文档介绍：活塞式压缩机特点及故障维修说明
第一节概述
1、活塞式压缩机的特点
活塞式压缩机属于容积式压缩机,适用于中小输气量,排气压力可从低压直至超高压,与其它类型压缩机相比,具有一系列特点:
其优点是:
(1) 不论流量大小,都能得到所需要的压力,排气压力范围广,最高压力可达320MPa(工业应用),甚至700MPa,(实验室中)
(2) 单机能力为在500m3/min以下的任意流量
(3) 在一般的压力范围内,对材料的要求低,多采用普通的钢铁材料
(4) 热效率较高,一般大、~
(5) 气量调节时,排气量几乎不受排气压力变动的影响
(6) 气体的重度和特性对压缩机的工作性能影响不大,同一台压缩机可以用于不同的气体
(7) 驱动机比较简单,大都采用电动机,一般不调速
由于以上优点,活塞式压缩机在工业上获得广泛应用,但此机型也存在一些缺点:
(1)结构复杂笨重,易损件多,占地面积大,投资较高,维修工作量大,使用周期较短,但经过努力可以达到8000小时以上
(2)转速不高,机器体积大而重,单机排气量一般小于500m3/min
(3)机器运转中有振动
(4)排气不连续,气流有脉动,容易引起管道振动,严重时往往因气流脉动、共振而造成管网或机件的损坏
(5)流量调节采用补助容积或旁路阀,虽然简单、方便、可靠,但功率损失大,在部分载荷操作时效率降低
(6)用油润滑的压缩机,气体中带油需要脱除
(7)大型工厂采用多台压缩机组时,操作人员多或工作强度较大
2、活塞式压缩机的种类
活塞式压缩机型式多样,大体可按以下几种方式分类
(1)按排气压力分类
低压压缩机 <P<
中压压缩机 ~
高压压缩机 ~
越高压压缩机>
(2)按消耗功率分类
微型压缩机<10KW
小型压缩机 10~100KW
中型压缩机 100~500KW
大型压缩机>500KW
(3)按排气量分类
微型压缩机<1m3/min
小型压缩机 1~10M3/min
中型压缩机 10~60m3/min
大型压缩机>60M3/min
(4)按气缸中心线的相对位置分类
立式:气缸中心线与地面垂直
卧式:气缸中心线与地面平行,其中包括一般卧式、对置式和对动式(对置平衡式)
角度式:气缸中心线彼此成一定角度,其中包括L型、V型、W型、扇型和星型等
(5)按活塞在气缸内作用情况分类
单作用式:气缸内仅一端进行压缩循环
双作用式:气缸内两端都进行同一级次的压缩循环
级差式:气缸内一端或两端进行两个或两个以上不同级次的压缩循环
(6)按压缩机级数分类
单级压缩机:气体经一级压缩达到排气压力
两级压缩机:气体经两级压缩达到排气压力
多级压缩机:气体经三级以上达到排气压力
(7)按压缩机列数分类
单列压缩机:气缸配置在机身一侧的一条中心线上
双列压缩机:气缸配置在机身一侧或两侧的两条中心线上
多列压缩机:气缸配置在机身一侧或两侧两条以上中心线上
3、活塞压缩机的基本组成
活塞式压缩机系统由驱动机、曲轴、连杆、十字头、活塞杆、气缸、活塞环、填料、气阀、冷却器、和油水分离器等所组成。驱动机驱动曲轴旋转,通过连杆、十字头和活塞杆带动活塞进行往复运动,对气体进行压缩,出口气体离开压缩机,如有级间冷却器则先进入冷却器后,再进入油水分离器进行分离和缓冲,然后再依次进入系统或下一级进行多级压缩。
活塞式压缩机的驱动:
(1)对驱动机的要求
a、驱动机功率充足。活塞式压缩机广泛用于中小流量、高压下,耗功有大有小,但驱动机功率必须足够,并留有一定的富裕量
b、尽量与压缩机直联。活塞式压缩机的工作转速一般比较低,尽量采用与原动机直联,避免采用中间齿轮变速器
c、结构系统简单,起动迅速方便,容易开停车
d、运转平稳,振动小,防爆,安全可靠,能长周期运行
(2)驱动机种类
目前,活塞式压缩机采用的驱动机主要是电动机和内燃机两种,在有电的情况下,一般总是采用电动机,只有在没有电源时或有廉价的天然气或炼厂废气的场合下,才采用内燃机。
电动机的结构系统比较简单,起动迅速、简便,工作安全可靠,维护简单,重量轻,价格相对低廉。
活塞式压缩机一般采用交流电动机,功率在800KW以下时,大多采用鼠笼式异步电动机,因为它结构简单,工作可靠,起动方便,价格低廉。但鼠笼式的起动电流较大,会引起电网电压的波动。如果在这方面受限制,可采用线绕转子式异步电动机,以防过大的起动电流,但需设置一套专门的起动装置,结构比较复杂,价格比较昂贵。
异步电动机的功率因数cosφ<1,因此要消耗很大一部分无功