往复式压缩机-课件.ppt

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1、往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复式压缩机基础知识往复式压缩机基础知识及常见隐患判断及常见隐患判断 2023/2/71往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机 课件提纲课件提纲课件提纲课件提纲工作原理工作原理工作原理工作原理 性能参数性能参数性能参数性能参数 易损部件结构类型易损部件结构类型易损部件结构类型易损部件结构类型压缩机故障原因分析压缩机故障原因分析压缩机故障原因分析压缩机故障原因分析12342023/2/72 压缩机开停车需注意事项压缩机开停车需注意事项压缩机开停车需注意事项压缩机开停车需注意事项5 压缩机的安装及调试压缩机的安装及调试压缩机的安装及调试压缩机的安装及调试6

2、 常用的压缩机维护巡检方法常用的压缩机维护巡检方法常用的压缩机维护巡检方法常用的压缩机维护巡检方法7前言前言前言前言压缩机是输送气体并提高气体压力能的机器。在石油化工厂中，压缩机主要压缩原料气、空气或中间过程的介质气体，以满足石油化工生产工艺的需要。压缩机按其工作原理可分为速度型速度型和容积型容积型两种。n速度型压缩机靠气体在高速旋转的叶轮的作用下，得到巨大的动能，随后在扩压器中急剧降低，使气体的动能转变为势能动能转变为势能，也就是压力能。n容积型压缩机靠在气缸内作往复或回转运动的活塞，使容容积积缩缩小小而而提提高气体压力高气体压力。往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机2023/2/73前

3、言前言前言前言2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机4活塞式压缩机按气缸中心线位置分类如下：活塞式压缩机按气缸中心线位置分类如下：活塞式压缩机按气缸中心线位置分类如下：活塞式压缩机按气缸中心线位置分类如下：1、立式压缩机气缸中心线与地面垂直；2、卧式压缩机气缸中心线与地面平行，且气缸只布置在机身一侧；3、对置式压缩机气缸中心线与地面平行，且气缸布置在机身两侧；在对置式中，如果相对列活塞相向运动又称为对称平衡式；4、角度式压缩机气缸中心线互成一定角度，按气缸排列所呈的形状，又分为L型、V型、W型、S型。按排气压力：按排气压力：按排气压力：按排气压力：鼓风机、低压压缩机（鼓风机、

4、低压压缩机（1 1 1 1MPaMPaMPaMPa）、中压压缩机（）、中压压缩机（1110101010MPaMPaMPaMPa）、高压压缩机（高压压缩机（1010100100100100MPaMPaMPaMPa）、超高压压缩机（、超高压压缩机（100100100100MPaMPaMPaMPa）按排气量范围按排气量范围按排气量范围按排气量范围（m m3 3/min/min，按进气状态计）：，按进气状态计）：微型压缩机：微型压缩机：1 1 小型压缩机：小型压缩机：1 11010 中型压缩机：中型压缩机：101060 60 大型压缩机：大型压缩机：60 60按级数：按级数：按级数：按级数：单级、两级

5、、多级。单级、两级、多级。按气缸容积的利用方式：按气缸容积的利用方式：按气缸容积的利用方式：按气缸容积的利用方式：单作用式、双作用式、级差式。单作用式、双作用式、级差式。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气缸。如果活塞两面均为工作面，气缸盖侧与轴侧均为同一级的工作容积，这样的气缸称为双作用气缸。如果活塞两面均为工作面，气缸盖侧与轴侧为不同级的工作容积，这样的气缸称为级差式气缸。机型命名机型命名如：6M40-490/255为6列气缸，M型对称平衡型，活塞力为40吨力,打气量为490m3/min，排气压力为255kgf/cm2（25.5MPa）1.1.1.1.工作原理工作

6、原理工作原理工作原理往复式压缩机通过曲轴连杆机构将曲曲轴轴旋旋转转运运动动转转化化为为活活塞塞往往复复运运动。动。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直线运动。十字头带动活塞杆，使活塞在气缸内作往复运动。由气缸内壁、气缸盖和活塞顶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，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机71.1 1.1 1.1 1.1 理论工作循环理论工作循环理论工作循环理论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

