壓縮機(jī)講義(學(xué)生用)

1、XXXXXX集團(tuán)有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD活塞式壓縮機(jī)目 錄四川空分集團(tuán)有限公司一、壓縮機(jī)的分類(lèi)與認(rèn)識(shí)二、壓縮機(jī)的系統(tǒng)及原理簡(jiǎn)介三、壓縮機(jī)主要零部件 壓縮機(jī)的分類(lèi)與認(rèn)識(shí)XXXXXX集團(tuán)有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD1、按工作原理區(qū)分為兩大類(lèi)： 速度型和容積型 速度型壓縮機(jī)：靠氣體在高速旋轉(zhuǎn)葉輪的作用下，得到巨大的動(dòng)能，隨后在擴(kuò)壓器中急劇降速，使氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?shì)能（壓力能）。 容積型壓縮機(jī)：靠在氣缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的活塞，使容積縮小而提高氣體壓力。 壓縮機(jī)的分類(lèi)與認(rèn)識(shí)XXXXXX集團(tuán)有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD2、往復(fù)活塞式壓縮機(jī)按

2、結(jié)構(gòu)型式的不同，分類(lèi)如下： 立式壓縮機(jī) 壓縮機(jī)的分類(lèi)與認(rèn)識(shí)XXXXXX集團(tuán)有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD臥式壓縮機(jī) 壓縮機(jī)的分類(lèi)與認(rèn)識(shí)XXXXXX集團(tuán)有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD角度式壓縮機(jī) 壓縮機(jī)的分類(lèi)與認(rèn)識(shí)XXXXXX集團(tuán)有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD活塞式壓縮機(jī)與其他類(lèi)型的壓縮機(jī)相比，優(yōu)點(diǎn)是： 1、壓力范圍廣。活塞式壓縮機(jī)從低壓到超高壓都適用，目前工業(yè)上使用的最高工作壓力達(dá)到3500公斤/厘米，某些實(shí)驗(yàn)室使用的壓力則更高。 2、效率高。由于工作原理不同，活塞式壓縮機(jī)比離心式壓縮機(jī)的效率高得多。 3、適應(yīng)性強(qiáng)?；钊綁嚎s機(jī)的排氣量可在

3、較廣泛的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇；特別是在較小排氣量的情況下，要做成速度型往往非常困難，甚至不可能?；钊麎嚎s機(jī)的主要缺點(diǎn)是：外形尺寸和重量較大，需要較大的基礎(chǔ)，氣流有脈動(dòng)性，以及易損零件較多。 壓縮機(jī)的分類(lèi)與認(rèn)識(shí)XXXXXX集團(tuán)有限公司XXXXXX GROUP CO.,LTD臥式壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)熱力計(jì)算相關(guān)參數(shù)：u 工作介質(zhì)u 介質(zhì)流量（單位通常為Nm/h）u 進(jìn)氣壓力（Mpa或者Bar）u 排氣壓力u 進(jìn)氣溫度u 當(dāng)?shù)卮髿鈮簎 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速u(mài) 壓縮機(jī)行程u 壓縮機(jī)級(jí)數(shù)u 軸功率傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)Exhaust Manifold氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)Exhaust Pipe冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)TWC潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)

4、Muffler目錄頁(yè)Contents Page10傳動(dòng)系統(tǒng)Exhaust Manifold氣路系統(tǒng)Exhaust Pipe冷卻系統(tǒng)TWC潤(rùn)滑系統(tǒng)Muffler（一）傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理（二）傳動(dòng)系統(tǒng)的典型零件（三）傳動(dòng)系統(tǒng)典型零件的常用材料過(guò)渡頁(yè) Transition Page正 文第一章第一章傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理1 1傳動(dòng)系統(tǒng)是壓縮機(jī)的心臟，傳動(dòng)系統(tǒng)是壓縮機(jī)的心臟，由由電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器聯(lián)軸器、曲軸曲軸和和連桿連桿組成。組成。工作原理是：曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)。具體流程是：電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，曲軸通過(guò)連桿使活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到完成壓

