往复式压缩机

往复式压缩机

一、往复式压缩机的分类

可分为立式、卧式、角度式、对称平衡型和对置式等。一般立式用于中小型；卧式用于小型高压；角度式用于中小型；对称平衡型使用普遍，特别适用于大中型往复压缩机；对置式主要用于超高压压缩机。

国内往复式压缩机通用结构代号的含义如下：立式――Z；卧式――P；角度式――L、S；星型――T、V、W、X；对称平衡型――H、M、D；对置式――DZ。

3、按气缸容积的利用方式分类

单作用式――仅活塞的一侧气缸容积工作

双作用式――活塞两侧的气缸容积交替工作

级差式―――同列一侧中有两个以上不同级的活塞装在一起工作

此外，按压缩级数分为单级、双级和多级；按冷却方式分为风冷式和水冷式；按安装方式不同分为固定式和移动式。

二、往复式压缩机的组成

汽缸、汽缸套、活塞、气阀、填料、调节机构、活塞杆、十字头、连杆、曲轴、主轴承、滑道、机身、中间接通、油泵、注油器

三、往复式压缩机的主要性能指标

1、额定排气量（Q）

即铭牌上标注的排气量，指压缩机在特定进口状态下的排气量。

2、额定排气压力（Pd）

即铭牌上标注的排气压力

往复式压缩机排气压力的高低不取决于机器本身，而是由压缩机排气系统的压力，即背压决定。压缩机可以在排气压力以内的任何压力下工作。如果强度和排气温度允许，压缩机可以在超出排气压力的状况下工作。

3、排气温度Td

考虑到积碳和安全运行的需要，需要对往复式压缩机的排气温度有所限制。对于相对分子量小于或等于12的介质，终了的温度不超过135度；对于乙炔、石油气和湿氯气，终了的排气温度不超过100度；其它气体建议不超过150度。

4、容易系数λv

活塞工作时汽缸存在着余隙容积，存留的高压气体膨胀使汽缸进气量减少了的体积。

5、排气系数λd

6、活塞力

往复式压缩机中，活塞受到的作用力有：气体力、惯性力、摩插力等。由于活塞在止点处所受到的气体力最大，因此直接将这时的气体力称为活塞力。并按公称活塞力的大小来制定往复式压缩机的系列。当活塞杆受拉时，活塞力为正；活塞杆受压时，活塞力为负。

