活塞式空压机是通过活塞往复运动压缩空气的容积式设备，具有结构简单、压力范围广（0.7-30MPa）等特点，广泛应用于中小型工业场景。其核心结构围绕“压缩-传动-辅助”三大系统设计，类型划分则基于结构形式与工作特性。
一、核心结构组成
1.动力传动系统
电机/内燃机：提供动力源，小型机型多配三相异步电机（功率0.75-75kW），移动场景（如矿山）常用柴油机驱动。
曲柄连杆机构：将旋转运动转化为活塞往复运动，由曲轴、连杆、活塞销组成。曲轴通过轴承支撑，连杆大头连接曲轴，小头通过活塞销与活塞铰接，传动效率约85%-90%。
飞轮：储存动能以平衡活塞惯性力，减少转速波动（转速波动量≤5%），确保运行平稳。
2.压缩系统
气缸：压缩空气的核心腔室，材质多为灰铸铁（HT250），内壁经珩磨处理（粗糙度Ra≤0.8μm）以减少磨损。单缸容积通常为0.5-5L，根据压力需求设计缸径（50-300mm）。
活塞与活塞环：活塞为铝合金或铸铁材质，通过活塞环（气环、油环）实现密封与刮油。气环防止压缩空气泄漏（泄漏率≤3%），油环将气缸壁多余润滑油刮回曲轴箱。
进排气阀：采用簧片阀或蘑菇阀，由阀片、弹簧组成，靠压力差自动启闭。进气阀开启时吸入空气，排气阀开启时排出压缩空气，阀片寿命可达100万次以上。
3.辅助系统
冷却系统：分风冷（散热片+风扇）和水冷（水套+散热器）。风冷适用于小型机（功率≤15kW），水冷用于大功率机型（≥22kW），确保排气温度≤160℃（避免润滑油劣化）。
润滑系统：飞溅润滑（小型机，曲轴甩油润滑）或压力润滑（大型机，油泵强制供油），润滑油黏度多为46#压缩机油，需定期更换（2000-4000小时）。
控制系统：含压力开关（设定加载/卸载压力，如0.6-0.8MPa）、安全阀（超压保护，起跳压力为额定压力1.1倍）、压力表等，部分机型配PLC实现自动控制。
二、主要类型划分
1.按气缸排列方式
立式：气缸垂直布置（中心线与地面垂直），结构紧凑，占地面积小（如小型移动式空压机），但重心高，振动较大。
卧式：气缸水平布置，分为单列（单缸/双缸）和双列（多缸对称布置），运行平稳性优于立式，适用于固定式大型机（功率≥55kW）。
角度式：气缸呈V型（60°-90°）、W型或L型排列，多缸均衡分布，曲轴受力均匀，振动小（振幅≤0.1mm），常见于中高压机型（压力≥10MPa）。
2.按压缩级数
单级压缩：一次压缩至目标压力（≤0.7MPa），结构简单，效率较高（绝热效率约70%），适用于低压场景（如气动工具）。
双级压缩：空气经低压缸（0.2-0.3MPa）压缩后，经中间冷却器降温，再进入高压缸压缩至0.8-1.6MPa，比功率较单级低10%-15%，适合中压需求（如小型气动生产线）。
多级压缩：三级及以上压缩，压力可达10MPa以上，用于高压领域（如潜水作业、天然气增压），需多级冷却与油水分离。
3.按冷却方式
风冷式：气缸外壁铸有散热片，风扇强制通风冷却，重量轻（比水冷轻20%），适合移动场合（如汽修、野外作业），但环境温度超40℃时冷却效率下降。
水冷式：气缸与缸盖设水套，循环水带走热量，冷却效果稳定（出水温度≤45℃），用于固定机组（如工厂空压站），需配套水源或冷却塔。
4.按用途与移动性
固定式：安装于基础上，功率较大（≥30kW），多为水冷双级机型，用于工厂连续供气（如纺织、食品加工）。
移动式：配轮胎或拖车，功率0.75-30kW，风冷单级为主，用于矿山、建筑等流动作业，部分带柴油机动力（续航≥8小时）。
