活塞空压机的结构
活塞空压机的分类
活塞空压机的分类活塞空压机是一种常见的压缩空气设备，广泛应用于各个行业中。
根据其工作原理和结构特点的不同，可以将活塞空压机分为多个不同的分类。
一、根据压缩机的工作方式分类1.往复式活塞空压机：这种空压机利用活塞的往复运动将气体压缩，主要由气缸、活塞、连杆、曲轴和阀组成。
往复式活塞空压机具有结构简单、操作方便、维护成本低等优点，广泛应用于汽车维修、建筑施工、化工等领域。
2.螺杆式活塞空压机：这种空压机利用螺杆的旋转来实现气体的吸入和压缩，主要由主动螺杆和从动螺杆组成。
螺杆式活塞空压机具有体积小、噪音低、能效高等优点，适用于大型工厂和工业生产线。
二、根据压缩机的用途分类1.工业用活塞空压机：这种空压机主要用于工业生产中对气体的压缩和输送，广泛应用于化工、石油、电力、冶金等行业。
工业用活塞空压机具有压力高、流量大、稳定性好等特点，能够满足工业生产的需求。
2.家用活塞空压机：这种空压机主要用于家庭和小型车间的气体充气和打气，常见的应用包括汽车轮胎充气、自行车打气等。
家用活塞空压机通常体积小巧、便于携带，操作简单方便。
三、根据压缩机的驱动方式分类1.电动活塞空压机：这种空压机通过电动机驱动活塞的运动，实现气体的压缩。
电动活塞空压机具有启动快、噪音低、使用方便等优点，适用于室内和低噪音要求的环境。
2.柴油活塞空压机：这种空压机通过柴油发动机驱动活塞的运动，常见于户外或无电源的场合。
柴油活塞空压机具有移动灵活、独立供电等特点，适用于野外作业和建筑工地等场所。
四、根据压缩机的配置方式分类1.单机活塞空压机：这种空压机由单台活塞压缩机组成，适用于小型车间和家庭使用。
单机活塞空压机通常体积小、价格低廉，适合个人用户和小型企业。
2.多机活塞空压机：这种空压机由多台活塞压缩机组成，通过并联或串联的方式提供更大的压力和流量。
多机活塞空压机适用于大型工厂和工业生产线，能够满足高压力和大流量的需求。
活塞空压机可以根据工作方式、用途、驱动方式和配置方式进行分类。
活塞式空气压缩机的工作原理
活塞式空气压缩机的工作原理空气压缩机是一种利用机械能将空气压缩成高压气体的设备，广泛应用于各个领域，如工业生产、航空航天、汽车制造等。
活塞式空气压缩机是其中一种常见的压缩机类型，其工作原理如下：1.活塞式结构活塞式空气压缩机的核心部件是活塞。
它通过往返运动实现空气的压缩和排放。
通常，活塞由一个活塞杆连接到曲轴，而曲轴则通过电机驱动。
当电机启动时，曲轴开始旋转，将往复运动转换为旋转运动，并带动活塞进行上下运动。
2.进气过程活塞下行时，活塞上的气体进入活塞腔。
进气阀门会打开，允许气体流入腔体，并关闭出气阀门，以防止气体逆流。
进气过程中，气体被压缩机的活塞吸入，同时，由于压缩机内的体积增大，气体的压力降低。
3.压缩过程当活塞向上运动时，进气阀门关闭，出气阀门打开。
活塞上升时，压缩空气会被推入排气腔体中，并通过出气阀门进入压缩机的出气管道。
在该过程中，活塞将气体压缩成高压气体，提高了气体的密度和压力。
4.排气过程活塞到达上点时，进气阀门关闭，出气阀门继续打开。
此时，压缩机的出气阀门会将压缩好的高压气体排出。
压缩机的出气阀门通常会配有气体压力调节装置，用于控制和调整输出气体的压力。
5.循环工作活塞式空气压缩机的工作是循环进行的。
在排气过程结束后，活塞会再次向下运动，准备进行下一次的进气过程。
该循环过程不断重复，使得压缩机能够稳定地提供高压气体。
