往復(fù)活塞式壓縮機(jī)作為重要的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器,是石油、天然氣、化工、礦山及其他工業(yè)部門中必不可少的關(guān)鍵設(shè)備。
01 往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
一臺完整的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)包括兩大部分:主機(jī)和輔機(jī)。主機(jī)有運(yùn)動機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)和機(jī)身;輔機(jī)包括潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)。圖1所示是對置式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
圖1 對置式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖
1—曲軸箱;2—撐桿;3—潤滑油;4—十字頭滑道;5—曲軸;6—連桿;7—連桿螺母;8—十字頭;9—十字頭銷;10—十字頭滑履;11—刮油環(huán);12—密封環(huán);13—?dú)飧祝?4—缸套;15—活塞;16—活塞環(huán);17—導(dǎo)向環(huán);18—活塞桿;19—活塞桿填料:20—吸氣閥;21—排氣閥;22—吸氣閥卸荷器;23—余隙腔
運(yùn)動機(jī)構(gòu)是一種曲柄連桿機(jī)構(gòu),它把曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為十字頭的往復(fù)直線運(yùn)動,主要由曲軸、軸承、連桿、十字頭、連桿螺母等組成。
機(jī)身是壓縮機(jī)外殼,用來支承和安裝整個運(yùn)動機(jī)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu),又兼作潤滑油箱,曲軸依靠軸承支承在機(jī)身上,機(jī)身上的兩個滑道又支撐著十字頭,兩個氣缸分別位于機(jī)身兩側(cè)。
02 往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)
往復(fù)活塞式壓縮機(jī)與其他類型壓縮機(jī)相比,具有以下特點(diǎn):
(1)適應(yīng)壓力范圍廣:當(dāng)排氣壓力波動時,排氣量比較穩(wěn)定,因此可工作在低壓、中壓、高壓到超高壓范圍內(nèi)。
(2)壓縮效率較高:一般的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的氣體壓縮過程屬封閉系統(tǒng),其壓縮效率較高,大型往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的絕熱效率可達(dá)80%以上。
(3)適應(yīng)性強(qiáng):往復(fù)活塞式壓縮機(jī)排氣量范圍較廣,特別是當(dāng)排氣量較小時,做成離心壓縮機(jī)難度較大,而往復(fù)活塞式壓縮機(jī)完全可以適應(yīng)此工況。
(4)對制造壓縮機(jī)的金屬材料要求不苛刻。
這種壓縮機(jī)也有其缺點(diǎn):
(1)排出氣體帶油污,特別對氣體要求質(zhì)量較高時,排出的氣體需要凈化。
(2)排氣不連續(xù),氣體壓力有脈動,嚴(yán)重時往往因氣流脈動共振,造成機(jī)件等損壞。
(3)轉(zhuǎn)速不宜過高。
(4)外形尺寸及基礎(chǔ)較大。
(5)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易損件多,維修工作量較大。