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活塞式壓縮機(jī)故障
活塞式壓縮機(jī)故障
【摘 要】活塞式壓縮機(jī)由于自身所具有的各個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，使該設(shè)備被廣泛的應(yīng)用在了各個(gè)生產(chǎn)行業(yè)中，活塞式壓縮機(jī)的存在為經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)發(fā)展提供了較大的推動(dòng)作用。
本篇文章主要針對(duì)活塞式壓縮機(jī)故障進(jìn)行了全面詳細(xì)的分析，并且依據(jù)科學(xué)合理的分析來(lái)對(duì)相關(guān)故障提出相應(yīng)的解決措施，以期為相關(guān)維修活塞式壓縮機(jī)的過(guò)程中提供參考。
【關(guān)鍵詞】活塞式壓縮機(jī);設(shè)計(jì);氣閥故障;防范措施
壓縮機(jī)是當(dāng)前各種設(shè)備、機(jī)械廣泛應(yīng)用的一種高壓氣體壓縮設(shè)備，該設(shè)備目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)不同行業(yè)和領(lǐng)域之中，其壓縮機(jī)的發(fā)展對(duì)于各種設(shè)備、機(jī)械的進(jìn)步有著直接的聯(lián)系，進(jìn)而影響到了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
而活塞式壓縮機(jī)中所出現(xiàn)的故障通常都是活塞壓縮機(jī)自身氣閥出現(xiàn)故障，當(dāng)氣閥出現(xiàn)故障之后，其壓縮機(jī)整體也就無(wú)法正常的運(yùn)行。
下文主要針對(duì)活塞式壓縮機(jī)故障以及分析進(jìn)行了全面詳細(xì)的闡述。
1.壓縮機(jī)的概述及工作原理
壓縮機(jī)自身所具有的主要功能便是對(duì)空氣自身進(jìn)行壓縮，從而使得氣體自身壓力不斷提高，直到達(dá)到相應(yīng)的要求之后，便能夠推動(dòng)機(jī)械設(shè)備的相關(guān)部分運(yùn)行。
根據(jù)壓縮機(jī)所采取壓縮壓力原理不同，可以直接把其分為速度式壓縮機(jī)以及容積式壓縮機(jī)這兩個(gè)大類(lèi)別。
而目使用最為廣泛的壓縮機(jī)便是容積式壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)自身所實(shí)具有主要功能實(shí)就是直接將氣體壓縮，該設(shè)備通常是由氣體壓縮活塞、氣缸等兩個(gè)部分組成。
而根據(jù)活塞的不同也可以劃分為回轉(zhuǎn)活塞以及往復(fù)式活塞這兩種類(lèi)型。
活塞式壓縮機(jī)在壓縮機(jī)的圓筒形的汽缸中具有一個(gè)可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，在氣缸上裝有控制進(jìn)氣和排氣的閥門(mén)。
在活塞進(jìn)行往復(fù)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)的溶劑就會(huì)呈現(xiàn)周期式的變化，正是通過(guò)這種變化來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮、進(jìn)氣以及排氣。
相比起其他形式的壓縮機(jī)，活塞式的壓縮機(jī)不管其流量的大小，都可以達(dá)到所要求的壓力，并且熱效率較高，氣體量在進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)候不會(huì)導(dǎo)致排氣壓力的大幅度改變。
但是，這種活塞式的壓縮機(jī)其體積比較大而且質(zhì)量較重，單機(jī)的排量通常要小于500m3/min，而且其結(jié)構(gòu)也較為的復(fù)雜，存在很多易損壞部件，一旦維修工作量也是相當(dāng)可觀的。
2.氣閥的分類(lèi)以及使用要求
氣閥是活塞式壓縮機(jī)中所存在的一個(gè)極其重要的組成部分，該部分在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中所體現(xiàn)出來(lái)的性能優(yōu)良與否，直接影響到了壓縮機(jī)自身在運(yùn)行過(guò)程中所具有的經(jīng)濟(jì)性。
絕大多數(shù)情況下，其氣閥在使用的過(guò)程中有著以下幾個(gè)方面的要求：首先其氣閥實(shí)自身必須要具有良好的使用壽命，其氣閥在實(shí)際使用期間不能夠由于其自身的閥片損壞或者說(shuō)其中的彈簧被破壞就直接停止工作;氣體在通過(guò)氣閥的過(guò)程中，其中所涉及到的壓力能量損失越小越好，只有這樣這樣才能夠最大限度的減少動(dòng)力所出現(xiàn)的耗損.
