活塞式空压机的工作原理(附图)
活塞式空压机的工作原理(附图)
活塞式空压机图 1图 1 活塞式空压机工作原理图1 —排气阀2 —气缸3 —活塞4 —活塞杆5 —滑块6 —连杆7 —曲柄8 —吸气阀9 —阀门弹簧在气缸内作往复运动的活塞向右移动时，气缸内活塞左腔的压力低于大气压力pa ，吸气阀开启，外界空气吸入缸内，这个过程称为压缩过程。
当缸内压力高于输出空气管道内压力p后，排气阀打开。
压缩空气送至输气管内，这个过程称为排气过程。
活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构形成的。
曲柄的旋转运动转换为滑动——活塞的往复运动。
这种结构的压缩机在排气过程结束时总有剩余容积存在。
在下一次吸气时，剩余容积内的压缩空气会膨胀，从而减少了吸人的空气量，降低了效率，增加了压缩功。
且由于剩余容积的存在，当压缩比增大时，温度急剧升高。
故当输出压力较高时，应采取分级压缩。
分级压缩可降低排气温度，节省压缩功，提高容积效率，增加压缩气体排气量。
图 1 为单级活塞式空压机，常用于需要 0 . 3 —0 . 7MPa 压力范围的系统。
单级活塞式空压机若压力超过 0 . 6MPa ，各项性能指标将急剧下降，故往往采用多级压缩，以提高输出压力。
为了提高效率，降低空气温度，需要进行中间冷却。
图 2 (a) 为二级压缩的活塞式空压机设备示意图。
如图 2 (b) 所示，空气经低压缸后压力由 p 1 提高至 p 2 ，温度由 T l 升至 T 2 ；然后流入中间冷却器，在等压下对冷却水放热，温度降为 T l ；再经高压缸压缩到所需要的压力 p 3 。
并由该图可见，进入低压缸和高压缸的空气温度 T l 和 T 2 ，位于同一等温线12 ′ 3 ′ 上，两个压缩过程 12 、2 ′ 3 偏离等温线不远。
同一压缩比 p 3 ／ p 1 的单级压缩过程为123 ″ ，比两级压缩偏离等温线12 ′ 3 ′ 远得多，即温度要高许多。
且单级压缩消耗功相当于图中面积613 ″ 46 ，两级压缩消耗功相当于图中面积 61256 和52 ′ 345 之和，节省的功相当于2 ′ 23 ″ 32 ′ 。
活塞式空气压缩机
6-3 活塞式空压机的管理
一、活塞式空压机的管理要点
1、 启动和停车 启动：（1）一般性检查 （2）检查曲轴箱油位 （3）供给冷却水 （4）全开通往储气瓶管路上的截止阀 （1） 非自动控制的压缩机，低压级设有卸载机构 的应手动卸载，并开启各级排气端泄放阀 （2） 启动压缩机，观察启动电流和听声音 （3） 一切正常后，非自动控制压缩机手动停止卸 载机构并由低至高关闭各级泄放阀
一般指其在单位时间内所排送的相当于 第一吸气状态的空气体积。单位：m3/s、 m3/min、m3/h。有时换算成标准吸气状态 （温度20℃、压力1.013×105Pa、相对湿度 50%）计算 公称排气量：在额定排气压力时的排气量
6-1活塞式空压机的工作原理
一、理论工作循环 假定：1、气缸无余隙容积 2、吸、排气过程无压力损失和压力脉动 3、吸气过程气体与缸壁无热交换 4、工作过程无气体漏泄 5、被压缩气体是理想气,压缩过程状态方程指 数不变 图中，1—2是绝热压缩。耗功最大 1— 2``是等温压缩。耗功最小。 1— 2`是多变压缩 气缸冷却越好，压缩过程越接近等温过程，压 缩机耗功越省。 空压机的实际压缩过程为多变压缩过程。
五、空压机的分类
1、 按额定排气压力 ①低压（0.2~1.0Mpa） ②中压（1~10MPa） ③高压（10~100Mpa）
2、 按排气量 ①微型（小于1m3/min） ②小型（1~10 m3/min） ③中型（10~100 m3/min） ④大型（大于100 m3/min）
六、空压机的排气量
（3）后冷却 冷却至60℃左右即可，以减小排气比容，提 高气瓶储量，减轻气压降低程度，并使排气 中的油和水蒸汽冷凝而便于分离
压缩机活塞式空压机结构
活塞环上有一开口，称为切口。
直切口 斜切口 搭接口
每个活塞需装活塞环的数量与气体压力成正比。
活塞组件
三、活塞环
4、活塞环的材料：
一般为铸铁 在高压活塞上，为了延长环的使用寿命和 防止气缸被“拉毛”，常在铸铁环上镶嵌 青铜或轴承合金或者镶填聚四氟乙烯。
