螺杆压缩机ppt课件

1、螺杆压缩机,1,1、绪论,就压缩原理而言，螺杆压缩机与活塞式压缩机同属容积式压缩机 。 就运动形式而言，与透平压缩机相似 。,2,2、螺杆压缩机的基本结构和工作原理,阴转子 圆柱滚子轴承,3,2、螺杆压缩机的基本结构和工作原理,一对相互啮合的螺旋形转子 节圆外具有凸齿的转子，称为阳转子或阳螺杆主动转子 把节圆内具有凹齿的转子，称为阴转子或阴螺杆从动转子 吸气孔口、排气孔口分别开设在压缩机机体的两端。,4,2、螺杆压缩机的基本结构和工作原理,螺旋转子的一对相互啮合齿随着转子旋转，完成吸气、压缩、排气三个过程。 每一对相互啮合齿相继完成相同的工作循环。 螺旋转子旋转工作容积作回转运动 ，气体的压缩

2、依靠容积的变化来实现 。 无脉动，不喘振。,螺杆式压缩机工作过程,5,3、螺杆压缩机特点,螺杆压缩机与活塞压缩机比较，具有下列决定性的优点，使其得到迅速发展。 1、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，即使功率大的机器；也可用于移动式装置中。 2、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好机重量的17至113这使得制造这大功率而尺寸紧凑的机器成为可能由于工作转速高，可以它按选用价格便宜的原动机而不需装设减速设备 3、无磨损 干式压缩机的转子是以非

3、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所限制 4、结构简单，运轮可靠 螺杆压缩机零部件少，没有易出故障的气闷或密封件。故运转可靠，维护工作少，对侵蚀性气体和污垢不敏感。 5、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。 6、绝对的无油压缩 与大多数其它压缩机型比较，干式螺杆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

4、具有硬特性曲线和没有喘振界限的优点。,6,3、螺杆压缩机特点,缺点 ： 1、效率较低 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，比同等功率的活塞式压缩机低。只有高转速螺杆压缩机，才具有良好的相对密封性。 2、转子制造复杂支承要求高 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加工十分昂贵。由于齿廓形状复杂，故配对的每个转子均需用独用的铣刀加工。转子配对也不能随便组合，所以损坏的压缩机转子常常是成对的调换。 无论是喷油式机器所用的滚动轴承或大型杆式机器所用的滑动轴承，都必须精心加工制作。 3、噪声较高 干式压缩

5、机噪声高，须附带有特殊的吸气及排气消音器，以便将放射的声能保持在允许限度内。由于频谱的特性（高频成分占优势），可采用隔声罩壳，螺杆压缩机的噪声问题一般比活塞式压缩机的好处理些。,7,喷油式压缩机的优缺点,喷油冷却的螺杆压缩机有下列优点 结构大为简化 它省去同步齿轮，又省去高压端的轴封。应用滚动轴承，省去大多数干式压缩机常用的滑动轴承所需的复杂的润滑系统。 接近等温压缩 通过喷入相当大量的冷却油到压缩腔（油与空气的质量约5：1至10：1），气体受压缩所产生的热量被油液带走，故不会有显著的温升。因此单级压缩比可达到1：15，而压缩温度不会超过100度。这种机器的转子和壳体可造成很小的公差配合，因为

6、转子和壳体的热膨胀是近乎均匀的且比干式机器的小。 噪声低 基于较小的圆周速度和喷油的缓冲作用，喷油冷却的压缩机产生的噪声远低于干式螺杆压缩机产生的噪声。 喷油式螺杆压缩机的缺点 由于喷油螺杆压缩机转速一般比干式压缩机低，故机器的重量和尺寸都较大。把喷入的油从被输送的介质中分离出来，也是比较麻烦的，目前，经粗分和细分装置虽能使气体含油量达到510mg/m3以下，但对大型机器而言，油耗量也是相当可观的。 另外，喷油系统油路复杂，设备投资增加，因气体带油，食品工业不能应用等，都是其不足之处。由于气体密封和转子刚度等方面的限制，螺杆压缩机还不能达到较高的终了压力，目前只能用于中压4.5MPa以下。,8

