活塞式压缩机培训讲义.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流活塞式压缩机培训讲义.精品文档.活塞式压缩机培训讲义前 言一、 压缩机概述压缩机是一种用来提高气体压力和输送气体的机械,它是将原动机的动力能转变为气体的压力能的机器,因其用途广泛而被称为“通用机械”。1、压缩机的用途按气体被压缩的目的,大致可以分为以下几种:(1)作为动力利用压缩空气作为传递动力的介质具有安全、经济、效率高的特点,因此,压缩机在机械、采矿、建筑等行业中有着广泛的利用,不同的使用场合需要不同压力的压缩空气。风镐、风钻、气动扳手等气动工具需要压力为0.71.5MPa;用与控制仪表及自动化装置,压力约为0.6MPa;车辆制动、门窗启
2、闭,压力为0.21.0MPa;制药业、酿酒业中的搅拌,压力为0.20.6MPa;喷气织机中利用压缩空气吹送纬纱以代替梭子,压力为0.10.2MPa;此外,大中型发动机启动、吹瓶等压力为2.56.0MPa;油井的压裂,压力为15MPa;高压爆破采煤压力为80MPa;鱼雷发射、潜艇沉浮以及沉船打捞等等都需要不同的气体压力。(2)制冷和气体分离气体经压缩、冷却、膨胀而液化,可用于人工制冷。另外,若液化的气体为混合气体,则可根据其各组分不同的气化温度而将其分离出来,得到各种纯度的气体。因此,压缩机是制冷装置和气体分离设备中的主机。冰箱、空调、冷库都是常见的制冷装置。(3)用于化工工艺在化学工业中,气体
3、压缩至高压,常有利于化学反应,如二氧化碳和氨合成尿素就需要用二氧化碳压缩机,塑料、人造纤维、人造橡胶等化工产品的基础原料高压聚乙烯就需要用超高压聚乙烯压缩机。(4)气体输送在石油化工生产中,常利用管道输送气体,则需用压缩机增压,以克服流动过程中的管道阻力,这种压缩机的压力视其管道长短而定。远程输送煤气时,压力可达3.0MPa。当利用有限的容积输送较多量的气体时,可以利用压缩机将气体压力提高后以较小的体积注入瓶中,达到装瓶输送气体的目的。如:氧气装瓶压力为15MPa、石油液化气瓶压力为0.51.5MPa。2、压缩机的种类按压缩机的工作原理区分,可划分为两大类,即容积式和速度式。(1)容积式压缩机
4、在这一类压缩机中,气体压力的提高是由于压缩机中气体的体积被缩小,使单位体积内气体分子的密度增加而形成的。容积式压缩机有两种主要的结构型式,即往复活塞式和回转活塞式,简称“活塞式压缩机”和“回转式压缩机”。a. 活塞式压缩机在气缸内有一可往复运动的活塞,气缸上有控制进、排气的阀门。当活塞作往复运动时,气缸容积便周期地变化,借以实现气体的吸进、压缩和排出。活塞的往复运动,可有多种驱动方式:曲柄连杆机构、偏心轮连杆机构、斜盘机构等。其中应用最普遍的为曲柄连杆机构。b. 回转式压缩机它的气缸形式不一,气缸中具有一个至两个或更多可作旋转运动的活塞称为转子,通过转子间以及转子与固定的气缸间的容积变化而达到
5、压缩气体的目的。典型的回转压缩机有罗茨鼓风机、螺杆式压缩机、滑片式压缩机等。(2)速度式压缩机速度式压缩机中,气体的压力是由气体分子的速度转化而来。先使气体分子得到一个很高的速度,然后又让它停滞下来,使动能转化为位能,即使速度转化为压力。速度式压缩机主要有两种结构形式:离心式压缩机和轴流式压缩机。3、压缩机型式的选择活塞式压缩机背压稳定,压力范围广,最宜用于高压力,中、小流量的场合,最高压力可达到350MPa。在一般压力范围内,对材料要求较低,价格比较便宜。回转式压缩机相对体积较小,在低压、中小流量范围发展速度很快,应用比较广泛。速度式压缩机流量较大,宜用于低、中压力,大流量的情况。二、活塞式
6、压缩机的分类:1、按排气压力分名称压力(MPa)鼓风机0.2低压压缩机0.21.0中压压缩机1.010高压压缩机10100超高压压缩机1002、按排气量分名称排气量(m3/min)微型压缩机1小型压缩机110中型压缩机10100大型压缩机1003、按气缸中心线与地平面的相对位置分立式压缩机:气缸中心线与地平面垂直。卧式压缩机:气缸中心线与地平面平行,并按气缸相对机身的位置又分为:一般卧式,其气缸处于机身一侧;对置式,其气缸处于机身两侧。角度式压缩机:气缸中心线与地平面成一角度,并按气缸排列所呈的形状,又区分为V型、L型、W型、倒T型、扇型、星型等。4、按气体达到终了压力所需的级(段)数分单级(
