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活塞空壓機(jī)

作者: 編輯: 來(lái)源: 發(fā)布日期: 2020.03.06
信息摘要:
   活塞空壓機(jī)是由  1 -排氣閥 2 -氣缸 3 -活塞 4 -活塞桿5 -滑塊 6 -連桿 7 -曲柄 8 -吸氣閥9 -閥門彈簧

活塞式空壓機(jī)這種結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)在排氣過(guò)程結(jié)束時(shí)總有剩余容積存在

。在下一次吸氣時(shí),剩余容積內(nèi)的壓縮空氣會(huì)膨脹
,從而減少了吸人的空氣量
,降低了效率
,增加了壓縮功
。且由于剩余容積的存在,當(dāng)壓縮比增大時(shí)
,溫度急劇升高
。故當(dāng)輸出壓力較高時(shí)
,應(yīng)采取分級(jí)壓縮
。分級(jí)壓縮可降低排氣溫度,節(jié)省壓縮功
,提高容積效率,增加壓縮氣體排氣量
。一為單級(jí)活塞式空壓機(jī)
,常用于需要 0 . 3 - 0 . 7MPa 壓力范圍的系統(tǒng)
。單級(jí)活塞式空壓機(jī)若壓力超過(guò) 0 . 6MPa
,各項(xiàng)性能指標(biāo)將急劇下降
,故往往采用多級(jí)壓縮
,以提高輸出壓力。為了提高效率
,降低空氣溫度,需要進(jìn)行中間冷卻

為二級(jí)壓縮的活塞式空壓機(jī)空氣經(jīng)低壓缸后壓力由 p 1 提高至 p 2

,溫度由 T l 升至 T 2 ;然后流入中間冷卻器
,在等壓下對(duì)冷卻水放熱,溫度降為 T l ;再經(jīng)高壓缸壓縮到所需要的壓力 p 3 。并由該圖可見(jiàn)
,進(jìn)入低壓缸和高壓缸的空氣溫度 T l 和 T 2
,位于同一等溫線 12 ′ 3 ′ 上
,兩個(gè)壓縮過(guò)程 偏離等溫線不遠(yuǎn)。同一壓縮比 p 3 / p 1 的單級(jí)壓縮過(guò)程為 123 ″
,比兩級(jí)壓縮偏離等溫 12 ′ 3 ′ 遠(yuǎn)得多,即溫度要高許多
。且單級(jí)壓縮消耗功相當(dāng)于圖中面積 613 ″ 46
,兩級(jí)壓縮消耗功相當(dāng)于圖中面積 61256 和 52 ′ 345 之和
,節(jié)省的功相當(dāng)于 2 ′ 23 ″ 32 ′ ?div id="jfovm50" class="index-wrap">?梢?jiàn)
,分級(jí)壓縮可降低排氣溫度
,節(jié)省壓縮功
,提高效率



主要種類


接觸的方式不同

,常有一些幾種形式:

活塞式空壓機(jī)-是一種往復(fù)式空壓機(jī)中最常見(jiàn)的 活塞式空壓機(jī)工作原理圖 活塞式空壓機(jī)工作原理圖

,使用最多的一種
,其活塞直接接觸氣體?div id="m50uktp" class="box-center"> ?炕钊h(huán)來(lái)密封壓縮氣體。在氣壓傳動(dòng)中
,通常采用容積型活塞式空氣壓縮機(jī)。這里介紹兩種典型結(jié)構(gòu)
,用來(lái)幫助理解空氣壓縮機(jī)的工作原理。圖3.33(動(dòng)畫)和圖3.34(動(dòng)畫)
分別給出了立式
、臥式空氣壓縮機(jī)的工作原理圖。

立式立氣縮壓機(jī)的氣缸中心線與地面垂直

,臥式空氣壓縮機(jī)的氣缸中心線則與地面平行
。原動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī))的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)曲 柄連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?諝鈮嚎s機(jī)中 的進(jìn)氣、排氣過(guò)程與液壓泵的吸油
、壓油過(guò)程類似

活塞式空壓機(jī)一般以排氣壓力

、排氣量(容積流量)、結(jié)構(gòu)型式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類

1.按排氣壓力高低分為:

低壓空壓機(jī) 排氣壓力≤1.0MPa

中壓空壓機(jī) 1.0MPa<排氣壓力≤10MPa

高壓空壓機(jī) 10MPa<排氣壓力≤100MPa

2.按排氣量大小分為:

