压缩机培训教材课件

培训教材－压缩机类－

培训教材-压缩机第一节压缩机的概述1.1压缩机的应用与分类:压缩机按着能量传递与转换的方式不同,常用的压缩可分为两大类:

压缩机容积式压缩机速度式压缩机往复式压缩机-活塞式回转式压缩机滑片式螺杆式透平式压缩机喷射式压缩机离心式轴流式培训教材-压缩机1.2容积式压缩机

容积式压缩机的工作原理是依靠气缸的工作容积周期性地变化来压缩气体,以达到提高气体压力的目的.按其运动特点不同,又可分为以下两种：1.2.1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、可作成单级和多级的、目前需要高压的场合,多采用这种压缩机。图4-1-1为风冷单作用活塞压缩机结构图。培训教材-压缩机1.3.1离心式压缩机离心式压缩机因单级压缩比小,故一般是多级的。工作时气体被吸人,逐级沿叶轮上的流道流动,在提高了气流能量头后,进入扩压器,进一步将速度能量头转换成所需的压力能量头,最后由排出口排出。这种压缩机转速高、气量大、送气平稳、不污染气,因此,在大型生产中被广泛应用。图4-1-3为离心式压缩机结构图。1.3.2轴流式压缩机轴流式压缩机是由动、静叶片、转鼓和机壳组成,靠转动的叶片对气流作功。在机内,气流流动方向与主轴的轴线平行,气流流动路程短,故阻力损失较小,效率较离心式高。不同类型的压缩机根据自身特点有不同的适用范围，见图4-1-4。因在油田实际生产中，往复式压缩机和螺杆式压缩机得到非常广泛的应用，所以本章重点介绍往复式压缩机和螺杆式压缩机。培训教材-压缩机第二节往复式压缩机2.1往复式压缩机的基本构成往复式压缩机主要由传动机构、工作部件及机体组成。此外还有润滑、冷却、调节等辅助系统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作往复运动,再由十字头带动活塞组件〈包括活塞及活塞杆等〉在气缸内作往复运动。工作部件包括气缸、气阀组件、活塞组件及填料组件。气缸的内表面与活塞工作端面所形成的培训教材-压缩机空间是实现气体压缩的工作腔。气阀装在气缸上,控制气体作单向流动,即吸气阀只从进气管向工作腔吸气,排气阀只能从工作腔向排气管排气。气阀的启闭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,工作腔的容积作周期性变化,它与吸排气阀的启闭动作相配合,实现有膨胀、吸气、压缩、排气四个过程的工作循环,从而不断吸入低压气体、排出压缩后的高压气体。2.2.1往复式压缩机的优点: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.目前工业上超高压压缩机的工作压力已可达350Mpa。2、热力效率较高,功率消耗较其它型式压缩机低。3、对介质及排气量的适应性强。可用于较大的排气量范围,且排气量受排气压力变化的影响较小.另处当介质密度改变时,压缩机的容积排量和排气压力的变化也较小。2.2.2往复式压缩机的主要缺点：培训教材-压缩机1、气体带油污.若对气体量要求较高时,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量较小。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。2.3往复式压缩机中的作用力在压缩机工作时，通过机身传到基础上的力和力矩有往复质量惯性力，不平衡回转质量惯性力和反转矩。这些力和力矩的大小和方向都周期性变化，从而引起基础的振动。过大的振动会使压缩机连接松弛，基础不均匀下沉，影响附近精密设备的操作。同时，这种振动要消耗能量。单纯用加大加重基础的办法来减少振动，将消耗大量人力、物力，这是不合算的。因此最好是在结构上将惯性力及其力矩平衡掉一部分，以减少振动。培训教材-压缩机

2、小型:1m3/min〈V〈10m3/min3、中型:10m3/min〈V〈100m3/min4、大型:V〉100m3/min2.4.2按排气压力P可分为:

1、低压压缩机:0.2Mpa〈P〈1Mpa2、中压压缩机:1Mpa〈P〈10Mpa3、高压压缩机:10Mpa〈P〈100Mpa4、超高压压缩机:P〉100Mpa2.4.3按气缸的排列方式可分为:

