天然气压缩机剖面和介绍

活塞杆
活塞
活塞环的密封作用
双作用气缸
外端：压缩 内端：膨胀
外端：排气 内端：进气
外端：排气 内端：膨胀
外端：排气（终点） 内端：进气（终点）
外端：膨胀 内端：压缩
外端：进气 内端：排气
外端：进气 内端：排气
外端：进气（终点） 内端：排气（终点）
双作用-单作用
（流量减少50%左右）
增加侧支撑
气缸支撑1
气缸支撑2
缓冲罐支撑
天然气压缩机剖面 和介绍
压缩机剖面动态图
连杆通过大 头瓦与曲轴 刮油盘根
相连
盘根注油
活塞杆 盘根
进气阀
曲轴箱
连杆通过小 头瓦与十字
头相连
活塞杆
排气阀
往复式天然气压缩 机
10psi
气井
100psi
输气管线
10psi
105psi
如何增压？ 气缸组件
气缸尺寸取决于压缩压力
大缸径用于低压工况, 天然气在低压时容积大
连杆轴颈 主轴颈
十字头 导轨
连杆
连杆的2/3（大端）作旋转运动，余下的1/3（小端）作往复运动。
工艺气流程
启动旁通管线和阀
换热器
安全阀 吸入缓冲罐
风扇
吹扫管线和阀
滤网
气缸
排出单向阀
排出缓冲罐 洗涤罐
*系统还应配置进、排气阀
捕雾器
挡板
观察镜 手动排放 阀
高液位停车
AS
液位控制器 自动排放阀
气缸尺寸取决于压缩压力
小缸径用于高压工况, 天然气在高压时容积
小
气缸直径
进气阀
单向阀
排气阀
压差开启进气阀
50 psi 45 psi
阀内弹簧关闭气阀
50 psi 50 psi
压差保持进气阀关闭
50 psi 105 psi
压差开启排气阀
105 psi 100 psi
阀内弹簧关闭气阀
100 psi 100 psi
拆下1个进气阀
漏点
填料装置
滑油进 排放
活塞杆
压缩比不大于4的原因： 1：活塞杆上的负荷限制
114.7 psiA 458.8 psiA
80 F
2：温度限制不能高于350F
1 PSI的压力上升对
应1F的温度增长。
320 F
成套设备为何设有多个气缸？
例: 总压缩比（绝对排气压力/绝对进气压力）是 17.56 : 1，
天然气发动机
驱动机的种类
电动机
发动机（曲轴）的旋转运动 压缩机（活塞）的往复运动？
机架
机架主要部分
刮油环（铸铁材料）
隔离段
隔离室和盘根排污连接处
曲轴
主轴颈
2缸压缩机有2个主轴颈， 4缸压缩机有4个主轴颈， 6缸压缩机有6个主轴颈。
连杆轴颈
2缸压缩机有2个连杆轴颈， 4缸压缩机有4个连杆轴颈， 6缸压缩机有6个连杆轴颈。
气作用余隙调节囊
25% 20%
P2-B
P2-A
P1
70% 80%
行程
压缩比不同，容积效率改变。
活塞杆负荷反向过程
连杆小端轴承
十字头销
受压状态下的活塞杆
连杆小端轴承
十字头销
受拉状态下的活塞杆
力和扭矩
惯性力
枢轴点
惯性力
ห้องสมุดไป่ตู้
往复惯性力产生扭矩（外死点）
往复惯性力产生扭矩（内死点）
在曲轴中心线两侧加平衡配重，可限制往复惯性力。
12
AS 12
去控制盘 AS
12
缓冲罐的作用： 减少压力变化对 气阀造成的损害
PSHH PI
PSLL
80F
PI
PSHH
仪表和保护装置
220F TSHH
空气冷却器
压缩原理
P2
P2线代表排出压力
PRESSURE
P1线代表吸入压力 P1
.
VOLUME
P2
P2线代表排出压力
P1线代表吸入压力 P1
3
增加余隙 （降低排量）
总容积
2
P1
4
1
扫过容积
设定余隙 大约 25%
余隙塞
余隙塞接头 (CBC)
反装余隙塞
余隙塞（接头） (CBC)
截断余隙塞
余隙塞接头 (CBC)
余隙囊
余隙囊接头 (CBC)
可调余隙装置 (VVCP)
可调余隙装置开启 (VVCP)
可调余隙装置调到 最大(VVCP)
气作用余隙调节囊
1级压缩= 100-300, 2级压缩= 300-900, 3级压缩= 900-2000 一级(300+14.5)/(100+14.5)=2.7 : 1 (二级2.9 : 1) (三级2.2 : 1)
100 psig
2000 psig
驱动活塞的动力从哪来？
“?”
100 psi
444 psi
驱动机的种类
压差保持进气阀关闭
45 psi 100 psi
阻尼弹簧 阀片
关闭弹簧
阻尼片
内部结构
缸内压力为什么会变？
PV/T=定量
在一定的温度下，体积增大， 压力减小；反之亦然。
V=πR2 * L(缸内长度）
通过L的改变可以使容积变化
活塞杆、活塞的 往复运动使气体 容积反复变化， 往复式压缩机故 得其名。
PRESSURE
VOLUME
P2
P2线代表排出压力
P1线代表吸入压力 P1
PRESSURE
VOLUME
排气阀开启
P2
P2线代表排出压力
P1线代表吸入压力 P1
PRESSURE
VOLUME
P2
P2线代表排出压力
P1线代表吸入压力 P1
PRESSURE
VOLUME
P2
P2线代表排出压力
P1线代表吸入压力 P1
3
1
P1线代表吸入压力 P1
1. 压缩过程 2. 排气过程 3. 膨胀过程 4. 进气过程
4
VOLUME
P2线代表排出压力
P2
P1线代表吸入压力
P1
行程 考虑气阀损失
排气容积效率
P2
45%
P1
85%
进气容积效率 总行程
P2
3
最小余隙 (最大排量)
总容积
2
P1
4
1
扫过容积
设定余隙 大约 20%
P2
PRESSURE
VOLUME
P2
P2线代表排出压力
P1线代表吸入压力 P1
进气阀开启
PRESSURE
VOLUME
P2
P2线代表排出压力
P1线代表吸入压力 P1
PRESSURE
VOLUME
P2
P2线代表排出压力
P1线代表吸入压力 P1
PRESSURE
VOLUME
P2
2
P2线代表排出压力
PRESSURE