往復(fù)式壓縮機(jī)分類(lèi)

1、往復(fù)活塞壓縮機(jī)目錄1一、簡(jiǎn)介2二、分類(lèi)3三、基本結(jié)構(gòu)和工作原理一、簡(jiǎn)介     往復(fù)活塞壓縮機(jī)是各類(lèi)壓縮機(jī)中發(fā)展最早的一種，公元前1500年中國(guó)發(fā)明的木風(fēng)箱為往復(fù)活塞壓縮機(jī)的雛型。18世紀(jì)末，英國(guó)制成第一臺(tái)工業(yè)用往復(fù)活塞空氣壓縮機(jī)。20世紀(jì)30年代開(kāi)始出現(xiàn)迷宮壓縮機(jī)，隨后又出現(xiàn)各種無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)和隔膜壓縮機(jī)。50年代出現(xiàn)的對(duì)動(dòng)型結(jié)構(gòu)使大型往復(fù)活塞壓縮機(jī)的尺寸大為減小，并且實(shí)現(xiàn)了單機(jī)多用。2二、分類(lèi) 往復(fù)活塞壓縮機(jī)有多種分類(lèi)方法。 按傳動(dòng)方式分為軸驅(qū)動(dòng)和非軸驅(qū)動(dòng)兩類(lèi)。軸驅(qū)動(dòng)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)按軸的結(jié)構(gòu)不同又區(qū)分為曲軸驅(qū)動(dòng)和非曲軸驅(qū)動(dòng)兩種。在曲軸驅(qū)動(dòng)

2、的一類(lèi)中，一種是無(wú)十字頭的往復(fù)活塞壓縮機(jī),曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)連桿直接帶動(dòng)活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng);另一種是有十字頭的往復(fù)活塞壓縮機(jī),連桿通過(guò)十字頭帶動(dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。為非曲軸驅(qū)動(dòng)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)，轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。非軸驅(qū)動(dòng)的往復(fù)活塞壓縮機(jī)通常指自由活塞壓縮機(jī)和電磁驅(qū)動(dòng)活塞壓縮機(jī)。電磁驅(qū)動(dòng)是由直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子在磁力作用下直接帶動(dòng)活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的壓縮。 按活塞在氣缸內(nèi)的作用方式分為單作用、雙作用和級(jí)差式。 按氣體在氣缸內(nèi)受到壓縮的方式,分為單級(jí)壓縮和多級(jí)壓縮。 按氣缸是否用油潤(rùn)滑,區(qū)分為油潤(rùn)滑和無(wú)油潤(rùn)滑兩種。 按氣缸的布置方式區(qū)分有立式結(jié)構(gòu)(氣缸垂直布置)和臥

3、式結(jié)構(gòu)（氣缸水平布置）兩種。在臥式結(jié)構(gòu)中,氣缸水平布置在曲軸兩側(cè)，相對(duì)兩列同時(shí)作相向或相背運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)稱(chēng)對(duì)動(dòng)型壓縮機(jī)；氣缸雖水平布置在曲軸兩側(cè)，但相對(duì)兩列作同向運(yùn)動(dòng)或非相向運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)稱(chēng)對(duì)置型；氣缸中心線(xiàn)之間有某一夾角的稱(chēng)角度式壓縮機(jī)。3三、基本結(jié)構(gòu)和工作原理 在各種往復(fù)活塞壓縮機(jī)中，最典型、應(yīng)用最廣的是各種曲軸驅(qū)動(dòng)往復(fù)活塞壓縮機(jī)。為單作用無(wú)十字頭的往復(fù)活塞空氣壓縮機(jī)。旋轉(zhuǎn)的曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞沿氣缸內(nèi)壁面作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，包含在活塞端面與氣缸之間的工作容積增大而形成真空，這時(shí)經(jīng)過(guò)空氣濾清器的空氣推開(kāi)吸氣閥而被吸進(jìn)氣缸。當(dāng)活塞作反向行程運(yùn)動(dòng)時(shí),吸氣閥關(guān)閉,封閉在氣缸內(nèi)的氣體受到壓縮