总结：活塞式空气压缩机通过活塞的运动实现了空气的压缩和排气。
进气过程中，活塞下降将空气吸入腔体；压缩过程中，活塞上升将气体压缩成高压气体；排气过程中，压缩好的气体被排出。
通过循环运动，活塞式空气压缩机能够稳定地输出高压气体，广泛应用于各个领域的压缩气体需求中。
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。
三级活塞式空压机结构
三级活塞式空压机结构活塞式空压机是一种常见的空气压缩设备，广泛应用于各种工业领域。
其中，三级活塞式空压机以其高效、稳定的性能而备受青睐。
本文将对三级活塞式空压机的结构进行详细介绍，帮助读者更好地了解这一设备的工作原理和优势。
一、三级活塞式空压机的基本结构三级活塞式空压机主要由电机、传动机构、压缩机构、冷却系统和控制系统等部分组成。
其中，压缩机构是核心部分，由三个级别的活塞式压缩机构成，每级之间通过级间冷却器进行冷却。
二、三级活塞式空压机的工作原理当电机启动时，通过传动机构带动压缩机构旋转。
第一级活塞在气缸内往复运动，将空气吸入并压缩，然后通过级间冷却器进行冷却。
冷却后的空气进入第二级活塞进行再次压缩，并再次通过级间冷却器冷却。
最后，空气进入第三级活塞进行最后的压缩，得到高压空气。
高压空气经过后处理装置（如干燥器、过滤器等）后，即可供用户使用。
三、三级活塞式空压机的优势1. 高效稳定：三级活塞式空压机采用多级压缩，每级压缩比低，使得压缩过程更加平稳，减少了能量的损失。
同时，级间冷却器的设置也有效降低了压缩过程中的温度，提高了压缩效率。
2. 维护方便：三级活塞式空压机的结构相对简单，易于维护和保养。
此外，其零部件的通用性较高，更换方便，降低了维护成本。
3. 应用广泛：三级活塞式空压机适用于各种环境和使用场景，如工厂、矿山、建筑工地等。
其稳定的性能和高效的压缩能力使得它在各种领域都得到了广泛应用。
四、三级活塞式空压机的应用案例以某大型钢铁企业为例，该企业采用了三级活塞式空压机作为主要的空气压缩设备。
在实际生产过程中，该空压机表现出稳定的性能和高效的压缩能力，为企业的生产提供了可靠的保障。
同时，该空压机的维护成本较低，减少了企业的运营成本。
此外，其紧凑的结构和易于安装的特点也使得它在企业的生产现场得到了广泛应用。
五、结论三级活塞式空压机以其高效、稳定的性能以及易于维护的特点在各个领域得到了广泛应用。
通过对其结构的深入了解和分析，我们可以更好地认识这一设备的工作原理和优势。
活塞式空压机的工作原理
活塞式空压机的工作原理活塞式空压机是一种常见的压缩空气设备，广泛应用于制造业、建筑业、化工行业等领域。
它的工作原理基于活塞在气缸内做往复运动，通过压缩空气来提高气体的压力和温度，从而实现储存和输送。
一、结构组成活塞式空压机主要由以下部分组成：1. 活塞和气缸：活塞是一个圆柱形零件，可以在气缸内做往复运动。
气缸是一个密闭的容器，用于容纳活塞和压缩空气。
2. 曲轴连杆机构：曲轴是一个旋转零件，通过连杆与活塞相连。
当曲轴旋转时，连杆将往复运动转换为旋转运动。
3. 齿轮传动装置：齿轮传动装置用于驱动曲轴旋转，并提供所需的功率。
4. 进气阀和出气阀：进气阀用于将外部空气引入气缸中，出气阀则控制储存在气缸中的压缩空气排出。
5. 润滑系统：润滑系统用于给活塞和气缸提供充足的润滑，减少磨损和摩擦。
二、工作原理活塞式空压机的工作原理可以分为四个步骤：1. 进气：当活塞向下运动时，气缸内的压力降低，进气阀会打开，外部空气流入气缸中。
