闪蒸气压缩机基本结构 (2012年04月)AA

1、DW-6/15.49-29.2-X闪蒸气压缩机基本结构闪蒸气压缩机基本结构(03. 2012)(03. 2012)目录目录 压缩机基本结构压缩机基本结构1、压缩机的分类、压缩机的分类2、压缩机的用途、压缩机的用途3、压缩机的典型结构、压缩机的典型结构压缩机分类压缩机分类（工作对象（工作对象气体；工作目的气体；工作目的提高压力；工作手段提高压力；工作手段设备）设备）何谓压缩机及压缩机的种类何谓压缩机及压缩机的种类：用来压缩气体借以提高气体压力的机械用来压缩气体借以提高气体压力的机械称为压缩机称为压缩机压缩机及压缩机的种类压缩机及压缩机的种类：（微型（微型1Nm3/min1Nm3/min；小型；小

2、型1-10Nm3/min1-10Nm3/min；中型；中型10-100Nm3/min10-100Nm3/min；大型；大型100Nm3/min100Nm3/min；）；） 不同的分类方法不同的分类方法（容积式（容积式有容积变化；动力式有容积变化；动力式-有速度变化和叶轮）有速度变化和叶轮）风机风机0.2MPa0.2MPa；压缩机压缩机 100.0 MPa 按压缩级数按压缩级数按排气压力按排气压力按容积流量按容积流量按原理按原理（单级；两级；多级）（单级；两级；多级）压缩机分类压缩机分类压缩机及压缩机的种类压缩机及压缩机的种类按结构特征和工作特征分类按结构特征和工作特征分类按按原原理理容积式容积

3、式动力式动力式按按工工作作特特征征往复式往复式回转式回转式（工作腔中运动件工作腔中运动件或气流）或气流）离离心心式式轴轴流流式式旋旋涡涡式式喷喷射射式式按按结结构构特特征征活活塞塞式式柱柱塞塞式式隔隔膜膜式式滚滚动动活活塞塞式式滑滑片片式式液液环环式式三三角角转转子子涡涡旋旋式式罗罗茨茨风风机机双双螺螺杆杆式式单单螺螺杆杆式式 叶轮叶轮 （透平）式（透平）式喷喷射射泵泵压缩机分类压缩机分类压缩机及压缩机的种类压缩机及压缩机的种类按结构特征和工作特征按结构特征和工作特征分类分类往复式典型结构往复式典型结构压缩机分类压缩机分类压缩机及压缩机的种类压缩机及压缩机的种类按结构特征和工作特征分类按结构特

4、征和工作特征分类回转式典型结构回转式典型结构双螺杆容积式压缩机双螺杆容积式压缩机压缩机分类压缩机分类压缩机及压缩机的种类压缩机及压缩机的种类按结构特征和工作特征分类按结构特征和工作特征分类回转式典型结构回转式典型结构单螺杆容积式压缩机单螺杆容积式压缩机压缩机分类压缩机分类压缩机及压缩机的种类压缩机及压缩机的种类按结构特征和工作特征分类按结构特征和工作特征分类动力式典型结构动力式典型结构离心式压缩机离心式压缩机压缩机分类压缩机分类压缩机及压缩机的种类压缩机及压缩机的种类按结构特征和工作特征分类按结构特征和工作特征分类动力式典型结构动力式典型结构轴流式（透平）压缩机轴流式（透平）压缩机压缩机分类压

5、缩机分类压缩机用途压缩机用途各类压缩机的用途各类压缩机的用途 主要应用场合主要应用场合 动力用和化工用压缩机各种型式应用范围动力用和化工用压缩机各种型式应用范围 压缩机选用经济性评估压缩机选用经济性评估 空气动力（水压机空气动力（水压机武器系统）武器系统） 化学工业（合成氨化学工业（合成氨醋酸乙烯）醋酸乙烯）石油炼制（催化裂化、重整、脱硫、加氢精炼石油炼制（催化裂化、重整、脱硫、加氢精炼采油（钻井、油田注气）采油（钻井、油田注气）气体输送（管道、气体装瓶）气体输送（管道、气体装瓶）气体分离（制氧、焦炉气）气体分离（制氧、焦炉气）制冷（空调、冷冻、冷藏）；制冷（空调、冷冻、冷藏）；各类压缩机的用