活塞组件
三、活塞环
3、活塞环图例：
搭口式活塞环
连杆
连杆
连杆
曲轴结构图
曲轴
曲轴式往复式活塞式压缩机的重要运动部件， 外界输入的转矩要通过曲轴传给连杆、十字头，从而推动活 塞作往复运动。 它又承受从连杆传来的周期变化的气体力与惯性力等
曲轴结构图
曲轴的基本结构如图所示，每个曲轴由主轴颈（安装主轴承部位）、 曲柄销（与连杆大头相连部位）、曲柄及平衡铁所组成。根据气缸数 及气缸排列形式的不同，要求单拐曲轴或多拐曲轴。曲轴结构图如下：
对活塞杆的主要要求：
活塞杆要有足够的强度、刚度和稳定性 耐磨性好并有较高的加工精度和表面粗慥度要求 在结构上尽量减少应力集中的影响 保证连接可靠，防止松动 活塞杆的结构设计要便于干活塞的拆装
活塞组件
二、活塞杆
活塞杆的材料：
优质碳素钢或合金钢
1、圆柱凸肩联接 活塞杆与活塞杆的联接方式： 2、锥面联接
活塞组件
三、活塞环
1、活塞环的作用： 是气缸工作表面与活塞之间的密封零件，同时起 布油和散热的作用。 活塞环是一片或者一部分，由不同的材料制成， 其中PTFE是润滑条件差时的最佳选择。活塞环 与凹槽侧面平置以使泄漏通道最小。金属活塞环 直径比气缸孔大，使得活塞环在气缸避保持压力， 有助于在低压时密封。非金属密封环几乎完全依 靠气体压力以取得好的密封效果。
活塞式空压机结构与原理
空气压缩机（以下简称“空压机”）是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器，其应用极为广泛，在采矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化学工业、制冷与气体分离工程以及国防工业中，空压机都是必不可少的关键设备之一。
空压机中具有许多典型的机械结构，对于研究机械原理具有较好的示范作用。
通过空压机结构的不断创新发展，我们可以了解到创新对于机械的重要性以及创新的一些方法。
1.空压机的用途1、压缩空气作为动力（如仪表风及自动装置）2、压缩气体用于制冷和气体分离（如空调）3、压缩气体用于合成及聚合（保证反应压力）4、压缩气体（氢气）用于油的加氢精制5、气体输送（提供气体流动动力）2.空压机的分类（一）容积式空压机：是依靠机械运动，直接使气体的体积变化而实现提高气体压力。
1.往复式：活塞式，隔膜式，自由活塞2.回转式：螺杆式，罗茨式，滑片式，回转活塞式（二）速度式空压机：是靠高速旋转叶轮作用，首先使气体得到一个很高的速度，然后使高速气流在扩压器中迅速地降速，使气体的动能转化为静压能，进而实现气体压缩，把被压缩气体的压力提高。
1.透平式：离心式，轴流式，混流式2.喷射式由于容积式空压机应用最为广泛，因此在此选取典型的活塞式空压机，螺杆式空压机。
其原理和结构都具有比较的典型性，分析其在工作原理及实现工艺功能所需的机械结构方面的差异，其中主要谈一下活塞式。
3.活塞式空压机活塞式空压机是出现较早的传统式机械空压机，它是由原动机带动曲轴旋转，而曲轴通过连杆与活塞杆相连，连杆将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动，活塞在汽缸内对气体进行压缩。
这种曲柄滑块机构在机械装置中应用很广泛，它是将旋转运动转化为直线往复运动的最为简单的结构，故而早期的空压机选择这种经济合理的机构是可想而知的。
以下是活塞式空压机简单结构简图：活塞式压缩机的结构：压缩机主要由缸体、曲轴、连杆、活塞体、阀门、轴封（对活塞体与缸体内壁进行密闭）、能量调节装置（弹簧）、水套（对缸体进行冷却）等部件组成。
活塞式空压机
排量）就是气缸工作容积Vp-—活塞在一个行程中所扫过的容积。在P-V
图中吸气过程如图4.5-1所示。当活塞从下死点回行时，吸气阀K1关闭， 气体在气缸内被压缩。当压力升高到排出管中压力Pd（排出压力）时，
海油服股行字〔2013〕16号附件2：
活塞式空压机
活塞式空压机的工作原理 活塞式空压机的运行操作与 维护保养 活塞式空压机常见故障及解 决方法
活塞式空压机的工作原理
1. 理论工作循环
活塞式压缩机的结构和工作原理与往复泵颇为相似，但也有某些差别。
