往复活塞式压缩机简介_2013

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1、动力(军工)用压缩机:
压缩介质 :空气 提供驱动各种风动机械、风动工具,排气压力7-
15 bar。 用于控制仪表及自动化装置,排气压力6 bar。 用于医药、油田、军工等,排气压力10—400
bar。
2、煤化工用压缩机:
在化学工业中,将气体压缩至高压,利于合成及聚合。
1)氮氢气压缩机(氮与氢合成氨): 由煤或天然气为原料的: 进气压力0.26 bar,最终排气压力314 bar(六-七级) 单机: 0.5万吨/年产合成氨: 4M8-36/320型 氮氢气压缩机 1万吨/年产合成氨: 4M20-75/320型 氮氢气压缩机 2万吨/年产合成氨: 4M40-148/320-BX型氮氢气压缩机 4万吨/年产合成氨: 6M50-340/320-BX型氮氢气压缩机
气体压缩机
速度式压缩机
容积式压缩机
离心式压缩机
轴流式压缩机
回转式压缩机
往复式压缩机
滑片式
螺杆式
转子式
膜式
活塞式
容积流量(进口状态):
容积流量在我国曾被称为排气量和输气 量。
压缩机中的容积流量是指在所要求的排 气压力下,压缩机单位时间内排出的气体 容积,折算到进口状态,也即第一级进气 接管处的压力(P)和温度(T)时的容积 值。单位:m3/min。
气缸形式按石化标准必须为卧式,进排气 口按上进下出布置。作用形式可分为双作 用、单作用、级差及串缸式等。
气缸根据压力、介质组份要求,可设计为 铸铁、铸钢及锻钢。
一进一出铸铁缸
气缸零件图
二进二出铸钢缸
一进一出锻钢缸
四进四出气缸
二进二出气缸
气缸结构形式简图
6、活塞部件(见图21-00、21-00g、23-00)
五、往复活塞式压缩机结构特点
1、 机身与中体整体式 机身与中体(滑道)为整体式。避免了由
于分体结构所产生的加工、装配误差,保 证了机身与中体的几何精度要求,同时也 提高了机器的刚性和强度,加大了机器的 承载能力,机器运转安全、平稳性有了可 靠的保证。
一个机身单元为2D型,两个机身组成为4M 型,三个机身组成6M型。
回路调节
顶开吸气阀结构
固定余隙容积调节
固定余隙容积
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
电机变频调节
采用电机变频调节压缩机气量节能。压缩机气量、 轴功率的大小随转速而变化,转速下降,气量及 轴功率明显下降。
典型压缩机有: 4M25-160/53-BX 原料气压缩机 4M32-190/54-BX 甲醇气压缩机 4M40-340/21-BX 焦炉气压缩机 4M50-367/25-BX 焦炉气压缩机 6M32-325/26-BX 焦炉气压缩机 6M40-447/25-BX 焦炉气压缩机 6M50-640/23-BX 焦炉气压缩机 6M80-605/5.7-95.8/5-24.4-BX 焦炉气压缩机
2)二氧化碳气压缩机 (二氧化碳气与氨气合成尿素): 一般进气压力0.26 bar,最终排气压力152—210 bar(四—五级) 4M40-163/152-BX 4M40-148/161-BX
3)甲醇装置 氢与二氧化碳合成甲醇
一般进气压力0-0.2 bar, 最终排气压力55 bar 国内有5-40万吨/年甲醇装置
连杆大头瓦及小头套
4、 十字头(见图PM1)
十字头为组合式,十字头带调整垫片的可 拆卸滑履,滑履为20号钢外挂轴承合金, 十字头与滑道的中心高的调整靠拆卸垫片 来实现的(非受力侧拆卸垫片,在制造厂 进行),保证了十字头与滑道轴心线的重 合,提高压缩机运转平稳、可靠性。
十字头
十字头组件
5、气缸部件
字头)把驱动机原动力的旋转运动变为活 塞在气缸内的往复运动,使气缸内的容积 缩小(气体的体积缩小)从而提高气体压 力的。
压缩机工作原理
压缩机剖面图
2、种类:(按工作原理分:)
1)按排气量范围分为:
微型压缩机
气量≤ 1
小型压缩机
1 <气量≤ 10
中型压缩机
10 <气量≤ 100
大型压缩机
气量> 100
