活塞式压缩机工艺设计

活塞式压缩机工艺设计

作者：安彩云

来源：《中国化工贸易·上旬刊》2016年第12期

摘要：在化工生产中，有不少因为不当调节活塞式压缩机，导致高压气体无法正常疏通，从而引发比较严重后果的实例。此文便要根据活塞式压缩机的特点，对实践操作中存在的问题进行解析，从而明确活塞式压缩机操作的安全措施，为促进化工企业进一步安全生产贡献力量。

关键词：活塞式压缩机；调节；安全措施；安全生产

压缩机即是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，分为活塞压缩机，螺杆压缩机，离心压缩机等。活塞式压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部件组成。

随着人们生活水平的提高，工业化生产与人们的生活关系紧密，目前压缩机市场机型主要有活塞式、离心式、滑片式等几种。活塞式压缩机是目前使用率最高的机型，其次是离心式，其他几种排后。在实际的化工生产中，按工作原理进行分类比较适用，按照此标准压缩机可分流体动力式压缩机和容积式压缩机。我们常说的活塞式压缩机是容积式压缩机的一种，电动机是动力来源，一般情况下不调速，对气量的调节用气阀或补足溶剂的形式，气量基本不会随着压力的变化而变化，应用到的范围广[1]。与离心式压缩机相比，其气量调节可通过调速实现，动力来源常来自汽轮机或燃气轮机，压缩得到的气体具有较高的压力，因此会出现调压难题，解决不好时就可能出现超压的危险，导致严重后果。针对活塞式压缩机出现的这些问题，我们将在此展开研究。

1塞式压缩机流量调节研究

1.1压缩机流量调节方法

对于活塞压缩机来讲，调整气量主要依赖于转速，这一调节形式不需要任何其他的专业调节人员，调节时各级压力比保持不变，损耗很小。但通过转速的形式来调节，仅仅只针对于驱动机为内燃机和汽轮机的机器，使用的范围不广。如若压缩机通过电机驱动，则需要专门配置调节变频器。但对于企业来讲，变频器的功率较大，不但造价昂贵，日常使用和维护还需要投入大量的人力和物力[2]。除此以外，通过改变转速的形式来调整气量，不但效率并不高，还会使的压缩机的正常工作受到不良影响，譬如零部件磨损严重、机身颤振加大、润滑但消耗等等。

另外一种气量调节方式就是余隙腔调节。这种调节形式一般需要手动进行，而且需要与其他调解方式进行配合使用，但耗时耗力，对机器的零部件损耗大，可靠性也不能保证。与余隙

腔调节相比，旁通调节是一种较为灵活的方式，这种调节方法只需要在内部超压的情况下打开旁通阀，气量便能再次回到安全值区间，但是这样的调节方法将部分排气回转到进气管路，因此对资源的浪费较大，不适合长期使用。

最后要介绍的一种调节方式便是压开进气阀调节，这种方式可以用于实现气缸气量的连续调节，因为其对资源的浪费较少，其运行的经济性还是有很高的保证。这种调节方式的运行过程就是：气体通过进气管道，被吸入气缸，对气体进行压缩的过程中，进气阀处于全开的状态，因此吸入的气体能够以较少的损失被全部推出。正是因为此过程中进气阀处于全开状态，因此对气缸内部的气压调节幅度大，在日常的生产中适用于粗调节。次调节方式的工作效率高，如一个配有双作用气缸的压缩机，两个进气阀全开的状况下，排气量为0，但若是只打开一侧的进气阀，则排气量变为百分之五十。

1.2压缩机异常现象处理

正确及时的调整活塞式压缩机气量，能够有利于及时的排除压缩机故障，避免出现严重后果，对于安全生产有极大的意义。压缩机出现气缸震颤、压缩机排气阀/逆止阀阻力大、排气管路出现异常，都要及时进行排查，检查排除故障。应对超压的情况，最常见和应用最多的方法，是在压缩排出管道上，或是分离器设备上，自身设置安全阀，对可能出现的超压危险提高警惕。一旦达到安全阀警戒值，就要结合实际情况，运用最适合的方法进行调整气量。因为，压缩机内部介质为氢气，是危险等级较高的气体，易燃、易爆。

2国内外对于活塞式压缩机流量调节研究动向

随着社会逐步发展，科学技术推进了压缩机领域的研发和创新。活塞式压缩机可通过调节转速来改变排气量，但大功率变频器造价一般较贵；旁通式安全性不理想，还会造成资源的极大浪费；而顶开进气阀的活塞压缩机排气量无级调节技术，是目前为止较为理想的调节技术。

在较长一段时间内，国内外对活塞式压缩机的流量调节都有一定的研究，但无奈研究成果在实际生产中，不能达到普遍的运用和推广，化工生产依然受到这方面的影响较大。但近年来，伴随国内外对此领域的重视，加大研究力度和资金投入，使活塞式压缩机流量调节这一难点得到改善，超高速控制器、电磁阀随之应运而生，为化工生产带来更大便利，效率得到极大提高。如今，对于压缩机的流量控制，已经进入智能化阶段，并且运用已经十分成熟，变频技术、可调回流比都是其中具有代表性的技术。

3结语

在实际生活中，各个方法有着自身的优势，在处理活塞式压缩机流量调节时，这些方法因而有着各自的适用处，也是别的处理方式所无法取代的。但所有的调节方式，基本都要遵循简单实用原则，能够对超压情况尽快做出反应，保证化工生产过程中，不至于让一些贵重或有毒

气体向空气中扩散，造成资源的浪费或是对附近人员构成生命威胁，熟练掌握各种工艺，具有举足轻重的作用。

参考文献：

[1]辛宇.活塞式压缩机基础设计方法[J].科学中国人，2015（12）：55-55.

[2]刘红薇.活塞式压缩机零件十字头体工艺过程设计[J].中国机械，2013（13）：68-68.