往复式压缩机

2020/6/1
3 往复压缩机-
前言
活塞式压缩机按气缸中心线位置分类如下：
1、立式压缩机——气缸中心线与地面垂直； 2、卧式压缩机——气缸中心线与地面平行，且气缸只布置在机身一侧 ； 3、对置式压缩机——气缸中心线与地面平行，且气缸布置在机身两侧 ；在对置式中，如果相对列活塞相向运动又称为对称平衡式； 4、角度式压缩机——气缸中心线互成一定角度，按气缸排列所呈的形 状，又分为L型、V型、W型、S型。
机构将曲轴的旋转运动变成十字头的往复直线运动。十字头带动活塞杆
，使活塞在气缸内作往复运动。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。
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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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1.2.1 实际过程与理论过程的区别
（4）由于金属的热膨胀，活塞杆、连杆在工作中，随着温度升高会发生膨 胀而伸长。气缸中留有余隙就能给压缩机的装配、操作和安全使用带来很多 好处，但余隙留得过大，不仅没有好处，反而对压缩机的工作带来不好的影 响。
所以，在一般情况下，所留压缩机气缸的余隙容积约为气缸工作部分 体积的3%--8%，而对压力较高、直径较小的压缩机气缸，所留的余隙容积通 常为5%---12%。 即压缩机活塞与缸体的余隙为：D=（3%--8%）S 中大型压缩机余隙一般按轴侧≥1%S，盖侧≥1%S+1，或者前3后4的原则。 S为压缩机行程。
往复式压缩机基础知识 及常见隐患判断
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1 往复压缩机-
课件提纲
1 工作原理
2 性能参数 3 易损部件结构类型
4 压缩机故障原因分析
5 压缩机开停车需注意事项
6 压缩机的安装及调试
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7 常用的压缩机维护巡检方法
2 往复压缩机-
前言
压缩机是输送气体并提高气体压力能的机器。在石油化工厂中，压缩 机主要压缩原料气、空气或中间过程的介质气体，以满足石油化工生产工 艺的需要。压缩机按其工作原理可分为速度型和容积型两种。 速度型压缩机靠气体在高速旋转的叶轮的作用下，得到巨大的动能， 随后在扩压器中急剧降低，使气体的动能转变为势能，也就是压力能。 容积型压缩机靠在气缸内作往复或回转运动的活塞，使容积缩小而提 高气体压力。
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按排气压力：
鼓风机、低压压缩机（ ＜ 1MPa）、中压压缩机（1—10MPa） 、
高压压缩机（10—100MPa） 、超高压压缩机（＞10气状态计）：
微型压缩机：＜ 1
小型压缩机：1～10
中型压缩机：10～60
大型压缩机：＞ 60
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1.1 理论工作循环
吸气—活塞自0点移至1点，吸气阀打开， 气体在P1压力下进入气缸。
压缩—活塞自1点移至2点，吸排气阀均关 闭，此过程为多变压缩过程，气缸内的气体压 力升至P2。
排气—活塞从2点移至3点，压力为P2的气 体等压排出气缸。
过程0-1-2-3-0构成了压缩机的理论工作循 环，压缩机完成一个理论循环所消耗的功即为 图中0-1-2-3-0所代表的面积。
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1.2.1 实际过程与理论过程的区别
容积系数：余隙容积 中高压气体膨胀，占去活塞一部分行程， λV → 吸进气体减少ΔV1
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1.2.1 实际过程与理论过程的区别
余隙容积存在的原因及意义： （1）压缩气体时，气体中可能有部分蒸气凝结下来。我们知道液体是 不可压缩的，如果气缸中不留有余隙，则压缩机不可避免地会遭到损坏 。因此，在压缩机气缸中必须留有余隙。 （2）余隙存在以及残留在余隙容积内的气体可以起到气垫作用，也不 会使活塞与气缸盖发生撞击而损坏。同时，为了装配和调节的需要，在 气缸盖与处于死点位置的活塞之间也必须留有一定的余隙。 （3）压缩机上装有气阀，在气阀与气缸之间以及阀座本身的气道上都 会有活塞赶不尽的余气，这些余气可以减缓气体对进出口气阀的冲击作 用，同时也减缓了阀片对阀座及升程限制器（阀盖）的冲击作用。
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机型命名
如：6M40-490/255 •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255kgf/cm2（25.5MPa）
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1.工作原理
往复式压缩机通过曲轴连杆机构将曲轴旋转运动转化为活塞往复运 动。
压缩机工作时，电动机通过联轴器带动曲轴旋转，再通过曲柄连杆
压缩机中最常见的压缩过程为等温、绝热及多变过程。在同一压缩 范围内，等温压缩耗功最小，绝热过程耗功最大，多变压缩介于两者之 间。
实际上，由于受冷却速度的限制以及和外界的热量交换，不可能实 现等温过程和绝热过程，一般都为多变压缩过程。
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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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1.1 理论工作循环
压缩机在压缩气体的过程中，温度会逐步升高，是个多变的过程。 实际压缩循环比理论压缩循环多了一个热膨胀的过程。随着热膨胀的逐 步增加压力升高，温度也升高，功耗随之加大。所以，在理论上等温压 缩循环的功耗最小。
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1.2 实际工作循环
按级数：
单级、两级、多级。
按气缸容积的利用方式：
单作用式、双作用式、级差式。
如果活塞一个面作为工作面完成工作循环而轴侧通大气的称为单作用 气缸。如果活塞两面均为工作面，气缸盖侧与轴侧均为同一级的工作容 积，这样的气缸称为双作用气缸。如果活塞两面均为工作面，气缸盖侧 与轴侧为不同级的工作容积，这样的气缸称为级差式气缸。