6、途各类压缩机的用途 主要应用场合主要应用场合 动力用和化工用压缩机各种型式应用范围动力用和化工用压缩机各种型式应用范围 压缩机选用经济性评估压缩机选用经济性评估动力用和化工用压缩机各种型式应用范围动力用和化工用压缩机各种型式应用范围 压缩机用途压缩机用途各类压缩机的用途各类压缩机的用途 主要应用场合主要应用场合 动力用和化工用压缩机各种型式应用范围动力用和化工用压缩机各种型式应用范围 压缩机选用经济性评估压缩机选用经济性评估评价指标：评价指标：a a、初期投资：、初期投资：包括机器设备购置、厂房建设或配套工包括机器设备购置、厂房建设或配套工 程、安装调试费用；程、安装调试费用；b b、运行费用

7、：包括动力、润滑油、冷却水消耗费用、值班人员费用；、运行费用：包括动力、润滑油、冷却水消耗费用、值班人员费用； c c、维修费用：包括备品备件、维修人员费用；、维修费用：包括备品备件、维修人员费用；d d、完全因维修压缩机带来的生产损失费用。、完全因维修压缩机带来的生产损失费用。压缩机选择应该符合最经济原则压缩机选择应该符合最经济原则压缩机用途压缩机用途压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 结构和原理结构和原理压缩机基本介绍压缩机基本介绍虽然种类繁多，结构复杂虽然种类繁多，结构复杂但基本结构大致相同但基本结构大致相同 压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压

8、缩机往复活塞式压缩机 结构和原理结构和原理压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机运转时，驱动机带动曲轴作旋转运动，通压缩机运转时，驱动机带动曲轴作旋转运动，通过连杆使活塞作往复运动。曲轴旋转一周，活塞过连杆使活塞作往复运动。曲轴旋转一周，活塞往复运动一次，气缸内相继实现吸气、压缩、排往复运动一次，气缸内相继实现吸气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。气的过程，即完成一个工作循环。连杆通过大头连杆通过大头瓦与曲轴相连瓦与曲轴相连刮油盘根刮油盘根活塞杆盘根活塞杆盘根曲轴箱（机体）曲轴箱（机体）连杆通过小头瓦连杆通过小头瓦与十字头相连与十字头相连活塞杆活塞杆进气阀进气阀排气阀排气阀盘根注油盘根注油压

9、缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 结构和原理结构和原理压缩机基本介绍压缩机基本介绍DW-6/15.49-29.2-X闪蒸气压缩机组结构剖面图闪蒸气压缩机组结构剖面图连杆通过大头连杆通过大头瓦与曲轴相连瓦与曲轴相连活塞杆盘根活塞杆盘根曲轴箱（机体）曲轴箱（机体）连杆通过小头瓦连杆通过小头瓦与十字头相连与十字头相连活塞杆活塞杆进气阀进气阀排气阀排气阀双室中体充氮气分双室中体充氮气分隔机体、气缸隔机体、气缸压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩

10、机基本介绍机体（曲轴箱）总成：基础件；带滑道机体机体（曲轴箱）总成：基础件；带滑道机体 压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍机体（曲轴箱）总成：基础件；不带滑道机体机体（曲轴箱）总成：基础件；不带滑道机体 压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍机体（曲轴箱）总成：基础件；分为带滑道与不带滑道型式机体（曲轴箱）总成：基础件；分

11、为带滑道与不带滑道型式 重型机体，有足够的刚强度 十字头滑道与机身铸为一体，滑道与主轴孔的垂直度由工厂加工保证压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍机体（曲轴箱）总成：基础件；分为带滑道与不带滑道型式机体（曲轴箱）总成：基础件；分为带滑道与不带滑道型式 主轴瓦水平剖分面设主轴瓦水平剖分面设调整垫片，用于调整调整垫片，用于调整间隙，可补偿正常磨间隙，可补偿正常磨损损主轴承上部开口主轴承上部开口装有横撑，并用装有横撑，并用拉杆强力拉紧，拉杆强力拉紧，既增强了机身的

12、既增强了机身的刚强度又便于拆刚强度又便于拆卸和维修卸和维修压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍曲轴总成：因压力润滑的不同有钻油孔、不钻油孔之分曲轴总成：因压力润滑的不同有钻油孔、不钻油孔之分 压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍曲轴总成：因压力润滑的不同有钻油孔、不钻油孔之分曲轴总成：因压力润滑的不同有钻油孔、不钻油孔之分

13、 压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍连杆总成：剖分与整体之分连杆总成：剖分与整体之分 连杆的连杆的2/32/3（大端）作旋转运动，余下的（大端）作旋转运动，余下的1/31/3（小端）（小端）作往复运动。作往复运动。压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍连杆总成：剖分与整体之分连杆总成：剖分与整体之分 闭模锻造，闭模锻造，“

