往复压缩机

往复压缩机－新员工培训一、概述二、结构介绍三、工作循环过程四、流程介绍五、往复机开、停及切换六、无级调量技术七、巡检八、常见故障一、概述活塞式压缩机属于容积式压缩机，适用于中小输气量，排气压力可从低压直至超高压，与其它类型压缩机相比，具有一系列特点。优点：1、不论流量大小，都能得到所需要的压力，排气压力范围广，最高压力可达320MPa（工业应用），甚至700MPa，（实验室中）。2、单机能力为在500m3/min以下的任意流量。3、在一般的压力范围内，对材料的要求低，多采用普通的钢铁材料。4、热效率较高，一般大、中型机组绝热效率可达0.7~0.85左右。5、气量调节时，排气量几乎不受排气压力变动的影响。6、气体的重度和特性对压缩机的工作性能影响不大，同一台压缩机可以用于不同的气体。7、驱动机比较简单，大都采用电动机，一般不调速。缺点：1、结构复杂笨重，易损件多，占地面积大，投资较高，维修工作量大，检修周期较短，一般在8000小时左右。2、转速不高，机器体积大而重，单机排气量一般小于500m3/min。3、机器运转中有振动。4、排气不连续，气流有脉动，容易引起管道振动，严重时往往因气流脉动、共振而造成管网或机件的损坏。5、流量调节采用补助容积或旁路阀，虽然简单、方便、可靠，但功率损失大，在部分载荷操作时效率降低。6、用油润滑的压缩机，气体中带油需要脱除。7、大型工厂采用多台压缩机组时，操作人员多或工作强度较大。分类：1、按排气压力分类：低压压缩机0.2P0.98MPa中压压缩机0.98~9.8MPa高压压缩机9.8~98.0MPa越高压压缩机98.0MPa2、按消耗功率分类：微型压缩机10KW小型压缩机10~100KW中型压缩机100~500KW大型压缩机500KW3、按排气量分类：微型压缩机1m3/min小型压缩机1~10M3/min中型压缩机10~60m3/min大型压缩机60M3/min4、按气缸中心线的相对位置分类：立式：气缸中心线与地面垂直卧式：气缸中心线与地面平行，其中包括一般卧式、对置式和对动式（对置平衡式）角度式：气缸中心线彼此成一定角度，其中包括L型、V型、W型、扇型和星型等5、按活塞在气缸内作用情况分类：单作用式：气缸内仅一端进行压缩循环双作用式：气缸内两端都进行同一级次的压缩循环级差式：气缸内一端或两端进行两个或两个以上不同级次的压缩循环6、按压缩机级数分类：单级压缩机：气体经一级压缩达到排气压力两级压缩机：气体经两级压缩达到排气压力多级压缩机：气体经三级以上达到排气压力7、按压缩机列数分类：单列压缩机：气缸配置在机身一侧的一条中心线上双列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧的两条中心线上多列压缩机：气缸配置在机身一侧或两侧两条以上中心线上二、结构介绍1、传动机构：曲轴、轴承、连杆、十字头、皮带轮，联轴器等。2、工作机构：汽缸、气阀、活塞及填料组件。3、机体4、辅助系统：润滑、冷却、调节等排液RC1排液RC1充氮放空放空仪表风入口仪表风出口PN150DN150仪表风入口仪表风出口PN150DN150进水口出水口5616325H7Φ110h6Φ220H8/f8Φ500H7/g6Φ450H7/g6Φ160Φ450Φ2803418168211003120≈8524216950±0.5200±0.25200±0.25464±4往复式压缩机剖面图1、曲轴曲轴是活塞式压缩机中重要运动部件之一，它在工作中接受驱动机一般以扭矩形式输入的动力，并把它转变为活塞的往复作用力，压缩气体而做功。它周期性地承受着气体压力和惯性力，因而产生交变的弯曲应力和扭转应力。它不仅应该具有足够的疲劳强度，而且还应该具有足够的刚性和耐磨性。主要相关件:主轴承、连杆大头瓦2、连杆连杆是连接曲轴与十字头（活塞）的部件，它将曲轴的旋转运动转换成活塞的往复运动。