活塞式空壓機是往復式空壓機中的一種，其壓縮元件是一個活塞，在氣缸內部做往復運動，按活塞同氣體。衍生產品有空壓機、流水線設備、塑機、風機等。
基本介紹
- 中文名：活塞空壓機
- 外文名：Piston air compressor
- 概述：活塞式空壓機是往復
- 組成結構：活塞式空壓機基本組成
- 主要種類：接觸的方式不同，常有一
簡介,組成結構,主要種類,基本特點,工作原理,檢修方法,主要問題,
簡介
活塞式空壓機是往復式空壓機中的一種，其壓縮元件是一個活塞，在氣缸內部做往復運動，按活塞同氣體。衍生產品有空壓機、流水線設備、塑機、風機等。
組成結構
活塞式空壓機基本組成：
1.排氣閥
2.氣缸
3.活塞
4.活塞桿
5.滑塊
6.連桿
7.曲柄
8.吸氣閥
9.閥門彈簧
這種結構的壓縮機在排氣過程結束時總有剩餘容積存在。在下一次吸氣時，剩餘容積內的壓縮空氣會膨脹，從而減少了吸人的空氣量，降低了效率，增加了壓縮功。且由於剩餘容積的存在，當壓縮比增大時，溫度急劇升高。故當輸出壓力較高時，應採取分級壓縮。分級壓縮可降低排氣溫度，節省壓縮功，提高容積效率，增加壓縮氣體排氣量。一為單級活塞式空壓機，常用於需要0.3-0.7MPa壓力範圍的系統。單級活塞式空壓機若壓力超過 0.6MPa ，各項性能指標將急劇下降，故往往採用多級壓縮，以提高輸出壓力。為了提高效率，降低空氣溫度，需要進行中間冷卻。
主要種類
接觸的方式不同，常有一些幾種形式：
活塞式空壓機-是一種往復式空壓機中最常見的，使用最多的一種，其活塞直接接觸氣體。靠活塞環來密封壓縮氣體。在氣壓傳動中，通常採用容積型活塞式空氣壓縮機。這裡介紹兩種典型結構，用來幫助理解空氣壓縮機的工作原理。
立式空氣壓縮機的氣缸中心線與地面垂直，臥式空氣壓縮機的氣缸中心線則與地面平行。原動機（電動機或內燃機）的迴轉運動經曲 柄連桿機構轉換為活塞的往復直線運動。空氣壓縮機中 的進氣、排氣過程與液壓泵的吸油、壓油過程類似。
活塞式空壓機一般以排氣壓力、排氣量（容積流量）、結構型式和結構特點進行分類。
1．按排氣壓力高低分為：
低壓空壓機 排氣壓力≤1.0MPa
中壓空壓機 1.0MPa<排氣壓力≤10MPa
高壓空壓機 10MPa<排氣壓力≤100MPa
2．按排氣量大小分為：
小型空壓機 1m3/min<排氣量≤10m3/min
中型空壓機 10m3/min<排氣量≤100m3/min
大型空壓機 排氣量>100m3/min
空壓機的排氣量指吸入狀態自由氣體流量。
一般規定：軸功率<15KW、排氣壓力≤1.4MPa為微型空壓機。
3．按氣缸中心線與地面相對位置分為：
立式空壓機——氣缸中心線與地面垂直布置。
角度式空壓機——氣缸中心線與地面成一定角度（V型、W型、L型等）。
臥式空壓機——氣缸中心線與地面平行，氣缸布置在曲軸一側。
對動平衡式空壓機——氣缸中心線與地面平行，氣缸對稱布置在曲軸兩側。
4按結構特點分為：
單作用——氣體僅在活塞一側被壓縮。
雙作用——氣體在活塞兩側被壓縮。
水冷式——指氣缸帶有冷卻水夾套，通水冷卻。
風冷式——氣缸外表面鑄有散熱片，空氣冷卻。
固定式——空壓機組固定在地基上。
移動式——空壓機組置於移動裝置上便於搬移。
