D453250Ⅰ型天然气压缩机使用说明书Word格式文档下载.docx

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第三章主要零部件…………………………………………………………………………………….5

第一章主要技术参数

型号

D-4.5/3-250Ⅰ型

型式

对称平衡型

额定供气量

1000Nm3/h

公称容积流量

4.5m3/min

一级吸入状态

压缩级数

4级

吸气压力

0.3MPa

表压

吸气温度

≤35℃

排气压力

25MPa

排气温度

≤45℃（或不高于环境温度15℃）

设计工况

行程

180mm

转速

590r/min

轴功率

196.7kW

工作介质

天然气（主要成分CH4）

冷却方式

压缩气体

水冷

开式循环

气缸

润滑油

润滑方式

少油润滑

填料

无油润滑

传动机构

强制循环润滑

曲轴主轴承

飞溅润滑

驱动方式

电机驱动

传动方式

弹性联轴器

控制方式

自动进气、停机、排污

噪声

≤85dB（A）

压缩机房外

润滑油耗量

总耗量＜150g/h

一级气缸：

7滴/分种

二级气缸：

7滴/分钟

三级气缸：

四级气缸：

8滴/分钟

主电机

YB2-450S-10（dⅡBT4、220KW、380V/50Hz）

安装方式

整体橇装固定

重量

12250kg

外形尺寸

4600mm×

2900mm×

2330mm

第二章主机系统

一、主要结构及原理

本机主要由主机、辅机及撬装底座、管路系统其它辅助设备组成。

采用D型对称平衡往复活塞式结构，气缸为二列四级压缩，两列气缸布置在水平直线上，呈对称结构。

主机由机身、曲轴、连杆、十字头、气缸接座、四个气缸和一至四级活塞、左右两列填料、电机传动系统等组成。

本机工作原理为：

采用隔爆电机直联驱动曲轴，由此带动与曲柄销连接的两根连杆运动，连杆则与十字头销联接，再通过十字头销将其动力传递给活塞杆上的活塞，并将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动；

本机气缸排列按照一、三级为左列，二、四级为右列，按顺极差结构排列，在吸排气阀的作用下，天然气经一至四级活塞压缩增压后排出。

本机旋转方向：

从主电机尾端看为顺时针（见机身上标示）旋转。

图1、机身

第三章主要零部件

一、机身

机身是压缩机传动机构定位和导向并承受作用力的部分，作为气缸的支承座并连接压缩机其他辅助部件，组成整台机器。

压缩机采用对置机身，机身和滑道整体铸造，内部布置加强筋，保证足够的刚性。

机身两侧的滑道端面有法兰面供安装气缸体用，两侧滑道部位开有侧窗用于装拆十字头和填料。

机身顶部装有呼吸器，使机身内部与大气相通，降低油温和平衡机身内部压力。

机身下部的容积储存循环润滑油，底部最低处有回油口，使流回机身的润滑油很快进入循环润滑系统。

滑道与中体铸在一起，分成上下两块，并有若干纵向和横向的筋条作支承。

二、曲轴

曲轴是压缩机中重要的运动件之一，它将主电机的旋转运动，通过连杆及十字头转变为活塞杆的往复直线运动。

曲轴由主轴颈、曲柄、曲柄销三部分组成。

曲轴结构设计为双拐式，两拐错角180°

，惯性力平衡好。

使作用在主轴承上的力大大减小，减少主轴颈和主轴承的磨损以及磨擦功的消耗。

曲轴前端装有齿轮油泵的主动齿轮，带动油泵工作。

与主电机轴相联的一端装有抛油圈，防止润滑油外漏。

各曲柄销上钻有油孔，使润滑油能进入曲柄销、连杆大头等磨擦表面。

图2、曲轴

三、连杆

连杆是将作用在活塞上的推力传递给曲轴，又将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动的机件，承受拉伸压缩的交变载荷。

