【壓縮機網(wǎng)】聚乙烯（簡(jiǎn)稱(chēng)：PE）是由乙烯聚合而成的聚合物，產(chǎn)品發(fā)展至今已有60年左右歷史，聚乙烯裝置排放氣中含有乙烯、乙烷、甲烷、氮氣及異戊烷等?？紤]到防止壓縮介質(zhì)泄露造成對環(huán)境的污染和工藝介質(zhì)的損失，本文中說(shuō)到的壓縮機設計了全新的結構，筆者所在公司此項攻關(guān)項目的完成，對實(shí)現國內重大裝備技術(shù)的國產(chǎn)化，滿(mǎn)足國家經(jīng)濟建設的需要，促進(jìn)裝備制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，提升企業(yè)技術(shù)水平、創(chuàng )新能力均具有重大意義。

 

　　1、主要目標

 

　　公司成功研制的排放氣迷宮壓縮機，整機使用壽命大于等于20年；主要易損件氣閥壽命達到8000小時(shí)以上；主軸瓦、連桿大頭瓦及小頭軸套壽命達到24000小時(shí)以上；曲軸機械密封壽命達到24000小時(shí)以上；機組噪聲≤85dB（A）；機組振動(dòng)≤4.5mm/s（JB/T8541 B級（良）標準）；效率達到進(jìn)口壓縮機水平，穩定性、可靠性、經(jīng)濟性與進(jìn)口機組相同，填補國內空白，實(shí)現國產(chǎn)化。

 

　　2、主要研究?jì)热?/strong>

 

　?。?）臂活塞與氣缸間隙的z*小化控制技術(shù)；（2）多列活塞與機身的多自由度振動(dòng)耦合規律研究；（3）保證活塞應用精準對中的高端工藝技術(shù)；（4）迷宮填料漏氣回收反吹系統的試驗研究；（5）高可靠性的排放氣迷宮壓縮機產(chǎn)品研制；（6）排放氣迷宮壓縮機系列化設計方法及質(zhì)量保證體系；（7）立式迷宮壓縮機管道脈動(dòng)及振動(dòng)模擬分析。

 

　　3、研究方法和技術(shù)手段

 

　　1.密閉式承壓機身、曲軸組件設計

 

　　考慮到防止壓縮介質(zhì)泄露造成對環(huán)境的污染和工藝介質(zhì)的損失，我們將壓縮機設計成全封閉、零泄露結構，這種結構的難點(diǎn)：在設計上，需考慮壓縮機的機身需承受一定的壓力，并要具有良好的密封效果；在機械加工上，由于零件體積、重量較大，需要專(zhuān)門(mén)的大型機床來(lái)保證機械加工的尺寸精度和行為公差；且零件的強度試驗、氣密實(shí)驗等都需要采用特殊的設備和方法來(lái)保證。采用有限元分析設計，滿(mǎn)足承壓機身的強度、剛度和氣密性要求；曲軸軸伸端采用雙端面機械密封結構，保證機組全封閉，避免工藝介質(zhì)外泄漏，大幅度提高機組運行經(jīng)濟性及可靠性。十字頭滑道通油冷卻，有效降低摩擦表面的溫升。

 

　　2.采用新研制的導向軸承專(zhuān)利技術(shù)

 

　　為減少活塞桿運動(dòng)時(shí)的擺動(dòng)量，采用新結構導向軸承專(zhuān)利技術(shù)，實(shí)現了活塞桿往復運行時(shí)精確對中和導向。導向軸承上方設置刮油環(huán)，避免潤滑油向上竄流，保證氣體潔凈。

 

　　3.應用迷宮專(zhuān)利技術(shù)設計迷宮環(huán)槽密封形式

 

　　活塞與氣缸、活塞桿填料函均采用本公司專(zhuān)利技術(shù)即無(wú)接觸密封原理和結構。此密封結構具有以下優(yōu)點(diǎn)：

 