其一端与曲轴相连，称为连杆大头，作旋转运动；另一端与十字头销（或活塞销）相连，称为连杆小头，作往复运动；中间部分称为连杆体，作摆动。3、十字头十字头是连接活塞杆与连杆的部件，它在中体导轨里作往复运动，并将连杆的动力传给活塞部件，对十字头的基本要求是重量轻，耐磨，并具有足够的强度。4、十字头与活塞杆的连接液压联接、法兰联接、螺纹联接销1.定位螺圈2.调节圈3.螺钉4.紧固螺母5环形活塞6.承压橡胶圈7.压力体8.卡箍9.止推圈十字头液压联接十字头与活塞杆的联接(法兰)1—专用螺母2—两哈夫（HALF）3—拉力法兰盘4—工作垫(预紧垫)5—法兰盘6—活塞杆5、活塞组件活塞、活塞杆、托瓦、活塞环、弹力环活塞杆将活塞与十字头连接起来，传递作用在活塞上的力，带动活塞运动。活塞与气缸之间存在相对滑动，必须留有一定的间隙，活塞环的主要作用是密封气缸与活塞之间的间隙，防止气体从压缩容积的一侧漏向另一侧，此外还有均布润滑油的作用。导向环活塞环活塞杆活塞6、填料为了密封存活塞子杆穿出气缸处的间隙，通常用一组密封填料来实现密封。填料是压缩机中易损件之一。注油注油回收充氮冷却水腔冷却水腔密封原理三六瓣均用弹簧抱紧在活塞杆上，阻塞、节流。三瓣环(径向环)径向开口可允许汽缸末的高压气进入密封室。六瓣环(切向环)轴向开口被三瓣环挡住，径向开口被三块小盖挡住。气体不会漏出反而将六瓣环压紧抱在活塞杆上。缸内压力越高抱得越紧（六瓣环）起自紧作用。7、气缸气缸是构成压缩容积实现气体压缩的主要部件，为了能承受气体压力，应有足够的强度，由于活塞子在其中运动，内壁承受摩擦，应有良好的内润滑及耐磨性，为了逸散气缸中进行功热转换时所产生的热量，应有良好的冷却措施。为了减少气流阻力，提高效率，吸排气阀要合理布置。总之，气缸结构复杂，材质和加工要求较高。8、气阀气阀的作用是控制气缸中的气体的吸入和排出。压缩机上的气阀都是自动气阀，即气阀的启闭不是用专门的控制机构而是靠气阀两侧的压力差来自动实现及时启闭的。气阀是重要的易损件之一，它直接关系到压缩机运转的可靠性和经济性。蘑菇阀图9-20环状阀结构1-阀座2-阀片3-升程限制器4-弹簧5-联接螺钉6-螺母9、飞轮在压缩机的运转过程中，曲轴受驱动力矩和阻力矩的作用，在曲轴同转一转之中，阻力矩所消耗的功和驱动机所供给的功是相等的。然而，曲轴的阻力矩是一个随曲轴旋转角束度变化的力矩，驱动力矩则基本上是一个定值，所以这两者在一转之中的瞬间值经常是不平衡的，这就会引起曲轴的加速、减速现象。在压缩机运转时，总不希望角速度有很大的波动，因此设计时可以人为地用加飞轮的办法提高转动惯量，以降低瞬时角加速度。如果人为地增加转动机构的质量，也即增加其转动惯量，则在同样的转矩差值下，转轴的角加速度就可以减小，这就可以促使压缩机的运转趋向平稳。飞轮就是一个具有较大转动惯量的部件，在压缩机转轴上增设飞轮，其目的就在于使压缩机转速均匀化。9、盘车机构压缩机具有运动部件的盘车机构，在压缩机的安装和检修等情况下必须盘车，以检查装配的正确性或压缩机运动部件在要求位置上定位的正确性。此外，在长期停车后，压缩机开车前必须盘车，使所有需要润滑的表面配油。在吹扫压缩机气道时也要盘车。10、注油器给压缩机主轴瓦、大头瓦、小头瓦、十字头、气缸、填料等注油。三、工作循环过程1、膨胀过程：由于存在余隙容积，排气终了时，气缸内还有气体残留在余隙内，当活塞自外止点C向内止点A移动，气缸内工作容积增大，残留气体的容积随之增大而压力降低（过程CD）。2、吸气过程：吸气阀被顶开以后，气缸内不断吸入新鲜气体，此时气缸内气体压力低于排气管道中压力，排气阀处于关闭状态，在吸气过程中，气缸内压力稍有波动，随着开始活塞的继续向内止点移动，吸入气体不断增加，直到活塞运行到内止点为止，吸气终了，这就是吸气过程（过程DA）。3、压缩过程：当活塞达到内止点以后，开始向外止点移动，气缸容积缩小，缸内气体不断被压缩而升压，此时由于缸内气体压力高于吸气管道压力，吸气阀被关闭，另一方面由于缸内气体压力低于排气管道压力，排气阀未打开，随着活塞向外止点的继续移动，气缸容积不断变小，缸内气体压力不断升高，称为压缩过程（过程AB）。