7、理理理论论论论工工工工作作作作循循循循环环环环。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热力过程。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机81.1 1.1 1.1 1.1 理论工作循环理论工作循环理论工作循环理论工作循环吸吸气气活塞自0点移至1点，吸气阀打开，气体在P1压力下进入气缸。压压缩缩活塞自1点移至2点，吸排气阀均关闭，此过程为多变压缩过程，气缸内的气体压力升至P2。排排排排气气气气活塞从2点移至3点，压力为P2的气体等压排出气缸。过程0-1-2-3-0构成了压

8、缩机的理论工作循环，压缩机完成一个理论循环所所消消耗耗的的功功即即为为图中图中0-1-2-3-00-1-2-3-0所代表的面积所代表的面积。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机91.1 1.1 1.1 1.1 理论工作循环理论工作循环理论工作循环理论工作循环压缩机在压缩气体的过程中，温度会逐步升高，是个多变的过程。实际压缩循环比理论压缩循环多了一个热热膨膨胀胀的过程。随着热膨胀的逐步增加压力升高，温度也升高，功耗随之加大。所以，在在理理论论上上等等温温压压缩循环的功耗最小。缩循环的功耗最小。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机101.2 1.2 1.2

9、1.2 实际工作循环实际工作循环实际工作循环实际工作循环压缩机中最常见的压缩过程为等温、绝热及多变过程。在同一压缩范围内，等等温温压压缩缩耗耗功功最最小小，绝绝热热过过程程耗耗功功最最大大，多多变变压压缩缩介介于于两两者者之之间。间。实际上，由于受冷却速度的限制以及和外界的热量交换，不可能实现等温过程和绝热过程，一般都为多变压缩过程。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机111.2 1.2 1.2 1.2 实际工作循环实际工作循环实际工作循环实际工作循环压缩机工作过程中活塞环、填料、气阀不可避免存在泄泄泄泄露露露露，每个循环的排气量总小于实际吸气量。压缩机的进气阻力过大，会造

10、成压缩机排气量减少。余隙容积过大会降低排气量，使指示功图面积变小。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机121.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 实际过程与理论过程的区别实际过程与理论过程的区别实际过程与理论过程的区别实际过程与理论过程的区别容容容容积积积积系系系系数数数数：余余余余隙隙隙隙容容容容积积积积 中中高高压压气气体体膨膨胀胀，占占去去活活塞塞一一部部分分行行程程，V V V V 吸进气体减少吸进气体减少VVVV1 1 1 1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 实际过程与理论过程的区别实际过程与理论过程的区别实际过程与理论过程的区别实际过程与

11、理论过程的区别余隙容积存在的原因及意义：（1）压缩气体时，气体中可能有部分蒸气凝结下来。我们知道液体是不可压缩的，如果气缸中不留有余隙，则压缩机不可避免地会遭到损坏。因此，在压缩机气缸中必须留有余隙。（2）余隙存在以及残留在余隙容积内的气体可以起到气垫作用，也不会使活塞与气缸盖发生撞击而损坏。同时，为了装配和调节的需要，在气缸盖与处于死点位置的活塞之间也必须留有一定的余隙。（3）压缩机上装有气阀，在气阀与气缸之间以及阀座本身的气道上都会有活塞赶不尽的余气，这些余气可以减缓气体对进出口气阀的冲击作用，同时也减缓了阀片对阀座及升程限制器（阀盖）的冲击作用。1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2

12、.1 实际过程与理论过程的区别实际过程与理论过程的区别实际过程与理论过程的区别实际过程与理论过程的区别（4）由于金属的热膨胀，活塞杆、连杆在工作中，随着温度升高会发生膨胀而伸长。气缸中留有余隙就能给压缩机的装配、操作和安全使用带来很多好处，但余隙留得过大，不仅没有好处，反而对压缩机的工作带来不好的影响。所以，在一般情况下，所留压缩机气缸的余隙容积约为气缸工作部分体积的3%-8%，而对压力较高、直径较小的压缩机气缸，所留的余隙容积通常为5%-12%。即压缩机活塞与缸体的余隙为：D=（3%-8%）S中大型压缩机余隙一般按轴侧1%S，盖侧1%S+1，或者前3后4的原则。S为压缩机行程。1.2.1 1

13、.2.1 1.2.1 1.2.1 实际过程与理论过程的区别实际过程与理论过程的区别实际过程与理论过程的区别实际过程与理论过程的区别n由于余余隙隙容容积积的的存存在在，实际工作循环由膨胀、吸气、压缩、排气四个过程组成，而理论循环无膨胀过程。n实际吸、排气过程中存在阻阻力力损损失失，使实际气缸内吸气压力小于吸入管路内气压、实际气缸内排气压力高于排出管路内气压；吸、排气过程中有压力波动、温度变化。n在膨胀和压缩过程中，因为气气体体与与气气缸缸壁壁之之间间存存在在热热交交换换，使得压缩过程指数与膨胀过程指数不断变化，并非常数。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机162.2.2.2.

