多级活塞式压缩机

‘壹’ 推导无余隙容积时多级活塞式压缩机功的耗功量

推导无余隙容积时多级活塞式压缩机功耗量从1000瓦到1800瓦不等。

‘贰’ 活塞式压气机生产高压高温气体为什么要采取多级压缩及级间冷却的工艺

活塞式压缩机采取采取多级压缩及级间冷却的工艺主要是为降低压缩比，因为压缩机自进气到最后排气，如果不采取多级压缩，压缩比将会很大，排气温度会很高，设备会因为温度高而引起损坏，所以对于高压力压缩机在设计时会采取多级压缩工艺。压缩机在工作过程中，由于排气压力升高，导致气体内能发生变化，引起温度升高，所以为避免高温气体进入下一级气缸被压缩提压，引起超温运行损坏设备，所以通常在级间设置冷却器进行降温。

‘叁’ 活塞式压气机三种压缩过程

第一过程活塞向下运行缸体进气。第二过程活塞向上运行压缩空气。第三过程空气达到一定压力通过阀片进入气罐。

‘肆’ 压缩机可分为几种

1、按其原理可分为容积型压缩机与速度型压缩机。容积型又分为：往复式压缩机、回转式压缩机；速度型压缩机又分为：轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机。

如今家用冰箱和空调器压缩机都是容积式，其中又可分为往复式和旋转式。往复式压缩机使用的是活塞、曲柄、连杆机构或活塞、曲柄、滑管机构，旋转式使用的多是滚动转子压缩机。在商用空调上，又多是离心式、涡旋式、螺杆式。

2、按应用范围又可分为低背压式、中背压式、高背压式。低背压式 ( 蒸发温度 -35 ～ -15 ℃ ) ，一般用于家用电冰箱、食品冷冻箱等。中背压式 ( 蒸发温度 -20 ～ 0 ℃ ) ，一般用于冷饮柜、牛奶冷藏箱等。高背压式 ( 蒸发温度 -5 ～ 15 ℃ ) ，一般用于房间空气调节器、除湿机、热泵等。

其工作原理：

用在空压机上面主要是来调节空压机的起停状态，通过调节储气罐内的压力来让空压机停机休息，对机器有保养作用.在空压机工厂调试的时候，根据客户需要调节到指定压力，然后设定一个压差。

例如，压缩机开始启动，向储气罐打气，到压力10kg的时候，空压机停机或者卸载，当压力到7kg的时候空压机又开始启动，此间有一个压力差，这个过程就可以让压缩机休息一下，达到保护空压机的作用。

由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器进入气缸。

在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5-0.6MPa时压力开关自动联接启动。

‘伍’ 活塞式压缩机都有哪些结构类型

在结构形式上，活塞式压缩机常按气缸中中线的相对位詈分为以下几种形式。
(1)立式压缩机
立式压缩机的气缸中心线和地面垂直。由于活塞的工作面不承受活塞的重量，因此气缸和活塞的磨损较小，活塞环的工作条件有所改善，能延长机器的使用年限。立式压缩机的负荷使机身主要产生拉伸和压缩应力，机身受力简单，所以机身形状简单、重量轻、不易变形。往复惯性力垂直作用在基础上，基础的尺寸较小，机器的占地面积小。
(2)卧式压缩机
卧式压缩机的气缸中心线和地面平行，分单列或双列，且都在曲轴的一侧。由于整个机器都处于操作者的视线范围内，管理维护方便，曲轴、连杆的安装拆卸都较容易。
(3)角度式压缩机
角度式压缩机的各气缸中心线彼此成一定的角度，但不等于180°。由于气缸中心线相互位置的不同，又可分为L型、V型、W型、扇型。该结构装拆气阀、级间冷却器和级间风道设置方便，结构紧凑，动力平衡性较好。
(4)对置式压缩机
气缸在曲轴两侧水平布置，相邻的两相对列曲柄错角不等于180°。对置式压缩机分两种：一种为相对两列的气缸中心线不在一直线上，制成3、5、7等奇数列；另一种曲轴两侧相对两列的气缸中心线在一直线上，成偶数列。
(5)对称式平衡式压缩机
对称平衡压缩机两主轴承之间，相对两列气缸的曲柄错角为180°，惯性力可完全平衡，转速能提高；相对列的活塞力能互相抵消，减少了主轴颈的受力与磨损。多列结构中，每列串联气缸数较少，安装方便，产品变形较卧式和立式容易。
活塞式压缩机是指靠一组或数组气缸及其内做往复运动的活塞，改变其内部容积的压缩机。活塞式压缩机是容积型往复式压缩机的一种，能满足各种气量的需求，主要应用于石油、化工、采矿、冶金、机械、建筑等部门。

