往复式天然气压缩机简介
世界往复式压缩机介绍
作为世界最大的往复式压缩机生产商，安莱尔压缩机（）为用户所熟悉。
其成撬商主要为安际()和北京伯肯()。
安际作为美国成撬商，其质量为业界公认，然而由于其为进口原装，价格要较国内成撬的北京伯肯为高。
天津诺威尔()为COPPER （库珀）的成撬商，其质量不稳定，应用受到一定限制。
IMW（安姆达）(www.imw.ca)为另一较大品牌，但是其为W形压缩机，无法解决振动问题，只能应用于较小排气量的压缩机，另外其采用皮带传动，无油润滑，皮带传动效率低且易出故障。
无油润滑对材料的要求提高，造成相应的价格上长升，对于不严格限制含油量的场合，并无必要。
Atlas（阿特拉斯）()为原新西兰intermech,被Atlas （阿特拉斯）收购之后，采用Atlas（阿特拉斯）的品牌，质量尚可，在国内的业绩不多，在缅甸应用较多。
ASPRO（普罗泰新）（）为阿根廷厂家，质量有保证，同样也是在国内应用较少。
另外还有德国宝华()和意大利高夫，以及韩国一款以安莱尔为主机的成撬商()，应用较少。
压缩机经济性对比压缩机选用的经济性评估，经济性评估应该考虑下列因素：1：初投资：包括机器设备购置、厂房建设、安装调试等费用。
2：运行费用：包括动力、润滑油、冷却水消耗费用，值班人员费用。
3：维修费用：包括备品配件，维修人员费用。
4：完全因维修压缩机带来的生产损失费用。
可用平均年消耗费用来评估，即：Fa=Mpa(1+fa)+Mo+Mr+M LN MiMpMmpa ++=MMo=(m e+m w+m o)h+ M1Mr=Ms+ M2式中，Fa为平均年消耗费用；Mpa为每年初投资折旧费；N为机器设备使用年限，一般为10～15年；fa为按得利率i计算的提成因子，见下图；Mm为机器设备购置费；Mp为厂房建造费；Mi为机器设备安装费；Mo为年操作运行费；m e为每小时动力费；m w为每小时水费；m o为每小时润滑油费；h为年运行小时数；M1为运行人员年工资数；Mr为每年修理费；Ms为配件更换费；M2为修理人员费用；M L 为专门由于压缩机修理造成的年生产经济损失，此项费用在化工生产中往往很大。
往复式压缩机简介
活塞力 往复式压缩机运行中，活塞受到的力有：气 体力、惯性力、摩擦力等。由于活塞在止点 处所受到的气体力最大，因此将此时的的气 体力称为活塞力。并按公称活塞力的大小来 制定往复式压缩机的系列。 功率 往复式压缩机的绝热功率为各级绝热功率的 总和，然后确定轴功率，选择驱动机的功率。
三 操作维护
(5).连杆
连杆是连接曲轴和十字头的部件，包括连杆 体、大头和小头三部分。连杆大头与曲拐销 配合，连杆小头与十字头销相配合，连杆螺 栓是连杆组件中最重要的零件。它承受活塞 力的作用和数倍于此预紧力作用。
(6).十字头 十字头由十字头体、滑板、十字头销等组成。 (7).活塞杆 活塞杆的作用是连接活塞和十字头，传递作 用于活塞上的力并带动活塞运动。与活塞的 连接方式通常有螺纹连接、凸肩和卡箍连接、 锥面连接，活塞杆和十字头连接方式有螺纹、 法兰连接等。由于活塞杆承受交变载荷，应 尽可能减少应力集中影响，连接螺纹采用细 牙螺纹。
结构：V—V型
2、 工作原理
压缩机工作时，电动机通过联轴器带动曲轴旋 转，再通过曲柄连杆机构将曲轴的旋转运动变成十 字头的往复运动。十字头带动活塞杆，使活塞在汽 缸内作往复运动。曲轴旋转一周，活塞在汽缸内往 复一次，压缩机完成一次工作循环。一个工作循环 有膨胀、吸气、压缩、排气四个过程。电机带动曲 轴不断旋转，工作循环不断重复，从而不断吸人并 压缩排出气体。
3、压缩机的受力
如果活塞一个面作为工作面完成工作循环而 轴侧通大气的称为单作用汽缸。如果活塞两 面均为工作面，汽缸盖侧与轴侧均为工作容 积，这样的汽缸称为双作用汽缸。活塞式压 缩机属于容积式压缩机，其作用原理可归纳 为：由于活塞在缸内的往复运动与气阀的开 闭相配合，使汽缸工作容积作周期性变化， 依次实现气体的膨胀一吸气一压缩一排气四 个过程，从而将低压气体升压后源源不断输 出。
