《典型动设备的介绍》PPT课件

构形式分类
容积型和速度型压缩机由于结 构的不同又可以分为以下几种， 见图0－1。
气体的体积来实现的，而
速度型压缩机是首先使气
体分子获得一个相当大的
速度，然后通过扩压器，
使速度降低，将动能转化
为压力能。
空积型往复式压缩机--往复活塞式压缩机
•
在容积式压缩机中，往复活塞式压缩机（以下简称为活塞式压缩机）
动控制系统或某些特殊机械的动力源，在生产现场得到了广泛的应用。 目前，石油化工生产的大型化、一体化、集约化发展趋势明显加快，越来越多的 技术先进的大型压缩机组已经成为石油化工工艺生产过程中的关键设备，成为企
业设备管理和实行特级维护的重点。
压缩机的介类与特点
--按压缩机的工作原理和结
按压缩机的工作原理可以 将压缩机分为容积型和速 度型两大类。容积型压缩 机压力的提高是依靠压缩
级 项目
吸气压力／MPa 吸气温度／℃ 排气压力／MPa
wk.baidu.com
一级
1.177 40 3.45
二级
3.415 40
8.829
级 项目
排气温度／℃ 汽缸内径／mm 排气压力／MPa
一级
140 300 3.795
二级
139 190 9.886
压缩机组主要由同步电机、刚性联轴器、压缩机及附属设备构成。 压缩机本身由一个机身、两个中间接筒（又称中体）、一级汽缸、二级汽 缸（位于机身左、右两侧各一个）以及传动机构等构成，汽缸下面设有汽缸支座。
润滑系统
传动机构中的主 轴承、曲轴的曲柄销、连 杆的大、小头轴瓦、十字 头销和滑道采用了强制润 滑。主油泵由曲轴直接驱 动，机身的油池作为系统 的油箱来使用，可以储存 至少8min的油泵循环油量， 装有油温和油位就地指示 仪表。油池最低位置装有 放油阀，油路总吸油口设 有过滤精度不少于30μm 的粗过滤器。油池与稀油 站和主油泵相连。
向线膨胀
液压十字头连接器
液压紧固装置是 由压力体⑨、压力活塞（组 装在压力体内）、紧固螺母 ⑩及密封圈（组装在压力体 内）组成。活塞杆是通过 （两半的）止推圈13和螺圈 12与十字头①连在一起的。 液压紧固装置也装在活塞杆 上。手动超高压油泵产生的 150MPa的压力，将环形活塞 及压力体分别压向螺圈及活 塞杆肩部，使活塞杆产生所 需的初始伸长。这时将紧固 螺母旋入至十字头端部实现 机械定位，泄压后就完成了 活塞杆与十字头的连接。
进入扩压器后，气流速度降低，压力升高。
混流式压缩机
通常在一台压
缩机内，在若干级轴流
式之后加一级或几级离
心式叶轮的组合式压缩
机。这种机器比单纯离
心式经济，流量大时比
离心式更轻便，结构也
更为紧凑。
• 轴流式压缩机
•
轴流式压缩机中（见图0－10)，同样是由于转子旋转，使气体产生很
高的速度，但气体在轴流式压缩机中的运动，大致是沿着平行于压缩机轴的
方向进行的。当气体流过依次排列的动叶和静叶栅时，气流速度逐渐降低，
气体压力
几种速度型、容积型压缩机特性对比
离心式 压缩机
速度型 压缩机
轴流式 压缩机
活塞式 压缩机
容积型 压缩机
螺杆式 压缩机
特性
优点
缺点
流量和出口压力的变化 1）排气量均匀，无脉动
1）气流速度高，损失较大，
由性能曲线决定。出口压 2）外形尺寸及重量较小，结 小流量机组效率低
典型动设备的介绍
背景
在石油化工生产过程中，大量的压缩机组发挥着无可替代的作用。各式各样 的原料气、中间气体及气体产品，需要按照工艺流程路线以及工艺参数的要求， 提高气体压力，完成预期的化学反应、压缩制冷或气体分离提纯等工艺过程。根 据工艺要求，还可以将生成气增压或液化，以便于储存或长距离输送。动力锅炉 以及加热炉，燃料需要充分燃烧，更是离不开送风机及引风机。压缩空气作为自
包括主轴承、 曲轴（1个）、连杆 （2个）和十字头（2 个）；主轴瓦由上、 下两部分组成。瓦背 由钢制成，内表面衬 轴承合金。主轴瓦组 装于机身的轴承座内。
轴瓦有肩 部翻边，表面有轴承 合金的对接凸缘。用 两肩距离与轴承座的 宽度来实现轴瓦的轴 向定位。主轴承为非 中间开边，而是在轴 承中心水平面下5㎜。
中间接筒
