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1、2008年第2期(总208期)压缩机技术·21·文章编号:100622971(2008)0220021204天然气往复压缩机反向角的理论分析及实例12李新,王立辉(11四川石油管理局成都天然气压缩机厂,成都龙泉610100;21塔里木油田公司装备处,新疆库尔勒市841000)摘要:介绍了反向角的定义及其在实际往复压缩机设计中的意义。从理论上对往复压缩机的各种受力进行了分析,进而总结了影响反向角的各种因素,并提出了解决反向角过小或无反向角的各种方法。以两个实例为依据,并通过计算机编程的方法精确绘制了气体力、惯性力及综合活塞力图,从理论上分析了无反向角的主要原因。关键词
2、:往复压缩机;反向角;综合活塞力中图分类号:TH457文献标识码:ATheanalysisofnaturalgasreciprocationcompressor’sreversalangleandexample12LIXin,WANGLi2Hui(11SichuanPetroleumChengdunaturalgascompressorplant,Longquan610100,China;21TheTalimuoilfieldcompanyequips.department,Kuerle841000,China)Abstract:Thepaperintroduces
3、thedefinitionofreversalangleandemphasisonimportanceofit.Theauthoran2alysesallkindsofforcesofreciprocatingcompressor,andsummarizesallfactorswhichcanimpactreversalan2gle,thenbringsforwardhowtocontroltheproblemofreversalangle.Moreover,thepaperintroducestwoexam2plesforproblemofreversalangl
4、e,whichanalyzereasonwithoutreversalangle,thendrawscomplexpistonforcemapandinertiaforcemapthroughcomputer.Intheendofthepaper,theauthorputforwardschemetoaugmentreversalangle,basingonallkindsoffactorsactually.Keywords:reciprocatingcompressor;reversalangle;complexpistonforce的大半个十字头销和连杆小头衬套
5、,如果只受一个1前言方向的力,十字头销总压在连杆小头衬套的一侧,那往复活塞压缩机拥有最为广褒的性能参数覆么受压一侧将始终没有间隙,也就没有润滑和冷却。盖,容积流量、吸排气压力和轴功率等参数最为宽因此,活塞杆所受力的方向必须改变,使连杆小头衬泛。因此被广泛用于石油天然气工业的集气外输、套两侧轮流得到润滑和冷却,这就是“负荷反向”。油气加工、注储干气、气举排水采气、气举采油、注气负荷反向必须保持一定时间,允许润滑油充分进入和原油稳定等。润滑和冷却十字头销及连杆小头衬套。在使用中发现连杆小头衬套存在有时烧损的问活塞杆负荷反向的核算是往复活塞压缩机设计题,据分析这直接和连杆
6、小头衬套的润滑不良有关。的一项重要工作;同时压缩机在工况变化时也必需导致连杆小头衬套润滑不良的原因很多,如油道堵进行负荷反向的计算,要保证负荷反向有足够长的塞、油压低、活塞杆负荷不能反向等,其中活塞杆负时间。荷反向问题是影响连杆小头衬套润滑的最重要原2反向角理论分析因。活塞杆及所有传动部件都受压力或拉力,这个活塞杆负荷反向必须要持续一定的时间,以允压或拉力使十字头销压在连杆小头衬套的一侧,而许润滑油充分进入并发挥作用。这个时间以曲轴转另一侧出现了间隙,使润滑油进入润滑和冷却该侧角来表示称为“反向角”。API618标准规定反向角不小于15°,COOPER公司规定其压缩
7、机反向角要收稿日期:2008-02-10在30°以上,ARIAL公司规定最小反向不小于25°。·22·压缩机技术第2期如果没有活塞杆负荷反向或足够大的反向角,十字头、十字头销及连杆小头衬套会在几分钟的运行时间里产生高温并烧损。活塞杆所受负荷是往复运动惯性力、气体力、摩擦力的合力称之为综合活塞力。惯性力的大小与转速的平方及质量成正比,在一个压缩周期内总有反向并有很大的反向角。而气体力在一个周期中可能有反向角,但反向角很小,也可能无反向角。各气缸受力如图1。Fp—综合活塞力,Fg—气体力,I—惯性力,Fr—往复摩擦力,211往复运动部件的惯性力Fc—连杆受力,N—十
