往复式压缩机培训教材课件

2．速度式压缩机 它的工作原理为：通过离心力提高气体速度，并 在扩压型通道中降低速度提高压力。按运动特点 不同，又可分为以下三种： （1）轴流式。压缩气体流动方向与轴平行。 （2）离心式。压缩气体流动方向与主轴垂直。 （3）混流式。既有轴流又有离心。
1.往复式压缩机工作原理
往复式压缩机通过曲柄连杆机构将曲轴旋转运动转化为
呼吸器
2.气 缸 部 件
汽缸的作用： 气缸是往复式压缩机组成压缩容积的主要部分。
气缸的结构型式： 根据压缩介质、压力、排气量、总体结构以及材料的不同，
气缸的结构型式很多。 1.按活塞在气缸中作用方式的不同： 有单作用式、双作用式与级差式气缸； 2.按气缸的冷却方式的不同： 有风冷、水冷气缸 3.按制造材料的不同: 有铸铁、铸钢、合金钢锻制气缸。
往复式压缩机 知识培训
一 压缩机概述
随着近代科学技术的不断发展，压缩 机在工业生产上的应用十分普遍，所占的 地位相当重要。压缩机就是产生气体压力 能的机器，它在国民经济各部门中特别在 石油、化工、矿山、冶金、机械以及国防 工业中已成为必不可少的关键设备。其重 要的应用场合有化工工艺过程上的应用、 动力工程的应用、气体输送等。
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。 第一道活塞环承受着主要的压 力差，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。
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2019/7/20
28
3.活 塞 部 件
活塞部件的作用：
活塞部件是活塞、活塞杆及活塞环、支撑环的总称。活 塞组在连杆带动下，在汽缸内作往复直线运动，从而与汽缸及 缸盖等共同组成一个可变的工作容积，以实现吸气、压缩、排 气等过程。

压缩机本体的基本设计。包括许用的活塞平均速度；许用的排气温度；
活塞杆和气体负荷；临缩机气缸；气阀和卸荷器；活塞、活塞杆和活塞
环；曲轴连杆轴承和十字头；隔离室；填填料；压缩机轴承、十字头等
运动机构的润滑；气缸和填料的润滑；材料；甚至铭牌和转向箭头。
性能要求：容积流量、功率的容许偏差等。
机械要求：活塞杆的跳动，活塞杆下沉、机械振动等
工技术要求进行了约定。
JB/T 9105-1999 大型往复活塞压缩机技术条件
第三章 相关标准简介
3.SH/T 3143－2004 石油化工用往复压缩机工程技术规定
SH/T 3143－2004 主要内容包括石油化工用往复压缩机的性能
设计、结构设计、材料选用以及重要零部件的合理设计及配置等多个方
面应遵循的原则；同时也提出了作为机组重要组成部分的辅助设备、辅
爆或有毒介质时，采用双隔
室型式，中间隔腔处安装中
间密封填料，用以阻止气缸
中泄漏气体进入机身。
每个腔室的顶部设有放空口，底部设有排污阀，靠气缸侧腔室根据
需要分别设有充氮、漏气回收、注油、冷却水连接法兰及接头，用于与外
部管路的连接；单隔室接筒不设中间密封填料，其余接口根据需要设置。
第二章 往复式压缩机的构造
往复式压缩机一次试车成
功，宣告国产化最大型往
复式压缩机诞生。该机组
的研制成功填补了我国装
备制造业的空白，满足了
我国石化行业、煤化工行
业装置大型化发展的需要。
第一章 行业发展基本概况
2011年12月10日，中国通用机械工业协会在沈阳主
持召开150吨大型往复压缩机方案论证会。
150吨大推力往复式压缩机的开发，是该公司引进
以往复机为主。