2. 压缩：当活塞向上运动时，进气阀关闭，出气阀打开。
在这个过程中，空气被压缩到较高的压力和温度。
同时，由于空气的可压缩性，在压缩过程中会产生一定量的热量。
3. 排气：当活塞再次向下运动时，出气阀关闭，进气阀打开。
此时储存在气缸中的压缩空气被排出，并通过管道输送到需要使用空气的地方。
4. 回油：为了保证活塞和连杆等零件之间的润滑和冷却效果，在每个循环结束后需要进行回油操作。
回油操作是通过润滑系统实现的，它将油液喷洒到需要润滑和冷却的部位。
三、优缺点活塞式空压机的优点包括：1. 压缩比较高：活塞式空压机可以将空气压缩到非常高的压力，通常可以达到150 PSI以上。
2. 可靠性高：活塞式空压机的结构相对简单，维护和修理比较容易，且寿命较长。
3. 适用范围广：活塞式空压机可以适用于多种不同的应用场合，如制造业、建筑业、化工行业等。
但是，活塞式空压机也存在一些缺点：1. 噪音大：由于活塞在气缸内做往复运动时会产生较大的噪音，因此需要采取一定措施来降低噪音水平。
任务二活塞式空压机典型结构(共9张PPT)
第三组：重点向学生强调级间冷却和后冷的作用。
第四组：重点向学生强调吸排气阀的结构、检验、维修（研磨）。 第五组：重点向学生强调安全阀的结构与作用。
活塞式空气压缩机
船舶辅机网络课程 课件
四、布置任务、拓展提高
1、空压机与往复泵的区别？
包括：曲轴、连杆、活塞、活塞环、气缸套、气缸盖。
第四组主要找出空气的流通途径，包括：进气滤器、一级进 经过分组讨论后，各小组汇总讨论结果，按照先后顺序向大家讲解本小组讨论结果。
在解决问题的过程中，学生结合实训室设备，各抒己见，每一小组达成共识，选出一个代表，向其他小组讲解。
2一、、空分压组气机讨与论阀柴（油、学机生的）一区别级？ 排气阀、级间冷却器、二级进气阀、二级排气阀、 后冷却器、空气瓶。 第四组主要找出空气的流通途径，包括：进气滤器、一级进气阀、一级排气阀、级间冷却器、二级进气阀、二级排气阀、后冷却器、空气
2、空压机与柴油机的区别？ 3、船用空压机常见类型、结构区别？
活塞式空气压缩机
第四组：重点向学生强调吸排气阀的结构、检验、维修（研磨）。 第一组会根据机构与机械传动的相关知识，找出空压机的曲轴、连杆、活塞机构。 在解决问题的过程中，学生结合实训室设备，各抒己见，每一小组达成共识，选出一个代表，向其他小组讲解。 第一组：曲轴、连杆、活塞、活塞环、缸套的相关知识点。 一、分组讨论 （学生） 老师对每一组学生的讨论情况补充汇总。 第五组：重点向学生强调安全阀的结构与作用。 2、空压机与柴油机的区别？ 包括：曲轴、连杆、活塞、活塞环、气缸套、气缸盖。 经过分组讨论后，各小组汇总讨论结果，按照先后顺序向大家讲解本小组讨论结果。 老师对每一组学生的讨论情况补充汇总。 在解决问题的过程中，学生结合实训室设备，各抒己见，每一小组达成共识，选出一个代表，向其他小组讲解。 一、分组讨论 （学生） 2、活塞式空压机的维护管理要点 第三组要找出需要冷却的部位，包括：级间冷却、后冷却、气缸冷却、缸盖冷却、滑油冷却。 包括：曲轴、连杆、活塞、活塞环、气缸套、气缸盖。
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。
活塞式空气压缩机的基本结构主要包括
活塞式空气压缩机的基本结构主要包括活塞式空气压缩机是一种常见的机械设备，通过能源的转化，将环境空气压缩成高压气体。
