压缩机活塞式空压机结构
压缩机活塞式空压机结构课件
的气体压力差。要求材料耐冲击并有足够强度。阀座和升程
限制器的材料可根据气体性质的不同和承受压力差的不同而
选择相应的材料 强度高
阀片材料 韧性好
气阀弹簧材料
耐磨、耐腐蚀性强
碳素弹簧 合金弹簧钢
不锈钢等
气阀组件
气阀的制造工艺要求
低压阀阀座:用灰铸铁或合金铸铁制造,密封表面应有特别细密的金相组 织 ▪ 高压阀阀座:用优质碳素钢或合金钢制造,例如: 30CrMnSi,密封表面 要进行调质或表面硬化处理,硬度达 30~35HRC ▪ 阀座密封表面应进行研磨,表面粗慥度Ra值不得高于0.4μm
气阀组件
▪ 联接螺栓和螺母
▪ 作用:连接气阀的个零件,拧紧螺母后应采取
防松措施
▪ 进气阀的螺母在阀座的一侧
识别和安装进、排 气阀的标志之一
▪ 排气阀的螺母在阀盖的一侧
气阀组件
▪ 环状阀的特点:
▪ 结构简单,制造容易,安装方便,工作可靠 ▪ 改变阀片环数,就能改变排气量,而不受压力和转速的限制
▪ 由于阀片是分开的,各弹簧的弹力不一致,阀片启闭时就不易同步、及
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:
• 曲轴上只有两点轴承时,可用滚动轴承,如图所示是国产L型空压机的 一个曲轴,常用双列球面向心轴承。多曲拐轴采用多点支撑时,必须 用滑动轴承。一般在相邻两主轴承间,只配置1~2个曲拐以免曲轴产 生过大绕度而导致轴承的不均匀磨损。曲柄上装有平衡铁,用以平衡 惯性力和惯性力矩。
空压机内部结构
空压机内部结构空压机是一种常用的工业设备,广泛应用于各个领域,如制药、汽车、建筑等。
它的内部结构复杂精密,下面将从几个方面介绍空压机的内部结构。
一、压缩机部分压缩机是空压机的核心部件,主要负责将气体压缩到一定压力。
在空压机内部,压缩机通常由气缸、活塞、曲轴、连杆等组成。
当空气进入气缸时,活塞向上运动,使气体被压缩。
曲轴通过连杆将活塞运动转化为旋转运动,进一步提高了气体的压缩效率。
二、冷却系统在空压机工作过程中,气体会因为压缩而产生热量,如果不及时散热,会对设备造成损坏。
因此,空压机内部通常设置有冷却系统。
冷却系统主要由冷却器、冷却风扇和冷却剂等组成。
冷却器通过将气体与冷却剂接触,使气体散热降温,然后通过冷却风扇将热量带走,保证空压机的正常运行。
三、滤清系统空压机在工作过程中,由于吸入的空气中含有杂质和水分,会对设备的正常运行造成影响。
因此,空压机内部设置有滤清系统,主要由滤清器和分离器组成。
滤清器通过滤网将空气中的固体颗粒和液体分离出来,保证进入压缩机的气体干净。
分离器则将水分从气体中分离出来,防止水分进入压缩机引起腐蚀。
四、控制系统空压机的控制系统是保证设备正常运行的关键。
控制系统通常由控制面板、传感器和电气元件等组成。
控制面板通过操作按钮和显示屏,实现对空压机的启动、停止和参数调节。
传感器用于监测空压机的运行状态,如温度、压力等。
电气元件则负责控制空压机的电路和电源供应,确保设备的安全运行。
五、储气罐储气罐是空压机的一个重要附件,用于储存压缩空气。
储气罐通常由钢制或合金制成,具有一定的容积。
在空压机工作过程中,储气罐可以平衡气体的供应和需求,保证系统的稳定运行。
同时,储气罐还可以减少压缩机的启停次数,延长设备的使用寿命。
空压机的内部结构包括压缩机部分、冷却系统、滤清系统、控制系统和储气罐等组成。
这些部件相互配合,共同完成空压机的工作。
了解空压机的内部结构,可以帮助我们更好地理解其工作原理,从而更好地维护和使用空压机。
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。
5.5千瓦活塞空压机参数
5.5千瓦活塞空压机参数概述活塞空压机是一种常见的压缩空气设备,广泛应用于工业生产和民用领域。
本文将介绍5.5千瓦活塞空压机的参数,帮助读者了解该型号的特点和适用性。
