压缩机讲义(学生用)课件

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1、XXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD活塞式压缩机目 录四川空分集团有限公司一、压缩机的分类与认识二、压缩机的系统及原理简介三、压缩机主要零部件 压缩机的分类与认识XXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD1、按工作原理区分为两大类：速度型和容积型 速度型压缩机：靠气体在高速旋转叶轮的作用下，得到巨大的动能，随后在扩压器中急剧降速，使气体的动能转变为势能（压力能）。容积型压缩机：靠在气缸内作往复或回转运动的活塞，使容积缩小而提高气体压力。压缩机的分类与认识XXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD2、往复活塞式压缩机按结构型

2、式的不同，分类如下：立式压缩机 压缩机的分类与认识XXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD卧式压缩机 压缩机的分类与认识XXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD角度式压缩机 压缩机的分类与认识XXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比，优点是：1、压力范围广。活塞式压缩机从低压到超高压都适用，目前工业上使用的最高工作压力达到3500公斤/厘米，某些实验室使用的压力则更高。2、效率高。由于工作原理不同，活塞式压缩机比离心式压缩机的效率高得多。3、适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较广泛的范围内

3、进行选择；特别是在较小排气量的情况下，要做成速度型往往非常困难，甚至不可能。活塞压缩机的主要缺点是：外形尺寸和重量较大，需要较大的基础，气流有脉动性，以及易损零件较多。压缩机的分类与认识XXXXXX集团有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD卧式压缩机活塞式压缩机热力计算相关参数：u工作介质u介质流量（单位通常为Nm/h）u进气压力（Mpa或者Bar）u排气压力u进气温度u当地大气压u压缩机转速u压缩机行程u压缩机级数u轴功率传动系统传动系统Exhaust Manifold气路系统气路系统Exhaust Pipe冷却系统冷却系统TWC润滑系统润滑系统Muffler目录页Contents

4、 Page10传动系统Exhaust Manifold气路系统Exhaust Pipe冷却系统TWC润滑系统Muffler（一）传动系统的工作原理（二）传动系统的典型零件（三）传动系统典型零件的常用材料过渡页 Transition Page正 文第一章第一章传动传动系统系统气路系统冷却系统润滑系统传动系统的工作原理1 1传动系统是压缩机的心脏，传动系统是压缩机的心脏，由由电动机电动机、联轴器联轴器、曲轴曲轴和和连杆连杆组成。组成。工作原理是：曲柄连杆机构曲柄连杆机构。具体流程是：电动机通过联轴器直接带动曲轴旋转，曲轴通过连杆使活塞上下往复运动，从而达到完成压缩空气的目的。其作用是将电动机的旋转

5、运动转换成活塞的往复运动，为压缩机提供动力。曲轴十字头滑道连杆大头瓦 连杆十字头销连杆小头瓦 十字头主轴承活塞活塞杆正 文第一章第一章传动传动系统系统气路系统冷却系统润滑系统2 22 2传动系统的典型零件传动系统的典型零件曲轴是用于把电动机的旋转运动变为活塞的往复运动，曲轴不仅应该有足够的疲劳强度，而且还应该有足够的刚性及耐磨性压缩机曲轴还常设计成整体式，分中锻件曲轴和铸件曲轴两种连杆是将作用在活塞上的推力传递给曲轴，又将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动的机件 连杆包括杆体、大头、小头三部分，杆体截面有圆形、环形、矩形、工字形等。压缩机连杆通常设计为剖分式。也分为锻件连杆和铸件连杆。正 文第

6、一章第一章传动系统传动系统气路系统冷却系统润滑系统2 22 2传动系统的典型零件传动系统的典型零件十字头是连接作摇摆运动的连杆与作往复运动的活塞杆的机件，它具有导向作用正 文第一章第一章传动系统传动系统气路系统冷却系统润滑系统2 22 2传动系统的典型零件传动系统的典型零件机身、中体统称为机体，它包括机身、中体、机座、曲轴箱、中间接筒等部件。机体的作用：1、作为传动机构的定位与导向部分，如曲轴支撑在机体的主轴承上，十字头以机体滑倒导向。2、作为压缩机承受作用力的部分。压缩机中的作用力基本上分为内力与外力。作为气缸的承座并连接某些辅助部件。如润滑系统、盘车系统、冷却系统等，以组成整台机器。根据压

7、缩机不同的结构形式，机体可分为卧式机体、对置机体、立式机体、角度式机体等。此图为卧式机体，由机身和中体等组成，一般均采用铸造成型正 文第一章第一章传动系统传动系统气路系统冷却系统润滑系统2 22 2传动系统的典型零件传动系统的典型零件此图为立式机体，一般由曲轴箱和机身组成，优质铸件结构。正 文第一章第一章传动系统传动系统气路系统冷却系统润滑系统2 22 2传动系统的典型零件传动系统的典型零件刮油器飞轮联轴器薄壁瓦正 文第一章第一章传动系统传动系统气路系统冷却系统润滑系统3 3典型零件的常用材料典型零件的常用材料曲轴曲轴4545、38CrMoAl38CrMoAl、42CrMo42CrMo、QT6

