【正文】 容積 型壓縮機靠在氣缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運動 的 活塞，使 容積縮小而提高氣體壓力。 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 壓縮機 按結(jié)構(gòu)型式不同，分類如下： 壓縮機 速度型 容積 型 軸流式 離心式 混流式 回轉(zhuǎn)式 往復(fù)式 滑片式 螺桿式 轉(zhuǎn)子式 膜式 活塞式 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 三、往復(fù)式活塞壓縮機 往復(fù)壓縮機的工作原理 往復(fù)式 壓縮機通過曲軸連桿機構(gòu)將曲軸旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為活塞往復(fù)運動 。 當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時，通過連桿的傳動，驅(qū)動活塞便做往復(fù)運動，由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會發(fā)生周期性變化。曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)一次，氣缸內(nèi)相繼實現(xiàn)進氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環(huán) 。 圖 32 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 為了 更好地理解活塞壓縮機的工作原理，這里重點介紹理論工作循環(huán)。假定壓縮機沒有余隙容積，沒有吸、排氣阻力，沒有熱量交換，則壓縮機工作時，汽缸內(nèi)的壓力和容積的關(guān)系如下圖所示。壓縮機的理論工作過程可以簡化成下圖示的三個熱力過程。 圖 33 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 吸氣 — 活塞自 0點移至 1點，吸氣閥打開，氣體在 P1壓力下進入氣缸。 壓縮 — 活塞自 1點移至 2點，吸排氣閥均關(guān)閉，此過程為多變壓縮過程，氣缸內(nèi)的氣體壓力升至P2。 排氣 — 活塞從 2點移至 3點，壓力為 P2的氣體等壓排出氣缸。 過程 01230構(gòu)成了壓縮機的理論工作循環(huán)，壓縮機完成一個理論循環(huán)所消耗的功即為圖中 01230所代表的面積。 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 壓縮機 在壓縮氣體的過程中，溫度會逐步升高，是個多變的過程。實際壓縮循環(huán)比理論壓縮循環(huán)多了一個 熱膨脹 的過程。隨著熱膨脹的逐步增加壓力升高，溫度也升高，功耗隨之加大。所以，在理論上等溫壓縮循環(huán)的功耗最小。 壓縮機 中最常見的壓縮過程為等溫、絕熱及多變過程。在同一壓縮范圍內(nèi)，等溫壓縮耗功最小，絕熱過程耗功最大，多變壓縮介于兩者之間。 實際上 ，由于受冷卻速度的限制以及和外界的熱量交換，不可能實現(xiàn)等溫過程和絕熱過程，一般都為多變壓縮過程。 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 圖 34 實際工作循環(huán)過程 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 實際過程與理論過程的區(qū)別 ?由于余隙容積的存在，實際工作循環(huán)由膨脹、吸氣、壓縮、排氣四個過程組成，而理論循環(huán)無膨脹過程。 ?實際吸、排氣過程中存在阻力損失，使實際氣缸內(nèi)吸氣壓力小于吸入管路內(nèi)氣壓、實際氣缸內(nèi)排氣壓力高于排出管路內(nèi)氣壓；吸、排氣過程中有壓力波動、溫度變化。 ?在膨脹和壓縮過程中，因為氣體與氣缸壁之間存在熱交換，使得壓縮過程指數(shù)與膨脹過程指數(shù)不斷變化，并非常數(shù)。 