【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 作腔 。 活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng) ， 使氣體在氣缸內(nèi)完成進(jìn)氣 、 壓縮 、 排氣等過(guò)程 ， 由進(jìn) 、 排氣閥控制氣體進(jìn)入與排出氣缸 。 圖 2－ 1 2022年 4月 14日 46 活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)（與離收壓縮機(jī)相比）： ? 適用壓力范圍廣 。 這種機(jī)器依靠工作容積變化的原理工作 ， 因而不論其流量大小 ， 都能達(dá)到很高的工作壓力 。目前工業(yè)上超高壓壓縮機(jī)的工作壓力已可達(dá) 350MPa。 ? 熱力效率較高 ， 功率消耗較其它型式壓縮機(jī)低 。 ? 對(duì)介質(zhì)及排氣量的適應(yīng)性強(qiáng) 。 可用于較大的排氣量范圍 ，且排氣量受排氣壓力變化的影響較小 。 當(dāng)介質(zhì)密度改變時(shí) ， 壓縮機(jī)的容積排量和排氣壓力的變化較小 。 2022年 4月 14日 47 主要缺點(diǎn)： ?往復(fù)慣性力大 ， 使轉(zhuǎn)速不能太高 ， 故機(jī)器較笨重 ， 大排量者尤甚 。 ?結(jié)構(gòu)復(fù)雜 、 易損件多 ， 使維修工作量大 。 ?排氣不連續(xù) ， 造成氣流壓力脈動(dòng) ， 易產(chǎn)生氣柱振動(dòng) 。 由于以上特點(diǎn) ， 活塞壓縮機(jī)主要 適用于中 、 小流量而壓力較高的場(chǎng)合 。 在石油化工廠中 ， 用壓縮機(jī)輸送工藝氣體或動(dòng)力氣體 。 2022年 4月 14日 48 2. 3 活塞式壓縮機(jī)的種類 按氣缸中心線的相對(duì)位置 分為以下幾種型式 。 1. 立式壓縮機(jī) 立式壓縮機(jī)的氣缸中心線和地面垂直 。 由于活塞環(huán)的工作表面不承受活塞的重量 ， 因此氣缸和活塞的磨損較小 ， 活塞環(huán)的工作條件有所改善 ， 能延長(zhǎng)機(jī)器的使用年限 。 立式壓縮機(jī)的機(jī)身形狀簡(jiǎn)單 、 重量輕 ， 不易變形 。 往復(fù)慣性力垂直作用在基礎(chǔ)上 ， 基礎(chǔ)的尺寸較小 ， 機(jī)器的占地面積小 ， 但是 要求廠房高 ， 機(jī)體穩(wěn)定性差 ， 對(duì)大 、 中型結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī) ， 安裝 、 操作維修都較困難 。 2022年 4月 14日 49 2. 臥式壓縮機(jī) 臥式壓縮機(jī)的氣缸中心線和地面平行 ， 分單列或雙列 ，且都在曲軸的一側(cè) 。 由于整個(gè)機(jī)器都處于操作者的視線范圍之內(nèi) ， 管理維護(hù)方便 ， 曲軸 、 連桿的安裝拆卸都較容易 。 其主要缺點(diǎn) 是慣性力不能平衡 ， 故轉(zhuǎn)速的增加受到限制 ， 導(dǎo)致壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)和基礎(chǔ)的尺寸及質(zhì)量大 ， 占地面積大 。 多級(jí)壓縮時(shí) ， 只能采用多缸串聯(lián) ， 因而氣缸 、 活塞的裝拆不方便 。在大 、 中型壓縮機(jī)領(lǐng)域內(nèi)已被淘汰 。 但因有結(jié)構(gòu)緊湊 ， 零件少 ， 缸與缸串聯(lián)可避免采用高壓填料等的優(yōu)點(diǎn) ， 小型高壓的機(jī)器中仍有采用 。 2022年 4月 14日 50 3. 角度式壓縮機(jī) 角度式壓縮機(jī)的各氣缸中心線彼此成一定的角度，但不等于 180?。由于氣缸中心線相互位置的不同，又區(qū)分為 L型、 V型、 W型、扇型等。該結(jié)構(gòu)裝拆氣閥、級(jí)間冷卻器和級(jí)間管道設(shè)置方便， 結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)力平衡性較好。多用作小型壓縮機(jī) 。 2022年 4月 14日 51 4. 對(duì)置式壓縮機(jī) 氣缸在曲軸兩側(cè)水平布置，相鄰的兩相對(duì)列曲柄錯(cuò)角不等于 180?。對(duì)置式壓縮機(jī)分兩種：一種為相對(duì)兩列的氣缸中心線不在一直線上，制成 7等奇數(shù)列；另一種曲軸兩側(cè)相對(duì)兩列的氣缸中心線在一直線上，成偶數(shù)列，相對(duì)列上的氣體作用力可以抵消一部分，用于超高壓壓縮機(jī)。 2022年 4月 14日 52 5. 對(duì)稱平衡式壓縮機(jī) 對(duì)稱平衡壓縮機(jī) ， 如圖所示 。 兩主軸承之間 ， 相對(duì)兩列氣缸的曲柄錯(cuò)角為 180?， 慣性力可完全平衡 ， 轉(zhuǎn)速能提高；相對(duì)列的活塞力能互相抵消 ， 減少了主軸頸的受力與磨損 。 多列結(jié)構(gòu)中 ， 每列串聯(lián)氣缸數(shù)少 ， 安裝方便 ， 產(chǎn)品變型較臥式和立式容易 。 2022年 4月 14日 53 活塞式壓縮機(jī)的附屬系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 壓縮機(jī)需要冷卻的部位有：氣缸、中間和后冷卻器、潤(rùn)滑油冷卻器等。 