往复压缩机简介资料
2.压缩机的分类
压缩机按其工作原理可分为速度型和容积型两种。
速度型： 是靠高速旋转叶轮作用，首先使气体得到一个很高的
气体从高压侧第一道环 逐级漏到最后一道环时，每 一道环所承受的压力差相差 较大。第一道活塞环承受着 主要的压力差，并随着转速 的提高，压力差也增高。第 二道承受的压力差就不大， 以后各环逐级减少。因此环 数过多是没有必要的，反而 会增加气缸磨损，增大摩擦 功。
4.填料函
填料函组件作用： 其主要作用是为了防止气
所代表的面积。
往复式压缩机实际工作过程
压缩机的实际工作过程是：是一个非常复杂的过程，要考虑 到压缩机余隙容积；吸、排气过程阻力损失；吸、排气过 程中与外界热量交换；泄漏；等。
2.往复式压缩机的分类
1）按容积流量（进口状态）分类
微型压缩机：容积流量 ＜ 1m³/min 小型压缩机：容积流量 1 ～ 10 m³/min 中型压缩机：容积流量 10 ～ 100 m³/min 大型压缩机：容积流量 ＞ 100 m³/min
有铸铁、铸钢、合金钢锻制气缸。
气缸的结构型式
一进一出铸铁缸
一进一出锻件缸
二进二出铸钢缸
三进三出铸铁缸
四进四出铸铁缸
气缸的组成
气缸部件由缸体、缸座、缸盖、缸套等零件组成， 根据所压气体压力高低不同，可以采用铸铁缸和锻件缸。
3.活 塞 部 件
活塞部件的作用： 活塞部件是活塞、活塞杆及活塞环的总称。活塞组
单级 气体经一次压缩即达到排气压力 多级 气体经多次压缩达到排气压力
往复式压缩机
满足需要。沈阳气体压缩机厂从德国BORSIG公司引进了全套的往复压缩机 设计制造技术，将产品市场定位于炼油、化工领域，尤其在大中型往复压缩 机技术开发方面取得了突破性进展。1990年研制成功了符合现行国际标准的 4M50系列大型氢气往复压缩机组，1996年推出了6M50型系列氮氢气压缩机 组、1998研制成功了4M80型系列大型氢气压缩机组。往复式新氢压缩机容 积流量达到34000Nm3/h、活塞压力达到80KN，出口压力达到19MPa，功 率达到4000KW，已用于200万t/a渣油加氢脱硫装置。天华化工机械及自动 化研究设计院和江阴压缩机厂合作设计制造的迷宫压缩机流量达到 980Nm3/h，出口压力达到3.8Mpa，已经应用于7万t/a聚丙烯装置。大型机 组的研制成功，打破了国外厂商长期垄断我国炼油化工用往复压缩机市场的 局面，使同种机组的市场价格下降超过50%，标志着中国的往复压缩机制造 能力正向国际先进水平迈进。前国内往复压缩机技术水平同国外相比，主要 差距为基础理论研究差，产品技术开发能力低，工艺装备和试验手段落后， 产品技术起点低，规格品种、效率、制造质量和可靠性还有相当差距，技术 含量高和特殊要求的产品满足不了国内需要。
往复压缩机外观
机身部件
▪ 主要由中体、曲轴箱、主轴瓦（主轴承）、轴承压盖及连接和密封件等组成 ▪ 曲轴箱可以是整体铸造加工而成，也可以是分体铸造加工后组装而成。主轴
承采用滑动轴承，为分体上下对开式结构，瓦背为碳钢材料，瓦面为轴承合 金，主轴承两端面翻边，用来实现主轴承在轴承座中的轴向定位；上半轴承 翻边处有两个螺孔，用于轴承的拆装；轴承盖内孔处拧入圆柱销，用于轴承 的径向定位；安装时应注意上下轴承的正确位置，轴承盖设有吊装螺孔和安 装测温元件的光孔。 ▪ 轴承盖与轴承座连接螺栓的预紧力，需用螺栓紧固后的紧固力矩来保证。
往复式压缩机概述
往复式压缩机概述往复式压缩机的工作过程可以分为吸气、压缩和排气三个阶段。
在吸气阶段，气体从进气阀门进入压缩机的缸体。
当活塞向下运动时，气体被吸入到缸体中。