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 壓縮機的性能參數(shù) （ 1）吸 /排氣壓力 往復(fù) 壓縮機的吸氣和排氣壓力分別指第一級吸入管道處和末級排出接管處的氣體壓力，因為壓縮機采用的是自動閥，氣缸內(nèi)的壓力取決于進、排氣系統(tǒng)中的壓力，即由“背壓”決定。所以吸、排氣壓力是可以改變的。 壓縮機 銘牌上的吸、排氣壓力是指額定值，實際上只要機器強度、排氣溫度、電機功率和氣閥工作許可，他們是可以在很大范圍內(nèi)變化的。 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 （ 2）排氣溫度 排氣溫度 是指壓縮機末級排出氣體的溫度，它應(yīng)在末級氣缸排出管處測得。多級壓縮機末級之前各級的排氣溫度稱為該級的排氣溫度，在相應(yīng)級的排氣接管處測得。 排氣溫度 可以計算校核， T2＝ T1(P2/P1)n1/n 式中： T T2 壓縮 時的吸、排氣溫度 ℃ P P2壓縮 時的吸、排氣壓力 ， MPa n 多變 指數(shù) 排氣溫度應(yīng)進行監(jiān)控： 排氣溫度 過高會造成潤滑油潤滑性能下降，輕質(zhì)油揮發(fā)污染氣體，潤滑油積碳堵塞閥槽，活塞環(huán)軟化或加速磨損，非金屬閥片融化等。 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 （ 3）容積流量 往復(fù) 壓縮機的容積流量是指在單位時間內(nèi)經(jīng)壓縮機壓縮后在壓縮機最后一級排出的氣體，換算到第一級進口狀態(tài)的壓力和溫度時的氣體容積值，單位是 M3/min或 M3/h。 壓縮機 的額定容積流量，即在壓縮機銘牌上標(biāo)注的容積流量是指在特定的進口狀態(tài)下（進口壓力，溫度 20℃ ）時的容積流量。 對于 實際氣體，若是在高壓下測得的氣體容積，則換算時要考慮到氣體可壓縮性的影響。 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 （ 4）功率和效率 壓縮機 消耗的功，一部分直接用于壓縮氣體，另一部分是用于克服機械摩擦。前者稱為指示功，后者稱為摩擦功，二者之和為主軸所需的總功，稱為軸功。 單位 時間所消耗的功稱為功率。 指示功率 與總功率的比值即為壓縮機的效率。 壓縮機結(jié)構(gòu) 壓縮機 主要由機體、曲軸、連桿、活塞組、閥門、軸封、油泵、能量調(diào)節(jié)裝置、潤滑油系統(tǒng)、進出口緩沖罐 /氣液分離器等部件組成。 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 （ 1）機體及機體的作用 機體 包括機身、機座、曲軸箱等部件。機體一般采用高強度灰鑄鐵（ HT2040）鑄成一個整體，是支承氣缸套、曲軸連桿機構(gòu)及其它所有零部件重量并保證各零部件之間具有正確的相對位置的本體。 ?用來連接氣缸和安裝運動機構(gòu)，并用作支承座。 ?承受機器本身的全部或部分重量。 ?作為傳動機構(gòu)的定位和導(dǎo)向部分。如曲軸支承在機體的主軸承上，十字頭以機體滑道導(dǎo)向。 ?承受壓縮機工作時氣體壓力及轉(zhuǎn)動部件的慣性力。 ?連接某些輔助部件，如潤滑油系統(tǒng)、盤車系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等 。 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 （ 2）氣缸 缸 是活塞式壓縮機中組成壓縮容積的主要部分。氣缸與活塞配合完成氣體的逐級壓縮，它要承受氣體的壓力，活塞在其中往復(fù)運動，氣缸應(yīng)有良好的工作表面以利于潤滑并應(yīng)耐磨，為了散發(fā)氣體被壓縮時產(chǎn)生的熱量以及摩擦生熱，氣缸應(yīng)有良好的冷卻，通常在氣缸中設(shè)置冷卻水夾套。 氣閥 在氣缸上的布置有三種方式：配置在氣缸蓋上、配置在氣缸體上、混合配置 。 布置 氣閥的主要要求是：通道截面大，余隙容積小，安裝和修理方便。 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 圖 35 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 （ 3）氣閥 氣閥 是壓縮機的一個重要部件，屬于易損件。