往复式缩机选用..doc

关于活塞式压缩机选用的几点提示 本讲座不涉及活塞式压缩机的结构、原理以及热力设计和机械设计，仅就其选用时的技术要点进行探讨。 活塞压缩机的选用 1活塞式压缩机的特点和使用范围 活塞式压缩机的主要优点： （1）无论流量大小，都能达到所需的压力。并且在强度允许的条件下，排气压力取决于 管网压力。目前工艺上应用的最高压力为360Mpa，实验室则达到1000Mpa； （2）热效率比较高； （3）气量调节时排气压力几乎恒定； 活塞式压缩机的主要缺点： （1）机器体积大而且笨重，单机排气量一般小于500m3/min； （2）结构复杂，维修量大，连续运行周期短（相对于透平式压缩机）； 2活塞式压缩机的应用范围和与其他类型压缩机的比较如图1-1所示： 图1-1 目前各类压缩机的应用范围 3活塞式压缩机的主要参数及其性能指标 图1-2 容积效率 图1-2中的常用压缩机相对余隙容积值可由表1-1估定。 表1-1 压缩机相对余隙容积值 气体多变膨胀过程指数可查表1-2. 表1-2 多变指数m 常用压缩机排气系数见表1-3. 表1-3 常用压缩机排气系数 表1-4 气体压缩机对排气温度的限制 4活塞式压缩机在石油化工生产中的应用，见表1-6. 表1-6 活塞式压缩机在石油化工生产中的应用 5石油化工中常见活塞式压缩机的特点 活塞式压缩机（选用时）的技术要点 1采购方需核实的主要数据 API618给出了采购方的核对清单有百余项，下面仅取其要点。 （1）核对设备的正常运行点，包括进气压力、进气温度、排气压力、排气温度、排气量等。 制造厂正是依据上述参数来设计压缩机的活塞力、活塞的平均速度、惯性力的平衡、压缩机的总压比与各级的压力比分配，以及冷却和重阀材料等。 （2）核对气体的组分、平均分子量和各组分的临界状态，尤其各组分的凝结温度，将决定 气缸冷却温度，以免过多的凝液影响压缩机的安全运行。 （3）核对气体的腐蚀性、反应性，或有害作用剂或组分的存在以及最大量，比如硫化氢的 含量等。制造厂要根据介质的性质造配适应的材料。 （4）核对公用工程条件，例如电源、电压、冷却剂及隔离气体的条件等。 （5）核对环境条件，包括环境代号、环境分区，及相应的电仪的防护等级、防爆要求等。 2卖方（压缩机制造厂）至少应当向用户提供以下的技术分析报告。 （1）API618规定，除了皮带传动的机组，卖方应提供所有供给的机器的扭转振动分析。整个压缩机系统（包括联轴器和传动机构）的扭转固有频率不应在运行轴转速的5%之内。对于电机驱动的压缩机，扭转固有频率应避开电源频率的第一和第二倍数相应的10%和5%。对于同步电动机驱动的压缩机，所有旋转零件的扭转刚度和惯量应使压缩机的任何固有激振频率和电机转子相对于旋转磁场振荡的扭转频率之间至少有20%的差值。 据我所知，远大公司有此项研究分析的软件，可以提供该项分析报。 （2）气流脉动分析及抑制报告。远大公司亦有自己的分析计算报告。 （3）如果供应气阀，卖方亦应提供气阀的气体动力学报告。 （4）活塞杆、联杆的负荷和强度的分析计算报告。远大公司也早已具有此项分析计算能力。 3主要技术要求 （1）活塞平均速度 前已讲到，活塞平均速度影响压缩机的耐久性和经济性，故活塞平均速度一般控制在3~5m/s之间。若要提高转速，则要缩短行程，则压缩机的行程与缸径比便不得不缩小。 一般，采用环状阀及网状阀的中大型压缩机，取Cm=3.5~4.5m/s；大型压缩机可取上限值。但是建议，Cm不要超过3.5m/s； 采用直流阀的压缩机，可取Cm=5~6m/s； 微型压缩机由于行程绝对值小，故转速虽高也仅取Cm=1.0~2.5m/s； 通常，迷宫式压缩机Cm≥4m/s；以减少泄露量； 聚四氟乙烯密封环压缩机Cm≤3.5m/s，大型时也容许Cm=4m/s； 超高压压缩机Cm≤2.5m/s，以保证摩擦件的耐久性； 乙炔气体压缩机，考虑到乙炔的易爆性，为安全计Cm≈1m/s。 （2）转速 当Cm维持定值而转速提高一倍，则压缩机重量可以减轻30%以上。其所以减轻是由于活塞行程缩短而使气缸轴向方向缩短所致；若改进摩擦件的耐磨性，使Cm增加，则重量可进一步减轻。对于中小型压缩机，远大压缩机制造公司已批量生产转速为1500r/min~1800r/min的机型。 应当指出，在结构相似的条件下，不同的排气量时对应不同的高转速。比如Q=10m3/min时，900r/min为高转速，则Q=40m3/min的压缩机500r/min已属于高转速。 在保证安全和效率的前提下，尽可能提高转速，以节约投资当然是用户所追求的目的。 （3）余隙容积与压力比 a：余隙容积 活塞压缩机的余隙容积包括活塞在止点位置的余隙、气缸至气阀的通道、气缸与活塞之间的间隙在第一道活塞环前