有油潤滑——指氣缸內注油潤滑，運動機構潤滑油循環潤滑。
無油潤滑——指氣缸內不注油潤滑，活塞和氣缸為乾運轉，但傳動機構由潤滑油循環潤滑。
全無油潤滑——氣缸內傳動機構均無油潤滑。
此外還分為有十字頭（中小型無油空壓機）、無十字頭（V、W型低壓微型空壓機）。
基本特點
優點：
1.壓力範圍大；
2.氣量調節對壓力影響小；
3設備價格低，初投資低；
4.操作方便；
5.使用壽命長。
缺點：
1.設備體積大且笨重；
2.結構複雜、易損件多，維修工作量大；
3.運行時振動和噪聲較大，設備安裝基礎要求高；
4.運行維護費用相對較高。
工作原理
在氣缸內作往復運動的活塞向右移動時，氣缸內活塞左腔的壓力低於大氣壓力 p a ，吸氣閥開啟，外界空氣吸入缸內，這個過程稱為壓縮過程。當缸內壓力高於輸出空氣管道內壓力 p 後，排氣閥打開。壓縮空氣送至輸氣管內，這個過程稱為排氣過程。活塞的往復運動是由電動機帶動的曲柄滑塊機構形成的。曲柄的旋轉運動轉換為滑動——活塞的往復運動。
檢修方法
⒈檢修前的準備
(1) 物資準備 包括檢修用工器具準備、檢修所用物資的準備以及備品備件的準備。
(2) 技術準備 在工程技術人員進行檢修方案交底的基礎上，熟悉所檢修空氣壓縮機的任務、檢修技術要求、檢修的工期和計畫以及在檢修中應該注意的事項，同時，應主動了解被檢修機器在停車檢修前的運行情況及存在的缺陷，以便做到心中有數。配合技術人員和老師傅查閱有關被檢修機器的圖紙，更進一步明確主要零部件的技術要求及質量標準。
(3) 人員準備 在接受有關技術人員和檢修負責人布置任務的同時，熟悉參與檢修的其他工種的情
況，養成協同配合、共同完成檢修任務的工作習慣；配合單位做好安全注意事項的落實，因多工種的交叉作業勢必會帶來檢修的不安全。專業的泵閥技術平台，泵閥工作者的家園。
⒉檢修內容
由於活塞式壓縮機的機型有所差異，故其檢修規模、檢修內容、間隔期也有所不同，下面僅就活塞式空壓機的一般檢修內容簡述如下：
(1) 小修內容(檢修周期3個月，檢修工期1～2天)
① 檢查加固氣體管道、附屬設備的支架以及主機緊固件連線的牢靠情況。
② 更換已泄漏的各種閥門，消除跑、冒、滴、漏。專業的泵閥技術平台，泵閥工作者的家園。
③ 檢查或更換注油泵、注油止逆閥，清洗循環油過濾器，檢查或清洗安全閥進出管道內的污物。
④ 檢查或更換氣閥、氣缸填料密封環和活塞環等。
⑤ 配合儀表工檢查或更換壓力表及工藝控制點儀表。
(2) 中修內容(檢修周期12個月，檢修工期12～16天)
除進行小修的全部內容外，還要進行以下工作：:
① 檢查活塞桿及活塞的裝配位置，檢測活塞桿的圓度、圓柱度、直線度偏差及其他損傷情況。
② 檢測氣缸的水平度、氣缸鏡面磨損程度及其他缺陷，更換氣缸套。
③ 檢測主軸瓦與曲軸的徑向間隙、曲軸軸向竄量，更換或修刮主軸瓦。
④ 檢測曲軸安裝及其圓度、圓柱度偏差，檢查曲軸有無裂紋。
⑤ 檢測連桿大頭瓦徑向和軸向間隙，更換或修刮大頭瓦，檢查連桿螺栓有無損傷。汽機檢修
⑥ 檢查或調整十字頭在滑道中的裝配位置，檢查十字頭銷磨損及與十字頭的配合情況、十字頭滑板磨損及與滑道的間隙，檢查十字頭銷固定螺栓、十字頭頸及連線器有無裂紋，必要時進行探傷檢查。