7、,4、螺杆压缩机的分类,按运行方式的不同，分为无油压缩机（LGW-）和喷油压缩机（LG-）两类； 无油螺杆工艺压缩机又可分为干式和喷液两类 喷液：喷水、喷轻质柴油 按被压缩气体种类和用途的不同，分为空气压缩机、制冷压缩机和工艺压缩机三种； 按结构形式的不同，分为移动式和固定式、开启式和封闭式等。,9,5、无油螺杆压缩机的主机结构及和主要零部件,10,5、无油螺杆压缩机的主机结构及和主要零部件,无油机器的转子并不直接接触，相互间存在一定的间隙。阳转子通过同步齿轮带动阴转子高速旋转，同步齿轮在传输动力的同时，还确保了转子间的间隙 所谓“无油”，指的是气体在被压缩过程中，完全不与润滑油接触，即压缩机

8、的压缩腔或转子之间没有油润滑。但压缩机中的轴承、齿轮等零部件，仍是用普通润滑方式进行润滑的，只是在这些润滑部位和压缩腔之间，采取了有效的隔离轴封,11,5、无油螺杆压缩机的主机结构及和主要零部件,在喷油螺杆压缩机中，大量的润滑油被喷入所压缩的气体介质中，起着润滑、密封、冷却和降低噪声的作用。喷油机器中不设同步齿轮，一对转子就象一对齿轮一样，由阳转子直接带动阴转子旋转。所以，喷油机器的结构更为简单 无油螺杆压缩机和有油螺杆压缩机的主要结构区别?,12,5、无油螺杆压缩机的主机结构及和主要零部件 1一径向止推轴承 2一轴封装置 3一转子 4一气缸体 5一吸气端盖 6一径向轴承 7一同步齿轮 8一喷

9、油管 9一排气端盖,图5-2 无油螺杆工艺压缩机,13,5、无油螺杆压缩机的主机结构及和主要零部件,轴封装置；采用石墨环式、迷宫式或机械式密封等，并拥有平衡气口、放空口和充气口。向轴封内充气，可使压机的气体泄漏量减小为零。,l一内侧静环2一内侧动环35一弹簧 4-弹簧座6一外侧动环7一外侧静环8-压盖9一密封室,14,5、无油螺杆压缩机的主机结构及和主要零部件,同步齿轮：转子的间隙和驱动靠同步齿轮来实现。同步齿轮有可调式及不可调式两种结构，通常都采用图示的可调式结构,15,5、无油螺杆压缩机的主机结构及和主要零部件,16,5、无油螺杆压缩机的主机结构及和主要零部件,17,6、注油式空压机的主要

10、系统,气路系统 注油式空气压缩机撬上主要有压缩机气路系统，压缩机油路系统和空气干燥系统。 气路系统主要由分离/滤器、油罐、后冷器（压缩空气冷却器）、除水（雾）分离器、单向阀及最小压力阀、进气阀（带调节器）组成，如图5所示。在分离器的顶部装有最小压力阀。该阀作用是：（1）使分离器内的气体保持一定压力，在该压力下，分离器罐内的油能够连续地注入到压缩机内；（2）限制分离器内气体的流速，防止过多的油被带走。进气阀的开度大小是由压缩机油压系统及要求负荷大小自动控制的。,18,气路系统,19,7、油路系统,图6 油路系统,20,空气干燥系统,图7 空气干燥系统,21,空压机的仪表与控制,空气压缩机橇上的2

11、台压缩机各有该机的主控制盘，控制该机的起动与停车，在主控制盘上又可显示压缩机的工作状态。在公用的橇上又设有1个现场指示控制盘，该盘显示2台压缩机的报警参数，同时，当1台压缩机故障时 ，该盘控制自动起动的备用压缩机工作。 为保证空气压缩机安全运行，同时也为了使平台上的其它设备不受压缩机的影响，整个系统主要采用了以下仪表与安全保护措施。,22,报警与关断,压缩机排气高温报警关断 压缩机排气高高压关断 进气滤器高压差报警与关断 冷却器出口空气高温报警与关断 前、后滤器高压差报警与关断 低压启动控制开关,23,PSD安全阀,保护装置的设定值见表1,24,压缩机主控制盘,每台压缩机上的主控制盘面主要有以

