往复压缩机培训课件

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压缩机铭牌上标注的容积流量,即额定容积流量,在 是指在特定的进口状态下(进口压力0.1MPa,温度20℃ )时的容积流量。
三 往复压缩机的基本结构
往复式压缩机的结构形式虽然繁多,但其主 要组成部分基本相同。一台完整的压缩机组包括 两大部分:
1、主机
包括机身、中体、传动部分、气缸组件,活 塞组件、气阀、密封组件以及驱动机等。
往复Leabharlann Baidu缩机培训课件
2020/7/31
主要内容
一、压缩机概述 1.什么是压缩机、压缩机有何用途 2.压缩机的分类
二、往复压缩机工作原理及分类 1.往复压缩机工作原理 2.往复压缩机分类 3.往复式压缩机特点 4.主要性能参数
三、往复压缩机的基本结构 1.主机 机身、中体、传动部分、气缸组件、活塞组件等 2.辅机 润滑系统、冷却系统
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
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
在连杆带动下,在汽缸内作往复直线运动,从而与汽缸 及缸盖等共同组成一个可变的工作容积,以实现吸气、 压缩、排气等过程。 活塞部件的组成:
4)气体带油污
特别在化工生产上若对气体质量要求较高时,压缩后 气体的净化任务繁重。
5)运转时有较大的震动。
4.往复式压缩机的主要性能参数
1)吸、排气压力:
往复压缩机的吸气压力指第一级吸入管道处的气体压力 ;排气压力指末级排出接管处的气体压力。
压缩机铭牌上的吸、排气压力是指额定值,实际上只 要机器强度、排气温度、电机功率和气阀工作许可,他们 是可以在很大范围内变化的。
为了改善填料、活塞杆的工作条件,提高使用寿命 ,填料需进行良好的冷却,以带走密封圈和活塞杆的摩 擦以及气体压缩散发出的热量。常用的冷却方法是在填 料盒上开设水道,冷却水在其中环形流动(如下图), 这样能保证周向温度分布比较均匀,冷却水处于湍流状 态,利于冷却。
5.气 阀
气阀是压缩机中的重要部件,并 且是易损件。压缩机气阀是自动阀 ,其启闭由阀片两边的压力差与弹 簧力实现。分为进气阀和排气阀两 种。
5)技术上较为成熟
生产使用上积累了丰富的经验;
6)装置系统比较简单
缺点:
1)转速不能过高,机器大而重
受往复运动惯性力的限制,对于排气量较大的,外形 尺寸及其基础都较大。
2)排气不连续,气体压力有波动
严重时往往因气流脉动共振,造成管网或机件的损坏 。
3)结构复杂,易损件较多,维修量较大
如:气阀、弹簧、十字头、活塞环、支撑环、活塞杆 、活塞等。
国内往复式压缩机通用结构代号的含义如下
▪ Z型
汽缸竖立排列
▪ P型
汽缸水平排列
▪ L、S 型 汽缸排列呈角度式
▪ V型
汽缸排列呈V型
▪ W型
汽缸排列呈W型
▪ M型
对称平衡式(队式、电机位于气缸的一侧)
▪ H型
H型对称平衡式(卧式、电机位于汽缸之间)
▪ D型
对置或对称平衡式
结构形式
4)按压缩级数分类
由活塞体、活塞杆、活塞螺母、活塞环、支承环
等零件组成。
活塞
活塞的结构型式很多,常用的有以下几种:
筒形活塞
盘形活塞
级差式活塞 组合活塞
柱塞等
2020/7/31
组合活塞
活塞杆
活塞杆将活塞与十字头连接起来,传递作用在活塞上 的力,带动活塞运动。活塞与活塞杆的连接通常采用圆柱 凸肩和锥面连接两种方法。 活塞杆在压缩机零件中属于
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
2)压缩效率较高
排气压力波动但排气量比较稳定。往复式压 缩机可设计成超高压、高压、中压或低压。往复 式压缩机压缩气体的过程属封闭系统,其压缩效 率较高,大型的绝热效率可达80%以上。至于回 转式压缩机由于内漏和流动阻力损失较大,故其 效率不如往复式压缩机。
3)可维修性强 4)对材料要求低
多用普通钢铁材料,加工较容易,造价也较 低廉;
混流式
下面重点介绍 往复式压缩机
二、往复式压缩机工作原理及分类
1.往复式压缩机工作原理