小型空壓機(jī) 1m3/min<排氣量≤10m3/min

中型空壓機(jī) 10m3/min<排氣量≤100m3/min

大型空壓機(jī) 排氣量>100m3/min

空壓機(jī)的排氣量指吸入狀態(tài)自由氣體流量

一般規(guī)定:軸功率<15KW

、排氣壓力≤1.4MPa為微型空壓機(jī)

3.按氣缸中心線與地面相對(duì)位置分為:

立式空壓機(jī)--氣缸中心線與地面垂直布置

角度式空壓機(jī)--氣缸中心線與地面成一定角度(V型、W型

、L型等)。

臥式空壓機(jī)--氣缸中心線與地面平行

,氣缸布置在曲軸一側(cè)。

對(duì)動(dòng)平衡式空壓機(jī)--氣缸中心線與地面平行

,氣缸對(duì)稱布置在曲軸兩側(cè)。

4按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為:

單作用--氣體僅在活塞一側(cè)被壓縮

雙作用--氣體在活塞兩側(cè)被壓縮

水冷式--指氣缸帶有冷卻水夾套

,通水冷卻

風(fēng)冷式--氣缸外表面鑄有散熱片,空氣冷卻

固定式--空壓機(jī)組固定在地基上

移動(dòng)式--空壓機(jī)組置于移動(dòng)裝置上便于搬移

有油潤(rùn)滑--指氣缸內(nèi)注油潤(rùn)滑

,運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑油循環(huán)潤(rùn)滑

無(wú)油潤(rùn)滑--指氣缸內(nèi)不注油潤(rùn)滑

,活塞和氣缸為干運(yùn)轉(zhuǎn),但傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由潤(rùn)滑油循環(huán)潤(rùn)滑

全無(wú)油潤(rùn)滑--氣缸內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均無(wú)油潤(rùn)滑

此外還分為有十字頭(中小型無(wú)油空壓機(jī))

、無(wú)十字頭(V、W型低壓微型空壓機(jī));


基本特點(diǎn)




優(yōu)點(diǎn):

1.壓力范圍大;

2.氣量調(diào)節(jié)對(duì)壓力影響小;

3設(shè)備價(jià)格低

,初投資低;

4.操作方便;

5.使用壽命長(zhǎng)。

缺點(diǎn):

1.設(shè)備體積大且笨重;

2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜

、易損件多,維修工作量大;

3.運(yùn)行時(shí)振動(dòng)和噪聲較大

,設(shè)備安裝基礎(chǔ)要求高;

4.運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較高。



活塞式空壓機(jī)工作原理


     在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞向右移動(dòng)時(shí)
,氣缸內(nèi)活塞左腔的壓力低于大氣壓力 p a ,吸氣閥開(kāi)啟
,外界空氣吸入缸內(nèi)
,這個(gè)過(guò)程稱為壓縮過(guò)程
。當(dāng)缸內(nèi)壓力高于輸出空氣管道內(nèi)壓力 p 后,排氣閥打開(kāi)
。壓縮空氣送至輸氣管內(nèi),這個(gè)過(guò)程稱為排氣過(guò)程
。活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)形成的
。曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑動(dòng)--活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。


檢修方法



⒈檢修前的準(zhǔn)備

(1) 物資準(zhǔn)備 包括檢修用工器具準(zhǔn)備

、檢修所用物資的準(zhǔn)備以及備品備件的準(zhǔn)備。

(2) 技術(shù)準(zhǔn)備 在工程技術(shù)人員進(jìn)行檢修方案交底的基礎(chǔ)上

,熟悉所檢修空氣壓縮機(jī)的任務(wù)
、檢修技術(shù)要求
、檢修的工期和計(jì)劃以及在檢修中應(yīng)該注意的事項(xiàng),同時(shí)
,應(yīng)主動(dòng)了解被檢修機(jī)器在停車檢修前的運(yùn)行情況及存在的缺陷
,以便做到心中有數(shù)
。配合技術(shù)人員和老師傅查閱有關(guān)被檢修機(jī)器的圖紙,更進(jìn)一步明確主要零部件的技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

(3) 人員準(zhǔn)備 在接受有關(guān)技術(shù)人員和檢修負(fù)責(zé)人布置任務(wù)的同時(shí)