12、下仪表及控制开关（图8）： 1.急停车按钮 2.启动按钮 3.自动再启动 4.油滤器高压差指示灯(需清洗) 5进气滤高压差指示灯(需清洗) 6.通电指示灯 7.计时表 8.负荷/无负荷选择开关 9.排气压力表 10.管线/油罐压力选择开关 11.ON-OFF/调节选择开关 12.排气温度表 13.风扇电机故障指示灯 14.主电机故障指示灯 15.排气温度(高温)指示灯 16.复位按钮 17.排气高压指示灯 18.运转指示灯(绿) 19加载指示灯(红),25,控制板,图8 主控制盘面,26,橇上现场盘（图9）,橇上现场控制盘开关与指示灯有： 压缩机A关断报警指示灯 空气高温报警指示灯(A机) 高

13、压差报警指示灯(前滤器) 高压差报警指示灯(后滤器) 压缩机B关断报警指示灯 空气高温报警指示灯(B机) 仪表空气低压报警指示灯 仪表空气低低压关断指示灯 干燥器启动故障指示灯 压缩机A程控指示灯 压缩机B程控指示灯 压缩机A, B机同时运转指示灯 复位按钮 消除报警按钮 就地/程控选择位置开关(A机) 1-2位置开关(主、备机选择开关) 就地/程控选择位置开关(B机),27,橇上现场盘（图9）,28,29,SSR 50-100 HP介绍,30,31,32,33,目的,机器概述 主要的区别 元件概述 控制系统 调节系统 安装 保养 零部件,34,与 SSR 50-100的区别,SE 控制器 进

14、气阀运动 冷却器类型 温控阀 筒体尺寸 启动装置制造商 油分离芯 机器的外形尺寸与安装尺寸 风扇电机超载时手动设置,35,类似处,相同的驱动系统 相同的主机尺寸 空气流动途径 冷却剂流动途径,36,空气滤清器,新3微米系统 分离元件使用寿命的提高 每隔4000小时更换一次 多级高除尘过滤器可选项 延长的寿命 预过滤器 初级过滤 二级过滤,37,38,进气阀,4”进气阀 自润滑的球轴承 汽缸控制的,39,40,41,主机,50 和 60 HP 127.5mm 75 和 100 HP 178.5mm 与SSR 50-100 相同 防震安装 3-点系统 悬臂电机支撑,42,43,44,驱动电机,标准

15、开式 可选择的闭式 整体的齿轮驱动 与SSR 500-100 相同,45,46,止逆阀,阀片与弹簧 与SSR 50-100 相同,47,48,排气管,连接主机与油分离筒体 使主机与油分离筒体分离 正确安装非常重要 保养项目 每隔二年更换一次,49,50,油分离筒体,直径12?和 14? 锥形挡板 新型的导向板 牢固安装 由冷却器支撑架支撑 提供震动隔离,51,52,53,分离元件,扩大的表面面积 缩小的尺寸,54,55,最小压力阀,设定在 60 PSIG 与 SSR 50-100 相同,56,57,后冷却器,油冷却器和后冷却器组合 后冷却器 15 CTD 40% RH 压降 1 PSI 油冷却

16、器 100F ETD 压降 5 PSI 靠铰链移动方便清洗,58,59,60,水分离器,离心式 铝质构造,61,62,温控阀,IR 阀体 Caltherm 阀芯，设定在 160F 冷启动时，内置式旁通装置（约50PSIG）,63,64,控制系统,标准SE智能控制 SE 星三角控制系统 电磁阀, 1SV, 2SV, 3SV, 6SV, 10SV 调节是一个可选项 使用特殊的调节阀，在小孔与灵敏度方面与SE调节阀不同。,65,3-通阀，线圈失电,直接操作,1SV 控制电磁阀 和 6SV,66,3通阀，线圈通电,直接操作,1SV 控制电磁阀 和 6SV,67,2通正常关闭阀， 线圈失电，阀关闭,直接