1、立式:气缸中心线垂直于地面2、卧式:气缸中心线平行于地面3、对置式:气缸对称布置但非对动4、对称平衡式:属对置式的一种特例培训教材-压缩机接管进入汽缸内，借助于活塞环的运动分布于工作表面上，注油器产生的油压必须大于注油点处的气体压力。传动机构的循环润滑系统：传动机构的润滑是指主轴承、曲轴销、十字头销和导轨等运动机构磨擦表面处的润滑；输送路线：油泵-油过滤器-冷却器-主轴承/十字头导轨-曲轴销/十字头-油箱；W12-1油田使用的往复式活塞压缩机介绍W12-1天然气压缩机为往复式活塞压缩机，分为一级（P-C-201A/B）和二级（P-C-203A/B），每级共两台压缩机，一用一备。由900HP，6300V/50HZ/3，转速为985rpm的马达带动曲轴转动，从而带动连杆及活塞作往复运动，压缩机为单缸双作用压缩机，有四个进气阀和四个排气阀。在活塞缸后部还有容量调节阀，根据实际生产气量大小来调节压缩机的排量。气阀是压缩机中重要而又容易损坏的部件之一，W12-1天然气压缩机的气阀结构为环状阀。如图4-2-1，它由阀座1、升高限制器2、阀片3及弹簧4等用螺栓5紧固在一起，这是一个吸气阀。阀座和升高限制器上，都有环状形通道供气体通过，阀片为几个同心环。的油量。经过冷却的滑油经过滤器过滤后，分为两路：一路到滑油柱塞泵--滑油分配器—注入点（共3个分别为汽缸上注入点、汽缸下注入点和气封注入点）--废油排到开排罐/火炬；一路到主轴承/十字头导轨--曲轴销/十字头—平衡块—曲轴箱。辅助油泵：由单独的马达带动，在压缩机启动前为主轴承、十字头导轨、曲轴销等部位润滑。手动油泵：主要为在维修后对滑油系统手动供油或在曲轴箱加油时，手动油泵进行观察油位。日常维修保养中注意事项：机组运行6个月，更换曲轴箱滑油；大修/新机运行48小时更换滑油；巡检时注意滑油油位及柱塞泵、分配器是否动作；滑油冷却器必须每个月更换一次防腐锌块。压缩机气量调节方法：调节容量阀；如果气量太少，调节容量阀还达不到，可以取掉一组进气阀，使压缩机由单缸双作用变为单缸单作用。第三节螺杆式压缩机3.1工作原理：培训教材-压缩机螺杆式压缩机是-种按容积变化原理而工作的双轴回转式压缩机。气体被吸人工作室后,工作室关闭并缩小,被压缩的气体在其内经受一种多变压缩过程。双螺轩压缩机有一对互相啮合、旋向一左一右的阴阳转子,其中阳转子的齿当作活塞,阴转子的齿槽(齿槽与机体内圆柱面、端壁面共同构成工作容积称基元容积)视作气缸,就如同活塞式压缩机的工作过程。图4-3-1就是螺杆压缩机螺杆副结构图。螺杆式压缩机的工作过程如下:齿间基元容积随着转子旋转而逐渐扩大,并和吸入孔口连通,气体通过吸人孔口进入齿间基元容积,进行气体的吸入过程。当转子旋转到一定角度以后，齿间基元容积越过吸人孔口位置,与吸人孔口断开,吸人过程结束。此时,主动转子的齿间基元容积和从动转子的齿间基元容积彼此孤立。转子继续转过一角度以培训教材-压缩机后,两个孤立的齿间基元容积相互沟通,形成一对齿间基元容积。此后,随着齿的互相挤入,基元容积开始缩小,实现气体的压缩过程,直到一对齿间基元容积与排出孔口相连通的瞬间为止。在基元容积和排出孔口相连通后,进行排出过程,压缩后具有一定压力的气体,从基元容积排至管道。排出过程一直延续到两个齿完全啮合,基元容积值约等于零时为止.