1、培訓總結壓縮機往復式壓縮機往復式壓縮機的分類 按活塞的壓縮動作可分為 1）單作用壓縮機：氣體只在活塞的一側進行壓縮又稱單動壓縮機。 2）雙作用壓縮機：氣體在活塞的兩側均能進行壓縮又稱復動或多動壓縮機。 3）多缸單作用壓縮機：利用活塞的一面進行壓縮，而有多個氣缸的壓縮機。 4）多缸雙作用壓縮機：利用活塞的兩面進行壓縮，而有多個氣缸的壓縮機。往復式壓縮機分類 按排氣量（進口狀態）分類 類型 排氣量m/min 微型壓縮機 1 小型壓縮機 110 中型壓縮機 1060 大型壓縮機 60往復式壓縮機分類 按結構形式分類 可分為立式、臥式、角度式、對稱平衡型和對制式等。一般立式用于中小型；臥式用于小型高壓

2、；角度式用于中小型；對稱平衡型使用普遍，特別使用于大中型往復式壓縮機；對制式主要用于超高壓壓縮機。 國內往復式壓縮機通用結構代號的含義如下：立式Z。臥式P，角度式L、S，星型T、V、W、X，對稱平衡型H、M、D，對制式DZ。往復式壓縮機分類往復式壓縮機型號說明 活塞式壓縮機： 型號說明： / 表示(吸)排氣壓力 kgf/cm2 表示排氣量（換算到吸入狀態）m3/min 表示壓縮機活塞力（104N） 氣缸排列型式代號：V、W、Z、L、P-V、W、 Z、 L、P型，D、M、H-對稱平衡型 設計序號或氣缸列數例：2D8-3.6/6-250表示兩列、對稱式結構、活塞力80000N、額定流量3.6m3/

3、min、進氣壓力為6kgf/cm2、 排氣壓力250kgf/cm2。 往復式壓縮機往復式壓縮機的工作原理：當曲軸旋轉時，通過連桿的傳動，活塞便做往復運動，由氣缸內壁、氣缸蓋和活塞頂面所構成的工作容積則會發生周期性變化。活塞從氣缸蓋處開始運動時，氣缸內的工作容積逐漸增大，這時，氣體即沿著進氣管，推開進氣閥而進入氣缸，直到工作容積變到最大時為止，進氣閥關閉；活塞反向運動時，氣缸內工作容積縮小，氣體壓力升高，當氣缸內壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關閉。當活塞再次反向運動時，上述過程重復出現。總之，曲軸旋轉一周，活塞往復一次，氣缸內相繼實現進氣

4、、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環。實際中由于壓縮機存在余隙容積,因此工作過程多了一個膨脹過程,其工作過程可歸納為吸氣、壓縮、排氣和膨脹四個過程。往復式壓縮機的工作原理圖曲軸壓縮機的流量控制入口緩沖器出口緩沖器入口過濾器冷卻器冷卻器往復式壓縮機往復式壓縮機的主要特點：活塞式壓縮機屬于容積式壓縮機，適用于中小輸氣量，排氣壓力可從低壓直至超高壓，與其它類型壓縮機相比，具有一系列特點：其優點1）適用壓力范圍廣，不論流量大小，均能達到所需壓力；最高壓力可達320MPa（工業應用），甚至700MPa，（實驗室中）。單機能力為在500m3/min以下的任意流量。 2）熱效率高，單位耗電量少；一般大、中

5、型機組絕熱效率可達0.70.85左右。 3）適應性強，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，能適應較廣闊的壓力范圍和制冷量要求； 4）氣體的重度和特性對壓縮機的工作性能影響不大，同一臺壓縮機可以用于不同的氣體；5）對材料要求低，多用普通鋼鐵材料，加工較容易，造價也較低廉；6）技術上較為成熟，生產使用上積累了豐富的經驗；7) 驅動機比較簡單，大都采用電動機，一般不調速； 8）裝置系統比較簡單。往復式壓縮機缺點： 1）結構復雜笨重，易損件多，占地面積大，投資較高，維修工作量大，檢修周期較短，一般在8000小時左右。 2）轉速不高，機器體積大而重，單機排氣量一般小于500m3/min。 3）排氣不連續