5、縮空氣的目的。其作用是將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，為壓縮機(jī)提供動(dòng)力。 曲軸十字頭滑道連桿大頭瓦 連桿十字頭銷(xiāo)連桿小頭瓦 十字頭主軸承活塞活塞桿正 文第一章第一章傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)2 22 2傳動(dòng)系統(tǒng)的典型零件傳動(dòng)系統(tǒng)的典型零件曲軸是用于把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，曲軸不僅應(yīng)該有足夠的疲勞強(qiáng)度，而且還應(yīng)該有足夠的剛性及耐磨性壓縮機(jī)曲軸還常設(shè)計(jì)成整體式，分中鍛件曲軸和鑄件曲軸兩種連桿是將作用在活塞上的推力傳遞給曲軸，又將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)件 連桿包括桿體、大頭、小頭三部分，桿體截面有圓形、環(huán)形、矩形、工字形等。壓縮機(jī)連桿通常設(shè)計(jì)為剖分

6、式。也分為鍛件連桿和鑄件連桿。正 文第一章第一章傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)2 22 2傳動(dòng)系統(tǒng)的典型零件傳動(dòng)系統(tǒng)的典型零件十字頭是連接作搖擺運(yùn)動(dòng)的連桿與作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿的機(jī)件，它具有導(dǎo)向作用正 文第一章第一章傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)2 22 2傳動(dòng)系統(tǒng)的典型零件傳動(dòng)系統(tǒng)的典型零件機(jī)身、中體統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)體，它包括機(jī)身、中體、機(jī)座、曲軸箱、中間接筒等部件。機(jī)體的作用：1、作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位與導(dǎo)向部分，如曲軸支撐在機(jī)體的主軸承上，十字頭以機(jī)體滑倒導(dǎo)向。2、作為壓縮機(jī)承受作用力的部分。壓縮機(jī)中的作用力基本上分為內(nèi)力與外力。作為氣缸的承座并連接某些輔助部件。如潤(rùn)滑系統(tǒng)、盤(pán)車(chē)系

7、統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等，以組成整臺(tái)機(jī)器。根據(jù)壓縮機(jī)不同的結(jié)構(gòu)形式，機(jī)體可分為臥式機(jī)體、對(duì)置機(jī)體、立式機(jī)體、角度式機(jī)體等。此圖為臥式機(jī)體，由機(jī)身和中體等組成，一般均采用鑄造成型正 文第一章第一章傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)2 22 2傳動(dòng)系統(tǒng)的典型零件傳動(dòng)系統(tǒng)的典型零件此圖為立式機(jī)體，一般由曲軸箱和機(jī)身組成，優(yōu)質(zhì)鑄件結(jié)構(gòu)。正 文第一章第一章傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)2 22 2傳動(dòng)系統(tǒng)的典型零件傳動(dòng)系統(tǒng)的典型零件刮油器飛輪聯(lián)軸器薄壁瓦正 文第一章第一章傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)3 3典型零件的常用材料典型零件的常用材料曲軸曲軸4545、38CrMoAl38CrMo

8、Al、42CrMo42CrMo、QT600-3QT600-3等等連桿40Cr、45、QT600-3機(jī)體一般為灰鑄鐵：HT250、HT20-40等十字頭QT600-3/鑄鋼飛輪QT600-3/HT20-40等半聯(lián)軸器QT600-3/HT20-40等薄壁瓦20+巴氏合金刮油器體HT20018PC傳動(dòng)系統(tǒng)Exhaust Manifold氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)Exhaust Pipe冷卻系統(tǒng)TWC潤(rùn)滑系統(tǒng)Muffler過(guò) 渡（一）氣路系統(tǒng)流程簡(jiǎn)介（二）氣路系統(tǒng)的典型零件（三）典型零件的材料過(guò)渡頁(yè) Transition Page正 文第二章第二章傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)1 1氣路系統(tǒng)流程簡(jiǎn)介氣