• 中间接筒为铸铁（HT25－47）制成的双 室型筒状部件。它是机身和汽缸间的连 接桥梁。接筒中间隔板装有填料，用来 防止汽缸填料函漏出的有害气体窜入机 身内。中间接筒与机身连接侧设有安装 刮油环的隔板，用以把机身滑道与接筒 分开，阻止机身中的润滑油通过活塞杆 进入汽缸，刮油环刮下的油流回油池。
压缩机而言）或上、下止点间（对立式压缩机而言）往复运动一次，压缩机
也就完成了吸气→压缩→排气→膨胀的循环过程。气体的吸入和排出则由吸
气阀和排气阀自动控制。
容积型回转式压缩机
•
容积型回转式压缩机的汽缸内，通常都有一个或两个转子，转子旋转
时产生的容积变化实现了气体压缩。按照转子结构以及容积变化的特点，回
活塞杆密封填料
填料函内从汽缸侧往外，依次装有2组主要起节流作用的填料盒、7组主要起密封作用 的填料盒和2组主要起阻流作用的填料盒（在充氮气室两侧各有一组）。填料函内设有 冷却水通道，用来降低填料的温度。填料函内设有润滑油孔，用来加强润滑和密封效 果。
如果密封元件使用了自润滑性能良好的材料，也可以采用无油润滑
气阀
气阀在汽缸上为径向布置，双作用汽缸在 轴端和盖端都设有气阀孔。吸气阀布置在汽 缸体的上部，排气阀装在缸体的下部。吸、 排气阀的阀片依据阀前后的气体压差与弹簧 力的综合作用，自动实现打开与关闭。吸气 阀、排气阀可以是环状阀，也可为网状阀。
活塞组件
一级活塞采用实心结构，由铸铝ZL401制成。 活塞杆为42CrMo锻制。活塞杆与填料密封工 作表面经特殊的淬火处理。活塞环分成3组， 每组由两个靠近的、单独的活塞环组成。两 个支承环安装在活塞底部两组活塞环间的凹 槽内，支承环只占活塞圆周的1/3，每个支 承环都由两个定位环定位。当活塞在汽缸内 往复运动工作时，支承环起着导向作用。
机身
机身为对称平衡式，由曲轴箱、油池和两组十字头滑道组成的灰铸铁件 （HT25－47）。机身装有曲轴、连杆和十字头等。机身用4个地脚螺栓固 定在基础上。机身顶部有可拆卸盖板，便于安装、检修主轴承、曲轴、 连杆。每个十字头滑道都有两个窗口用金属盖板密封，便于内件的安装 和检修。机身顶部设有通风装置。
常见故障的处理
序号 1 2 3 4
故障现象 轴承温度高 汽缸温度高 填料函发热 排气温度高
故障原因
处理方法
a．轴瓦与轴颈接触不均匀，或接触面小， a．用涂色法刮研轴瓦，改善单位面积
单位面积上的比压过大
上的比压
b．轴承间隙过小
b．调整轴承间隙
c．轴颈圆柱度和轴直线度偏差过大
c．校直轴
d．润滑油量供应不足或中断
660kW
项目
电机型号 电机功率 冷却水耗量 传动方式 气量调节范围 气量调节方式 主机外形尺寸
技术规范
TAKW800－18／
2150
800kW 60t／h 联轴器刚性连接 0、50%、100% 手动气控顶开吸气阀
6828×1030×1185m m
2D25－10.7／12－90－BX压缩机各级气体参数
d．检查油泵、管线和油过滤器 e．更
e．油变质
换润滑油
f．进油温度过高
f．调节油冷却器进水量
a．冷却水供给不足 b．冷却水管堵塞 c．缺少润滑油
a．活塞杆与填料配合间隙不合适 b．活塞杆与填料函装配时产生偏斜 c．填料冷却水供应不足或水管堵塞 d．填料函润滑油污垢或供油不足
a．排气阀泄漏 b．入口过滤器堵塞 c．吸入气体温度超过规定值 d．吸气阀泄漏 e．汽缸或冷却器效果差
是应用得最早、最为广泛和最具有代表性的。活塞式压缩机的压力范围十分
广泛，其出口压力可以从几atm到3500atm，甚至更高。
•
活塞式压缩机具有典型的曲柄连杆结构，见图0－2。曲轴的转动带动
连杆绕着十字头销摆动的同时，又随同十字头→活塞杆→活塞组合体沿汽缸
轴线方向作往复运动。曲轴每转动一周，活塞在汽缸内、外止点间（对卧式
稀油站包括辅助油泵、油冷却器、油压调节阀、 精过滤器（过滤精度不大于40μm）、安全阀以及就地 安装的温度、压力、压差仪表。
压缩机附属设备
附属设备包括进气过滤器、一级、二级吸气 缓冲罐、一级、二级排气缓冲罐、列管式中 间冷却器（用于压缩气体的中间冷却）、一 级、二级气体分离器（用于压缩后气体的气、 液分离）、水冷却系统（用于工艺气体的级 间冷却、汽缸、填料及润滑油的冷却）、气 体调节器（用于压缩机排气量的调节）、安 全阀、手动盘车机构、仪表及其联锁控制系 统等。