首先了解单级活塞式压缩机的理想工作循环。假定：（1）气缸没有余隙 容积，即活塞到达上死点时气体完全被排出气缸；（2）吸、排气过程没
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活塞式空压机的工作原理
采用多级压缩与中间冷却的好处是： （1）降低排气温度，改善润滑条件； （2）提高输气系数； （3）节省压缩耗功； （4）减轻主要部件的受力。
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活塞式空压机的工作原理
6. 活塞式空压机的基本结构
活塞式空压机的结构与往复泵有 许多相似的地方，但由于排送的工 作介质是空气，因而结构上也有其 特点。钻井平台使用的活塞式空气 压缩机有一级压缩、二级压缩和三 级压缩。一级压缩、二级压缩和三 级压缩分别应用在低压空气系统、 中压空气系统和高压空气系统中。 现结合CZ60/30型空压机（右图4-8）
排气阀K2打开，压缩过程结束，这时缸内气体体积被压缩至V2。在P-V
图上，压缩过程由1-2表示。排出阀开启后，缸内压力保持Pd不变，直 到活塞行至上死点，气体全部被挤出，排气过程结束。在P-V图上，排
浅析空压机原理及结构图解析
浅析空压机原理及结构图解析空压机（英文为：air compressor）是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置 ,是利用空气压缩原理制成超过大气压力的压缩空气的机械。
按照压缩空气的方式不同，空压机通常分为两大类，一类是容积式，另一类是动力式，又可按其结构的不同分为以下几种形式：01空压机工作原理当启动装置开启后，电动机进入正常运转，通过三角皮带轮带动压缩机曲轴，再通过连杆和十字头，使活塞在气缸内作往复直线运动。
当活塞由外止点向内止点开始移动时，气缸内侧活塞外侧处于低压状态，气体通过近期阀进入汽缸，当活塞由内止点向外止点移动时，进气阀关闭，气缸内的气体则被压缩而提高压力。
当压力超过排气阀外气体压力时，排气阀打开，开始排出压缩气体，当活塞到达外止点时排气完毕。
气体经过一级气缸压缩再经中间冷却器冷却后，进入二级缸，同样被压缩后进入储气罐，以备使用。
1、活塞式空压机的原理－－驱动机启动后，经三角胶带，带动压缩机曲轴旋转，通过曲柄杆机构转化为活塞在气缸内作往复运动。
当活塞由盖侧向轴运动时，气缸容积增大，缸内压力低于大气压力，外界空气经滤清器，吸气阀进入气缸；到达下止点后，活塞由轴侧向盖侧运动，吸气阀关闭，气缸容积逐渐变小，缸内空气被压缩，压力升高，当压力达到一定值时，排气阀被顶开，压缩空气经管路进入储气罐内，如此压缩机周而复始地工作，不断地向储气罐内输送压缩空气，使罐内压力逐渐增大，从而获得所需的压缩空气。
02螺杆式单级压缩空压机工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子（或称螺杆）在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。
空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端，阴转子的槽与阳转子的齿被主电机驱动而旋转。
由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。
空压机原理及结构图
空气压缩机：空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。
空气压缩机与水泵构造类似。
大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。
离心式压缩机是非常大的应用程序。
组成结构：1：油循环系统在启动前，首先启动油泵控制系统，油泵控制系统启动后保证空压机各润滑部件润滑良好，同时油泵控制系统可通过内置的温控阀来调节内部油压和油温，以满足系统需要。