14、性能参数性能参数性能参数性能参数往复式压缩机的性能参数主要包括：u排气压力u排气温度u排气量u轴功率u活塞力2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机172.1 2.1 2.1 2.1 吸气吸气吸气吸气/排气压力排气压力排气压力排气压力往复压缩机的吸气和排气压力分别指第一级吸入管道处和末级排出接管处的气体压力。气缸内的压力取决于进、排气系统中的压力，即由“背压背压”决定。所以吸、排气压力是可以改变的。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。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机18

15、2.2 2.2 2.2 2.2 排气温度排气温度排气温度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。排气温度可以计算校核，T2T1(P2/P1)n-1/n 排气温度应进行监控：排气温度应进行监控：排气温度过高会造成润滑油润滑性能下降，轻质油挥发污染气体，润滑油积碳堵塞阀槽，活塞环软化或加速磨损，非金属阀片融化等。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机192.3 2.3 2.3 2.3 容积流量容积流量容积流量容积流量往复压缩机的容积流量是指在单位时间内经压缩机压缩后在压

16、缩机最后一级排出的气体，换换算算到到第第一一级级进进口口状状态态的的压压力力和和温温度度时的气体容积值，单位是M3/min或M3/h。压缩机的额定容积流量，即在压缩机铭牌上标注的容积流量是指在特定的进口状态下（进口压力特定的进口状态下（进口压力0.1MPa0.1MPa，温度，温度2020）时的容积流量。对于实际气体，若是在高压下测得的气体容积，则换算时要考虑到气体可压缩性的影响。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机202.4 2.4 2.4 2.4 供气量供气量供气量供气量往复压缩机排气量随压缩机的进口状态而变，它不反映压缩机所排气体的物质数量。化工工艺中使用的压缩机，由于

17、工艺计算的需要，需将容积流量折算到标标准准状状态态（1.013x101.013x105 5PaPa，00）时的干气容积值，此值称为供气量或者标准容积流量。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机212.5 2.5 2.5 2.5 功率和效率功率和效率功率和效率功率和效率压缩机消耗的功，一部分直接用于压缩气体，另一部分是用于克服机械摩擦。前者称为指示功，后者称为摩擦功，二者之和为主轴所需的总功，称为轴功。单位时间所消耗的功称为功率。指示功率与轴功率的比值即为压缩机的效率。中、大型中、大型中、大型中、大型 压缩机：压缩机：0.900.900.960.96；小型小型小型小型 压缩机：

18、压缩机：0.850.850.920.92；微型微型微型微型 压缩机：压缩机：0.820.820.900.90。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机222.6 2.6 2.6 2.6 活塞式多级压缩活塞式多级压缩活塞式多级压缩活塞式多级压缩所谓多级压缩是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩后将气体导入中间冷却器进行冷却。如图所示2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机231st stage2nd stage3 bar8 bar1 bar3 barQ2.6 2.6 2.6 2.6 活塞式多级压缩的理由活塞式多级压缩的理由活塞式多级压缩的理由活塞式多级压

19、缩的理由/优势优势优势优势/劣势劣势劣势劣势1.活塞式压缩机主要优点：（1）、不论流量大小，都能达到所需的压力，一般单级终压可达0.3-0.5MPa，多级压缩终压可达100MPa；（2）、效率较高；（3）、气量调节时排气压力几乎不变；（4）、活塞压缩机对材料要求低，多用普通钢铁材料，加工较容易，造价也较低廉 （5）、活塞压缩机的装置系统比较简单，可维修性强。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机242.6 2.6 2.6 2.6 活塞式多级压缩的理由活塞式多级压缩的理由活塞式多级压缩的理由活塞式多级压缩的理由/优势优势优势优势/劣势劣势劣势劣势2.主要缺点：（1）、转速低，排