相对列气缸中心线夹角180度。
对置式:气缸分别布置曲轴两侧,但相邻两列曲轴错 角不为180度,可分为两种形式:一种是两侧气缸 中心线在同一直线上。另一种是气缸中心线不在一 直线。
角度式:
W型夹角60度、V型90度、L型90度、扇型40度。
3、活塞式压缩机特点:
压力范围最广。活塞式压缩机从低压到超 高压都适用,目前工业上使用的最高工作 压力达350MPa,实验室中使用压力则最高。
密封环多为切向环、径向环并带有拉紧弹 簧和定位销组合结构。
填料剖面图
填料组件
接筒的中间填料
带压差的闭式吸气阀
带压差的开式吸气阀
闭式排气阀
开式排气阀
六、压缩机气量调节方式
1、回路调节 (0-100%) 2、顶开吸气阀调节(0、25、50、75、100%) 3、固定余隙腔调节(85%-90%) 4、HydrCOM气量无级调节系统(30-100%) 5、电机变频(50-100%)
立式压缩机 : 气缸中心线与地面垂直
卧式压缩机 : 气缸中心线与地面平行
角度式压缩机 : 气缸中心线与地面形成一定角度
Ⅰ、立式压缩机:适用小气量 528、529、Z2.5 Ⅱ、卧式压缩机(三种): 卧式、对称平衡式、对置式 卧式压缩机:气缸在曲轴一侧适用小型压缩机 P2.5 对称平衡式:气缸分别布置曲轴两侧,在两个主轴承之间
2、压缩容积部分: 气缸、活塞、气阀、填料等 作用:形成压缩容积及防止气体泄露
3、辅机部分: 缓冲器、冷却器、分离器、过滤器、安全 阀、稀油站、注油器及管路 作用:是保证压缩机正常运行所必需的。
4、驱动机: 电动机、气轮机及内燃机。
基础件部分
压缩容积部分
4M型布置图
三、往复活塞式压缩机主要用途
压缩机: 用来压缩气体借以提高气体压力的机械
称为压缩机。也有把压缩机称为“压气机” 和“气泵”的。
提升的压力小于0.2 MPa时,称为鼓风机。 提升的压力小于0.02 MPa时称为通风机。
容积式压缩机:
直接依靠改变气体容积来提高气体压 力的压缩机,称为容积式压缩机。
容积式压缩机有许多种结构型式。
按压按缩工机作工原作理原理分分类类
4M80-50 /11.5-93-BX型 新氢压缩机
3)40、60、100万吨/年产催化重整装置中:
4M40-139 /2-8-50/8-25-BX型
重整压缩机
4M40-157 /2.3-8.8-57.6/8.1-25.5-BX型 重整压缩机
四、往复活塞式压缩机型号说明
4M80-50 /11.5-93-BX型 4:代表压缩机列数(2、4、6、8) M:代表压缩机形式(D、M、L、P、DZ) 80: 代表压缩机承载能力(80T气体力) 50:代表进口状态下的排气量m3/min 11.5: 代表进气压力bar(g) 93: 代表排气压力bar(g) BX: 代表引进技术

10
102
103
入 口 流 量 m3/min
104
4、 活塞式压缩机的主要缺点: 外形尺寸和重量较大,需要较大的基础。 气流有脉动和易损件较多。
5、 活塞式压缩机的发展趋势: 高压、高速、大容量。 提高效率和延长使用期限。
二、往复活塞式压缩机的组成
1、基础件(基本)部分: 机身、曲轴、连杆、十字头及中体等 作用:传递动力及连接气缸
4)煤焦油综合利用
15万吨/年煤焦油轻质化 160万吨/年煤焦油综合利用装置 装置中生产成品油(汽、柴油) 有新氢、循环氢压缩机组
4M50-15.4/15-174-9.4/153.5-174-BX型
新氢、循环氢联合压缩机组
目前分析煤焦油综合利用市场很有发展、压缩 机有大型化发展趋势。
5)多晶硅行业
标准容积流量:
标准容积流量也称供气量。它是指压缩机单位 时间内排出的气体容积量折算到标准状态之值。
标准状态有两种定义: (1)石化行业: 压力1.013(bar)、温度为0℃;
(2)空气动力行业: 压力1.013(bar)、温度为15℃;
单位:Nm3/h。
一、往复活塞式压缩机工作原理及种类
1、工作原理: 应用曲柄连杆机构(曲轴、连杆、十
机身与中体整体式
2D型机身
机身与中体整体式
4M型机身
6M机身
2、 曲轴
