活塞式压缩机与离心式压缩机复习知识

压缩机

容积式压缩机：是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。属于强制压缩。

速度式压缩机：是利用高速旋转的转子将其机械能传给气体，并使气体压力提高的机器。主要有轴流式和离心式两种。

往复压缩机的结构：工作腔部分：气缸、气阀、活塞，传动部分：曲轴、连杆、十字头、活塞杆、十字头销、曲柄销，机身部分：支承（连接）气缸、传动部分，辅助部分：润滑、冷却、调节、安全阀、消音器、滤清器、缓冲器

容积式压缩机的特点：①机器转速的改变对工作容积的变化规律没直接影响，故压力与流量关系不大，工作稳定性较好.（只是匀不匀的关系）.②气体的吸入、排出与气体性质无关，故适应性强、易达到较高压力.③机器热效率高（因为泄漏少）.④结构复杂，往复式的易损件较多.⑤气体脉动大，易引起气柱、管道振动，故限制了机器的转速.

分类：

按活塞的压缩动作分：单作用压缩机、双作用压缩机、多缸单作用压缩机、多缸双作用压缩机。

按结构形式分：立式（代号Z)、卧室（代号P)、角度式（代号L、S)、星型（代号T 、V 、W 、X)、对称平衡型（代号H 、M 、D)、对置式（代号DZ)。

按排气压力（表压）分：低压0.3～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa；超高压100MPa以上。

按排气量（进口状态）：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～60m3/min；大型>60m3/min。

级数分类：单级压缩机、两级压缩机、多级（三次以上）压缩机。

列数分：单列压缩机、双列压缩机、多列压缩机。

活塞式压缩机的型号表示法：

①2DZ-12.2/250-2200型乙烯增压压缩机2列、对置式，额定排气量12.2m3/min,额定进、排气压力250x105Pa、2200x105Pa 。

②4VY-12/7型压缩机4列、V型、移动式，额定排气量12m3/min,额定排气压力7x105Pa。

③4M12-45/210型压缩机4列、M型，活塞推力12x104N,额定排气量45m3/min,额定排气压力210x105Pa。

漩涡压缩机工作原理：涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。

特点：涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”

滑(叶)片式空压机：最长的使用寿命，低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。

工作原理：1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。

2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。

3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。

4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。

螺杆式压缩机：螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。

工作过程：1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。

2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。

3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。

4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。

活塞式空压机的热力学基础

气体的基本状态参数：压力p、比容v、温度t；气体状态方程：pv=mrt r气体常数，m 气体分子量。

余隙容积Vc的影响：

Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。

Vc有利的好处—（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。

决定容积系数λv大小的三个参数：相对余隙容积α、压力比ε、多变膨胀指数。

漏泄：内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。

保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。

气体流动惯性的影响：当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。

保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。

实际工作循环与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响；2）进排气阀及流道阻力的影响；3）吸气预热的影响；4）泄漏的影响；5）气体流动惯性的影响。

级数的选择原则：压缩总功最少；排气温度在允许范围之内；价格低廉和运转可靠。

后一级的压缩比选得小一些的原因：后级冷却比前级效果差，采用同样压比耗功会更大；后级余隙容积相对大，采用同样压比容积损失会更大。

往复压缩机的结构：

工作部分：气缸、气阀、活塞；

传动部分：曲轴、连杆、十字头、活塞杆、十字头销、曲柄销；

机身部分：支承（连接）气缸、传动部分；

辅助部分(润滑系统、冷却系统、调节系统和管路系统）：润滑、冷却、调节、安全阀、消音器、滤清器、缓冲器。

气缸：

按气缸容积利用情况：单作用、双作用、极差式；按气缸冷却方式的不同：风冷、水冷；按气缸制造方法的不同：铸造气缸、锻制气缸；按气缸所用材料分：铸铁、铸钢、锻制（碳钢、合金钢）。

采用汽缸套原因：

1.高压级锻钢或铸钢耐磨性差，易将活塞环咬死，须嵌入耐磨性好的铸铁汽缸（珠光体铸铁）。

2.易于更换汽缸（对于高速或高压气缸以及较脏气体磨损强）

3.易于实现系列化、标准化

分干式缸套和湿式汽缸套；干式缸套：不直接与冷却水接触的缸套（用于高压级）。湿式缸套：直接与冷却水接触的缸套（用于低压级）。

汽缸的润滑和冷却：

润滑的目的：改善活塞环的密封性能，减少摩擦功和磨损，并且带走摩擦热量。润滑方式：压力润滑和自润滑