4）可维修性强； 5）对材料要求低，多用普通 钢铁材料，加工较容易，造价也较低廉； 6）技术上较为成 熟，生产使用上积累了丰富的经验； 7）装置系统比较简单； ❖ 缺点： 1）转速不高，机器大而重； 2）结构复杂，易损件 多，维修量大； 3）排气不连续，造成气流脉动； 4）运转 时有较大的震动。 活塞式压缩机在各种用途，特别是在中小 制冷范围内，成为制冷机中应用最广、生产批量最大的一种 机型。
❖ 轴流式压缩机：适用于大气量，要求介质为干净气
体，高转速时多采用汽轮机或燃气轮机拖动，气体
往复式压缩机结构原理图文
压缩机的受 力
如果活塞一个面作为工作面完成工作循环而 轴侧通大气的称为单作用汽缸。如果活塞两 面均为工作面，汽缸盖侧与轴侧均为工作容 积，这样的汽缸称为双作用汽缸。活塞式压 缩机属于容积式压缩机，其作用原理可归纳 为：由于活塞在缸内的往复运动与气阀的开 闭相配合，使汽缸工作容积作周期性变化， 依次实现气体的膨胀一吸气一压缩一排气四 个过程，从而将低压气体升压后源源不断输 出。
动画一
动画二
往复式压缩机
往复式压缩机的主要特点： 1）适用压力范围广，不论流量大小，均能达到所需压力；
2）热效率高，单位耗电量少； 3）适应性强，即排气范围 较广，且不受压力高低影响，能适应较广阔的压力范围和制 冷量要求； 4）可维修性强； 5）对材料要求低，多用普通 钢铁材料，加工较容易，造价也较低廉； 6）技术上较为成 熟，生产使用上积累了丰富的经验； 7）装置系统比较简单； 缺点： 1）转速不高，机器大而重； 2）结构复杂，易损件 多，维修量大； 3）排气不连续，造成气流脉动； 4）运转 时有较大的震动。 活塞式压缩机在各种用途，特别是在中小 制冷范围内，成为制冷机中应用最广、生产批量最大的一种 机型。
一、主要结构
1、分类
活塞式压缩机：适用于中小气量，大多采用电机拖动，一般 不调速；气量调节通过补助容积装置或顶开进气阀装置，功率 损失较大；压力应用广泛，尤其适用于高压和超高压；性能曲 线陡峭，气量基本不随压力的变化而变化；排气不均匀，气流 有脉动；绝热效率高，机组结构复杂，外形尺寸和质量大，易
损件多维修量大的缺点 。
曲轴是压缩机中传递动力的重要零件，承受 很大的交变载荷和磨损，所以对其疲劳强度 和耐磨性要求较高。压缩机中的曲轴有两种： 曲柄轴和曲拐轴，曲轴主要包括主轴颈、曲 柄、曲拐销。(曲柄轴仅一端有曲柄，另一端 为开式，采用悬臂式支撑）。曲拐轴简称曲 轴。曲轴运转中需要润滑。轴颈与曲柄连接 处是最严重的应力集中点，
往复压缩机主要部件详细介绍
压缩机主要部件结构简介1基本部分基本部分主要包括：机身、曲轴、连杆、十字头，其作用是连接基础与气缸部分并传递动力。
1.1机身曲轴箱与中体铸成一体，组成对动型机身。
两侧中体处设置十字头滑道，顶部为开口式,便于主轴承、曲轴和连杆的安装。
十字头滑道两侧开有方孔，用于安装、检修十字头，顶部开口处为整体盖板，并设有呼吸器，使机身内部与大气相通，机身下部的容积做为油池，可贮存润滑油。
主轴承采用滑动轴承，为分体上下对开式结构，瓦背为碳钢材料，瓦面为轴承合金，主轴承两端面翻边，用来实现主轴承在轴承座中的轴向定位；上半轴承翻边处有两个螺孔，用于轴承的拆装；轴承盖内孔处拧入圆柱销，用于轴承的径向定位；安装时应注意上下轴承的正确位置，轴承盖设有吊装螺孔和安装测温元件的光孔。
轴承盖与轴承座连接螺栓的预紧力数值见说明书机身在出厂时已组装对中完成，并整体包装出厂，用户在安装时应整体进行，不得随意将对接机身解体。
1.2曲轴曲轴的一个曲拐主要由主轴颈、曲柄销和曲柄臂三部分组成，其相对列曲拐错角为1800，多列时相列曲拐错角见表3。
曲轴功率输入端带有联轴法兰盘，法兰盘与曲轴制成一体，输入扭矩是通过紧固联轴盘上螺栓使法兰盘连接面产生的摩擦力来传递的。
曲轴轴向定位是由功率输入端第一道主轴颈上的定位台与带有翻边的主轴承来完成，以防止曲轴的轴向窜动，定位端留有轴向热膨胀间隙。