主要参数-功率:5.5千瓦-压缩机类型:活塞式-压缩机结构:单级-排量:X立方米/分钟-压力:X巴-转速:X转/分钟功率与适用范围5.5千瓦是指该活塞空压机的功率为5.5千瓦。
功率是衡量空压机输出能力的重要参数,它表示单位时间内的能量转化率。
5.5千瓦的功率使得该空压机适用于一些中小型工业生产和民用场合,例如车间、维修作业、建筑施工等。
压缩机类型与结构该活塞空压机采用活塞式压缩机。
活塞式压缩机通过活塞的往复运动,将空气压缩至所需压力。
与螺杆式或离心式压缩机相比,活塞式压缩机结构相对简单,维护成本较低,更适合对压缩机要求不是特别高的场合。
此型号为单级活塞式压缩机,即空气只经过一级压缩,适用于对压力要求不高的应用场景。
排量与压力排量是指单位时间内通过活塞空压机的空气体积。
该型号的具体排量为X立方米/分钟,这意味着每分钟可以压缩和输出X立方米的空气。
根据实际需求,用户可以根据该数值来选择适合的型号。
压力是指活塞空压机输出气体的压力大小,通常以巴(ba r)作为单位。
该型号的压力为X巴,说明该空压机能够提供X巴的气体输出压力。
需要注意的是,不同的应用场景对于压力的需求是有区别的,用户在选型时应根据实际需求确定所需压力范围。
转速转速是指活塞空压机驱动电机的旋转速度。
该型号的具体转速为X转/分钟,通过转速的调节可以实现不同排量和压力的输出。
可以根据生产要求和节能需求,适当调整转速以达到最佳效果。
总结5.5千瓦活塞空压机是一种适用于中小型工业生产和民用场合的设备。
具备5.5千瓦的功率、活塞式压缩机、X立方米/分钟的排量、X巴的压力以及X转/分钟的转速。
通过合理选择空压机型号,可以满足不同场景对压缩空气的需求。
三级活塞式空压机结构
三级活塞式空压机结构现代工业生产中,空压机作为一种重要的动力设备,在各种领域都有广泛的应用。
其中,三级活塞式空压机作为目前比较常见的一种类型,其结构设计和工作原理对其性能起着至关重要的作用。
本文将从三级活塞式空压机结构的角度入手,对其内部构造和工作原理进行深入研究,探讨其在实际生产中的应用情况和发展趋势。
首先,我们需要了解三级活塞式空压机的基本结构和组成部分。
一台典型的三级活塞式空压机主要由三个压缩级组成,每个压缩级内部包含有活塞、气缸、气阀等关键部件。
活塞在气缸内做往复运动,通过压缩空气来增加压力,最终将空气送至下一个压缩级或者其他设备中使用。
气阀的作用在于控制气体的进出,保证压缩机的正常运行。
此外,三级活塞式空压机还包括一台驱动器,用来带动活塞的运动,以及一台冷却系统,用来降低压缩机内部的温度,保证运行的稳定性。
三级活塞式空压机的工作原理主要分为吸气、压缩、排气三个过程。
在吸气过程中,活塞下行,气体通过进气口进入气缸内;在压缩过程中,活塞上行,气体被压缩至一定压力;在排气过程中,活塞再次下行,将压缩后的气体排出。
整个循环过程在连续的工作状态下不断进行,从而保证了压缩机的正常运行。
而三级活塞式空压机相比单级或双级压缩机,具有更高的工作效率和更低的能耗,在工业生产中具有广泛的应用前景。
在实际应用中,三级活塞式空压机的结构设计和参数选择至关重要。
首先,需要根据工况和需要确定压缩机的压缩级数和相应的设计参数。
不同的工况和用途对压缩机的要求也不同,需要根据具体情况进行选择。
其次,压缩机的各个部件之间需要有良好的配合和协调,保证空气压缩的稳定性和效率。
最后,对于压缩机的维护和保养也是至关重要的,定期检查和维护可以延长压缩机的使用寿命,同时降低维修成本。
随着科技的不断发展和工业生产的需求不断增长,三级活塞式空压机在未来也将不断进行创新和改进。
例如,采用先进的控制系统和智能化技术,可以更好地监测和控制压缩机的运行状态,提高其稳定性和可靠性。
活塞空压机工作原理
活塞空压机工作原理
活塞空压机是一种常见的压缩空气设备,广泛应用于工业生产中。
它通过活塞在气缸内作往复运动,将空气压缩成高压气体,然后通过管道输送到需要的地方。
那么,活塞空压机是如何工作的呢?
