往复式压缩机的基本知识及原理
往复式压缩机原理简介
主要内容：
一． 结构简介 二． 主要参数 三． 机组介绍
四． 联锁逻辑 五． 操作维护 六． 故障处理
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
YAKK630-14TAW 250KW 380V IP55
250
421r/min
3 2213-K-101AB 新氢压缩机
2
2800
DW-2.3/ 23-67.5 –X YB2-355L2-12TAW 380V
160
4 2213-K-102AB 循环氢压缩机 2
19000 DW-7.2/ 51.5-66.5 -X YAKK710-18TAW 6000V
5主要零部件
活塞式压缩机的零部件很多,现对汽缸、活塞、气阀、 填料、曲轴、连杆和十字头等部件分别作简要介绍。
1 ．汽缸 ❖ 汽缸是活塞式压缩机零部件中最复杂的一个。它承
受气体压力；活塞在缸中作往复运动；气缸上要安 装气阀和填料并要进行冷却。
2 ．活塞
❖ 常见的有筒形活塞、盘 鼓 形活塞和级差活 塞。上面设置刮油环起刮油和布油两个作用, 下行时刮油,上行时布油。
的缺点 。
❖ 离心式压缩机：适用于大中气量,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,气体调节 常通过调速实现；功率损失小；压力应用广泛,尤其 适用于高中低压；性能曲线平坦,操作范围较宽；排 气均匀,气流无脉动；机组外形尺寸小,质量轻,易损 件少维修量小。
(2024年)往复式压缩机完整ppt课件
增强安全性
加强安全防护措施、完善安全 管理制度、提高操作人员素质
等。
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05 往复式压缩机安 装、调试与验收 规范
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安装前准备工作建议
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了解压缩机性能参数
01
在安装前，应仔细了解压缩机的性能参数，包括功率、排气量
、压力等，确保所选压缩机符合实际需求。
实时监测压缩机的运行参数，如压力、温 度、电流等，及时发现异常情况并进行处 理。
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常见故障类型及原因分析
机械故障
包括轴承磨损、气阀损坏、活塞环磨 损等，主要是由于长期运行导致的磨 损和疲劳。
电气故障
如电机烧毁、控制系统故障等，通常 是由于电气部件老化、过载或短路等 原因引起的。
往复式压缩机完整ppt课件
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1
目 录
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• 往复式压缩机概述 • 往复式压缩机结构组成 • 往复式压缩机工作原理与性能参数 • 往复式压缩机选型与设计要点 • 往复式压缩机安装、调试与验收规范 • 往复式压缩机运行维护与故障排除方法 • 总结回顾与展望未来发展趋势
2
01 往复式压缩机概 述
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油分离器
分离压缩空气中的 油分。
油冷却器
冷却润滑油，保证 油温稳定。
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控制系统
控制面板
显示压缩机运行参数，实现远 程控制。
温度传感器
监测气体和润滑油温度，防止 过热。
电动机
提供动力，驱动曲轴旋转。
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压力传感器
监测气体压力，确保安全运行 。
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。
往复式活塞压缩机工作原理
