一、往復式壓縮機
往復式壓(ya)縮機通過曲軸連桿機構將曲軸的旋轉運動轉化為活塞的往復運動。當曲軸旋轉時,通過連桿的傳動,驅動活塞便做往復運動,由氣缸內壁、氣缸蓋和活塞頂面所構成的工作容積則會發生周期性變化。曲軸旋轉一周,活塞往復一次,氣缸內實現進氣、壓縮、排氣的過程,即完成一個工作循環。往復式壓縮機的性能參數主要包括:排氣壓力、排氣溫度、排氣量、功率和效率。多級壓縮是將氣體的壓縮過程分在若干級中進行,并在每級壓縮后將氣體導人中間冷卻器進行冷卻。
往復式壓(ya)縮(suo)機的(de)(de)優(you)點:適用(yong)壓(ya)力(li)范(fan)圍廣,不論流量大小(xiao)均能達到所需(xu)壓(ya)力(li);適應性強,即排氣范(fan)圍較(jiao)廣,且不受壓(ya)力(li)高低影(ying)響(xiang),能適應較(jiao)廣闊的(de)(de)壓(ya)力(li)范(fan)圍和制冷(leng)量要求;對(dui)材料(liao)要求低,多用(yong)普(pu)通鋼(gang)鐵材料(liao),加工較(jiao)容(rong)易,造價(jia)也(ye)較(jiao)低廉;裝置系統(tong)比較(jiao)簡單,可維修(xiu)性強;熱效(xiao)率(lv)高,單位耗電(dian)量少(shao);技術上較(jiao)為成熟,生產使用(yong)上積(ji)累了豐富的(de)(de)經驗。
活塞壓縮機(ji)的缺點:排氣不連續,造成(cheng)氣流脈動(dong);轉速(su)不高,機(ji)器(qi)大而重;運轉時(shi)有較大的振動(dong);結(jie)構復雜(za),易損件多(duo),維修量大。
壓縮機(ji)主(zhu)要由機(ji)體(ti)、曲軸、連桿、活塞(sai)組(zu)、閥門、軸封、油(you)泵、能量調節裝置(zhi)、潤(run)滑(hua)油(you)系統、進(jin)出口緩沖(chong)罐/氣(qi)液分(fen)離(li)器(qi)等部件組(zu)成。
往復(fu)式壓縮機主要由工作腔(qiang)部(bu)分(fen)、機座部(bu)分(fen)及輔助系統(tong)(潤滑、冷卻、儀表控制(zhi)、安全放空等(deng))三大(da)部(bu)分(fen)組成。往復(fu)式壓縮機本(ben)體的結(jie)構(gou):機身部(bu)件(jian)、接筒部(bu)件(jian)、氣缸部(bu)件(jian)、活塞部(bu)件(jian)、填料(liao)部(bu)件(jian)、氣閥部(bu)件(jian)、曲軸部(bu)件(jian)、連(lian)桿部(bu)件(jian)、十(shi)字(zi)頭(tou)部(bu)件(jian)、盤車(che)部(bu)件(jian)和(he)聯軸器等(deng),見圖10.2。
往復式壓(ya)縮機的分類如下:
①. 按(an)排(pai)氣量分(fen)類。微型(xing):<1m3/min;小型(xing):1~10m3/min;中(zhong)型(xing):10~60m3/mm3/min;大型(xing):>60m3/min。>60m3/mi
②. 按排氣壓力分類。低壓:0.3~1.0M;中壓:1~10MPa;高壓:10~100MPa;超高壓:>100MPa。
③. 按氣(qi)(qi)缸排列方(fang)式分(fen)類。立式:氣(qi)(qi)缸中(zhong)心線垂直(zhi)于地(di)面(mian);臥(wo)式:氣(qi)(qi)缸中(zhong)心線平行于地(di)面(mian);對(dui)動式:氣(qi)(qi)缸分(fen)布在曲(qu)軸(zhou)兩(liang)(liang)側(ce)(ce),且(qie)兩(liang)(liang)側(ce)(ce)活塞(sai)運動兩(liang)(liang)兩(liang)(liang)對(dui)稱。
④. 按壓縮(suo)機級(ji)數分類。單級(ji):氣(qi)體僅經一(yi)次(ci)壓縮(suo)即(ji)達(da)到(dao)排氣(qi)壓力。雙級(ji):氣(qi)體經兩次(ci)壓縮(suo)達(da)到(dao)排氣(qi)壓力。多級(ji):氣(qi)體經三次(ci)以(yi)上(shang)壓縮(suo)達(da)到(dao)排氣(qi)壓力。
⑤. 按壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)機的(de)氣(qi)(qi)缸位(wei)置(氣(qi)(qi)缸中心(xin)線)分類。臥(wo)式壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)機,氣(qi)(qi)缸均為(wei)橫臥(wo)的(de)(氣(qi)(qi)缸中心(xin)線成水平(ping)方向)。立式壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)機氣(qi)(qi)缸均為(wei)豎立布置的(de)(直(zhi)立壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)機)。角式壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)機,氣(qi)(qi)缸布置成L型、V型、W型和S型(扇型)等不同(tong)角度(du)的(de)。
⑥. 按氣缸的排列(lie)方法分類
a. 串聯式壓(ya)縮機:幾個氣缸依(yi)次排列(lie)于同一(yi)根(gen)軸上(shang)的多段壓(ya)縮機,又(you)稱單列(lie)壓(ya)縮機。
b. 并列(lie)式壓(ya)縮機:幾個氣缸平行排列(lie)于數根(gen)軸(zhou)上的多(duo)級壓(ya)縮機,又稱(cheng)雙列(lie)壓(ya)縮機或多(duo)列(lie)壓(ya)縮機。
c. 復式壓縮機(ji):由串(chuan)聯和(he)并聯式共同組成多段壓縮機(ji)。
d. 對稱平衡式壓縮(suo)機:氣缸橫臥排列在曲(qu)軸(zhou)軸(zhou)頸互成180度(du)的曲(qu)軸(zhou)兩側(ce),布置成H型(xing),其慣性力(li)基本能平衡。(大型(xing)壓縮(suo)機都朝這方(fang)向發展)。