这种压缩机的基本结构主要包括气缸、活塞、连杆、曲柄轴、排气阀和吸气阀等几个关键部件。
首先，气缸是活塞式空气压缩机的主要部分之一。
气缸通常由高强度金属材料制成，具有良好的密封性能和抗压能力。
在气缸内部，活塞能够产生往复运动，起到压缩空气的作用。
其次，活塞是活塞式空气压缩机的核心部件之一。
活塞通常由铸铁或铝合金制成，具有良好的耐磨性和耐高温性能。
活塞在气缸内部进行往复运动，通过减少气缸容积来实现空气的压缩。
连杆是将活塞运动转化为曲柄轴旋转运动的部件。
连杆通常由高强度合金材料制成，具有良好的刚性和耐疲劳性能。
它将活塞上的力传递给曲柄轴，使曲柄轴能够转动，并通过连杆和活塞的协作完成空气的压缩过程。
曲柄轴是活塞式空气压缩机的动力输出部件，它将连杆的运动转化为旋转运动。
曲柄轴通常由高强度合金钢材料制成，具有良好的强度和刚性。
曲柄轴通过旋转传递能量，驱动压缩机的工作。
排气阀和吸气阀是活塞式空气压缩机的进气和出气控制部件。
它们通常由金属材料制成，具有良好的密封性能和耐磨性能。
在气缸的运动过程中，排气阀和吸气阀能够根据需要开启或关闭，确保压缩机的正常工作。
除了上述基本结构外，活塞式空气压缩机还包括许多其他辅助部件，如冷却系统、润滑系统和控制系统等。
冷却系统用于降低压缩机的温度，保证其长时间稳定运行。
润滑系统用于减少机械零件之间的磨损，提高压缩机的使用寿命。
控制系统用于监测和调节压缩机的工作状态，保证其安全、高效地运行。
总之，活塞式空气压缩机的基本结构主要包括气缸、活塞、连杆、曲柄轴、排气阀和吸气阀等几个关键部件。
这些部件通过协作工作，将环境空气压缩成高压气体，为各行各业提供了重要的动力支持。
活塞式空压机的结构
1－垫圈；2－隔环；3－小室；4－密封圈；5－弹簧；6－挡油圈
1
传动系统主要由三角皮带轮、曲轴、连杆、十字头和轴承等部件组成，其作用是传递动力，把电动机的旋转运动转变为活塞的往复运动。
2
压缩系统主要由空气过滤器、吸气阀、排气阀、气缸、活塞组件、密封装置和风包等部件组成。
3
冷却系统主要由中间冷却器、气缸的冷却水套、冷却水管、后冷却器和润滑冷却器等部件组成。
4
润滑系统主要由齿轮油泵、注油器和滤油器等部件组成。
1－十字头体；2－十字头销；3－螺钉键；4－螺钉；5－盖；6－止动垫片；7－螺塞
图12-15十字头部件
1－活塞杆；2－活塞；3－活塞环；4－螺母；5－冠形螺母
图12-16活塞组件
2
活塞环又称为涨圈，是空压机的易损件之一，安装在活塞外圆的活塞环槽内。活塞环一般为用灰铸铁制成方形断面的开口圆环，具有一定的弹力。在自由状态时，其外径大于气缸内径。活塞环的开口形式有直切口、斜切口和搭切口三种，如图12-17所示。
润滑油从机身油池经过滤油盒油冷却器被吸入齿轮油泵在油泵中加压后经滤油器曲轴油孔流到曲拐与连杆大头瓦的配合面进行润滑其中一部分油再经过连杆油孔流到连杆小头瓦最后经十字头油孔润滑十字头导轨
第五节
我国煤矿使用的活塞式空压机多数为L型空压机。其中，4L—20/8和5L—40/8两种规格的空压机使用最广泛。本章以L型空压机为例介绍活塞式空压机的结构特点、主要部件和附属设备。
活塞空压机工作原理
活塞空压机工作原理
活塞空压机工作原理是利用活塞在气缸内来回运动，实现气体的压缩和释放。
首先，活塞空压机由气缸、活塞、曲轴、连杆和阀门组成。
气缸内有两个阀门：吸气阀门和排气阀门。