往复式活塞压缩机工作原理1. 压缩机的基本原理压缩机是一种将气体进行压缩的设备，常用于工业和冷冻设备中。
往复式活塞压缩机是一种常见的压缩机类型，其工作原理如下：1.活塞沿着气缸内的往复运动，通过汽缸盖与汽缸座之间的密封装置，将气缸分为上下两个工作腔，分别称为吸气腔和压缩腔。
2.当活塞沿着下行运动时，气缸内的压力下降，吸气阀打开，外部气体通过吸气阀进入吸气腔。
活塞继续向下运动，吸气腔内的气体被压缩。
3.当活塞到达下行最低点时，气缸内的压力达到最低值。
此时，吸气阀关闭，压缩阀打开，压缩腔内的气体被压缩。
4.接下来，活塞沿着上行运动，压缩腔内的气体被压缩得更加紧密。
当活塞到达上行最高点时，压缩腔内的气体达到最高压力。
5.循环往复进行上述步骤，将气体不断压缩，最终达到所需的压力。
2. 往复式活塞压缩机的结构往复式活塞压缩机由以下几个主要部件组成：2.1 活塞与气缸活塞是往复式活塞压缩机中最重要的部件之一，它通过往复运动实现气体的压缩。
活塞通常由耐磨合金材料制成，以确保其耐用性。
气缸是活塞的运动轨道，通常由铸铁制成，以承受活塞的压力和摩擦。
2.2 吸气阀与压缩阀吸气阀和压缩阀是活塞压缩机中的两个重要阀门。
吸气阀允许外部气体进入吸气腔，压缩阀则防止气体逆流，确保压缩腔的气体被压缩并防止逃逸。
这些阀门通常由金属或弹性材料制成，以确保密封性能。
2.3 曲轴与连杆曲轴和连杆是将活塞的往复运动转换为旋转运动的部件。
活塞通过连杆与曲轴相连，当活塞往复运动时，连杆将其运动传递给曲轴，进而实现旋转运动。
2.4 冷却系统活塞压缩机在运行过程中会产生大量热量，为了确保其正常工作，需要安装冷却系统。
冷却系统通常由冷却润滑油和冷却水组成，通过散热器等部件将热量散发出去，保持压缩机的适宜工作温度。
3. 往复式活塞压缩机的工作特点往复式活塞压缩机具有以下几个工作特点：3.1 体积效率高往复式活塞压缩机利用活塞的往复运动将气体压缩，相比于其他类型的压缩机，其体积效率更高。
往复式压缩机的操作原理及使用流程
往复式压缩机是一种常见的机械设备，通过不断循环压缩空气或气体，实现 增压和供给能源的功能。本文将介绍其操作原理、使用流程、基本结构、工 作环境要求、启动和停止流程、常见问题及解决方案，以及安全注意事项。
子王 by 子宁 王
操作原理
往复式压缩机基于皮氏定律，通过活塞的上下运动产生压缩作用，将空气或 气体压缩至高压状态。通过排气阀门将压缩后的物质排出，实现增压和能量 转换。
3
停止
1. 将压缩机逐步降低负荷。 2. 关闭驱动电机。 3. 切断主电源开关。
常见问题及解决方案
问题一
压缩机异常振动和 噪音。
解决方案
检查活塞、基座等 关键部件是否损坏 ，进行维修或更换 。
问题二
排气压力过高或过 低。
解决方案
调整阀门或检查排 气管道是行状态良好。
2 防护装置
安装安全阀、温度控制器等，确保运行安全。
3 操作规范
按照操作手册执行操作步骤。
使用流程
1 准备
检查设备状态和压缩机工作条件。
2 启动
按照正确的启动顺序启动压缩机。
3 运行监测
4 停止
定期检查运行状态和参数，确保压缩机正 常工作。
按照正确的停止顺序停止压缩机。
往复式压缩机的基本结构
活塞
产生压缩作用的关键元件。
曲轴
将活塞的上下运动转换为旋转运动。
阀门
调控气体的流动方向和压缩过程。
驱动电机
提供动力源，驱使压缩机运行。
往复式压缩机的工作环境要求
温度
确保气体温度在适宜的范 围内。
湿度
避免潮湿环境，防止腐蚀 和氧化。
通风
保持良好的通风条件，排 除废气和过热。
往复压缩机培训ppt课件
3）可维修性强 4）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；
5）技术上较为成熟
生产使用上积累了丰富的经验；
6）装置系统比较简单
缺点：
1）转速不能过高，机器大而重
受往复运动惯性力的限制，对于排气量较大的，外形 尺寸及其基础都较大。
2）排气不连续，气体压力有波动
严重时往往因气流脉动共振，造成管网或机件的损坏。
呼吸器
2.气 缸 部 件
汽缸的作用： 气缸是往复式压缩机组成压缩容积的主要部分。