,熟悉參與檢修的其他工種的情

,養(yǎng)成協(xié)同配合
、共同完成檢修任務(wù)的工作習(xí)慣;配合單位做好安全注意事項(xiàng)的落實(shí)
,因多工種的交叉作業(yè)勢(shì)必會(huì)帶來(lái)檢修的不安全。專業(yè)的泵閥技術(shù)平臺(tái)
,泵閥工作者的家園

⒉檢修內(nèi)容

由于活塞式壓縮機(jī)的機(jī)型有所差異

,故其檢修規(guī)模、檢修內(nèi)容
、間隔期也有所不同
,下面僅就活塞式空壓機(jī)的一般檢修內(nèi)容簡(jiǎn)述如下:

(1) 小修內(nèi)容(檢修周期3個(gè)月

,檢修工期1~2天)

① 檢查加固氣體管道、附屬設(shè)備的支架以及主機(jī)緊固件連接的牢靠情況

② 更換已泄漏的各種閥門

,消除跑、冒
、滴、漏
。專業(yè)的泵閥技術(shù)平臺(tái)
,泵閥工作者的家園

③ 檢查或更換注油泵、注油止逆閥

,清洗循環(huán)油過(guò)濾器,檢查或清洗安全閥進(jìn)出管道內(nèi)的污物

④ 檢查或更換氣閥、氣缸填料密封環(huán)和活塞環(huán)等

⑤ 配合儀表工檢查或更換壓力表及工藝控制點(diǎn)儀表

(2) 中修內(nèi)容(檢修周期12個(gè)月

,檢修工期12~16天)

除進(jìn)行小修的全部?jī)?nèi)容外,還要進(jìn)行以下工作::

① 檢查活塞桿及活塞的裝配位置

,檢測(cè)活塞桿的圓度、圓柱度
、直線度偏差及其他損傷情況。

② 檢測(cè)氣缸的水平度

、氣缸鏡面磨損程度及其他缺陷
,更換氣缸套

③ 檢測(cè)主軸瓦與曲軸的徑向間隙

、曲軸軸向竄量
,更換或修刮主軸瓦

④ 檢測(cè)曲軸安裝及其圓度

、圓柱度偏差
,檢查曲軸有無(wú)裂紋

⑤ 檢測(cè)連桿大頭瓦徑向和軸向間隙

,更換或修刮大頭瓦,檢查連桿螺栓有無(wú)損傷
。汽機(jī)檢修

⑥ 檢查或調(diào)整十字頭在滑道中的裝配位置

,檢查十字頭銷磨損及與十字頭的配合情況
、十字頭滑板磨損及與滑道的間隙,檢查十字頭銷固定螺栓
、十字頭頸及連接器有無(wú)裂紋
,必要時(shí)進(jìn)行探傷檢查。

⑦ 檢查或更換刮油環(huán);檢查或校驗(yàn)安全閥

⑧ 拆卸、修理

、清洗注油器并試壓;拆卸、修理循環(huán)油泵并清洗循環(huán)油系統(tǒng)
,更換潤(rùn)滑油。

⑨ 清洗冷卻水夾套

、冷卻器
、緩沖器及油水分離器等附屬設(shè)備。

⑩ 配合電工對(duì)電機(jī)

、電器部分的檢修

⑶ 大修(檢修周期36個(gè)月

,檢修工期16~22天)

除進(jìn)行中、小修的內(nèi)容外

,還要進(jìn)行以下工作:

① 檢測(cè)氣缸與十字頭滑道的同軸度偏差

、曲軸中心線與十字頭滑道中心線的垂直度偏差

② 檢測(cè)機(jī)身的水平度及十字頭滑道的磨損情況。

③ 對(duì)曲軸

、連桿
、活塞、活塞桿及十字頭應(yīng)力集中處進(jìn)行探傷檢查;對(duì)氣缸上連接螺栓以及其他重要螺栓進(jìn)行探傷檢查
,必要時(shí)更換。