2：气路循环系统压缩机工作时，空气经过自洁式空气过滤器被吸入，通过PLC 自动清洗过滤器，空气在经过进口导叶自动调节后进入一级压缩，经一级压缩后的气体温度较高，然后进入中间冷却器进行冷却(水走管内，气走管外，中冷器的水流量要求为110m/h)之后进入二级压缩系统，为避免系统中的气体倒入压缩腔内(避免带压起动)在压缩机的排气管道安装有一只悬挂全启式止回阀，压缩机排出的气体推开止回阀进入排气消声器，然后进入一级后冷器，二级后冷器，再进入排气主管道。
3：水路循环系统冷却水通过管道进入空压机中间冷却器对一级压缩排出的气体进行冷却降温，再进入后冷器对排气进行冷却，另一路冷却水进水管道经过主电机上部的两组换热器冷却电机绕组，还有一路对油冷却器进行冷却。
4：配电系统空压机为2000kW高压电机(10kV)采用全压启动，控制柜为户内交流、金属铠装抽出式开关设备，开关设备由固定的柜体和可抽出部件即手车两大部分组成，实现控制、保护、监测的目的，具有“五防”功能。
5：屏保护系统中央信号装置分为事故信号和预告信号两种。
事故信号的主要任务是在断路器事故跳闸时，能及时地发出音响信号，并使相应的断路器灯光位置信号闪光。
预告信号的主要任务是在运行设备发生异常现象时，瞬时或延时发出音响信号，并使光字牌显示出异常现象的内容。
6：直流电源系统PZ32系列全自动免维护铅酸蓄电池直流电源成套设备，由充电装置屏，直流馈电屏和蓄电池组成，具有自动稳流，自动稳压，自动调压等功能，为中央信号屏和高压控制系统提供电源。
7：DTC控制系统DTC控制屏是空压机的“大脑”，各类现场传感器的数值，最终汇总至DTC控制屏，在DTC控制屏上显示各类运行参数，并监视空压机各部分的运行状态，当某些参数超出允许范围时，DTC会发出相应的报警或自动使空压机停机。
活塞式空气压缩机工作原理
活塞式空气压缩机工作原理活塞式空气压缩机是一种常见的压缩机类型，它通过活塞在气缸内往复运动来实现对空气的压缩。
在这种类型的压缩机中，活塞的往复运动将空气吸入气缸，然后将空气压缩并排出。
接下来，我们将详细介绍活塞式空气压缩机的工作原理。
首先，活塞式空气压缩机的工作原理基于压缩机的循环工作过程。
在每个循环中，活塞都会完成两个运动阶段，吸气阶段和压缩阶段。
在吸气阶段，活塞向下运动，增大了气缸内的容积，从而形成了一个负压区域。
此时，气体会被大气压力推动进入气缸内。
而在压缩阶段，活塞向上运动，减小了气缸内的容积，从而将气体压缩至所需的压力。
其次，活塞式空气压缩机的工作原理还涉及到气体的压缩和放热过程。
当活塞向上运动时，气缸内的气体被压缩，从而使气体的压力和温度都会上升。
这是因为在压缩过程中，气体分子之间的距离减小，分子之间的相互作用增强，从而使得气体的内能增加。
同时，由于活塞和气缸之间的摩擦，活塞的运动也会产生一定的热量。
这些热量会被传导到气体中，使得气体的温度进一步上升。
最后，活塞式空气压缩机的工作原理还包括气体的排放和冷却过程。
在压缩完成后，活塞向上运动，使得压缩好的气体通过气阀排出。
同时，为了防止气体温度过高，需要对排出的气体进行冷却处理。
这通常通过冷却器或冷却风扇来实现，将高温的气体冷却至所需的温度，以保证后续的使用和处理。
综上所述，活塞式空气压缩机的工作原理是基于活塞在气缸内的往复运动来实现对空气的压缩。
在压缩过程中，气体的压力和温度都会上升，而在排放和冷却过程中，则需要对压缩好的气体进行处理，以确保其满足实际应用的要求。
希望通过本文的介绍，能够让读者对活塞式空气压缩机的工作原理有更深入的理解。
活塞式空压机结构
7-2-4 活塞式空压机的冷却
空压机的冷却有水冷和风冷两种。船用机多水
冷。海水少用、淡水多用。包括：
(1)级间冷却 这对降低排气温度和减少 功耗有显著效果。 故要求冷却水首先通过级 间冷却器。 通常淡水冷却的进口水温 一般为36~45度，可以用空 压机自带冷却系统，也可 以单独设置冷却系统、也 可以用来自中央冷却的淡 水冷却。
吸气阀是独立的阀,阀片是网状阀片
7-2-1 活塞式空压机的气阀
气阀的工作条件
阀座：承受冲击和耐腐蚀，用铜、铸铁、合金铸铁； 阀片：是易损件，承受气流推力、弹力、惯性力、阀座与升程限 制器的撞击。常用强度高韧性好耐磨耐腐蚀合金; 升程限止器：升程大,撞击厉害,升程小,阻力大;2-4mm为宜。 弹簧：硬,阻力大;软,撞击升程限制器+滞后;“排硬吸软”.