气缸的结构型式： 根据压缩介质、压力、排气量、总体结构以及材料的
不同，气缸的结构型式很多。 1.按活塞在气缸中作用方式的不同：
有单作用式、双作用式与级差式气缸； 2.按气缸的冷却方式的不同：
有风冷、水冷气缸 3.按制造材料的不同:
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.压缩机的分类
压缩机按其工作原理可分为速度型和容积型两种。
速度型： 是靠高速旋转叶轮作用，首先使气体得到一个很高的
1、主机
包括机身、中体、传动部分、气缸组件，活 塞组件、气阀、密封组件以及驱动机等。
2、辅机
润滑系统、冷却系统以及气路系统、仪表控 制等。
主机部分
主机部分主要部件及结构
主机部分： 压缩机主机部分是传递动力，压缩气体提高
气体压力的部分。它是压缩机的主要组成部分。 包括以下零部件：气缸、机身及中体、中间接筒、 曲轴、活塞、连杆、活塞杆、轴承、气阀等组成。 下面对各个部件进行简要介绍。
往复式压缩机结构原理与用途
活塞组
活塞---活塞可分为筒形和盘形 两大类。活塞的材料一般为铝合 金或铸铁。活塞上设有沟槽，沟 槽上装有活塞环和支撑环。
活塞环---活塞环的作用是密封
气缸内的高压气体，防止气体从 活塞和气缸之间的间隙中泄漏。 活塞杆---活塞杆一端与活塞相 连，另一端采用螺纹扭入十字头 中。
活塞组
活塞---活塞可分为筒形和盘形 两大类。活塞的材料一般为铝合 金或铸铁。活塞上设有沟槽，沟 槽上装有活塞环和支撑环。 活塞环---活塞环的作用是密封 气缸内的高压气体，防止气体从 活塞和气缸之间的间隙中泄漏。
活塞杆---活塞杆一端与活塞相
连，另一端采用螺纹扭入十字头 中。
填料函
填料用于密封气缸内的压 润滑油入口
力使之与外部大气压力隔绝。 填料充填在填料涵中。填料涵 由串联的杯形填料组成。每个 杯中充填有分段填料环。
填料的材料通常与活塞环 材料相同——充填聚四氟乙烯 、铜和酚塑料等的石墨。
填料连续摩擦活塞杆，产 生摩擦和热量。通常将润滑油 注入填料中以使此摩擦作用降 至最低程度。
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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。
往复式压缩机的基本知识及原理
往复式压缩机的基本知识及原理往复式压缩机的基本知识及原理压缩机的分类压缩机种类很多，按照⼯作原理可分为容积式和速度式：容积式包括：往复式和回转式。
往复式包括：活塞式和膜⽚式。
回转式包括：螺杆式、滑⽚式和转⼦式速度式包括：离⼼式、轴流式和混流式。
容积式压缩机：指⽓体直接受到压缩，从⽽使⽓体容积缩⼩，压⼒提⾼的机器。
⼀般这类压缩机具有容纳⽓体的⽓缸。
以及压缩⽓体的活塞。
按容积变化⽅式的不同，有往复式和回转式两种结构。
往复式压缩机往复式压缩机有活塞式和膜⽚式两种式。
在圆筒形⽓缸中有⼀个可做往复运动的活塞，⽓缸上有可控制进、排⽓阀。
当活塞做往复运动时，⽓缸容积便周期性的变化，借以实现⽓体的吸进、压缩和排出。
⼀、往复式压缩机的特点1、往复式压缩机与离⼼式压缩机⽐较（1）⽆论流量⼤⼩都能达到所需压⼒，⼀般单级終压可达0、3⾄0。
5MPa，多级压缩可达到100MPa。
（2）效率较⾼。
（3）⽓量调节时排⽓压⼒⼏乎不变。
（4）在⼀般压⼒范围内，对材料的要求不⾼，可⽤普通的⾦属材料。
2、主要缺点（1）转速底，排⽓量较⼤时机器显得笨重。
（2）结构复杂，易损件多，⽇常维修量⼤。
（3）动平衡性差，运转时有振动，噪⾳⼤。
（4）排⽓量不连续，⽓流不均匀。
3、各类压缩机的使⽤范围活塞式适⽤于中⼩输⽓量，排⽓压⼒可由低压到超⾼压；离⼼式和阻流式适⽤于输送⼤⽓量，中低压情况；回转式适⽤于中⼩输⽓量、中低压情况。
⼆、往复式压缩机的⼯作原理：依靠⽓缸⼯作容积周期性的变化来压缩⽓体，以达到提⾼⼯作压⼒的⽬的。
（活塞在⽓缸内的往复运动造成减压将⽓体吸⼊，继⽽将⽓体压缩⾄⼀定压强⽽将它送出）活塞式压缩机的⼯作原理。
压缩机是⽤以将低压⼒的⽓体压缩⾄⾼压⼒的机器，在完成这项任务时，多采⽤逐次的多级压缩，每级⽓缸中都有相同的吸⽓、压缩和排⽓过程。