20、气量较大时机器显得笨重；（2）、结构复杂，易损件多，日常维修量大；（3）、动平衡性差，运转时有振动；（4）、排气量不连续，气流不均匀；2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机253 3 3 3 部件结构类型部件结构类型部件结构类型部件结构类型压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门、轴封、油泵、能量调节装置、润滑油系统、进出口缓冲罐/气液分离器等部件组成。*工作腔工作腔工作腔工作腔：气阀、气缸、活塞等气阀、气缸、活塞等*传动部分传动部分传动部分传动部分：曲轴、连杆、十字头、活塞杆等曲轴、连杆、十字头、活塞杆等*机身部分机身部分机身部分机身部分:曲轴箱、盘车系统曲轴箱、盘车系统

21、曲轴箱、盘车系统曲轴箱、盘车系统*辅助设备辅助设备辅助设备辅助设备：润滑系统、冷却系统、缓冲、分离以及气路系统等润滑系统、冷却系统、缓冲、分离以及气路系统等2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机263 3 3 3 部件结构类型部件结构类型部件结构类型部件结构类型曲轴箱曲轴箱用来安装曲轴的部位称为曲轴箱。承受电机旋转产生的作用力，压缩机的主要运转部件安装在曲轴箱内。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机273 3 3 3 部件结构类型部件结构类型部件结构类型部件结构类型曲轴曲轴曲轴是活塞式压缩机的动力传动部件。电动机等外在动力通过曲轴将动力传递到压缩机，并且曲

22、轴带动安装在其上的另一压缩机部件连杆，将回转运动转化为往复运动，从而实现活塞压缩机的工作。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机283 3 3 3 部件结构类型部件结构类型部件结构类型部件结构类型连杆连杆压缩机的连杆的作用是将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动。同时又把活塞的推力传递给曲轴。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机293 3 3 3 部件结构类型部件结构类型部件结构类型部件结构类型十字头十字头十字头是连接活塞与连杆的零件，它具有导向作用。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机303 3 3 3 部件结构类型部件结构类型部件结构

23、类型部件结构类型连杆瓦、铜套连杆瓦、铜套连杆瓦包括连杆上瓦和连杆下瓦，安装在连杆和曲轴的连接部位，起耐磨、连接、支撑、传动作用。连杆瓦装配时上下的记号不能对错，瓦口的方向不能对反，螺丝需达到相应扭力。铜套的作用主要是在连杆小头部位承受载荷。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机313 3 3 3 部件结构类型部件结构类型部件结构类型部件结构类型 填料：密封填料是由数组密封元件构成，每组密封元件主要由径向密封环、切向密封环、阻流环和拉伸弹簧组成。为减轻各组密封元件的工作负担，当密封压力较高时,在靠近气缸侧处设有节流环。当密封气体属易燃易爆性质时，在密封填料中设有漏气回收孔，用于

24、收集泄漏的气体并引至处理系统。在前置填料中设置氮气室并充入低压氮气，用来阻止和隔离易燃易爆气体向接筒内泄漏。氮气室中的氮气则允许经前置密封环向接筒气缸侧隔腔中泄漏，经顶部放空口排至处理系统或放空。有油润滑时，密封填料中设有注油孔，可注入压缩机油进行润滑,无油润滑时，不设注油孔。密封填料分通水冷却和不通水冷却两种结构型式，通水冷却时,在填料盒外部设有冷却水腔，当密封填料安装在带有冷却水腔的缸座上时,也可采用不通水冷却结构型式。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机323 3 3 3 部件结构类型部件结构类型部件结构类型部件结构类型 填料：2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复

25、压缩机往复压缩机333.1 3.1 3.1 3.1 气阀气阀气阀气阀气阀是压缩机的一个重要部件，属于易损件。它的质量及工作的好坏直接影响压缩机的输气量、功率损耗和运转的可靠性。气阀包括吸气阀和排气阀，活塞每上下往复运动一次，吸、排气阀各启闭一次，从而控制压缩机并使其完成吸气、膨胀、压缩、排气等四个工作过程。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机343.1 3.1 3.1 3.1 气阀气阀气阀气阀目前，活塞式压缩机所应用的气阀，都是随着气缸内气体压力的变化而自行开闭的自自动动阀阀，由阀座、运动密封元件（阀片或阀芯）、弹簧、升程限制器等组成。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往