在压缩阶段，当活塞向上运动时，气体被压缩，使其压力增加。
最后，在排气阶段，气体通过排气阀门被释放到压缩机外部。
往复式压缩机的主要优点是结构简单、造价低廉、维修方便以及压差范围广。
由于活塞的上下运动，往复式压缩机的润滑系统相对简单，只需要在活塞和缸体之间添加一定的润滑剂即可。
此外，往复式压缩机适用于各种气体，包括可燃气体和易挥发气体。
这使得它们在工业生产中的应用非常广泛。
然而，往复式压缩机也存在一些缺点。
首先，由于活塞的上下运动，往复式压缩机的振动和噪音较大。
这可能对周围环境和操作员造成不便。
其次，往复式压缩机的能效较低，能耗较高。
它们在高压力或高流量条件下的效率较低，并且产生较多的热量。
此外，往复式压缩机在运行过程中需要定期维护和保养，包括清洗活塞、更换密封件和检查润滑系统等。
为了提高往复式压缩机的效率和性能，一些技术改进已经被引入。
例如，一些往复式压缩机配备了变频器来调节电机的转速，从而改变压缩机的产气量。
此外，一些往复式压缩机还配备了高效的冷却系统，以减少热量损失。
总结起来，往复式压缩机是一种使用活塞上下运动增加气体压力的设备。
它们在制冷、空气压缩和工业生产等领域中有着广泛的应用。
然而，往复式压缩机也存在一些缺点，如振动噪音大、能耗高和需要定期维护等。
通过技术改进和创新，可以提高往复式压缩机的效率和性能。
名词解释往复式压缩机
名词解释往复式压缩机
往复式压缩机是一种常用的压缩机类型,主要用于空气、天然气、石油气等气体领域的压缩。
它主要由一个旋转的活塞和一个固定在活塞上的吸气口、吐气口以及一个冷却剂开口组成。
往复式压缩机的工作原理是利用旋转的活塞在吸气和吐气过程中的压缩和膨胀作用,将气体压缩到较高的压力,并将其吸入压缩机内部。
在吸气过程中,冷却剂开口会吸入低温气体,从而降低气体的温度,提高压缩效率。
在吐气过程中,气体会从压缩机内部排出,从而降低气体的温度,降低压缩机的能耗。
往复式压缩机具有结构坚固、可靠性高、运转稳定等特点,广泛应用于空气、天然气、石油气等领域。
在工业领域,往复式压缩机还被广泛应用于空调、冰箱等家电产品的制造中。
此外,往复式压缩机也被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域,成为这些领域中不可或缺的设备之一。
除了用于气体领域的压缩外,往复式压缩机还可以用于液体领域的压缩。
例如,在制冷循环中,往复式压缩机可以用于压缩制冷剂,实现制冷剂的压缩和膨胀,从而实现制冷循环。
此外,往复式压缩机还可以用于压缩其他液体,例如油、水等。
总之,往复式压缩机是一种广泛应用于工业、航空航天、汽车等领域的压缩机类型,其工作原理和特点使其在这些领域中有着广泛的应用前景。
往复式压缩机
往复式压缩机一、概述往复式压缩机往复式压缩机即为活塞式压缩机,它是依靠气缸内活塞的往复运动来压缩气体的。
根据所需压力的高低，可作单级和多级。
目前，需要高压的场合，多采用这种压缩机。
二、压缩机的主要优缺点1、压缩机的主要优点1）适用压力范围广：活塞式压缩机可设计成超高压、高压、中压或低压，而随排气压力的变化，排气量变化不大。
2）压缩效率较高：大型往复压缩机的绝热效率可达80%以上，其等温效率一般为70%以上。
3）适应性较强：活塞压缩机的输气量范围较宽广，小输气量可低至每分钟数立升，大输气量可达500m3∕min o2、压缩机的主要缺点1）气体带油污：特别是在化工生产中，若对气体质量要求较高时，压缩后气体的净化任务繁重；2）因受往复运动惯性力的限制，转速不能过高，故所能达到的最大排气量较小，因此，在大型生产流程中，势必造成单机外形尺寸较大或多机组运行，加大设备投资及基建投资；3）由于气体压缩过程间断进行，排气不连续，气体压力有波动，故在排出口一般设有稳压装置；4）易损件较多，维修工作量大，一般需要有备机。
