七种压缩机结构及原理动画演示
压缩机在化工行业应用非常广泛，应广大七友要求，小编和从事动设备工程师经过多方收集资料，整理制作，最总给大家呈现出了这篇精彩的内容，希望对从事压缩机相关的七友有所帮助！！！ 1、螺杆式压缩机 原理：螺杆式压缩机的结构如图所示。在“∞”字形的气缸中平行地配置两个按一定传动比反向旋转又相互啮合的螺旋形转子。通常对节圆外具有凸齿的转子称为阳转子(习惯称为主动转子)；在节圆内具有凹齿的转子称为阴转子(习惯称为从动转子) 。阴、阳转子上 的螺旋形体分别称作阴螺杆和阳螺杆。一般阳转子(或经增速齿轮组)与原动机连接，并由此输入功率；由阳转子( 或经同步齿轮组 )带动阴转子转动。螺杆式压缩机的主要零部件有：一对转子、机体、轴承、同步齿轮(有时还有增速齿轮)以及密封组件等。 按运行方式之不同，螺杆式压缩机可分为无油压缩机和喷油压缩机两类 优点： 1）可靠性高。螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，大修间隔期可达4-8万h. 2)操作维护方便。 3）动力平衡好。特别适合用作移动式压缩机，体积小、重量轻、占地面积少。 4）适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点，容积流量几乎不受排气压力的影响，在宽广的范围内能保持较高的效率，在压缩机结构不作
任何改变的情况下，适用于多种工质。 5）多相混输。螺杆压缩机的转子齿面间实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可输送含液气体、含粉尘气体、易聚合气体等。 缺点： 1）造价高。由于螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面，需利用特制的刀具在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外，对螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。 2）不能用于高压场合。由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制，螺杆压缩机只能用于中、低压范围，排气压力一般不超过3MPa。 3）不能用于微型场合。螺杆压缩机依靠间隙密封气体，一般只有容积流量大于0.2m3/min时，螺杆压缩机才具有优越的性能。 排气量的调节：变转数调节，螺杆式压缩机的排气量和转数成正比关系。因此，改变压缩机的转数就可以达到调节排气量的目的。 停转调节：利用压缩机停转来调节排气量，常见的有两种形式：1)小型螺杆式压缩机，如若实际耗气量低于排气量，则储气罐及管网中的气体压力升高，可利用压力继电器之类的装置来控制原动机的停转，以实现排气量的间断调节。2 )在压缩机站或化工企业中，一般是多机配置，完全可以采用停止部分压缩机的运转以适应实际耗气量。 控制吸入调节：利用压缩机吸气管上的进气调节阀进行调节。控制吸入调节又分为停止吸入和节流吸入两种。 进排气管连通调节：从装置的结构上来看，此种调节方法是简便的，它只需在排出管道上安
装一调节阀。调节工况时，压缩的气体沿旁通管道经此调节阀流回吸入口 空转调节：它实际上是停止吸入和进、排气管连通调节联合使用的一种综合调节方法，采用一种在截断吸入的同时，能使进、排气管连通的减荷阀。空转调节的示功图如图4-49所示。它可在停止吸入调节示功图的基础上，考虑到气体向进气管道(大气)排放(经安装在压缩机排气止回阀前 的连通管)而得到。 滑阀调节：滑阀调节与活塞式压缩机部分行程压开吸气阀调节的基本原理相同，它是使齿间容积在接触线从吸入端向排出端移动的前一段时间内仍与吸气孔口相通，并使这部分气体回流到吸气孔口。也就是说，减短了螺杆的有效轴向长度，以达到调节排气量的目的。 2、滑片式压缩机 工作原理：滑片式压缩机的主要机件由三部分组成：机体1(又称气缸)、转子2及滑片3。 滑片式压缩机的转子偏心配置在气缸内，转子上开有若干纵向凹槽，在凹槽中装有能沿径向自由滑动的滑片。 由于转子在气缸内偏心配置，气缸内壁与转 子外表面间构成一个月牙形空间。转子旋转时，滑片受离心力的作用从槽中甩出，其端部紧贴在 机体内圆壁面上，月牙形的空间被滑片分隔成若 干扇形的小室——基元容积。 在转子旋转一周之内，每一基元容积将由最 小值逐渐变大，直到最大值，再由最大值逐渐变 小，变到最小值。随着转子的连续旋转，基元容积遵循上述规律周而复始变化。 如图所
示，在机体上开设有吸气孔口(左侧) 和排气孔口(右侧) 。 基元容积逐渐增大时，在左面与吸气孔口相遇。开始吸入气体，直到基元容积达到最大，组成该基元容积的后一滑片(相对于旋转方向)越过吸气孔口的上边缘时吸气终止。以后，基元容积开始缩小，气体在其内被压缩。当组成该基元容积的前一滑片达到排气孔口的上边缘时，基元容积开始和排气孔口相通，则压缩过程结束，排气开始。而在基元容积的后一滑片越过排气孔口的下边缘时，排气终止。之后，基元容积达最小值。转子继续旋转，基元容积又开始增大。由此，余留在该最小容积中的压缩气体进行膨胀。当基元容积的前一滑片达到吸气孔口的下边缘后，该正在扩大的基元容积又和吸气孔口相通，重新开始吸入气体。如果滑片数为 z，则在转子每旋转一周之中，依次有z个基元容积分别进行吸气-压缩-排气-膨胀过程。 分类：第一类：滴油滑片式压缩机第二类：喷油滑片式压缩机第三类：无油滑片式压缩机 特点：滑片式压缩机结构简单、制造容易，操作和维修保养方便。它几乎完全平衡，无振动，所以要求的基础小。此外，在旋转一周之中有多个基元容积与吸排气管接通，因此吸排气压力脉动较小，不需安装很大的贮气器。 滑片式压缩机的主要缺点是滑片与转子气缸之间有很大的机械摩擦，产生较大的能量损失，因此效率较低。以排气量10m3/min, 排气压力 6.86×105N/ m2的移动式空压机为例，其效率要比
同参数的螺杆式压缩机约低10%, 比同参数的往复式压缩机约低20%。此外，虽然滑片的寿命现在已能突破8000小时，但取决于材质、加工精度及运行条件，故它仍是影响滑片式压缩机运转周期的一个重要因素。 用途：滑片式压缩机广泛运用于各种中、小型压缩空气装置和小型空调制冷装置中。在化学工业和食品工业中，无油机器可用来输送或加压各种气体。滑片式机械还可作为真空泵使用，单级可获5000-4000N/m2 (真空度95-96%), 双级可获
1500-1OOON/m2(真空度98.5-99%)。 滑片式压缩机多为单级或双级的，三级以上的很少见到。滴油润滑的机器，单级压力比为3-4；喷油机器单级压力比可达8；无油润滑机器的单级压力比很少超过2.5 。常见的排气量范围是1-20m3/min。压缩机一般与电功机直联，转数范围一般是500-30OOrpm。 3、液环式压缩机 工作原理：在泵体中装有适量的水作为工作液。由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终
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