准备好调试所需的工具、仪表、记录本等。
2. 检查设备状态
检查压缩机的各项参数是否正常，如油位、 压力、温度等。
调试和验收流程
01
02
03
3. 空载试运行
在无负载状态下进行试运 行，观察压缩机的运行情 况，检查是否有异常声响 和振动。
4. 加载试运行
逐步增加负载进行试运行 ，观察压缩机的运行情况 ，记录各项参数的变化情 况。
满足多样化的需求。
数字化和智能化
借助数字化技术和人工智能等先 进技术，实现压缩机的智能化运 行和维护，提高生产效率和降低
成本。
绿色低碳
积极响应全球绿色低碳发展趋势 ，推动压缩机的绿色设计和制造 ，降低能耗和排放，助力可持续
发展。
谢谢您的聆听
THANKS
03
往复式压缩机工作过程
吸气过程详解
吸气阀开启，气体进入气缸
01
在吸气过程中，吸气阀在压力差的作用下自动开启，气体通过
吸气管道和吸气阀进入气缸。
气缸内压力降低，形成负压
02
随着气体的进入，气缸内的压力逐渐降低，形成负压，进一步
促使气体吸入。
吸气过程结束，吸气阀关闭
03
当气缸内气体达到预定压力时，吸气阀在弹簧力作用下自动关
往复式压缩机的结构相对复杂，包含 多个部件，制造和安装精度要求较高 。
易损件多
由于存在往复运动部件和摩擦副，易 损件较相比于其他类型的压缩机，往复式压 缩机通常体积较大，重量较重，给运 输和安装带来一定困难。
气流脉动大
由于往复运动的特性，气流在压缩过 程中会产生较大的脉动，可能对系统 稳定性造成一定影响。
01
在排气过程中，排气阀在压力差的作用下自动开启，

十字头
十字头液压联接紧固装置
▪ 液压联接紧固装置是用于活塞杆与十字头体的连接，主要由联接装置和紧固 装置两部分组成。
▪ 原理：通过联接紧固装置，将活塞杆与十字头进行连接后，用手动超高压油 泵，将约150Mpa压力的油注入紧固装置中的序号7压力体中，利用液体不可 压缩的性质，推动序号5活塞，迫使活塞杆尾部产生弹性拉伸变形，再将序 号4锁紧螺母锁定后，将油泄压，即可达到连接所需的预紧力。
▪ 接筒两侧开有窗口，便于安装、检修用。靠机身侧凹形隔板处 安装刮油器，接筒与机身及气缸的连接采用止口定位，定位面 密封采用厌氧型平面密封剂或垫片密封。
接筒
气缸
▪ 气缸主要由缸座、缸体、缸盖三部分组成，低压级多为铸铁气缸，设 有冷却水夹层；高压级气缸采用钢件锻制，由缸体两侧中空盖板及缸 体上的孔道形成泠却水腔。
▪ 连接打压过程中应注意：油泵压力不得超过150Mpa， 紧固的全过程需经三 次才能完成，每次间隔1小时，每次紧固的方法均相同。
十字头液压联接紧固装置
接筒
▪ 接筒为铸铁制成的筒形结构，分有单隔室和双隔室两种型式， 对于压缩易燃易爆或有毒介质时，采用双隔室型式，中间隔腔 处安装中间密封填料，用以阻止气缸中泄漏气体进入机身。每 个腔室的顶部设有放空口，底部设有排污阀，靠气缸侧腔室根 据需要分别设有充氮、漏气回收、注油、冷却水连接法兰及接 头，用于与外部管路的连接；单隔室接筒不设中间密封填料， 其余接口根据需要设置。
往复压缩机外观
机身部件
▪ 主要由中体、曲轴箱、主轴瓦（主轴承）、轴承压盖及连接和密封件等组成 ▪ 曲轴箱可以是整体铸造加工而成，也可以是分体铸造加工后组装而成。主轴
承采用滑动轴承，为分体上下对开式结构，瓦背为碳钢材料，瓦面为轴承合 金，主轴承两端面翻边，用来实现主轴承在轴承座中的轴向定位；上半轴承 翻边处有两个螺孔，用于轴承的拆装；轴承盖内孔处拧入圆柱销，用于轴承 的径向定位；安装时应注意上下轴承的正确位置，轴承盖设有吊装螺孔和安 装测温元件的光孔。 ▪ 轴承盖与轴承座连接螺栓的预紧力，需用螺栓紧固后的紧固力矩来保证。