8、00-3QT600-3等等连杆40Cr、45、QT600-3机体一般为灰铸铁：HT250、HT20-40等十字头QT600-3/铸钢飞轮QT600-3/HT20-40等半联轴器QT600-3/HT20-40等薄壁瓦20+巴氏合金刮油器体HT20018PC传动系统Exhaust Manifold气路系统气路系统Exhaust Pipe冷却系统TWC润滑系统Muffler过 渡（一）气路系统流程简介（二）气路系统的典型零件（三）典型零件的材料过渡页 Transition Page正 文第二章第二章传动系统气路系统气路系统冷却系统润滑系统1 1气路系统流程简介气路系统是把压缩机生产的压缩介质气体，经

9、过逐把压缩机生产的压缩介质气体，经过逐级增压、处理（各级间的冷却器，油水分离器等）级增压、处理（各级间的冷却器，油水分离器等）后进入干燥器进行干燥、清洁，然后送入高压储气后进入干燥器进行干燥、清洁，然后送入高压储气设备设备。在每级气缸输出管道上均装有测压测温元件，同时装有与各级压力相对应的安全阀门，以保证各级压力超过设计规定时起到安全保险作用。正 文第二章第二章传动系统气路系统气路系统冷却系统润滑系统气路系统的典型零件2 2气缸是活塞式压缩机中组成压缩容积的主要部分，作为活塞压缩介质的工作腔。主要分为铸件气缸和锻件气缸。右图就为铸件气缸。它包括气缸体、气缸套、气缸盖、气缸座。正 文第二章第二章

10、传动系统气路系统气路系统冷却系统润滑系统气路系统的典型零件2 2活塞式压缩机使用的气阀，都是随着气缸内气体压力的变化而自行开、闭的自动阀门。按功能分为吸气阀、排气阀。按结构形式分：环状阀、网状阀、舌簧阀、直流阀等。气阀一般由阀座、运动密封元件（阀片或阀芯）、弹簧、升程限制器等零件组成。气阀也算是一种单向阀，介质流向只能为一个方向。正 文第二章第二章传动系统气路系统气路系统冷却系统润滑系统气路系统的典型零件2 2填料是阻止气缸内气体自活塞杆与气缸之间泄漏的组件。对填料的基本要求是密封性能良好并且耐用。填料冷却方式：有润滑油冷却和水冷却。一般填料均设置了漏气回收口，特殊场合会设置氮气密封口。正 文

11、第二章第二章传动系统气路系统气路系统冷却系统润滑系统气路系统的典型零件2 2活塞a)有足够的强度和刚性;b)活塞与活塞杆（或活塞销）的连接 和定位要可靠;c)重量轻，两列以上的压缩机中，应根据惯性力平衡的要求配置各列活塞的质量;d)制造工艺性好.e)活塞组件是由活塞体、活塞杆、活塞螺母、活塞环、支承环等零件组成，每级活塞体上装有不同数量的活塞环和支承环，用于密封压缩介质和支承活塞重量。正 文第二章第二章传动系统气路系统气路系统冷却系统润滑系统气路系统的典型零件2 2活塞环活塞环为一圆环，环周上有一处切口，切口形式直口、斜口与搭口。斜口斜度为45度。是由聚四氟乙烯等高分子为基材，以碳纤维、玻璃纤

12、维等为填料，组成的一种复合材料。它具有良好的自润滑性、摩擦系数小、耐高温、优异的化学稳定性、突出的不粘性。正 文第二章第二章传动系统气路系统冷却系统润滑系统典型零件的材料3 3名称名称材料材料气缸体铸件（HT250、QT600-3）、锻件（35）缸套合金铸铁、不锈钢活塞体铸铝、不锈钢、铜活塞环铸铁、玻纤四氟、碳纤四氟导向环（支撑环）铸铁、玻纤四氟、碳纤四氟填料盒不锈钢、碳钢密封环玻纤四氟、碳纤四氟过渡页 Transition Page正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器催化器的催化器的组成元件组成元件010102020303三元催化器的组成1 1金属外壳金属外壳的作用的作用衬

13、垫的种衬垫的种类及作用类及作用0404GBDGBD的意的意义和计算义和计算正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器【组成元件组成元件】三元催化器一般由：进气锥盖、壳体、排气锥盖、衬垫、催化剂、氧传感器座等零件构成。三元催化器的组成1 1催化器的催化器的组成元件组成元件0101正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器三元催化器的组成1 1金属外壳金属外壳的作用的作用0202“将脆弱的陶瓷催化剂保护在一个坚固的结构中，并且使催化剂能够安装在排气系统上，发挥应有的作用。”将催化剂装配进一个容器，成为催化器产品的过程叫做封装。金属外壳的主要作用金属外壳的主要作用金属外壳和衬