26、复压缩机往复压缩机353.1 3.1 3.1 3.1 气阀气阀气阀气阀自动阀的阀片在两两边边压压差差的的作作用用下下开启，在弹簧作用力下关闭。阀片与阀座或升程限制器之间的粘附力、阀片与导向块之间的摩擦力等，也影响阀片的开启与关闭。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机363.1 3.1 3.1 3.1 气阀的要求气阀的要求气阀的要求气阀的要求气阀是活塞式压缩机的重要部件之一，它的工作直接关系到压缩机运转的经济性和可靠性，对于气阀的基本要求如下：l使使用用期期限限长长（指指阀阀片片和和弹弹簧簧的的寿寿命命长长），不不能能由由于于阀阀片片或或弹弹簧簧的的损损坏而引起压缩机非计划停

27、车。坏而引起压缩机非计划停车。l气体通过气阀时的能量损失小，以减少压缩机的动力消耗。气体通过气阀时的能量损失小，以减少压缩机的动力消耗。l气阀关闭时具有良好的密封性，以减少气体的泄漏量。气阀关闭时具有良好的密封性，以减少气体的泄漏量。l阀阀片片启启、闭闭动动作作及及时时、迅迅速速，而而且且要要完完全全开开闭闭，以以提提高高机机器器效效率率和和延长试用期。延长试用期。l气阀所引起的余隙容积小，以提高气缸容积效率。气阀所引起的余隙容积小，以提高气缸容积效率。l结构简单，制造方便，便于维修。结构简单，制造方便，便于维修。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机373.1 3.1 3.

28、1 3.1 气阀分类气阀分类气阀分类气阀分类常用的压缩机气阀按照阀片结构分为：n环状阀环状阀n网状阀网状阀n菌状阀菌状阀2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机383.1.13.1.13.1.13.1.1环状阀环状阀环状阀环状阀环状阀由阀座、阀片、弹簧、升程限制器、连接螺栓、螺母等组成环状阀由阀座、阀片、弹簧、升程限制器、连接螺栓、螺母等组成。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机39 3.1.13.1.13.1.13.1.1环状阀环状阀环状阀环状阀环状阀使用的弹簧有环形弹簧、柱形（或锥形）弹簧。阀片为圆环状薄片，一般是制成单环阀片。阀片的启、闭运动是靠升程限

29、制器上的导向块来导向的。为了防止气阀在工作时松动，连接螺栓和螺母都采取了防松措施。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机403.1.13.1.13.1.13.1.1环状阀环状阀环状阀环状阀环状阀制造简单，工作可靠，可改变环数来适应各种气量要求，因此得到广泛使用，适用于各种压力、转速的压缩机。环状阀的主要缺点是：阀片的各环彼此分开，在开闭运行中很难达到步调一致，因而降低了气体的流通能力，增加了额外的能量损失。阀片等运动元件质量较大，阀片与导向块之间有摩擦力，环状阀经常采用柱形（或锥形）弹簧等因素，决定了阀片在开闭运动中不容易做到及时、迅速。由于阀片的缓冲作用较差，磨损严重。随着

30、非金属耐磨材料的发展，用加填充剂的聚四氟乙烯、MC尼龙、玻璃钢等制造阀片，在一定程度上克服了之一弊病。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机413.1.23.1.23.1.23.1.2网状阀网状阀网状阀网状阀网状阀在结构上与环状阀的区别在在于于阀阀片片各各环环连连在在一一起起，呈网状，阀片与升程限制器之间设有一个或几个与阀片形状基本相同的缓冲片。下图为网状阀的组合图。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机423.1.23.1.23.1.23.1.2网状阀网状阀网状阀网状阀从阀片、缓冲片中心算起的第二环，将径向连接片切断，并将阀片切断处的两个半环铣薄（b中阴影

31、线部分），使气阀在工作时（阀片、缓冲片的中心环夹紧在阀座和升程限制器之间）阀片和缓冲片都能获得必要的弹性，保保证证阀阀片片能能上上下下平平行行运运动动。阀片、缓冲片的运动不需要导向块就能很好的导向，避免了环状阀中存在的导向块与阀片之间的摩擦，这是网状阀的一个优点。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机433.1.23.1.23.1.23.1.2网状阀网状阀网状阀网状阀网状阀也同环状阀一样，适用与各种操作条件，在低、中压范围内应用较为普遍。但是由于网状阀阀片结构复杂，气阀零件多，加工困难，成本高，阀片任何一处损坏都导致整个阀片报废阀片任何一处损坏都导致整个阀片报废。2023/2