⑦. 按活塞(sai)的壓縮動作分類
a. 單作(zuo)用壓縮(suo)機:氣體(ti)只在活塞(sai)的一側進(jin)行壓縮(suo),又稱為單動壓縮(suo)機。
b. 雙作用壓縮機(ji):氣體在活塞(sai)的兩側均能進行壓縮,又(you)稱為復(fu)動或多(duo)動壓縮機(ji)。
c. 多(duo)(duo)缸單(dan)作用(yong)壓縮(suo)機:利(li)用(yong)活塞(sai)的一面進(jin)行壓縮(suo),而有多(duo)(duo)個氣(qi)缸的壓縮(suo)機。
d. 多(duo)缸雙(shuang)作用壓(ya)縮機:利用活塞的兩面進行壓(ya)縮,而有(you)多(duo)個(ge)氣缸的壓(ya)縮機。
⑧. 按(an)結構(gou)形式(shi)(shi)(shi)分(fen)類。可(ke)分(fen)為立式(shi)(shi)(shi)、臥式(shi)(shi)(shi)、角度式(shi)(shi)(shi)、對(dui)稱平(ping)衡型(xing)(xing)和對(dui)制式(shi)(shi)(shi)等。一般立式(shi)(shi)(shi)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)中小(xiao)型(xing)(xing);臥式(shi)(shi)(shi)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)小(xiao)型(xing)(xing)高(gao)壓(ya);角度式(shi)(shi)(shi)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)中小(xiao)型(xing)(xing);對(dui)稱平(ping)衡型(xing)(xing)使(shi)用(yong)普遍,常用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)大中型(xing)(xing)往復式(shi)(shi)(shi)壓(ya)縮(suo)機;對(dui)制式(shi)(shi)(shi)主要(yao)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)超(chao)高(gao)壓(ya)壓(ya)縮(suo)機。
二、離心式(shi)壓縮機
離心式(shi)壓(ya)縮機主(zhu)要(yao)用來壓(ya)縮氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti),葉(xie)(xie)輪(lun)對氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)做(zuo)功使氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)壓(ya)力(li)和速(su)度(du)升高(gao),完成(cheng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)運輸,離心式(shi)壓(ya)縮機又(you)稱(cheng)透(tou)平式(shi)壓(ya)縮機。離心式(shi)壓(ya)縮機的(de)(de)工作原理是:當葉(xie)(xie)輪(lun)高(gao)速(su)旋轉時,氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)隨(sui)著旋轉,在(zai)離心力(li)作用下,氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)被甩(shuai)到(dao)后面的(de)(de)擴壓(ya)器(qi)中去,而在(zai)葉(xie)(xie)輪(lun)處形成(cheng)真空地(di)帶,這(zhe)時外(wai)界的(de)(de)新鮮氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)進入葉(xie)(xie)輪(lun)。葉(xie)(xie)輪(lun)不(bu)斷旋轉,氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)斷地(di)吸入并甩(shuai)出,從而保持了氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)連續流動。
與往復式壓縮(suo)機(ji)比較,離心(xin)式壓縮(suo)機(ji)具有下述(shu)優點:結構(gou)緊湊,尺寸小,重量(liang)輕;排氣連續、均勻,不(bu)需(xu)要中間罐等裝置;振(zhen)動(dong)小,易損件少,不(bu)需(xu)要龐大而笨重的基礎件;除軸承外,機(ji)器內(nei)部不(bu)需(xu)潤滑(hua),省油,且不(bu)污染被壓縮(suo)的氣體;轉速高;維修量(liang)小,調節方便。
離(li)心式壓(ya)縮機主要由轉(zhuan)子(zi)和定子(zi)兩部分組成(cheng),轉(zhuan)子(zi)包括葉(xie)(xie)輪(lun)和軸,葉(xie)(xie)輪(lun)上有葉(xie)(xie)片、平衡盤和一部分軸封;定子(zi)的主體是氣(qi)缸,還有擴壓(ya)器、彎道、回(hui)流器、進氣(qi)管、排氣(qi)管等(deng)裝置,見圖(tu)10.3。
離心(xin)式壓縮機的(de)性能主要取(qu)決于葉輪的(de)選型和設(she)計參(can)數的(de)選取(qu)。
離心式(shi)(shi)壓縮機按(an)葉輪(lun)的(de)(de)彎(wan)曲形(xing)式(shi)(shi)分(fen)為:前彎(wan)式(shi)(shi)、徑向式(shi)(shi)、后彎(wan)式(shi)(shi)。按(an)葉輪(lun)的(de)(de)結構形(xing)式(shi)(shi)分(fen)為:閉式(shi)(shi)、半開式(shi)(shi)、開式(shi)(shi)。