吸气阀门在活塞下行时打开，允许空气进入气缸；排气阀门在活塞上行时打开，允许压缩空气排出气缸。
当活塞下行时，吸气阀门打开，外部空气进入气缸。
当活塞上行时，吸气阀门关闭，排气阀门打开，气缸内的空气被排出。
因此，内部气体被压缩和释放，从而实现气体的压缩和提供压缩空气。
活塞的运动是由曲轴和连杆来驱动的。
曲轴通过连杆与活塞连接，使得活塞能够上下运动。
当曲轴旋转时，连杆将旋转运动转化为直线运动，并将其传递给活塞。
通过连杆的作用，活塞在气缸内上下往复运动，从而实现气体的压缩和释放。
总结起来，活塞空压机通过活塞在气缸内的往复运动，利用吸气阀门和排气阀门的开闭，将气体压缩和释放，从而提供压缩空气的工作原理。
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。
活塞式空气压缩机的结构和控制方式
活塞式空气压缩机的结构和控制方式活塞式空气压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于工业生产、建筑工地以及家庭使用等领域。
它通过往复运动的活塞来压缩空气，将空气的压力提高，从而满足不同场合对压缩空气的需求。
一、结构活塞式空气压缩机主要由压缩机头、气缸、连杆、曲轴、风扇等组成。
压缩机头是活塞式空气压缩机的核心，由多个活塞和气缸组成。
活塞在气缸内做往复运动，通过与气缸配合的活塞环将气缸内的空气压缩。
连杆是将活塞与曲轴连接的部件，它的运动使活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴是活塞式空气压缩机的动力输出部件，它通过转动连接到连杆，将连杆的往复运动转化为轴的旋转运动。
风扇主要起到散热作用，保证压缩机的运行温度不超过额定值，以保证良好的工作效率和寿命。
二、控制方式活塞式空气压缩机的控制方式分为自动控制和手动控制两种。
1.自动控制：在工业生产中，对空气的需求量通常较大且较稳定，因此常采用自动控制方式。
自动控制主要有压力控制和时间控制两种。
–压力控制：通过设置一个压力开关，当压缩机运行时，当压缩空气达到设定的压力值时，压力开关会自动切断电源，停止压缩机的运行；当压力降低到一定值时，压力开关会自动打开电源，启动压缩机。
–时间控制：通过设置一个时间继电器，设定一个运行时间和停止时间，压缩机在设定的运行时间内运行，超过设定的时间后自动停机。
2.手动控制：在一些小型场合或个人使用中，需要频繁地开关和控制压缩机，因此采用手动控制方式。
手动控制主要通过一个手动开关来控制，通过开关来启动和停止压缩机的运行。
三、总结活塞式空气压缩机是一种常见的压缩机类型，其结构包括压缩机头、气缸、连杆、曲轴和风扇等部件。
控制方式分为自动控制和手动控制两种，适用于不同的场合和需求。
通过合理的结构设计和控制方式选择，可以使活塞式空气压缩机在工作过程中更加高效、稳定地提供压缩空气，满足各种应用需求。
活塞式空压机的工作原理、分类
二 空压机的分类
我国广泛使用活塞式空压机，也有少数使用螺杆式空压
回转式
透平式
活柱 隔 塞塞 膜 式式 式
罗叶螺滑 茨氏杆片 式式式式
离轴斜复 心流流合 式式式式
二 空压机的分类
现代工业中使用的压缩机种类很多，按其结构型式不同，分类如下：
二 空压机的分类
活塞式空气压缩机的外形：
三 活塞式空压机的工作原理
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。
三 活塞式空压机的工作原理
