發(fā)表時(shí)間： 2025-08-22 16:16:18
作者： 石油化工設(shè)備維護(hù)與檢修網(wǎng)
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一、分類
1、壓縮機(jī)按其工作原理分類
1)速度型壓縮機(jī)靠氣體在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪的作用下，得到巨大的動(dòng)能，隨后在擴(kuò)壓器中急劇降低，使氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?shì)能，也就是壓力能。
2)容積型壓縮機(jī)靠在氣缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的活塞，使容積縮小而提高氣體壓力。
2、壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)型式分類
3、按排氣量壓力分類
4、按排氣量分類
5、其他分類
1)按壓縮級(jí)數(shù)分：?jiǎn)渭?jí)、雙級(jí)、多級(jí)；
2)按氣缸容積的利用方式分：?jiǎn)巫饔谩㈦p作用、級(jí)差式；
3)按氣缸在空間的布置分：立式--Z、臥式--P、對(duì)稱平衡型—H、M、D、對(duì)置式--DZ、角式度--L、W、V、X型；
4)按冷卻方式分：風(fēng)冷式、水冷式；
5)按安裝方式分：固定式、移動(dòng)式；
二、工作原理
往復(fù)式壓縮機(jī)通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。使氣體體積縮小，來提高氣體壓力的設(shè)備。
三、主要參數(shù)
1、吸氣/排氣壓力
往復(fù)壓縮機(jī)的吸氣和排氣壓力分別指第一級(jí)吸入管道處和末級(jí)排出接管處的氣體壓力，氣缸內(nèi)的壓力取決于進(jìn)、排氣系統(tǒng)中的壓力，即由“背壓”決定。
2、排氣溫度
指壓縮機(jī)末級(jí)排出氣體的溫度，它應(yīng)在末級(jí)氣缸排出管處測(cè)得。多級(jí)壓縮機(jī)末級(jí)之前各級(jí)的排氣溫度稱為該級(jí)的排氣溫度，在相應(yīng)級(jí)的排氣接管處測(cè)得。
3、排氣量
1)容積流量：壓縮機(jī)的額定容積流量，即在壓縮機(jī)銘牌上標(biāo)注的容積流量是指在特定的進(jìn)口狀態(tài)下時(shí)的容量。
2)標(biāo)態(tài)流量：由于工藝計(jì)算的需要，需將容積流量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（1.013x105Pa，0℃)時(shí)的容積值
4、功率和效率
1)對(duì)于實(shí)際氣體，若是在高壓下測(cè)壓縮機(jī)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(jī)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。指示功率與總功率的比值即為壓縮機(jī)的機(jī)械效率。
2)單位時(shí)間所消耗的功稱為功率，每秒做功1焦耳稱為1瓦。
3)影響指示功的因數(shù)：任意級(jí)的進(jìn)氣溫度，吸排氣閥的壓力損失，泄漏系數(shù)，膨脹指數(shù)和余隙容積等。
5、節(jié)能措施
1)多級(jí)壓縮—滿負(fù)荷運(yùn)行，將氣體分在若干級(jí)中進(jìn)行逐級(jí)壓縮，并在級(jí)與級(jí)之間將氣體進(jìn)行冷卻。
2)氣量調(diào)節(jié)—部分負(fù)荷運(yùn)行
a.卸荷器調(diào)節(jié)：利用氮?dú)狻x表風(fēng)等輔助氣體定住卸荷器調(diào)節(jié)桿，使氣閥部分通徑打開，一般為部分或全開兩種，此調(diào)節(jié)方法對(duì)氣閥有一定影響，適用于粗調(diào)節(jié)。
b.旁通調(diào)節(jié)：回流調(diào)節(jié)，此方法調(diào)節(jié)精度高，但回流的氣體為壓縮氣，經(jīng)濟(jì)性差。
c.變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)：變頻調(diào)節(jié)，僅僅廣泛應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)為內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)的壓縮機(jī)上，如果驅(qū)動(dòng)機(jī)為電機(jī)，則需要配置變頻器，投資較大。如果壓縮機(jī)經(jīng)常低負(fù)荷運(yùn)行，采用該方法可以節(jié)約非常多的用電量。
d.余隙腔調(diào)節(jié)：多用于大型工藝壓縮機(jī)，在壓縮機(jī)的氣缸上，除固定余隙容積外，另設(shè)有一定的空腔，通常手動(dòng)調(diào)節(jié)，原則上可以實(shí)現(xiàn)0%～100%范圍的調(diào)節(jié)，但系統(tǒng)的可靠性較差，易損件多，難于維護(hù)。
四、零部件結(jié)構(gòu)