连杆材质为优质45锻件,连杆包括杆体、大头、小头三部分，杆体截面为圆形。

连杆与曲轴相连的部分称为大头，作旋转运动；

与十字头销相连的部分称为小头，作往复运动；

中间部分称为杆体，作摆动。

连杆大头为剖分式结构，采用钢背锡锑轴承合金薄壁瓦轴承，用连杆螺栓连接，连杆螺母锁紧后加上放松装置，防止在工作时松动。

连杆小头为整体式，采用整体耐磨锡青铜衬套整体轴承。

连杆大头与曲柄销的间隙通过垫片调整，连杆小头与十字头销的间隙通过研刮配合。

图3、连杆

四、十字头

十字头是连接作摇摆运动的连杆与作往复运动的活塞杆的机件，具有导向作用。

采用闭式结构，刚性较好，与连杆和活塞杆的连接简单。

十字头与活塞杆采用螺纹连接。

十字头体与滑履为整体式，滑履上浇有巴氏合金增大许用比压。

图4、十字头

五、气缸

气缸是活塞式压缩机中组成压缩容积的主要部分，按照压缩机的压力、排气量以及压缩机结构等条件进行设计。

本机为四级压缩，一级气缸和三级气缸组成一列，二级气缸和四级气缸组成另一列。

一、二级气缸分别布置在轴侧，三、四级气缸分别布置在盖侧，均为顺级差结构气缸。

一、二级气缸材料为HT250，三、四级气缸材料为35锻件。

三、四级气缸压入耐磨合金铸铁气缸套。

气缸内表面经珩磨处理至镜面，具有很好的耐磨性和密封性。

气缸按无油润滑设计，采用少油润滑结构，在气缸行程中点设有注油孔。

气缸布置有冷却水道，有效冷却气缸以改善零件的应力应变状态，提高气缸内气阀、活塞环使用寿命。

图5、一三级气缸

图6、二四级气缸

六、活塞

活塞是活塞式压缩机中组成气体压缩容积的主要部分，在曲柄连杆机构的驱动下，活塞在缸内作往复直线运动，周期性改变气缸工作容积实现对气体的压缩。

一级活塞直径较大，采用开式盘型结构，为减轻重量，活塞材料选用ZL108。

二级活塞材料为HT250，三级、四级活塞材料为45钢。

活塞与活塞杆的连接采用圆柱凸肩和锁紧螺母连接方式。

锁紧螺母的防松采用制动垫圈和销钉固定。

活塞杆材料为35CrMoA锻件，经热处理后保证其力学性能，并通过超声波、磁粉探伤等检测保证质量。

活塞杆与填料接触表面进行高频淬火，具有良好的耐磨性和密封性。

活塞环是活塞式压缩机中的关键零件之一，活塞环的主要作用是密封气缸镜面与活塞之间的间隙，防止气体从压缩容积的一侧漏向另一侧。

活塞环依靠节流与阻塞来密封。

支承环的作用是承受活塞部件质量以及其他原因引起的侧向力，保证活塞的直线运动，改善密封效果，同时还避免活塞与气缸直接接触，防止气缸壁划伤。

一级、二级、三级活塞环和支承环材料均采用PTFE，四级活塞环、支承环材料采用PEEK。

活塞环和支承环由奥地利贺尔碧格公司设计制造提供，可以保证无故障运行时间不低于8000小时。

图7、一三级活塞

图8、二四级活塞

八、气阀

活塞式压缩机使用的气阀是随着气缸内气体压力的变化而自行开、闭的自动阀，由阀座、阀片、弹簧、升程限制器等零件组成。

气阀是活塞式压缩机重要的零部件之一，气阀的工作直接关系到压缩机运转的经济性和可靠性。

本机各级吸排气阀采用奥地利贺尔碧格公司产品。

采用优选设计的吸排气阀，使气体通过气阀时的能量损失小，减少压缩机动力消耗；

阀片关闭时具有良好的密封性，减少气体的泄漏量；

阀片起闭动作及时和迅速，提高机器效率和延长寿命。

图9、吸气阀

图10、排气阀

九、填料

填料是阻止气缸内气体自活塞杆泄漏的组件，借助于气体的压力差自紧密封。

本压缩机填料分为一级气缸填料和二级气缸填料，密封元件全部采用自润滑材料，无油润滑，根据不同的压差设置填料组数保证密封性能。

一级气缸填料由5组密封环、1组漏气密封环、1组刮油环组成，二级气缸填料由6组密封环、1组漏气密封环、1组刮油环组成。

图11、填料

十、冷却器和油水分离器

压缩机的级间冷却器和油水分离器是实现工艺气冷却、气流缓冲、油水杂质分离的装置，是保证压缩机安全可靠运转不可缺少的部分。

冷却器和油水分离器属压力容器，严格按照GB150《钢制压力容器》、GB151《管壳式换热器》设计、制造、检验验收，并接受《固定式压力容器安全技术监察规程》的监督，用户在安装、使用和维护过程中必须严格遵守以上标准及规程的有关规定。

各级冷却器和油水分离器撬装在压缩机的橇装底座上。

压缩机各级排气口设置有冷却器，冷却压缩后的高温气体，保证进入下一级压缩的气体温度在要求范围内。

冷却器采用管壳式冷却器，由筒体、封头、冷却芯子等组成。

冷却芯子由一束焊接在两端管板上的换热管、折流板、旁路挡板、拉杆和定距管组成。

工艺气在管程流动，冷却水在壳程流动。

换热管采用专利技术的内翅三维不锈钢管，换热面积大，气体在管内成紊流状态，冷却效果明显。

为消除壳体与换热管因温度变化引起的应力变形，冷却器壳体材料采用不锈钢管制成。

冷却器壳体上部设有视镜，使用时可观察壳程冷却水的流动情况。

由于冷却水质变化会堵塞冷却管管间空隙，应根据冷却效果进行定期清洗。

各级冷却器技术参数详见冷却器竣工图。

图12、冷却器

压缩机各级冷却器后设有油水分离器，用于分离压缩气体中的油、水和杂质。

油水分离器是根据液体和气体的重度差别，利用气流方向和速度改变时的惯性作用，使液体和气体互相分离。

压缩气体从油水分离器进气口进入分离器内部后，气流方向作360°

旋转，然后进入分离器的螺旋板，流速急剧下降，重度较大的液滴在离心力的作用下附着在分离器内壁，并在重力作用下沿分离器内壁降落到分离器底部，气体向上运动经排气口流出。

分离后的气体可以避免油水在气缸中形成液击，造成活塞环断裂，气缸镜面拉伤。

各级分离器兼有缓冲器的作用，减小管道中的气流脉动，防止管道振动及稳定级间压力，改善气阀工作条件，延长使用寿命。

各级油水分离器上设有安全阀，作为系统压力超压机械保护。

设有排污卸荷口，排污可以通过PLC实现自动实现。

各级油水分离器技术参数详见油水分离器竣工图。

图13、油水分离器

十一、气路系统

气路系统的作用是将气体引向压缩机，经压缩机各级压缩之后，再引向使用场所。

气路系统从压缩机一级前进气管的球阀开始，到压缩机末级排气管的球阀为止，其中的