14、工工”字形字形杆身截面，有很高的疲杆身截面，有很高的疲劳强度劳强度合金钢连杆螺栓，疲劳合金钢连杆螺栓，疲劳强度高，联结可靠强度高，联结可靠压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍活塞总成（含活塞杆）：配重与平衡活塞总成（含活塞杆）：配重与平衡 活塞材料为铸造铝合金或铸活塞材料为铸造铝合金或铸铁，空心或实心结构铁，空心或实心结构专用填充聚四氟乙烯活塞环，专用填充聚四氟乙烯活塞环，耐磨性好，大直径活塞装有耐磨性好，大直径活塞装有支撑环支撑环压缩机的典型结构压缩机的典

15、型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍活塞总成（含活塞杆）：配重与平衡活塞总成（含活塞杆）：配重与平衡 摩擦段感应淬火处理，表面摩擦段感应淬火处理，表面硬度很高，耐磨性能好硬度很高，耐磨性能好两端螺纹精密滚压成形，两端螺纹精密滚压成形，螺纹根部应力小螺纹根部应力小压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍气缸总成（含气阀）气缸总成（含气阀） 小缸径用于高压

16、工况小缸径用于高压工况, ,天然气在高压时容积小天然气在高压时容积小气缸水平安装进、排气缸水平安装进、排气阀分别布置于气缸气阀分别布置于气缸的上、下部，便于压的上、下部，便于压缩过程中可能生成的缩过程中可能生成的液体尽快地排出气缸液体尽快地排出气缸压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍气缸总成（含气阀）气缸总成（含气阀） 大缸径用于低压工况大缸径用于低压工况,天然气在低压时容积大天然气在低压时容积大压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压

17、缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍气缸总成（含气阀）气缸总成（含气阀） u直接影响压缩机性能直接影响压缩机性能u压缩机提高转速的主要障碍压缩机提高转速的主要障碍u间接引起气缸、活塞、活塞环、间接引起气缸、活塞、活塞环、填料等的损坏填料等的损坏u 最易损的部件最易损的部件 压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍气缸总成（含气阀）气缸总成（含气阀） u往复式天然气压缩机针对具体工况设计专

18、用气阀，能耗小，寿命长，性能良好往复式天然气压缩机针对具体工况设计专用气阀，能耗小，寿命长，性能良好u高速网状阀，阀片采用高速网状阀，阀片采用PEEK或或MT材料，质量小，撞击能量小，适应高转速材料，质量小，撞击能量小，适应高转速u阀片抗腐蚀性、抗冲击，噪声低阀片抗腐蚀性、抗冲击，噪声低u若阀片断裂，不会造成气缸的损伤若阀片断裂，不会造成气缸的损伤压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍中体及填料函中体及填料函中体和盘根排污连接处中体和盘根排污连接处中体中体压缩

19、机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍中体及填料函中体及填料函活塞杆活塞杆润滑油进口润滑油进口排放口排放口填料填料(盘根盘根)压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍中体及填料函中体及填料函密封环：密封环：一个径向切口金属环和一个切向切口填充聚一个径向切口金属环和一个切向切口填充聚四氟乙烯环组成，用于主密封四氟乙烯环组成，用于主密封

20、缓冲环：缓冲环： 铸铁环，用于减缓气流对主密封环的冲击和防止杂质进入填料盒铸铁环，用于减缓气流对主密封环的冲击和防止杂质进入填料盒排气环：两个切向切口聚四氟乙烯排气环：两个切向切口聚四氟乙烯环组成，位于机体端。环组成，位于机体端。压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机基本介绍压缩机基本介绍十字头及滑道总成十字头及滑道总成 十字头滑道压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 主机结构描述主机结构描述模块化、系列化是通用的准则模块化、系列化是通用的准则 压缩机

21、基本介绍压缩机基本介绍十字头及滑道总成十字头及滑道总成 锻钢十字头，十字头与十字锻钢十字头，十字头与十字头瓦间设调整垫片，可调整头瓦间设调整垫片，可调整十字头瓦和气缸的同轴度，十字头瓦和气缸的同轴度，并能补偿十字头瓦的磨损。并能补偿十字头瓦的磨损。压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 分类分类按其主要技术特性及结构特征进行分类（立式、角度式、卧式）按其主要技术特性及结构特征进行分类（立式、角度式、卧式） 压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 采用的标准采用的标准国际上用于活塞式压缩机的标准主要有国际上用于活

