往复活塞式压缩机_原理结构与故障分析
(2024年)往复式压缩机完整ppt课件
增强安全性
加强安全防护措施、完善安全 管理制度、提高操作人员素质
等。
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05 往复式压缩机安 装、调试与验收 规范
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安装前准备工作建议
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了解压缩机性能参数
01
在安装前，应仔细了解压缩机的性能参数，包括功率、排气量
、压力等，确保所选压缩机符合实际需求。
实时监测压缩机的运行参数，如压力、温 度、电流等，及时发现异常情况并进行处 理。
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常见故障类型及原因分析
机械故障
包括轴承磨损、气阀损坏、活塞环磨 损等，主要是由于长期运行导致的磨 损和疲劳。
电气故障
如电机烧毁、控制系统故障等，通常 是由于电气部件老化、过载或短路等 原因引起的。
往复式压缩机完整ppt课件
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目 录
2024/3/26
• 往复式压缩机概述 • 往复式压缩机结构组成 • 往复式压缩机工作原理与性能参数 • 往复式压缩机选型与设计要点 • 往复式压缩机安装、调试与验收规范 • 往复式压缩机运行维护与故障排除方法 • 总结回顾与展望未来发展趋势
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01 往复式压缩机概 述
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油分离器
分离压缩空气中的 油分。
油冷却器
冷却润滑油，保证 油温稳定。
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控制系统
控制面板
显示压缩机运行参数，实现远 程控制。
温度传感器
监测气体和润滑油温度，防止 过热。
电动机
提供动力，驱动曲轴旋转。
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压力传感器
监测气体压力，确保安全运行 。
活塞式压缩机故障及分析
活塞式压缩机故障及分析【关键词】活塞式压缩机；设计；气阀故障；防范措施压缩机是当前各种设备、机械广泛应用的一种高压气体压缩设备，该设备目前已经被广泛的应用到了社会生产的各个不同行业和领域之中，其压缩机的发展对于各种设备、机械的进步有着直接的联系，进而影响到了经济的发展。
而活塞式压缩机中所出现的故障通常都是活塞压缩机自身气阀出现故障，当气阀出现故障之后，其压缩机整体也就无法正常的运行。
下文主要针对活塞式压缩机故障以及分析进行了全面详细的阐述。
1.压缩机的概述及工作原理压缩机自身所具有的主要功能便是对空气自身进行压缩，从而使得气体自身压力不断提高，直到达到相应的要求之后，便能够推动机械设备的相关部分运行。
根据压缩机所采取压缩压力原理不同，可以直接把其分为速度式压缩机以及容积式压缩机这两个大类别。
而目使用最为广泛的压缩机便是容积式压缩机，该压缩机自身所实具有主要功能实就是直接将气体压缩，该设备通常是由气体压缩活塞、气缸等两个部分组成。
而根据活塞的不同也可以划分为回转活塞以及往复式活塞这两种类型。
活塞式压缩机在压缩机的圆筒形的汽缸中具有一个可以往复运动的活塞，在气缸上装有控制进气和排气的阀门。
在活塞进行往复的运动时，气缸内的溶剂就会呈现周期式的变化，正是通过这种变化来实现气体的压缩、进气以及排气。
相比起其他形式的压缩机，活塞式的压缩机不管其流量的大小，都可以达到所要求的压力，并且热效率较高，气体量在进行调节的时候不会导致排气压力的大幅度改变。
但是，这种活塞式的压缩机其体积比较大而且质量较重，单机的排量通常要小于500m3/min，而且其结构也较为的复杂，存在很多易损坏部件，一旦维修工作量也是相当可观的。