9、路系統(tǒng)是把壓縮機(jī)生產(chǎn)的壓縮介質(zhì)氣體，經(jīng)過(guò)逐把壓縮機(jī)生產(chǎn)的壓縮介質(zhì)氣體，經(jīng)過(guò)逐級(jí)增壓、處理（各級(jí)間的冷卻器，油水分離器等）級(jí)增壓、處理（各級(jí)間的冷卻器，油水分離器等）后進(jìn)入干燥器進(jìn)行干燥、清潔，然后送入高壓儲(chǔ)氣后進(jìn)入干燥器進(jìn)行干燥、清潔，然后送入高壓儲(chǔ)氣設(shè)備設(shè)備。在每級(jí)氣缸輸出管道上均裝有測(cè)壓測(cè)溫元件，同時(shí)裝有與各級(jí)壓力相對(duì)應(yīng)的安全閥門(mén)，以保證各級(jí)壓力超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)起到安全保險(xiǎn)作用。 正 文第二章第二章傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)氣路系統(tǒng)的典型零件2 2氣缸是活塞式壓縮機(jī)中組成壓縮容積的主要部分，作為活塞壓縮介質(zhì)的工作腔。主要分為鑄件氣缸和鍛件氣缸。右圖就為鑄件氣缸。它包括氣缸體、氣

10、缸套、氣缸蓋、氣缸座。正 文第二章第二章傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)氣路系統(tǒng)的典型零件2 2活塞式壓縮機(jī)使用的氣閥，都是隨著氣缸內(nèi)氣體壓力的變化而自行開(kāi)、閉的自動(dòng)閥門(mén)。按功能分為吸氣閥、排氣閥。按結(jié)構(gòu)形式分：環(huán)狀閥、網(wǎng)狀閥、舌簧閥、直流閥等。氣閥一般由閥座、運(yùn)動(dòng)密封元件（閥片或閥芯）、彈簧、升程限制器等零件組成。氣閥也算是一種單向閥，介質(zhì)流向只能為一個(gè)方向。正 文第二章第二章傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)氣路系統(tǒng)的典型零件2 2填料是阻止氣缸內(nèi)氣體自活塞桿與氣缸之間泄漏的組件。對(duì)填料的基本要求是密封性能良好并且耐用。填料冷卻方式：有潤(rùn)滑油冷卻和水冷卻。一般填料均設(shè)置了漏氣

11、回收口，特殊場(chǎng)合會(huì)設(shè)置氮?dú)饷芊饪?。?文第二章第二章傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)氣路系統(tǒng)的典型零件2 2活塞有足夠的強(qiáng)度和剛性;活塞與活塞桿（或活塞銷(xiāo)）的連接 和定位要可靠;重量輕，兩列以上的壓縮機(jī)中，應(yīng)根據(jù)慣性力平衡的要求配置各列活塞的質(zhì)量;制造工藝性好.活塞組件是由活塞體、活塞桿、活塞螺母、活塞環(huán)、支承環(huán)等零件組成，每級(jí)活塞體上裝有不同數(shù)量的活塞環(huán)和支承環(huán)，用于密封壓縮介質(zhì)和支承活塞重量。正 文第二章第二章傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)氣路系統(tǒng)的典型零件2 2活塞環(huán)活塞環(huán)為一圓環(huán)，環(huán)周上有一處切口，切口形式直口、斜口與搭口。斜口斜度為45度。是由聚四氟乙烯等高分子為基

