氮气压缩机各及压力范围
气氮调温热沉系统设计
气氮调温热沉系统设计李培印;于晨;洪辰伟;吕剑锋;李天水【摘要】我国空间环境模拟试验中,多采用表面温度低于-173℃的热沉在地面模拟空间冷黑环境,与太空-270℃真实冷黑环境相比,模拟误差可控制在1％左右.随着我国深空探测的发展,特别是火星探测任务的提出,使用传统的液氮单相密闭循环制冷热沉达不到火星地表温度-123～27℃,无法满足火星探测模拟试验需求,采用调温热沉技术可解决此问题.介绍了气氮调节热沉温度的工作原理与系统主要组成部件的结构型式,对系统关键参数进行了分析计算,并完成了试验验证.【期刊名称】《真空与低温》【年(卷),期】2019(025)004【总页数】5页(P254-258)【关键词】火星探测;调温热沉;液氮喷淋;空间模拟【作者】李培印;于晨;洪辰伟;吕剑锋;李天水【作者单位】北京卫星环境工程研究所,北京 100094;北京卫星环境工程研究所,北京 100094;北京卫星环境工程研究所,北京 100094;北京卫星环境工程研究所,北京100094;北京卫星环境工程研究所,北京 100094【正文语种】中文【中图分类】TB6630 引言热沉调温系统是指利用外部温度控制设备，通过向热沉中通入温度和流量可控的介质，将热沉控制在规定的温度范围内，通过改变热沉自身温度来模拟外部环境温度的变化。
目前国内外采用的热沉调温方法主要有两大类：一类是使用氮气作为载冷剂通入热沉进行温度调节；另一类是使用耐高低温的烃类化合物作为载冷剂通入热沉进行温度调节。
采用耐高低温的烃类化合物作为载冷剂的调温系统，使用制冷机为载冷剂提供冷源，考虑到制冷机制冷功率有限以及循环泵的扬程限制，该调温系统常用于中小型空间环模设备中。
气氮调温方法可以使热沉温度在-140～120℃内连续可调，当前国际上许多国家采用这种热沉调温方案。
美国戈达德空间飞行中心的真空热试验设备采用氮气对热沉进行调温，热沉温度调节范围为-170～150℃，升降温速率最小为6℃/min。
医疗空气技术规范标准
3.0.2医疗空气4.1.1 一般规定4.1.1.1 医疗空气可以由气瓶或空气压缩机供应，其品质应满足本规范第3.0.1条的规定。
4.1.1.2 医疗空气与器械空气如共用压缩机组，则系统压力露点温度应满足本规范第3.0.1条器械用空气的规定。
4.1.1.3 医疗空气严禁用于非医用场所。
4.1.1.4 医疗空气机组一般包括进气消音器、压缩机、后冷却器、压缩空气储气罐、空气干燥机、空气过滤系统、减压装置、止回阀等。
4.1.1.5 医疗空气机组应设置至少一台备用压缩机，当最大流量的单台压缩机故障时，其余压缩机应仍能满足设计流量。
4.1.1.6 医疗空气机组内任何部件发生单一故障维修时，系统应能连续供气。
4.1.1.7 机组应设有防倒流装置，能自动阻止压缩气体回流至停止运行的压缩机。
4.1.2 压缩机类型应符合以下要求：（1）空气压缩机宜选用无油润滑类型；（2）选用油润滑压缩机时，压缩机的选型应满足设备的最小加载时间要求，否则机器应安装有油加热器；（3）医疗空气机组宜使用同一机型的压缩机。
4.1.3 压缩机进气应满足下列条件。
4.1.3.1 进气口应设在远离污染的地方并符合以下要求：（1）室外进气口离本建筑物的门、窗、进排气口或其它开口的距离应大于3米，且高于室外地面5米；（2）室内进气口应确保室内空气质量同等或优于室外，同时应满足以下条件：（a）该质量的空气应能连续供应；（b）进气点不应设在电机风扇或传送皮带的附近位置。
4.1.3.2 进气管应采用防腐金属材料，并按设备要求配备进气过滤器。
4.1.3.3 如多台压缩机进气合用进气管，该管径应保证总进气流量要求。
每台压缩机进气端应设置隔离措施；4.1.3.4 室外进气口应有保护措施并耐腐蚀。
4.1.4 后冷却器应满足以下要求：（1）后冷却器作为压缩机部件时，每台压缩机均应配置；（2）独立后冷却器应至少配置两台，且最大流量的单台后冷器故障时，其余后冷器应满足设计流量；4.1.5 储气罐应满足以下要求：（1）应符合《钢制压力容器》GB 150或相应国际标准；（2）应使用防腐材料或进行防腐处理；（3）应设有安全阀、压力显示，且应安装自动与手动排水阀门；4.1.6 医疗空气后处理系统应满足下列条件。
氮气 压缩系数
氮气压缩系数1. 氮气简介氮气（N2）是地球大气中最主要的成分之一，占据了总体积的78%。