转子型线复杂，加工要求高， 噪声大
格
石油化工中压、高压和超高压活塞式压缩机结构特点简介
2D25－10.7／12－90－BX压缩机主要技术规范
项目
压缩介质 吸入状态下的流量
活塞行程 主轴转数 吸／排气压力 吸／排气温度 轴功率 主机质量
技术规范
H296%，CH42.44% 333.3r／min
1.177／8.829MPa ／
转式压缩机又有许多型式。
•
常见的有螺杆式压缩机（见图0－4）
滑片式压缩机（见图0－5）、转子式压缩机（见图0－6） 罗茨式压缩机（见图0－7）、水环式压缩机（见图0－8）等
速度型压缩机--
• 离心式压缩机
•
离心式压缩机（见图0－9）的汽缸内，主轴带动叶轮旋转时，气体沿
轴向吸入，并以很高的速度沿着垂直于压缩机轴的径向方向被离心力甩出，
中间接筒分开的两室上部和底部分别接有填料冷却水、润滑油、充气及漏气回收 和排凝专用管线。中间接筒两侧的窗口可以打开，用于填料的检修和维护。工作时 窗口用金属盖板密封。
汽缸
• 低压缸为铸铁（JT30－ 54）制成的带有气道和 水道3层内壁的筒形铸 件。高压缸为锻钢制造， 汽缸水道是机加工形成 的。低压缸和高压缸缸 套均为合金铸铁制成 （JT25一47C），缸套 的工作表面进行了氮化 处理，缸套与缸体采用 过盈配合。汽缸体的两 端由缸盖和缸座封闭。 轴侧缸座内设置填料函， 阻止往复运动的活塞杆 通过缸座时造成缸内气 体的外漏。
力过高，将导致机组发生 构较简单，易损件少，设备维 2）不适应在小流量、超高压
喘振
护，检修工作量较小
的范围内使用
流量和出口压力的变
化由性能曲线决定。特性 曲线较陡，压力变化时， 流量变化较小。出口压力 过高，将导致机组发生喘 振。流量超过一定限度， 流道发生气流阻塞，性能
1）气流流动摩擦损耗较离心 压缩机小，因此效率较高
1）往复惯性力无法彻底平衡 2）活塞式压缩机排气脉动性 大
3）不适用于大流量的场合 4）维修工作量较大
1）螺杆式压缩机无往复式
较子压缩大的螺机流长杆的量度式压的和压力操直缩和作 径机流特，具量性决有低定。压转 了、压 心 运式 行缩23 ） ）压 平机零 对缩 稳的，机部 气气寿的件 体流命喘少 带脉长振，液动，现结要，象维求构也护不紧没简太凑有单严离，
2）适于特大输气量、低压或 中压
3）可通过调整定子叶片和转 子叶片的角度改变流量
1）稳定工作范围较窄 2）由于空气动力造成的振动， 以及对灰尘污染敏感，有可能 损坏叶片 3）出口压力较低
遭到破坏
气量调节时，排气压力 几乎不改变
1）气流速度低，损失小，效 率较高
2）从低压到超高压，适应压 力范围广
3）同一台压缩机可压缩不同 的气体
传动机构
因此，上半轴 瓦和轴承盖一起在轴承 座内实现径向定位。轴 承盖上的圆柱销是用于 上部轴瓦在轴承盖上正
确定位之用。
轴承螺栓的预 紧力是靠其伸长量保证 的。每个螺栓中心都有 一个圆孔，孔内装有测 量圆柱棒，可用深度千 分尺测量螺栓紧固前后 的伸长量，从而保证轴 瓦的紧固和轴承与轴颈
的润滑间隙。
曲轴由35#钢锻 制而成。它由主轴颈、 曲柄颈、拐臂、带密封 槽的主轴颈和联轴器法 兰组成，参见图2－15。 密封槽与机身挡油盖配 合，借助于密封元件的 作用，阻止油池润滑油 外漏。曲轴靠近联轴器 侧的主轴颈，与轴向定 位轴承配合，用于确定 曲轴的轴向定位。其余 的主轴颈和曲柄颈与轴 承的配合可作轴向位移 以适应曲轴温升后的轴
二级活塞 一、二级活塞环和支承环均由填充
聚四氟乙烯材料制成。
二级活塞由35#钢制成，活塞
杆为42CrMo锻制，见图2－13。活塞环 分成3组，每组由3个靠近的单独的活塞 环组成。两个支承环安装在活塞底部两 组活塞环间的凹槽内，支承环只占活塞 圆周的1/3，每个支承环都由两个定位 块定位。
活塞与活塞杆是用活塞 杆帽紧固的。活塞是靠活塞杆肩 部的的外圆及活塞帽外圆作径向 定位。紧固后将螺帽的卷边压入 活塞端部的开槽处以防松动。