2.气阀的分类以及使用要求气阀是活塞式压缩机中所存在的一个极其重要的组成部分，该部分在实际运行过程中所体现出来的性能优良与否，直接影响到了压缩机自身在运行过程中所具有的经济性。
绝大多数情况下，其气阀在使用的过程中有着以下几个方面的要求：首先其气阀实自身必须要具有良好的使用寿命，其气阀在实际使用期间不能够由于其自身的阀片损坏或者说其中的弹簧被破坏就直接停止工作；气体在通过气阀的过程中，其中所涉及到的压力能量损失越小越好，只有这样这样才能够最大限度的减少动力所出现的耗损，这对于压缩机较长时间的运行来说有着极大的影响，其产生的效果也更为明显；气阀自身在运行的过程中，必须要保持极高的密封性，利用这样的方式能够最大限度的避免压缩缸中所存在的气体泄露现象；气阀在运作的过程中，其运动所导致的余隙容量应当保持在一个科学合理的范围之内，利用这一方式能够使得气缸的容积率得到提高；气阀在实际运行的过程中，其自身运动速度必须要达到一定的范围，自身的运作状态也要达到完全开启的状态，这能够极大的提升设备的使用率，同时利用该方式还能够对寿命的延长起到一定的作用。
往复式压缩机常见故障分析及解决措施
往复式压缩机常见故障分析及解决措施摘要：现今，我国工业化建设水平不断提升，化工行业也得到了快速发展，我国的生产模式从传统手工化转变为自动化生产。
自动化生产对于机械设备运用增多，生产效率也明显提升。
当前往复式压缩机的运用不断增多，可靠性比较高，热效率也比较高，将其运用到化工生产中能够达到生产目的。
往复式压缩机使用的过程中需要进行维修和保养管理，针对设备比较常见的故障能够及时处理，降低对正常生产秩序的影响。
基于此，本篇文章对往复式压缩机常见故障分析及解决措施进行研究，以供参考。
关键词：往复式压缩机；常见故障分析；解决措施引言往复式压缩机是一种容积压缩机，它依次吸入和排放密封空间的气体，然后提高压力，实现压缩机的效果。
这种往复式压缩机的成本较低，同时具备成熟的机制和制造技术，与其他设备相比，热效率高，耗电量小，通过这种实用性和简单的操作过程，往复式压缩机在工业领域受到了比较优厚的待遇。
因此，目前在生产过程中也被广泛使用。
由于复杂的设计原理和结构特点，往复式压缩机也有很多故障部位，容易损坏。
1往复式压缩机的工作原理往复式压缩机是一种容积式压缩机，通过压缩气体的体积使气体升压。
往复式压缩机工作过程由以下4个循环构成。
(1)膨胀过程:排气过程终了时，活塞在气缸中由上一止点向下一止点移动，余隙内高压气体膨胀，直至其压力低于吸气压力。
(2)吸气过程:从吸气阀开始打开，直到活塞运动到止点。
(3)压缩过程:活塞由止点反向运行压缩气体，使气体压力上升，直到排气阀打开。
(4)排气过程:排气阀打开，直到活塞运行到止点。
当曲轴旋转时，通过连杆的传动带动十字头、活塞杆、活塞做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积发生周期性变化。
自活塞从气缸盖处开始运动起，气缸内的工作容积逐渐增大，此时气体沿进气管推开进气阀后进入气缸，直到工作容积变到最大时，进气阀关闭。
活塞反向运动时，气缸内的工作容积缩小，气体压力升高，气缸内压力略高于排气压力，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置时，排气阀关闭。
活塞式压缩机故障分析及处理措施
活塞式压缩机故障分析及处理措施活塞式压缩机是工业中常用的一种压缩设备，它通过活塞在缸体内往复运动来压缩空气或气体。
在使用过程中，活塞式压缩机也会出现各种故障，影响设备的正常运行。
下面我们将对活塞式压缩机常见的故障进行分析，并提出相应的处理措施，希望通过本文的介绍能够帮助使用者更好地了解和维护活塞式压缩机。
一、活塞式压缩机的常见故障1. 润滑油过少或过多在活塞式压缩机工作过程中，润滑油起着重要的作用，它能够降低活塞和缸体之间的摩擦，减少磨损，确保设备的正常运行。
如果润滑油过少，则会导致活塞和缸体之间的摩擦增加，造成设备的过热和损坏；而润滑油过多则会影响活塞的正常运动，影响设备的效率。
合理的润滑油量对活塞式压缩机的运行至关重要。
2. 活塞密封失效活塞密封失效是活塞式压缩机常见的故障之一，当密封件受损或老化时，容易导致气/液体相混、泄漏以及压缩机输出气体温度过高，进而影响设备的正常运行。