‘陆’ 活塞式制冷压缩机有几种类型

活塞式制冷压缩机属于往复式制冷压缩机，在中央空调中使用的活塞式制冷压缩机一般以压缩机的功率、汽缸直径和所使用的制冷剂进行分类，即小型活塞式单级压缩机和中型活塞式单级压缩机。

（1）小型活塞式单级制冷压缩机小型活塞式单级制冷压缩机有开启式和半封闭式两种，都为单作用逆流式。有2缸、3缸和4缸。其布置形式是：2缸为直立式；3缸为W形角度式；4卸为V形角度式。开启式一般采用为V形皮带传动，也有为直联传动的，半封闭式都采用直联传动。其主要技术参数见表4-1。

表4-2 中型活塞式单级制冷压缩机主要技术参数

‘柒’ 活塞压缩机要采用多级压缩有什么优点为什么

多级压缩的优点；

1.节省功率消耗

由于分级压缩，气体经过压缩以后升温，但经中间冷却后，可使得下一级吸气的气温又降到接近于原始温度，气体经过一级压缩，再经等压压缩，冷却后可三点落在了等温线上，因此在相同的压力下多级压缩做功的面积就比单击压缩要少。级数越多省的功耗就越多越接近于等温压缩。

2.提高气缸的容积利用率

气缸内有余隙容积是不可避免的，当级数越高时，排除的压力就越高，余隙容积内残留的气体膨胀后所占的容积也就越大，使得容积系数减采用多级压缩就是使得每一集压缩比减小，容积系数提高，从而提高气缸的容积利用率。

3.降低排气温度

压缩机的排除气体的温度是随压缩比的增加而升高的，压缩币越高排气温度就越高，但是过高的排气温度往往是不允许的，这是由于；在油润滑的压缩机中，润滑油温度搞了会降低粘度，加剧磨损，当温度升高过高时容易在缸内及阀门上形成积碳，加剧磨损，有事甚至发生爆炸，基于各种原因，大大限制了排气温度，所以必须采用多级压缩降低排气温度。

4.降低作用在活塞杆上的气体力

当压缩比较高而采用单击压缩时，气缸直径较大，就有较高的气体终压作用在较大活塞面积上，活塞上的气体里就较大，如果采用多级压缩就能大大降低作用于活塞上的气体力因而有可能使得机构轻巧，机械效率提高。

5.当然，多级压缩也不是级数越多越好，因为级数越多。压缩机结构趋于复杂，尺寸、重量和造价都要增加；气体通道增加，气阀及管理的压力损失增加等，所以有时级数越多反而时经济性下降，级数多了运动机件增加，发生故障的机会也会增加，由于摩擦增加，机械效率也将有所降低。

多级压缩的缺点；

1. 压缩机的机构复杂性增加；

2. 消耗于管路、设备、气阀中的阻力损失增加；

3. 制造的成本和运行成本大大增加。

‘捌’ 压缩机的工作原理

用在空压机上面主要是来调节空压机的起停状态，通过调节储气罐内的压力来让空压机停机休息，对机器有保养作用，在空压机工厂调试的时候，根据客户需要调节到指定压力，然后设定一个压差。

例如压缩机开始启动，向储气罐 打气，到压力10kg的时候，空压机停机或者卸载，当压力到7kg的时候空压机又开始启动，此间有一个压力差，这个过程就可以让压缩机休息一下，达到保护空压机的作用。

(8)多级活塞式压缩机扩展阅读

制冷和空调行业中采用的压缩机有5大类型：往复式、螺杆式、回转式、涡旋式和离心式，其中往复式是小型和中型商用制冷系统中应用最多的一种压缩机。

螺杆式压缩机主要用于大型商用和工业系统。回转式压缩机、涡旋式压缩机主要用于家用和小容量商用空调装置，离心式压缩机则广泛用于大型楼宇的空调系统。

参考资料来源：网络-压缩机

‘玖’ 活塞式压缩机的润滑系统是怎样的

压力式润滑是利用油泵产生油压，通过输油管道输送到需要润滑的各个摩擦面。某型号制冷压缩机的压力润滑系统。曲轴箱内的润滑油经过滤后再经三通阀进入油泵。

飞溅式润滑方式，其润滑油路中油压低，对摩擦面的冷却和润滑效果较差，同时油路中不能装设润滑油过滤器，润滑油污脏快，机器的磨损加剧。但由于这种润滑系统简单，目前在小型半封闭式和开启式压缩机上还有应用。

分类

按排气压力不同压缩机可分为低压压缩机—排气压力小于1.0MPa；中压压缩机—排气压力1.0MPa～10MPa；高压压缩机—排气压力10MPa～100MPa；超高压压缩机—排气压力大于100MPa等等。

低压压缩机为单级式，中压、高压和超高压压缩机为多级式，最多机数可达8级，国外已制成压力达343MPa聚乙烯用的超高压压缩机。按压缩介质的不同，一般压缩机还可称之为：空气压缩机、氧气压缩机、氮气压缩机、氢气压缩机等等。