三、未冷凝气压缩机的作用和主要结构1、未冷凝气压缩机的作用未冷凝气压缩机为卧式往复运动双缸双作用型压缩机，由电机驱动曲柄，通过两连杆和十字头，带动两活塞在缸套内作往复运动，不断吸入和压缩气体，提高出口压力。
2、未冷凝气压缩机主要结构未冷凝气压缩机由曲轴、连杆、十字头、活塞、气缸、刮油环、填料和气阀组成。
3、未凝气压缩机气量的调节方式压缩机都是按一定的生产能力（输气量）和特定的操作条件设计、制造的。
在实际生产中，输气量一般总是低于它的额定（即设计的）生产能力，且生产中所需气量会有变动，操作条件如吸入压力和温度也会有所变化，以致使输气量有所增减。
因此，为满足生产需要，必须对压缩机的输气量在低于额定生产能力的范围内进行调节。
D补充余隙容积调节法在气缸余隙附近处装置补充余隙容积。
调节该容积大小，使气缸容积系数产生变化，达到气量调节目的。
压缩天然气的储存和运输技术
压缩天然气的储存和运输技术天然气是一种清洁、高效的能源，广泛用于生产、加工、供暖和交通等领域。
但是，由于其体积大、密度低，储存和运输成本较高，因此压缩天然气的储存和运输技术显得尤为重要。
一、压缩天然气的储存对天然气进行压缩储存是一种常见的储气方式。
通常采用的压缩机分为往复式压缩机和膜式压缩机两种。
1. 往复式压缩机往复式压缩机又称为活塞压缩机，是指通过活塞运动来实现气体压缩的机械设备。
在使用时，通过一对相互作用的活塞循环工作，将天然气压缩至一定的压力，然后储存于钢瓶或气体储罐中。
优点：往复式压缩机结构简单，易于操作和维护；能够满足不同压力和流量需求，适用于压缩气体的中小规模储存。
缺点：储存效率相对较低，需要消耗大量的时间和能源进行充气和放气。
2. 膜式压缩机膜式压缩机是一种新型的压缩机，通过特殊的聚合物膜来实现气体压缩。
在使用时，天然气通过膜表面的孔洞呈扇形进入膜室，被扇形隔板压缩并排放。
优点：膜式压缩机具有结构简单、节能、操作灵活的优点；储存效率较高，能够满足大规模储存的需求。
缺点：对膜材质的要求较高，在高压环境下使用容易失效。
二、压缩天然气的运输压缩天然气的运输有两种方式，分别是管道输送和集装箱运输。
1. 管道输送目前，大部分的压缩天然气是通过管道输送进行运输。
在运输前，天然气需要通过管道储存，然后通过增压站压缩至指定压力。
压缩天然气在管道中运行时，管道内的阀门和调节器能够将其分配到任何需要的地方。
优点：管道输送具有连续性、经济性、耐用性等优点；能够同时满足运输的能量需求和环境保护的需求。
缺点：运输距离受限，安全事故易发生，不利于应对突发事件和自然灾害等情况。
2. 集装箱运输集装箱运输是一种相对较新的运输方式，它能够方便、快捷地将压缩天然气运输到各地。
在集装箱中，压缩天然气经过高效冷凝和密封处理后，利用集装箱货轮直接输送，能够轻松地在全球范围内进行物流调度。
优点：集装箱运输方便、快捷、经济，能够节约运费和减少碳排放。
往复式压缩机
提高了运行稳定性。
实例二
某石油企业采用控制系统优化技术 ，对往复式压缩机的控制系统进行 升级改造，实现了精准控制，减少 了能耗。
实例三
某制造企业采用新材料应用技术， 使用高性能的密封材料、润滑材料 等，降低了压缩机的泄漏和摩擦损 失，提高了能效。
未来发展趋势预测
高效节能技术将得到更广泛应用
随着环保意识的提高和能源价格的上涨，高效节能技术将成为往复式压缩机领域的重要发 展方向。
智能化技术将助力节能降耗
智能化技术的应用将进一步提高压缩机的运行效率，降低能耗，实现更加精准的控制和优 化。
新材料、新工艺将推动节能技术发展
新材料、新工艺的不断涌现，将为往复式压缩机的节能技术提供更多的选择和可能性。
案例二
某石油天然气公司需要一台高压大排量往复式压缩机，用于天然气输送。经过 对市场上多个品牌和型号的比较，最终选择了一台高性能的螺杆式压缩机，确 保了输送效率和安全性。