冷卻系統(tǒng)配置方案有串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)等 。 ?串聯(lián)流程 適用兩級(jí)壓縮機(jī)。 ?并聯(lián)流程 適用于多級(jí)壓縮機(jī)。 ?混聯(lián)流程 適用于多級(jí)壓縮機(jī)。 2022年 4月 14日 54 潤(rùn)滑油系統(tǒng) 活塞式壓縮機(jī)氣缸及填料處的潤(rùn)滑油由多頭注油器注入 。 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的循環(huán)潤(rùn)滑油系統(tǒng) ， 一般由油泵 、 油箱 、 濾油器 、 油冷卻器 、 止回閥等組成 。 2022年 4月 14日 55 氣體脈動(dòng)控制 活塞式壓縮機(jī)進(jìn)氣和排氣的周期性 ， 造成進(jìn)氣管和排氣管 （ 包括級(jí)間管道 ） 內(nèi)氣流脈動(dòng) ， 使壓縮機(jī)耗功增加 ， 威脅壓縮機(jī)的安全運(yùn)行 。 脈動(dòng)是活塞式壓縮機(jī)的固有特性 ， 必須對(duì)其進(jìn)行控制 ， 目的 ：使進(jìn)入和排出壓縮機(jī)的氣流平穩(wěn)；避免壓縮機(jī)過(guò)負(fù)荷或欠負(fù)荷；降低總的振動(dòng)量 。 使用緩沖器 （ 壓力容器 ） 和脈動(dòng)阻尼器 。 天然氣流量計(jì) 2022年 4月 14日 56 2022年 4月 14日 57 測(cè)量天然氣的流量?jī)x表種類很多，常用的主要有 差壓式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、速度式流量計(jì) 等。 我國(guó)目前使用最多的是標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置差壓式流量計(jì)。測(cè)量天然氣的速度式流量計(jì)使用較多的是 渦輪流量計(jì)。 測(cè)量天然氣流量的容積式流量計(jì)主要有 羅茨流量計(jì)（腰輪流量計(jì)）和旋葉式流量計(jì) 。 最近十幾年來(lái)， 渦街流量計(jì)、音速噴嘴和超聲波流量計(jì) 也逐步被采用。 工作原理 孔板流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)。 當(dāng)氣體流經(jīng)管道中的節(jié)流件孔板時(shí)，氣體的流動(dòng)截面在節(jié)流件處形成局部收縮，從而使流速增加，動(dòng)能增加，靜壓能降低，于是在節(jié)流件的上、下游側(cè)便產(chǎn)生壓力差 ，流速越大，壓力差越大，流速減小，壓差將減小 ，這種現(xiàn)象就叫做流體的節(jié)流現(xiàn)象。 2022年 4月 14日 58 2022年 4月 14日 59 實(shí)踐證明，節(jié)流件前后的壓差信號(hào) Δp與流量 Q有如下的關(guān)系： 流量 Q與差壓 Δp的開(kāi)平方成正比例關(guān)系 ，所以通過(guò)檢測(cè)出流體流經(jīng)節(jié)流件后產(chǎn)生的壓差信號(hào) Δp，也就可以間接地測(cè)出對(duì)應(yīng)的流量 Q，這就是差壓式節(jié)流裝置的測(cè)量原理。 天然氣流量計(jì)算的實(shí)用公式 2022年 4月 14日 60 pPFFFC E dAQ ?? 1TZG2Sn ?? ? 321441D6??????LLReC????????????????Qn— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下天然氣體積流量 ， m3/s； As— 秒計(jì)量系數(shù) ， ； C—流出系數(shù)； E— 漸近速度系數(shù)； d— 孔板開(kāi)孔直徑 ， mm； FG— 相對(duì)密度系數(shù)； ε— 可膨脹性系數(shù)； Fz— 超壓縮因子； FT— 流動(dòng)溫度系數(shù)； P1— 孔板上游側(cè)取壓孔氣流絕對(duì)靜壓 ， MPa；ΔP— 氣流流徑孔板時(shí)產(chǎn)生的差壓 ， Pa. 組成和安裝 2022年 4月 14日 61 差壓式流量計(jì)的組成 測(cè)量天然氣流量的差壓式流量計(jì)由 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置 (如標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置 )、導(dǎo)壓系統(tǒng)及記錄差壓的差壓計(jì) 這三部分組成。如圖所示。 孔板流量計(jì)大體上可分為一次儀表、二次儀表和上下游直管段。 2022年 4月 14日 62 (1) 一次儀表 一次儀表有孔板及孔板夾持器。根據(jù)取壓方式不同可分為 環(huán)室取壓、 法蘭取壓、角接取壓和 DD/2取壓 。SY/T 6143只有法蘭取壓和角接取壓。 2022年 4月 14日 63 (2) 二次儀表 二次儀表主要是溫度壓力測(cè)量設(shè)備和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。典型的有 雙波紋和變送器 兩種配置方式。 ?雙波紋配置 ： 雙波紋配置主要是由測(cè)量壓力和差壓的雙波紋、溫度計(jì)和求積儀組成。 ?變送器配置： 由壓力、差壓和溫度變送器及數(shù)據(jù)采集 /處理計(jì)算機(jī)組成 2022年 4月 14日 64 上、下