往復(fù)式壓縮機(jī)培訓(xùn)教材

上傳人:san****019 文檔編號(hào):15788487 上傳時(shí)間:2020-09-06 格式:PPT 頁(yè)數(shù):33 大?。?36.10KB
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1、初級(jí)培訓(xùn)教材,通用設(shè)備部分,壓縮機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī),壓縮機(jī)的分類,按工作原理分類,,壓縮機(jī),,容積式,流體動(dòng)力式,,,往復(fù)式,自由活塞,透平式,噴射式,回轉(zhuǎn)式,斜盤式,隔膜式,活塞式,,,滑片式,液環(huán)式,羅茨式,螺桿式,回轉(zhuǎn)活塞,混流式,軸流式,離心式,,壓縮機(jī)的分類,按活塞的壓縮動(dòng)作可分為 1)單作用壓縮機(jī):氣體只在活塞的一側(cè)進(jìn)行壓縮又稱單動(dòng)壓縮機(jī)。 2)雙作用壓縮機(jī):氣體在活塞的兩側(cè)均能進(jìn)行壓縮又稱復(fù)動(dòng)或多動(dòng)壓縮機(jī)。 3)多缸單作用壓縮機(jī):利用活塞的一面進(jìn)行壓縮,而有多個(gè)氣缸的壓縮機(jī)。 4)多缸雙作用壓縮機(jī):利用活塞的兩面進(jìn)行壓縮,而有多個(gè)氣缸的壓縮機(jī)。,壓縮機(jī)的分類,按壓縮機(jī)的排氣終壓力可

2、分為 1)低壓壓縮機(jī):排氣終了壓力在310表壓。 2)中壓壓縮機(jī):排氣終了壓力在10100表壓。 3)高壓壓縮機(jī):排氣終了壓力在1001000表壓。 4)超高壓壓縮機(jī):排氣終了壓力在1000表壓以上。,往復(fù)式壓縮機(jī)分類,按排氣量(進(jìn)口狀態(tài))分類 類型 排氣量m/min 微型壓縮機(jī) 1 小型壓縮機(jī) 110 中型壓縮機(jī) 1060 大型壓縮機(jī) 60,往復(fù)式壓縮機(jī)分類,按結(jié)構(gòu)形式分類 可分為立式、臥式、角度式、對(duì)稱平衡型和對(duì)制式等。一般立式用于中小型;臥式用于小型高壓;角度式用于中小型;對(duì)稱平衡型使用普遍,特別使用于大中型往復(fù)式壓縮機(jī);對(duì)制式主要用于超高壓壓縮機(jī)。

3、國(guó)內(nèi)往復(fù)式壓縮機(jī)通用結(jié)構(gòu)代號(hào)的含義如下:立式Z。臥式P,角度式L、S,星型T、V、W、X,對(duì)稱平衡型H、M、D,對(duì)制式DZ。,往復(fù)式壓縮機(jī)分類,往復(fù)式壓縮機(jī),往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理: 當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)連桿的傳動(dòng),活塞便做往復(fù)運(yùn)動(dòng),由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會(huì)發(fā)生周期性變化?;钊麖臍飧咨w處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),氣缸內(nèi)的工作容積逐漸增大,這時(shí),氣體即沿著進(jìn)氣管,推開(kāi)進(jìn)氣閥而進(jìn)入氣缸,直到工作容積變到最大時(shí)為止,進(jìn)氣閥關(guān)閉;活塞反向運(yùn)動(dòng)時(shí),氣缸內(nèi)工作容積縮小,氣體壓力升高,當(dāng)氣缸內(nèi)壓力達(dá)到并略高于排氣壓力時(shí),排氣閥打開(kāi),氣體排出氣缸,直到活塞運(yùn)動(dòng)到極限位置為止,排氣閥關(guān)閉。當(dāng)活塞再次反向