　?。?）不需要設置活塞環(huán)、支撐環(huán)，大大降低成本、減少維修環(huán)節；（2）由于活塞與氣缸不接觸，可防止摩擦粉末對介質(zhì)的污染，并能做到壓縮機介質(zhì)絕對潔凈；（3）無(wú)接觸的結構也大大減少活塞與氣缸之間的摩擦熱，節省冷卻水耗量；（4）壓縮密封空間存金屬結構，適用復雜介質(zhì)、高低溫介質(zhì)、防污染介質(zhì)等，其適應能力范圍強。

 

　　4.填料設置漏氣回收和隔離腔充氮系統

 

　　填料由若干組迷宮環(huán)組成，將密封環(huán)分成高壓側和低壓側兩部分，其間設漏氣引出點(diǎn)，通過(guò)導管引回壓縮機一級入口分離罐，引出點(diǎn)以外的低壓側根據較低的進(jìn)氣壓力設置少量的密封環(huán)來(lái)密封即可。當泄漏量增大時(shí)，介質(zhì)通過(guò)導管回流到一級，低壓側密封環(huán)的環(huán)境不會(huì )受到影響，大大提高了填料密封的可靠性。微量泄漏到隔離室中的氣體壓力也不會(huì )超過(guò)一級進(jìn)氣壓力，這樣整個(gè)機組實(shí)現了對外界環(huán)境的零泄漏，確保環(huán)境不受污染及工藝介質(zhì)不會(huì )受到損失。

 

　　5.采用氣閥卸荷器，實(shí)現四擋氣量調節

 

　　通過(guò)氣動(dòng)卸荷器開(kāi)關(guān)控制，實(shí)現自動(dòng)控制閥門(mén)達到流量的定量調節。每級采用兩缸同時(shí)壓縮，兩級共八個(gè)工作腔，可實(shí)現四檔氣量調節，滿(mǎn)足用戶(hù)現場(chǎng)工況各種變化，靈活處理，深受用戶(hù)喜愛(ài)。

 

　　6.曲軸扭振分析

 

　　曲軸扭振分析，通過(guò)分析計算以獲得機組軸系的臨界轉速、扭轉固有頻率、扭轉共振時(shí)的振幅和各軸段的扭振附加應力等特征數據，并結合各零部件材料的力學(xué)性能全面評價(jià)整個(gè)軸系工作的安全性和可靠性，同時(shí)指出是否需要采取減振、避振措施，明確給出采取何種形式的措施能夠避免共振或消減振動(dòng)的強度等結論性意見(jiàn)。目的是為了消除壓縮機組軸系可能存在的安全隱患，避免危害性事故發(fā)生。

 

　　4、該項技術(shù)開(kāi)發(fā)的價(jià)值

 

　　本項目研制的迷宮壓縮機機組價(jià)格為進(jìn)口機組50%以下；本項目研制的迷宮壓縮機機組，其維護成本低于進(jìn)口機組50%；與國外同類(lèi)產(chǎn)品相比縮短采購時(shí)間10-14個(gè)月。項目完成后，填補了國內空白，打破了國外壟斷的局面，而且有效的抑制同類(lèi)設備進(jìn)口價(jià)格，由于國產(chǎn)設備性能、質(zhì)量、可靠性、使用壽命等方面達到國外同類(lèi)產(chǎn)品水平，完全可實(shí)現國產(chǎn)化替代進(jìn)口產(chǎn)品，同時(shí)也解決了備品備件的國產(chǎn)化問(wèn)題，其社會(huì )效益極為明顯。

 

　　5、結語(yǔ)

 

　　本文對應用排放氣迷宮壓縮機研究的內容、研究方法、技術(shù)手段，并對技術(shù)的開(kāi)發(fā)價(jià)值進(jìn)行了分析，此項攻關(guān)項目的完成，不僅填補了國內空白，打破了國外壟斷的局面，而且有效的抑制同類(lèi)設備進(jìn)口價(jià)格；對實(shí)現國內重大裝備技術(shù)的國產(chǎn)化，滿(mǎn)足國家經(jīng)濟建設的需要，促進(jìn)裝備制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，提升企業(yè)技術(shù)水平、創(chuàng )新能力均具有重大意義。

 

　　參考文獻

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