32、/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机443.1.33.1.33.1.33.1.3菌状阀菌状阀菌状阀菌状阀u菌状阀的阀片升程大，可适用于介质较脏的菌状阀的阀片升程大，可适用于介质较脏的工段，但使用维护成本较高。目前国内使用的菌工段，但使用维护成本较高。目前国内使用的菌状阀阀片材质聚醚醚酮（状阀阀片材质聚醚醚酮（PEEkPEEk）材料制成，改进）材料制成，改进后的气阀与环状阀相比有以下优点：后的气阀与环状阀相比有以下优点：1 1、采用、采用菌型阀片，材料为菌型阀片，材料为PEEkPEEk混合材料，该材料表面弹混合材料，该材料表面弹性较好，在与阀座密封面接触时可有极微小的弹性较好，在与阀座密

33、封面接触时可有极微小的弹性变形，因而阀片与阀座之间有良好的气密性，性变形，因而阀片与阀座之间有良好的气密性，密封性能加强，同时在气阀内较脏的环境下也能密封性能加强，同时在气阀内较脏的环境下也能较好的密封，该材质的阀片在水煤气压缩机中使较好的密封，该材质的阀片在水煤气压缩机中使用情况极好；用情况极好；2 2、阀片强度增加，不易损坏、阀片强度增加，不易损坏、断裂，使气阀的易损件减少，给维修带来方便；断裂，使气阀的易损件减少，给维修带来方便；3 3、该结构对气流流动有所改善，阻力系数要小于、该结构对气流流动有所改善，阻力系数要小于环状阀；因而气流流过气阀的压力损失较少，因环状阀；因而气流流过气阀的压

34、力损失较少，因气流流过气阀时角度改变远低于气流流过气阀时角度改变远低于9090度，且气体流度，且气体流速较快，气体中的粉尘和焦油在气阀中停留的机速较快，气体中的粉尘和焦油在气阀中停留的机会较小，本类气阀多用于气体含粉尘较多的压缩会较小，本类气阀多用于气体含粉尘较多的压缩机前几级；机前几级；4 4、同一结构尺寸的气阀，可改变其、同一结构尺寸的气阀，可改变其开孔的大小和个数来适应不同排气量的要求。开孔的大小和个数来适应不同排气量的要求。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机453.1.33.1.33.1.33.1.3菌状阀菌状阀菌状阀菌状阀菌状阀的缺点：1、在温度较高的情况下使用

35、效果差，蘑菇头容易损坏，且损坏之后对压缩机打气量有特别大的影响；2、因为蘑菇头材质为聚合材料，因此使用范围相对环状阀和网状阀较窄，不能承受太高压力，只能在中低压中使用；3、单独气阀使用蘑菇头数量较多，维护成本较高。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机463.2 3.2 3.2 3.2 活塞组件活塞组件活塞组件活塞组件活塞与气缸构成了压缩容积，活塞必须有良好的密封性，有足够的轻度和刚度，重量轻，制造工艺好。要求活塞和活塞杆的连接和定位可靠，活塞杆表面硬度高、耐磨、光洁度高。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机473.2 3.2 3.2 3.2 活塞组件活塞

36、组件活塞组件活塞组件活塞速度：随曲轴转角而变化。活塞速度：随曲轴转角而变化。活塞平均速度活塞平均速度 V=2*S*n/60 V=2*S*n/60 S S为压缩机的行程，为压缩机的行程，n n为压缩机的转速。为压缩机的转速。按活塞与气缸间的密封分为两种：按活塞与气缸间的密封分为两种：活塞环密封活塞环密封迷宫密封迷宫密封2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机483.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 活塞环密封活塞环密封活塞环密封活塞环密封活塞环是密密封封气气缸缸镜镜面面和和活活塞塞间间间间隙隙用的零件，另外还起到布油和导热的作用。对活塞环的基本要求是密封可靠和耐磨损。其

37、密封原理如下：2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机493.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 活塞环密封活塞环密封活塞环密封活塞环密封活塞环上有开口，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，产产生生一一个个对对气气缸缸壁壁的的预预压压力力。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