1、压缩机的理论循环⽓体在⽓缸内的理论循环，具有以下特点，即压缩机在吸⽓、排⽓时，不存在进排⽓阀处的压⼒损失，进排⽓过程压⼒处保持恒压，压缩过程指数量是⼀个定值，故⽓体在压缩时与⽓缸壁等处皆不发⽣热脚换，缸内不存在余隙容积以贮留⼩部分⾼压⽓体，全部⽓体均能排出⽓缸外。
往复式压缩机的基本知识及原理
往复式压缩机的基本知识及原理往复式压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于工业领域。
本文将详细介绍往复式压缩机的基本知识和工作原理。
一、往复式压缩机的基本知识1. 定义：往复式压缩机是一种通过活塞在气缸内做往复运动，将气体压缩并排出的压缩机。
2. 组成部分：往复式压缩机主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、阀门等组成。
3. 工作原理：当活塞向气缸内运动时，气缸内的气体被压缩；当活塞向外运动时，气体被排出。
4. 分类：往复式压缩机可分为单级压缩机和多级压缩机两种。
单级压缩机只有一个压缩级别，多级压缩机则有多个压缩级别。
二、往复式压缩机的工作原理1. 吸气过程：当活塞向气缸内运动时，气缸内的压力降低，使外部空气通过进气阀进入气缸。
2. 压缩过程：当活塞向外运动时，气缸内的压力增加，将气体压缩。
这一过程需要消耗能量。
3. 排气过程：当活塞再次向气缸内运动时，气缸内的压力降低，将压缩好的气体通过排气阀排出。
4. 循环过程：上述吸气、压缩和排气过程不断循环，使气体持续被压缩和排出。
三、往复式压缩机的优点和应用1. 优点：- 结构简单，制造成本较低。
- 压缩比较高，适用于高压力的气体压缩。
- 运行稳定，噪音较小。
2. 应用领域：- 工业制造：往复式压缩机广泛应用于各种工业制造领域，如汽车制造、机械制造等。
- 空调与制冷：往复式压缩机也常用于空调与制冷设备中，用于压缩制冷剂。
- 化工与石油：在化工和石油行业，往复式压缩机用于气体压缩和输送。
四、往复式压缩机的维护和故障排除1. 维护：- 定期更换润滑油，保持压缩机的润滑状态。
- 清洁气缸和活塞，防止积碳和杂质对压缩机的影响。
- 检查和调整阀门的工作状态，确保压缩机的正常运行。
2. 故障排除：- 压力不稳定：可能是气缸密封不良，需要检查和更换密封件。
- 压缩效率低：可能是活塞密封不良，需要检查和更换密封件。
- 压缩机噪音过大：可能是曲轴或连杆损坏，需要修复或更换。
五、结语往复式压缩机是一种常见的压缩机类型，具有结构简单、压缩比较高、运行稳定等优点。
往复式压缩机
上的布置方式以及压缩的级次等。低压级0.07～0.12， 中压级0.09～0.14，高压级0.11～0.16。
单级压力比 过大，会使 V 降低。
精选ppt课件
26
p ——压力系数
反映了由于进气阀阻力的存在致使实际进
气压力 p s 小于名义进气压力 p 1 ，从而造成进气
精选ppt课件
32
μ ok ——称为第k级的抽加气系数。它表示k
级之前的抽加气对k级进气量的影响。
抽气：μok1；加气：μok1
Vd
k
Vo1i
μok
i2
Vd
精选ppt课件
33
μ φk ——称为第k级的凝析系数。它表示k级
之前气体的凝析量对k级进气量的影响。
有凝析：μφk 1
Vd
k
Vφ1i
μφk
气缸部分 气缸、气阀、活塞、 活塞环、填料等
形成压缩容积和防止 气体泄漏
辅助部分
冷却器、缓冲器、滤清 器、油气分离器、安全 阀、油泵、注油器、排 气量调节装置等
确保压缩机安全、可 靠运转
往复活精塞选pp式t课件压缩机的组成
6
一、往复活塞式压缩机结构原理及工作循环
往复活塞式压缩机的主要特点：
1.适用压力范围广。从低压至超高压均可。
操作维修方便；满足工艺流程上的特殊要求。
大中型压缩机，以省功和运转可靠为第一要
求，一般级压力比取在2—4之间；
小型压缩机，经常是间歇使用，主要考虑结
构简单紧凑，质量轻、成本低，而功耗却处于次
要地位，所以可适当提高级压力比以减少级数；
对于易燃易爆等特殊气体，级数选择主要受
往复式压缩机基本知识