7、段)压缩机:气体经一级压缩达到终压;两级(段)压缩机:气体经两级压缩达到终压;多级(段)压缩机:气体经三级以上压缩达到终压。5、按活塞在气缸内所实现的气体压缩循环分单作用式压缩机:气缸内仅一端进行压缩循环;双作用式压缩机:气缸内两端都进行同一级次的压缩循环;级差式压缩机:气缸内一端或两端进行两个或两个以上不同级次的压缩循环。6、按压缩机具有的列数分单列压缩机:气缸配置在机身一侧的一条中心线上;两列压缩机:气缸配置在机身一侧或两侧的两条中心线上;多列压缩机:气缸配置在机身一侧或两侧两条以上的中心线上。此外,还有可按有无十字头,分为有十字头压缩机和无十字头压缩机;按冷却方式分为气(风)冷式压缩机和
8、水冷式压缩机;按机器工作地点固定与否,可分为固定式压缩机和移动式压缩机等。以上我们介绍了压缩机的概况和活塞式压缩机的分类,下面我们结合活塞式空气压缩机的原理,介绍公司的产品,让大家对公司的产品有一个大致了解,熟悉压缩机的主要结构,主要零件及其基本的技术要求、装配要求等等。有不妥之处,也请不吝赐教。复盛公司活塞式空压机简介一、压缩机主要基本参数1. 排气量:指单位时间内,由压缩机最后一级排出并测得的气体换算到第一级进口状态的压力和温度时的气体容积值。 公式:Qd Pd/Td=Qo Po/To(不考虑水分析出)2. 排气压力:一般指排出气体的最终压力.单位kg或MPa3. 排气温度:Td=To(n
9、-1/n) =压力比n=压缩指数 一般排气温度必须限制,180度是上限。4. 轴功率:电机传给压缩机主轴的功率,分三部分:指示功率:直接用于压缩气体的功率;摩擦功率:克服压缩机运动件各摩擦部分所消耗的功率;驱动附属机构所需的功率,风扇、油泵等。单位:kW,马力HP5. 比功率 :轴功率与排气量比值,同样型号,越小机器的经济性越好。二、编号原则和型号简介 公司的活塞机产品称之为风冷移动式微小型空气压缩机。1. 气量在2.5m3/min以下;2. 压力有8kg/7kg以及12 kg /12.5kg,少数有16Kg(B系列);3. 气缸布置方式为角度式、直立式;4. 有单级和双级之分;5. 冷却方式
10、:风冷;6. 润滑方式:大部分机型为飞溅润滑。少部分为强制润滑机型(如125和155系列的油泵型机器),另还有无油系列。下表为公司内现有主要产品(A、D、AR、FG系列)的规格。A系列参数型号电机功率气缸额定转速排气压力排气量kW缸径X缸数行程r/minMPam3/minCA-510.2551x1425350.70.022VA-510.3751x2425200.70.048CA-650.3765x1445850.70.048VA-650.7565x2445300.70.088TA-651.565x3486350.70.174VA-80380x2609500.70.37TA-80480x3608
11、750.70.51VA-1005.5100x2709500.70.67TA-1007.5100x3709000.71.0TA-12011120x3808000.71.5TA-12515125x3907700.72.0TA-155L15155x2 115x1907250.81.9TA-15518.5155x2 115x1908300.82.4HVA-650.75LP65x1 HP42x1447501.20.08HTA-651.5LP65x2 HP51x1488001.20.18HTA-65H2.2LP65x2 HP51x1489501.20.22HTA-804LP80x2 HP65x160950
12、1.20.45HTA-1005.5LP100x2 HP80x1706801.20.6HTA-100H7.5LP100x2 HP80x1709201.20.8HTA-12011LP120x2 HP100x1808601.21.22HTA-155L15LP155x2 HP115x1906251.251.5HTA-15518.5LP155x2 HP115x1907501.252D系列参数型号电机功率气缸额定转速排气压力排气量kW缸径X缸数行程r/minMPam3/minD-10.5551x14211500.80.06D-20.7565x14410500.80.1D-31.565x24410000.8
13、0.2D-42.265x3489200.80.3D-5480x26011500.80.48D-65.590x26511500.80.67D-77.590x36511500.80.9D-811100x37311500.81.4AR系列参数型号电机功率气缸额定转速排气压力排气量kW缸径X缸数行程r/minMPam3/minAR-070.5551x14211500.70.06AR-100.7565x14410500.70.1AR-201.565x24410000.70.2AR-302.265x3489200.70.3AR-554.080x2659800.70.48AR-755.590x2759250
