众文网1.往复压缩机在国内如何应用和发展
往复压缩机在国内的应用和发展 目前往复式压缩机发展方向是：大容量、高压力、结构紧凑、能耗少、噪声低、效率高、可靠性高、排气净化能力强；普遍采用撬装无基础、全罩低噪声设计，大大节约安装、基础和调试费用；不断开发变工况条件下运行的新型气阀，气阀寿命大大提高；在产品设计上，应用压缩机热力学、动力学计算软件和压缩机工作过程模拟软件等，提高了计算准确度，通过综合模拟模型预测压缩机在实际工况下的性能参数，以提高新产品开发的成功率。
压缩机产品机电一体化得到强化，采用计算机自动控制，自动显示各项运行参数，实现优化节能运行状态，优化联机运行、运行参数异常显示、报警与保护；产品设计重视工业设计和环境保护，压缩机外型美观，更加符合环保要求。 国内可以生产石化行业需要的往复式压缩机的厂家主要有沈阳气体压缩机厂、上海压缩机厂、无锡压缩机厂等。
经过 20 年的发展，国内已形成 L 、D 、DZ 、H 、M 型等等数十个压缩机系列、数百种产品。国内的中小型压缩机基本满足了国内石化行业的需求，但大型往复压缩机还不能完全满足需要。
沈阳气体压缩机厂从德国 BORSIG 公司引进了全套的往复压缩机设计制造技术，将产品市场定位于炼油化工领域，尤其在大中型往复压缩机技术开发方面取得了突破性进展。 1990 年研制成功了符合现行国际标准的 4M50 型系列大型氢气往复压缩机组， 1996 年推出了 6M50 型系列氮氢气压缩机组， 1998 年研制成功了 4M80 型系列大型氢气压缩机组。
往复式新氢压缩机容积流量达到 34 000Nm 3 /h ，活塞压力达到 80kN ，出口压力达到 19MPa ，功率达到 4 000kW ，已用于 200 万 t/a 渣油加氢脱硫装置。 天华化工机械及自动化研究设计院和江阴压缩机厂合作设计制造的迷宫压缩机流量达到 980Nm 3 /h ，出口压力达到 3.8MPa ，已经应用于 7 万 t/a 聚丙烯装置。
大型机组的研制成功，打破了国外厂商长期垄断我国炼油化工用往复压缩机市场的局面，使同种机组的市场价格下降超过了 50% ，标志着中国的往复压缩机制造能力正向国际先进水平迈进。 目前国内往复压缩机技术水平同国外相比，主要差距为基础理论研究差，产品技术开发能力低，工艺装备和实验手段落后，产品技术起点低，规格品种、效率、制造质量和可靠性还有相当差距，技术含量高和特殊要求的产品满足不了国内需要。
2.往复式压缩机的往复式压缩机简介
曲轴带动连杆，连杆带动活塞，活塞做上下运动。活塞运动使气缸内的容积发生变化，当活塞向下运动的时候，汽缸容积增大，进气阀打开，排气阀关闭，空气被吸进来，完成进气过程；当活塞向上运动的时候，气缸容积减小，出气阀打开，进气阀关闭，完成压缩过程。通常活塞上有活塞环来密封气缸和活塞之间的间隙，气缸内有润滑油润滑活塞环。
靠一个或几个作往复运动的活塞来改变压缩腔内部容积的容积式压缩机。
目前往复式压缩机主要是活塞式空压机，化工工艺压缩机，石油，天然气压缩机，为主，而活塞式空压机现在主要向中压及高压方向发展，这个是螺杆机，离心机目前无法达到的一个高度。
3.往复活塞式空压机工作原理
一、水冷往复活塞式空压机应用特点：
水冷往复活塞式空压机在软包装塑料行业中起着极其重要的作用。例如：制袋时将其用到打孔机上进行气冲打孔；印刷塑料时，也有人将其用到汽缸上对胶印压辊起升降作用。
水冷往复活塞式空压机性能优良，具有噪声低、油耗省、比功率低等优点，但在生产中易出现排气量降低、排气温度高、油温高、敲缸声、活塞卡住或咬住等故障。
二、水冷往复活塞式空压机的工作原理：
水冷往复活塞式空压机一般由电动机经三角带带动轴旋转，再经连杆带动活塞产生往复运动，使气阀、活塞、汽缸所组成的活塞腔容积发生变化，达到压缩空气的目的压缩空气经中冷器再进行压缩，最后进入储气罐。
储气罐主要由筒体、压力表、平安阀等组成，可以稳定空气管路压力，减少压缩机工作时所引起的压力动摇。若某种原因使其内部的压缩空气超越额定气压，平安阀会自动开启，将压缩空气排入大气中，保证平安运行。厂使用的福建压缩机总厂生产的V-0.3/10型和W-0.6/10型空压机，平安阀的开启压力为额定排气压力的1.051.08倍。当然，不同规格的空压机，平安阀的开启压力是不一样的。