④ 對(duì)曲軸聯(lián)軸器

、盤車器進(jìn)行檢查修理。專業(yè)的泵閥技術(shù)平臺(tái)
,泵閥工作者的家園

⑤ 檢查機(jī)身有無(wú)裂縫

、滲漏等缺陷;地腳螺栓有無(wú)松動(dòng);基礎(chǔ)有無(wú)沉陷等缺陷。

⑥ 對(duì)緩沖器等附屬設(shè)備進(jìn)行必要的探傷

、測(cè)厚及焊縫檢查,并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度和氣密性試驗(yàn)
。專業(yè)的泵閥技術(shù)平臺(tái)
,泵閥工作者的家園

⑦ 檢查或更換氣體工藝管道及氣路各種閥門。

⑧ 對(duì)主機(jī)

、附屬設(shè)備
、管道全面涂漆防腐。

、活塞機(jī)檢修中的注意事項(xiàng)

1.檢修前

,必須由操作人員按正常停車規(guī)程及時(shí)停車
,進(jìn)行必要的工藝處理和采取安全措施,最后辦理安全檢修交接書(shū)

2.盤車前必須通知現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)檢修人員,盤車人員不得離開(kāi)盤車器開(kāi)關(guān)

,不準(zhǔn)用吊車盤車
。專業(yè)的泵閥技術(shù)平臺(tái)
,泵閥工作者的家園

3.凡盤車檢查測(cè)量余隙時(shí),不準(zhǔn)將手伸入氣缸內(nèi)

,更不能進(jìn)入缸體內(nèi)檢修
、檢查。

4.當(dāng)氣缸

、活塞不全面解體或檢修人員需進(jìn)入機(jī)體檢修時(shí)
,除了切斷電源外
,還應(yīng)拆除一只或幾只氣閥,以確保安全

5.檢修時(shí)嚴(yán)禁工具、零件等物品掉入電動(dòng)機(jī)和氣缸內(nèi)

6.檢修前,應(yīng)對(duì)所使用的起重工具

、鉗工工具等進(jìn)行登記和仔細(xì)檢查
,以確保完好;掄錘時(shí),其余檢修人員必須避開(kāi)掄錘方向

7.凡抽插盲板、進(jìn)塔入罐

、現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)火
、登高作業(yè)
、臨時(shí)用電等作業(yè)必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)安全規(guī)定。

8.檢修現(xiàn)場(chǎng)掀開(kāi)的鐵箅子不得懸空虛放

,并應(yīng)在空洞處設(shè)置圍欄
,以免人員跌傷、墜落

9.檢修現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保持整潔

,堆放整齊
,做到安全文明檢修。

主要問(wèn)題


空壓機(jī)的余隙容積

,有的是結(jié)構(gòu)上的需要
,有的是難以避免的。如活塞運(yùn)動(dòng)到排氣終了位置時(shí)
,其端面與氣缸端面之間的間隙,主要是考慮到以下幾個(gè)因素:

1.制造精度及零部件組裝

,與要求總是有偏差的
。運(yùn)動(dòng)部件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)松動(dòng),使結(jié)合面間隙增大
,部件總尺寸增長(zhǎng)。

2.對(duì)壓縮含有水滴的氣體

,壓縮時(shí)水滴可能集結(jié)。對(duì)于這種情況
,余隙容積可防止由于水不可壓縮性而產(chǎn)生的水擊現(xiàn)象

3.活塞周期運(yùn)動(dòng)時(shí)

,由于摩擦和壓縮氣體時(shí)產(chǎn)生熱量
,使活塞受熱膨脹,產(chǎn)生徑向和軸向的伸長(zhǎng)
,為了避免活塞與汽缸端面發(fā)生碰撞事故及活塞與缸壁卡死,故用余隙容積來(lái)消除

有關(guān)氣閥到氣缸容積的通道 所形成的余隙容積

,主要是由于氣閥布置所難以避免的
。 在空壓機(jī)工作時(shí),余隙容積使進(jìn)氣閥吸入的氣體體積減少了
,相應(yīng)排氣量降低了
,所以在設(shè)計(jì)氣缸時(shí),要預(yù)先考慮到余隙容積對(duì)排氣量的影響
。設(shè)計(jì)空壓機(jī)時(shí),在考慮到生產(chǎn)率
、制造
、裝配和安全運(yùn)轉(zhuǎn)等情況下,應(yīng)盡量使余隙容積小些
。但有時(shí)為了調(diào)整活塞力
,相應(yīng)加大些余隙容積,這在設(shè)計(jì)對(duì)動(dòng)式空壓機(jī)時(shí)
,也是經(jīng)常碰到的

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