培训教案授课内容：一、往复式压缩机的型号、结构及工作原理、往复式压缩机型号、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：（ ）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。
（ ）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。
（ ）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。
（ ）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。
往复式压缩机的工作过程
往复式压缩机的工作过程往复式压缩机是一种常用的压缩机类型，其工作原理是通过往复运动来吸入、压缩和排出气体，从而实现对气体的压缩。
往复式压缩机广泛应用于空调、冰箱、冷库、制冷设备以及化工、石油、医药等领域。
下面将详细介绍往复式压缩机的工作过程。
一、往复式压缩机的结构和工作原理1. 结构组成往复式压缩机主要由压缩机壳体、曲轴、连杆、活塞、气缸和气阀等组件组成。
气缸安装在压缩机壳体内，气缸内安装有活塞，两端通过连杆连接曲轴，曲轴通过电机驱动旋转，转动过程中连杆将向上下往复运动，活塞在气缸内做往复运动。
2. 工作原理往复式压缩机的工作原理是：当活塞向下运动时，气缸内的体积增大，气门打开，气体通过吸气阶段被吸入气缸内；随后活塞向上运动，气缸内的体积减小，气阀关闭，气体被压缩；最后活塞再次向下运动，气阀打开，压缩后的气体被排出气缸。
这样，就实现了对气体的吸入、压缩和排出，从而实现了对气体的压缩效果。
二、往复式压缩机的工作过程1. 吸气阶段当压缩机启动时，曲轴通过电机的驱动开始旋转，带动连杆和活塞进行往复运动。
在活塞向下运动的过程中，气缸内的体积逐渐增大，气门打开，外部空气通过吸气阀被吸入气缸内。
活塞向下运动还会使得气缸内的气体产生压缩效果，压缩机壳体内的压力随之增加。
在活塞到达最低点后，吸气阀关闭，吸气阶段结束。
2. 压缩阶段活塞到达最低点后，开始向上运动，气缸内的体积逐渐减小，气门关闭，气体被压缩。
在活塞向上运动的过程中，气体的压力随之增加，从而实现了对气体的压缩。
在活塞到达最高点后，压缩阶段结束。
3. 排气阶段在活塞到达最高点后，气门打开，压缩后的气体被排出气缸，同时活塞开始向下运动，气缸内的体积逐渐增大。
随着活塞向下运动，排气阀关闭，气体被排出气缸，同时气缸内形成负压环境，为下一循环的吸气阶段做准备。
这样，往复式压缩机通过连续进行吸气、压缩和排气的循环运动，实现了对气体的压缩。
整个过程中，曲轴带动活塞进行往复运动，气阀负责控制气体的进出，从而实现了往复式压缩机的工作过程。
往复式压缩机工作原理
往复式压缩机工作原理往复式压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于空调、制冷设备、冷库等领域。
它的工作原理基于往复运动和压缩气体的原理，通过不断循环的往复运动，将气体压缩成高压气体，从而实现压缩的效果。
下面将详细介绍往复式压缩机的工作原理。
1. 压缩腔。
往复式压缩机通常由两个压缩腔组成，分别为吸气腔和排气腔。
吸气腔用于吸入低压气体，排气腔用于排出高压气体。
两个腔之间通过活塞隔开，活塞在往复运动时会周期性地改变腔的容积，从而实现气体的压缩。
2. 活塞。
活塞是往复式压缩机中最关键的部件之一，它通过连杆与曲轴相连，实现往复运动。
在工作时，活塞在气缸内做往复运动，改变气缸的容积，从而实现气体的压缩和排放。
3. 曲轴。
曲轴是往复式压缩机中的另一个重要部件，它通过连杆与活塞相连，将活塞的往复运动转化为旋转运动。
曲轴的旋转运动驱动压缩机的其他部件，如压缩机的阀门、风机等，实现整个压缩机的工作。
4. 工作过程。
往复式压缩机的工作过程可以分为吸气、压缩、排气和排润滑油四个阶段。
在吸气阶段，活塞向下运动，气缸内的压力降低，气体被吸入气缸内；在压缩阶段，活塞向上运动，气缸内的压力升高，气体被压缩；在排气阶段，活塞再次向下运动，气缸内的压力降低，压缩气体被排出气缸；在排润滑油阶段，润滑油被压缩气体带出气缸，从而实现对压缩机的润滑。