填料函
填料函防止气体泄漏，同时润滑活塞杆。
气阀
进排气阀控制气体的流入和排出。
曲轴
曲轴将旋转运动转化为活塞的往复运动。
润滑系统
润滑系统为压缩机提供润滑油，保证正常运行。
往复式压缩机的工作原理图解
吸气过程
压缩过程
活塞向下运动，进气阀打开，气体进入气缸 。
活塞向上运动，气体被压缩。
排气过程
循环过程
活塞到达上止点，排气阀打开，压缩气体排 出。
往复式压缩机的日常维护
保持压缩机的清洁，防止灰尘和 杂物进入内部。
检查冷却系统，确保冷却效果良 好。
定期检查压缩机的各个部件，包 括轴承、活塞环、气缸、曲轴等 ，确保其正常运转。
定期更换润滑油，保证润滑效果 。
对电气控制系统进行定期检查， 确保其安全可靠。
往复式压缩机的常见故障及排除方法
压缩机无法启动
往复式压缩机培训课件优秀课件
xx年xx月xx日
contents
目录
• 往复式压缩机概述 • 往复式压缩机工作原理 • 往复式压缩机的操作与维护 • 往复式压缩机的优化与改进 • 往复式压缩机的发展趋势与展望 • 往复式压缩机培训课件总结与展望
01
往复式压缩机概述
往复式压缩机的定义
往复式压缩机是一种通过活塞在气缸内往复运动来压缩气体 的机械设备。
检查电源连接是否正常，检查控制电路是否正常 ，检查电机是否故障。
压缩机压力不足
检查压缩机的气缸和活塞环是否磨损或损坏，检 查压缩机的密封件是否漏气，检查压缩机的控制 阀是否正常。
压缩机运行异常
检查压缩机的各个部件是否正常，检查润滑系统 是否正常，检查冷却系统是否正常。
压缩机噪音过大

3）可维修性强 4）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）技术上较为成熟
生产使用上积累了丰富的经验；
6）装置系统比较简单
缺点：
1）转速不能过高，机器大而重
受往复运动惯性力的限制，对于排气量较大的，外形 尺寸及其基础都较大。
2）排气不连续，气体压力有波动
严重时往往因气流脉动共振，造成管网或机件的损坏。
呼吸器
2.气 缸 部 件
汽缸的作用： 气缸是往复式压缩机组成压缩容积的主要部分。
气缸的结构型式： 根据压缩介质、压力、排气量、总体结构以及材料的
不同，气缸的结构型式很多。 1.按活塞在气缸中作用方式的不同：
有单作用式、双作用式与级差式气缸； 2.按气缸的冷却方式的不同：
有风冷、水冷气缸 3.按制造材料的不同:
1、 压缩空气作为动力（如仪表风及自动装置） 2、 压缩气体用于制冷和气体分离（如空调） 3、 压缩气体用于合成及聚合 （保证反应压力） 4、 压缩气体（氢气）用于油的加氢精制 5、 气体输送 （提供气体流动动力）
2.压缩机的分类
压缩机按其工作原理可分为速度型和容积型两种。
速度型： 是靠高速旋转叶轮作用，首先使气体得到一个很高的
1、主机
包括机身、中体、传动部分、气缸组件，活 塞组件、气阀、密封组件以及驱动机等。
2、辅机
润滑系统、冷却系统以及气路系统、仪表控 制等。
主机部分
主机部分主要部件及结构
主机部分： 压缩机主机部分是传递动力，压缩气体提高
气体压力的部分。它是压缩机的主要组成部分。 包括以下零部件：气缸、机身及中体、中间接筒、 曲轴、活塞、连杆、活塞杆、轴承、气阀等组成。 下面对各个部件进行简要介绍。