38、面，阻止了气体沿气缸壁面的泄露。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机503.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 活塞环密封活塞环密封活塞环密封活塞环密封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。第第一一道道活活塞塞环环承承受受着着主主要要的的压压力力差差，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。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机513.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 活塞环密封活塞环密封活塞环密封活塞环密封活

39、塞环与活塞的配合：活塞环高度要求能够沉入活塞环槽内0.3-0.5mm，装入环槽后活塞环要能自由活动无卡塞现象，因此一般活塞环与环槽的侧隙控制在0.10-0.14mm之间。活塞环与缸套的配合：活塞环的开口与活塞环材质、温度和缸体直径有关。活塞环的伸长量 L=D(t2-t1)D为缸体直径，为活塞环材质的膨胀系数，t1为常温，t2为活塞环工作时的最高温度。此公式为理论公式，因此实际操作中活塞环开口要根据情况考虑增加一定余量，以防止活塞环与缸套抱死。3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 活塞环密封活塞环密封活塞环密封活塞环密封附金属膨胀系数表：3.2.2 3.2.2 3.2.2 3.2.2

40、迷宫密封迷宫密封迷宫密封迷宫密封一般活塞式压缩机常采用活塞环进行密封，采用有油润滑。但润滑油雾会不可避免的混入压缩气体中，造成气体污染。同时，当介质中夹带部分粉末时，采用活塞环密封会造成活塞环迅速损坏。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机543.2.2 3.2.2 3.2.2 3.2.2 迷宫密封迷宫密封迷宫密封迷宫密封迷宫密封又称疏齿密封，属于非接触式密封。即人为的在泄漏通道内加加设设许许多多齿齿或或槽槽，来增加泄漏流动中的阻力，使造成泄漏的压差急骤的损失。迷宫活塞式压缩机是利用活塞与气缸之间小间隙的流阻来实现密封的，使用迷宫密封时不仅活塞密封无需润滑，而且因为活塞与气缸

41、这一运动副不直接接触，因此不存在摩擦损失，这样就保证了压缩机的高效率和工作表面没有磨损。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机553.2.2 3.2.2 3.2.2 3.2.2 迷宫密封系统工作原理迷宫密封系统工作原理迷宫密封系统工作原理迷宫密封系统工作原理迷宫密封包括许多顺序排列的节流点（3）和容积室（4）。每个节流点（3）作为一个微小的孔板起作用，压能在这里转化为动能。下面的容积室（4）降低气体速度，将动能转化为热能和涡流能。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机563.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安

42、装运转部件的安装安装时控制点：压缩机机身水平的找正，同轴度校正压缩机主轴与电机轴的对中压缩机电机空气间隙的调整压缩机主轴瓦、十字头滑道间隙的调整、曲臂偏差压缩机主轴瓦间隙的调整压缩机气缸止点间隙的调整压缩机活塞环间隙的调整、活塞在气缸中的周隙压缩机填料间隙的调整、活塞杆的冷态跳动量压缩机连杆大瓦、小瓦的间隙的调整各个压力紧固部件压力控制、止动垫片的控制2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机573.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装压缩机运转部件的安装好坏，直接影响到设备能否运行。各点间隙必须选配适当，否则间隙过

43、大，运转时发出敲击声，而间隙过小会产生过热、烧瓦、抱轴等事故。往复式压缩机运转部件的几处间隙调节：十字头与滑道之间的间隙为：0.07%-0.09%D，D为十字头直径；连杆大瓦与轴拐的间隙为：0.08%-0.12%D，D为轴拐直径；连杆小瓦与十字头销的间隙：0.08%-0.12%D，D为十字头销直径；主轴瓦与轴颈的间隙：0.08%-0.12%D，D为轴颈直径；可采取塞尺检测或者压铅丝法进行测量。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机583.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装装配前，应对十字头和连杆的轴瓦进行检查，

44、十字头的合金层和连杆大头瓦的合金层应光滑圆整，不得有裂纹、气孔、缩松、划痕、碰伤、压伤及夹杂物等缺陷；合金层与瓦背应黏合牢固；连杆本体和十字头的油路应清理干净、畅通。连杆大瓦的安装：大头瓦的刮研 刮研大头瓦瓦背，使贴合面应有70%85%以上的接触面积；刮研连杆大头瓦时，刮削要均匀，刮研中应经常检测瓦的壁厚尺寸，使同轴截面上的厚度相等，保证瓦与连杆中心线的垂直。大头瓦与曲拐颈的配合间隙，厚壁瓦常用瓦口垫片来调整；薄壁瓦的间隙若小可适当刮研，若超大只能更换新瓦。其配合间隙的测量，径向间隙常用压铅法，轴向间隙常用塞尺测量，也可采用测量瓦孔径和轴径尺寸相减得出径向间隙，用轴径长度和连杆瓦宽度尺寸相减得