5. 控制系统。
往复式压缩机通常配备有控制系统，用于监测和调节压缩机的工作状态。
控制系统可以根据压缩机的负荷情况，调节压缩机的工作频率和压缩比，以实现能效优化和节能减排的目的。
总结。
往复式压缩机的工作原理基于活塞的往复运动和气体的压缩原理，通过不断循环的往复运动，将低压气体压缩成高压气体。
它在空调、制冷设备、冷库等领域有着广泛的应用，是一种成熟、稳定的压缩机类型。
掌握往复式压缩机的工作原理对于压缩机的使用和维护具有重要意义，可以帮助用户更好地理解和操作压缩机。
三级往复式压缩机原理
三级往复式压缩机原理
三级往复式压缩机是一种常见的气体压缩设备，广泛应用于工业、制冷等领域。
它通过往复运动，将气体逐级压缩，最终将高压气体输出。
下面是三级往复式压缩机的原理：
1.气体压缩过程
三级往复式压缩机的气体压缩过程主要分为三个阶段。
第一级压缩：气体从吸气口吸入，通过活塞的往复运动，将气体压缩，压力升高。
活塞与缸筒之间采用软填料密封，以防止高压气体泄漏。
第二级压缩：第一级压缩后的气体进入中冷器，进行冷却和分离，然后进入第二级压缩。
活塞采用油润滑和密封，以减少摩擦和泄漏。
第三级压缩：第二级压缩后的气体进入后冷器，进一步冷却和分离，然后进入第三级压缩。
第三级活塞采用硬填料密封，以承受高压气体的高压。
2.气体压缩与排出
三级往复式压缩机的气体压缩与排出过程如下：
吸气过程：当活塞从左向右移动时，吸气口打开，气体进入缸内。
压缩过程：当活塞从右向左移动时，吸气口关闭，气体被压缩。
排气过程：当活塞到达最左端时，排气口打开，高压气体排出缸外。
3.冷却过程
三级往复式压缩机在每一级压缩后都进行了冷却。
中冷器和后冷器是用来冷却压缩后的气体的。
通过冷却器将热量传递给冷却水或其他冷却介质，以降低气体的温度，防止气体温度过高引起的不良影响。
同时也有利于提高压缩机的效率和使用寿命。
压缩机课件(往复式压缩机)
往复式压缩机主要零部件
连杆
连杆体材料: 45#锻件; 合金钢锻件; 球铁 连杆螺栓材料: 优质合金钢40Cr, 35CrMoA 小头瓦材料: 铜合金;钢浇巴氏合金 大头瓦: 与主轴承相同
往复式压缩机主要零部件
十字头是连接作摇摆运动的连杆与作往复运动的活塞杆的构件，具 有导向作用。连杆力，活塞力、侧向力在此交汇。
1
2
v
往复式压的压力范围十分有限，当需 要更高压力的场合时，显然，这样高的压力不可能 用单级实现，必须采用多级压缩。 多级压缩：将气体分在若干级中进行逐级压缩， 并在级与级之间将气体进行冷却。
往复式压缩机原理
多级压缩的理由/优势
1. 可以节省压缩气体的指示功。 下图为两级压缩与单级压缩所耗功之比。当第一级压缩达到压力P2 后，将气体引入中间冷却器中冷却，使气体冷却到原始温度T1.因此使 排出的气体容积由V2减至V2’，然后进入第二级压缩到最终压力。这样， 从图中可以看出，实行两级压缩后，与一级压缩相比节省了图中绿色区 域的功。 采用多级压缩可以节省功的主要原因是进行中间冷却。如果没有中 间冷却，第一级排出的气体容积不是因冷却而由V2减至V2’，而仍然以 V2的容积进行二级压缩，则所消耗的功与单级压缩相同。
入口缓冲罐 入口过滤器
出口缓冲罐
冷却器
分 离 罐
往复式压缩机主要零部件
活塞压缩机中，在零件相互滑动的部件，如活塞环与气缸、填料与 活塞杆、主轴承、连杆大头瓦、连接小头衬套以及十字头滑道等处，要 注入润滑剂进行润滑，以达到如下目的： 减小摩擦功率，降低压缩机功率消耗； 减少滑动部位的磨损，延长零件寿命； 润滑剂有冷却作用，可导致摩擦热，使零件工作温度过高，从而保 证滑动部位必要的运转间隙，防止滑动部位咬死或烧伤； 用油作润滑剂时，还有防止零件生锈的作用。
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。
行程：活塞从一个止点到另一个止点的距离称为“行程”。
图2-2中，4-1-2-3-4 表示压缩机的一个理论工作循环。
（3）级的理论循环功①说明：理论循环进气量V 1：理论循环中所进的气体量，为活塞 面积与其一个行程的乘积。