7-2-1活塞式空压机的气阀
➢重要易损件
➢直接影响到压缩机的 寿命以及经济性和可 靠性
➢质量差的气阀，能量 损失占压缩机轴功率 的20％
➢气阀工作寿命，决定 压缩机的检修周期
7-2-1 活塞式空压机的气阀
对气阀的要求： 1、阀片、弹簧寿命不得低于1000小时。 2、关闭严密、启闭及时。 3、结构简单，易于加工，容易安装。 4、撞击声音小。转速高、工作压力大的则升 程小，气阀升程：2~4mm。 5、流通面积大，所形成的余隙容积小。
排气中夹带细小油滴；排气中水 蒸气的分压力较高，冷却后会析出 凝水。靠改变运动方向，因比重不 同而分离。
气液分离器出口设有止回球阀。
气液分离器下部设有油水泄放阀
7-2-5 活塞式空压机的气液分离器
分离原理：离心分离
气液分离器按工作原理分有：
惯性式(利用液滴随气流运动时惯性较大) 过滤式(利用液滴和气体分子大小却
空压机原理及结构图
空气压缩机：空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。
空气压缩机与水泵构造类似。
大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。
离心式压缩机是非常大的应用程序。
特征特点：由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。
由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。
当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。
而空气压缩机就是提供气源动力，是气动系统的核心设备,机电引气源装置中的主体，它是将原动（通常是电动机或柴油机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。
控制原理：空压机噪声的控制主要采用消声器、消声坑道和隔声技术三个方面：安装消声器主要噪声源是进、排气口，应选用适宜的进排气消声器。
空压机进气噪声的频谱呈低频特性，进气消声器应选用抗性结构或以个、抗性为主的阻抗复合式结构。
空压机的排气气压大，气流速度高，应在空压机排气口使用小孔消声器。
设置消声坑道消声坑道的地下或半地下的坑道，坑道壁用吸声性好的砖砌成。
把空压机的进气管和消声坑道连接，使空气通过消声坑道进入空压机。
采用消声坑道可使空压机的进气噪声大大降低，使用寿命也比一般消声器长。
建立隔声罩在空压机的进、排气口安装消声器或设置消声坑道以后，气流噪声可以降到80db(a)以下，但空压机的机械噪声和电机噪声仍然很高，因此还应在空压机的机组上安装隔声罩。
4、悬挂空间吸声体：在佛山凌格风空压机站，高大空旷的厂房混响很重。
若在厂房顶棚分散悬挂吸声体，厂房的噪声可降低3-10db(a),混响时间降低5-10s。
空压机原理及结构图
空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。
空气压缩机与水泵构造类似。
大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。
离心式压缩机是非常大的应用程序。
空气压缩机（空压机）的种类很多。
空压机分类：1、按工作原理可分为三大类：容积型、动力型（速度型或透平型）、热力型压缩机。
2、按润滑方式可分为无油空压机和机油润滑空压机。
3、按性能可分为：低噪音、可变频、防爆等空压机。
4、按用途可分为：冰箱压缩机、空调压缩机、制冷压缩机、油田用压缩机、天然气加气站用、凿岩机用、风动工具、车辆制动用、门窗启闭用、纺织机械用、轮胎充气用、塑料机械用压缩机、矿用压缩机、船用压缩机、医用压缩机、喷砂喷漆用。
5、按型式可分为：固定式、移动式、封闭式。
活塞式空气压缩机容积式压缩机——直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。
活塞式压缩机——是容积式压缩机，其压缩元件是一个活塞，在气缸内做往复运动。
回转式压缩机——是容积式压缩机，压缩是由旋转元件的强制运动实现的。
滑片式压缩机——是回转式变容压缩机，其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。
截留于滑片之间的空气被压缩后排出。