往复式压缩机通过曲柄连杆机构将曲轴旋转运动转化 为活塞往复运动。当曲轴旋转时,通过连杆的传动,驱 动活塞做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞上的工作 端面所构成的工作容积则会发生周期性变化。
曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现吸气 、压缩、排气、膨胀四个过程,即完成一个工作循环。
1、 压缩空气作为动力(如仪表风及自动装置) 2、 压缩气体用于制冷和气体分离(如空调) 3、 压缩气体用于合成及聚合 (保证反应压力) 4、 压缩气体(氢气)用于油的加氢精制 5、 气体输送 (提供气体流动动力)
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
排气过程—活塞继续向左移至某一位 置时,压力达到工作要求的数值,此 时排气阀在该压力P2下被迫开启,气 体在该压力下被排出(从2点移至3点 ),直到活塞运动到左边末端(此点 称为外止点)。
过程0-1-2-3-0构成了压缩机的理 论工作循环,压缩机完成一个理论循 环所消耗的功即为图中0-1-2-3-0
易损件,对其要求是很高的。
活塞环
活塞环的作用: 是密封气缸与活塞之间的间隙,防止气体从压缩容积的一侧
漏向另一侧。对活塞环的基本要求是密封可靠和耐磨损。活塞 环的材质有铸铁、合金、聚四氟乙烯等。
活塞环的密封原理
活塞环上有开口,在自由状态下 ,其直径大于气缸的直径,因此活 塞环装入气缸时,由于材料本身的 弹性,产生一个对气缸壁的预压力 。活塞环装在活塞环槽中,与槽壁 间应留有间隙。压缩机工作时,活 塞环在其前压力(P1)和后压力( P2)的压力差作用下,被推向压力 较低(P2)的一方,即密封了气体 沿环槽端面的泄露。作用在活塞环 内圆上的压力,约等于环前的压力 (P1),此压力大于作用在活塞环 外圆上的平均压力,于是形成压力 差,将环压向气缸镜面,阻止了气 体沿气缸壁面的泄露
2)排气温度:
排气温度是指压缩机末级排出气体的温度,它应在末 级气缸排出管处测得。多级压缩机末级之前各级的排气温 度称为该级的排气温度,在相应级的排气接管处测得。
3)容积流量:
容积流量是指在单位时间内经压缩机压缩后最后一级 排出的气体,换算到第一级进口状态的压力和温度时的气 体容积值,单位是M3/min或M3/h。
2)按压缩机的排气压力可分为 :
低压压缩机:排气终了压力在0.3 ~ 1MPa表压。 中压压缩机:排气终了压力在1~10MPa表压。 高压压缩机:排气终了压力在10~100MPa表压。 超高压压缩机:排气终了压力在100>表压以上。
3)按结构形式分类
可分为立式、卧式、角度式、对称平衡式和对置式等
。一般立式用于中小型;卧式用于小型高压;角度式用于 中小型;对称平衡型使用普遍,特别使用于大中型往复式 压缩机;对制式主要用于超高压压缩机。
▪ 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
5)按冷却方式分类
•风冷 气缸用空气冷却 •水冷 气缸用水套冷却
6)按润滑方式分类
•有油润滑 气缸内注油润滑 •无油润滑 气缸内不注油,依靠自润滑材料润滑
3. 往复式压缩机特点
优点:
1)适应性较强
往复式压缩机排气量范围较广,不论流量大 小,均能达到所需压力,特别当排气量较小时。 此外气体密度对压缩机性能的影响也不如离心式 那样显著。
1.机身与中体整体结构
分体对接机身: 独立机身对接组成。机身对接面通过专用定位销精确定位。 对接机
身使用弹性螺栓连接,通过扭矩扳手或液压紧固工具安装。
机身的的作用: 对运动机构起支撑作用,
底部兼做润滑油箱。对整 台机组起到一个基础固定 作用。
螺栓
定位销
机身与中体整体结构
曲轴箱与中体铸成一体组成独立机身,两侧设有十字头滑道和方形 窗口,避免分体结构产生的加工和装配误差,提供了机身与中体运行 时可靠的保证。
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
1.什么是压缩机、压缩机有何用途
▪ 压缩机
定义:是一种压缩气体提高气体压力或输送 气体的机器 .