壓縮機(jī)主要由曲軸箱、曲軸、連桿、十字頭、活塞、氣閥、填料、油泵、氣量調(diào)節(jié)裝置、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、進(jìn)出口緩沖罐等輔機(jī)部件組成。
1、曲軸箱
曲軸箱一般采用高強(qiáng)度灰鑄鐵鑄成一個(gè)整體，是支承氣缸、曲柄連桿機(jī)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(duì)位置的機(jī)體。
2、曲軸
傳遞著壓縮機(jī)的全部功率。其主要作用是將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過連桿改變?yōu)榛钊耐鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)。由于承受較大的交變載荷和摩擦磨損，為了潤(rùn)滑主軸頸和曲柄銷，直至十字頭銷，曲軸上開設(shè)有油孔。
3、連桿
曲軸與十字頭、活塞間的連接件，它將曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并把動(dòng)力傳遞給活塞對(duì)氣體做功。連桿包括連桿體、連桿小頭襯套、連桿大頭軸瓦和連桿螺栓。連桿體在工作時(shí)承受拉、壓交變載荷。連桿體中間鉆有油孔。
4、十字頭
連接作搖擺運(yùn)動(dòng)的連桿與作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿的構(gòu)件，具有導(dǎo)向作用。十字頭用鑄鋼制造，滑履外圓鑄有巴氏合金層。在十字頭銷、十字頭磨擦表面上均設(shè)有油孔和油槽。
5、中體
主要用途是給十字頭作為滑道，使連桿、十字頭、活塞的組合體在固定的方位上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。大多數(shù)中體與機(jī)身為分體鑄造，并通過緊固螺栓將兩者聯(lián)為一體。
6、氣缸
活塞式壓縮機(jī)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(jí)壓縮，它要承受氣體的壓力，活塞在其中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸應(yīng)有良好的工作表面以利于潤(rùn)滑并應(yīng)耐磨，為了散發(fā)氣體被壓縮時(shí)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。
7、氣閥
8、活塞
氣缸構(gòu)成了壓縮容積，活塞必須有良好的密封性，有足夠的強(qiáng)度和剛度，重量輕，制造工藝好。要求活塞和活塞桿的連接和定位可靠，活塞桿表面硬度高、耐磨、光潔度高。
9、活塞環(huán)/支撐環(huán)
a.活塞環(huán)：密封活塞與氣缸之間的間隙，從而達(dá)到壓縮氣體的目的。
b.支撐環(huán)（導(dǎo)向環(huán))：支承活寒及活塞桿的重量并且導(dǎo)向活塞，但不起密封作用
10、填料：密封氣體，防止其沿活塞桿方向泄漏
主填料：布置在壓縮機(jī)氣缸與中體之間，密封壓力從真空到3000bar，根據(jù)需要可以設(shè)置潤(rùn)滑、冷卻、保護(hù)氣和漏氣回收。
副填料：安裝在壓縮機(jī)兩中體之間的隔板上，起輔助密封作用通常沒有冷卻水、不設(shè)潤(rùn)滑點(diǎn)。
填料環(huán)小知識(shí)科普：
11、刮油環(huán)
防止曲軸箱潤(rùn)滑油沿活塞桿向外(中體側(cè))泄漏。
五、潤(rùn)滑系統(tǒng)
根據(jù)活塞壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，潤(rùn)滑大致分為兩種情況：
1、飛濺潤(rùn)滑
多用于小型無十字頭壓縮機(jī)中，其特點(diǎn)是：氣缸與運(yùn)動(dòng)部件的摩擦面，均靠裝在連桿上的打油桿將油飛濺到各潤(rùn)滑部位進(jìn)行潤(rùn)滑。
2、壓力潤(rùn)滑
在大、中型帶十字頭的壓縮機(jī)中，均采用壓力潤(rùn)滑。這種潤(rùn)滑方式往往分為兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，即氣缸填料部分的潤(rùn)滑、活塞環(huán)與氣缸的潤(rùn)滑靠注油器供油；而運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑，則由油泵連續(xù)供油。
六、輔助結(jié)構(gòu)
1、緩沖器
壓縮機(jī)緩沖器的作用是降低氣流脈動(dòng)，因?yàn)橥鶑?fù)式壓縮機(jī)的吸氣和排氣是周期性的，如果脈過大將會(huì)導(dǎo)致管路振動(dòng)。緩沖器設(shè)置在氣缸附近，離氣缸越近越好。
2、冷卻器
壓縮機(jī)冷卻器的作用是降低壓縮后介質(zhì)的溫度，級(jí)間冷卻器是為了滿足下一級(jí)壓縮需要以及減少下一級(jí)的壓縮功，而末級(jí)冷卻器則是為了滿足工藝流程的需要。
3、分離器
壓縮機(jī)分離器的作用是從壓縮機(jī)氣缸入口介質(zhì)中去除冷凝物，防止液體進(jìn)入氣缸中產(chǎn)生液擊現(xiàn)象。如果分離不足，冷凝物會(huì)通過氣體帶入氣缸，產(chǎn)生液擊現(xiàn)象；氣體中的液體會(huì)損壞活塞、氣缸和氣閥等件。
來源：氫能源化工