17、操作,2SV 调节电磁阀,68,2通正常关闭阀， 线圈得电，阀打开,直接操作,2SV 调节电磁阀,69,2通正常开启阀， 线圈失电，阀打开,导向操作,3SV 放气阀,70,2通正常开启阀 线圈得电，阀关闭,导向操作,3SV 放气阀,71,2通正常关闭阀， 线圈失电，阀关闭,PILOT OPERATED,5SV 断油阀,72,2通正常关闭阀， 线圈得电，阀打开,导向操作,5SV 断油阀,73,74,使用仪器,主机排气温度 2ATT 主机排气温度 1ATS 机组排气压力 3APT 分离前压力 3APT (10SV),75,1ATS,散热器,油过滤器,后冷却器,状态：机器停机，无电源,TCV,C,B

18、,A,水分离器与疏水器,SE,2ATT,安全阀,SO,最小压力阀,5SV,止逆阀,油分离筒体,进气阀,1SV N.C.,6SV N.O.,2SV N.C.,3SV N.O.,10SV,3APT,调节阀,1ATS,空滤器,液压缸,76,1ATS,散热器,油过滤器,后冷却器,状态：机器无加载,TCV,C,B,A,水分离器与疏水阀,SE,2ATT,安全阀,回油过滤器,最小压力阀,5SV,止逆阀,油分离筒体,进气阀,1SV N.C.,6SV N.O.,2SV N.C.,3SV N.O.,10SV,3APT,调节阀,1ATS,空滤器,液压缸,77,1ATS,散热器,油过滤器,后冷却器,状态：机器加载,T

19、CV,C,B,A,水分离器与疏水阀,SE,2ATT,安全阀,回油过滤器,最小压力阀,5SV,止逆阀,油分离筒体,进气阀,1SV N.C.,6SV N.O.,2SV N.C.,3SV N.O.,10SV,3APT,调节阀,1ATS,空滤器,液压缸,78,1ATS,散热器,油过滤器,后冷却器,机器处于加载状态并可调节,TCV,C,B,A,水分离器与疏水阀,SE,2ATT,安全阀,回油过滤器,最小压力阀,5SV,止逆阀,油分离筒体,进气阀,1SV N.C.,6SV N.O.,2SV N.C.,3SV N.O.,10SV,3APT,调节阀,1ATS,空滤器,液压缸,79,1ATS,散热器,油过滤器,后

20、冷却器,STATUS: UNIT LOADED, MODULATING & 10SV SHIFTED,TCV,C,B,A,水分离器与疏水器,SE,2ATT,安全阀,回油过滤器,最小压力阀,5SV,止逆阀,油分离筒体,进气阀,1SV N.C.,6SV N.O.,2SV N.C.,3SV N.O.,10SV,3APT,调节阀,1ATS,空滤器,液压缸,80,调节系统,筒体压力 由移动液压缸的尾端来调节 回跳压力/起跳压力, ETC. 在SE控制器上调节 调节 使用调节阀调节,81,安装注意事项,环境温度 35F - 115F 空气充分流通 远离化学物品和灰尘 避免雨淋、日晒 容易维修 (最小 42

21、? 不能缩小管道尺寸,82,用户连接时注意事项,空气排气端 位置 - 后左角 冷凝器 位置 - 后左角 电源 位置- 左边，在 启动器附件的顶部,83,日常保养,空气滤清器 每4000小时更换 油过滤器 最初150小时更换 以后每2000小时更换一次或当更换油时同时更换 冷却剂 每隔8000小时或2年更换一次,84,日常保养,油分离元件 每隔8000小时更换一次或当压差大于或等于 12 PSID时更换 清洁冷却器 润滑电机 闭式1000小时润滑 开式2000小时润滑一次 清洁回油管小孔 每次油过滤器更换时,85,日常保养,轴封 每2年一次 更换软管 每2年一次,86,常用备件,空气滤清器 油过