14、.70.67AR-1007.580x4659250.70.9AR-1501190x47510500.71.5HAR-554.0LP100x1 HP55x1867801.20.42HAR-755.5LP120x1 HP65x1808201.20.62HAR-1007.5LP100x2 HP55x2867801.20.84HAR-15011LP120x2 HP65x2808501.21.3FG系列参数型号电机功率气缸额定转速排气压力排气量kW缸径X缸数行程r/minMPam3/minFG403.080x2608700.70.36FG504.080x3607600.70.48FG755.5100x2
15、708700.70.67FG1007.5100x3708300.70.9FG15011120x3807350.71.5FGH504.0LP80x2 HP65x1607801.20.38FGH755.5LP100x2 HP80x1706001.20.53FGH1007.5LP100x2 HP80x1708001.20.71FGH15011LP120x2 HP90x1807351.21.05压缩机工作原理、基本结构及装配要求一、工作原理 图1 图2利用原动机驱动曲柄连杆机构来改变活塞、气缸与阀组形成的密闭容积大小,从而改变气体的压力。当活塞向轴向运动时,气缸内气体压力将低于外界压力,吸气阀打开,排
16、气阀关闭,压缩机进行吸气;当气缸内气体压力高于排气端的压力时,排气阀开启,吸气阀关闭,压缩机进行排气。当曲柄连杆机构旋转一周,压缩机完成一次吸排气动作。二、 结构类型目前复盛公司的微型低压空压机有以下几种结构单缸直立型 双缸角度式 三缸角度式 直立双缸型 V型四缸式三、机体零件的组成不论结构多复杂,活塞式压缩机大致可分为三大部分:1) 基本部分:包括机身、中体、曲轴、连杆、十字头等部件。其作用传递动力、连接基础与气缸部分。2) 气缸部分:包括气缸、气阀、活塞、填料以及安置在气缸上的排气量调节装置等部件。其作用是形成压缩容积和防止气体泄漏。3) 辅助部分:包括冷却器、缓冲器、液气分离器、滤清器、
17、安全阀、油泵、注油器及各种管路系统。这些部件是保证压缩机正常运行和提高经济性、可靠性所必须的一些辅助设备和系统。下面简单介绍微型往复空压机机体的主要零件构成。(1) 曲柄连杆机构曲柄连杆机构能够将原动机驱动曲轴进行的旋转运动通过连杆的传动转化为活塞在气缸内的往复直线运动,从而改变工作容积,引起压力的变化。1)压缩机的曲轴一般都是曲拐轴。其外形如下图所示:压缩机的曲轴主要传递动力,承受着交变载荷,对曲轴的强度和刚度都有较高的要求。曲轴一般有单曲拐和双曲拐之分,这在本公司活塞式压缩机上都能见到。曲轴的主轴颈、曲柄销、油封、装飞轮的等部位是曲轴的重要部位,一般都有公差配合、粗糙度、形位公差等者有较高
18、的技术要求曲轴常用材质为QT600-3,部分为锻钢。2)连杆是联接曲轴、活塞的零件。其外形如下图所示:连杆的主要功能是把曲轴的旋转运动转换成活塞的往复运动,它也是传递动力的过程。对连杆本身有强度与刚度的要求。连杆两端有两个通孔;与曲柄销配合称之大头孔;与活塞销配合的谓之小头孔。对公差配合,粗糙度,形位公差等都有较高的技术要求。连杆常用材质为T31(铝连杆)、QT400(铁连杆)。(2)曲轴箱曲轴箱是压缩机机体所有零件的安装基础,因此要有足够的强度和刚度,尤其是刚度对压缩机的安全和振动有关键作用。曲轴箱的材质一般为HT200。有油润滑的压缩机曲轴箱主轴以下的部分用于贮存润滑油,其储存量应能满足一
19、定运转时间所需的润滑油,并且其液面不应触及传动零件的最低部分(连杆大头、曲轴平衡垂),而在连杆大头一般会设计有拨油杆,通过曲柄连杆机构旋转时拨油杆拨击油面形成油雾来对各运动副进行润滑(拨溅润滑式);而强制润滑式压缩机则有专门的油泵来对各运动副进行润滑,因此贮油量要能满足油泵58min的输油量(视油泵失油保护时间设定)。对于无油润滑的压缩机来讲,曲轴箱内不需有油存在,因此曲轴箱主轴以下的部分高度只要略大于曲轴与连杆大头的最大回转半径即可。对压缩机曲轴箱还有以下要求:1) 易于拆装运动零、部件;2) 结构力求简单、各壁面与肋条设置应符合力学要求;3) 底脚法兰与主轴承中线件距离应尽量小。4) 形位
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