發表時間： 2025-08-22 16:16:18
作者： 石油化工設備維護與檢修網
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一、分類
1、壓縮機按其工作原理分類
1)速度型壓縮機靠氣體在高速旋轉的葉輪的作用下，得到巨大的動能，隨后在擴壓器中急劇降低，使氣體的動能轉變為勢能，也就是壓力能。
2)容積型壓縮機靠在氣缸內作往復或回轉運動的活塞，使容積縮小而提高氣體壓力。
2、壓縮機按結構型式分類
3、按排氣量壓力分類
4、按排氣量分類
5、其他分類
1)按壓縮級數分：單級、雙級、多級；
2)按氣缸容積的利用方式分：單作用、雙作用、級差式；
3)按氣缸在空間的布置分：立式--Z、臥式--P、對稱平衡型—H、M、D、對置式--DZ、角式度--L、W、V、X型；
4)按冷卻方式分：風冷式、水冷式；
5)按安裝方式分：固定式、移動式；
二、工作原理
往復式壓縮機通過曲柄連桿機構將曲軸旋轉運動轉化為活塞往復運動。使氣體體積縮小，來提高氣體壓力的設備。
三、主要參數
1、吸氣/排氣壓力
往復壓縮機的吸氣和排氣壓力分別指第一級吸入管道處和末級排出接管處的氣體壓力，氣缸內的壓力取決于進、排氣系統中的壓力，即由“背壓”決定。
2、排氣溫度
指壓縮機末級排出氣體的溫度，它應在末級氣缸排出管處測得。多級壓縮機末級之前各級的排氣溫度稱為該級的排氣溫度，在相應級的排氣接管處測得。
3、排氣量
1)容積流量：壓縮機的額定容積流量，即在壓縮機銘牌上標注的容積流量是指在特定的進口狀態下時的容量。
2)標態流量：由于工藝計算的需要，需將容積流量換算成標準狀態（1.013x105Pa，0℃)時的容積值
4、功率和效率
1)對于實際氣體，若是在高壓下測壓縮機消耗的功，一部分直接用于壓縮氣體，另一部分是用于克服機械摩擦。前者稱為指示功，后者稱為摩擦功，二者之和為主軸所需的總功，稱為軸功。指示功率與總功率的比值即為壓縮機的機械效率。
2)單位時間所消耗的功稱為功率，每秒做功1焦耳稱為1瓦。
3)影響指示功的因數：任意級的進氣溫度，吸排氣閥的壓力損失，泄漏系數，膨脹指數和余隙容積等。
5、節能措施
1)多級壓縮—滿負荷運行，將氣體分在若干級中進行逐級壓縮，并在級與級之間將氣體進行冷卻。
2)氣量調節—部分負荷運行
a.卸荷器調節：利用氮氣、儀表風等輔助氣體定住卸荷器調節桿，使氣閥部分通徑打開，一般為部分或全開兩種，此調節方法對氣閥有一定影響，適用于粗調節。
b.旁通調節：回流調節，此方法調節精度高，但回流的氣體為壓縮氣，經濟性差。
c.變轉速調節：變頻調節，僅僅廣泛應用于驅動機為內燃機和汽輪機的壓縮機上，如果驅動機為電機，則需要配置變頻器，投資較大。如果壓縮機經常低負荷運行，采用該方法可以節約非常多的用電量。
d.余隙腔調節：多用于大型工藝壓縮機，在壓縮機的氣缸上，除固定余隙容積外，另設有一定的空腔，通常手動調節，原則上可以實現0%～100%范圍的調節，但系統的可靠性較差，易損件多，難于維護。
四、零部件結構
壓縮機主要由曲軸箱、曲軸、連桿、十字頭、活塞、氣閥、填料、油泵、氣量調節裝置、潤滑油系統、進出口緩沖罐等輔機部件組成。