液体-活塞式压缩机——是回转容积式压缩机，在其中水或其它液体当作活塞来压缩气体，然后将气体排出。
罗茨双转子式压缩机——属回转容积式压缩机，在其中两个罗茨转子互相啮合从而将气体截住，并将其从进气口送到排气口。
没有内部压缩。
——是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，使两个转子啮合处体积由大变小，从而将气体压缩并排出。
螺杆式空气压缩机中的螺杆压缩组件，采用最新型数控磨床内部制造，并配合在线激光技术，确保制造公差精确无比。
其可靠性和性能可确保压缩机的运转费用在使用期内一直极低。
调整压缩机、一体式压缩机和干燥剂系列都是L/LS系列压缩机中的新产品。
速度型压缩机——是回转式连续气流压缩机，在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速，从而将速度能转化为压力。
活塞空压机工作原理
活塞空压机：什么是活塞空压机？如何工作？
活塞空压机是工业生产中经常使用的压缩气体的设备，它采用活
塞式压缩机原理将气体压缩成高压气体，以满足工业生产的需要。
活塞空压机与汽车引擎类似，都是由一个活塞在气缸内上下运动
来完成工作。
活塞空压机的工作原理就是将气体通过一个进气口进入
机器内部，然后将这些气体压缩成高压气体。
具体工作过程如下：
1.进气：活塞下行时，通过进气阀门将外部气体引入气缸内
2.压缩：当活塞上行时，气体被压缩到高压状态，同时活塞上方
的排气阀门关闭，保证高压气体无法再返回进气口
3.排气：活塞顶部上行至一定位置时，排气阀门打开将高压气体
排出气缸，完成一次循环
通过上述三个步骤循环工作，活塞空压机就可以不断地将气体压
缩，从而产生高压气体，达到工业生产的需要。
在使用活塞空压机时要注意一些安全事项，如定期维护保养，保
持机器清洁，避免使用在易燃易爆场合等。
当然，在选择合适的活塞
空压机时，也要根据工作场合和具体需求进行选择，以充分发挥该设
备的性能。
总之，活塞空压机的工作原理相对简单，但在实际应用中却具有
广泛的用途和重要作用，在工业生产中起到不可或缺的作用。
空压机原理及结构图介绍图
空气压缩机：空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。
空气压缩机与水泵构造类似。
大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。
离心式压缩机是非常大的应用程序。
种类：空气压缩机（空压机）的种类很多。
1、按工作原理可分为三大类：容积型、动力型（速度型或透平型）、热力型压缩机。
2、按润滑方式可分为无油空压机和机油润滑空压机。
3、按性能可分为：低噪音、可变频、防爆等空压机。
4、按用途可分为：冰箱压缩机、空调压缩机、制冷压缩机、油田用压缩机、天然气加气站用、凿岩机用、风动工具、车辆制动用、门窗启闭用、纺织机械用、轮胎充气用、塑料机械用压缩机、矿用压缩机、船用压缩机、医用压缩机、喷砂喷漆用。
5、按型式可分为：固定式、移动式、封闭式。
容积式压缩机——直接依靠改变气体容积来提高气体压力的压缩机。
活塞式压缩机——是容积式压缩机，其压缩元件是一个活塞，在气缸内做往复运动。
回转式压缩机——是容积式压缩机，压缩是由旋转元件的强制运动实现的。
滑片式压缩机——是回转式变容压缩机，其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。
截留于滑片之间的空气被压缩后排出。
液体-活塞式压缩机——是回转容积式压缩机，在其中水或其它液体当作活塞来压缩气体，然后将气体排出。
罗茨双转子式压缩机——属回转容积式压缩机，在其中两个罗茨转子互相啮合从而将气体截住，并将其从进气口送到排气口。
没有内部压缩。
螺杆压缩机——是回转容积式压缩机，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，使两个转子啮合处体积由大变小，从而将气体压缩并排出。
螺杆式空气压缩机中的螺杆压缩组件，采用最新型数控磨床内部制造，并配合在线激光技术，确保制造公差精确无比。
其可靠性和性能可确保压缩机的运转费用在使用期内一直极低。
调整压缩机、一体式压缩机和干燥机系列都是L/LS系列压缩机中的新产品。
速度型压缩机——是回转式连续气流压缩机，在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速，从而将速度能转化为压力。