14、垫层保护催化剂不至于因为外界机械力而损坏1 1催化器中的衬垫保护催化剂在受到车体外部突然冷却的时候不至于炸裂2 2催化器的进气锥管结构保证催化器受到的气流均匀，减少气流偏载造成的附加气动力损伤3 3正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器第三章第三章三元催化器的组成1 1衬垫的种衬垫的种类及作用类及作用0303衬垫是一种由陶瓷纤维、蛭石、粘合剂、塑料膜等构成的非金属材料。衬垫是一种由陶瓷纤维、蛭石、粘合剂、塑料膜等构成的非金属材料。安装于陶瓷载体和金属壳体之间。一般分为膨胀型、非膨胀型、复合型三类。安装于陶瓷载体和金属壳体之间。一般分为膨胀型、非膨胀型、复合型三类。膨胀型衬垫膨胀

15、型衬垫非膨胀型衬垫非膨胀型衬垫正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器第三章第三章三元催化器的组成1 1衬垫的种衬垫的种类及作用类及作用0303衬垫是催化器的重要组成部分。衬垫是催化器的重要组成部分。衬垫除了在封装中固定陶瓷载体，在使用的过程中也能对催化器受到的冲击起到一定的缓冲作用，同时还能防止尾气从金属外壳与载体间隙逃逸，隔绝高温尾气对金属外壳的热冲击，也能阻隔气流在载体中的部分噪音。固定、保护陶瓷载体陶瓷载体易碎易碎缓冲作用催化器催化器受到冲击受到冲击处理全部尾气阻止废弃阻止废弃逃逸逃逸高温尾气导致金属外壳过热，变形防止金属防止金属外壳过热外壳过热有限度隔绝载体的气流噪声隔

16、绝隔绝气流噪音气流噪音衬垫衬垫固定固定缓冲缓冲密封密封隔热隔热隔音隔音正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器GBD意义和计算04三元催化器的组成1 1间隙体积密度GBD的计算公式：一般来说，GBD根据具体的产品设计要求，取值在0.81.2之间GBD指的是衬垫在封装后的体积密度，其意义在于：合适GBD值，会有合适的包裹力，使脆弱的陶瓷载体（催化剂）在生产制造过程和工作过程中，保证陶瓷载体不损坏。GBD间隙体积密度g/cm3 G衬垫重量gS衬垫面积cm2T金属筒体与载体间的间cm L衬垫的长度cmW衬垫的宽度cmD金属筒体的内直径cmd载体的直径cm正 文第三章第三章排气歧管排气管

17、净化装置净化装置消音器紧耦合式底盘式2 2三元催化器的种类根据安装位置三元催化器可以分为：根据安装位置三元催化器可以分为：正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器2 2三元催化器的种类塞入式可满足薄壁催化剂封装，满足欧四（推荐）捆绑式可满足薄壁催化剂封装，满足欧四（推荐）蚌壳式不可满足薄壁催化剂封装，满足欧三蚌壳插入式不可满足薄壁催化剂封装，满足欧三塞入旋压式可满足薄壁催化剂封装，满足欧四柔性封装（导向杆塞入）可满足薄壁和超薄壁催化剂封装，满足欧五（推荐）整体收缩式可满足薄壁和超薄壁催化剂封装，满足欧五（推荐）根据封装方式三元催化器可以分为：根据封装方式三元催化器可以分为：正 文

18、第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器三元催化器的技术要点3 3 催化器是工作在高温（800度）、高速气流、高强度振动的条件下，工况恶劣，因此技术要求高。n材料选择决定产品可靠性、制造成本、制造难度n前端盖的形状设计和制造决定气流分布是否均匀，背压是否增大，结构强度和刚度是否满足要求n是否采用双层端盖根据温度、衬垫保护需求来决定n端盖是否加台阶决定制造工艺和衬垫保护性能n封装工艺选择技术决定载体是否容易破碎和GBD是否满足要求n衬垫的选择技术决定载体是否容易破碎、GBD是否满足要求、成本是否满足要求三元催化器的主要技术要点：三元催化器的主要技术要点：正 文第三章第三章排气歧管排气管净

19、化装置净化装置消音器4 4三元催化器的验证试验三元催化器在生产封装过程中一般需要进行如下验证试验：1）推力实验检查GBD是否合适2）气密性实验3）台架热疲劳实验4）水急冷急热实验5）检具检测检查三元催化器总成是否会漏气检查整个设计、制造过程是否有缺陷检查抗冷热冲击性能检查是否会有制造的尺寸和空间位置偏差6）排放实验7）实车路试检验催化剂的性能是否达到相应标准实际检验三元催化器的可靠性和稳定性正 文第三章第三章排气歧管排气管净化装置净化装置消音器三元催化器的主要问题5 5催化器催化器封装方式、衬垫不合理锥盖设计不好封装速度、行程等参数控制不好壳体结构设计不良金属材料选择不好锥盖和法兰设计不好排放不良、载体破碎、锥盖断裂载体在生产和使用中破碎壳体受热膨胀，降低衬垫对载体的包裹力，载体破碎壳体在热负荷和振动下开裂不易装配载体在生产和使用中破碎