01 概述
往复式压缩机即为活塞式压缩机,它是依靠气缸内活塞的往复运动来压缩气体的。根据所需压力的高低,可作单级和多级。目前,需要高压的场合,多采用这种压缩机。
往复式压缩机的主要优点:
1)适用压力范围广,活塞式压缩机可设计成超高压、高压、中压或低压,而随排气压力的变化,排气量变化不大。
2)压缩效率较高,大型往复压缩机的绝热效率可达80%以上,其等温效率一般为70%以上。
3)适应性较强,活塞压缩机的输气量范围较宽广,小输气量可低至每分钟数立升,大输气量可达500 m3/min。
往复式压缩机的主要缺点:
1)气体带油污,特别是在化工生产中,若对气体质量要求较高时,压缩后气体的净化任务繁重;
2)因受往复运动惯性力的限制,转速不能过高,故所能达到的最大排气量较小,因此,在大型生产流程中,势必造成单机外形尺寸较大或多机组运行,加大设备投资及基建投资;
02 工作原理
当曲轴旋转时,通过连杆的传动,活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞从气缸盖处开始运动时,气缸内的工作容积逐渐增大,这时,气体即沿着进气管,推开进气阀而进入气缸,直到工作容积变到最大时为止,进气阀关闭;活塞反向运动时,气缸内工作容积缩小,气体压力升高,当气缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出气缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。当活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。总之,曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。
03 压缩机的分类
1.根据工作原理分类
2.活塞的压缩动作分类:
1)单作用压缩机:气体只在活塞的一侧进行压缩又称单动压缩机。
2)双作用压缩机:气体在活塞的两侧均能进行压缩又称复动或多动压缩机。
3)多缸单作用压缩机:利用活塞的一面进行压缩,而有多个气缸的压缩机。
4)多缸双作用压缩机:利用活塞的两面进行压缩,而有多个气缸的压缩机。
3.根据压缩机的排气压力分类:
1)低压压缩机:排气终了压力在3~10表压。
2)中压压缩机:排气终了压力在10~100表压。
3)高压压缩机:排气终了压力在100~1000表压。
4)超高压压缩机:排气终了压力在1000表压以上。
4.根据压缩机排气量分类:
微型压缩机 <1 m³/min
小型压缩机 1∽10m³/min
中型压缩机 10∽60m³/min
大型压缩机 >60m³/min
5.根据结构形式分类
往复式压缩机可分为立式、卧式、角度式、对称平衡型和对制式等。一般立式用于中小型;卧式用于小型高压;角度式用于中小型;对称平衡型使用普遍,特别使用于大中型往复式压缩机;对制式主要用于超高压压缩机。
国内往复式压缩机通用结构代号的含义如下:立式-Z。卧式-P,角度式-L、S,星型-T、V、W、X,对称平衡型-H、M、D,对制式-DZ。
往复式压缩机型号结构如上图所示
04 常见故障分析及处理方法
1.不正常响声
某些机件发生故障时,会发生不正常的响声,人们可根据异常响声去找出发生故障的部位,从而采取措施。下面我们讨论一下气缸内,曲轴箱内,吸、排气阀处产生异常响声的原因。