活塞式空压机的工作原理(附图)
活塞式空压机的工作原理(附图)-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII活塞式空压机图 1图 1 活塞式空压机工作原理图1 —排气阀2 —气缸3 —活塞4 —活塞杆5 —滑块6 —连杆7 —曲柄8 —吸气阀9 —阀门弹簧在气缸内作往复运动的活塞向右移动时，气缸内活塞左腔的压力低于大气压力pa ，吸气阀开启，外界空气吸入缸内，这个过程称为压缩过程。
当缸内压力高于输出空气管道内压力p后，排气阀打开。
压缩空气送至输气管内，这个过程称为排气过程。
活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构形成的。
曲柄的旋转运动转换为滑动——活塞的往复运动。
这种结构的压缩机在排气过程结束时总有剩余容积存在。
在下一次吸气时，剩余容积内的压缩空气会膨胀，从而减少了吸人的空气量，降低了效率，增加了压缩功。
且由于剩余容积的存在，当压缩比增大时，温度急剧升高。
故当输出压力较高时，应采取分级压缩。
分级压缩可降低排气温度，节省压缩功，提高容积效率，增加压缩气体排气量。
图 1 为单级活塞式空压机，常用于需要 0 . 3 — 0 . 7MPa 压力范围的系统。
单级活塞式空压机若压力超过 0 . 6MPa ，各项性能指标将急剧下降，故往往采用多级压缩，以提高输出压力。
为了提高效率，降低空气温度，需要进行中间冷却。
图 2 (a) 为二级压缩的活塞式空压机设备示意图。
如图 2 (b) 所示，空气经低压缸后压力由 p 1 提高至 p 2 ，温度由 T l 升至 T 2 ；然后流入中间冷却器，在等压下对冷却水放热，温度降为 T l ；再经高压缸压缩到所需要的压力 p 3 。
并由该图可见，进入低压缸和高压缸的空气温度 T l 和 T 2 ，位于同一等温线12 ′3 ′ 上，两个压缩过程 12 、 2 ′ 3 偏离等温线不远。
同一压缩比 p 3 ／p 1 的单级压缩过程为123 ″ ，比两级压缩偏离等温线12 ′ 3 ′ 远得多，即温度要高许多。
螺杆式空压机与活塞式空压机区别
螺杆式空压机与活塞式空压机的区别螺杆式空压机与活塞式空压机首先在价格上有差异，制造成本螺杆机大于活塞机，工作原理螺杆机是回旋式，活塞机是往复式。
空滤价格在螺杆机上是贵族价，在活塞机上是平民价格。
结构及工作原理1、活塞式无油润滑空气压缩机活塞式无油润滑空气压缩机由压缩机主机、冷却系统、调节系统、润滑系统、安全阀、电动机及控制设备等组成。
压缩机及电动机用螺栓紧固在机座上，机座用地脚螺栓固定在基础上。
工作时电动机通过连轴器直接驱动曲轴，带动连杆、十字头与活塞杆，使活塞在压缩机的气缸内作往复运动，完成吸入、压缩、排出等过程。
该机为双作用压缩机，即活塞向上向下运动均有空气吸入、压缩和排出。
2、螺杆式空气压缩机螺杆式空气压缩机由螺杆机头、电动机、油气分离桶、冷却系统、空气调节系统、润滑系统、安全阀及控制系统等组成。
整机装在1个箱体内，自成一体，直接放在平整的水泥地面上即可，无需用地脚螺栓固定在基础上。
螺杆机头是1种双轴容积式回转型压缩机头。
1对高精密度主(阳)、副(阴)转子水平且平行地装于机壳内部，主(阳)转子有5个齿，而副（阴）转子有6个齿。
主转子直径大，副转子直径小。
齿形成螺旋状，两者相互啮合。
主副转子两端分别由轴承支承定位。
工作时电动机通过连轴器(或皮带)直接带主转子，由于2转子相互啮合，主转子直接带动副转子一同旋转。
冷却液由压缩机机壳下部的喷嘴直接喷入转子啮合部分，并与空气混合，带走因压缩而产生的热量，达到冷却效果。
同时形成液膜，防止转子间金属与金属直接接触及封闭转子间和机壳间的间隙。
喷入的冷却液亦可减少高速压缩所产生的噪音。
螺杆式空压机的主要部件为螺杆机头、油气分离桶。
螺杆机头通过吸气过滤器和进气控制阀吸气，同时油注入空气压缩室，对机头进行冷却、密封以及对螺杆及轴承进行润滑，压缩室产生压缩空气。
压缩后生成的油气混合气体排放到油气分离桶内，由于机械离心力和重力的作用，绝大多数的油从油气混合体中分离出来。
空压机
2）润滑：润滑方式有压力润滑和飞溅润滑。
飞溅润滑： 连杆大端轴承盖上装有击油勺，连杆大小端开有 导油孔；气缸润滑靠滴油杯或吸入曲柄箱的部分油雾来润滑。
压力润滑： 油泵— 主轴承— 连杆大端— 连杆小端— 活塞 销— 油箱。气缸润滑靠注油器。