22、滤器 冷却剂 最小压力阀 组件 放气阀组件 温控元件 分离元件,87,常用备件,3APT 压力传感器 热敏电阻 HATS高温温度开关 进气汽缸 调节器 轴封与轴套 熔断器 辅助触点,88,89,机组排气温度高,故障排除指南 机组排气温度高(超过100C),机组在起动后10秒钟之内停机,冷却剂添置到正确位置并试机,YES 怀疑断油电磁阀故障,环境温度高,冷却剂的液位正确,油冷却器脏,检查喷油温度,环境灰尘大 冷却水脏,进风量小 排气阻力大,冷却空气循环,堵塞的过滤网减少了 冷却空气的流量,改善环境使冷却器干净,温控阀故障,测量进 / 出口的温度,检查电机电流 检查油标 检查主机的声音 检查振动

23、检查油过滤器内是否有大量运行中磨损的金属颗粒,NO 机组在空载运行时发生报警,YES 冷却剂流量小 油过滤器堵塞 喷油软管破裂,温度表有问题,更换温度表,主机故障,YES,YES,NO,NO,YES,90,故障排除指南 主电机过载,主电机过载,MOL动作,MOL 设定是否正确,热敏继电器动作,MOL 设置在自动,电压在规定范围内,检查接线是否正确,检查压力是否正确,正确设定,用户调整到 规定的范围内,必要时重新接线,INTELLISYS 要重新设置,如果是设置到手动,检查发热的来源,检查直流电接线故障,检查INTELLISYS输入,INTELLISYS 重新设置,检查压力传感器,YES,NO,

24、NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,91,故障排除指南 风扇电机过载,风扇电机过载,MOL动作,MOL 设定正确,风扇继电器动作,MOL 设置在自动,电压在规定范围内,检查接线是否正确,检查 风扇叶片是否坏,正确设定,用户调整到 规定的范围内,必要时重新接线,INTELLISYS 重新设置,如果是设置到手动,查找原因,检查直流电接线故障,检查 轴承是否有故障,合适的新风扇,更换轴承或 合适的新电机,YES,NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,检查INTELLISYS输入,92,YES,NO,水冷却器漏,故障排除指南 油分离芯寿命短,油分离芯寿命短,压差大,压差小或 冷却

25、剂排出,经过过滤器的流量小,冷却剂变质/碳化,筒体内回油管太短,冷却剂内有水,回油堵塞,过滤器旁通,机组在寒冷的地方运行,分离筒体内挡板破裂,筒体内回油管短,回油管堵塞,元件击穿,机组加载/卸载频繁,MPV(最小压力阀)坏,CHECK INSTRUMATION,93,空压机的操作,启动前准备 启动空压机前的准备： -检查冷却液液位,不低于玻璃窗的中间位置,必要时添加. -排放系统中的冷凝物（用分离/滤器罐下方的手动球阀） -确认压缩机及橇上无妨碍物，并确认所有的防护盖已盖好. -确认所有电线的绝缘良好 -确认所有阀门处于正确位置 -关闭干燥器前预滤器的进口阀 -确认电源已供电(压缩机主控制盘”

26、Power on指示灯应亮),94,空压机的启动,1完成上述准备后，将橇上现场控制盘上机（或机 ）对应的选择开关LOCALSEQUENCE置于LOCAL位置 2在压缩机（或压缩机）主控制盘上于UNLOAD/NORMAL开关置UNLOAD位置 3在主控制盘上按下 START按钮，启动压缩机，运行指示灯亮（绿）4几分钟后，将开关置于位置，压缩加载，加载指示灯亮（红） 5根据需要设在或控制方式,95,启动后检查,检查是否有异常振动与噪音。 检查管线连接处有无漏气。 用手动操作分离滤器罐底部球阀来检查排放阀的自动动作。 检查公用气出口及公用气瓶的压力上升情况。 压缩机排气温度检查（应小于）。 检查油罐

