活塞式压缩机（使气体增压和输送气体的设备）

工作原理

电动机启动后带动曲轴旋转，通过连杆的传动，活塞做往复运动，由汽缸内壁、汽缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞从汽缸盖处开始运动时，汽缸内的工作容积逐渐增大，这时，汽体即沿着进气管推开进气阀而进入汽缸，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，汽缸内工作容积缩小，气体压力升高，当汽缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出汽缸，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，汽缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。

活塞式压缩机

基本构造

活塞式压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。

机体

曲轴

连杆

活塞组

汽阀

轴封

能量调节装置

类型

在结构形式上，活塞式压缩机常按气缸中中线的相对位詈分为以下几种形式。

(1)立式压缩机

立式压缩机的气缸中心线和地面垂直。由于活塞的工作面不承受活塞的重量，因此气缸和活塞的磨损较小，活塞环的工作条件有所改善，能延长机器的使用年限。立式压缩机的负荷使机身主要产生拉伸和压缩应力，机身受力简单，所以机身形状简单、重量轻、不易变形。往复惯性力垂直作用在基础上，基础的尺寸较小，机器的占地面积小。

(2)卧式压缩机

卧式压缩机的气缸中心线和地面平行，分单列或双列，且都在曲轴的一侧。由于整个机器都处于操作者的视线范围内，管理维护方便，曲轴、连杆的安装拆卸都较容易。

活塞式压缩机

(3)角度式压缩机

角度式压缩机的各气缸中心线彼此成一定的角度，但不等于180°。由于气缸中心线相互位置的不同，又可分为L型、V型、W型、扇型。该结构装拆气阀、级间冷却器和级间风道设置方便，结构紧凑，动力平衡性较好。

(4)对置式压缩机

气缸在曲轴两侧水平布置，相邻的两相对列曲柄错角不等于180°。对置式压缩机分两种：一种为相对两列的气缸中心线不在一直线上，制成3、5、7等奇数列；另一种曲轴两侧相对两列的气缸中心线在一直线上，成偶数列。

(5)对称式平衡式压缩机

对称平衡压缩机两主轴承之间，相对两列气缸的曲柄错角为180°，惯性力可完全平衡，转速能提高；相对列的活塞力能互相抵消，减少了主轴颈的受力与磨损。多列结构中，每列串联气缸数较少，安装方便，产品变形较卧式和立式容易。

特点

活塞式压缩机的优点：

①适用压力范围广，活塞式压缩机可设计成低压、中压、高压和超高压，而且在等转速下，当排气压力波动时，活塞式压缩机的排气量基本保持不变。

②压缩效率较高，活塞式压缩机压缩气体的过程属封闭系统，其压缩效率较高。

③适应性强，活塞式压缩机排气量范围较广，而且气体密度对压缩机性能的影响不如速度式压缩机那样显著 同一规格的活塞式压缩机往往只要稍加改造就可以适用于压缩其他的气体介质。

活塞式压缩机的缺点：

①气体带油污，尤其对于有油润滑更为显著。

②转速不能过高，因为受往复运动惯性力的限制。

③排气不连续，气体压力有波动，有可能造成气流脉动共振。

④易损件较多，维修量较大。

选型

压缩机的选型可归纳为：一是压缩机的技术参数的选择，它包括技术参数对所在化工工艺流程的适应性和技术参数本身的先进性。二是压缩机结构性能的选择，它包括压缩机的结构型式、使用性能及工况适应性等方面的比较选择，从而影响到压缩机运行的经济性。冈此。压缩机选择的总原则是既适用又经济，安全可靠，维护方便等。

活塞式压缩机

压缩机应首先满足工艺要求，主要有以下几方面。

(1)压缩介质对压缩机提出的要求，包括能否允许介质有少量的泄漏，能否允许被润滑剂污染及排气温度限制等；

(2)压缩机的排气量；

(3)压缩机的出、入门压力。

在满足下述工艺要求的前提下，如果有几种类型或型号的压缩机可供选择。在进一步对各种压缩机作选型比较后确定。

化工、石油化工中气体性质对压缩机选用的要求如下。

(1)安全问题

化工、石油化工被压缩的气体，如果是可燃易爆的或有腐蚀性的，则对所选心的压缩机（密封结构、润滑设备）、所配用的电机电器应符合相应防爆要求，或采取强制通风防爆。

(2)压缩过程的液化

化工、石油气体在压缩过程中有可能液化，因此应注意凝液的分离和排除。为避免撞缸事故，压缩机的各级气缸余隙容积应略大一些。同时曲轴箱应注意适当的密封。以免液化后的气体渗透到曲轴箱内，降低润滑油的闪点和黏度。

(3)排气温度限制

某些压缩介质在较高的温度下会分解，此时应对排气温度加以限制。如丁二烯、环戊二烯等在压缩过程中易生成聚合物粘在进、排气阀上。使阀关闭不及时，为此要求各级排气温度不超过100℃。

活塞式压缩机的排气温度不应超过润滑油的闪点。

另外，压缩有毒气体要充分注意压缩机泄漏最的限制。对压缩有腐蚀性的气体，压缩机要注意防腐和选材。

检修内容

1)小修

对压缩机进行小修一般包括以下内容：

(1)检查并紧固各连接螺栓和十字头销（包括地脚螺栓）。

(2)检查及清除气阀部件上的结焦及污垢。

(3)检查或更换阀片、弹簧、阀座及升高限制器。

(4)检查或更换填料箱密封圈。

(5)检查及修理注油器、逆止阀、润滑油过滤网、油管接头等润滑系统。

(6)检查调整传动带或联轴器。

一般来说，对压缩机进行小修是有针对性的，常常是针对压缩机某一零件的故障进行修理，如易损件气阀等。应随时注意观测，发生故障及时更换。

2)中修

对压缩机进行中修一般包括以下内容：

(1)包括小修内容。

(2)清除气室、水夹套内污物，测量汽缸内壁磨损情况。

(3)检查、修理或更换活塞、活塞环、导向环及活塞杆。

(4)检查、刮研连杆大小头瓦，调查间隙或更换。

(5)检查和调整活塞上点间隙。

(6)检查、修理或更换全部压力表、温度计、安全阀和循环阀。

(7)检查、清理或更换逆止阀。

(8)检查清理冷却水系统。

(9)更换润滑油。

3)大修

对压缩机进行大修一般包括以下内容：

(1)包括中修内容。

(2)解体、清洗整台压缩机。

(3)检查十字头部件、曲轴部件、十字头滑道的磨损情况，必要时修理或更换。

(4)校正各部件的中心与水平。

(5)检查、修理或更换各冷却器、分离器，如需要还要进行水压、气密实验。

(6)对曲轴、十字头销、连杆、连杆螺栓、活塞杆进行探伤检查。

(7)检查及调整飞轮跳动。

(8)检查及修理基础。

(9)防腐处理，刷漆。

以上为压缩机的基本检修内容，在工厂实际检修过程中，可根据被检修机器的情况做适当的增加或减少。