這對(duì)于壓縮機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行來(lái)說(shuō)有著極大的影響，其產(chǎn)生的效果也更為明顯;氣閥自身在運(yùn)行的過(guò)程中，必須要保持極高的密封性，利用這樣的方式能夠最大限度的避免壓縮缸中所存在的氣體泄露現(xiàn)象;氣閥在運(yùn)作的過(guò)程中，其運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的余隙容量應(yīng)當(dāng)保持在一個(gè)科學(xué)合理的范圍之內(nèi)，利用這一方式能夠使得氣缸的容積率得到提高;氣閥在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，其自身運(yùn)動(dòng)速度必須要達(dá)到一定的范圍，自身的運(yùn)作狀態(tài)也要達(dá)到完全開(kāi)啟的狀態(tài)，這能夠極大的提升設(shè)備的使用率，同時(shí)利用該方式還能夠?qū)勖难娱L(zhǎng)起到一定的作用。
氣閥通常是由閥座、彈簧、啟閉原件、升程限制器等四個(gè)部分組成的。
一般來(lái)講，氣閥分為兩類(lèi)：一種是強(qiáng)制閥，一種是自動(dòng)閥。
所謂強(qiáng)制閥，其開(kāi)啟和閉合是由專(zhuān)有的機(jī)構(gòu)部件控制的，與氣缸內(nèi)的壓力的變化沒(méi)有關(guān)系。
自動(dòng)閥，其開(kāi)啟和閉合則是由氣缸和閥腔內(nèi)的氣體的壓力差來(lái)控制的。
強(qiáng)制閥其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，開(kāi)啟閉合的時(shí)間是固定的，所以使用較少，使用較多的便是自動(dòng)閥。
氣閥在工作時(shí)，為了能是壓縮機(jī)在壓縮氣體的時(shí)候不會(huì)減少排氣量并且不會(huì)消耗更高的功率，所以閥門(mén)應(yīng)該是在關(guān)閉的狀態(tài)下而不會(huì)發(fā)現(xiàn)漏氣行為的。
同時(shí)，閥門(mén)要能夠靈活的啟閉，這重要是因?yàn)殚y門(mén)多數(shù)是由閥門(mén)兩邊的壓力差工作的，所以閥門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉越靈活其壓縮機(jī)的能耗就會(huì)越小。
3.活塞式壓縮機(jī)氣閥的故障分析及對(duì)策
3.1故障分析
3.1.1承受載荷大致使閥片損壞
活塞式壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)作的過(guò)程中，其自身的閥片不僅承受著來(lái)自一個(gè)因素的力量，同樣還承受著兩種不同的荷載：一是其中氣體壓縮之后所產(chǎn)生的靜載荷，當(dāng)閥片在運(yùn)作的過(guò)程中遭受到靜載荷的影響之后，其閥片在這一過(guò)程中就可以發(fā)生較為嚴(yán)重的彎曲現(xiàn)象。
而氣缸內(nèi)部所產(chǎn)生的巨大壓力又是利用閥片來(lái)吸收的低壓力氣體進(jìn)行壓縮，那么其氣缸內(nèi)部就對(duì)于閥片產(chǎn)生了較大的作用力，而其中的脈動(dòng)也在不斷的變化，這促使閥片自身在運(yùn)作的過(guò)程承受著來(lái)自靜載荷的脈動(dòng)影響，在脈動(dòng)的影響之下，閥片不斷承受著力量不同的影響，最終導(dǎo)致閥片變形或者裂縫的現(xiàn)象;而閥片自身所承受的第二種載荷就被稱(chēng)之為撞擊性載荷，這種載荷存在的主要原因就是由于壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)作的過(guò)程中，其其閥片由于沒(méi)有極大的穩(wěn)定性，所以會(huì)直接在升程限制器以及閥座這兩個(gè)不同位置之間不斷的跳動(dòng)，最終持續(xù)的撞擊必然會(huì)使得閥片受損。