04
往复式压缩机安装与调试
安装前准备工作
基础检查
01
检查压缩机基础是否符合设计要求，包括基础的尺寸、位置、
标高等。
设备开箱检查
02
往复式压缩机
contents
目录
• 往复式压缩机概述 • 往复式压缩机结构组成 • 往复式压缩机性能参数与选型 • 往复式压缩机安装与调试 • 往复式压缩机运行与维护 • 往复式压缩机节能技术探讨
01
往复式压缩机概述
定义与工作原理
定义
往复式压缩机是一种通过活塞在气缸内做往复运动来改变气体容积，从而实现气体压缩 的机械装置。
往复式压缩机简介及气阀详解教学提纲
往复式压缩机简介及气阀详解
循环气压缩机简介
循环气压缩机采用二列二 级对称平衡型结构。一、 二级缸分别布置在曲轴的 兩侧。由1250千瓦隔爆 型三相异步电动机通过刚 性联轴器与曲轴联接。由 于设计时采用往复质量相 等，故本台压缩机运行平 稳，振动小。
循环气压缩机的工作原理
Ⅰ：原动机带动曲轴旋转，而曲轴通过连杆与活 塞杆相连，连杆将曲轴的旋转运动转换为活塞的 往复运动，活塞在汽缸内对气体进行压缩．
工作过程演示 Ⅱ：整个工作过程分吸气、压缩和排气三个过程 压缩机的理想工作过程是：①压缩机没有余隙容 积，②吸、排气过程没有阻力损失，③吸、排气 过程中与外界没有热量交换；④没有泄漏。
技术参数
标准输气量 进气压力(绝压) 进气温度 输气压力(绝压) 活塞行程 转速 一级气缸直径 二级气缸直径 电机功率 主机外形尺寸
15615Nm3/h 1.0Mpa -28℃ 6.1Mpa 10in 424r/min 15in 10.5in 1250KW 5250×1800×3850mm
诊断：听（用听针听气阀的声音），有气体泄漏的嗡嗡声响。 看（看压缩机出口的温度、压力表）发现排气压力低、
排气温度高 摸（吸排气阀的温度，排气阀不能直接接触），发现有
一个进气阀的温度偏高。 排除：确认是进气阀故障，压缩机倒车，做停车处理，联系检
修人，检查故障及修理。
压 缩 机 的 简 述 结 束
有 问 题 的 请 提 问 ？
往复式压缩机工艺简介
3
缸体的材料有灰口铸铁HT250、合金铸铁JT25-47C 、球墨铸铁QT600-3、35#钢锻件等。缸套的材料有合金铸铁JT25-47D、球墨铸铁QT600-3 、38CrMoAl锻件等。缸座和缸盖的材料一般选用与缸体相同材料。
缸体部件
缸体
缸体可分为:无套、可换缸套(有互换性)、 不可换缸套三种形式，以不可换缸套铸件缸体为例。 不可换缸套铸件缸体工艺流程 : 划线—粗加工(车或镗)—精加工缸径(留珩磨量) 、缸盖端面及止口 —划线—镗气门孔、吸排气孔及各平面—划线—钻孔(两端面的引孔在数控机床) —水压试验—珩磨缸径—压套—精加工缸套孔及止口 —珩磨缸套内径—精加工缸座端面及止口（数控机床PAMA或立车）—水腔水压试验 —钻缸套气门孔—划线—钻铰气门孔处销孔 缸盖、缸座工艺流程 ： 划线—车削—钻孔(与缸体连接面的引孔在数控机床)—水压试验 重点保证 缸径与缸座端止口同轴度，缸座端面与缸径的垂直度 缸径的粗糙度为Ra0.8
连杆、活塞的运动方向与缸体中心线一致，减少活塞在气缸中的“偏磨”。
曲轴加工原则
四列曲轴图片
四列曲轴工艺简图一
六列曲轴图片
组成 连杆体、连杆螺栓、螺母、小头套、大头瓦等。
连杆体的材料有QT600、35#；连杆螺栓的材料有45#、35CrMo 、 42CrMoE ；小头套的材料是铸造锡青铜（ZCuSn10Pb1）；大头瓦是钢背锡基轴承合金（ZChSnSb11-6 /20）。
加工重点是十字头，既有零件加工，又有部件加工。必须保证横孔与外圆的垂直、螺纹孔与端面的垂直、螺纹孔与横孔的垂直
01
02
十字头体
十字头部件图片
十字头体图片
压力体部件图片
滑板图片
组成 :接筒、联结螺栓、螺母、管路件、密封件
往复式压缩机..