27、及管线空气压力（在主控制盘上）。 手动停车：将无负荷负荷开关置于无负荷位置，按停车按钮，关掉主电源。,96,干燥器投入工作,当公用管瓶达到工作压力时，干燥器方可投入工作，操作步骤如下： 打开预滤器进口阀，使公用气瓶的空气进入干燥系统。 缓慢打开干燥器进气阀，同时保持旁通阀开启。 当塔压力达工作压力时，为干燥器供电。 缓慢打开出气阀。 关闭旁通阀。 至此，干燥器已合适地投入工作，并进入完全自动，连续功能 注意：干燥器初次投入工作天到天后，应全面检查供气管线，因为，由于空气湿度减小可能会有地方漏气，应及时处理,97,压缩机排气量控制,压缩机排气量控制有种方式： ： ：， 在主控制盘上有选择开关“”

28、来改变选择 ： 控制 这种控制方式是，压缩机在全负荷排量或零排量下工作，以适应供气变化范围大的要求。 这一工作方式是靠压力变送器（1 PS）来传送气压力的变化，传送器激开负荷电磁阀（1SV），从而通气阀关闭，进气阀全开，因负荷电磁阀在工作时使放空阀动作 接着，压缩机的全负荷排量工作，如果系统中空气压力升到压力设定的上限，则负荷电磁阀断电，使进气阀关闭，同时通气阀打开，使气罐压力下降。 上下限之间的压力设定范围是，上限设定点为压缩机额定排出压力以上 如图10所示。 ：控制 上限范围调节控制方式可用于供气要求比较高和连续的情况下 这种控制方式保留控制的特点，而且在管线压力升到压力开关（1PS ）设

29、定的上限值时，保证进气节流调节图10 排气量控制调节 调节阀放掉少量气后，便激开调节电磁阀，个空气减少信号传到进气阀上的气动气缸，使气缸“移”向进气阀侧，由管线压力变化决定，当压缩机排出压力达到额定压力的左右时开始调节，压缩机排气等于用气时，调节稳定，并且出厂设定调节限量约为额定排量的 如果供气要求减少到低于调节排气时，管线压力将逐渐升高到压力设定的上限，当压缩机转变到控制位置后，接收器就放空动作见下图,98,压缩机排气量控制调节,图10 排气量控制调,图10 排气量控制调节,99,压缩机联动控制,压缩机自动起停控制 当系统用气量小于压缩机供气量时，系统压力逐渐升高，当达“”的设定值时，压缩机

30、将自动卸载，主电机和风扇电机延时停止，运行绿灯亮，加载红灯灭，自动启动灯亮。延迟停机时间可通过定时器设定，厂家标准设定为分钟若在延时停机期间，用气量增大，系统压力降至“”的下限设定点（）时，压缩机将自动加载，加载（红）灯亮，运转绿灯也亮。 当在延时停机期间压力未下降到，电机到延时结束后将停止运转，（运行红绿灯灭），自动启动灯亮 当系统压力低到时，压缩机再自动启动。 即压缩机的自动起/停是随系统压力变化由“1PS”（850kPag/1000 kPag）控制的。 注意：根据用气量情况与压缩机供气运转情况，由设定延时器来保证压缩机在小时内自动启动不应超过次（避免频繁启动） 2台压缩机自动备用 当A机

31、（或B机）启动后，将现场盘上Lead“1-2”位置开关置于“1”（或“2”）位置。表示机（或机）为主工作机，机（或机）为备用机 。 将现场盘上、机对应的两选择开关LOCALSEQUENCE 均置于SEQUENCE位置，进入程序控制模式。 正常的情况下，作为主工作机的（或）随系统压力变化，由该机的1PS控制自动启动，当系统压力降至850kPag）时，主工作机未自动启动加载，则表示主工作机故障，接着由“PSL”（设定850kPag）控制备用机会自动启动投入工作。 当系统压力升高到980kPag时，备用机自动停止加载，延时停机同前。 若原主工作机未被排除故障，被用机仍在“PSL”控制下自动起停（85

32、0kPag/950kPag）,100,运转中巡回检查,空压机橇巡回检查时，主要检查部位有：橇块现场控制盘、压缩机主控制盘、压缩机罩壳、分离/滤器、干燥器、前后滤器、管线/仪表。按照表2所列检查内容及其正常状态进行检查，判别压缩机的工作情况,101,空压机橇巡回检查,102,空压机故障分析与处理,103,干燥器故障分析与处理,104,活塞式压缩机,油田上，主要用于天然气的压缩以及制冷使用。 基本工作原理：活塞式压缩机种类繁多，结构复杂，但基本结构大致相同。图2所示为有十字头的活塞式压缩机简图。压缩机主要由机身、曲轴、连杆、活塞、气缸和吸、排气阀、十字头、滑道、活塞杆和填料函等组成。 压缩机运转时