而閥片自身在出現(xiàn)撞擊現(xiàn)象之后，其閥座和閥片就會(huì)觸碰在一起，而沒(méi)有觸碰到的地方就出現(xiàn)了一定程度的彎曲、變形，在這樣的情況下，閥片自身的壽命就會(huì)受到極大的影響，進(jìn)而導(dǎo)致壓縮機(jī)出現(xiàn)故障。
3.1.2氣閥的彈簧發(fā)生損壞
當(dāng)閥片與升程限制器發(fā)生撞擊時(shí)，也會(huì)與氣閥的彈簧產(chǎn)生撞擊。
壓縮機(jī)其曲軸每旋轉(zhuǎn)一圈，其彈簧所承受的載荷便會(huì)由其氣閥完全閉合時(shí)的預(yù)壓縮力轉(zhuǎn)變?yōu)闅忾y全部開(kāi)啟時(shí)候的最大壓縮力，這種脈動(dòng)的載荷沖擊，會(huì)導(dǎo)致彈簧成為了氣閥所有組件中一個(gè)比較容易損壞的部件。
同時(shí)，氣閥的彈簧在使用中也會(huì)出現(xiàn)過(guò)送或者是過(guò)緊配合，過(guò)送配合會(huì)導(dǎo)致彈簧的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)，而過(guò)緊配合會(huì)導(dǎo)致彈簧被卡死或者是折斷。
彈簧是導(dǎo)致氣閥閥片損壞的主要原因。
3.2對(duì)策研究
3.2.1采用聚四氟乙烯類(lèi)制品填充物。
對(duì)于沒(méi)有潤(rùn)滑油的壓縮機(jī)的氣閥，如果是傳統(tǒng)的環(huán)狀閥，其損壞就會(huì)比較嚴(yán)重，所以可以采用沒(méi)有摩擦結(jié)垢的網(wǎng)狀閥，亦或是將換向閥的升程限制器的導(dǎo)向金屬改為填充的聚四氟乙烯類(lèi)制品，氣閥地步的密封臺(tái)也用聚四氟乙烯制造的密封圈。
與此同時(shí)，氣閥的彈簧可以采用不銹鋼的彈簧鋼絲來(lái)制造，這些鋼絲在出廠之前都會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的處理來(lái)避免鋼絲中那些微笑缺陷的發(fā)生，從而保證了使用性能的穩(wěn)定，也增強(qiáng)了他們承受脈動(dòng)載荷的能力。
3.2.2做好定期的檢查和維護(hù)。
要定期的對(duì)氣閥進(jìn)行全面的檢查和清晰工作，要(下轉(zhuǎn)第61頁(yè))(上接第59頁(yè))在不對(duì)其強(qiáng)度減小的情況下對(duì)氣閥的底座以及升程限制器所損傷的外表面進(jìn)行修復(fù)，并且要及時(shí)的更換易損件。
如果發(fā)現(xiàn)氣閥的彈簧發(fā)生損壞，就需要對(duì)氣閥其他的彈簧也進(jìn)行全部的更換，這樣就會(huì)使得彈簧受力能夠均勻的分散的閥片上。
3.2.3要定期的檢查壓縮機(jī)氣缸的水套以及缸平面等位置的密封狀況，并且要檢查中間冷卻器的工作狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題做到及時(shí)的處理問(wèn)題，從而盡可能的避免因?yàn)槔鋮s水進(jìn)入氣缸而導(dǎo)致劇烈的沖擊是閥片損壞。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上所述，壓縮機(jī)在使用過(guò)程中所出現(xiàn)的故障是多種多樣的，只有采取了科學(xué)合理的措施才能夠避免故障的出現(xiàn)，并且針對(duì)各個(gè)部位所可能出現(xiàn)的故障加以預(yù)防，采取良好的預(yù)防手段，來(lái)使得壓縮機(jī)的運(yùn)作能夠得到相應(yīng)的保障。
【參考文獻(xiàn)】
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