薄壁瓦进行少量的刮研。
2.4.3主轴薄壁瓦与轴颈配合间隙的测定:
• 吊出曲轴，安装上瓦及瓦盖，对称均匀紧固螺栓，用内径
• 十字头与连杆的组装：
先将上、下滑板与十字头体不加调正垫片组装在滑道内， 用塞尺测量十字头体在滑道内前、后、中位置上的顶间 隙，然后再用调整垫片调整十字头与滑道的配合间隙， 使其达到机器技术文件规定的值，若无规定时，其间隙 值可按(0.0007 ～ 0.0008)D 选取(D为十字头外径)；同 时应通过对上下滑板处调整垫片的相互增减来调整十字 头与滑道在高低方向上的中心，使下滑道受力的十字头 中心高于滑道中心线0.03mm，使上滑道受力的十字头 中心低于滑道中心线（其值为滑道与十字头的间隙值加 0.03mm）；
往复式压缩机
2013年5月
1.往复式压缩机简介
1.1压缩机主要结构特点 • 对称平衡压缩机组主要由机身、中体、气缸、曲 轴、连杆、十字头和活塞等部件组成，由同步电 机驱动，活塞在汽缸内作往复运动，使气体压缩 提高气体压力。 • 对称平衡式压缩机由于外形不同分为M型和H型。 M型对称平衡压缩机的特点是：机身与各列中体、 气缸等组成的压缩机部分仅位于电机一侧，两者 通过联轴节联接组成机组；H型对称平衡压缩机 的设置形式特点是：压缩机有二个机身分别同总 数各半的中体、气缸的组成压缩机的两个部分， 并分别设置在电动机的二侧，电动机通过联轴节 联接组成机组
2.4.5二次灌浆
2.4.6十字头与连杆的安装 • 对十字头的滑板和连杆的轴瓦的合金层质量进行检查，其
武汉齐达康往复活塞式天然气压缩机技术资料
一、概 述 武汉齐达康环保科技有限公司拥有一支训练有素的专业技术队伍，掌握着压
缩机及汽车发展的信息及前沿技术，能研发具有国际同类产品选进水平的增压系 统。主要技术骨干有二十年以上从事压缩机主机及配套设计经验，能根据客户的 需求设计制造不同用途的空气、氮气及天然气压缩机。公司于 2013 年与美国卡 麦隆（Cameron）公司签订了压缩机成橇商协议。目前，进口世界一流的 Cameron 公司压缩机主机，研发具有国际先进水平的 CNG 母站和常规站。实现了机电一体 化，具有安全性、可靠性和无故障运行时间长等特点，可替代同类进口产品。 二、机组结构 压缩机主机（机头） 驱动机（天然气发动机、柴油机、电机） 冷却器（空冷器、水冷器） 底座 压力容器（分离器、缓冲罐） 管路 控制系统
对称平衡型曲轴连杆机构
常规对称平衡往复式压缩机往复惯性力及旋转惯性力均可抵消，但力矩不能平衡
产品运行低成本 无缝售后服务
十字头
连杆
主轴承
产品运行低成本 无缝售后服务
产品运行低成本 无缝售后服务
五、技术比较
1、国产 CNG 压缩机组与进口成橇机组对比
产品运行低成本 无缝售后服务
四、主机结构
作为气体压缩领域的世界知名品牌，美国卡麦隆公司的压缩机产品已得到世界多个国家和地区的认可。在气体输送、油气田开发、石 油化工等多个领域都有着广泛的应用。 卡麦隆公司压缩机产品的历史最早可以追溯到 1833 年，随着不断发展，迄今为止已生产配套了数万台压缩机设备。卡麦隆压缩机有六大
分配式润滑系统，只需二个泵头，由 分配器自动分配给每一个润滑点，注 油器由曲轴驱动，无需另外配置隔爆 电机，结构紧凑、简单，故障率低
活塞环、填料及气阀 主油泵
天然气压缩机
主要内容
1、压缩机的工作原理以及优缺点 2、压缩机三大系统简介 3、压缩机操作控制盘介绍以及参数 4、压缩机日常维护和管理以及注意事项
2
压缩机的工作原理
CEPN燃气压缩机压缩机为往复式压缩机，主要由传动机构、工 作部件及机体组成。 传动机构：是曲柄连杆机构，由电机带动曲轴旋转连杆大头装在 曲轴的曲柄销上，其小头与十字头相连。因此，曲柄通过连杆带 动十字头在滑道内往复运动，再由十字头带动活塞组件（包括活 塞及活塞杆等）在气缸内做往复运动。
5
压缩机的工作原理
上图为燃气压缩机气缸，每台压缩机有4个气缸，分为3 组。其中，一级压缩所用的气缸为2#、4#；二级压缩所 用的为3#；三级压缩所用的为1#。
6
压缩机的优缺点
优点：
1、适用压力范围广，这种机器依靠工作容积变化的原理工作，因而不 论其流量大小，都能达到很高的工作压力。
2、热力效率较高，功率消耗较其他形式压缩机低。 3、对介质及排气量的适应性强。可用于较大的排气量范围，且排气量受
23
压缩机操作控制盘介绍以及参数
海水入口紧急关断阀 燃气入口紧急关断阀
三级排液紧急关断阀 三级回一级入口阀
一级排液阀
二级排液阀
三级排液阀
燃气出口紧急关断阀
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压缩机操作控制盘介绍以及参数
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压缩机操作控制盘介绍以及参数
26
主要内容