活塞空压机由气缸、活塞、曲轴、连杆、阀门等部件组成。
当活塞下行时,气缸内的气体被吸入气缸;当活塞上行时,气缸内的气体被压缩。
活塞的往复运动是由电动机带动曲轴旋转,曲轴通过连杆与活塞相连,使活塞在气缸内作往复运动。
在活塞空压机的工作过程中,气缸内的气体经过压缩,压力逐渐增大。
当气压达到设定值时,压缩机的阀门会打开,将高压气体输送到储气罐中。
储气罐可以暂时存储高压气体,以满足生产中瞬时气体需求量大的情况。
活塞空压机的工作原理涉及到压缩机的排气系统。
在活塞上行时,气缸内的气体被压缩,压缩机的出气阀关闭,阻止高压气体流回气缸。
当活塞下行时,气缸内的气体被排出,同时压缩机的进气阀关闭,阻止外界空气进入气缸。
这样循环往复,实现了气体的压缩和输送。
活塞空压机的工作原理可以总结为:通过活塞在气缸内的往复运动,将空气压缩成高压气体,然后再通过管道输送到需要的地方。
活塞空压机在工业生产中具有重要作用,广泛应用于各种领域,如汽车
制造、建筑工程、化工等。
总的来说,活塞空压机工作原理简单清晰,通过活塞的往复运动实现气体的压缩和输送。
活塞空压机在工业生产中发挥着重要作用,提高了生产效率,降低了能耗成本,为各行业的发展提供了有力支持。
希望通过本文的介绍,读者能对活塞空压机的工作原理有更深入的了解。
空压机结构及工作原理
空压机结构及工作原理一、空压机的结构空压机是一种能够将空气压缩并储存起来的设备,主要由压缩机、驱动装置、冷却装置、储气罐和控制系统组成。
1. 压缩机:是空压机的核心部件,用于将空气压缩到一定压力。
常见的压缩机有活塞式压缩机、螺杆式压缩机和离心式压缩机。
活塞式压缩机通过活塞的上下运动将空气压缩,螺杆式压缩机则通过螺杆的旋转运动来实现压缩,离心式压缩机则利用离心力将气体压缩。
2. 驱动装置:用于提供压缩机运转所需的动力,常见的驱动装置有电动机和内燃机。
电动机是最常用的驱动装置,其通过电能转换为机械能来驱动压缩机运转。
3. 冷却装置:用于降低压缩机的温度,保证其正常运转。
冷却装置通常采用水冷和风冷两种方式。
水冷方式通过循环水来吸收热量,而风冷方式则通过风扇将热量散发到空气中。
4. 储气罐:用于储存压缩机压缩后的空气,以平衡供气和用气之间的差异。
储气罐可以平稳地向用气系统供应气体,避免压力波动。
5. 控制系统:用于监测和控制空压机的运行状态,包括压力开关、温度传感器和自动控制阀等。
控制系统可以自动调节空压机的运转,保证其在安全、高效的状态下工作。
二、空压机的工作原理空压机的工作原理主要包括吸气、压缩、冷却和排气四个过程。
1. 吸气:空压机通过吸气阀从外部环境中将空气吸入压缩室。
吸气阀在压缩机的吸气行程结束时打开,使得外部空气进入压缩室。
2. 压缩:在压缩室内,空气受到压缩机的活塞或者螺杆的作用,逐渐被压缩,体积减小,同时压力逐渐增加。
当达到设定的压力时,压缩机会住手压缩。
3. 冷却:压缩后的空气温度会升高,为了保证压缩机的正常运行,需要对空气进行冷却。
冷却装置通过水冷或者风冷方式将空气冷却至设定的温度。
4. 排气:冷却后的空气进入储气罐,储气罐可以平衡供气和用气之间的差异,保持稳定的气压。
当用气系统需要空气时,储气罐通过控制系统将压缩空气排出。
空压机的工作原理可以根据不同的压缩机类型有所差异,但基本的吸气、压缩、冷却和排气过程是通用的。
活塞压缩机课件
活塞式压缩机概述一、活塞式压缩机的基本构成活塞式压缩机主要由传动机构.工作部件及机体组成。
此外还有润滑、冷却、调节等辅助系统。
图所示为一L型压缩机。
它的传动机构是曲柄连杆机构,由电机通过皮带轮带动曲轴旋转,连杆大头装在曲轴的曲柄销上,其小头与十字头相连。