22、塞式压缩机的标准主要有API11PAPI11P和和API618API618压缩机基本介绍压缩机基本介绍在油（气）田工程中，优先采用在油（气）田工程中，优先采用API11PAPI11P。ISO13631ISO13631：20022002与与API11PAPI11P等效等效API11P：油气生产用配套往复式压缩机规范：油气生产用配套往复式压缩机规范Specification for Packaged Reciprocating Compressors for Oil and Gas Production ServicesAPI618API618：石油、化学和天然气生产用往复式压缩机：石油、化学和天

23、然气生产用往复式压缩机Reciprocating Compressors for Petroleum,Chemical,and Gas Industry ServicesReciprocating Compressors for Petroleum,Chemical,and Gas Industry Services容积效率容积效率工作腔与工作容积工作腔与工作容积余隙容积余隙容积排量和容积流量排量和容积流量排气温度（进气温度）排气温度（进气温度）压力比压力比压力指示图与示功图压力指示图与示功图功与功率功与功率比功率比功率压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压

24、缩机往复活塞式压缩机 压缩机常用术语压缩机常用术语国际上通用国际上通用容积效率容积效率工作腔与工作容积工作腔与工作容积余隙容积余隙容积排量和容积流量排量和容积流量排气温度（进气温度）排气温度（进气温度）压力比压力比压力指示图与示功图压力指示图与示功图功与功率功与功率比功率比功率压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机常用术语压缩机常用术语国际上通用国际上通用P2P145%85%85%排气容积效率排气容积效率进气容积效率进气容积效率总行程总行程进气容积效率：进气阀启闭过程占总行程的百分比；进气容积效率：进气阀启闭过程占总行程的百分比；

25、排气容积效率：排气阀启闭过程占总行程的百分比。排气容积效率：排气阀启闭过程占总行程的百分比。容积效率容积效率工作腔与工作容积工作腔与工作容积余隙容积余隙容积排量和容积流量排量和容积流量排气温度（进气温度）排气温度（进气温度）压力比压力比压力指示图与示功图压力指示图与示功图功与功率功与功率比功率比功率压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机常用术语压缩机常用术语国际上通用国际上通用P2-BP2-AP1压缩比不同，容积效率改变压缩比不同，容积效率改变行行 程程70%80%25%20%压缩比增加，进、排气容积效率减小压缩比增加，进、排气容

26、积效率减小压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机排量调节压缩机排量调节常用五种方式，各有特点，组合使用常用五种方式，各有特点，组合使用旁通调节旁通调节 将进气管和排气管用旁通阀连接起来，使排出将进气管和排气管用旁通阀连接起来，使排出的气体全部或部分返回进气管，达到调节排气量的目的。按的气体全部或部分返回进气管，达到调节排气量的目的。按连通方式的不同，此方法又分为连通方式的不同，此方法又分为自由连通自由连通和和节流连通节流连通 旁通调节旁通调节 关闭吸气口调节关闭吸气口调节 压开吸气阀调节压开吸气阀调节 余隙调节余隙调节 转速调节转

27、速调节自由连通自由连通指旁通阀完全开启，且排出的气体通过旁指旁通阀完全开启，且排出的气体通过旁通阀全部流回到进气管，气体在压缩机和旁通管路中形成通阀全部流回到进气管，气体在压缩机和旁通管路中形成封闭循环而不输出（打内循环），压缩机处在空转状态，封闭循环而不输出（打内循环），压缩机处在空转状态，为防止储气罐中气体倒流，在旁通管路接出处到储气罐中为防止储气罐中气体倒流，在旁通管路接出处到储气罐中间的排气管路上设置止回阀。间的排气管路上设置止回阀。通常在大排量、高压压通常在大排量、高压压缩机启动时应用缩机启动时应用。此时压缩机的功耗主要克服气阀和管。此时压缩机的功耗主要克服气阀和管路阻力。路阻力。节

28、流连通节流连通旁通阀部分开启，排气管中的高压气体部分流回到进气管，改变旁通阀部分开启，排气管中的高压气体部分流回到进气管，改变旁通阀的开启程度可使排气量在旁通阀的开启程度可使排气量在100%-0的范围内调节。的范围内调节。由于旁通阀的节流作由于旁通阀的节流作用，功率损失较大，很不经济，但装置简单，容易操作。通常用在短用，功率损失较大，很不经济，但装置简单，容易操作。通常用在短期、不经常调节或调节幅度很小的场合，也可作为备用或辅助调节使期、不经常调节或调节幅度很小的场合，也可作为备用或辅助调节使用。用。 压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩

29、机 压缩机排量调节压缩机排量调节常用五种方式，各有特点，组合使用常用五种方式，各有特点，组合使用l 旁通调节旁通调节 关闭吸气口调节关闭吸气口调节l 压开吸气阀调节压开吸气阀调节l 余隙调节余隙调节l 转速调节转速调节关闭吸气口调节：关闭吸气口调节：在压缩机进气在压缩机进气管上设置管上设置减荷阀，它由压力减荷阀，它由压力调节器控制调节器控制 调节特点调节特点装置简单、工作可靠、经济性好，装置简单、工作可靠、经济性好，主要用于间歇性调主要用于间歇性调节。广泛用于中小型机组节。广泛用于中小型机组。缺点是：由于停止进气时，进气压力下降，缺点是：由于停止进气时，进气压力下降，使压缩机压比升高，排气温度

30、急剧上升，同时在气缸内形成真空。因此使压缩机压比升高，排气温度急剧上升，同时在气缸内形成真空。因此在排气温度限制严格的场合不能采用。在排气温度限制严格的场合不能采用。压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机排量调节压缩机排量调节常用五种方式，各有特点，组合使用常用五种方式，各有特点，组合使用l 旁通调节旁通调节l 关闭吸气口调节关闭吸气口调节 压开吸气阀调节压开吸气阀调节l 余隙调节余隙调节l 转速调节转速调节调节原理调节原理在吸气阀内装设压叉，当在吸气阀内装设压叉，当需要降低排气量时，用手动或气动压需要降低排气量时，用手动或气动压

31、迫压叉顶开吸气阀阀片，使部分或全迫压叉顶开吸气阀阀片，使部分或全部已吸入缸内的气体被压回进气管，部已吸入缸内的气体被压回进气管，以实现排气量的调节。此方法又分为以实现排气量的调节。此方法又分为全程压开吸气阀调节全程压开吸气阀调节和部分压开吸气部分压开吸气阀调节阀调节。 全程压开吸气阀调节全程压开吸气阀调节使吸使吸气阀完全开启，气体从吸气阀进入气阀完全开启，气体从吸气阀进入气缸不经过压缩又排出气缸，使机气缸不经过压缩又排出气缸，使机器空转，达到调节气量的目的。此器空转，达到调节气量的目的。此法只能作法只能作间歇调节间歇调节。 部分压开吸气阀调节部分压开吸气阀调节在压缩过程的部分行程，顶开吸气阀在

32、压缩过程的部分行程，顶开吸气阀来进行气量调节。此法可用作连续调节排气量，且较为方便。但因来进行气量调节。此法可用作连续调节排气量，且较为方便。但因阀片频繁受压叉冲击，寿命降低，严密性也受影响，多阀片频繁受压叉冲击，寿命降低，严密性也受影响，多用于低速压缩机用于低速压缩机。压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机排量调节压缩机排量调节常用五种方式，组合使用常用五种方式，组合使用l 旁通调节旁通调节l 关闭吸气口调节关闭吸气口调节l 压开吸气阀调节压开吸气阀调节 余隙调节余隙调节l 转速调节转速调节调节原理：调节原理：借助于增加余隙容积

33、，使气缸中吸入的气体减少来借助于增加余隙容积，使气缸中吸入的气体减少来调节排气量。此方法分为固定余隙调节和可变余隙调节两种。调节排气量。此方法分为固定余隙调节和可变余隙调节两种。余余隙调节方法基本上没有功耗，也不会影响零部件寿命，是较经济隙调节方法基本上没有功耗，也不会影响零部件寿命，是较经济可行的调节方法。常常用于大型压缩机组可行的调节方法。常常用于大型压缩机组 P2P1总容积总容积扫过容积扫过容积设定余隙设定余隙大约大约 20%20%1432最小余隙最小余隙(最大排量最大排量)压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机排量调节压缩

34、机排量调节常用五种方式，组合使用常用五种方式，组合使用l 旁通调节旁通调节l 关闭吸气口调节关闭吸气口调节l 压开吸气阀调节压开吸气阀调节 余隙调节余隙调节l 转速调节转速调节P2P1设定余隙设定余隙大约大约 25%25%1432总容积总容积扫过容积扫过容积调节余隙：控制排量和负荷，容积效率随之改变。调节余隙：控制排量和负荷，容积效率随之改变。余隙增大，排量、负荷、容积效率减少，反之亦然。余隙增大，排量、负荷、容积效率减少，反之亦然。余隙调节方法基本上没有功耗，也不会影响零部件寿命，余隙调节方法基本上没有功耗，也不会影响零部件寿命，是较经济可行的调节方法。常常用于大型压缩机组是较经济可行的调节