1、压缩机的工作原理 2、压缩机三大系统简介 3、压缩机操作控制盘介绍以及参数 4、压缩机日常维护和管理以及注意事项
排气压力变化的影响较小，另外当介质密度改变时，压缩机的容积 排量和排气压力的变化也较小。
缺点：
1、气体带油污，若对气量要求较高时，压缩后气体的净化任务较重。 2、因受往复运动惯性力的限制，转速不能过高，故所能达到最大排量较
往复式天然气压缩机常见故障诊疗
压缩机工艺气系统流程
1.自动排污装置
因为天然气旳组份中具
有一定量旳水份，所以
在进入压缩机气缸前必
须将这部分水分过滤。
洗涤罐内安装有捕雾气，
能够过滤天然气中旳水
份。 在洗涤罐上安装有液位
观察镜
控制器、高液位停车、 自动排污、手动排污等 装置。
手动排 放阀
捕雾器
洗涤罐
高液位停车 AS
液位控制器 自动排放阀
◇工作部件：工作部件涉及气缸、气阀、活塞组件及填料等。气缸旳内表 面与活塞工作端面所形成旳空间是实现气体压缩旳工作腔。气阀是装 在气缸上控制气体作单向流动旳，吸气阀只能吸气，排气阀只能排气。 气阀旳开启动作主要由缸内外压力差及气阀弹簧控制。活塞在气缸内 作往复运动时，使工作腔旳容积作周期变化，它与吸、排气阀旳开启 动作相配合，实现涉及膨胀、吸气、压缩和排气四个过程旳工作循环， 从而不断吸入、压缩并排出气体。
压缩机润滑系统 compressor lubricant system
1.润滑油旳作用： 减小运动部件旳摩擦，延长零件使用寿命 带走摩擦热量，冷却摩擦表面，保持正常配合间隙 和机械密封构造相结合，起到一定旳密封作用 预防零件表面锈蚀 吸收摩擦产生旳热量 带走磨屑，清洗摩擦表面
压缩机润滑系统 compressor lubricant system
压缩机工艺气系统流程
3、压缩机气缸监测装置
主要涉及：进气压力变送器、 进气温度传感器、排气压力 变送器、排气温度传感器， 填料温度传感器。
填料温度传感器
这些装置时刻对压缩机进出 口天然气旳温度、压力进行 监测，确保机组在正常旳工 况下安全平稳运营。
PSHH PI
80F
PSLL PI
往复式天然气压缩机工作原理
往复式天然气压缩机工作原理往复式天然气压缩机，这名字听起来就很高大上，但其实它的工作原理就像是给气体加油，让它变得更紧凑、更有劲儿。
想象一下，你在充气球，咕噜咕噜地往里面吹气，气球就越来越大，对吧？压缩机就是在做同样的事情，只不过它是把气体压缩得更厉害，让它能在管道里畅通无阻。
往复式天然气压缩机的核心就是一个活塞，像个健身达人，在气缸里上下起伏。
每次活塞往下压，气体就被迫挤进气缸，形成高压气体；再往上拉，气体又被吸入，形成低压。
这种循环就像是你心脏的跳动，咚咚咚，有条不紊，绝对不带停的。
真的是，越想越觉得，这玩意儿跟生活中的节奏感有着异曲同工之妙。
说到活塞，那个家伙可是个灵活的小家伙，既能上下运动，还能把气体转移到不同的地方。
想象一下，你拿着水枪，喷喷喷，把水喷到不同的地方，真是有趣得很！压缩机的设计也很有意思，像个大肚子，在吸气的时候像个饥饿的小孩，呼呼地把空气吸进去，等到满了，再把气体高高兴兴地送出去，简直是个乐天派。
不过，这压缩机可不是一味的“吃”和“吐”，它还有很多高科技的“小玩意儿”。
比如，有的压缩机会配备冷却装置，避免气体在压缩过程中温度过高，像是在夏天的时候喝冰水，舒爽极了。
再加上控制系统，实时监测气体的压力，确保一切运行正常，简直是高智商的“工程师”在背后默默支持，省心省力。
我们在使用这些压缩机的时候，会发现它们在工业上发挥着举足轻重的作用。
比如说，天然气的运输、发电，甚至是石油的提炼，这些过程都离不开压缩机。
就好比我们的身体，心脏在流血，呼吸在氧气，缺一不可。
这也是为什么这些设备在现代生活中显得如此重要，真的是让人佩服。
随着科技的发展，往复式天然气压缩机的设计也越来越先进，功能越来越强大。
比如，现在很多压缩机都能实现自动化控制，根本不需要人手操作，就像是有了个智能助手，真是省心又省力。
就像我们的生活中，有了智能手机，很多事情都能轻松搞定。
往复式天然气压缩机也有它的小脾气，偶尔也会出现一些问题，比如泄漏或是故障。
天然气压缩机的基本介绍
天然气压缩机的基本介绍
4、调节系统 对于四台天然气压缩机，可通过下列方法来调节 排气量； 控制吸入压力。此方法是用调节压缩机进气管路 上的控制阀开度，使压缩机的吸入压力增大或减 小，从而改变（增大或减小）压缩机的排气量。 需要注意的是：压缩机排气压力不变的情况下， 吸入压力改变，压缩机压缩比发生变化。因此， 将影响到气缸排气温度及活塞杆力的变化。此时 应注意使排气温度及活塞杆力保持在最大允许范 围内。
天然气压缩机的基本介绍
3、主要部件及零部件 主要零部件包括曲轴、连杆、十字头、气 缸、气阀及填料密封等。下面分别简介其 结构和工作原理。天然气压缩机的基本介绍
