设备-往复式压缩机结构原理
往复式压缩机的工作原理
往复式压缩机的工作原理
往复式压缩机是利用活塞在气缸内作直线往复运动，将气体压缩成高压气体的机械设备。
其工作原理如下：
1. 吸气阶段：活塞向下运动，在气缸内形成低压区域，气体通过进气阀门进入气缸内。
2. 压缩阶段：当活塞向上运动时，气缸内形成高压区域，气体被压缩，压缩过程中气缸顶部的压力阀会自动开启，把多余的气体释放。
3. 排气阶段：当活塞运动到顶点时，排气阀门打开，气体从气缸中流出，进入储气罐或其他设备中使用。
4. 循环阶段：活塞向下运动，排气阀门关闭，进气阀门打开，气体再次进入气缸内，开始下一轮的循环。
往复式压缩机的工作原理主要是由活塞、气缸、进气阀门、排气阀门等组成，其压缩过程根据活塞的运动轨迹确定。
在往复式压缩机的工作中，气缸内的气体的压力和体积是相反变化的，即压力越大，气体体积越小。
通过不断重复这个过程，从而实现气体的压缩。
往复式压缩机完整ppt课件
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工作原理电机驱动曲轴旋转，曲轴通过连杆将旋转运动转化为活塞的往复直线运动。
活塞在气缸内做往复运动时，气体在活塞的作用下被压缩，并通过排气阀排出。
同时，吸气阀吸入新的气体，为下一次压缩做准备。
往复式压缩机类型按结构分类立式、卧式、角度式等。
按驱动方式分类电动、柴油驱动、蒸汽驱动等。
按压缩介质分类空气压缩机、制冷压缩机、工艺流程用压缩机等。
应用领域及市场需求应用领域广泛应用于石油化工、制冷空调、空气动力、工艺流程等领域。
市场需求随着工业领域的发展，对往复式压缩机的需求不断增加。
特别是在能源、化工等领域，大型、高效、低噪音的往复式压缩机具有广阔的市场前景。
同时，随着环保意识的提高，对低能耗、低排放的压缩机需求也在增加。
02往复式压缩机结构组成压缩机的支撑框架，承受各种载荷，确保各部件正确相对位置。
机身将电机的旋转运动转化为活塞的往复运动。
曲轴连接曲轴和活塞，传递运动和力。
连杆在气缸内做往复运动，实现气体的压缩和排放。
活塞与活塞配合形成压缩空间，承受气体压力。
气缸控制气体的吸入和排出。
气阀缓冲罐油泵减小气流脉动和噪音。
为压缩机各润滑点提供润滑油。
冷却器油分离器油冷却器降低压缩后气体的温度。
分离压缩空气中的油分。
冷却润滑油，保证油温稳定。
流量传感器监测气体流量，确保稳定供气。
监测气体和润滑油温度，防止过热。
压力传感器监测气体压力，确保安全运行。
电动机提供动力，驱动曲轴旋转。
控制面板显示压缩机运行参数，实现远程控制。
控制系统安全保护装置当气体压力超过设定值时自动泄压，保护压缩机不受损坏。
往复式活塞压缩机工作原理
往复式活塞压缩机工作原理1. 压缩机的基本原理压缩机是一种将气体进行压缩的设备，常用于工业和冷冻设备中。
往复式活塞压缩机是一种常见的压缩机类型，其工作原理如下：1.活塞沿着气缸内的往复运动，通过汽缸盖与汽缸座之间的密封装置，将气缸分为上下两个工作腔，分别称为吸气腔和压缩腔。
2.当活塞沿着下行运动时，气缸内的压力下降，吸气阀打开，外部气体通过吸气阀进入吸气腔。
活塞继续向下运动，吸气腔内的气体被压缩。
3.当活塞到达下行最低点时，气缸内的压力达到最低值。
此时，吸气阀关闭，压缩阀打开，压缩腔内的气体被压缩。
4.接下来，活塞沿着上行运动，压缩腔内的气体被压缩得更加紧密。
当活塞到达上行最高点时，压缩腔内的气体达到最高压力。
5.循环往复进行上述步骤，将气体不断压缩，最终达到所需的压力。
2. 往复式活塞压缩机的结构往复式活塞压缩机由以下几个主要部件组成：2.1 活塞与气缸活塞是往复式活塞压缩机中最重要的部件之一，它通过往复运动实现气体的压缩。
活塞通常由耐磨合金材料制成，以确保其耐用性。
气缸是活塞的运动轨道，通常由铸铁制成，以承受活塞的压力和摩擦。
2.2 吸气阀与压缩阀吸气阀和压缩阀是活塞压缩机中的两个重要阀门。
吸气阀允许外部气体进入吸气腔，压缩阀则防止气体逆流，确保压缩腔的气体被压缩并防止逃逸。
这些阀门通常由金属或弹性材料制成，以确保密封性能。