因此,曲柄通过连杆带动十字头在滑道内作往复运动,再由十字头带动活塞组件(包括活塞及活塞杆等)在气缸内作往复运动。
由一根连杆所对应的气缸活塞组为一列。
本机有两个连杆分别对应着一列气缸活塞组,该机共有两列。
工作部件包括气缸、气阀组件、活塞组件及填料组件。
气缸的内表面与活塞工作端面所形成的空间是实现气体压缩的工作腔。
气阀装在气缸上,控制气体作单向流动,即吸气阀只从进气管向工作腔吸气,排气阀只能从工作腔向排气管排气。
气阀的启闭动作主要由缸内外压差及气阀弹簧控制。
活塞在气缸内作往复运动时,工作腔的容积作周期性变化,它与吸排气阀的启闭动作相配合,实现有膨胀、吸气、压缩、排气四个过程的工作循环,从而不断吸入低压气体、排出压缩后的高压气体。
本机为双作用气缸,即曲轴每转一周,带动活塞在缸内往复一次,气缸两侧各实现一次工作循环。
图示压缩机两缸的直径相同,所以是一个双缸双作用单级压缩机。
压缩机的润滑分两个系统。
一个供传动机构的润滑,通常用机油润滑,靠轴头的齿轮油泵循环供油;另一个供气缸内工作部件的润滑,采用压缩机油,靠注油器注入气缸。
冷却系统有冷却气体的中间冷却器、后冷却器、润滑油冷却器及气缸的水套冷却等减荷阀、安全阀是该机的控制与安全系统。
二、活塞式压缩机的特点与离心压缩机相比,活塞式压缩机的优点是:1.适用压力范围广。
这种机器依靠工作容积变化的原理工作,因而不论其流量大小,都能达到很高的工作压力。
目前工业上超高压压缩机的工作压力已可达350MPa。
2.热力效率较高,功率消耗较其它型式压缩机低。
3.对介质及排气量的适应性强。
可用于较大的排气量范围,且排气量受排气压力变化的影响较小。
空压机结构及工作原理
空压机结构及工作原理一、空压机结构空压机是一种将气体(通常是空气)压缩为高压气体的设备,常见的空压机结构包括以下几个主要部分:1. 压缩机:压缩机是空压机的核心部件,用于将气体压缩成高压气体。
常见的压缩机类型有活塞式压缩机、螺杆式压缩机和离心式压缩机等。
活塞式压缩机通过活塞的上下运动实现气体的压缩,螺杆式压缩机通过螺杆的旋转运动实现气体的压缩,离心式压缩机则通过离心力将气体压缩。
2. 驱动装置:驱动装置用于提供能量,驱动压缩机的运转。
常见的驱动装置有电动机和内燃机等。
电动机通过电能将机械能传递给压缩机,内燃机则通过燃烧燃料产生的热能驱动压缩机。
3. 冷却系统:由于气体在压缩过程中会产生大量的热量,因此需要冷却系统来降低气体的温度。
冷却系统通常包括冷却器、冷却风扇和冷却润滑剂等部件,用于将热量散发出去,保持压缩机的正常运行温度。
4. 滤清系统:滤清系统用于过滤空气中的杂质和固体颗粒,以保护压缩机的正常运行。
滤清系统通常包括空气过滤器和油滤器等部件,用于去除空气中的灰尘、油脂和其他杂质。
5. 控制系统:控制系统用于监测和控制空压机的运行状态。
控制系统通常包括压力开关、温度传感器和电子控制器等部件,用于监测压缩机的压力、温度和运行时间等参数,并根据设定值进行相应的控制。
二、空压机工作原理空压机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 吸气:空压机通过吸气阀将外部空气吸入压缩机内部。
吸气阀在压缩机的工作周期中打开,使得外部空气进入压缩机的气缸内。
2. 压缩:在压缩机的气缸内,活塞或螺杆等压缩机部件开始运动,将气体压缩成高压气体。
在压缩过程中,气体的体积减小,压力增加。
3. 排气:当气体被压缩到一定压力后,排气阀打开,将高压气体排出压缩机。
排气过程中,气体的压力保持在设定值范围内。
4. 冷却:排出的高压气体经过冷却系统冷却,降低气体的温度。