它是一种无色、无味、无毒的气体，在自然界中广泛存在。
由于其化学性质稳定，氮气具有许多重要的应用领域，其中之一就是压缩。
2. 压缩过程压缩是将气体体积减小，增加分子间碰撞频率和能量的过程。
在氮气压缩过程中，需要考虑到温度、压力和体积之间的关系。
根据理想气体状态方程（PV = nRT），当温度和摩尔数不变时，压力与体积成反比。
因此，通过减小氮气的体积，可以增加其压力。
3. 氮气压缩系数在进行氮气压缩时，一个重要的参数是压缩系数。
它表示了单位时间内将初始体积的多少倍的空气压缩到最终体积中。
常见的两种压缩系数为绝热指数（γ）和多项式指数（n）。
绝热指数是指在绝热条件下，气体压缩时压力和体积之间的关系。
多项式指数是通过将气体的状态方程改写为多项式形式，来描述气体压缩过程。
3.1 绝热指数绝热指数是一个衡量气体对压缩的敏感程度的参数。
它可以通过测量气体在特定条件下的压力和体积变化来确定。
绝热指数与气体分子之间的相互作用有关。
对于单原子分子（如氮气），其绝热指数为5/3；对于双原子分子（如氧气），其绝热指数为7/5。
3.2 多项式指数多项式指数是通过将理想气体状态方程中的压力和体积用多项式形式表示，来描述气体的压缩过程。
常见的多项式指数有二次、三次和四次多项式。
这些多项式可以通过实验数据拟合而得到，以便更准确地描述特定条件下的氮气压缩行为。
4. 氮气压缩应用由于其许多优点，包括无毒、无味、不易燃等，氮气在各个领域都有广泛的应用。
4.1 工业应用氮气压缩在工业中有许多重要的应用，包括： - 氮气压缩机：用于将大量空气压缩成高压氮气，以满足工业生产中对高压氮气的需求。
- 氮气增压系统：通过将低压空气经过多级压缩，提高其压力并增加能量密度，以满足特定工艺过程的需求。
- 氮气注入装置：将液态或高纯度的氮气注入到容器中，用于保护和保存易受污染或易受腐蚀的物品。
R134a制冷剂温度压力对照表
R134a制冷剂温度压力对照表篇一 : R134a制冷剂温度压力对照表温度（C°）绝对压力（KPa）温度（C°）绝对压力（KPa）温度（C°）绝对压力（KPa）温度（C°）绝对压力（KPa）温度（C°）绝对压力（KPa )+ E% n: ?( I0 w1 g; k$ SR-50 29.89 -30 84.73 -10 200.73 10 414.55 30 770.06+ [, H& _. ], U-48 33.50 -28 93.04 -8 217.04 12 442.94 32 815.28+ f7 Q! W% y, u9 w# Y-47 35.43 -27 97.43 -7 225.57 13 457.68 33 838.63% T6 n/ d7 O3 k5 [, K' V-46 37.45 -26 101.99 -6 234.36 14 472.80 34 862.47/ S' ?5 A. K, r$ ]-45 39.56 -25 106.71 -5 243.41 15 488.29 35 886.821 q8 H- W7 d6 d- `-44 41.77 -24 111.60 -4 252.73 16 504.16 36 911.68, w, e2 Y$ g2 }7 U( q-42 46.49 -22 121.92 -2 272.21 18 537.08 38 962.982 z' J8 r/ Y, S4 V% j& ~1 o6 F3 w-41 49.01 -21 127.36 -1 282.37 19 554.14 39 989.425 }% g# `' k7 i) V-40 51.64 -20 132.99 0 292.82 20 571.60 40 1016.4* O# N8 }9 k+ x-39 54.38 -19 138.81 1 303.57 21 589.48 41 1043.9-37 60.21 -17 151.05 3 325.98 23 626.50 43 1100.72 @$ P" o4 N1 |" F5 i-36 63.31 -16 157.48 4 337.65 24 645.66 44 1129.9/ Q2 p* M+ `$ H9 j; n4 U' e- g6 Q- M-35 66.54 -15 164.13 5 349.63 25 665.26 45 1159.75 A2 W!m' q/ ?: e, |* O! Y" J-34 