往复式压缩机基本知识

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1、加氢培训教案2006年9月培训教案培训课题:往复式压缩机基本结构、工作原理、操作方法及注意事项培训日期:2006年9月培训课时:4课时课程重点:以新氢机C1102A/C1102C为例讲述往复式压缩机基本结构、工作原理、操作方法及注意事项，明确两台压缩机的相同点与不同点培训目标及要求：通过培训使全体员工对新氢机的结构、工作原理有一定的了解，掌握其操作方法，明确注意事项，真正做到“四懂三会”授课内容：一、往复式压缩机的型号、结构及工作原理1、往复式压缩机型号2、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

2、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：9加氢培训教案2006年9月（1）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。（2）压缩过程当活塞调转方向向右运动时

3、，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。（3）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。（4）膨胀过程排气过程终了，因为有余隙

4、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。4、往复式压缩机的结构往复式活塞压缩机由机座、中间接筒、曲轴、连杆、十字头、活塞杆、活塞、填料箱、气阀、飞轮、冷却和调节控制系统及附属管线等组成。如图9加氢培训教案2006年9月5、活塞环和填料密封活塞式压缩机

5、中常用的密封有下列几种类型：（a）活塞环密封活塞环密封是阻止气缸内气体从气缸镜面和活塞间缝隙泄漏；（b）填料密封填料密封是阻止缸内气体从气缸和活塞杆之间缝隙泄漏。在高压级的柱塞活塞中也用填料作密封；（1）活塞环活塞环是密封气缸镜面和活塞间缝隙用的零件。（2）填料填料是用来阻止气体从活塞杆与气缸之间缝隙泄漏的组件。对填料的基本要求是密封性能好；耐磨且摩擦系数小。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，指活塞内外止点的间距，行程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

6、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。C平=S·n/30米／秒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

7、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，则属于绝热压缩过程，此

8、时功耗最大、实际活塞式压缩机压缩过程和