3. 活塞杆弯曲、断裂活塞杆在压缩机工作中承受着较大的压力，如果活塞杆弯曲或断裂，则会导致活塞运动不正常，甚至卡死，影响设备的正常运行。
4. 活塞环磨损活塞环作为活塞和缸体之间的密封件，一旦磨损会导致压缩机输出气体量减少、油气混合、气体泄漏等故障，严重影响设备的工作效率。
5. 气阀失效气阀是活塞式压缩机中的一个重要部件，它能控制气体的进出，一旦气阀失效，将导致设备的压缩效率下降，甚至无法正常运行。
6. 过热过热是活塞式压缩机常见的故障之一，当设备长时间工作或环境温度过高时，活塞式压缩机易出现过热现象，严重影响设备的正常运行。
1. 定期检查润滑油量使用者应该定期检查活塞式压缩机的润滑油量，确保润滑油在适当的范围内，不要过少也不要过多。
如果发现润滑油量异常，应及时添加或更换润滑油。
2. 定期更换密封件使用者需要定期检查活塞式压缩机的密封件是否存在损坏或老化的情况，发现问题及时更换，确保其正常工作。
3. 定期检查活塞杆和活塞环活塞杆和活塞环是活塞式压缩机中易出现磨损的部件，使用者需要定期检查其磨损情况，如果磨损严重，应及时更换，以保证设备的正常运行。
往复式压缩机的原理性能结构介绍及故障原因分析课件
当曲轴旋转时，通过连杆的传动，驱动活塞便 做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面 所构成的工作容积则会发生周期性变化。曲轴 旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进 气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。
2023/2/28
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往复压缩机
1.1 理论工作循环
为了更好地理解活塞压缩机的工作原理，这里重点 介绍理论工作循环。假定压缩机没有余隙容积，没 有吸、排气阻力，没有热量交换，则压缩机工作时， 汽缸内的压力和容积的关系如下图所示。压缩机的 理论工作过程可以简化成下图示的三个热力过程。
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往复压缩机
1.2 实际工作循环
压缩机工作过程中活塞环、填料、气阀不 可避免存在泄露，每个循环的排气量总小 于实际吸气量。压缩机的进气阻力过大， 会造成压缩机排气量减少。余隙容积过大 会降低排气量，使指示功图面积变小。
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往复压缩机
1.2.1 实际过程与理论过程的区别
由于余隙容积的存在，实际工作循环由膨胀、吸气、 压缩、排气四个过程组成，而理论循环无膨胀过程。
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往复压缩机
Quantity
2.7 气量调节方式
• 卸荷器调节
Compressor delivery pressure
• 旁通调节
• 余隙腔调节
• 变转速调节 M
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3.6.4
往复压缩机
3 结构
压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、 阀门、轴封、油泵、能量调节装置、润滑 油系统、进出口缓冲罐/气液分离器等部件 组成。
胀所占的容积增加，气缸实际吸气量减少。 采用多级压缩，压力比下降，因而容积系 数增加。
往复式压缩机常见故障与排除
往复式压缩机常见故障原因及处理往复式压缩相对于其他形式的压缩机来说运转部件较多，摩擦易损件也多，特别是多级压缩机，介质流程长，介质过流部件多，所以压缩机故障非常频繁，故障产生的原因常常是复杂多样，有些甚至是相互关联。
因此必须经过细心的观察研究，甚至要经过多方面的试验，并依靠丰富的实践经验积累，才能判断出产生故障的真正原因所在。