6、，氣流有脈動，容易引起管道振動，嚴重時往往因氣流脈動、共振而造成管網或機件的損壞。 4）運轉時有較大的震動。用油潤滑的壓縮機，氣體中帶油需要脫除。5)流量調節采用補助容積或旁路閥，雖然簡單、方便、可靠，但功率損失大，在部分載荷操作時效率降低。6)大型工廠采用多臺壓縮機組時，操作人員多或工作強度較大往復式壓縮機 往復式壓縮機的主要性能指標 1）額定排氣量：即為壓縮機銘牌上標注的排氣量，指壓縮機在特定進口狀態下的排氣量。常用單位m/min，m/h。 2)額定排氣壓力：即為壓縮機銘牌上標注的排氣壓力，常用單位MPa，bar。 3）排氣溫度：考慮到積炭和安全運行，對于相對分子量小于或等于12的介質，排

7、氣溫度不超過135；對乙炔、石油氣、濕氯氣排氣溫度不超過100；其他氣體建議不超過150。 4）活塞力：活塞在止點處所受到的氣體力最大，因此將這時的氣體力稱為活塞力。 5） 級數：大中型往復壓縮機以省功原則選擇級數，通常情況下其各級壓力比4。往復式壓縮機 6)活塞行程:活塞式壓縮機在運轉中，活塞從一端止點到另一端止點所走的距離，稱為一個行程，常用單位為m（米）。 7)功率:活塞式壓縮機消耗的功，一部分直接用于壓縮氣體，稱為指示功，另一部分用于克服機械摩擦，稱為摩擦功，主軸需要的總功為兩者之和，稱為軸功。單位時間內消耗的功稱為功率，常用單位為瓦（W）或千瓦（KW）。壓縮機的軸功率為指示功率和摩擦

8、功率之和。往復式壓縮機的結構 往復式壓縮機的結構：壓縮機主要由機體、曲軸、連桿、活塞組、氣閥、軸封、油泵、能量調節裝置、油循環系統等部件組成。往復式壓縮機結構示意圖 往復式壓縮機的結構機體 機體： 包括氣缸體和曲軸箱兩部分，一般采用高強度灰鑄鐵（HT20-40）鑄成一個整體。它是支承氣缸套、曲軸連桿機構及其它所有零部件重量并保證各零部件之間具有正確的相對位置的本體。氣缸采用氣缸套結構，安裝在氣缸體上的缸套座孔中，便于當氣缸套磨損時維修或更換。往復式壓縮機的結構機體 圖2- 30 立式兩缸壓縮機機體結構 分體機身分體機身整體機身往復式壓縮機的結構 曲軸： 曲軸是往復式壓縮機的主要部件之一，傳遞著

9、壓縮機的全部功率。其主要作用是將電動機的旋轉運動通過連桿改變為活塞的往復直線運動。曲軸在運動時，承受拉、壓、剪切、彎曲和扭轉的交變復合負載，工作條件惡劣，要求具有足夠的強度和剛度以及主軸頸與曲軸銷的耐磨性。故曲軸一般采用40、45或50號優質碳素鋼鍛造。往復式壓縮機的結構曲軸 圖 2-22 曲拐軸 1、 主軸頸（連接油泵端） ；2、平衡塊 3、曲柄 4、曲柄銷；5、油孔 6、軸頸（連接軸封處） 往復式壓縮機的結構 連桿： 連桿是曲軸與活塞間的連接件，它將曲軸的回轉運動轉化為活塞的往復運動，并把動力傳遞給活塞對氣體做功。連桿包括連桿體、連桿小頭襯套、連桿大頭軸瓦和連桿螺栓。 連桿體在工作時承受拉

10、、壓交變載荷，故一般用優質中碳鋼鍛造或用球墨鑄鐵（如QT4010）鑄造，桿身多采用工字形截面且中間鉆一長孔作為油道。往復式壓縮機的結構連桿1.小頭襯套；2.連桿體；3.大頭軸瓦4.連桿螺栓；5.大頭蓋；6.螺母7.開口銷往復式壓縮機的結構 活塞組： 活塞組是活塞、活塞銷及活塞環的總稱。活塞組在連桿帶動下，在汽缸內作往復直線運動，從而與汽缸等共同組成一個可變的工作容積，以實現吸氣、壓縮、排氣等過程。 活塞-活塞可分為筒形和盤形兩大類。活塞的材料一般為鋁合金或鑄鐵 活塞銷-活塞銷是用來連接活塞和連桿小頭的零件，在工作時承受復雜的交變載荷。 活塞環-活塞環包括氣環和油環。汽環的主要作用是使活塞和氣缸

