往復式壓縮機的基本知識及原理

2022-09-10 08:54:07 字數 4848 閱讀 5507

壓縮機的分類

壓縮機種類很多,按照工作原理可分為容積式和速度式:

容積式包括:往復式和迴轉式。

往復式包括:活塞式和膜片式。

迴轉式包括:螺桿式、滑片式和轉子式

速度式包括:離心式、軸流式和混流式。

容積式壓縮機:

指氣體直接受到壓縮,從而使氣體容積縮小,壓力提高的機器。一般這類壓縮機具有容納氣體的氣缸。以及壓縮氣體的活塞。按容積變化方式的不同,有往復式和迴轉式兩種結構。

往復式壓縮機

往復式壓縮機有活塞式和膜片式兩種式。在圓筒形氣缸中有乙個可做往復運動的活塞,氣缸上有可控制進、排氣閥。當活塞做往復運動時,氣缸容積便週期性的變化,藉以實現氣體的吸進、壓縮和排出。

一、往復式壓縮機的特點

1、往復式壓縮機與離心式壓縮機比較

(1)無論流量大小都能達到所需壓力,一般單級終壓可達0、3至0。5mpa,多級壓縮可達到100mpa。

(2)效率較高。

(3)氣量調節時排氣壓力幾乎不變。

(4)在一般壓力範圍內,對材料的要求不高,可用普通的金屬材料。

2、主要缺點

(1)轉速底,排氣量較大時機器顯得笨重。

(2)結構複雜,易損件多,日常維修量大。

(3)動平衡性差,運轉時有振動,噪音大。

(4)排氣量不連續,氣流不均勻。

3、各類壓縮機的使用範圍

活塞式適用於中小輸氣量,排氣壓力可由低壓到超高壓;離心式和阻流式適用於輸送大氣量,中低壓情況;迴轉式適用於中小輸氣量、中低壓情況。

二、往復式壓縮機的工作原理:

依靠氣缸工作容積週期性的變化來壓縮氣體,以達到提高工作壓力的目的。(活塞在氣缸內的往復運動造成減壓將氣體吸入,繼而將氣體壓縮至一定壓強而將它送出)活塞式壓縮機的工作原理。

壓縮機是用以將低壓力的氣體壓縮至高壓力的機器,在完成這項任務時,多採用逐次的多級壓縮,每級氣缸中都有相同的吸氣、壓縮和排氣過程。

1、壓縮機的理論迴圈

氣體在氣缸內的理論迴圈,具有以下特點,即壓縮機在吸氣、排氣時,不存在進排氣閥處的壓力損失,進排氣過程壓力處保持恆壓,壓縮過程指數量是乙個定值,故氣體在壓縮時與氣缸壁等處皆不發生熱腳換,缸內不存在餘隙容積以貯留小部分高壓氣體,全部氣體均能排出氣缸外。

2、壓縮機的實際迴圈

有餘隙容積,在壓力比和膨脹指數相同的條件下,相對餘隙容積增大,容積減小。一般為了提高容積效率,餘隙容積要盡量減小些。

三、活塞式壓縮機的基本結構及工作過程

活塞式雖然種類繁多、結構複雜、但是基本原理大致相同,具有十字頭的活塞式壓縮機,主要有機體、工作機構[氣缸、活塞、氣閥等]及運動機構[曲軸、連桿、十字頭等]。

運動過程: 曲軸由電機帶動做旋轉運動,曲軸上的曲柄帶動連桿大頭迴轉並通過連桿小頭做往復運動,活塞由活塞桿通過十字頭與連桿小頭連線,從而做往復直線運動。

工作過程由若干連續的迴圈組成。當活塞在最高點向下運動時吸氣閥開啟,氣體從

吸氣閥進入氣缸,充滿氣缸與活塞端麵之間的整個容積,直到活塞執行到最低點,吸氣

過程結束。當活塞從最低點向上運動時吸氣閥關閉,氣體被密封在空間。活塞繼續向上

運動,迫使空間越來越小,因而使氣體壓力公升高,當壓力達到工作要求的數值時,壓縮

過程完成,這時排氣閥被迫開啟,氣體在該壓力下排出,直到活塞執行到最高點為止,

排氣過程完成。

活塞處於最高點稱上止點(前止點),最低點時稱下止點(後止點)。活塞從上止點開

始運動又回到上止點的整個過程稱為乙個迴圈,上止點到下止點之間的距離稱為行程。

1、 活塞式壓縮機的分類

(1)按達到的排氣壓力分類

名稱壓力/105pa

鼓風機3

低壓壓縮機3——10

中壓壓縮機10——100

高壓壓縮機100——1000

超高壓壓縮機1000

(2)按排氣量分類

名稱排氣量分類 (按進氣狀態計m3/min)