12、材，以碳纖維、玻璃纖維等為填料，組成的一種復(fù)合材料。它具有良好的自潤(rùn)滑性、摩擦系數(shù)小、耐高溫、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、突出的不粘性。 正 文第二章第二章傳動(dòng)系統(tǒng)氣路系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)典型零件的材料3 3名稱(chēng)名稱(chēng)材料材料氣缸體鑄件（HT250、QT600-3）、鍛件（35）缸套合金鑄鐵、不銹鋼活塞體鑄鋁、不銹鋼、銅活塞環(huán)鑄鐵、玻纖四氟、碳纖四氟導(dǎo)向環(huán)（支撐環(huán)）鑄鐵、玻纖四氟、碳纖四氟填料盒不銹鋼、碳鋼密封環(huán)玻纖四氟、碳纖四氟過(guò)渡頁(yè) Transition Page正 文第三章第三章排氣歧管排氣管凈化裝置凈化裝置消音器催化器的催化器的組成元件組成元件010102020303三元催化器的組成1 1金屬外殼

13、金屬外殼的作用的作用襯墊的種襯墊的種類(lèi)及作用類(lèi)及作用0404GBDGBD的意的意義和計(jì)算義和計(jì)算正 文第三章第三章排氣歧管排氣管凈化裝置凈化裝置消音器【組成元件組成元件】三元催化器一般由：進(jìn)氣錐蓋、殼體、排氣錐蓋、襯墊、催化劑、氧傳感器座等零件構(gòu)成。三元催化器的組成1 1催化器的催化器的組成元件組成元件0101正 文第三章第三章排氣歧管排氣管凈化裝置凈化裝置消音器三元催化器的組成1 1金屬外殼金屬外殼的作用的作用0202“將脆弱的陶瓷催化劑保護(hù)在一個(gè)堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)中，并且使催化劑能夠安裝在排氣系統(tǒng)上，發(fā)揮應(yīng)有的作用?！?將催化劑裝配進(jìn)一個(gè)容器，成為催化器產(chǎn)品的過(guò)程叫做封裝。金屬外殼的主要作用金屬外

14、殼的主要作用金屬外殼和襯墊層保護(hù)催化劑不至于因?yàn)橥饨鐧C(jī)械力而損壞1 1催化器中的襯墊保護(hù)催化劑在受到車(chē)體外部突然冷卻的時(shí)候不至于炸裂2 2催化器的進(jìn)氣錐管結(jié)構(gòu)保證催化器受到的氣流均勻，減少氣流偏載造成的附加氣動(dòng)力損傷3 3正 文第三章第三章排氣歧管排氣管凈化裝置凈化裝置消音器第三章第三章三元催化器的組成1 1襯墊的種襯墊的種類(lèi)及作用類(lèi)及作用0303襯墊是一種由陶瓷纖維、蛭石、粘合劑、塑料膜等構(gòu)成的非金屬材料。襯墊是一種由陶瓷纖維、蛭石、粘合劑、塑料膜等構(gòu)成的非金屬材料。安裝于陶瓷載體和金屬殼體之間。一般分為膨脹型、非膨脹型、復(fù)合型三類(lèi)。安裝于陶瓷載體和金屬殼體之間。一般分為膨脹型、非膨脹型、復(fù)

15、合型三類(lèi)。 膨脹型襯墊膨脹型襯墊非膨脹型襯墊非膨脹型襯墊正 文第三章第三章排氣歧管排氣管凈化裝置凈化裝置消音器第三章第三章三元催化器的組成1 1襯墊的種襯墊的種類(lèi)及作用類(lèi)及作用0303襯墊是催化器的重要組成部分。襯墊是催化器的重要組成部分。襯墊除了在封裝中固定陶瓷載體，在使用的過(guò)程中也能對(duì)催化器受到的沖擊起到一定的緩沖作用，同時(shí)還能防止尾氣從金屬外殼與載體間隙逃逸，隔絕高溫尾氣對(duì)金屬外殼的熱沖擊，也能阻隔氣流在載體中的部分噪音。固定、保護(hù)陶瓷載體陶瓷載體易碎易碎緩沖作用催化器催化器受到?jīng)_擊受到?jīng)_擊處理全部尾氣阻止廢棄阻止廢棄逃逸逃逸高溫尾氣導(dǎo)致金屬外殼過(guò)熱，變形防止金屬防止金屬外殼過(guò)熱外殼過(guò)熱