33、，电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。 (1) 吸气过程 当活塞向左运动时，气缸内的工作容积逐渐增大而压力逐渐降低。当压力降至稍低于进气管中压力时，进气管中气体便顶开吸气阀进入气缸，直到活塞达到最左位置（又称内止点）时，工作容积为最大，吸气阀开始关闭。 (2) 压缩过程 当活塞向右运动时，气缸内工作容积缩小，而气体压力逐渐增大。由于吸气阀有止逆作用，故气缸内的气体不能倒流到进气管中。同时，因排气管中的气体压力又高于气缸内部的压力，气缸内的气体无法从排气阀流出，而排气管中的气体因排气阀的止逆

34、作用，也不能进入气缸内。此时，气缸内的气体量保持一定，随着活塞的右移，气体压力不断升高。 (3) 排气过程 当活塞右移到一定的位置时，气缸内气体压力升高到稍高于排气管中气体压力，气体便顶开排气阀进入排气管中，直至活塞运动到最右位置（又称外止点）为止。排气阀关闭，活塞再次左移，上述过程重复出现。,105,活塞压缩机工作原理图,106,多级压缩,107,活塞式压缩机的总体结构,气缸轴线在空间的位置是压缩机型式的基本特征。根据气缸轴线在空间的位置，压缩机可分为立式、卧式、角式三大类。,108,立式压缩机,图6,109,卧式压缩机,卧式,图7 卧式,110,对称平衡型压缩机,111,对置式压缩机,11

35、2,角式压缩机,113,卧式压缩机的典型结构,114,Crankcase 压缩机曲轴箱,115,Connecting Rod Assembly连杆组件,116,Crosshead Assembly十字头组件,117,118,119,Cross Section of Multi-Compartment Crosshead Guide,120,Packing Case Drawing填料盒组图,121,Cross Section of Packing Used with Multi-Compartment Crosshead Guides,122,123,Piston and Rod Assemb

36、ly,124,Double Acting Cylinder,125,Parts Drawing,126,127,Pulsation,Causes and Methods of Eliminating or Reducing its Effects,128,129,130,131,Vibration,Component Imbalance is the Most Common Cause of Mechanical Vibration in a Gas Compressor,132,133,134,75lb,105lb,132lb,153lb,193lb,Allowed reciprocatin

37、g weight difference between throws: 1 Pound 2.5 Pounds5 Pounds JG/A/M/P/N/Q/R/W/J JGH/E/K/T/C/D JGB/V,135,136,Compression Rod Load,137,Tension Rod Load,138,139,Ariel Performance Data Sheet,140,Performance Data Contd,141,142,Compressor Rod Reversal,What is compressor rod reversal? What can effect rod

38、 reversal?,143,Minimum Allowable Rod(Pin Load) Reversal The current version of Ariels Reciprocating Compressor Performance Program calculates combined loads at the crosshead pin. Combined Rod Load is the sum of internal gas load and inertia load. All frames are rated in terms of internal gas rod loa

39、d. Inertia load becomes important for small bore / high pressure double acting cylinders, single acting cylinders, and cylinder blow through conditions due to crosshead pin load reversal. Combined rod load will determine the load on the crosshead pin bearings and will define reversal at the crosshea

40、d pin for proper lubrication. Reversal is the change from a compression load to a tension load at the crosshead pin, thus allowing oil to flow into the loaded side of the bearings. Ariel recommends reversal for at least 30 degrees of crank rotation.,144,Suction,Discharge,Crosshead Pin,Crosshead to B

41、ushing Clearance (Exaggerated),Direction of Force on Connecting Rod and Crosshead Pin,Direction of net force on Piston, Piston Rod and Crosshead,Ps Suction Pressure,Pd Discharge Pressure,To provide lubrication of the crosshead pin and bushing the clearance between the pin and bushing must change sid