4、運(yùn)動(dòng)時(shí),上述過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)??傊S旋轉(zhuǎn)一周,活塞往復(fù)一次,氣缸內(nèi)相繼實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、排氣的過(guò)程,即完成一個(gè)工作循環(huán)。 壓縮機(jī)的理想工作過(guò)程是:壓縮機(jī)沒(méi)有余隙容積,吸、排氣過(guò)程沒(méi)有阻力損失,吸、排氣過(guò)程中與外界沒(méi)有熱量交換;沒(méi)有泄漏。其過(guò)程如圖所示。圖23為活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力與容積的變化,活塞式壓縮機(jī)對(duì)氣體的壓縮,是由活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的。整個(gè)工作過(guò)程分吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過(guò)程。,往復(fù)式壓縮機(jī),往復(fù)式壓縮機(jī)的主要特點(diǎn): 1)適用壓力范圍廣,不論流量大小,均能達(dá)到所需壓力; 2)熱效率高,單位耗電量少; 3)適應(yīng)性強(qiáng),即排氣范圍較廣,且不受壓力高低影響,能適應(yīng)較廣闊的壓力范圍和制

5、冷量要求; 4)可維修性強(qiáng); 5)對(duì)材料要求低,多用普通鋼鐵材料,加工較容易,造價(jià)也較低廉; 6)技術(shù)上較為成熟,生產(chǎn)使用上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn); 7)裝置系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單; 缺點(diǎn): 1)轉(zhuǎn)速不高,機(jī)器大而重; 2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易損件多,維修量大; 3)排氣不連續(xù),造成氣流脈動(dòng); 4)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有較大的震動(dòng)。 活塞式壓縮機(jī)在各種用途,特別是在中小制冷范圍內(nèi),成為制冷機(jī)中應(yīng)用最廣、生產(chǎn)批量最大的一種機(jī)型。,往復(fù)式壓縮機(jī),往復(fù)式壓縮機(jī),往復(fù)式壓縮機(jī)的主要性能指標(biāo) 1)額定排氣量:即為壓縮機(jī)銘牌上標(biāo)注的排氣量,指壓縮機(jī)在特定進(jìn)口狀態(tài)下的排氣量。常用單位m/min,m/h。 額定排氣壓力:即為壓縮機(jī)銘牌上標(biāo)注的

6、排氣壓力,常用單位MPa,bar。 2)排氣溫度:考慮到積炭和安全運(yùn)行,對(duì)于相對(duì)分子量小于或等于12的介質(zhì),排氣溫度不超過(guò)135;對(duì)乙炔、石油氣、濕氯氣排氣溫度不超過(guò)100;其他氣體建議不超過(guò)150。 3)活塞力:活塞在止點(diǎn)出所受到的氣體力最大,因此將這時(shí)的氣體力稱為活塞力。 4) 級(jí)數(shù):大中型往復(fù)壓縮機(jī)以省功原則選擇級(jí)數(shù),通常情況下其各級(jí)壓力比4。,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu),往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu):壓縮機(jī)主要由機(jī)體、曲軸、連桿、活塞組、閥門、軸封、油泵、能量調(diào)節(jié)裝置、油循環(huán)系統(tǒng)等部件組成。,往復(fù)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)機(jī)體,機(jī)體: 包括氣缸體和曲軸箱兩部分,一般采用高強(qiáng)度灰鑄鐵

7、(HT20-40)鑄成一個(gè)整體。它是支承氣缸套、曲軸連桿機(jī)構(gòu)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(duì)位置的本體。氣缸采用氣缸套結(jié)構(gòu),安裝在氣缸體上的缸套座孔中,便于當(dāng)氣缸套磨損時(shí)維修或更換。,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)機(jī)體,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu),曲軸: 曲軸是往復(fù)式壓縮機(jī)的主要部件之一,傳遞著壓縮機(jī)的全部功率。其主要作用是將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿改變?yōu)榛钊耐鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)。曲軸在運(yùn)動(dòng)時(shí),承受拉、壓、剪切、彎曲和扭轉(zhuǎn)的交變復(fù)合負(fù)載,工作條件惡劣,要求具有足夠的強(qiáng)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(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛造。,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)曲軸,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu),