2.3 曲轴与连杆曲轴和连杆是将活塞的往复运动转换为旋转运动的部件。
活塞通过连杆与曲轴相连，当活塞往复运动时，连杆将其运动传递给曲轴，进而实现旋转运动。
2.4 冷却系统活塞压缩机在运行过程中会产生大量热量，为了确保其正常工作，需要安装冷却系统。
冷却系统通常由冷却润滑油和冷却水组成，通过散热器等部件将热量散发出去，保持压缩机的适宜工作温度。
3. 往复式活塞压缩机的工作特点往复式活塞压缩机具有以下几个工作特点：3.1 体积效率高往复式活塞压缩机利用活塞的往复运动将气体压缩，相比于其他类型的压缩机，其体积效率更高。
往复式压缩机
在膨胀和压缩过程中，因为气体与气缸壁之间存在热交换，使得压 缩过程指数与膨胀过程指数不断变化，并非常数。
20机的性能参数主要包括： 排气压力 排气温度 排气量 功率和效率
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2.1 吸气/排气压力
往复压缩机的吸气和排气压力分别指第一级吸入管道处和末级排出 接管处的气体压力，因为压缩机采用的是自动阀，气缸内的压力取决于 进、排气系统中的压力，即由“背压”决定。所以吸、排气压力是可以 改变的。
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4 .
1.1 理论工作循环
为了更好地理解活塞压缩机的工作原理，这里重点介绍理论工作循 环。假定压缩机没有余隙容积，没有吸、排气阻力，没有热量交换，则 压缩机工作时，汽缸内的压力和容积的关系如下图所示。压缩机的理论 工作过程可以简化成下图示的三个热力过程。
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5 .
1.1 理论工作循环
排气温度可以计算校核，T2＝T1(P2/P1)n-1/n 排气温度应进行监控： 排气温度过高会造成润滑油润滑性能下降，轻质油挥发污染气体， 润滑油积碳堵塞阀槽，活塞环软化或加速磨损，非金属阀片融化等。
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2.3 容积流量
往复压缩机的容积流量是指在单位时间内经压缩机压缩后在压缩机 最后一级排出的气体，换算到第一级进口状态的压力和温度时的气体容 积值，单位是M3/min或M3/h。
1st stage
Q 2nd stage
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3 bar 1 bar
8 bar 3 bar
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2.6 多级压缩的理由/优势
1. 可以节省压缩气体的指示功， 下图为两级压缩与单级压缩所耗功之比。当第一级压缩达到压力P2
往复式压缩机基本知识
培训教案培训课题: 往复式压缩机基本结构、工作原理、常见故障及注意事项培训日期: 2017年8月培训课时:2课时课程重点:讲述往复式压缩机基本结构、工作原理、常见故障及注意事项。
培训目标及要求：通过培训使全体员工对往复机的结构、工作原理有一定的了解，掌握其常见故障，明确注意事项，真正做到“四懂三会”授课内容：一、往复式压缩机的型号、结构及工作原理1、往复式压缩机型号2、往复式活塞压缩机的工作过程往复式活塞压缩机属于于容积型压缩机。
靠气缸内作往复运动的活塞改变工作容积压缩气体。
气缸内的活塞，通过活塞杆、十字头、连杆与曲轴联接，当曲轴旋转时，活塞在汽缸中作往复运动，活塞与气缸组成的空间容积交替的发生扩大与缩小。
当容积扩大时残留在余隙内的气体将膨胀，然后再吸进气体；当容积缩小时则压缩排出气体，以单作用往复式活塞压机（见图）为例，将其工作过程叙述如下：（1）吸气过程当活塞在气缸内向左运动时，活塞右侧的气缸容积增大，压力下降。
当压力降到小于进气管中压力时，则进气管中的气体顶开吸气阀进入气缸，随着活塞向左运动，气体继续进入缸内，直至活塞运动到左死点为止，这个过程称吸气过程。