2、排气过程：当气缸内工作压力大于排气管道内压力并足以克服阻力时顶开排气阀，被压缩气体开始排除，随着活塞继续向外止点移动，气缸容积继续缩小，气体经排气阀不断排入排气管道，直到活塞到达外止点，排气终了，完成一个工作循环（过程BC）。四、流程介绍1、氢气流程2、润滑油流程3、气量调节流程4、氮气流程5、冷却水流程氢气流程氢气流程润滑油流程还有注油器气量调节流程氮气流程氮气→减压阀→填料氮气→减压阀→中间隔爆箱冷却水流程循环水：油冷器、电机、级间冷却器、气缸除盐水：气缸、填料五、往复机开、停及切换1、联锁2、开往复机3、停往复机4、切换联锁开机步逐：1、联系机、电、仪带好相关工具（F枪、听针、测温仪、测振仪等）到现场。2、检查流程正常：氢气、氮气、仪表风、水、润滑油。3、核对回路控制阀正常。4、开注油器。5、盘车正常。6、联系内操、汇报调度。7、负荷开关打到“0负荷”。8、联系内操检查联锁正常。9、开机，检查机组有无异常。10、依内操指示，提现场负荷“50％负荷”、“100％负荷”。11、检查机组温度、压力、声音、流量等正常。停机步逐：1、带好相关工具（F枪等）到现场。2、联系内操准备停机。3、负荷开关逐步打到“0负荷”。4、停电机电源开关。5、内操注意调整各级返回速度，防止一、二级入口缓冲罐超压。6、关机出口手阀。7、停注油器。切机步逐：1、联系机、电、仪带好相关工具（F枪、听针、测温仪、测振仪等）到现场。2、检查备用机流程正常：氢气、氮气、仪表风、水、润滑油。3、核对备用机回路控制阀正常。4、开备用机注油器。5、备用机盘车正常。6、联系内操、汇报调度，准备切机。7、备用机负荷开关打到“0负荷”。8、联系内操检查备用机联锁正常。9、开备用机，检查机组有无异常。10、依内操指示，提备用机现场负荷“50％负荷”、“100％负荷”，降运行机现场负荷“50％负荷”、“0负荷”。11、检查备用机组温度、压力、声音、流量等正常。12、停运行机。13、关出口手阀（原运行机）。14、停注油器（原运行机）。六、无级调量技术1、节能原理2、HydroCOM无级调节系统组成3、HydroCOM无级调节气量调节流程节能原理活塞压缩机可以分成BC（吸气）、CD（压缩）、DA（排气）、AB（膨胀）四个阶段，而ABCD的所围成的PV面积表示一个压缩过程压缩机所做的功。如图所示，50%负荷时在C-Cr,50阶段吸气阀被迫顶开，从而进入气缸中的气体有1部分重新返回进气管路，形成了B-C-Cr,50（吸气）、Cr,50-Dr,50（压缩）、Dr,50-A（排气）、AB（膨胀）四个阶段，节能C、Cr,50-、Dr,50、D所围成的面积就是50%负荷时所节省的功。HydroCOM无级调节系统组成HydroCOM系统的基本配置图，它主要由中间接口单元CIU、液压油站HU、液压执行器HA、TDC传感器及相关附件等组成。液压油站液压油站HU（HydraulicUnit）提供高压液压油向执行器HA提供机械动力。通过内置齿轮油泵的作用把液压油的压力从常压提升到100Bar左右。在液压油供油及回油管路上均安装有隔膜蓄能器来稳定油压，进油蓄能器定压50bar，回油蓄能器定压2bar。液压执行机构液压执行机构HA（HydraulicActuator）是一组通过卸荷器对气阀产生作用的部件总和，由液压油站HU提供实现该动作功能所需的机械动力，CIU进行实时控制，EPS提供电源。七、巡检1、压力2、温度3、声音4、振动5、漏点6、油泵及注油器运行情况7、润滑油油位8、过滤器差压9、尾带系统10、隔爆箱高点放空八、常见故障1、气阀故障2、活塞环故障3、托瓦故障4、填料故障5、注油器单点不通6、油泵故障7、过滤器差压高（润滑油、压缩机各级入口）8、活塞杆断裂9、撞缸10、紧固件松动11、主轴瓦、大头瓦、小头瓦磨损