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.活塞式压缩机的基本知识及原理活塞式压缩机的分类：（1）按气缸中心线位置分类立式压缩机：气缸中心线与地面垂直。
卧式压缩机：气缸中心线与地面平行，气缸只布置在机身一侧。
对置式压缩机：气缸中心线与地面平行，气缸布置在机身两侧。
（如果相对列活塞相向运动又称对称平衡式）角度式压缩机：气缸中心线成一定角度，按气缸排列的所呈现的形状。
有分L型、V型、W型和S型。
（2）按气缸达到最终压力所需压级数分类单级压缩机：气体经过一次压缩到终压。
两级压缩机：气体经过二次压缩到终压。
多级压缩机：气缸经三次以上压缩到终压。
（3）按活塞在气缸内所实现气体循环分类单作用压缩机：气缸内仅一端进行压缩循环。
双作用压缩机：气缸内两端进行同一级次的压缩循环。
级差式压缩机：气缸内一端或两端进行两个或两个以上的不同级次的压缩循环。
（4）按压缩机具有的列数分类单列压缩机：气缸配置在机身的一中心线上。
双列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧的两条中心线上。
多列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧的两条以上中线上。
活塞式压缩机工作原理：当活塞式压缩机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸内的工作容积则会发生周期性变化。
活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。
当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。
总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。
活塞式压缩机的基本结构活塞式压缩机基本原理大致相同，具有十字头的活塞式压缩机，主要有机体、曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞、填料、气阀等组成。
1、机身：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，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。
2、曲轴：曲轴是活塞式压缩机的主要部件之一，传递着压缩机的功率。
其主要作用是将电动机的旋转运动通过连杆改变为活塞的往复直线运动。
3、连杆：连杆是曲轴与活塞间的连接件，它将曲轴的回转运动转化为活塞的往复运动，并把动力传递给活塞对气体做功。
连杆包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓。
4、十字头：十字头是连接活塞与连杆的零件，它具有导向作用。
十字头与活塞杆的连接型式分为螺纹连接、联接器连接、法兰连接等。
大中型压缩机多用联接器和法兰连接结构，使用可靠，调整方便，使活塞杆与十字头容易对中，但结构复杂。
5、气缸：气缸主要由缸座、缸体、缸盖三部分组成，低压级多为铸铁气缸，设有冷却水夹层；高压级气缸采用钢件锻制，由缸体两侧中空盖板及缸体上的孔道形成泠却水腔。
气缸采用缸套结构，安装在缸体上的缸套座孔中，便于当缸套磨损时维修或更换。
气缸设有支承，用于支撑气缸重量和调整气缸水平。
6、活塞：活塞部件是由活塞体、活塞杆、活塞螺母、活塞环、支承环等零件组成，每级活塞体上装有不同数量的活塞环和支承环，用于密封压缩介质和支承活塞重量。
活塞环采用铸铁环或填充聚四氟乙烯塑料环；当压力较高时也可以采用铜合金活塞环；支承环采用四氟或直接在活塞体上浇铸轴承合金。
活塞与活塞杆采用螺纹连接，紧固方式有直接紧固法，液压拉伸法，加热活塞杆尾部法等，加热活塞杆尾部使其热胀产生弹性伸长变形，将紧固螺母旋转一定角度拧至规定位置后停止加热，待杆冷却后恢复变形，即实现紧固所需的预紧力。
活塞杆为钢件锻制成，经调质处理及表面进行硬化处理，有较高的综合机械性能和耐磨性。
活塞体的材料一般为铝合金或铸铁。
7、填料：密封填料是由数组密封元件构成，每组密封元件主要由径向密封环、切向密封环、阻流环和拉伸弹簧组成。