（2）压缩过程当活塞调转方向向右运动时，活塞右侧的气缸容积开始缩小，开始压缩气体。
（由于吸气阀有逆止作用，故气体不能倒回进气管中；同时出口管中的气体压力高于气缸内的气体压力，缸内的气体也无法从排气阀排到出口管中；而出口管中气体又因排气阀有逆止作用，也不能流回缸内。
）此时气缸内气体分子保持恒定，只因活塞继续向右运动，继续缩小了气体容积，使气体的压力升高，这个过程叫做压缩过程。
（3）排气过程随着活塞右移压缩气体、气体的压力逐渐升高，当缸内气体压力大于出口管中压力时，缸内气体便顶开排气阀而进人排气管中，直至活塞到右死点后缸内压力与排气管压力平衡为止。
这叫做排气过程。
（4）膨胀过程排气过程终了，因为有余隙存在，有部分被压缩的气体残留在余隙之内，当活塞从右死点开始调向向左运动时，余隙内残存的气体压力大于进气管中气体压力，吸气阀不能打开，直到活塞离开死点一段距离，残留在余隙中的高压气体膨胀，压力下降到小于进气管中的气体压力时，吸气阀才打开，开始进气。
往复式压缩机基本构成和工作原理
往复式压缩机基本构成和工作原理基本构成和工作原理一、总体结构和组成（1）工作腔部分：气缸、活塞、活塞杆、活塞环、气阀、密封填料等；（2）传动部分：曲柄、连杆、十字头；（3）机身部分：机身、中体、中间接头、十字头滑道等；（4）辅助部分：润滑冷却系统、气量调节装置、安全阀、滤清器、缓冲器等。
二、机构学原理和构成（1）活塞压缩机的机构学原理如图2-2所示。
（2）控制气体进出工作腔的气阀如图2-3所示。
三、汽缸基本形式和工作腔（1）单作用汽缸对压缩机的汽缸而言，缸内仅在活塞一侧构成工作腔并进行压缩循环的结构称为单作用汽缸。
（2）双作用汽缸在活塞两侧构成两个工作腔并进行相同级次压缩循环的结构称为双作用汽缸。
（3）级差式汽缸通过活塞与汽缸结构的搭配，构成两个或两个以上工作腔，并在各个工作腔内完成两个或两个以上级次的压缩循环的结构，称为级差式汽缸。
（4）平衡腔有些多工作腔汽缸，其中的一个腔室仅与某个工作腔进气相通，而不用于气体压缩，起力平衡作用，称为平衡腔。
（5）工作腔容积式压缩机中，直接用来处理气体的容积可变的封闭腔室称为工作腔，一个压缩机可能有一个工作腔，也可能有多个工作腔，同时或轮流工作，执行压缩任务。
（6）工作容积工作腔内实际用来处理气体的那部分体积称为工作容积。
（7）余隙容积工作腔在排气接触以后，其中仍然残存一部分高压气体，这部分空间称为余隙容积，余隙容积一般有害。
四、压缩机结构形式（1）列压缩机中，把一个连杆对应的一组汽缸及相应的动静部件称为一列。
一列可能对应一个汽缸，也可能对应串在一起的多个汽缸。
（2）分类：立式、卧式、角度式。
（3）立式压缩机的汽缸中心线与地面垂直。
（4）卧式压缩机的汽缸中心线与地面平行。
（5）角度式压缩机如图，包括L 型、V型、W型、扇形、星型等。
§2.1.2 压缩机的工作过程压缩机的（1）理论循环的基本假设（理论循环的特点）①工作腔内无余隙容积，缸内气体全部排出；②气体通过进、排气阀无压力损失、压力波动、热交换，保持恒定出；③压缩过程和排气过程气体无泄漏；④气体为理想气体，压缩过程指数为定值，即 n=const ；⑤压缩过程为等温或绝热过程，Δq =0。
往复式压缩机结构原理与用途
活塞组
活塞---活塞可分为筒形和盘形 两大类。活塞的材料一般为铝合 金或铸铁。活塞上设有沟槽，沟 槽上装有活塞环和支撑环。
活塞环---活塞环的作用是密封
气缸内的高压气体，防止气体从 活塞和气缸之间的间隙中泄漏。 活塞杆---活塞杆一端与活塞相 连，另一端采用螺纹扭入十字头 中。
活塞组
活塞---活塞可分为筒形和盘形 两大类。活塞的材料一般为铝合 金或铸铁。活塞上设有沟槽，沟 槽上装有活塞环和支撑环。 活塞环---活塞环的作用是密封 气缸内的高压气体，防止气体从 活塞和气缸之间的间隙中泄漏。
活塞杆---活塞杆一端与活塞相
连，另一端采用螺纹扭入十字头 中。
填料函
填料用于密封气缸内的压 润滑油入口
力使之与外部大气压力隔绝。 填料充填在填料涵中。填料涵 由串联的杯形填料组成。每个 杯中充填有分段填料环。