35、方法。常常用于大型压缩机组 增加余隙增加余隙(降低排量降低排量)压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机排量调节压缩机排量调节常用五种方式，组合使用常用五种方式，组合使用l 旁通调节旁通调节l 关闭吸气口调节关闭吸气口调节l 压开吸气阀调节压开吸气阀调节 余隙调节余隙调节l 转速调节转速调节余隙调节方法基本上没有功耗，也不会影响零部件寿命，余隙调节方法基本上没有功耗，也不会影响零部件寿命，是较经济可行的调节方法。常常用于大型压缩机组是较经济可行的调节方法。常常用于大型压缩机组 可调余隙装置开启可调余隙装置开启(VVCP)(VVCP)

36、压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机排量调节压缩机排量调节常用五种方式，组合使用常用五种方式，组合使用l 旁通调节旁通调节l 关闭吸气口调节关闭吸气口调节l 压开吸气阀调节压开吸气阀调节 余隙调节余隙调节l 转速调节转速调节余隙调节方法基本上没有功耗，也不会影响零部件寿命，余隙调节方法基本上没有功耗，也不会影响零部件寿命，是较经济可行的调节方法。常常用于大型压缩机组是较经济可行的调节方法。常常用于大型压缩机组 可调余隙装置可调余隙装置调到最小调到最小(VVCP)(VVCP)压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型

37、结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机排量调节压缩机排量调节常用五种方式，组合使用常用五种方式，组合使用l 旁通调节旁通调节l 关闭吸气口调节关闭吸气口调节l 压开吸气阀调节压开吸气阀调节l 余隙调节余隙调节 转速调节转速调节减小压缩机转速，即可使排气量成减小压缩机转速，即可使排气量成比例减少，功率也基本上成比例减比例减少，功率也基本上成比例减少。这种调节方法最为理想。但取少。这种调节方法最为理想。但取决于驱动机是否有调速功能（天然决于驱动机是否有调速功能（天然气发动机驱动及变频电机调速可以气发动机驱动及变频电机调速可以实现）。实现）。压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机

38、的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机气流脉动与管路振动压缩机气流脉动与管路振动 气流脉动与管路振动的机理气流脉动与管路振动的机理：由于活塞由于活塞式压缩机吸排气的间歇性，导致管路中气体压力和式压缩机吸排气的间歇性，导致管路中气体压力和流速呈周期性变化，这种现象称为气流脉动。流速呈周期性变化，这种现象称为气流脉动。气柱及气柱固有频率气柱及气柱固有频率oo l管路固有频率管路固有频率g g l气流脉动频率气流脉动频率 它会产生三种不利影响它会产生三种不利影响增加阻力损增加阻力损失，使指示功率增加失，使指示功率增加；降低气阀工作可靠降低气阀工作可靠性和寿命性和寿命；引起管路的振动甚至

39、发生共振引起管路的振动甚至发生共振 管路内所容纳的气体称为气柱；气柱是一个连续的弹性体，而且具管路内所容纳的气体称为气柱；气柱是一个连续的弹性体，而且具有一定的质量，因此气柱是一个与弹簧相似的振动系统有一定的质量，因此气柱是一个与弹簧相似的振动系统。气柱弹性气柱弹性振动系统的固有频率取决于管路布置形式和尺寸振动系统的固有频率取决于管路布置形式和尺寸（气柱固有频率：（气柱固有频率：oo；可以通过压缩机装置管路设计、布置图，工作状态参数，气；可以通过压缩机装置管路设计、布置图，工作状态参数，气体参数分析计算得出）体参数分析计算得出） 压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往

40、复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机气流脉动与管路振动压缩机气流脉动与管路振动 气流脉动与管路振动的机理气流脉动与管路振动的机理：由于活塞由于活塞式压缩机吸排气的间歇性，导致管路中气体压力和式压缩机吸排气的间歇性，导致管路中气体压力和流速呈周期性变化，这种现象称为气流脉动。流速呈周期性变化，这种现象称为气流脉动。l气柱及气柱固有频率气柱及气柱固有频率o o l管路固有频率管路固有频率g g 气流脉动频率气流脉动频率 它会产生三种不利影响它会产生三种不利影响增加阻力损增加阻力损失，使指示功率增加失，使指示功率增加；降低气阀工作可靠降低气阀工作可靠性和寿命性和寿命；引起管路的振动甚至发生共振引起