69.90 -14 170.99 6 361.95 26 685.30 46 1190.13 H' J" t( u4 t$ u% F$ ~-33 73.40 -13 178.08 7 374.59 27 705.80 47 1221.1; X7 h7 P- [. X5 t8 H6 m) r$ U-31 80.81 -11 192.95 9 400.88 29 748.17 49 1284.8& l: N5 F( W- l* Q' q6 \7 ?0 r) n8 [/ Cq7 Z注：" B$ s0 z+ E; g3 q" s- \- n$ z# x+ h表中绝对压力=表压力+大气压力表中绝对压力（KPa）÷100=绝对压力（kg/cm2）-1kg/cm2（大气压力）=表压力（kg/cm2）÷10=表压力（MPa）" n) |9 j6 K1 R1kg/cm2=100KPa≈0.1MPa2 F# _5 b6 I" d1 A% Z篇二 : R134a制冷剂温度压力对照资料温度℃绝对压力KPa温度℃绝对压力KPa温度℃绝对压力KPa-5029.89-9208.7631792.43-4931.65-8217.0432815.28-4833.5-7225.5733838.63-4735.43-6234.3634862.47-4637.45-5243.4135886.82-4539.56-4252.7336911.68-4441.77-3262.3337937.07-4344.08-2272.2138962.98-4246.49-1282.3739989.42-4149.010292.82401016.4-4051.641303.57411043.9-3954.382314.62421072-3857.233325.98431100.7-3760.214337.65441129.9-3663.315349.63451159.7-3566.546361.95461190.1-3469.97374.59471221.1-3373.48387.56481252.6-3277.039400.88491284.8-3180.8110414.55-3084.7311428.57-2988.8112442.94-2893.0413457.68-2797.4314472.8-26101.9915488.29-25106.7116504.16-24111.617520.42-23116.6718537.08-22121.9219554.14-21127.3620571.6-20132.9921589.48-19138.8122607.78-18144.8323626.5-17151.0524645.66-16157.4825665.26-15164.1326685.3-14170.9927705.8-13178.0828726.75-12185.429748.17-11192.9530770.06-10200.73扩展：r134a制冷剂温度压力 / r134a温度压力对照表 / 制冷剂压力温度对照表篇三 : 新型绿色环保制冷剂（R600a、R134a、R401a）的维修方法和R600a）的维修工艺一、制冷剂性质R600a又名异丁烷（2-甲基丙烷），属炭氢化合物，分子量为58，分子式结构为C4H10，R600a比空气重很易聚积，无色气体，微溶于水，性能稳定，其臭氧消耗潜力(ODP：ozone depletion potential)＝0，温室效应潜力(GWP：global warming potential)＝0，有别于以往的制冷剂如R12，R134a等。
气体压缩机的构造原理知识讲解
气体压缩机的构造原理主要技术参数：■ 4M12二氧化碳压缩机参数表气体压缩机的润滑方式及特点在压缩机中润滑不仅可降低机器的摩擦和磨损，同时还可起到密封、冷却和降低运转噪声的作用，良好的润滑条件是压缩机长期可靠工作的重要保证。
但对某些类型的压缩机如罗茨式压缩机，因转子相互间和转子与壳体间可经常保持一定间隙而无滑动接触，故可无油润滑；小型干式的螺杆式和滑片式压缩机也可在无润滑的条件下工作；在极低温度下（-20—-50度或更低）工作或压缩高纯度的气体的活塞式压缩机，为防止润滑介质冷凝或润滑液混入到压送气体中去也可采用无油润滑方式，但这时活塞和活塞杆或采用迷宫式的密封结构，或采用石墨或聚四氟乙烯等抗磨材料制造的活塞环或密封填料。
