活塞式压缩机按照气缸布置方式分为多种结构型式,不同结构直接决定设备振动、体积、维护性、适用压力与介质,在空气压缩机、特种气体(SF₆、氩气、氦气、氢气)增压设备中应用各有取舍。
1、立式活塞压缩机
气缸垂直向上布置,气缸轴线垂直于地面。
优点:活塞自重垂直向下,活塞杆填料几乎无侧向偏磨,密封寿命优秀;占地面积小,结构简单。
缺点:整机高度大,检修气阀、填料需要登高操作;往复惯性力平衡一般,大机型振动偏大;不适合做大流量高压撬装集成。
适用:小流量中小型空压机、小型工艺压缩机,老机型居多,现在大机组很少采用。

2、L 型活塞压缩机
一列为垂直气缸,一列为水平气缸,气缸呈 L 直角排布。
优点:结构紧凑,动力平衡优于立式;垂直缸减少填料偏磨,水平缸方便检修;级间管路排布方便。
缺点:只适合 2 级压缩,缸数拓展受限;惯性力不能完全抵消,基础需要做减震处理。
适用:中小型空气压缩机,中小型工艺气体增压。
3、V 型活塞压缩机
气缸呈 V 字形夹角布置在曲轴一侧,常见夹角 60°、90°。
优点:结构紧凑,机身短,重量轻,转速可以做较高;适合多缸。
缺点:惯性力无法完全抵消,振动偏大;气缸倾斜布置,十字头、活塞杆存在侧向力,填料容易偏磨;不适合贵重特种气体长期连续运行。
适用:移动式空压机,小型空气压缩机;较少用于高压特种气体工况。
4、W 型活塞压缩机
三个气缸呈 W 形排布,相当于两组 V 型组合。
优点:多缸结构,流量大,机身短,转动平衡性优于 V 型。
缺点:机体复杂,同样存在残余不平衡惯性力;倾斜气缸填料存在偏磨问题。
适用:大排量中低压空气压缩机,多用于通用空气工况,工艺特种气体用得少。
5、D 型(对置式,D 型对动)【本次产品机型】
气缸分置曲轴两侧,180° 水平对置布置,两侧活塞反向运动。
优点:往复惯性力大部分相互抵消,整机振动小,对基础要求低;水平布置,全部零部件侧面可及,检修非常方便;适合撬装成套集成;活塞杆侧向力极小,填料密封寿命长,气体泄漏少,适配高压特种气体。
缺点:设备轴向长度大,需要更长安装位置。
适用:中高压特种气体压缩机,六氟化硫、氩气、氦气、氢气增压、回收充瓶,连续运行撬装成套机组。
6、M 型对置压缩机(大型对动压缩机)
多组气缸左右对置,多列对动结构,属于大型 D 型的延伸。
优点:动平衡性能优秀,可实现多级压缩,流量大、压力高,适合 24h 不间断运行。
缺点:设备体积庞大,造价高。
适用:石油化工大型工艺压缩机,大流量高压工艺气体。
各结构核心对比总结表
| 结构形式 | 气缸布置 |
| 立式 | 气缸竖直向上 |
| L 型 | 一竖一横直角 |
| V 型 | V 形夹角倾斜 |
| W 型 | W 形多缸倾斜 |
| D 型对置 | 180° 水平对置 |
| M 型对置 | 多列左右对动 |
选型小提示
普通空气、移动设备,优先 V/W 型,追求体积小成本低;
特种贵重气体、高压、长期连续运行、撬装成套,优先D 型水平对置机型,减少泄漏、降低振动;
大型化工大流量工况,选用 M 型多列对置压缩机。