41、管路的振动甚至发生共振 压缩机的吸排气口与管路连接，周期性的吸排气使得气柱发生受迫振压缩机的吸排气口与管路连接，周期性的吸排气使得气柱发生受迫振动，既气流脉动。气流的脉动具有周期性，可以通过谐量分析方法，把气动，既气流脉动。气流的脉动具有周期性，可以通过谐量分析方法，把气流的脉动分解为数阶谐量。各阶谐量的脉动频率为流的脉动分解为数阶谐量。各阶谐量的脉动频率为=（n nz z）3030m:m: 其中其中脉动频率或激振频率，脉动频率或激振频率，1/s1/s； n n压缩机主轴转速，压缩机主轴转速，r/minr/min； Z Z每转中排气或吸气的次数；每转中排气或吸气的次数； m m谐量阶次。谐量阶

42、次。 m=1 m=1时，谐量振幅最大，称之为主谐量。时，谐量振幅最大，称之为主谐量。压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机气流脉动与管路振动压缩机气流脉动与管路振动 气流脉动可能引发的后果气流脉动可能引发的后果：1、当气流激振频率与气柱固有频率相同时，当气流激振频率与气柱固有频率相同时，则发生气柱共振。则发生气柱共振。 2、当气流激振频率与管路系统固有频率相同当气流激振频率与管路系统固有频率相同时，则会引起管路系统发生机械共振。时，则会引起管路系统发生机械共振。 3、当气流激振频率、管路系统固有频率、气当气流激振频率、管路系统固有

43、频率、气柱固有频率三者相同，则既有机械共振又有柱固有频率三者相同，则既有机械共振又有气柱共振。气柱共振。 l气柱及气柱固有频率气柱及气柱固有频率o o l管路固有频率管路固有频率gg 气流脉动频率气流脉动频率 除气流脉动之外，压缩机动平衡性能差或基础设计不良等也会引起管路共振除气流脉动之外，压缩机动平衡性能差或基础设计不良等也会引起管路共振 压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 压缩机气流脉动与管路振动压缩机气流脉动与管路振动 气柱共振气柱共振、管路共振管路共振是活塞式压缩机装置设计是活塞式压缩机装置设计中应考虑的重要技术问题之一。中应

44、考虑的重要技术问题之一。在国外一般由在国外一般由专业的振动分析公司对天然气压缩机橇块装置专业的振动分析公司对天然气压缩机橇块装置进行电子或数字模拟振动分析。根据分析结果进行电子或数字模拟振动分析。根据分析结果调整橇块装置的结构，以避免气柱共振发生。调整橇块装置的结构，以避免气柱共振发生。 减小及避免气柱共振、管路共振的措施减小及避免气柱共振、管路共振的措施减小气流脉动（减小气流脉动（增加节流孔板、缓冲器、声学滤波器等以降低脉动振幅；合理布置管路避免共振增加节流孔板、缓冲器、声学滤波器等以降低脉动振幅；合理布置管路避免共振 ） l尽量减少管道弯头，或加大管道弯曲曲率半径尽量减少管道弯头，或加大管

45、道弯曲曲率半径 l尽可能平衡各种周期作用的惯性力尽可能平衡各种周期作用的惯性力 l避免管路的机械共振避免管路的机械共振 压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 活塞式压缩机的主要辅助系统活塞式压缩机的主要辅助系统 完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证 润滑系统润滑系统 原则、目的、分类原则、目的、分类l 冷却系统冷却系统 l 工艺气系统工艺气系统 l 主要设备系统主要设备系统 l 仪表与控制系统仪表与控制系统 压缩机组中所有的运动付、磨擦付压缩机组中所有的运动付、磨擦付（活塞环与（活

46、塞环与气缸、活塞杆与填料、主轴和轴承、连杆大头气缸、活塞杆与填料、主轴和轴承、连杆大头瓦和曲柄销、连杆小头瓦和十字头销、十字头瓦和曲柄销、连杆小头瓦和十字头销、十字头销与十字头、十字头滑板和滑道）销与十字头、十字头滑板和滑道）都应该得到都应该得到有效润滑有效润滑 润滑目的润滑目的：减少磨损、延长零件寿命；降低：减少磨损、延长零件寿命；降低磨擦功耗、提高压缩机效率；导出磨擦热、使磨擦功耗、提高压缩机效率；导出磨擦热、使零件温度不致过高，保证正常运转；提高活塞零件温度不致过高，保证正常运转；提高活塞环、填料的密封能力环、填料的密封能力 压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构