4.往复式活塞压缩机现状如何
往复式活塞压缩机日本东芝公司在1980年开发了往复式变频压缩机，又在1981年开发了转子式变频压缩机，文献[1]给出这两种机器的制冷量和总效率随频率变化的实验数据，从中可以看出往复式在频率为25~75Hz时，效率高；而转子式在30~90Hz时，效率高。
并且两种机型均存在效率最高频率。在大于此频率时效率缓慢降低，小于此频率时，效率则下降很快。
另外，Scalabrin测量一台可变速的开启式往复压缩机在不同转速下的制冷量和输入功率，他指出这台压缩机的容积效率在转速为1000rpm时最高，而等熵效率和制冷系数随转速的降低而增高[2]。 Krueger讨论了BPM电机及变频器的设计，对转速在2000~5000rpm的冰箱和往复式压缩机进行了实验研究，得到压缩机的转速为3000~5000rpm时制冷系数最高；而文献[3]则给出了其对冰箱用往复式压缩机的性能试验和模拟计算结果，在其研究的转速范围内2000~4000rpm，制冷系数随转速的增加而降低。
还有学者对往复式变频压缩机的热力性能进行了仿真研究，计算了压缩机内各部位的换热量和压力损失。
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6.往复式压缩机的往复式压缩机的工作过程
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，缸内气体便顶开排出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，活塞又开始向左移动，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。
7.往复式压缩机的构成及各主要部件的作用
往复式压缩机是容积式压缩机的一种，其主要部件包括气缸、曲柄连杆机构、活塞组件、填料（也就是压缩机的密封件）、气阀、机身与基础、管线及附属的设备等。
1）气缸：
气缸是压缩机主要零部件之一，应有良好的表面以利于润滑和耐磨，还应具有良好的导热性，以便于使摩擦产生的热能以最快的速度散发出去；还要有足够大的气流通道面积及气阀安装面积，使阀腔容积达到恰好能降低气流的压力脉动幅度，以保证气阀正常工作并降低功耗。余隙容积应小些，以提高压缩机的效率。
2）曲柄连杆机构：
该机构包括十字头、连杆、曲轴、滑导等——它是主要的运转和传动部件件，将电机的圆周运动经连杆转化为活塞的往复运动，同时它也是主要的受力部件。
3）活塞组件：
主要有活塞头、活塞环、托瓦和活塞杆。活塞的形状和尺寸与气缸有密切关系，分为双作用和单作用活塞。活塞环用以密封气缸内的高压气体，防止其从活塞和气缸之间的间隙泄漏。托瓦的作用顾名思义是起支撑活塞的作用，所以托瓦也是易损件，托瓦材质的好坏也直接影响压缩机的使用寿命。
4）填料 ：
活塞杆填料主要用于密封气缸内座与活塞杆之间的间隙，阻止气体沿活塞杆径向泄漏。填料环的制造及安装涉及“三个间隙”。分别为轴向间隙（保证填料环在环槽内能自由浮动），径向间隙（防止由于活塞杆的下沉使填料环受压造成变形或者损坏）和切向间隙（用于补偿填料环的磨损）。
5）气阀：
是压缩机最主要的组件，同时也是最容易损坏的零件。其设计的好坏会直接影响到压缩机的排气量、功耗及运转可靠性。好的气阀应具有以下特点：高效节能（占轴功率的3%~7%），气密性与动作及时性完美结合，寿命长（一般实际寿命8000h），形成的余隙容积小，噪音低，温升小，可翻新使用。
扩展资料
往复式压缩机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，缸内气体便顶开排出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，活塞又开始向左移动，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。
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