1）曲轴 曲轴是往复式压缩机的重要运动部件，外 界输入的转矩要通过曲轴传给连杆、十字 头，从而推动活塞做往复运动。同时，它 又承受从连杆传来的周期变化的气体力和 惯性力。 曲轴主要由主轴颈（安装主轴承部位）、 曲柄销（与连杆大头相连部位）、曲柄及 平衡铁所组成。
天然气压缩机的基本介绍
工作机构：包括气缸、活塞、气阀等。 工作机构是实现压缩机工作原理的的主要 部件。气缸一般呈圆桶形，两端都装有若 干进、排气阀。
天然气压缩机的基本介绍
机体是用来支撑和安装整个运动机构和工 作机构，又间做润滑油箱用，曲轴用轴承 支撑在机体上，机体上的滑道又支托着十 字头，气缸分别固定在机体的两臂上。
天然气压缩机的基本介绍
此外还可以采用的调节方法有：改变气缸 工作方式，如双作用改单用，四缸工作改 为双缸工作等等。这些方法可根据具体情 况进行选择。
天然气压缩机的基本介绍
气量的调节应缓慢、均匀，防止机组超速、 超温、超压及超负荷运行，防止机组因运 行不稳定引起不应有的停机。
天然气压缩机的基本介绍
天然气压缩机的基本介绍
3500kW高速往复活塞式天然气压缩机-秦飞虎
排气压力（Ｍ Ｐ ａ ）
５～７．５
６．３
吸气温度（℃）
≤ ５０
２１
排气温度（℃）
≤ １６０
７９
冷却后排气温度（℃）
≤ ５０
２８
机身振动烈度（ｍ ｍ ／ ｓ ）
≤ １８
３．７
噪声（声功率级）（ｄ Ｂ ）（Ａ ）
≤ １０５
１０３
3 结语
３５００ｋＷ 高速往复活塞式压缩机采用高速短行程和 多列对称平衡结构，转速高、体积小、质量轻、排量 大；宽气道自然冷却气缸、低比压值和等刚度活塞杆 等创新设计，经现场试验和测试，整机综合性能指标 达到国外同类机型先进水平，可应用于天然气增压集 输、气举采油（气）、轻烃回收、注气、煤层气开采和 天然气储存及液化等工艺流程，具有广泛的应用前景。
活塞杆与活塞连接处由两个配合定位段和一个柔 性杆段组成（图 ３），柔性杆与螺纹段的强度趋于相等， 提高了螺纹连接的抗疲劳强度，能有效克服活塞杆螺 纹处断裂事故。
2 现场应用情况
2.1 机组成撬 根据用户的工艺要求，３５００ｋＷ 高速往复活塞式压
缩机的主机成橇为 ＲＴＹ３３６０ＭＨ１３（３）× ９．１２５（３），典 型运行工况和主要热动力计算结果见表 １。 2 . 2 现场试验情况
１７７．８ １０００ ５．９３ ２５３５ ６３．５
１３９．７ １２００ ５．５８８ ３５００ ６３．５
活塞杆允许杆载（ｋＮ ）
２８９
２５０
运行转速（ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ）
１０５０
一级吸入压力（Ｍ Ｐ ａ ）
３．６１～３．６８ ３．６１～３．６８
末级排气压力（Ｍ Ｐ ａ ）
６．１８～６．３９ ６．１８～６．３８
９
１
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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
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）
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，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
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。
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
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，
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
天然气压缩机
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
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
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。
增加侧支撑
气缸支撑1
气缸支撑2
缓冲罐支撑
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
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
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
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
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。