冷却过程中,气体的热量被散发出去,使得气体温度降低。
5. 储存:冷却后的气体进入储气罐进行储存,以备后续使用。
空压机结构及工作原理
空压机结构及工作原理一、空压机结构空压机是一种将空气压缩成高压气体的设备,常用于工业生产中的气动设备、机械加工和其他应用。
下面是空压机的基本结构:1. 压缩机:压缩机是空压机的核心部件,用于将空气压缩成高压气体。
常见的压缩机类型包括活塞式压缩机、螺杆式压缩机和离心式压缩机。
- 活塞式压缩机:通过活塞的上下运动,将空气压缩成高压气体。
它由气缸、活塞、连杆和曲轴等部件组成。
活塞式压缩机具有结构简单、压缩比高等优点,广泛应用于小型空压机和家用空压机中。
- 螺杆式压缩机:通过两个螺杆的旋转,将空气压缩成高压气体。
它由主螺杆和从螺杆组成,两个螺杆之间的间隙越来越小,从而实现空气的压缩。
螺杆式压缩机具有连续运转、体积小、噪音低等优点,广泛应用于中小型空压机和工业生产中。
- 离心式压缩机:通过离心力将空气压缩成高压气体。
它由离心轮、压缩室和排气室等部件组成。
离心式压缩机具有结构紧凑、效率高等优点,广泛应用于大型空压机和工业领域。
2. 驱动装置:驱动装置用于提供压缩机所需的动力,常见的驱动装置包括电动机和柴油发动机。
电动机通常用于小型和中型空压机,而柴油发动机则用于大型空压机和野外施工等场合。
3. 冷却系统:冷却系统用于降低压缩机的温度,保证其正常运行。
常见的冷却方式包括水冷和风冷两种。
水冷系统通过循环水将压缩机的热量带走,而风冷系统则通过风扇将压缩机的热量散发到空气中。
4. 油润滑系统:油润滑系统用于给压缩机提供润滑和密封,减少磨擦和磨损。
它包括油箱、油泵、油滤器和油冷却器等部件。
油润滑系统通常使用特殊的压缩机油,具有良好的润滑性能和热稳定性。
5. 控制系统:控制系统用于监测和控制空压机的运行状态,保证其安全和稳定。
常见的控制方式包括自动控制和手动控制。
自动控制系统可以根据压力和流量的变化,自动调节压缩机的运行状态,提高能效和稳定性。
二、空压机工作原理空压机的工作原理基于气体的压缩过程。
当空气被压缩时,其体积减小,份子间的碰撞频率增加,从而使气体的温度升高。
活塞式压缩机的工作原理及结构组成
活塞式压缩机的工作原理及结构组成活塞式压缩机是一种常见的压缩机类型,它通过活塞的上下运动,将气体压缩成高压气体。
在各种工业领域中,活塞式压缩机被广泛应用于气体压缩、冷却、排气等工艺。
活塞式压缩机的工作原理是利用活塞在气缸内部的上下运动,通过缸内的排气过程将气体压缩。
其主要由气缸、排气阀、进气阀、活塞及曲轴等组成。
下面将对其工作原理及结构组成进行详细介绍。
首先,活塞式压缩机的工作原理是通过活塞在气缸内往复运动来实现气体的压缩。
当活塞向下运动时,活塞内的气体被吸入气缸中,同时进气阀打开,将外部气体引入压缩区域。
接着,当活塞向上运动时,进气阀关闭,同时排气阀打开,气体被压缩在气缸内。
最后,当活塞再次向下运动时,排气阀关闭,气体被压缩,同时进入下一个循环。
活塞式压缩机的结构组成主要包括:1.气缸:气缸是容纳活塞及气体的密封腔体,一般由铸铁或铝合金制成。
气缸内部经过精密的加工,以减少摩擦和气泄漏。
2.活塞:活塞是活塞式压缩机的核心部件,它通过上下往复运动实现气体的压缩。
活塞通常由铸铁或铝合金制成,并配有密封件以减少气体泄漏。
3.曲轴:曲轴是活塞运动的动力来源,它将活塞的上下往复运动转化为旋转运动。
曲轴通过连杆与活塞相连接,使活塞的运动变为转动。
4.进气阀和排气阀:进气阀和排气阀是控制气体流动的关键元件。
进气阀用于控制气体进入气缸,而排气阀用于排出压缩后的气体。