正是因为故障原因复杂多样，所以大致应从四个方面进行综合分析：一、从监测仪表显示的故障例如温度、压力、振动、位移、功率方面显示的故障，首先要先检查仪器仪表监测系统，确保显示准确可靠；二、由于工艺操作方面的原因造成的故障，例如共振引起的异常振动，介质纯度不够，杂质较多引起的系统堵塞故障等，找到故障根源，才能高效排除设备故障；三、从设备本身部件的形状、位置、特征发生变化引起的自身故障，通常采用从简单到复杂、从局部到整体的排除方法逐一排除；四、另外综合以上三点，还要注重平时设备运行时的巡回检查，收集相关设备运行记录信息，进行综合分析。
综合能力：作为设备检修人员来说，应该理解和掌握以下通用和常用的技能点：一、材料线膨胀系数：（用于计算轴承、联轴器等盘状零部件冷热装配计算；相对运动部件配合间隙计算；）二、零部件形位公差：（用于零部件装配的检测和控制标准）三、零部件装配配合公差：（间隙配合、过渡配合、过盈配合，用于零部件装配的检测和控制标准）四、润滑剂：（用于冷却、清洗、降低摩擦，避免或减少磨损）五、材料性能：（用于选用材料时考虑其承受温度、压力、耐腐蚀等的性能）六、具备一定的制图，识图能力。
往复式压缩机常见故障产生的原因及处理措施如下：序号 发现的问题故障原因及分析 检测方法 处 理 方 法1排气量不足（体现在压缩机出口流量不足。
多级压缩机还体现在一级出口压力加不起负荷）① 一级进口阀未开足（或进气压力低），通常反应在一级出口压力提不起负荷；一级排气压力正常，则通常反应在某一级压力偏低，本级的上一级压力偏高。
往复式压缩机常见故障及解决方法
活塞式压缩机常见故障及解决方法一、活塞式压缩机曲轴的断裂与磨损：曲轴是往复活塞式压缩机的重要运动部件，外界输入的转矩要通过曲轴传给连杆、十字头，从而推动活塞做往复运动，曲轴还承受从连杆传来的周期变化的气体力与惯性力等。
由于曲轴是受力部件，因此，它总是会受到一定的磨损，在正常的工况下有一定的磨损规律。
曲轴磨损分为稳定磨损和加速磨损两个精品文档，超值下载阶段，一般情况下稳定磨损时间远大于加速磨损时间。
1、造成曲轴颈磨损后失圆及锥形的原因：⑴连杆大头瓦和曲轴瓦间隙过大；⑵曲轴瓦间隙偏小，或各道曲轴瓦不在一条中心直线上；⑶连杆活塞组或曲轴平衡铁及飞轮不平衡，引起附加惯性力和惯性力矩，使机组振动；⑷润滑油质量差、进水、混入杂质等；⑸曲轴变形；⑹主机基础下沉等。
2、曲轴产生折断或裂纹的原因：⑴光磨曲轴轴颈时，没有使轴颈与曲轴壁连接处保持一定的圆角（一般要求轴颈内圆角半径r=0、05~0、06D，D为曲轴柄直径），从而引起应力集中；⑵曲轴瓦和连杆瓦间隙过大或瓦的巴氏合金脱落，引起冲击，载荷加大；⑶曲轴长期工作或超温超压使用，产生疲劳损坏；⑷曲轴轴承间隙小或润滑不良引起轴瓦巴氏合金溶化，使曲轴弯曲变形；⑸机身强度不够、变形、扭曲，基础下沉；⑹曲轴内在质量不良。
3、曲轴的维修：当压缩机曲轴发生磨损时，就要对曲轴进行修复，轴颈磨损后的修复可采用热喷涂工艺处理。
特别是对45#钢的曲轴来说，对热喷涂有良好的适应性，在有润滑的情况下具有较高的抗磨效果。
在工艺上还有镀铬、氮化、堆焊等方式处理。
在此介绍强化镀铁修复法：镀前上车床把轴径车圆，将不需要镀铁的部分包扎起来，电镀时采用改变电流参数，使镀件和镀层实现分子对接并产生晶格畸变，从而达到提高镀层强度和硬度的目的，最后通过曲轴磨床获得标准的轴径尺寸。
对于发生轻微磨损的曲轴可以采取简易的修复方法：先用细目锉刀把曲拐处磨出的凸台锉平，然后用砂布反复打磨，直到表面光洁（有条件的可以配加厚瓦）。
往复式天然气压缩机常见故障诊断课件ppt
2021/3/10
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压缩机工艺气系统流程
1.自动排污装置
由于天然气的组份中含
有一定量的水份，所以
在进入压缩机气缸前必
须将这部分水分过滤。
洗涤罐内安装有捕雾气，
可以过滤天然气中的水
份。 在洗涤罐上安装有液位
观察镜
控制器、高液位停车、 自动排污、手动排污等 装置。
手动排 放阀
2021/3/10
捕雾器
2021/3/10
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压缩机润滑系统 compressor lubricant system