本节将重点说明“油”润滑压缩机的润滑方式。
气体压缩机的润滑部位原则上可分为两类，其一为油与压缩气体直接接触的内部零件，如往复式压缩机的气缸、活塞、活塞环、活塞杆、排气阀、密封填料等；回转式压缩机的气腔、转子（旋转体）、排气阀等。
其二为油不与压缩气体接触的外部传动机构，如往复式压缩机曲轴箱中零件、曲柄销、曲柄轴承、连杆滑块、滑道、十字头；回转式和速度式压缩机的轴承、增速齿轮等。
无油型气体压缩机则要考虑当气体泄漏时对外部润滑系统的影响。
通常对大、中容量、多级、带十字头传动的中、高压压缩机，以上所说的内部零件和外部零件的润滑均为相互分开的独立系统，可分别采用各自所要求的润滑介质或润滑油。
外部零件润滑为油泵压力供油强制循环式润滑系统。
该系统不仅可单独调节和分配各润滑点的供油量，并因设有独立的油泵、油箱、冷却器和过滤器等，可使润滑油液得到充分冷却和过滤，从而可长时间保持油液的清洁和相对恒定的油温。
内部零件的润滑则采用多头注油器将压力油强制注入到气缸及活塞杆的填料密封处。
■ 隔膜式气体压缩机一种新型隔膜式气体压缩机由电机控制柜、电机、压缩机本体和联轴器等组成，电机是可调速电机，调速电机控制柜与调速电机用导线联接，电机输出轴与隔膜式气体压缩机的曲轴用联轴器相连，通过电机控制柜旋钮调节电机转速，来改变隔膜式气体压缩机曲轴转速，实现调节柱塞直线往复运动速度，从而控制气量和压力。
C125MX5N2型氮气透平离心式压缩机操作作业指导书
C125MX5N2型氮气透平离心式压缩机操作作业指导书1范围规定了C125MX5N2型中压氮气透平离心式压缩机的操作要求。
适用于能源中心制氧分厂制氧作业区C125MX5N2型中压氮气透平离心式压缩机的操作。
2引用标准和术语3工作职责3.1操作人员负责设备的安全稳定运行，对操作过程中发生的各种异常现象及时逐级上报处理。
3.2 操作人员负责中压氮气透平离心式压缩机、停机操作，并保持设备清洁。
3.3操作人员负责监控设备的各项参数稳定、达标，参数超标时由现场专工调整，同时逐级上报。
3.4 操作人员做好设备运行记录及点检记录。
4工作程序4.1 工作流程4.2 作业准备4.2.1 工具、材料、备品备件及设备的准备4.3工作及性能参数空气压缩机型号：C125MX5N2顺序号：222—5999931出厂编号:V-66904.3.1氮气端a）转子总成振动报警与停车须按以下数据设定：b）压缩机排气温度报警与停车设定值：c）氮气冷却器进出口温度差 (CTD) 摄氏度第一级 10 ℃第二级 9 ℃第三级 9 ℃第四级 10 ℃第五级 9 ℃第五级冷却器管程最高压力2.7 MPa（G）d）冷却水最小供水压力（表压） 2.5 bar（G）即0.25MPa（G）最大供水压力（表压） 5.0 bar（G）即0.50 MPa（G）水压降 (最小) 1.0 bar即0.1 MPa（G）冷却水温升（摄氏度）8.3 ℃冷却水水质要求：e)密封气要求密封气压力(最大) 10-15 psi（G）即0.0703-0。
108 MPa（G）密封气压力(最小) 6 psi（G）即0.042MPa（G）4.3.2润滑油系统油箱容积（升） 2.5 lt(2500L)最大油冷器工作压力管侧(管程) 15 bar(G) 即1.5MPa（G）壳侧（壳程）24 bar(G) 即2.4MPa（G）允许起动油压 1.538—1.8 bar (G) 即0.1538—0.18MPa（G）允许起动油温 35 ℃预润滑泵工作压力 1.8 bar(G) 即0.18MPa（G）主油泵正常工作压力 1.8—2.0bar (G) 即0.18—0.20MPa（G）工作油温 40--45 ℃4.3.3仪表气要求仪表气压力 4.5-5.2 bar (G) 即0.45—0.52MPa（G）仪表气流量10 SCFM (17 Nm3/hr)4.3.4技术性能参数机组型号 C125MX5N2气体氮气 ( N2 )进气能力(Nm3/hr) 20000 Nm3/hr大气压力(bar (A)) 1.000 bar (A) 即0.10 MPa（A）进气口压力(bar(G)) 0.050—0.14 bar (G) 即0.0050—0.014MPa（G）相对湿度(%) 0%进气温度(摄氏度) 25 ℃排气压力 22.00 bar (G) 即2.2MPa（G）额定转度(rpm) 1490 rpm(r/min)冷却水进水温度(摄氏度) 32 ℃冷却水流量(LPM)总计(包括所有的冷却器) 4300 L/min （258m3/h）主电机厂商西屋电机功率 4250HP（3170.5kw）电压 10000V额定电流 214A卸载电流 87A频率 50Hz绝缘等级 F温度等级 B4.4机组描述简介CENTAC是一种可靠高效的离心式压缩机，它被设计为提供无油的压缩空气或压缩氮气。