*
往复压缩机
前言
压缩机
速度型
容积型
轴流式
离心式
混流式
回转式
往复式
滑片式
螺杆式
转子式
膜式
活塞式
压缩机按结构型式不同;分类如下：
*
往复压缩机
1 工作原理
往复式压缩机通过曲轴连杆机构将曲轴旋转运动转化为活塞往复运动; 当曲轴旋转时;通过连杆的传动;驱动活塞便做往复运动;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;
*
往复压缩机
2 5 多级压缩
p
1级压缩曲线
1级
volume
pressure
V
2nd stage
2级压缩曲线
单级压缩——压比很大
通过中间冷却节省的压缩功 减去 级间冷却器产生的损耗
2级
1、2级级间冷却
*
往复压缩机
2 6 多级压缩的理由/优势
2 可以降低排气温度 通过多级压缩中间冷却后降低了气体的进气温度;压缩过程接近等温压缩;可以显著降低排气温度; 排气温度过高;会使润滑油粘度降低;性能恶化或形成积炭现象；使气阀的工作寿命下降; 对某些特种气体压缩机;排气温度过高还会引发腐蚀或爆炸;
课件提纲
工作原理
性能参数
结构
操作运行
1
2
3
4
*
往复压缩机
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和容积型两种; 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;也就是压力能; 容积型压缩机靠在气缸内作往复或回转运动的活塞;使容积缩小而提高气体压力;

往复式压缩机在制冷行业中用于 制冷剂的压缩，如冰箱、空调等 制冷设备。
其他领域
往复式压缩机还广泛应用于其他 领域，如呼吸机、潜水设备、气 垫船等。
往复式压缩机的组成结构
1 2
主机
往复式压缩机的主机通常由机身、汽缸、活塞 、十字头、曲轴、连杆等组成。
辅助设备
往复式压缩机的辅助设备包括冷却系统、润滑 系统、控制系统、过滤系统等。
检查润滑油是否变质、不足或过多 ，及时调整。
04
往复式压缩机的安全操作规程
压缩机的安全操作规程概述
严格遵守安全操作规程流程
往复式压缩机是一种高风险设备，必须按照规定流程进行操 作，不能随意更改或省略步骤。
熟悉操作界面和仪表
操作人员必须熟悉压缩机的操作界面和各种仪表，了解其功 能和使用方法，以便能够正确地控制和调整机器。
2023
往复式压缩机培训课件
contents
目录
• 往复式压缩机概述 • 往复式压缩机的工作原理 • 往复式压缩机的使用和维护 • 往复式压缩机的安全操作规程 • 往复式压缩机的故障排除实例 • 往复式压缩机的未来发展趋势
01
往复式压缩机概述
往复式压缩机的定义和特点
往复式压缩机定义
往复式压缩机是一种利用活塞在汽缸内往复运动来压缩气体 或液体的机械设备，通常简称活塞机。
数字智能化
数字智能化技术将进一步应用到压缩机的设计、制造、运行、维护等各个环节， 提高生产效率、降低成本、增强市场竞争力。
用领域，涉及到能源、化工、制药 、食品等多个领域，以满足不同行业的需求。
多样化产品类型
压缩机未来将不断推出新的产品类型，包括无油往复式压缩 机、螺杆压缩机、滑片压缩机等，以满足不同客户的需求。