11、壁之間形成密封，防止被壓縮氣從活塞和氣缸壁之間的間隙中泄漏；油環的作用是布油和刮去氣缸壁上多余的潤滑油。往復式壓縮機的結構活塞組件 圖 2-13 筒形活塞組部件圖 1、活塞；2、氣環；3、油環；4、活塞銷；5、彈簧擋圈 往復式壓縮機的結構活塞 圖2-14 筒形活塞結構圖 （a）頂部雛形； （b）頂部平頂； （c）頂部局部下凹 往復式壓縮機的結構活塞環 圖2-15 活 塞 環 的 結 構 形 式 (a) 氣 環 ； (b)(c) 刮 油 環 往復式壓縮機的結構 氣閥與軸封： 氣閥是壓縮機的一個重要部件，屬于易損件。它的質量及工作的好壞直接影響壓縮機的輸氣量、功率損耗和運轉的可靠性。氣閥包括吸氣閥

12、和排氣閥，活塞每上下往復運動一次，吸、排氣閥各啟閉一次，從而控制壓縮機并使其完成吸氣、壓縮、排氣等四個工作過程。往復式壓縮機的結構氣閥組 圖 2-27 汽 缸 套 和 吸 排 氣 閥 組 合 件 1、 調 整 墊 片 2、 螺 栓 3、 排 氣 閥 片 4、 閥 蓋 5、 假 蓋 彈 簧 6、 17開 口 銷 7、螺 母 8、鋼 碗 9、氣 閥 螺 栓 10、外 閥 座 11、內 閥 座 12、墊 片 13、氣 閥 彈 簧 14、吸 氣 閥 片 15、圓 柱 銷 16、頂 柱 彈 簧 18、頂 桿 19、 轉 動 環 20、 墊 圈 21、 彈 性 圈 22、 汽 缸 套 往復式壓縮機的結構軸

13、封 軸封-軸封的作用在于防止壓縮氣體沿曲軸伸出端向外泄漏，或者是當曲軸箱內壓力低于大氣壓時，防止外界空氣漏入。 圖2-24 波紋管式軸封裝置 1、 軸承蓋 2、動摩擦環；3、波紋管；4、彈簧；5、壓緊彈簧；6、壓板 圖 2-25 摩擦環式軸封裝置 1、 托板；2、彈簧；3、鋼圈；4、動摩擦環；5、橡皮圈；6、鋼殼；7、壓板；8、軸承座 往復式壓縮機維護保養 1、一級保養（月保） 1.壓縮機運轉達到720-1000小時必須進行一級保養。 2.檢查所有緊固件的緊固情況，包括氣缸螺母、閥蓋螺母、汽缸頭螺母、氣缸和中體支架螺母及其它外露螺栓和螺母。 3.檢查注油器的緊固及運行情況，注油量是否滿足。 4

14、.檢查預潤滑泵運行情況，給預潤滑泵及電機軸承加潤滑油脂。 5.檢查箱體呼吸器是否暢通，若有堵塞現象，取下呼吸器，用安全溶液沖洗元件，待呼吸器干燥后，放入稠的機油中，復位到原來位置。 6.檢查風冷器軸承及點擊軸承運行情況，并加潤滑油脂7.檢查曲軸箱油位、油質。 8.檢查各控制部分是否正常。 9.檢查各壓力表、溫度計、壓力傳感器及溫度傳感器的工作情況，顯示是否正常。 10.檢查各點擊的接地阻抗。 11.清掃空冷器翅片。二級保養（季度）完成一級保養得所有工作。1、壓縮機運行滿2000-2100小時，需進行二級保養。2、更換機油和濾芯。若機組運行時濾油器濾油壓差達到或超過8Pis，更換濾芯。3、拆檢有

15、問題的氣閥，進行修理或更換。4、檢查填料及刮油環是否泄漏，必要時換新。5、檢查清洗冷卻水管線上的玻璃液位計和分離器上的液位計。6、檢查十字頭、連桿的緊固情況。7、檢查壓力計、溫度計及其它儀表，并按要求及時作校對。8、檢查注油器注油情況。9、檢查聯軸器螺栓的緊固情況。緊固所有螺栓、螺母。往復式壓縮機的結構潤滑系統 潤滑是壓縮機中的重要問題之一，它不僅影響到壓縮機的性能指標，而且對壓縮機的壽命、可靠性、安全性也直接相關。 活塞式壓縮機潤滑，要求在所有作相對運動的表面注入潤滑油，形成油膜，以減低磨蝕，減少摩擦功耗，冷卻摩擦表面，同時還起到油膜密封作用。對潤滑系統的基本要求： 要有可靠的供油裝置，保證

