文 献 综 述

1 引言

压缩机最早出现在公元前1500年，我国商代劳动人民所用的木质风箱就是活塞式压缩机的雏形。随着科学技术飞速发展，在18世纪末，德国KSB公司成功研制出世界上首个真正意义上的空气压缩机，但是由于其排气压力比较低而被称为Air Pump。同时期，发现了压缩机的相关书面材料。其中记载了德国KSB公司研发、制造了压缩机。1897年，我国进口了德国GHH公司的矿用空气压缩机，并在矿务局投入使用，此为在我国较早应用空气压缩机的资料。1935年，M. E. Crowley申请并成功获得名为Pump发明专利，其特点是把活塞与连杆构成一整体，且连杆与活塞面不互相垂直。此专利为往复式压缩机较早的资料。1942年，C.H. Duffy获得Air Pump or Compressor实用型专利，其结构与Pump相似，活塞连杆为一个整体，连杆呈弯曲形状，活塞上端面设有进气阀片。C.H. Duffy发明的空气压缩机是M.E. Crowley的压缩机的改进。其中，C.H. Duffy将连杆改变成弯曲形状。随后，矿用压缩机应运而生，其发展历程如下:1950年，原沈阳气体压缩机厂最早制造出了排气压力为0.7MPa小型固定式空气压缩机。1955年，我国建立了针对压缩机的专业学科。1956年，原一机部通用机械研究所(现为通用机械研究院)在安徽合肥成立。1960年，辽宁省沈阳市建立了压缩机研究所。第二年，A. Lee获得名为Air Pumps的发明专利，此发明专利的特点为活塞与连杆一体且互相垂直，但是该专利设计没用进气阀，而参照内燃机的进气系统在气缸内壁装有进气孔。1976年，A. J. Droege等人获得了名为Air Compressor发明专利。其结构特点也是活塞与连杆一体型并活塞面与连杆垂直。1977年，T.R. Hetzl获得发明专利该专利优化了压缩机的活塞连杆的结构，此项专利使压缩机压缩行程缩短，其中的结构改变是电动机与压缩机运动机构进行直接联接，即采用电机直联方式。此发明专利使压缩机转速有了很大的提高，也是压缩机小型化的标志。1991年，T. Hetzel申请获得Noise Reducing Wear Shield for Piston Face实用新型专利fgl，气缸上设有吸排气阀，阀中有阀片还有活塞与连杆构成一体且相互垂直。从那以后确定了活塞连杆一体型压缩机结构型式:电机直联，活塞端面与连杆轴线相互垂直。

压缩机在当今经济高速发展，社会需求日新月异的变化中扮演着十分重要的角色。

化工生产中为促成流体在管道内按一定压力和流速流动，都会用到给流体提供动力源的设备。一般选用泵来运送液体，风机或压缩机输送气体。根据气体的输送压力，低于MPa选用鼓风机，高于该压力则要选用压缩机。压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械，属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。压缩机主要为压缩气体提供动力，也可以用于制冷和气体分离。

常用的气体压缩机有离心式压缩机和往复式压缩机。其中，往复活塞式压缩机用途非常广泛，在石油，天然气的加工输送及其它工业部门中占有相当重要的地位，虽然存有诸多缺点，如结构复杂，易损件多，气流有脉动，运转中有振动等，但目前在我国，往复活塞式压缩机的应用仍然是最广泛的。

2 活塞式压缩机简介

2. 1 活塞式压缩的结构和工作原理

2.1.1 活塞式压缩机的基本结构

活塞式压缩机的基本结构由压缩机体机和附属设备组成，如图2.10