1.润滑油的作用： 减小运动部件的摩擦，延长零件使用寿命 带走摩擦热量，冷却摩擦表面，保持正常配合间隙 和机械密封结构相结合，起到一定的密封作用 防止零件表面锈蚀 吸收摩擦产生的热量 带走磨屑，清洗摩擦表面
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一、往复式压缩机简介 二、往复式压缩机基本构造 三、往复式压缩机工艺系统流程 四、往复式压缩机常见故障分析
2021/3/10
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2021/3/10
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往复式压缩机简介
当曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内 壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。 活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时， 气体即沿着进气管，顶开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到 最大时为止，进气阀关闭；活塞反向运动时，气缸内工作容积缩 小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排 气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到上止点位置为止，排 气阀关闭。当活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之， 曲轴旋转一周，活塞往复一次，实现包括膨胀、吸气、压缩和排 气四个过程的工作循环，从而不断吸入、压缩并排出气体。
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活塞式压缩机工作过程
理想情况： 1压缩机没有余隙量交换 4没有泄漏。
其过程如图所示。图2－3为活塞运 动时气缸内气体压力与容积的变化， 活塞式压缩机对气体的压缩，是由 活塞在气缸内的往复运动来完成的。 整个工作过程分吸气、压缩和排气 三个过程。
往复式压缩机的分类
• 按活塞的压缩动作可分为 • 1）单作用压缩机：气体只在活塞的一侧进行压缩又称单动压缩机。 • 2）双作用压缩机：气体在活塞的两侧均能进行压缩又称复动或多动压
缩机。 • 按结构形式分类 • 可分为立式（Z）、卧式（P)、角度式（L，V，W，S，X）、对称平衡型
（D）和对置式（DZ）等。
力范围和制冷量要求 3、活塞压缩机对材料要求低，多用普通钢铁材料，加工较容易，造价也
较低廉 4、活塞压缩机的装置系统比较简单，可维修性强 5、热效率高，单位耗电量少 6、技术上较为成熟，生产使用上积累了丰富的经验 活塞压缩机的缺点： 1、排气不连续，造成气流脉动 2、转速不高，机器大而重 3、运转时有较大的震动 4、结构复杂，易损件多，维修量大
往复活塞式压缩机
原理 结构与故障分析
目录
• 1、概述 • 2、往复活塞式压缩机及其分类 • 3、往复活塞式压缩机的原理 • 4、往复活塞式压缩机的结构 • 5、往复活塞式压缩机的部件 • 6、往复活塞式压缩机的安装与调试 • 7、往复活塞式压缩机的故障及处理
概述
目前往复式压缩机发展方向是：大容量、高压力、结构紧凑、能耗少、 噪声低、效率高、可靠性高、排气净化能力强；普遍采用撬装无基础、全罩 低噪声设计，大大节约安装、基础和调试费用；不断开发变工况条件下运行 的新型气阀，气阀寿命大大提高；在产品设计上，应用压缩机热力学、动力 学计算软件和压缩机工作过程模拟软件等，提高了计算准确度，通过综合模 拟模型预测压缩机在实际工况下的性能参数，以提高新产品开发的成功率。 压缩机产品机电一体化得到强化，采用计算机自动控制，自动显示各项运行 参数，实现优化节能运行状态，优化联机运行、运行参数异常显示、报警与 保护；产品设计重视工业设计和环境保护，压缩机外型美观，更加符合环保 要求。国内可以生产石化行业需要的往复式压缩机的厂家主要有沈阳气体压 缩机厂、上海压缩机厂、无锡压缩机厂等。经过20年的发展，国内已形成L、 D、DZ、H、M等数十个压缩机系列、数百种产品。