填料的材料通常与活塞环 材料相同——充填聚四氟乙烯 、铜和酚塑料等的石墨。
填料连续摩擦活塞杆，产 生摩擦和热量。通常将润滑油 注入填料中以使此摩擦作用降 至最低程度。
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入口
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往复式压缩机的工作原理（附结构解剖视频）
往复式压缩机的工作原理（附结构解剖视频）往复式压缩机3D动画一、往复式压缩机工作过程往复式压缩机都有气缸、活塞和气阀。
压缩气体的工作过程可分成膨胀、吸入、压缩和排气四个过程。
例：单吸式压缩机的气缸，这种压缩机只在气缸的一段有吸入气阀和排除气阀，活塞每往复一次只吸一次气和排一次气。
（1）膨胀：当活塞向左边移动时，缸的容积增大，压力下降，原先残留在气缸中的余气不断膨胀。
（2）吸入：当压力降到稍小于进气管中的气体压力时，进气管中的气体便推开吸入气阀进入气缸。
随着活塞向左移动，气体继续进入缸内，直到活塞移至左边的末端（又称左死点）为止。
（3）压缩：当活塞调转方向向右移动时，缸的容积逐渐缩小，这样便开始了压缩气体的过程。
由于吸入气阀有止逆作用，故缸内气体不能倒回进口管中，而出口管中气体压力又高于气缸内部的气体压力，缸内的气体也无法从排气阀跑到缸外。
出口管中的气体因排出气阀有止逆作用，也不能流入缸内。
因此缸内的气体数量保持一定，只因活塞继续向右移动，缩小了缸内的容气空间（容积），使气体的压力不断升高。
（4）排出：随着活塞右移，压缩气体的压力升高到稍大于出口管中的气体压力时，缸内气体便顶开排除气阀的弹簧进入出口管中，并不断排出，直到活塞移至右边的末端（又称右死点）为止。
然后，活塞右开始向左移动，重复上述动作。
活塞在缸内不断的往复运动，使气缸往复循环的吸入和排出气体。
活塞的每一次往复成为一个工作循环，活塞每来或回一次所经过的距离叫做冲程。
二、压缩气体的三种热过程气体在压缩过程中的能量变化与气体状态（即温度、压力、体积等）有关。
在压缩气体时产生大量的热，导致压缩后气体温度升高。
气体受压缩的程度越大，其受热的程度也越大，温度也就升得越高。
压缩气体时所产生的热量，除了大部分留在气体中使气体温度升高外，还有一部分传给气缸，使气缸温度升高，并有少部分热量通过缸壁散失于空气中。
压缩气体所需的压缩功，决定于气体状态的改变。
说通缩点，压缩机耗功的大小与除去压缩气体所产生的热量有直接关系。
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往复式压缩机结构原理
及在塔中现场的应用
部门：采油二队 制作人：吴亚峰 制作时间：2017年11月
塔中油气开发部 塔中勘探开发项目经理部
Tazhong oil and Gas Development Tazhong Exploration and Development Department Management Department
中国石油
压缩机基本结构
往复式压缩机包括两大部分：主机和辅机。主机包括机身、中体、传动部件、 气缸组件、气阀、密封组件以及驱动机。辅机包括润滑系统、冷却系统以及气 路系统等
塔中油气开发部 塔中勘探开发项目经理部
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塔中油气开发部 塔中勘探开发项目经理部
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中国石油
如何提高压缩机在采油二队区域内应用水平
1、甲方人员多检查、多督促、多督导 2、加大处罚力度 3、建立并规范压缩机现场运行标准，提高运行水平、增强检维修 力度
中国石油
典型故障分析 1、气阀
塔中油气开发部 塔中勘探开发项目经理部
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中国石油
2、填料
塔中油气开发部 塔中勘探开发项目经理部
中国石油