7、级数

大中型压缩机以省功原则选择级数，通常情况下其各级压力比≤4

往复式压缩机在大气压进气时，不同的压力下的级数见下表

对于排气温度有限制的气体，可先确定排气温度，再根据进、排气温度算出压力比，最后确定级数。

四、往复式压缩机选型的基本原则

1、往复式压缩机机组应具备结构合理（尽可能采用一列一缸的布置形式）选用材料适

当、动力平衡良好（对大中型压缩机应优先采用对称平衡型）、振动小、噪音低、密封性能好及易损件寿命长等特点。

2、机组性能必须能在规定的操作下连续安全运行，其使用寿命最少20年且不间断连续

操作最少3年。

3、当买方要求气体无油时，应采用无油润滑压缩机。当买方提出气体中的油含量的限

制值时，卖方应采取可靠的除油措施并给以详细说明。

4、对无油润滑压缩机，其平均速度应当适当降低（一般小于4m/s），对有油润滑压缩机，

其活塞平均速度亦可根据成熟的使用经验由买卖双方协商确定。

5、对压缩终了的温度有限制的气体，必须设有超温报警和连锁，如对富氢介质，当介

质的相对分子量小于或等于12时，终了排气温度不超过135度，当买方没有规定排气温度的限制值时，应有买卖双方协商确定，建议不超过149度。

6、当压缩机轴功率大于150Kw，应提供手动盘车装置，当压缩机轴功率大于750Kw，

应提供电动盘车或启动盘车装置。

7、压缩机在任何规定工况下，活塞杆的最大许用连续负荷均应大于活塞杆的综合负荷。

8、汽缸的最高允许工作压力至少应超过其额定排除压力的10％，且至少应等于安全阀

的规定设定压力。

9、气阀可分为环状阀、网状阀、和孔阀，环状阀结构简单，国内使用广泛，网状阀结

构复杂，寿命长。孔阀有蝶型阀和菌状阀，多用于高压和超高压。

买方应根据介质和装置的特定，精心选用合适的气阀和厂商。气阀的质量，直接影响到压缩机的连续运转周期。

10、活塞杆与十字头和活塞可靠连接，其预紧力应是可以控制的。当活塞杆直径大

于等于76mm时，应采用液力和加热方法上紧连接螺母且活塞杆不得转动。活塞杆与填料的摩擦表面应做硬化处理，其硬度值不低于50HRC，表面粗糙度Ra=0.2-0.4um。

11、机身应有足够的刚度，曲轴箱应设有安全可靠的通气孔。

12、主轴承和曲柄轴承应为薄壁滑动轴承，并可方便的进行更换。当机身名义额定

功率小于等于150KW，允许采用园锥滚子轴承。但不得采用圆柱滚子轴承和球轴承。

13、连杆螺栓、螺母应能可靠的方便预紧和锁紧，卖方应提供需要的预紧载荷值及

专用工具。

14、十字头应有可更换的和可调节的滑履，并保证十字头销和滑道有足够的润滑油。

对有油润滑和危险气体，隔离室可采用短单室结构；对无油润滑和非危险气体，可采用长单室结构；对于易燃、易爆或有毒气体，应采用双室结构。

15、易燃和有毒介质从活塞杆填料泄漏的气体应收集至总管，总管出口应带有配对

法兰及其紧固件。

16、无油润滑的往复式压缩机，其填料应以四氟乙烯为基体，汽缸最高许用压力大

于1.7MPa(G)时，应对填料进行冷却。有油润滑的往复式压缩机，采用四氟乙烯为基体的填料，且汽缸最高许用工作压力大于3.4MPA(G)，应对填料进行液体冷却。

17、压缩机机身的润滑一般采用强制润滑系统。其系统至少包括：带有粗过滤器的

主辅油泵（可自动切换，油压可调）、油冷却器、双联可切换的油过滤器、必要的仪表和调节控制系统、供油和回油辅助系统等。

18、对于普通的巴氏合金轴承，油过滤器的过滤精度至少应为40um，对于铝或微粒

巴氏合金轴承，过滤器的精度至少应为10um。

19、当油温高于27度时，方可起机。油温低于27度，应在油箱外部装有可拆卸的

蒸汽加热器或者带有不锈钢外套的恒温控制浸没式电加热器，且应在规定的最低环境温度下，12小时内能将油加热到27度。

20、汽缸和填料涵有油润滑时应采用单点单柱塞、油量可调的强制注入式注油器，

注油器的每个润滑点均应有一个可观测的流动指示器。注油器应满足30小时正常流量的储油量。

21、电动机铭牌功率至少应为压缩机在任何规定的操作条件下要求的最大功率的

110％。

22、联轴器应能满足最大扭矩及其变化需要，所有外露旋转体（如联轴器、飞轮等）

应设置防护罩。

23、级间气体冷却器如为管壳式，其管束应为可拆卸结构。

24、对换热面积大于0。46m2的油冷却器，其管束应为可拆卸式，不允许用U型管

式，冷却液应走管程。

25、气液分离器应设置安全可靠的排液系统。高液位报警和连锁至少应有间隔5min

的容量。

26、如果需要，压缩机的每级气缸进出口均应设置脉动抑制装置。

27、压缩机的每级出口管路上应装设安全阀，其设定压力不应高于最高许用工作压

力。

28、压缩机的仪表和控制系统应能确保机组安全可靠的启动、运转、停车。仪表和

控制系统应随主机成套并能满足现场监视、就地集中监控的要求。如有规定，重要参数应能进入DCS监控，信号连锁控制系统一般应采用PLC，并安装在仪表盘内，其硬件配置一般应有20％的余量。