8、連桿: 連桿是曲軸與活塞間的連接件,它將曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng),并把動(dòng)力傳遞給活塞對(duì)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(shí)承受拉、壓交變載荷,故一般用優(yōu)質(zhì)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(zhǎng)孔作為油道。,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)連桿,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu),活塞組: 活塞組是活塞、活塞銷及活塞環(huán)的總稱?;钊M在連桿帶動(dòng)下,在汽缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),從而與汽缸等共同組成一個(gè)可變的工作容積,以實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣等過(guò)程。 活塞---活塞可分為

9、筒形和盤形兩大類?;钊牟牧弦话銥殇X合金或鑄鐵 活塞銷---活塞銷是用來(lái)連接活塞和連桿小頭的零件,在工作時(shí)承受復(fù)雜的交變載荷。 活塞環(huán)---活塞環(huán)包括氣環(huán)和油環(huán)。汽環(huán)的主要作用是使活塞和氣缸壁之間形成密封,防止被壓縮氣從活塞和氣缸壁之間的間隙中泄漏;油環(huán)的作用是布油和刮去氣缸壁上多余的潤(rùn)滑油。,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)活塞組件,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)活塞,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)活塞環(huán),往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu),氣閥與軸封: 氣閥是壓縮機(jī)的一個(gè)重要部件,屬于易損件。它的質(zhì)量及工作的好壞直接影響壓縮機(jī)的輸氣量、功率損耗和運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。氣閥包括吸氣閥和排氣閥,活塞每上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次,吸、排氣閥各啟閉一次,從而控制壓

10、縮機(jī)并使其完成吸氣、壓縮、排氣等四個(gè)工作過(guò)程。,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)氣閥組,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)軸封,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(dāng)曲軸箱內(nèi)壓力低于大氣壓時(shí),防止外界空氣漏入。,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)潤(rùn)滑系統(tǒng),潤(rùn)滑的作用 潤(rùn)滑是壓縮機(jī)中的重要問(wèn)題之一,它不僅影響到壓縮機(jī)的性能指標(biāo),而且對(duì)壓縮機(jī)的壽命、可靠性、安全性也直接相關(guān)。 潤(rùn)滑的作用如下: 1)使摩擦表面(即軸與軸承、活塞環(huán)與氣缸壁等運(yùn)動(dòng)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(jī)的摩擦功、摩擦熱和零件的磨損,提高壓縮機(jī)的機(jī)械效率,增加壓縮機(jī)的可靠性和耐久性。 2)帶走摩擦熱,使摩擦表面溫度不

11、致過(guò)高。 3)潤(rùn)滑油充滿活塞與氣缸的間隙和軸封的摩擦表面之間,增強(qiáng)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(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)還向能量調(diào)節(jié)裝置供油。,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)潤(rùn)滑系統(tǒng),潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑系統(tǒng) 壓縮機(jī)的潤(rùn)滑方式可分為飛濺潤(rùn)滑和壓力潤(rùn)滑兩種類型。飛濺潤(rùn)滑是利用運(yùn)動(dòng)零件的機(jī)械作用,將潤(rùn)滑油送至需要的摩擦表面,半封閉壓縮機(jī)就有很多的采用飛濺潤(rùn)滑。一方面在連桿大頭下端裝設(shè)甩油勺,將曲軸箱中的油甩向氣缸鏡面,潤(rùn)滑活塞與氣缸壁之間的摩擦表面;另一方面,在電動(dòng)機(jī)一端的軸上裝有甩油盤,將油甩起并收集在電動(dòng)機(jī)側(cè)端蓋的集油小室上,通過(guò)曲軸中的油道,潤(rùn)滑主軸承和連桿軸承。在某些小型立式開(kāi)啟式壓

