压缩机活塞气缸工作原理图（离心式压缩机的气缸）

压缩机活塞气缸工作原理图（离心式压缩机的气缸）垂直剖分型气缸适应于中高压压缩机。如图 2 所示，气缸是一个圆筒，两端分别有端盖板，用螺栓把紧。隔板有水平剖分面，隔板之间有止口定位，形成隔板束（图3）。转子装好后放在下隔板束上，盖好上隔板束，隔板中分面法兰用螺栓把紧，隔板束件可用贯穿螺栓连起来，推入筒型缸体安置好后，贯穿螺栓可以卸掉。为了导向和防止隔板束转动，在气缸下部设有纵向键。轴承座可以和端盖板做成一个整体，易于保持同心，也可以分开制造，再用螺栓连接。图 1 水平剖分型压缩机离心式压缩机气缸可分为水平剖分型和垂直剖分型（又称筒型）两种。气体压力比较低（一般低于50×105Pa）的多采用水平部分型气缸，气体压力较高或易泄漏的，要采用筒型缸体。离心式压缩机常按气缸型式分类，分别称为水平剖分型和垂直剖分型压缩机。水平剖分型气缸有一个中分面（图1），将气缸分为上下两半，分别称为上、下气缸，在中分面处用螺栓把法兰连接在一起。将上气缸打开，压缩

气缸是压缩机的壳体，又称机壳。由壳身和进、排气室构成，气缸上装有隔板、密封体、轴承体等零部件。对它有如下要求：

（1）有足够的强度以承受气体的压力；

（2）法兰结合面应严密，保证气体不向机外泄漏；

（3）有足够的刚度，以免变形。

01 气缸的形式

离心式压缩机气缸可分为水平剖分型和垂直剖分型（又称筒型）两种。气体压力比较低（一般低于50×105Pa）的多采用水平部分型气缸，气体压力较高或易泄漏的，要采用筒型缸体。离心式压缩机常按气缸型式分类，分别称为水平剖分型和垂直剖分型压缩机。

水平剖分型气缸有一个中分面（图1），将气缸分为上下两半，分别称为上、下气缸，在中分面处用螺栓把法兰连接在一起。将上气缸打开，压缩机内的零部件都容易进行拆装。法兰结合面应严密，保证不漏气。早期有时为了简化铸造工艺，气缸分成几段，段与段之间有垂直剖分面，在制造厂用螺栓连接好后，在安装和维修中不再拆开。

水平剖分型压缩机一个气缸可以是一段压缩，也可以是两段以上的多段压缩。图 1 是两段压缩机，而且段与段对排，即两段的排气口都在中间且相邻。

图 1 水平剖分型压缩机

垂直剖分型气缸适应于中高压压缩机。如图 2 所示，气缸是一个圆筒，两端分别有端盖板，用螺栓把紧。隔板有水平剖分面，隔板之间有止口定位，形成隔板束（图3）。转子装好后放在下隔板束上，盖好上隔板束，隔板中分面法兰用螺栓把紧，隔板束件可用贯穿螺栓连起来，推入筒型缸体安置好后，贯穿螺栓可以卸掉。为了导向和防止隔板束转动，在气缸下部设有纵向键。轴承座可以和端盖板做成一个整体，易于保持同心，也可以分开制造，再用螺栓连接。

图2 垂直剖分型压缩机

图3 隔板束

和水平剖分型缸体比较起来，筒型缸体具有许多优点。第一，筒型缸体强度高，如果气缸内径为D，法兰螺栓栓距为t，气缸内外压力差为△p，那么，对水平剖分型来说，企图使上下两半法兰分开而作用在一个螺钉节距的力为△pDt/2，而垂直剖分气缸来说，企图使端盖法兰分开而作用于一个螺钉节距上的力为△pDt/4 [因为作用于一个螺钉的力为πD2/4×△pt/（πD）=△pDt/4]，这说明对筒型气缸来说，用同样的螺栓可以承受更大的气体压力（为水平剖分型的2倍）。第二，筒型缸体泄漏面小，气密性好。第三，筒型缸体的刚性比水平剖分型好，在相同条件下变形小。简形缸体的最大缺点是拆装困难，检修不便。

气缸使用的材料与气体的压力和性质有关。一般来说，对空气或与空气相近的不可燃气体来说，当气缸压力低于14.7×105Pa，可采用铸铁，当气缸内气体压力高于14.7×105Pa，但低于49×105Pa时可采用球墨铸铁或铸钢；当压力高于49×105Pa，则需要用锻钢。对于具有高温、超低温或腐蚀性气体，应采用相适应的材料。为避免铸件缺陷，焊接气缸近年来得到了发展。

02 气缸的固定原则

气缸固定在机座上，压缩机在启动、停机和运行中负荷变化时，气缸各部分温度都会发生变化而引起相应的膨胀和收缩。如果膨胀和收缩不能合理、自由地进行，就可能引起气缸、轴承座等部件的变形，使中心对中偏差加大，振动加剧；同时引起压缩机内部的间隙变化，造成动、静部分碰伤或者效率降低。因此气缸固定必须考虑到膨胀和收缩问题，要求气缸合理地自由伸缩。通常在气缸、轴承座和机座之间装设轴向键和水平横向键。有的压缩机采用挠性板支撑系统，不设轴向键。

如图 4 所示，A为轴向键，B为水平横向键，气缸可以沿图中箭头所示方向自由膨胀和伸缩，而不会移动或旋动。图中A-A 和B-B的空间交点 E 是不动点，常称为气缸的死点。有时因结构上原因，或采用垂直键来代替轴向键或利用垂直销来代替死点端的一个轴向键。死点 E一般放在进气管一端，这是因为一般进气管粗，相对说来不易变形，另外，进气端温度低，热变形小。键和机座之间紧配，有0.01~0.03mm的过盈量，而键与气缸键槽的配合常保持在0.03～0.05mm的间隙，同时气缸猫爪上的螺钉孔要比螺钉直径大，具有足够的间隙值，螺帽垫圈下也留有足够的间隙值，以便气缸伸缩。

图4 气缸机座滑键的布置

在固定气缸时，要特别注意气体管道与气缸的柔性连接，以保证不因管道的伸缩而影响气缸的定位。如果气体管道连接不好，管道的变形会影响气缸的定位，破坏机组的对中质量，引起机器的振动，这在压缩机运行经验中已有很多教训。