按冷却方式分：水冷式、风冷式。
按排气量分：微型（1m3/min以下）、小型（1～10m3/min）、 中型（10～100m3/min）、大型（100m3/min以上）。
按压缩级数分： 单级、多级
按结构分 ： 分离式(见右图)、 级差式(见后图) 。
还有：单缸、多 缸；立式、卧式。
第一节 活塞式空压机的工作原理
气绝对压力Ps之比。 即： ε= Pd /Ps
压缩比越大，压缩终温越高。一般要求单级空压机的压缩比 不超过6～7。
压缩终温高的不利影响： ⑴降低压缩机效率； ⑵恶化压缩机机件的正常润滑，甚至有爆炸危险。
机体冷却目的：当单级空压机的压缩比较高，压缩终点温度 超过160℃时，必须对机体进行冷却，带走压缩空气放出的热 量；并使空压机的压缩过程接近理想的等温过程。方式有水冷 和风冷。
理论功率小于指示功率。
等温理论功率PT：按等温理论循环计算的理论功率。 绝热理论功率PS：按绝热理论循环计算的理论功率。
效率（有等温指示效率ηiT和绝热指示效率ηiS之分）：理论 功率与指示功率之比称为指示效率用ηi表示。
等温指示效率ηiT： ηiT = PT / Pi
绝热指示效率ηiS： ηis = PS / Pi
汽缸余隙的一般规范见P68表
2) 进、排气阻力损失: 吸入过程和排出过程中，由于阻力影 响，不能及时打开(或关闭)，造成压力损失与吸入量少。
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活塞式空压机图 1
图 1 活塞式空压机工作原理
图
1 —排气阀
2 —气缸
3 —活塞
4 —活塞杆
5 —滑块
6 —连杆
7 —曲柄
8 —吸气阀
9 —阀门弹簧
在气缸内作往复运动的活塞向右移动时，气缸内活塞左腔的压力低于大气压力
pa ，吸气阀开启，外界空气吸入缸内，这个过程称为压缩过程。
当缸内压力高于输出空气管道内压力p后，排气阀打开。
压缩空气送至输气管内，这个过程称为排气过程。
活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构形成的。
曲柄的旋转运动转换为滑动——活塞的往复运动。
这种结构的压缩机在排气过程结束时总有剩余容积存在。
在下一次吸气时，剩余容积内的压缩空气会膨胀，从而减少了吸人的空气量，降低了效率，增加了压缩功。
且由于剩余容积的存在，当压缩比增大时，温度急剧升高。
故当输出压力较高时，应采取分级压缩。
分级压缩可降低排气温度，节省压缩功，提高容积效率，增加压缩气体排气量。
图 1 为单级活塞式空压机，常用于需要 0 .
3 — 0 . 7MPa 压力范围的系统。
单级活塞式空压机若压力超过 0 . 6MPa ，各项性能指标将急剧下降，故往往采用多级压缩，以提高输出压力。
为了提高效率，降低空气温度，需要进行中间冷却。
图 2 (a) 为二级压缩的活塞式空压机设备示意图。
如图 2 (b) 所示，空气经低压缸后压力由 p 1 提高至 p 2 ，温度由 T l 升至 T 2 ；然后流入中间冷却器，在等压下对冷却水放热，温度降为 T l ；再经高压缸压缩到所需要的压力 p 3 。
并由该图可见，进入低压缸和高压缸的空气温度 T l 和 T 2 ，位于同一等温线12 ′ 3 ′ 上，两个压缩过程 12 、2 ′ 3 偏离等温线不远。
同一压缩比 p 3 ／ p 1 的单级压缩过程为123 ″ ，比两级压缩偏离等温线12 ′ 3 ′ 远得多，即温度要高许多。
且单级压缩消耗功相当于图中面积613 ″ 46 ，两级压缩消耗功相当于图中面积 61256 和
52 ′ 345 之和，节省的功相当于 2 ′ 23 ″ 32 ′ 。
可见，分级压缩可降低排气温度，节省压缩功，提高效率。
活塞式空压机有多种结构形式。
按气缸的配置方式分有立式、卧式、角度式、对称平衡式和对置式几种。
按压缩级数可分为单级式、双级式和多级式
三种。
按设置方式可分为移动式和固定式两种。
按控制方式可分为卸荷式和压力开关式两种。
其中，卸荷式控制方式是指当贮气罐内的压力达到调定值时，空压机不停止运转而通过打开安全阀进行不压缩运转。
这种空转状态称为卸荷运转。
而压力开关式控制方式是指当贮气罐内的压力达到调定值时，空压机自动停止运转。
活塞式空压机的优点是结构简单，使用寿命长，并且容易实现大容量和高压输出。
缺点是振动大，噪声大，且因为排气为断续进行，输出有脉冲，需要贮气罐。