往复活塞式压缩机作为重要的能量转换机器,是石油、天然气、化工、矿山及其他工业部门中必不可少的关键设备。
01 往复活塞式压缩机的基本结构
一台完整的往复活塞式压缩机包括两大部分:主机和辅机。主机有运动机构、工作机构和机身;辅机包括润滑系统、冷却系统和气路系统。图1所示是对置式压缩机结构图。
图1 对置式压缩机结构图
1—曲轴箱;2—撑杆;3—润滑油;4—十字头滑道;5—曲轴;6—连杆;7—连杆螺母;8—十字头;9—十字头销;10—十字头滑履;11—刮油环;12—密封环;13—气缸;14—缸套;15—活塞;16—活塞环;17—导向环;18—活塞杆;19—活塞杆填料:20—吸气阀;21—排气阀;22—吸气阀卸荷器;23—余隙腔
运动机构是一种曲柄连杆机构,它把曲轴的旋转运动转换为十字头的往复直线运动,主要由曲轴、轴承、连杆、十字头、连杆螺母等组成。
机身是压缩机外壳,用来支承和安装整个运动机构和工作机构,又兼作润滑油箱,曲轴依靠轴承支承在机身上,机身上的两个滑道又支撑着十字头,两个气缸分别位于机身两侧。
02 往复活塞式压缩机的特点
往复活塞式压缩机与其他类型压缩机相比,具有以下特点:
(1)适应压力范围广:当排气压力波动时,排气量比较稳定,因此可工作在低压、中压、高压到超高压范围内。
(2)压缩效率较高:一般的往复活塞式压缩机的气体压缩过程属封闭系统,其压缩效率较高,大型往复活塞式压缩机的绝热效率可达80%以上。
(3)适应性强:往复活塞式压缩机排气量范围较广,特别是当排气量较小时,做成离心压缩机难度较大,而往复活塞式压缩机完全可以适应此工况。
(4)对制造压缩机的金属材料要求不苛刻。
这种压缩机也有其缺点:
(1)排出气体带油污,特别对气体要求质量较高时,排出的气体需要净化。
(2)排气不连续,气体压力有脉动,严重时往往因气流脉动共振,造成机件等损坏。
(3)转速不宜过高。
(4)外形尺寸及基础较大。
(5)结构复杂,易损件多,维修工作量较大。