压缩机
什么是压缩机？
用来压缩气体借以提高气体压力的机械称为压缩机。 靠一个或几个作往复运动的活塞（隔膜或柱塞）来改变压缩腔内部容积的容积式 压缩机叫往复式压缩机。
活塞式压缩机的特点
活塞压缩机的优点： 1、活塞压缩机的适用压力范围广，不论流量大小，均能达到所需压力 2、适应性强，即排气范围较广,且不受压力高低影响，能适应较广阔的压
往复式压缩机机型
活塞式压缩机工作原理
• 活塞式压缩机属于最早的压缩机设计之一，但它仍然是最通用和非常高 效的一种压缩机。活塞式压缩机通过连杆和曲轴使活塞在气缸内向前运 动。 如果只用活塞的一侧进行压缩，则称为单动式。如果活塞的上、下 两侧都用，则称为双动式。 当活塞式压缩机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运 动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性 变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积 逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工 作容积变到最大时为止，进气阀关闭； 活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力 升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出 气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的 活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。 总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继 实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。
活塞式压缩机工作示意图
往复式压缩机的结构
（6M40-490/25.5-BX）
往复式压缩机主要由工作腔部分、机座部分及辅助系 统(润滑、冷却、仪表控制、安全放空等)等三大部分 组成
往复式压缩机本体的结构：机身部件、接筒部件、气缸部件、活塞 部件、填料部件、气阀部件、曲轴部件、连杆部件、十字头部件、 盘车部件和联轴器部件等
国内的中小型压缩机基本满足了国内石化行业的需求，但大型往复压缩 机还不能完全满足需要。
沈阳气体压缩机厂从德国BORSIG公司引进了全套的往复压缩机设计制 造技术，将产品市场定位于炼油、化工领域，尤其在大中型往复压缩机技术 开发方面取得了突破性进展。1990年研制成功了符合现行国际标准的4M50 系列大型氢气往复压缩机组，1996年推出了6M50型系列氮氢气压缩机组、 1998研制成功了4M80型系列大型氢气压缩机组。往复式新氢压缩机容积流 量达到34000Nm3/h、活塞压力达到80KN，出口压力达到19MPa，功率达 到4000KW，已用于200万t/a渣油加氢脱硫装置。天华化工机械及自动化研 究设计院和江阴压缩机厂合作设计制造的迷宫压缩机流量达到980Nm3/h， 出口压力达到3.8Mpa，已经应用于7万t/a聚丙烯装置。大型机组的研制成 功，打破了国外厂商长期垄断我国炼油化工用往复压缩机市场的局面，使同 种机组的市场价格下降超过50%，标志着中国的往复压缩机制造能力正向国 际先进水平迈进。前国内往复压缩机技术水平同国外相比，主要差距为基础 理论研究差，产品技术开发能力低，工艺装备和试验手段落后，产品技术起 点低，规格品种、效率、制造质量和可靠性还有相当差距，技术含量高和特 殊要求的产品满足不了国内需要。
压缩机型号命名
如：6M40-490/25.5-BX（或 BX6M40-490/25.5） • 为6列气缸，M型对称平衡型，活塞力为40吨力,打气量为
490m3/min，排气压力为25.5kgf/cm2（2.55MPa） • 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，对制式－DZ。