曲轴为钢件锻制加工成的整体实心结构，轴体内不钻油孔，以减少应力集中现象1.3连杆连杆分为连杆体和连杆大头瓦盖两部分，由二根抗拉螺栓将其连接成一体，连杆大头瓦为剖分式，瓦背材料为碳钢，瓦面为轴承合金，两端翻边做轴向定位，大头孔内侧表面镶有圆柱销，用于大头瓦径向定位，防止轴瓦转动；连杆小头及小头衬套为整体式，衬套材料为锡青铜。
连杆体沿杆体轴向钻有油孔，并与大小头瓦背环槽连通，润滑油可经环形槽并通过轴瓦上的径向油孔实现对十字头销和曲柄销的润滑。
为确保连杆安全可靠地传递交变载荷，连杆螺栓必须有足够预紧力，其预紧力的大小是通过专用液压紧固工具实现的，打压数值见本说明书附录B。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四章往复式压缩机的总体结构
1.教学目标
1.掌握压缩机主要结构参数的选择。
2.了解压缩机的结构型式。
3.了解往复式压缩列与级的配置。
4.了解石油、化工用压缩机的特点。
2.教学重点和难点
1. 压缩机主要结构参数的选择。
2. 压缩机的结构型式。
3. 往复式压缩列与级的配置。
3.讲授方法
多媒体教学
正文
往复式压缩机总体设计的任务是选择主要结构参数、确定结构型式以及选定列与级的配置与驱动方式等。
4.1往复式压缩机主要结构参数的选择
所谓机构参数就是指反映机器结构面貌和工作特性的特征数据。
4.1.1 转速n
设计师应选择合适的转速使最大惯性力不超过最大活塞力；对于平衡的不够好的压缩机，高转速会使不平衡的惯性力和力矩增加，使机器和基础的震动加剧；转速高使易损件寿命低。
此外，转速增高，气流在气阀中的速度增大，阻力损耗增加，使压缩机效率降低。
4.1.2 行程S
在选定行程时，需考虑下列因素：排气量的大小、机器的结构型式、气缸的结构等。
4.1.3 活塞平均速度Cm （略）
4.1.4压缩机的系列化、通用化、标准化
压缩机三化标准是以活塞力、行程作为基本参数，把活塞分成几档，每当推荐相应的曲轴转速、活塞平均速度及有关零部件的主要尺寸。
4.2 压缩机的结构型式
往复式压缩机的结构型式主要有两方面来区分：1、按气缸在空间的位置可分为立式、卧式、角式三大类；2、按传动机构的特点可分为有十字头与无十字头两种。
4.2.1立式压缩机
4.2.2卧式压缩机
4.2.3角式压缩机（略）
4.3 列与级的配置
4.3.1 列数的选择
压缩机列数的选择主要取决于机器的结构型式、排气量、级数和活塞力的大小。
不同型式的压缩机要依据其动力平衡性来选择列数。
4.3.2各列曲拐错角
各列曲拐错角的选择性主要有惯性力的平衡及切向力的均匀性所决定。
各列间的轴向距离在照顾到维修要求的情况下，应尽量取得小一些，以减小机身尺寸和惯性力据。
4.3.3 级在列中的配置
各级气缸在列中的配置应力求最大活塞力相等和减少气体泄漏，还应考虑降
低流动损失和减小气流脉动。
4.4石油、化工用压缩机的特点
4.4.1氮氢压缩机
1.由于原料及生产工艺不同，氮氢压缩机所压缩的气体成分、工作压力也是不同的。
2. 氮氢压缩机中所压缩的气体多含一氧化碳，对人体有强烈的毒性。
3. 氮氢压缩机得终压一般高于40～50kgf/cm2,这时气体已偏离理想气体，在设计计算时应按实际气体考虑。
4.4.2 氧气压缩机
对于氧气压缩机的设计、结构、操作应注意以下几点：
1.气体压缩部分严禁与油接触；
2.防腐剂；
3.选用合适的材料；
4.活塞平均速度低；
4.排气温度不宜过高。
4.4.3二氧化碳压缩机
4.4.4石油气压缩机
1.石油气易燃易爆具有毒性；
2.在压缩过程中有聚合现象；
3.有冷凝现象；
4.对润滑油的稀释作用；
4.绝热指数比空气小；
6.石油气应按实际气体处理。
4.4.5乙烯超高压压缩机
1.由于气体接近液体状态，比容变化小，留在气缸余隙容积内的乙烯气的膨胀比一般气体小，所以可取较高的压力比，较大的余隙容积。
2.由于乙烯的绝热指数小，随着压力比的增加，温度上升缓慢，有利于采用较少的级数。
3.压缩机的吸气温度对级间压力的影响很大。
4.由于乙烯的流动性差，气阀功率损失大，故压缩机转速不能高。
4.由于超高压聚乙烯容易爆炸，设计时必须充分注意安全问题。
6.由于乙烯压缩性小，音波在其中传播很慢，所以为减小超高压压缩机的压力脉动，采用一般的缓冲罐是不行的。