按排气压力分（Mpa）
按排气量分（m3/min ）
塔中油气开发部 塔中勘探开发项目经理部
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中国石油
中国石油
工作原理
压缩机工作时，曲轴的旋转 运动变成十字头的往复运动。十 字头带动活塞杆，使活塞在汽缸 内作往复运动。曲轴旋转一周， 活塞在汽缸内往复一次，压缩机 完成一次工作循环。一个工作循 环有膨胀、吸气、压缩、排气四 个过程。
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辅助系统
冷却系统：水冷、风冷系统 润滑系统：强制润滑、飞溅 润滑 气路系统：进排气、缓冲以 及 分离系统
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共性优点： 安装方便，投用时间短，经济见效快 共性缺点： 无备用机，故障率高，空间小散热差
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3、活塞、 活塞杆
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结构差异 排气压力(表压, 105Pa) 排气量（m3/min） 特征（用字母表示） 结构
105Kpa)
天晨压缩机：M-6.3/5-160 注气压缩机：16SGT-MH66
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按活塞压缩动作分类：
单作用式、双作用式、极差式
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压缩机分类
按工作原理分类
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4、缸套
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原因分析：
1、“气质”太差，分离效果不好，气相带液，带砂频繁 2、小毛病容忍，直到忍无可忍 3、日常维护保养不到位，做不到按时，按质维护保养
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谢 谢
不足之处请批评指正
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现场应用
沙运司 34
天宏伟业 5
天隆 5
星鑫源 3
涵盖了8个压缩机品牌，其中以成都天晨压缩机最多，为19台，TZ117 注气站种类最多（立式、水平对称、W型、燃气发动机驱动型）
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常用名词
排量：压缩机单位时间内排出的气体换算到标况下的体积，怎么改变排量？ 排压：末级排气压力视为排压，怎么改变排压？ 压比：末级排压与初级入口压力比，级间压力由谁决定？
塔中油气开发部 塔中勘探开发项目经理部
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培训主要内容
一、往复式压缩机结构原理
二、常用名词解探开发项目经理部
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按气缸在空间的布置分 立式--Z、卧式--P、对称平衡型—H、M、D、对置式--DZ、 角式度--L、W、V、X型
塔中油气开发部 塔中勘探开发项目经理部
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现场使用情况： 口碑较好的有成都天晨、武汉江钻 成都天晨：性价比高，配件发货快，售后可以 江钻：皮实，缺点是配件发货慢、周期长，价格最贵
塔中油气开发部 塔中勘探开发项目经理部
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