12、縮機(jī)中,飛濺潤(rùn)滑僅依靠曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。,往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)潤(rùn)滑系統(tǒng),往復(fù)式壓縮機(jī)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(shè)計(jì)值。影響排氣溫度增高的因素有:進(jìn)氣溫度、壓力比、以及壓縮指數(shù)(對(duì)于空氣壓縮指數(shù)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(nèi)水垢結(jié)多影響到換熱,則后面級(jí)的吸氣溫度必然要高,排氣溫度也會(huì)高。氣閥漏氣,活塞環(huán)漏氣,不僅影響到排氣溫度升高,而且也會(huì)使級(jí)間壓力變化,只要壓力比高于正常值就會(huì)使排氣溫度升高。此外,水冷式機(jī)器,缺水或水量不足均會(huì)使排氣溫度升高。,往復(fù)式壓縮機(jī)典型故障及事故分析,過(guò)熱故障 在曲軸和軸承、十字頭與滑板、

13、填料與活塞桿等摩擦處,溫度超過(guò)規(guī)定的數(shù)值稱之為過(guò)熱。過(guò)熱所帶來(lái)的后果:一個(gè)是加快磨擦副間的磨損,二是過(guò)熱量的熱不斷積聚直致燒毀磨擦面以及燒抱而造成機(jī)器重大的事故。造成軸承過(guò)熱的原因主要有:軸承與軸頸貼合不均勻或接觸面積過(guò)??;軸承偏斜曲軸彎曲、扭;潤(rùn)滑油粘度太小,油路堵塞,油泵有故障造成斷油等;安裝時(shí)沒(méi)有找平,沒(méi)有找好間隙,主軸與電機(jī)軸沒(méi)有找正,兩軸有傾斜等。,往復(fù)式壓縮機(jī)典型故障及事故分析,斷裂事故 斷裂事故發(fā)生的部位主要有:曲軸斷裂:其斷裂大多在軸頸與曲臂的圓角過(guò)渡處;連桿的斷裂:連桿螺釘斷裂;氣缸、缸蓋破裂:主要原因:對(duì)于水冷式機(jī)器,在冬天運(yùn)轉(zhuǎn)停車后,若忘掉將氣缸、缸蓋內(nèi)的冷卻水放盡,

14、冷卻水會(huì)結(jié)冰而撐破氣缸以及缸蓋; 活塞桿斷裂。,往復(fù)式壓縮機(jī)典型故障及事故分析,活塞桿斷裂: 主要斷裂的部位是與十字頭連接的螺紋處以及緊固活塞的螺紋處,此兩處是活塞桿的薄弱環(huán)節(jié),如果由于設(shè)計(jì)上的疏忽,制造上的馬虎以及運(yùn)轉(zhuǎn)上的原因,斷裂較常發(fā)生。若在保證設(shè)計(jì)、加工、材質(zhì)上都沒(méi)有問(wèn)題,則在安裝時(shí)其預(yù)緊力不得過(guò)大,否則使最大作用力達(dá)到屈服極限時(shí)活塞桿會(huì)斷裂。在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后,由于氣缸過(guò)渡磨損,對(duì)于臥式列中的活塞會(huì)下沉,從而使連接螺紋處產(chǎn)生附加載荷,再運(yùn)轉(zhuǎn)下去,有可能使活塞桿斷裂,這一點(diǎn)在檢修時(shí)應(yīng)特別注意。此外,由于其它部位的損壞,使活塞桿受到了強(qiáng)烈的沖擊時(shí),都有可能使活塞桿斷裂。,往復(fù)式壓縮機(jī)典型故障及事故分析,燃燒和爆炸事故 有油潤(rùn)滑壓縮機(jī)中往往產(chǎn)生積碳問(wèn)題,因?yàn)榉e碳不僅會(huì)使活塞環(huán)卡在槽內(nèi),氣閥工作不正常以及使氣流信道面積減小增加阻力,而且在一定的條件下積碳會(huì)燃燒,導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生爆炸事故。因此,氣缸中的潤(rùn)滑油不能供給太多,不能讓沒(méi)有經(jīng)過(guò)很好過(guò)濾,含有大量塵埃的氣體吸入氣缸,否則形成積碳與含有多量揮發(fā)物的氣體接觸導(dǎo)致爆炸。為要防止燃燒、爆炸發(fā)生,一定要計(jì)劃?rùn)z修,定期清洗儲(chǔ)氣罐和管道的油垢。,

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