1、曲軸箱
曲軸箱一般采用高強度灰鑄鐵鑄成一個整體，是支承氣缸、曲柄連桿機構及其它所有零部件重量并保證各零部件之間具有正確的相對位置的機體。
2、曲軸
傳遞著壓縮機的全部功率。其主要作用是將電動機的旋轉運動通過連桿改變為活塞的往復直線運動。由于承受較大的交變載荷和摩擦磨損，為了潤滑主軸頸和曲柄銷，直至十字頭銷，曲軸上開設有油孔。
3、連桿
曲軸與十字頭、活塞間的連接件，它將曲軸的回轉運動轉化為活塞的往復運動，并把動力傳遞給活塞對氣體做功。連桿包括連桿體、連桿小頭襯套、連桿大頭軸瓦和連桿螺栓。連桿體在工作時承受拉、壓交變載荷。連桿體中間鉆有油孔。
4、十字頭
連接作搖擺運動的連桿與作往復運動的活塞桿的構件，具有導向作用。十字頭用鑄鋼制造，滑履外圓鑄有巴氏合金層。在十字頭銷、十字頭磨擦表面上均設有油孔和油槽。
5、中體
主要用途是給十字頭作為滑道，使連桿、十字頭、活塞的組合體在固定的方位上作往復運動。大多數中體與機身為分體鑄造，并通過緊固螺栓將兩者聯為一體。
6、氣缸
活塞式壓縮機中組成壓縮容積的主要部分。氣缸與活塞配合完成氣體的逐級壓縮，它要承受氣體的壓力，活塞在其中往復運動，氣缸應有良好的工作表面以利于潤滑并應耐磨，為了散發氣體被壓縮時產生的熱量以及摩擦生熱，氣缸應有良好的冷卻，通常在氣缸中設置冷卻水夾套。
7、氣閥
8、活塞
氣缸構成了壓縮容積，活塞必須有良好的密封性，有足夠的強度和剛度，重量輕，制造工藝好。要求活塞和活塞桿的連接和定位可靠，活塞桿表面硬度高、耐磨、光潔度高。
9、活塞環/支撐環
a.活塞環：密封活塞與氣缸之間的間隙，從而達到壓縮氣體的目的。
b.支撐環（導向環)：支承活寒及活塞桿的重量并且導向活塞，但不起密封作用
10、填料：密封氣體，防止其沿活塞桿方向泄漏
主填料：布置在壓縮機氣缸與中體之間，密封壓力從真空到3000bar，根據需要可以設置潤滑、冷卻、保護氣和漏氣回收。
副填料：安裝在壓縮機兩中體之間的隔板上，起輔助密封作用通常沒有冷卻水、不設潤滑點。
填料環小知識科普：
11、刮油環
防止曲軸箱潤滑油沿活塞桿向外(中體側)泄漏。
五、潤滑系統
根據活塞壓縮機結構的特點，潤滑大致分為兩種情況：
1、飛濺潤滑
多用于小型無十字頭壓縮機中，其特點是：氣缸與運動部件的摩擦面，均靠裝在連桿上的打油桿將油飛濺到各潤滑部位進行潤滑。
2、壓力潤滑
在大、中型帶十字頭的壓縮機中，均采用壓力潤滑。這種潤滑方式往往分為兩個獨立系統，即氣缸填料部分的潤滑、活塞環與氣缸的潤滑靠注油器供油；而運動部件的潤滑，則由油泵連續供油。
六、輔助結構
1、緩沖器
壓縮機緩沖器的作用是降低氣流脈動，因為往復式壓縮機的吸氣和排氣是周期性的，如果脈過大將會導致管路振動。緩沖器設置在氣缸附近，離氣缸越近越好。
2、冷卻器
壓縮機冷卻器的作用是降低壓縮后介質的溫度，級間冷卻器是為了滿足下一級壓縮需要以及減少下一級的壓縮功，而末級冷卻器則是為了滿足工藝流程的需要。
3、分離器
壓縮機分離器的作用是從壓縮機氣缸入口介質中去除冷凝物，防止液體進入氣缸中產生液擊現象。如果分離不足，冷凝物會通過氣體帶入氣缸，產生液擊現象；氣體中的液體會損壞活塞、氣缸和氣閥等件。
來源：氫能源化工