微型壓縮機1

小型壓縮機1——10

中型壓縮機10——60

大型壓縮機60

(3)按氣缸中心線位置分類

立式壓縮機:氣缸中心線與地面垂直。

臥式壓縮機:氣缸中心線與地面平行,氣缸只布置在機身一側。

對置式壓縮機:氣缸中心線與地面平行,氣缸布置在機身兩側。如果相對列活塞相向運動又稱對稱平衡式。

角度式壓縮機:氣缸中心線成一定角度,按氣缸排列的所呈現的形狀。有分l型、v型、w型和s型。

(4)按氣缸達到終了壓力所需壓級數分類

單級壓縮機:氣體經過一次壓縮到終壓 。

兩級壓縮機:氣體經過二次壓縮到終壓。

多級壓縮機:氣缸經三次以上壓縮到終壓。

(5)按活塞在氣缸內所實現氣體迴圈分類

單作用壓縮機:氣缸內僅一端進行壓縮迴圈。

雙作用壓縮機:氣缸內兩端進行同一級次的壓縮迴圈。

級差式壓縮機:氣缸內一端或兩端進行兩個或兩個以上的不同級次的壓縮迴圈。

(6)按壓縮機具有的列數分類

單列壓縮機:氣缸配置在機身的一中心線上。

雙列壓縮機:氣缸配置在機身一側或兩側的兩條中心線上。

多列壓縮機:氣缸配置在機身一側或兩惻的兩條以上中線上。

2、活塞式壓縮機的型號表示法

如:4m12——45/210型壓縮機:4列、m型、活塞推力12×10n、額定排氣量45m3/min、額定排氣壓力210x105pa。

3、 壓縮機的實際工作過程

(1)餘隙與膨脹

實際工作的壓縮機,必須存在一定的餘隙容積,包括活塞運動到止點時與蓋端之間的間隙和閥座下面的空間及其它死角。留此間隙﹝一般為1、5——4mm﹞的的目的是為了避免因活塞桿、活塞的熱膨脹和彈性變形而引起的活塞與氣缸的碰撞,同時以可防止氣體帶液而發生事故。防止液擊的方法在設計上,每級壓縮冷卻後析出的冷凝液在設計上設定分離器進行氣液分離。

餘隙內的氣體是排不出去的,當活塞離開而返回運動時,這部分氣體(排出時的

壓力)開始膨脹,直至壓力降至吸氣入開始時的壓力,新鮮氣體才能進入。可見餘隙的存在,使氣缸的實際吸入量小於氣缸的行程容積,即減少了新鮮氣體的吸入量,降低了生產能力。因此,餘隙容積在保證執行可靠的基礎上,應盡量減小。

(2)氣閥的阻力損失

通道和氣閥不可能絕對光滑曲折,所以氣體通過氣閥和管道時,必須會產生阻力損失。因此氣缸內的吸入壓力總低於管道中的壓力,氣缸內實際排出壓力總是高於排出管道的壓力。

(3)氣體溫度公升高

壓縮機工作一段時間後,氣缸各部分溫度基本為一穩定值,它高於氣體的吸入溫度,低於排出溫度。而氣體每一迴圈中,傳熱情況是不斷變化的。如壓縮開始時氣體溫度較氣缸溫度低,於是氣體自氣缸吸取熱量而提高本身溫度,隨著壓縮機過程的進行,氣體溫度高於氣缸溫度。

(氣體加熱後體積會產生膨脹)所以每經一級壓縮後的氣體都須經冷卻器冷卻後才進行下一級壓縮。(溫度累加後影象打氣量及氣缸溫度,設計上排氣溫度一般≤180oc)