45、出轴向间隙；其径向间隙为拐直径的0.8/10001.2/1000。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机593.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装出现右侧连杆大瓦烧坏的情况，可能的原因有：1、轴瓦质量不合格；2、润滑油质量差或带水或乳化；3、轴瓦间隙不正确；4、主轴与连杆不在同一水平线上；5、检修或安装时连杆瓦刮研不均匀；6、主轴圆度超差。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机603.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装连杆小头瓦

46、与小头孔的配合连杆小头瓦和小头孔为过盈配合 当瓦装入孔时，其内孔将收缩，收缩的尺寸一般约等于过盈的尺寸，因此连杆小头瓦外圆加大的尺寸其内孔也应相应加大。小头瓦的装配过盈量与瓦的材料及直径尺寸有关，例如铜瓦的过盈量一般为直径的0.4/10000.5/1000，其确切尺寸应按图纸的要求。根据小头瓦的大小和装配条件的不同，一般外径在100mm以下者采用压入法装配；外径大于100mm者，有条件的可采用冷冻法装配，既方便，装配质量又好。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机613.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装小头瓦

47、和十字头销（或活塞销）的研配 衬瓦压入连杆小头孔后，一般都留有刮研余量。其刮削表面应光滑，接触点应分布均匀，研配后的连杆小头衬瓦与销轴分别打上记号，以备装配。小头衬瓦与销轴在研配中要边刮边用量具在瓦的两端测量，以免刮削过量或刮成椭圆形和圆锥形。小头衬瓦与销轴的配合间隙，与瓦的材料及孔径尺寸有关，如铜套瓦的配合间隙为瓦孔径的0.8/10001.2/1000，钢壳巴氏合金瓦的配合间隙为瓦孔径的0.4/10000.8/1000。间隙过小，则润滑油进入量减少，容易烧瓦；间隙过大，冲击力增大，容易造成瓦损坏，故应严格按技术要求进行研配。十字头销轴或活塞销轴与十字头销孔或活塞销孔的接触面积不应低于60%，

48、连杆小头轴孔工作表面的圆柱度偏差不得低于国标规定的7级公差值；连杆小头轴瓦十字头销轴应均匀接触，其接触面积应达70%以上。连杆小头轴瓦之端面与十字头销孔内侧凸台平面的轴向间隙应符合技术规定。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压缩机623.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装十字头与活塞杆的连接 活塞杆应能自由进入十字头端孔，当用余隙调整垫连接时，调整垫应分别与十字头凸缘内孔底面及活塞杆后端面接触均匀；当用螺纹连接时，十字头凸缘端面应与锁紧螺母的接触面相配研，并达到接触均匀；当用楔键连接时，应保证键的上、下面与键槽配

49、合面紧密配合，用塞尺检查键两侧面的间隙应相等。如果为弹性体法兰连接，其作用原理和液压连接原理相同，通过紧定螺钉使活塞杆产生弹性变形。调整垫片在使用前必须进行厚度检查，保证两半垫片厚度均匀，紧固时要保证四面紧定螺钉的同步紧进，严禁偏斜，保证受力均匀。以6MD20压缩机为例，活塞杆弹性段弹性区间两垫片差值在0.3-0.4mm之间。若为液压连接方式，其工作原理为在液压泵的作用下使活塞杆产生弹性变形而拉长，锁紧后去除外力达到紧固的目的。一般打压在80MPa至100MPa之间，打压太高可能导致活塞杆变形太大而发生永久变形，打压过低则不能保证正常的使用。2023/2/7往复压缩机往复压缩机往复压缩机往复压

50、缩机633.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装运转部件的安装p活塞杆：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或尽量不使用螺纹连接。与十字头连接的螺纹以及紧固活塞的螺纹处是活塞杆的薄弱环节，如果由于设计上的疏忽，加工上的马虎以及运转上的原因断裂较常发生，若在保证设计、加工、材质上都控制较好没有问题，则在安装时其预紧力不得过大，否则会使最大作用力达到屈服极限