42、es during each stroke. The pin to bushing contact is osculating and not rotating like the crankshaft pins and journals. The rotating crankshaft pins and journals pull oil around for a full 360 degree lubrication film. Sometime during the compression cycle the crosshead pin must pull away from the cr

43、osshead bushing to allow the lubricating oil to flow into the clearance. If rod load reversal does not occur, no oil will get between the crosshead pin and bushing and galling of the metals subjected to dry contact will occur.,Ps,Ps,Pd,Pd,Ariel Copyright Material 2003,145,Suction,Discharge,Suction,D

44、ischarge,Double Acting,The net force on the piston is pushing the crosshead towards the crankshaft, the crosshead pin is being pushed away from the crankshaft, thus the crosshead pin to crosshead bushing clearance is on the crankshaft side of the pin.,The net force on the piston is pulling the cross

45、head away from the crankshaft, the crosshead pin is being pulled towards the crankshaft, thus the crosshead pin to crosshead bushing clearance is on the piston side of the pin.,Crosshead Pin Load Reversal has Occurred,Pd,Pd,Pd,Pd,Ps,Ps,Ps,Ps,146,Suction,Discharge,Suction,Discharge,Single Acting - Cr

46、ank End H.E. suction valve removed,The net force on the piston is pushing the crosshead towards the crankshaft, the crosshead pin is being pushed away from the crankshaft, thus the crosshead pin to crosshead bushing clearance is on the crankshaft side of the pin.,The net force on the piston is pulli

47、ng the crosshead away from the crankshaft, the crosshead pin is being pulled towards the crankshaft, thus the crosshead pin to crosshead bushing clearance is on the piston side of the pin.,Crosshead Pin Load Reversal has Occurred,Pd,Pd,Pd,Ps,Ps,Ps,Ps,Ps,147,Suction,Discharge,Suction,Discharge,Single

48、 Acting - Head End C.E. suction valve removed,The net force on the piston is pushing the crosshead towards the crankshaft, the crosshead pin is being pushed away from the crankshaft, thus the crosshead pin to crosshead bushing clearance is on the crankshaft side of the pin.,The net force on the pist

49、on is pushing the crosshead towards the crankshaft, the crosshead pin is being pulled towards the crankshaft, thus the crosshead pin to crosshead bushing clearance is on the piston side of the pin.,Crosshead Pin Load Reversal has NOT Occurred,Pd,Pd,Pd,Ps,Ps,Ps,Ps,Ps,148,Suction,Discharge,Suction,Dis

50、charge,Failed H.E. Disch. Valve,The net force on the piston is pushing the crosshead towards the crankshaft, the crosshead pin is being pushed away from the crankshaft, thus the crosshead pin to crosshead bushing clearance is on the crankshaft side of the pin.,The net force on the piston is pushing

51、the crosshead towards the crankshaft, the crosshead pin is being pulled towards the crankshaft, thus the crosshead pin to crosshead bushing clearance is on the piston side of the pin.,Crosshead Pin Load Reversal has NOT Occurred,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Ps,Ps,Ps,149,Capacity Control Devicesand Systems,150,Cap

52、acity Control,Why do we need Capacity Control Devices?Reduce flow / horsepower Changing Conditions Rod Loads / Temperatures,There are many reasons why we may need to change the capacity/horsepower capability of a given compressor cylinder. A few examples are, the upstream supply and/or downstream re

53、quirements may be reduced, a new well has been brought on line and the engine does not have the extra horsepower to pull the extra load caused by the higher suction pressure, or to adjust interstage pressures to avoid exceeding rod load and/or discharge temperature limits. There are many more reason

54、s that the capability of a given cylinder may need to be reduced.,151,Methods of Compressor/Capacity Control Speed control Recycle discharge to suction Variable volume pocket adjustment End De-activation,152,Factors Affecting Capacity,GAS CONDITIONS Pressures Suction Temperature Specific Gravity CLEARANCE VOLUME Increasing clearance volume reduces volumetric efficiency and reduc