随着转子的连续旋转,上述工作过程循环进行.3.2螺杆压缩机的分类：根据压缩机是有油或无油压缩,分为干式螺杆压缩机和喷油螺杆压缩机。油田生产中常用的是喷油螺杆压缩机。3.3螺杆压缩机的优点：无不平衡的质量力，这点使得机器能平稳地、无振动地运转，实现高的工作转速，通常，螺杆压缩机不需要特别的基础，所以对于这种机型，即使功率较大的机器，也可用于移动装置中。培训教材-压缩机转速高，高转速可使同样生产能力的机器结构容积小和重量轻。一台螺杆压缩机的重量，约为一台可比功率的活塞式压缩机重量的1/7或1/13。无磨损，干式压缩机的转子是以非接触方式运转的，从而保证了无磨损，长寿命，以及在整个使用期间功率保持恒定不变，机器寿命受轴承的耐久性限制。结构简单，运转可靠，螺杆压缩机零部件少，没有易出故障的气阀或密封件。故维护工作少，对侵蚀性气体和污垢不敏感。调节性能良好，螺杆压缩机可在多方面顺应工况的要求，作为调节措施有：变转速调节、吸气节流调节、用电力驱动时的停机-运转控制、旁通调节以及特别用于制冷压缩机的滑阀调节。绝对无油压缩，与大多数其压缩机型比较，干式压缩机具有绝对无油压缩的优点，因此可用于输送不能受油侵蚀的气体。螺杆压缩机具有基本上连续的输送量和功耗小等优点，与透平压缩机比较，则螺杆压缩机具有硬性曲线和喘振界限的优点。3.4螺杆压缩机的缺点：培训教材-压缩机效率低，螺杆压缩机发展到今天，虽有许多改进，但由于其内部密封性不好和高的气流速度，螺杆压缩机的等温效率，比同等功率的活塞压缩机低。转子制造复杂，轴承要求高，基于高的转速和很小的间隙，螺杆压缩机转子必须高精度加工，为此所需的工具和机床价格十分昂贵。3.5.1喷油螺杆压缩机喷油的作用和原理：为改善压缩过程的热交换，降低气体的排出温度,以提高单级压力比,在螺杆式压缩机工作腔内喷入具有一定压力的液体。液体与压缩气体直接接触,并吸收压缩过程产生的热量,使压缩过程接近等温。这种向工作腔喷入液体冷却的螺杆式压缩机,称为喷液螺杆式压缩机。其气体的冷却方式称为内冷却或直接冷却;无油螺杆式压缩机气体的冷却方式称外冷却或间接冷却。向工作腔喷入的液体通常是油,因此我们把这种向工作腔喷油的螺杆式压缩机称为喷油螺轩式压缩机.培训教材-压缩机提高容积效率和绝热效率.由于直接冷却使压缩过程接近等温,减少了压缩功;较低的圆周速度,使气体的动能损失大大降低;油膜减少了气体通过间隙的泄漏;冷却完善,使吸气管、转子与机体温度低,减少了气体在吸人过程中被加热的程度。噪声低.喷油式压缩机的转速低(在同样排气量时),油膜层的吸着作用及油分离有消声作用,使其噪声比无油式压缩机低得多。主机结构简化.喷油使螺杆式压缩机取消了同步齿轮,改由主动转子直接带动从动转子;以滚动轴承代替滑动轴承;用油密封代替石墨环密封;机体不需夹层的冷却水套,转子中心不需要冷却油孔,从而使机体与转子的结构非常简单,更便于制造。3.5.3喷油螺杆压缩机的润滑：喷油螺杆压缩机的润滑油路主要由油箱、油气分离器（一般有一级和二级分离）、油滤器、油冷却器温度调节阀及一些控制平衡阀组成。培训教材-压缩机一般利用滑油的压差进行循环的（也有用油泵进行循环的），滑油冷却有风冷和水冷两种。在滑油冷却器入口管线上，设有温度调节阀，机组正常运转时，油温调节阀处在半开状态；为了防止油温过高是油发生氧化，油温调节阀关闭，全部油量都经过油冷却器，以适当降低油温；压缩机在启动或冬季运转时，油