第一节 往复活塞式压缩机的基本机构

至于排气阀的启闭，和吸气阀完全一样，只 是运动方向相反而已。
气阀工作性能直接影响压缩机的气缸工作， 对气阀的要求如下： （1）阻力损失小； （2）气阀关闭及时、迅速，关闭时不漏气，以提
高机器效率，延长使用期； （3）寿命长，工作可靠； （4）形成的余隙容积小； （5）噪音小。
此外还要求气阀装配、安装、维修方便、加 工容易。
3、十字头
十字头是连接活塞杆与连杆的零 件，它有导向作用。
压缩机中大量采用连杆小头放在十 字头内的闭式十字头。少数压缩机采用 与叉形连杆相配的开式十字头。
十字头与连杆的连接由十字头销来完成。
4、气缸
气缸是活塞式压缩机工作部件中的主要部 分。根据压缩机不同的压力、排气量、气体性 质等需要选用不同的材料和结构型式。
为增加气缸的耐磨性和密封性，工作表面的加工 要求较高，一般表面粗糙度Ra不大于0.4μm;中等缸 径（D≤600mm)的气缸，表面粗糙度Ra=0.4-0.8μm; 大直径（D＞600mm）的气缸，表面粗糙度Ra不大于 1.6μm。
根据气缸冷却方式，可分为风冷和水冷两 种。风冷式气缸一般用于小型低压移动式压缩 机。它的结构简单，重量轻。
图3-2（a），在曲柄转角α=0~40°间，活塞自外 止点开始向右移动。位于活塞左侧（称盖侧）的缸内 容积就逐步增大，而右侧（称轴侧）的缸内容积就逐 步缩小。 盖侧在P-V图上表示过程为c-d，称为膨胀过程。 轴侧在P-V图上表示过程为a-b，称为压缩过程。
(a) (盖侧）膨胀 (轴侧）压缩 0－40度
大部分气缸用水冷却，铸铁气缸可铸成有 冷却水道的双层壁结构。铸造较困难。
双层壁铸铁气缸
三层壁铸铁气缸
气阀布置在气缸盖上
5、气阀
气阀是往复活塞式压缩机中重要部 件，也是易损坏的部件之一。
气阀在气缸上布置方式对气缸结构有很 大影响。布置气阀的要求是：通道截面 大、余隙容积小、安装和修理方便。
工作机构是实现压缩机工作原理的主要部 件。
气缸呈圆筒形，两端都装有若干吸气阀，活 塞在气缸中作往复运动。L型压缩机有两个气 缸，一般垂直列为一级缸，水平列为二级缸。 在每个气缸内都经历膨胀、吸气、压缩、排气 四个过程，其工作原理完全一样的。
现以L型压缩机的二级缸为例来分析说明。
图3-2是L型空气压缩机二级缸的工作原理图。
结构
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阀座：同心圆环或孔状
阀片：运动启闭元件 升程限制器：又称阀盖，限制阀升起高度，
也是弹簧座。 弹簧：配合气流推力，控制启闭运动 其他：连接螺栓、螺母及锁紧件（如开口销
等）。
进 气 阀 工 作 示 意 图
进气过程：缸内气体膨胀，压力不断降 低，当缸内压力低于进气管内压力，阀片上的 压差大于弹簧力及阀片的惯性力时，阀片开 启，气体进入气缸；当活塞快接近内止点时， 活塞速度和气流速度急剧变小，阀片压差也减 小，直到压差不足以克服弹簧力时，阀片回到 阀座上，气阀关闭。
基本要求：足够的强度和刚度；良好的冷 却、润滑及耐磨性；尽可能减少余隙和气体阻 力；利于制造和便于检修；符合系列化、通用 化、标准化的三化要求，以便于互换。
工作压力低于60×105Pa的气缸用铸铁制造；
工作压力在（60-200）×105Pa的气缸用稀土球墨 铸铁或者铸钢制造；
更高工作压力用碳钢或合金钢锻造。
（b） (盖侧）吸气 （c) (盖侧）压缩
(轴侧）压缩－排 (轴侧）膨胀－排气
40－180度
180－280度
(d） (盖侧）排气 (轴侧）吸气
280－360
2、连杆
连杆是将作用在活塞上的气体力等各种力传 递给曲轴，又将曲轴的旋转运动转换为活塞的往 复运动的机件。
连杆包括大头、小头、杆体三部分。如图3-4 所示。
6、活塞
活塞与气缸构成工作容积，是压缩机中重 要的工作部件。
（1） 筒形活塞 常为单作用活塞，用于小 型无十字头的压缩机，通过活塞销与连杆直接 相连，筒形活塞 的一般典型结构如图3-16， 活塞顶部直接承受缸内气体压力。
（2）盘形活塞 用于中、低压双作用气 缸。盘形活塞通过活塞杆与十字头相连。它不 承受侧向力。为减轻往复运动质量，活塞可铸 成空心结构，两端面间用筋板加强，如图316。
第一节 往复压缩机的基本结构 和工作原理
一 基本构成和工作原理
运动机构：皮带轮、曲轴、连杆、十字头组成 工作机构：气缸、活塞、填料、汽阀组成
机身：支承工作与传动部件，有的兼作油箱
此外还有润滑系统、冷却系统 以及调节系统
运动机构是一种曲柄连杆机构，把曲柄的 旋转运动变为十字头的往复运动。
机身用来支承和安装整个运动机构和工作 机构，又兼作润滑油箱用，曲轴用轴承支承在 机身上，机身上有两个滑道又支承着十字头， 两个气缸分别固定在L型机身的两臂上。