这两个阀门的开闭动作需要与活塞运动同步,以保证压缩机的正常工作。
5.冷却系统:由于压缩过程会产生大量热量,活塞式压缩机通常配备有冷却系统,用于散热。
冷却系统一般采用风冷或水冷方式,以保证压缩机运行时的温度控制。
综上所述,活塞式压缩机是一种运用活塞的往复运动将气体压缩的压缩机。
它具有结构简单、可靠性高的优点,在工业生产中得到广泛应用。
通过深入了解其工作原理及结构组成,我们可以更好地掌握活塞式压缩机的运行机制,为其维护及故障排除提供有力的支持。
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。
空压机的结构演示
船舶辅机−第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]
活塞式空压机的结构类型:
筒形活塞式——三缸以上才能实现两级 三缸以上才能实现两级 筒形活塞式 压缩(两个低压缸,一个高压缸)。 )。容 压缩(两个低压缸,一个高压缸)。容 积比只能分级改变。 积比只能分级改变。 级差活塞式——单个活塞即可实现两级 单个活塞即可实现两级 级差活塞式 压缩。可制成不同容积比的机器。 压缩。可制成不同容积比的机器。
二、自动控制
冷却水自动控制
冷却水管路上设电磁阀 气动薄膜阀, 电磁阀或 冷却水管路上设电磁阀或气动薄膜阀,压缩机运 行时开启。 行时开启。
船舶辅机−第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]
二、自动控制
自动保护
注意判断:滑油温度高, 注意判断:滑油温度高,可表现为 压力低,出现“低压报警” 压力低,出现“低压报警” 易融塞 停车
船舶辅机−第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]
船舶辅机−第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]
船舶辅机−第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]
船舶辅机−第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]
一、CZ60/30结构
升程增加,阀隙气流速度小,阻力小;但撞击大, 升程增加,阀隙气流速度小,阻力小;但撞击大, 易变形,寿命短。所以升程设计时已定 升程设计时已定( 易变形,寿命短。所以升程设计时已定(24mm),不要改变。转速高和压力大的升程小。 ),不要改变 ),不要改变。转速高和压力大的升程小。
船舶辅机−第6章 活塞式空气压缩机 [Air Compressor]
减少功耗, 减少功耗,降低排 气和滑油温度。 气和滑油温度。过 低会引起液击。
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
空压机基本结构
机体 主机 空压机 附属装置 主机 传动机构 压缩机构 润滑机构
冷却机构
操纵控制系统
L 型 空 压 机 剖 面 图
1-气缸 2-气阀 3-填料箱 4-中负荷调节器
8-十字头
9-连杆 10-曲轴 11-机身
机体
1-立列结合面 2、5-十字头滑道 3-冷却水套 4-曲轴箱 6-滚动轴承孔
活塞组件
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。 在大直径的卧式气缸中,活塞质 量较大,常在活塞下部90~120 范围内浇有巴氏合金,作为承压 面。
活塞组件
二、活塞杆
活塞杆的作用:
连接活塞和十字头,传递作用于活塞上的力并带动活塞 运动。