三 活塞式空压机的工作原理
理论工作循环（单级压缩）： 整个工作过程分吸气、压缩、 排气和膨胀四个过程。
三 活塞式空压机的工作原理
一 活塞式压缩机的结构
压缩机是一种压缩气体提高气体压力或输送气体的机器。
用途：压缩机应用极为广泛 ，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， 压缩机是必不可少的关键设备之一 。
一 活塞式压缩机的结构
空气压缩设备是指压缩和输送气体的整套设备，包括：空气压缩机 （空压机）、拖动设备、输气管路和附属设备等。
（2）压缩过程
当活塞向左边移动时，气缸左边容积开 始缩小，空气被压缩，压力随之上升。
三 活塞式空压机的工作原理
(3)排气过程
随着活塞的不断左移并压缩缸内空气， 使压力继续升高。排气阀打开，压缩 空气经排气阀进入排气管，直到压缩 空气被排出。
（4）膨胀过程
活塞再次向右运动时，残留于气缸余隙 容积内的压缩空气容积逐渐膨胀增大， 压力开始逐渐下降，当略低于吸气压力 时，开始吸气。
工作循环：4—1—2—3 4—1：吸气过程 1—2：压缩过程 2—3：排气过程
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惯性式(利用液滴随气流运动 时惯性较大Байду номын сангаас 过滤式(利用液滴和气体分子 大小不同) 吸附式(利用液体的粘性)
液滴质量大，运动惯性大 在多次改变流动方向的过程中， 撞击并附着在芯子壁上 聚集而流到壳体6的下部空间 为避免停车时气流返回空压机， 分离器出口有止回球阀4
惯性式工作原理：
6-2-1 空压机的结构
空气经滤清器 金属丝网或化学纤维层 滤出灰尘等固体杂质，以减轻 缸内磨损 低压吸气阀4和排气阀7装在气缸盖 5上， 低压安全阀10装在高压级入口，开 启压力0.7MPa 高压吸气阀9和排气阀23装在气缸 中部阀室内， 高压安全阀22装在排气室出口，开 启压力3.3MPa。 气缸体8与曲轴箱之间的垫片厚度 可影响两级工作空间的余隙容积， 气缸与气缸盖间的垫片厚度可影响 第一级工作空间的余隙容积
6-2-1 压缩机的冷却
有水冷和风冷两种。船用机多水冷 包括： (1)级间冷却(inter-cooler)
这对降低排气温度和减少功耗有显著效果 一般要求冷却水首先通过级间冷却器。
(2)气缸冷却
气缸和缸盖需冷却，以利于减少压缩功、降低排气温 度和避免滑油温度过高 过度冷却会使缸壁温度过低，壁面结露，润滑油乳化 缸壁温度一般比冷却水温度高15—20°C，通常气缸 冷却水温以不低于30C为宜。
6-2-1 压缩机的卸载机构
常用的卸载方法 使第一级吸气阀常开 开中冷器和分离器后泄放阀 提起偏心手柄2 顶杆3下移，通过活塞5、弹 簧6、导筒7和顶爪9等，强行 顶开一级吸气阀片 放下偏心手柄 顶爪(弹簧作用)向上，使空压 机正常工作 可用空气经管接头1来控制活 塞，用电磁阀或其它方法控 制压缩机的有载或卸载运行，
用多环阀片可加大通流面积，适应较大Q
然而各圈阀片可能不同步，对工作造成不良影响。
6-2 空压机气阀
6-2-1 空压机网状阀
低n大Q空压机可用网 状阀
将多环环状阀的各环阀 片以筋条连接 中心环处被夹紧在阀座 与升程限制器之间，不 再需要对阀片导向 各环运动能保持一致， 且无导向摩擦 但结构复杂，价格较高， 而且工作寿命较短
6-2-1 空压机气阀