以排气压力为主要数据定义压缩机: 1)通风机低于0.015MPa; 2)鼓风机为0.015~0.35MPa; 3)压缩机0.35MPa及以上.
▪ 压缩机有何用途
压缩机应用极为广泛 ,在采矿业、冶金业、机械制造 业、土木工程、石油化学工业、制冷与气体分离工程以及 国防工业中,压缩机是必不可少的关键设备之一。 典型的应用:
呼吸器
2.气 缸 部 件
汽缸的作用: 气缸是往复式压缩机组成压缩容积的主要部分。
气缸的结构型式: 根据压缩介质、压力、排气量、总体结构以及材料的
不同,气缸的结构型式很多。 1.按活塞在气缸中作用方式的不同:
有单作用式、双作用式与级差式气缸; 2.按气缸的冷却方式的不同:
有风冷、水冷气缸 3.按制造材料的不同:
理论三个工作过程
▪ 吸气过程—当活塞向右移动(0点 移至1点)气缸内工作容积逐渐增 大而压力降低,当压力低于进气管 路中压力P1时气体顶开吸气阀进入 气缸,直到活塞运动至最右端(此 点为内止点)。
▪ 压缩过程—活塞向左移动时(1点 移至2点)吸气阀自动关闭,同时 由于排气管路中的压力大于气缸内 部压力,气缸内的气体还不足以顶 开排气阀从排气阀排出,而被封闭 在气缸的密闭工作腔内。并随活塞 继续向左移动,工作容积越来越小 ,气体压力逐步提高(这时密闭工 作腔内的压力小于P2 )。
四、往复式压缩机的操作 五、压缩机的日常(正常)维护 六、往复式压缩机的点检 七、往复压缩机常见的故障及处理方法
一 压缩机概述
随着近代科学技术的不断发展,压力能 在工业生产上的应用十分普遍,所占的地位 相当重要。压缩机就是产生气体压力能的机 器,它在国民经济各部门中特别在石油、化 工、矿山、冶金、机械以及国防工业中已成 为必不可少的关键设备。其重要的应用场合 有化工工艺过程上的应用、动力工程的应用 、气体输送等。
速度,然后使高速气流在扩压器中迅速地降速,使气体的 动能转化为静压能,因而实现气体压缩,把被压缩气体的 压力提高。 容积型:
是依靠机械运动,直接使气体的体积变化而实现提高 气体压力。
按工作原理分类
容积式
压缩机
速度式
往复式 回转式
透平式 喷射式
活塞式
自由活塞 螺杆式 罗茨式 滑片式 回转活塞
离心式 轴流式
往复式压缩机的一个工作循环
为了更好地理解活塞压缩机的工作原理,这里重点介 绍理论工作循环。假定压缩机没有余隙容积,没有吸、 排气阻力,没有热量交换,则压缩机工作时,汽缸内的压 力和容积的关系如下图所示。压缩机的理论工作过程可以
简化成下图示的三个工作过程。
理论三个工作过程(一个 工作循环)
1.吸气 0 ~ 1 2.压缩 1 ~2 3.排气 2 ~3
2、辅机
润滑系统、冷却系统以及气路系统、仪表控 制等。
主机部分
主机部分主要部件及结构
主机部分: 压缩机主机部分是传递动力,压缩气体提高
气体压力的部分。它是压缩机的主要组成部分。 包括以下零部件:气缸、机身及中体、中间接筒 、曲轴、活塞、连杆、活塞杆、轴承、气阀等组 成。下面对各个部件进行简要介绍。
缸内被压缩的气体从活塞杆方 向泄漏至缸外。是活塞压缩机 的主要易损件之一,对其基本 要求是密封性能良好并耐用。
填料函的结构及密封原理
它是由多组密封填料组成的密封组合件, 它的密封功能是借助气缸内外压差力使用填料 产生自紧以及自身的结构特点得到。一般使用 阻流环、径向环、切向环共同密封。同时必须 保证良好的润滑与冷却,特别是活塞杆直径( > 100mm),更应注意良好的润滑与冷却。
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