单向阀的选择
2、润滑油系统
润滑油系统由管道、阀门、润滑油泵(轴头 泵+电泵)、润滑油冷却器、润滑油过滤器、 压力调节阀、安全阀等组成，此外，还包括 为气缸和填料注油的注油器。 油泵的配置 有所不同。
机组用的润滑油牌号与气缸和填料注油的牌 号不同，前者为DAB150,后者为ISO 220
传动机构润滑油系统：
（1）各级吸、排气压力是否正常； （2）各级吸、排气温度是否正常； （3）润滑油系统是否正常； （4）冷却系统是否正常； （5）轴承温度是否正常； （6）各运动部件是否有异常声响；
（7）填料是否有泄漏情况；
（8）气阀工作是否正常；
（9）注油器是否正常；（10Biblioteka 系统是否出现漏气、漏水、漏油 现象；
（11）安全阀、旁路阀是否有泄漏；电 动机的电压、电流、温度、功率是否 正常。
1、2008年7月，辽阳石化炼油厂制氢装置压缩机出口管 线断裂，大量可燃易爆介质外泄，造成一起因管线振动 疲劳断裂而引发爆炸的险情。 2、2008年8月，大庆石化公司炼油厂制氢原料气压缩机 K-1201A，二级进气缓冲罐根部焊口因管线振动疲劳断 裂，产生约10厘米长裂纹，气体大量喷出。原料气是含 有90% 以上甲烷气体的油田气、加氢裂化低分气和氢气 的混合物，都属于易燃易爆气体，大量泄漏很容易引起 火灾或爆炸事故。 3、2006年5月，大庆石化炼油厂重整装置J102A氢气压 缩机因泄漏导致恶性爆炸事故，使生产处于瘫痪。 4、2005年2月，大庆石化公司炼油厂，加氢二车间氢压 缩机K-3101B由于振动过大导致二级气缸盖紧固螺栓断 裂，险些酿成因氢气溢出而造成的爆炸事故。
四、机组的切换
1、检查备用机组，达到开机条件 2、启动备用机组的主电机 3、将运行机组的负荷逐步降低，同时逐步升

Vd n
p1Ⅰ T1k Z1k p1k T1Ⅰ Z1Ⅰ
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32
μ ok——称为第k级的抽加气系数。它表示k
级之前的抽加气对k级进气量的影响。
抽气：μok 1；加气：μok 1
Vd

k

Vo1i
μok
i2
Vd
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33
μφk ——称为第k级的凝析系数。它表示k级
压缩功，也称为理论压缩循环的指示功。
等温过程：
Wi

p1V1ln
p2 p1
等熵过程：
Wad

p1V1
k k
1

p2 p1
k 1
k
1

多变过程：
Wpol

p1V1
m m1

p2 p1
m 1
m
1

k—等熵过程指数；m—p多pt课件变过程指数；
kV 2 22
kv:容积等熵指数 kT:温度等熵指数
kT 1
T2 T1

p2 p1

kT
1
实际气体的容积：
V
V1
Z Z1

p1 p
kT
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17
一、往复活塞式压缩机结构原理及工作循环
多级压缩过程
当要求气体的压力比较高时，就要采用多 级压缩。因为单级压力比过高，会造成气体的 排气温度过高，压缩机的功耗增加，压缩机笨 重。
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28
2.排气量
压缩机的排气量用名义进气状态下的气 量表示。排气量等于第一级的进气量减去所 有各级的外泄漏气量。
供气量：一般为压缩机排气量换算成标 准状态下的流量。

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，因为压缩机采用的是自动阀，气缸内的压 力取决于进、排气系统中的压力，即由“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。
2020/1/25
10 往复压缩机
1.1 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膨胀的过程。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，在理论上等温压 缩循环的功耗最小。
2020/1/25
11 往复压缩机
1.2 实际工作循环
对于实际气体，若是在高压下测得的气体体积，则换算时要 考虑到气体可压缩性的影响。
活塞式压缩机
螺杆式压缩机
1-阴螺杆；2-阳螺杆；3-啮合齿轮；4-机壳；5-联轴节
螺杆式压缩机
滑片式压缩机
1-排气口；2-机壳； 3-滑片； 4-转子； 5-压缩腔；6-吸气口
滑片式压缩机
转子式压缩机
转子式压缩机
1.工作原理
往复式压缩机通过曲轴连杆机构将曲轴旋转运动转化为活塞往复运 动。
当曲轴旋转时，通过连杆的传动，驱动活塞做往复运动，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。
16 往复压缩机
2.1 型号标注
活塞式压缩机的型号
机械工业部部标准JB2589《容积式压缩机型号编制方法》
2.1 型号标注
在JB2589之前，活塞式压缩机的型号如下表示：