重要易损件 直接影响到压缩机的Q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20％ 气阀工作寿命，决定压缩机的检修周期 对气阀的要求
工艺简单、检修方便，关闭严密、阻力小、启闭及时 由于气体ρ小，流过气阀压降不大，不存在液体气化 的问题，故空压机转速比往复泵高得多 不可能要求气阀工作无声，只能要求阀片与阀座和升 程限制器的撞击速度不要太大，保证较长的工作寿命 要求尽可能减小气阀通道形成的余隙容积。
6-2-1 压缩机的气液分离
排气会夹带细小油滴， 排气中水蒸气的分压力较高
冷却后会析出凝水
级间冷却后这些油和水可以 部分分离出来
积于级间冷却器和下一级缸进 气口之间的空气管路里 有泄放阀予以泄放
在后冷却器后设气液分离器
以提高充人气瓶的压缩空气品 质
6-2-1 压缩机的气液分离
6-2-1 空压机碟状阀（butterfly valve)
图示为碟状阀
气流转向缓和 阻力损失小 阀片强度高 但通流面积小，质量大，
多用于n不太高的小型空 压机的高压级。 n较高的空压机可用
条状阀(中、小型) 舌簧阀(微型)
6-2-1 压缩机的润滑
有飞贱和压力润滑二种 击油勺
击溅滑油，飞溅油滴可润滑主 轴承、小端轴承和气缸下部 一部分油沿油勺的小孔和连杆 大端的导油孔去润滑大端轴承 上部缸壁靠一级吸人管上油杯 每分钟滴人4—6滴油 或通过管从曲轴箱中吸人油雾 装有测油位的油尺20 通过它可保持箱内压力大气压 箱底有螺旋管式滑油冷却器
气缸
曲轴箱门盖
保持润滑性能，冷却摩擦表面，减缓油氧化 变质 一般要求油温保持在50°C左右。 本例采用水冷 水先进入壳管式级间冷却器和后冷却器 二者置于同一壳体，位于自由端 空气由上而下从管中流过，冷却水由下而 上流过管外 有两个防蚀锌棒的螺塞11、15 设有安全膜12 水路堵塞也可能会使安全膜破裂 从冷却器出来的水冷却气缸和气缸盖/滑油冷 却器(并联)
6-2-1 空压机的结构
CZ 60／30型船用二级空压机 排气量为60m3/h，转速为 750r／min 一级额定Pd为0.64MPa 二级额定Pd为3MPa。
一个曲拐 飞轮兼作联轴器 弹性联轴器 铝合金铸造活塞（上大下小） 活塞顶部低压工作空间 活塞过渡锥面以下为高压工 作空间（级差式）
气阀弹簧
强弱对气阀工作的影响很大
太强则阀的阻力增加 太弱则关闭更加滞后
两者都会使排气量和功率的损失增加。
6-2-1 空压机结构主要特点
环状阀使用普遍 图为单环(高压级)和双环(低压级)环状阀
优点
简单，工艺性好，价格低，维修方便，便于顶开 吸气阀卸载
缺点
阀片运动导向摩擦较大 为保持足够的刚性导致阀片稍厚，质量较大，不 适合太高转速
6-2-1 空压机结构主要特点
气阀升程
增加升程，可以降低阀隙气流速度，减少阻力损失
但升程增大，阀片对升程限制器和阀座的撞击增大 弹簧变形量和变形速度大，会导致气阀寿命降低，加重气阀 关闭滞后，甚至使压缩机不能正常工作 气阀升程多在2～4mm 转速高及工作压力大的则升程较小。
气阀升程由升程限制器来限定，规定的升程不宜改变
3
6-2-2 活塞式空压机的自动控制
6-2-1 压缩机的冷却
(3)后冷却
指最后一级排气的冷却，一般冷却至60°C左 右
为减小排气比容 提高气瓶储量和减轻其气压降低程度 使排气中的油和水的蒸气冷凝而便于分离
有的船为减少设备，空压机不设后冷却器， 这时应注意及时泄放气瓶的油和水
6-2-1 压缩机的冷却
(4)滑油冷却