它的質(zhì)量及工作的好壞直接影響壓縮機的輸氣量、功率損耗和運轉(zhuǎn)的可靠性。 氣閥 包括吸氣閥和排氣閥，活塞每上下往復(fù)運動一次，吸、排氣閥各啟閉一次，從而控制壓縮機并使其完成吸氣、膨脹、壓縮、排氣等四個工作過程 。 目前 ，活塞式壓縮機所應(yīng)用的氣閥，都是隨著氣缸內(nèi)氣體壓力的變化而自行開閉的自動閥，由閥座、運動密封元件（閥片或閥芯）、彈簧、升程限制器等組成 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 a、對氣閥的要求 氣閥 是活塞式壓縮機 的 重要部件 之一，它的工作 直 接關(guān)系到 壓縮機運轉(zhuǎn)的 經(jīng)濟 性和可靠性 ，對于氣閥的 基 本要求 如下： ?使用期限長（指閥片和彈簧的壽命長），不能由于閥片或彈簧的損壞而引起壓縮機非計劃停車。 ?氣體通過氣閥時的能量損失小，以減少壓縮機的動力消耗。 ?氣閥關(guān)閉時具有良好的密封性，以減少氣體的泄漏量。 圖 36 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 ?閥片啟、閉動作及時、迅速，而且要完全開閉，以提高機器效率和延長試用期。 ?氣閥所引起的余隙容積小，以提高氣缸容積效率。 ?結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，便于維修 b、常用 的壓縮機氣閥按照閥片結(jié)構(gòu)分為 ： ①環(huán)狀閥 環(huán)狀 閥由閥座、閥片、彈簧、升程限制器、連接螺栓、螺母等組成。 環(huán)狀 閥使用的彈簧有環(huán)形彈簧、柱形（或錐形）彈簧。閥片為圓環(huán)狀薄片，一般是制成單環(huán)閥片。閥片的啟、閉運動是靠升程限制器上的導(dǎo)向塊來導(dǎo)向的。為了防止氣閥在工作時松動，連接螺栓和螺母都采取了放松措施。 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 圖 37 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 優(yōu)點：環(huán)狀 閥制造簡單，工作可靠，可改變環(huán)數(shù)來適應(yīng)各種氣量要求，因此得到廣泛使用，適用于各種壓力、轉(zhuǎn)速的 壓縮機。 環(huán)狀閥的優(yōu)點及缺點 環(huán)狀閥主要缺點： 閥片的各環(huán)彼此分開，在開閉運行中很難達到步調(diào)一致，因而降低了氣體的流通能力，增加了額外的能量損失。閥片等運動元件質(zhì)量較大，閥片與導(dǎo)向塊之間有摩擦力，環(huán)狀閥經(jīng)常采用柱形（或錐形）彈簧等因素，決定了閥片在開閉運動中不容易做到及時、迅速。由于閥片的緩沖作用較差，磨損嚴重。隨著非金屬耐磨材料的發(fā)展，用加填充劑的聚四氟乙烯、 MC尼龍、玻璃鋼等制造閥片，在一定程度上克服 了這一 弊病 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 ②網(wǎng)狀閥 網(wǎng)狀 閥在結(jié)構(gòu)上與環(huán)狀閥的區(qū)別在于閥片各環(huán)連在一起，呈網(wǎng)狀，閥片與生成限制器之間設(shè)有一個或幾個與閥片形狀基本相同的緩沖片。下圖為網(wǎng)狀閥的組合圖 圖 38 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 2023/1/17 網(wǎng)狀 閥也同環(huán)狀閥一樣，適用與各種操作條件，在低、中壓范圍內(nèi)應(yīng)用較為普遍。但是由于網(wǎng)狀閥閥片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氣閥零件多，加工困難，成本高，閥片任何一處損壞都導(dǎo)致整個閥片報廢。 活塞 內(nèi)蒙古慶華集團慶華煤化有限公司甲醇設(shè)備部 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. 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