氮气设计指标
一、氮设备技术指标：氮气产量：氮气纯度：＞99.5%氮气压力： 0～0.7Mpa(可调)露点：≤-40℃总装机功率： 0.5 kw工作方式： 24小时连续工作重量：约 5.3 t二、PSA变压吸附制氮装置变压吸附制氮装置由吸附塔、气动阀、电磁阀、控制部分、流量计、氮分仪、消声器、纯化系统等组成，由PC机对工作全过程实现自动控制，并有测氧仪对氮气中的氧进行连续测量，可实现无人操作。
A.吸附塔（装填日本武田分子筛，填冲量≥ 2.3 吨）a．设计压力： 1MPab．工作压力： 0.8Mpac．容器类别：Ⅰ类d. 数量： 2台注：采用可靠的填充技术和独特的压紧方式，有效减少分子筛的粉化，延长分子筛使用寿命，严格保证氮气纯度，确保碳分子筛的使用寿命。
B.气动阀a. 最大工作压力： 1.6 MPab. 控制气源压力： 0.3～0.6Mpac．执行指令速度：＜0.3 sd. 数量： 11 只e. 产地：德国宝德C.电磁阀a．最大工作压力： 1.6 MPab．执行指令速度：＜0.2 sc．型号及结构形式：型号：3V1 结构形式：角座式d. 数量： 6 只e. 产地：佳尔灵D.氮气分析仪a．型号： DFYb．测量范围： 0.1～100%c．精度： ±0.5d．工作电压： 180～250Ve. 数量： 1只f. 产地：昶艾E. 含氧量检测仪本设备采用英国原装进口氧探头和意大利进口检测仪表，要求使用寿命长、测量精度高、测量范围宽、使用和校验方便，并具有超限报警等功能。
F．金属转子流量计配有智能流量显示仪，可分别显示氮气的瞬时及累积流量。
a．型号：b．测量范围： 50-500 Nm3/hc．测量精度： 1.6级d. 数量： 1只G．程序控制器（PLC）a．型号： FXOSb. 数量： 1只c. 适用类型：低温防震d. 产地：日本三菱e. 响应速度： 0.72～16.2μsH．电控柜a. 数量： 1台b. 安装结构：与主机一体I．管道、支架、底座a. 数量：管道、高压联接软管、支架等各一套，底座二个（保证强度和刚性,焊接牢固吊耳，保证起吊平衡。
氮气压缩机常见故障与排除
检查油压，调整或更换开关；（4）检查控制盘电路连接及设置；（5） 调整气缸内压力到正常值；（6）检查启动装置是否锁紧，消除锁紧。 2.9 排气量不够和排气温度异常 2.9.1 故障原因
（1）气阀组装不良而造成泄漏；（2）进气温度过高；（3）排气压 力不稳定；（4）活塞环泄漏；（5）填料箱漏气；（6）吸入管路和排出管 路泄漏；（7）安全阀不严；（8）冷却水量和水温异常。 2.9.2 排除方法
通常机组开二备一运行，常因某些原因发生故障，造成停机， 蚀严重，影响开关；（6）进气不清洁；（7）弹簧力变小。
影响安全生产。根据氮气压缩机运行、检修情况，发现氮气压缩机 2.1.2 排除方法
易损零件多，如活塞密封环、活塞、气阀等，因而故障率要比离心压
（1）检查螺母是否松动，上紧松动螺母，如磨损严重需更换；
边间隙不正确；（7）盘根放空堵；（8）活塞杆圆度超差。
收稿日期：2011－04－29
2.7.2 排除方法
作者简介：王春利（1978—），男，山东济南人，助理工程师，研究方
（1）修理或更换活塞杆或密封环；（2）检查，重装密封元件；（3） 向：发电设备管理。
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缘物。再打入新槽楔，使槽楔沿轴向首尾相接。为防止其松动，可放 入环氧玻璃布板作为楔下垫条。更换完毕，刷环氧胶，自然固化。
北京：水利电力出版社，１９９４ ［３］ ＳＤ２４３—１９８７ 交流电动机定子模压磁性槽楔装配工艺导则标准
［Ｓ］
改造后，由于受限于现场条件，仅对电机空载电流、启动电流、
温升和振动进行了跟踪测试。如表 1 所示。
缩机高，其日常的运行管理与故障分析标准高，难度也并不像人们 （2）检查螺栓 ，拧 紧松 动螺 栓 ；（3）检查 弹簧 和 阀片 ，更换 弹 簧；