曲轴无油孔(采用反向注油方式)并带连接法兰 盘(与曲轴整体式)。曲轴无油孔避免了由于加 工油孔所产生的应力集中现象(曲轴断裂均发生 在油孔处),彻底杜绝了曲轴断裂的发生。曲轴 整体的法兰盘结构(无联轴器)不但提高了曲轴 的刚性和强度同时也提高了几何精度,安装精度 大大提高,从而保证了机器的平稳可靠运行。
效率高。由于工作原理不同,活塞式压缩 机比离心式压缩机的效率高得多。而回转 式压缩机由于高速气流阻力损失和气体内 泄漏等原因,效率亦较低。
适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较 广泛的范围内进行选择。
往复式压缩机应用范围:
300
100 排 气 压 10 力
1.0
MPa
0
往复式压缩机
离心和轴流式压缩机
2D型曲轴
曲轴图
4M型wenku.baidu.com轴
曲轴图
6M曲轴图
曲轴与电机连接
曲轴与电机的连接:采用刚性直联,曲轴 的法兰与电机轴的法兰是通过连接螺栓连 接,连接螺栓的紧固靠液压紧固工具来实 现的(150MPa手动液压泵),扭矩是靠两 法兰面的摩擦力传递的,如果机器发生意 外事故(超载、各种保护失效的话)连接 螺栓即被剪断,可以保护重要部件等(曲 轴、电机等)避免损坏。
曲轴与电机连接
4M型曲轴与电机连接
3、 连杆
连杆为35号钢,连杆大头瓦盖连接螺栓的 紧固,是靠液压紧固工具来实现的 (150MPa手动高压泵),可以精确的保证 螺栓弹性变形量,彻底解决了紧固力矩不 够(过大)这一普遍难题,不但连接安全 可靠,同时也杜绝了连杆螺栓断裂事故的 发生。
连杆组件
连杆
往复活塞式压缩机简介
沈阳透平机械股份有限公司
周成仁
2013.11
目录
前言(名词与术语) 一、 压缩机工作原理及种类 二、 压缩机的组成 三、 压缩机主要用途 四、 压缩机型号说明 五、 压缩机主要部件结构 六、 压缩机气量调节方法 七、 压缩机主要检测控制项目 八、 压缩机方案计算、选型
前言(名词与术语)
一般进气压力2.5-5 bar,最终排气压力13.540 bar(1—2级压缩)
4M40-193/2.5-13.5-BX 氢气压缩机 2D16-14.8/6-20-BX 补充氢压缩机 2D16-12.7/6-40-BX 补充氢压缩机
3、石油化工用压缩机:
在石化行业,采用人工方法把氢气加热、 加压后与石油反应,能使碳氢化合物的重 组份裂化成碳氢化合物的轻组份。如重油 的轻化、润滑油(汽、柴)加氢精制等。
1)80、100、120、140、160、200万吨/年产加氢裂化装置中
4M50-33.7/11-192-BX型 新氢压缩机
4M50-36/11-192-BX型 新氢压缩机
4M80-47.4/11-192-BX型 新氢压缩机
2)40、80、100、120、330万吨/年产加氢精制装置中:
4M80-36 /22-93-BX型 新氢压缩机
活塞部件图
活塞部件
活塞与十字头连接部分
活塞体、活塞螺母
活塞杆
活塞杆与十字头的连接
十字头与活塞杆的连接部分
十字头与活塞杆的连接
7、中间接筒部件
8、填料
填料是阻止气缸内气体自活塞杆与气缸之 间泄露的组件。多采用强制水冷却、可设 计有油(无油)润滑结构,根据介质情况 可设有漏气回收、充氮保护等。
m3/min m3/min m3/min m3/min
2)按排气压力范围分为:
鼓风机 低压压缩机 中压压缩机 高压压缩机 超高压压缩机
排气压力 ≤ 2bar 排气压力 2—10bar 排气压力 10—100bar 排气压力 100—1000bar 排气压力 1000以上bar
3)按气缸中心线与地面相对位置分为:
活塞杆与十字头连接靠液压紧固工具实现(非螺 纹连接),由于无螺纹避免了加工螺纹产生的应 力集中现象,保证了活塞杆与十字头连接的可靠 性,同时也杜绝了活塞杆断裂事故的发生。
活塞杆与活塞的连接靠电加热来实现的,通过加 热连接活塞部分的活塞杆,保证了其弹性变形量, 锁紧螺母即可。操作简单可靠,彻底解决了螺纹 紧固力矩不够(过大)这一普遍存在的难题。
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