活塞组件
二、活塞杆
活塞杆与活塞杆的联接方式: 1、圆柱凸肩联接 1)活塞杆的圆柱凸肩和锁紧螺母同时传递活塞 力,活塞螺母的联接要紧密牢固并有防松装置。 2)活塞轴线与活塞杆轴线的同轴度,靠圆柱面 的加工精度来保证,故活塞与凸肩的支承表面在 加工时要配磨,以保证接触良好。
活塞组件
二、活塞杆
活塞杆与活塞杆的联接方式: 2、锥面联接 1)拆装方便,联接处的接触面积大,摩擦力增 大而使联接更可靠。 2)锥面配合要求高,加工难度较大。
活塞组件
三、活塞环
2、活塞环的结构:
典型的活塞环是一个具有弹性的开口环。
在自由状态时,开 口间隙为A’,当装 入气缸内,被迫合 拢呈圆环状,仅在 切口处留有热膨胀 间隙 δ,由于活塞 环上有弹力,使它 力图恢复自由状态 而紧贴缸壁,并受 到缸壁对它的约束 力。
活塞组件
三、活塞环
3、活塞环的形式:
气阀组件
气阀的制造工艺要求
活塞组件
1、筒形活塞
常为单作用活塞,用于小型十字头的压缩机,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 活塞顶部直接承受缸内气体压力 环部上方装有活塞环以保证密封, 裙部下方装一至两道锋口朝向曲轴 箱的刮油环,并在活塞上设有回油口 活塞上行时刮油环 起均布润滑油作用,下行时起刮油作 用。筒形活塞裙部用于承受侧向力
气阀组件
气阀的种类 按功能
进气阀、排气阀
按气流特点
回流阀、直流阀
回流阀中,以环状阀的应用最为普遍
环 状 阀
气阀组件
气阀的材料
阀座和升程限制器均受冲击载荷,阀座还承受阀两侧 的气体压力差。要求材料耐冲击并有足够强度。阀座和升程
限制器的材料可根据气体性质的不同和承受压力差的不同而
选择相应的材料 强度高 阀片材料 韧性好 气阀弹簧材料 耐磨、耐腐蚀性强 碳素弹簧 合金弹簧钢 不锈钢等
6-缸座
7-制动器 8-气阀盖
9-气阀压紧螺钉
11-填料室 12、14-进气阀
13-进气口法兰
活塞组件
一、活塞 活塞与气缸构成压缩工作容积,是压缩机中重 要的工作部件。可分为两大类: 筒形活塞 小型空压机常用
盘形活塞 级差式活塞 1、中、低压气缸中与十字头 相连而不承受侧向力。 2、一般铸成空心以减轻重量
一个曲轴,常用双列球面向心轴承。多曲拐轴采用多点支撑时,必须
用滑动轴承。一般在相邻两主轴承间,只配置1~2个曲拐以免曲轴产 生过大绕度而导致轴承的不均匀磨损。曲柄上装有平衡铁,用以平衡
惯性力和惯性力矩。
十字头
十字头
L型空压机一级气缸结构图
1-缸盖 2、10-排气阀
3-排气口法兰
4-缸体 5-冷却水套
曲轴特点
曲轴各部分几何形状应尽量避免形状突变,使应力分布均匀,提高抗 疲劳强度。压缩机用得较多是中碳钢锻造曲轴,现在球墨铸造曲轴的 应用越来越多,特别在中、小型压缩机中广泛使用。 曲轴运转中,主轴颈与轴瓦、曲柄销与连杆大头瓦间由于相对运动而 产生磨损,故应有良好的润滑。所需压力润滑油的油道,多在曲轴内 钻成。由曲轴轴头润滑油泵将压力润滑油分别送到主轴瓦和曲柄销处。 曲轴上只有两点轴承时,可用滚动轴承,如图所示是国产L型空压机的
活塞组件
三、活塞环
3、活塞环图例:
两瓣式活塞环
活塞组件
三、活塞环
3、活塞环图例:
斜切口:60°、45 °
应用较广
斜口式活塞环
气阀组件
气阀的作用是控制气缸中的气体吸入和 排出 压缩机上的气阀都是自动气阀,即气阀 的启闭不是用专门的控制机构而是靠气 阀两侧的压力差来自动实现及时启闭的
气阀组件
对气阀的要求 气阀开闭及时,关闭时严密不漏气 气流通过气阀时,阻力损失小 气阀使用寿命长 气阀形成的余隙容积小 结构简单,互换性好