4、，且隨著容積的減小而壓力不斷提高。當(dāng)壓縮氣體的壓力達(dá)到略高于排氣管內(nèi)空氣壓力和排氣閥彈簧的阻力時(shí)，氣體即推開(kāi)排氣閥而進(jìn)入排氣管。用來(lái)控制氣體吸入和排出氣缸的部件稱(chēng)氣閥，它在壓力差和彈簧力的作用下自行啟閉，故稱(chēng)自動(dòng)作用閥。為最常用的氣閥結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)上的原因,在排氣終了時(shí)氣缸內(nèi)還有部分空氣殘留,氣缸中容納殘余空氣的空間稱(chēng)余隙容積。活塞向下運(yùn)動(dòng)初期，余隙容積的空氣在氣缸內(nèi)膨脹，直到氣缸內(nèi)的壓力略低于吸氣管內(nèi)的空氣壓力，吸氣閥開(kāi)啟，氣缸從吸氣管內(nèi)吸進(jìn)新鮮空氣。氣缸內(nèi)進(jìn)行的吸氣、壓縮、排氣和膨脹4個(gè)過(guò)程組成一個(gè)循環(huán)。如果用氣缸的空氣壓力p作為縱坐標(biāo)，用氣缸容積V作為橫坐標(biāo),則氣缸內(nèi)所進(jìn)行的循環(huán)用氣缸指

5、示圖來(lái)描述,其中曲線(xiàn) 4-1表示吸氣過(guò)程，1-2為壓縮過(guò)程，2-3為排氣過(guò)程，3-4為膨脹過(guò)程。由過(guò)程曲線(xiàn)1-2-3-4-1所包圍的面積表示循環(huán)指示功，即在一個(gè)循環(huán)中用于壓縮空氣和克服阻力所需要消耗的動(dòng)力。 往復(fù)活塞壓縮機(jī)  往復(fù)活塞壓縮機(jī)  往復(fù)活塞壓縮機(jī)空氣在氣缸內(nèi)受到壓縮時(shí)，空氣和氣缸的溫度不斷提高。為了保持氣缸內(nèi)潤(rùn)滑和摩擦件工作的正常，在氣缸外層設(shè)有通水或空氣的冷卻設(shè)施(水套或散熱片)，以防止空氣壓縮終了時(shí)溫度超過(guò)允許值。從大氣吸氣的單級(jí)壓縮機(jī)的最終壓力：微型壓縮機(jī)（排氣量為0.11.0米3分）以0.60.8兆帕為宜;小型壓縮機(jī)（排氣量為110米3分）以0.50.7

6、兆帕為宜；中、大型壓縮機(jī)(排氣量在10米3分以上)以0.20.4兆帕為宜。更高的壓力須采用多級(jí)壓縮,每級(jí)壓力比（排氣壓力與吸氣壓力之比）為24。多級(jí)壓縮是通過(guò)一系列帶級(jí)間冷卻的壓縮。在第一級(jí)氣缸內(nèi)壓縮后排出的氣體，通過(guò)第一級(jí)間冷卻器，冷卻后引入第二級(jí)氣缸的吸氣側(cè)。在第二級(jí)氣缸壓縮后排出的氣體，再通過(guò)第二級(jí)間冷卻器,冷卻后引入第三級(jí)的氣缸的吸氣側(cè),依此類(lèi)推。壓縮后的氣體通過(guò)級(jí)間冷卻，既能降低排氣溫度，又可節(jié)省壓縮功。經(jīng)過(guò)多級(jí)壓縮的氣體壓力可以超過(guò)100兆帕。排氣壓力超過(guò)100兆帕的壓縮機(jī)稱(chēng)為超高壓壓縮機(jī)。往復(fù)活塞壓縮機(jī) 為了保持排氣管中的壓力不變，壓縮機(jī)的排氣量應(yīng)能根據(jù)用氣量的變化而自行調(diào)節(jié)。調(diào)

7、節(jié)的方法有定時(shí)停轉(zhuǎn)、改變轉(zhuǎn)速、截?cái)辔鼩夤堋㈨旈_(kāi)吸氣閥和連通輔助容積等。       為了防止氣缸內(nèi)的氣體向外泄漏，活塞上設(shè)置金屬的或非金屬的起密封作用的活塞環(huán)。采用活塞環(huán)時(shí)，氣缸內(nèi)必須用油潤(rùn)滑，防止過(guò)大的摩擦、磨損、泄漏和過(guò)高的排氣溫度。在需要不含油的壓縮氣體或氣體不能與油相接觸的場(chǎng)合，采用無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)。第一類(lèi)無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)采用耐磨性好的材料活塞環(huán)和填料。這種材料具有自潤(rùn)滑性，在工作時(shí)無(wú)需用油潤(rùn)滑。自潤(rùn)滑材料可取石墨產(chǎn)品、浸漬巴氏合金（見(jiàn)滑動(dòng)軸承材料）、鋁青銅、銀或人造樹(shù)脂等；也可取聚四氟乙烯，填充玻璃纖維、石墨、陶瓷材料、青銅和二硫化鉬等材料，這些都是應(yīng)用最廣泛的自潤(rùn)滑材料。第二類(lèi)無(wú)油潤(rùn)滑壓縮機(jī)