16、有限度隔絕載體的氣流噪聲隔絕隔絕氣流噪音氣流噪音襯墊襯墊固定固定緩沖緩沖密封密封隔熱隔熱隔音隔音正 文第三章第三章排氣歧管排氣管凈化裝置凈化裝置消音器GBD意義和計(jì)算04三元催化器的組成1 1間隙體積密度GBD的計(jì)算公式：一般來(lái)說(shuō)，GBD根據(jù)具體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，取值在0.81.2之間GBD指的是襯墊在封裝后的體積密度，其意義在于：合適GBD值，會(huì)有合適的包裹力，使脆弱的陶瓷載體（催化劑）在生產(chǎn)制造過(guò)程和工作過(guò)程中，保證陶瓷載體不損壞。GBD間隙體積密度g/cm3 G襯墊重量gS襯墊面積cm2T金屬筒體與載體間的間cm L襯墊的長(zhǎng)度cmW襯墊的寬度cmD金屬筒體的內(nèi)直徑cmd載體的直徑cm正 文

17、第三章第三章排氣歧管排氣管凈化裝置凈化裝置消音器緊耦合式底盤(pán)式2 2三元催化器的種類(lèi)根據(jù)安裝位置三元催化器可以分為：根據(jù)安裝位置三元催化器可以分為：正 文第三章第三章排氣歧管排氣管凈化裝置凈化裝置消音器2 2三元催化器的種類(lèi)塞入式可滿(mǎn)足薄壁催化劑封裝，滿(mǎn)足歐四（推薦）捆綁式可滿(mǎn)足薄壁催化劑封裝，滿(mǎn)足歐四（推薦）蚌殼式不可滿(mǎn)足薄壁催化劑封裝，滿(mǎn)足歐三蚌殼插入式不可滿(mǎn)足薄壁催化劑封裝，滿(mǎn)足歐三塞入旋壓式可滿(mǎn)足薄壁催化劑封裝，滿(mǎn)足歐四柔性封裝（導(dǎo)向桿塞入）可滿(mǎn)足薄壁和超薄壁催化劑封裝，滿(mǎn)足歐五（推薦）整體收縮式可滿(mǎn)足薄壁和超薄壁催化劑封裝，滿(mǎn)足歐五（推薦）根據(jù)封裝方式三元催化器可以分為：根據(jù)封裝方式

18、三元催化器可以分為：正 文第三章第三章排氣歧管排氣管凈化裝置凈化裝置消音器三元催化器的技術(shù)要點(diǎn)3 3 催化器是工作在高溫（800度）、高速氣流、高強(qiáng)度振動(dòng)的條件下，工況惡劣，因此技術(shù)要求高。n材料選擇決定產(chǎn)品可靠性、制造成本、制造難度n前端蓋的形狀設(shè)計(jì)和制造決定氣流分布是否均勻，背壓是否增大，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度是否滿(mǎn)足要求n是否采用雙層端蓋根據(jù)溫度、襯墊保護(hù)需求來(lái)決定n端蓋是否加臺(tái)階決定制造工藝和襯墊保護(hù)性能n封裝工藝選擇技術(shù)決定載體是否容易破碎和GBD是否滿(mǎn)足要求n襯墊的選擇技術(shù)決定載體是否容易破碎、GBD是否滿(mǎn)足要求、成本是否滿(mǎn)足要求三元催化器的主要技術(shù)要點(diǎn)：三元催化器的主要技術(shù)要點(diǎn)：正 文第三章第三章排氣歧管排氣管凈化裝置凈化裝置消音器4 4三元催化器的驗(yàn)證試驗(yàn)三元催化器在生產(chǎn)封裝過(guò)程中一般需要進(jìn)行如下驗(yàn)證試驗(yàn)：1）推力實(shí)驗(yàn)檢查GBD是否合適2）氣密性實(shí)驗(yàn)3）臺(tái)架熱疲勞實(shí)驗(yàn)4）水急