(4)洩漏

( 化工壓縮的氣體大多屬有毒有害氣體和易燃易爆氣體,若洩漏發生輕則影響環境,重則**著火。)氣體洩漏的主要途徑是經氣閥、活塞環和填料處洩漏。

〈1〉 氣閥洩漏:氣體得不到充分壓縮就排出,吸氣時又漏到氣缸中如此反覆迴圈(此時洩漏閥門壓蓋迅速公升溫),影響了下一級的吸收,本級吸收的新鮮氣體就減少。

〈2〉 活塞環洩漏:如活塞環斷裂、磨損過大時,壓縮時氣體會漏到吸氣端或平衡缸,吸氣時又漏回來。串氣影響打氣量。

〈3〉 填料洩漏:填料磨損過大時,高壓氣體就會從填料處大量洩漏到大氣中。

各部件的功用及安裝方法

往復式壓縮機分主機和輔機兩部分。

主機負責把機械能轉變為工作能,包括三部分即:工作部分(指氣缸部件)、傳動部分(指主軸、連桿、十字頭、活塞桿及活塞)、支撐部分(曲軸箱、中體等)。

輔機是負責保證工作正常的系統,包括四部分即:潤滑系統、冷卻系統、調節系統、氣路系統。

一、機身、中體

機身和中體起支撐作用,其它零件都要在機身上安裝,因此機身安裝的關鍵是要保證其縱向水平和橫向水平在允許的偏差範圍內。

基礎驗收合格後,據圖紙在基礎上用墨線準確地畫出主軸中心線,電動機中心線,各列氣缸中心線。打麻面放置墊鐵和地腳螺栓。

先將機身上的汙垢,鐵鏽除盡內部倒入煤油,油量要高於曲軸箱油麵線以上保持4 —6小時,不准有滲漏現象。

為了機身找正找平,通常都用三點找正法。在便於調整的地方放置千斤頂。機身上各中心和基礎上對應墨線吻合,定位偏差應在±5mm以內。初步確定標高,其偏差應在±10mm以內。

機身橫向水平的測量以主軸瓦窩為基準,在沿軸方向兩個位置測量。允許電機方向高0、03mm/m,裝上電機轉子後將會使機身向電機方向傾斜。縱向水平的調整應以滑道為基準。

檢查時應在滑道弧面上前、中、後三個部位分別測量。以前後兩為準,中間供叄考。允許向氣缸方向高0、03mm/m,因裝上氣缸和活塞後,滑道前端會稍微下傾。

調整時縱向要同時測量。清理表面和地腳螺栓孔,除去油汙、雜物、木屑、塵土等雜物。各組墊鐵點焊準備二次灌漿。

a) 曲軸連桿機構

曲軸:帶動各連桿作旋轉運動。

連桿:改變運動方式大頭作旋轉運動,杆作擺動運動,小頭往復運動。

二、軸瓦

壓縮機所用的主軸瓦有厚壁瓦和薄壁瓦之分。由於後者比前者具有較多的優點,所以目前設計製造的對動式壓縮機中,多使用薄壁瓦。

1、厚壁瓦

在安裝前,首先檢查軸承巴氏合金澆鑄質量,然後用塗色法檢查瓦背與瓦窩接合面,使均勻接觸達到50%以上。如果瓦背與軸承之間存在較大的間隙時,將會引起軸瓦變形,並影響軸承的散熱效能。對於四剖分軸瓦要按圖組對好主軸承,並用塞尺檢查,下瓦和邊瓦接觸面間不應有間隙。

反覆提放楔形斜鐵,並用塗色法檢查斜鐵與邊瓦背接觸情況。必要時進行刮研,使接觸面平均接觸達70%以上。以上工作完成後,才能在主軸頸上塗以紅鉛油,將主軸安裝至軸承,並旋轉主軸再吊離主軸,檢查各瓦工作表面的接觸情況。

如此反覆檢查、刮研,直到下瓦與主軸均勻接觸達70%以上,邊瓦與主軸均勻接觸達60%以上,上瓦與主軸均勻接觸達50%以上為止。檢查各瓦工作表面的接觸情況,下瓦承受負荷部分要有900——1200的弧度接觸,接觸點不小於該弧面面積的70%。軸瓦刮研完畢後,要將油槽開好。

04往復式壓縮機方案

事故氮氣壓縮機c1201a b 卷內目錄 第一章工程概況 1 第二章編制依據 1 第三章壓縮機施工工藝流程 2 第四章壓縮機的安裝 2 第五章壓縮機的試運轉 13 第六章質量及安全保證措施 18 惠生 南京 化工 30萬噸 年一氧化碳 20萬噸 年甲醇裝置安裝工程,共有壓縮機11臺,其中往復式壓縮機...

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1 編制目的 為了規範裝置巡檢作業過程,控制巡檢作業質量 確保巡檢作業安全,使巡檢工作標準化 規範化 精細化,確保生產裝置 安 穩 長 滿 優 執行,特制定本巡檢工作標準。2 適用範圍 本標準適用於往復式壓縮機的巡檢工作。3 巡檢安全要求 3.1 巡檢工作的危害識別及工作危害分析 3.1.1 作業人...