16、有適量的潤滑油輸送至各運動部位； 要有凈化和冷卻潤滑油的裝置； 系統中要有便于檢查供油情況的部位和儀表； 供油系統緊湊，便于拆裝和清洗。往復式壓縮機的結構潤滑系統 潤滑的作用如下： 1)使摩擦表面(即軸與軸承、活塞環與氣缸壁等運動部件接觸面)被油膜分隔，形成液體摩擦或半干摩擦，從而降低壓縮機的摩擦功、摩擦熱和零件的磨損，提高壓縮機的機械效率，增加壓縮機的可靠性和耐久性。 2)帶走摩擦熱，使摩擦表面溫度不致過高。 3)潤滑油充滿活塞與氣缸的間隙和軸封的摩擦表面之間，增強了密封作用。 4)帶走磨屑，改善摩擦表面的工作情況。 5)壓縮機的潤滑系統還向能量調節裝置供油。往復式壓縮機的結構潤滑系統 圖

17、2-43 齒輪油泵壓力潤滑系統 1、粗濾油器 2、油泵 3、精過濾器 4、曲軸 5、連桿活塞組件 6、輸氣量調節機構 7、油壓分配器 往復式壓縮機的排量控制及調節1):壓縮機的排量控制及調節壓縮機可以通過設置固定式或可變式余隙腔及入口卸荷的方式實現排量控制。通過固定式（或可變式）余隙腔可實現約10%左右的排量控制。 通過入口卸荷可使具有二列一級缸的壓縮機實現0%、25%、50%、75%、100%的排量控制、對只有一列一級缸的壓縮機可實現0%、50%、100%的排量控制。往復式壓縮機的排量控制及調節2)某些裝置要求壓縮機在某一中間壓力下抽出部分氣體，這將對壓縮機級壓縮比的選擇提出要求。3) )為

18、了使操作中當運行余隙腔調節及入口卸荷調節時，壓縮機級壓縮比能保持在設計值，壓縮機還需設置級間回流控制系統。 往復式壓縮機操作法一、開機1、開機準備，開前，所有工藝管線，用氮氣置換完畢。1.1投用冷卻水系統1.2投用自保連鎖系統1.3投用潤滑油系統1.4機組盤車1.5動力設備具備啟動條件 2.啟動 2.1開放空，啟動電動機，壓縮機空載運轉，啟動后的檢查確認各系統是否正常 2.2壓縮機加負荷 2.2.1全開出口閥 2.2.2一緩慢打開入口閥，壓力與系統壓力一致后全開 2.2.3逐步加負荷至100（按0-50-100順序） 2.2.4在下列情況下緊急停機：異常泄漏、異常震動、異常聲音（撞擊、破裂聲）

19、、溫度超標、電流持續超高、火花、冒煙。2.3.壓縮機加負荷后確認和調整2.3.1潤滑油系統確認潤滑油溫度、壓力在指標范圍內確認潤滑油差壓在指標范圍內2.3.2冷卻水系統調整冷卻水系統正常（缸套、油冷器、電動機、活塞桿填料函）2.3.3電動機確認電動機運行正常2.3.4機械狀態確認振動情況無異常；確認密封泄漏符合標準；確認各點溫度正常2.3.5儀、電系統確認自保聯鎖投用；確認聲光報警復位2.3.6機組工藝系統調整工藝介質的溫度、壓力、流量符合工藝指標；確認無異常泄漏,確認無異常振動；確認入口分液罐液位在指標范圍內所有放空閥、排凝閥關閉 二、停機操作 壓縮機停機步驟 1.機組負荷降為空負荷，關閉入

20、口閥 2關閉壓縮機出口閥 3按電動機停機按鈕 4開啟輔助油泵 5機內壓力放空泄盡，長時間停機須用氮氣置換 6待機組冷卻后，停冷卻水，停潤滑油泵；冬天冷卻水適當關小防凍，長期不用須吹掃防凍往復式壓縮機典型故障及事故分析 排氣溫度不正常 排氣溫度不正常是指其高于設計值。影響排氣溫度增高的因素有：進氣溫度、壓力比、以及壓縮指數（對于空氣壓縮指數K1.4）。影響到吸氣溫度高的因素如：中間冷卻效率低，或者中冷器內水垢結多影響到換熱，則后面級的吸氣溫度必然要高，排氣溫度也會高。氣閥漏氣，活塞環漏氣，不僅影響到排氣溫度升高，而且也會使級間壓力變化，只要壓力比高于正常值就會使排氣溫度升高。此外，水冷式機器，缺水或水量不足均會使排氣溫度升高。往復式壓縮機典型故障及事故分析 過熱故障 在曲軸和軸承、十字頭與滑板、填料與活塞桿等摩擦處，溫度超過規定的數值稱之為過熱。過熱所帶來的后果：一個是加快磨擦副間的磨損，二是過熱量的熱不斷積聚直致燒毀磨擦面以及燒抱而造成機器重大的事故。造成軸承過熱的原因主要有：軸承與軸頸貼合不均勻或接觸面積