为减轻各组密封元件的工作负担，当密封压力较高时,在靠近气缸侧处设有节流环。
当密封气体属易燃易爆性质时，在密封填料中设有漏气回收孔，用于收集泄漏的气体并引至系统。
有油润滑时，密封填料中设有注油孔，可注入压缩机油进行润滑, 无油润滑时，不设注油孔。
8、气阀气阀是压缩机的一个重要部件，属于易损件。
它的质量及工作的好坏直接影响压缩机的输气量、功率损耗和运转的可靠性。
气阀包括吸气阀和排气阀，活塞每上下往复运动一次，吸、排气阀各启闭一次，从而控制压缩机并使其完成吸气、压缩、排气等工作过程。
气阀主要由阀座、阀片、弹簧、升程限制器和将它们组为一体的螺栓，螺母等组成。
排气阀的结构与吸气阀基本相同，两者仅是阀座与升程限制器的位置互换，吸气阀升程限制器靠近气缸里侧，排气阀则是阀座靠近气缸内侧。
环状阀因其阀片为薄圆环而得名，阀座与升程限制器上都有环形或孔形通道，供气体通过。
阀片与阀座上的密封口贴合形成密封。
升程限制器上有导向凸台，对阀片升降起导向作用。
活塞式压缩机的型号表示法4M40——148/320型压缩机：4列、M型活塞推力40×104N 额定排气量（换算到吸入状态下）148m3/min额定排气压力320x105Pa（32MPa）。
压缩机实际工作中存在的问题（1）余隙与膨胀实际工作的压缩机，必须存在一定的余隙容积，包括活塞运动到止点时与盖端之间的间隙和阀座下面的空间及其它死角。
留此间隙的目的是为了避免因活塞杆、活塞的热膨胀和弹性变形而引起的活塞与气缸的碰撞，同时以可防止气体带液而发生事故。
防止液击的方法在设计上，每级压缩冷却后析出的冷凝液在设计上设置分离器进行气液分离。
余隙内的气体是排不出去的，当活塞离开而返回运动时，这部分气体（排出时的压力）开始膨胀，直至压力降至吸气入开始时的压力，新鲜气体才能进入。
可见余隙的存在，使气缸的实际吸入量小于气缸的行程容积，即减少了新鲜气体的吸入量，降低了生产能力。
因此，余隙容积在保证运行可靠的基础上，应尽量减小。
（2）气阀的阻力损失通道和气阀不可能绝对光滑曲折，所以气体通过气阀和管道时，必须会产生阻力损失。
因此气缸内的吸入压力总低于管道中的压力，气缸内实际排出压力总是高于排出管道的压力。
（3）气体温度升高压缩机工作一段时间后，气缸各部分温度基本为一稳定值，它高于气体的吸入温度，低于排出温度。
而气体每一循环中，传热情况是不断变化的。
如压缩开始时气体温度较气缸温度低，于是气体自气缸吸取热量而提高本身温度，随着压缩机过程的进行，气体温度高于气缸温度。
（气体加热后体积会产生膨胀）所以每经一级压缩后的气体都须经冷却器冷却后才进行下一级压缩。
（4）泄漏：（化工压缩的气体大多属有毒有害气体和易燃易爆气体，若泄漏发生轻则影响环境，重则爆炸着火。
）气体泄漏的主要途径是经气阀、活塞环和填料处泄漏。
1、气阀泄漏：气体得不到充分压缩就排出，吸气时又漏到气缸中如此反复循环（此时泄漏阀门压盖迅速升温），影响了下一级的吸收，本级吸收的新鲜气体就减少。
2、活塞环泄漏：如活塞环断裂、磨损过大时，压缩时气体会漏到吸气端或平衡缸，吸气时又漏回来。
串气影响打气量。
3、填料泄漏：填料磨损过大时，高压气体就会从填料处大量泄漏到大气中。
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，指活塞从近止点到远止点的间距，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。
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，因而几乎是等温压缩过程，此时消耗功率最省。
当气缸冷却很不好，气流速度又快，气体在压缩时所产生的热全部无法散失，则接近绝热压缩过程，此时功耗最大、实际活塞式压缩机压缩过程和介于两者之间，属于多变过程。
（七）活塞力（P）、单位为吨，压缩机活塞杆、曲轴、连杆等尺寸主要是根据活塞力来设计的故障分析及处理措施压缩机在正常运转过程中，各运动机构都有一种正常的响声，当某些机件发生故障时，将发现不正常的响声，可以根据异常响声找出发生故障的部位，从而采取排除措施。