47、往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 活塞式压缩机的主要辅助系统活塞式压缩机的主要辅助系统 完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证 润滑系统润滑系统 原则、目的、分类原则、目的、分类l 冷却系统冷却系统 l 工艺气系统工艺气系统 l 主要设备系统主要设备系统 l 仪表与控制系统仪表与控制系统 曲轴曲轴连杆机构的润滑：油泵及其系统配置。（正、反向润滑之区分）连杆机构的润滑：油泵及其系统配置。（正、反向润滑之区分） 气缸和填料函的润滑：注油器及其系统配置气缸和填料函的润滑：注油器及其系统配置压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结

48、构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 活塞式压缩机的主要辅助系统活塞式压缩机的主要辅助系统 完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证 润滑系统润滑系统 原则、目的、分类原则、目的、分类曲轴曲轴连杆机构的润滑：油泵及其系统配置。（正、反向润滑之区分）连杆机构的润滑：油泵及其系统配置。（正、反向润滑之区分） 压缩主机部分采用压缩主机部分采用“倒注倒注油润滑油润滑”方式方式机体油池机体油池连杆体油孔连杆体油孔连杆瓦及曲连杆瓦及曲轴连杆轴颈轴连杆轴颈曲轴主轴颈曲轴主轴颈主轴承座油道主轴承座油道压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结

49、构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 活塞式压缩机的主要辅助系统活塞式压缩机的主要辅助系统 完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证 润滑系统润滑系统 原则、目的、分类原则、目的、分类l 冷却系统冷却系统 l 工艺气系统工艺气系统 l 主要设备系统主要设备系统 l 仪表与控制系统仪表与控制系统 油滤器油滤器 : : 过滤润滑油、保持洁净。过滤润滑油、保持洁净。油冷却器油冷却器：保持油温，稳定润滑性能：保持油温，稳定润滑性能 压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 活塞式压缩机的主要辅助系

50、统活塞式压缩机的主要辅助系统 完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证l 润滑系统润滑系统 冷却系统冷却系统降低气体温度，提高机器效率，确保机组安全运行降低气体温度，提高机器效率，确保机组安全运行 l 工艺气系统工艺气系统 l 主要设备系统主要设备系统 l 仪表与控制系统仪表与控制系统 各级气缸和各级排出的气体都需要冷却各级气缸和各级排出的气体都需要冷却经典冷却系统经典冷却系统气缸气缸、填料填料、润滑油、润滑油采用水冷却，冷却水再经采用水冷却，冷却水再经过风冷，工艺气全风冷，这种冷却方式过风冷，工艺气全风冷，这种冷却方式在在CNGCNG压压缩

51、机上经常缩机上经常采用。采用。压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 活塞式压缩机的主要辅助系统活塞式压缩机的主要辅助系统 完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证l 润滑系统润滑系统 冷却系统冷却系统降低气体温度，提高机器效率，确保机组安全运行降低气体温度，提高机器效率，确保机组安全运行 l 工艺气系统工艺气系统 l 主要设备系统主要设备系统 l 仪表与控制系统仪表与控制系统 各级气缸和各级排出的气体都需要冷却各级气缸和各级排出的气体都需要冷却压缩机采用的压缩机采用的中间及级后冷却器中

52、间及级后冷却器有管壳式、套管式、蛇形管式、淋洒式、有管壳式、套管式、蛇形管式、淋洒式、风冷式、螺旋板式等结构。冷却器的设计，应力求结构紧凑，节省材料，风冷式、螺旋板式等结构。冷却器的设计，应力求结构紧凑，节省材料，制造工艺性好，运行可靠以及安装、检修方便制造工艺性好，运行可靠以及安装、检修方便 压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 活塞式压缩机的主要辅助系统活塞式压缩机的主要辅助系统 完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证完善、可靠的辅助系统是机组连续、安全运行的保证l 润滑系统润滑系统 l 冷却系统冷却系统 工艺气系统工艺气系统按工艺需要确定，防止气柱共振和管路机械共振按工艺需要确定，防止气柱共振和管路机械共振 l 主要设备系统主要设备系统 l 仪表与控制系统仪表与控制系统 每级进气洗涤器：每级进气洗涤器：洗涤器的最小内径计算、洗涤器使用等级常数洗涤器的最小内径计算、洗涤器使用等级常数 k k、洗涤器壳体切线间距、洗涤器壳体切线间距(T/T)(T/T)的确定。的确定。l各级进、出口缓冲器各级进、出口缓冲器l各级进、出口管路各级进、出口管路l旁通管路旁通管路压缩机基本介绍压缩机基本介绍压缩机的典型结构压缩机的典型结构 往复活塞式压缩机往复活塞式压缩机 活塞式压缩机的主要辅助系统活塞式压缩机的主要辅助系统