⑦ 檢查或更換刮油環；檢查或校驗安全閥。
⑧ 拆卸、修理、清洗注油器並試壓；拆卸、修理循環油泵並清洗循環油系統，更換潤滑油。
⑨ 清洗冷卻水夾套、冷卻器、緩衝器及油水分離器等附屬設備。
⑩ 配合電工對電機、電器部分的檢修。
⑶ 大修(檢修周期36個月，檢修工期16～22天)
除進行中、小修的內容外，還要進行以下工作:
① 檢測氣缸與十字頭滑道的同軸度偏差、曲軸中心線與十字頭滑道中心線的垂直度偏差。
② 檢測機身的水平度及十字頭滑道的磨損情況。
③ 對曲軸、連桿、活塞、活塞桿及十字頭應力集中處進行探傷檢查；對氣缸上連線螺栓以及其他重要螺栓進行探傷檢查，必要時更換。
④ 對曲軸聯軸器、盤車器進行檢查修理。專業的泵閥技術平台，泵閥工作者的家園。
⑤ 檢查機身有無裂縫、滲漏等缺陷；地腳螺栓有無鬆動；基礎有無沉陷等缺陷。
⑥ 對緩衝器等附屬設備進行必要的探傷、測厚及焊縫檢查，並對其進行強度和氣密性試驗。專業的泵閥技術平台，泵閥工作者的家園。
⑦ 檢查或更換氣體工藝管道及氣路各種閥門。
⑧ 對主機、附屬設備、管道全面塗漆防腐。
二、活塞機檢修中的注意事項
1.檢修前，必須由操作人員按正常停車規程及時停車，進行必要的工藝處理和採取安全措施，最後辦理安全檢修交接書。
2.盤車前必須通知現場有關檢修人員，盤車人員不得離開盤車器開關，不準用吊車盤車。專業的泵閥技術平台，泵閥工作者的家園。
3.凡盤車檢查測量余隙時，不準將手伸入氣缸內，更不能進入缸體內檢修、檢查。
4.當氣缸、活塞不全面解體或檢修人員需進入機體檢修時，除了切斷電源外，還應拆除一隻或幾隻氣閥，以確保全全。
5.檢修時嚴禁工具、零件等物品掉入電動機和氣缸內。
6.檢修前，應對所使用的起重工具、鉗工工具等進行登記和仔細檢查，以確保完好；掄錘時，其餘檢修人員必須避開掄錘方向。
7.凡抽插盲板、進塔入罐、現場動火、登高作業、臨時用電等作業必須嚴格執行國家的有關安全規定。
8.檢修現場掀開的鐵箅子不得懸空虛放，並應在空洞處設定圍欄，以免人員跌傷、墜落。
9.檢修現場應保持整潔，堆放整齊，做到安全文明檢修。
主要問題
空壓機的余隙容積，有的是結構上的需要，有的是難以避免的。如活塞運動到排氣終了位置時，其端面與氣缸端面之間的間隙，主要是考慮到以下幾個因素：
1.製造精度及零部件組裝，與要求總是有偏差的。運動部件在運動過程中可能出現鬆動，使結合面間隙增大，部件總尺寸增長。
2.對壓縮含有水滴的氣體，壓縮時水滴可能集結。對於這種情況，余隙容積可防止由於水不可壓縮性而產生的水擊現象。
3.活塞周期運動時，由於摩擦和壓縮氣體時產生熱量，使活塞受熱膨脹，產生徑向和軸向的伸長，為了避免活塞與汽缸端面發生碰撞事故及活塞與缸壁卡死，故用余隙容積來消除。
有關氣閥到氣缸容積的通道 所形成的余隙容積，主要是由於氣閥布置所難以避免的。 在空壓機工作時，余隙容積使進氣閥吸入的氣體體積減少了，相應排氣量降低了，所以在設計氣缸時，要預先考慮到余隙容積對排氣量的影響。設計空壓機時，在考慮到生產率、製造、裝配和安全運轉等情況下，應儘量使余隙容積小些。但有時為了調整活塞力，相應加大些余隙容積，這在設計對動式空壓機時，也是經常碰到的。
