教材：任務(wù)二操作與檢修船用空壓機(jī).

1、任務(wù)二 操作與檢修船用空壓機(jī)船用空壓機(jī)是保證主柴油機(jī)的起動、 換向和發(fā)電柴油機(jī)的起動的主要設(shè)備； 而船用通風(fēng) 機(jī)是把新鮮空氣以較高流速的氣流送至機(jī)艙， 并進(jìn)行合理的排氣的設(shè)備。 作為值班機(jī)工， 必 須熟悉船用空壓機(jī)和船用通風(fēng)機(jī)的相關(guān)知識，為能正確操作管理這類設(shè)備提供依據(jù)?？諝鈮嚎s機(jī)是用來壓縮與輸送空氣并使之具有較高壓力的機(jī)械，簡稱空壓機(jī)。 在海船上壓縮空氣主要用于主柴油機(jī)的起動、 換向和發(fā)電柴油機(jī)的起動； 同時也為需要 壓縮空氣的輔助機(jī)械設(shè)備（如壓力水柜、汽笛、離心泵自吸裝置等）和氣動 pneumatic 工 具供氣； 或在檢修工作中用來吹洗 purge 零部件、 濾器等。 柴油機(jī)船一般設(shè)有

2、23 臺空壓 機(jī)，兩個以上有足夠容積的壓縮空氣瓶。儲存于空氣瓶中的壓縮空氣，俗稱“冷氣” 。主空 氣瓶最大工作壓力多為 3MPa 左右（柴油機(jī)起動空氣壓力一般不應(yīng)低于l.5 MPa ），而其它那些需要較低壓力空氣的場所則由主氣瓶經(jīng)減壓閥供氣。此外， 通常還設(shè)有一臺柴油機(jī)驅(qū)動的微型應(yīng)急空壓機(jī) Emergency Air Compressor 設(shè)在機(jī)艙外面，作為癱船時的原始動力。一、熟悉船用空壓機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作原理船用空壓機(jī)種類很多，本任務(wù)僅介紹僅CZ 型船用空壓機(jī)。Z 型空壓機(jī)常用的有 CZ20/30 型和 CZ60/30 型，兩者結(jié)構(gòu)基本相同，只是 CZ20/30 型空 壓機(jī)采用球面蝶形閥，

3、CZ60/30 型空壓機(jī)采用單環(huán)和雙環(huán)的環(huán)片閥。CZ型船用空壓機(jī)，轉(zhuǎn)速為 750 r/min ，額定排壓一級為 0.64MPa，二級為 3MPa，額定流 量前者為 20m3/h ，后者為 60m3/h。圖 4-2-1 所示為 CZ60/30 型空壓機(jī)。該型空壓機(jī)為立式、二級壓縮、單列雙作用、級差式筒狀活塞、封閉型飛濺式潤滑、水 冷式電動空壓機(jī)。 空氣經(jīng)濾清器， 以保持空壓機(jī)內(nèi)部清潔并可降低噪聲， 通過吸氣閥 2 被吸 入一級氣缸。 經(jīng)壓縮后由排氣閥 5排出至中間冷卻器冷卻后再經(jīng)吸氣閥7 進(jìn)入二級氣缸， 經(jīng)兩級壓縮后通過排氣閥 15 排出至后冷卻器，經(jīng)過冷卻降溫后流至氣液分離器10。從氣液分離器

4、出來的具有一定壓力的潔凈的壓縮空氣送往貯氣瓶以備使用。電動機(jī)通過彈性聯(lián)軸器帶動兼做飛輪的單拐曲軸12 旋轉(zhuǎn)，經(jīng)連桿、活塞銷帶動活塞在氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動。 氣缸及鋁合金鑄造的活塞都分成直徑上大下小的兩段， 活塞頂部以上 為第一級氣缸的工作空間， 活塞的過度錐面以下環(huán)形空間為第二級氣缸的工作空間， 這種型 式稱為級差式。 活塞上段有 6 道活塞環(huán)， 下段有 6 道活塞環(huán)和一道刮油環(huán)。 在活塞下部以全 浮式活塞銷與連桿小端軸套相連。 第一級吸排氣閥裝在氣缸蓋 3 上，安全閥設(shè)在第二級吸入 口處，開啟壓力為 0.7MPa。第二級吸排氣閥分別裝于氣缸中部的左、右閥室內(nèi)，安全閥裝 在該級排氣閥室出口處，開

5、啟壓力為3.3MPa。氣缸與曲軸箱之間的墊片厚度可影響兩級工作空間的余隙容積， 氣缸與氣缸蓋間的墊片厚度可影響第一級工作空間的余隙容積，活塞在上止點(diǎn)時與缸蓋間隙應(yīng)保持0.5 1.0mm。圖 4-2-1 CZ60/30 型空壓機(jī)1. 卸載閥； 2- 一級吸氣閥； 3- 氣缸蓋； 4- 活塞與連桿； 5- 一級排氣閥； 6- 氣缸與曲軸箱； 7- 二級吸氣閥； 8- 一級 安全閥； 9- 冷卻器；空壓機(jī)結(jié)構(gòu)上的其它主要特點(diǎn)，結(jié)合本例說明如下：1）氣閥氣閥是壓縮機(jī)重要而易損壞的部件， 直接影響壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。 氣閥的工作壽 命決定壓縮機(jī)的檢修周期。而氣閥閥片的升程對壓縮機(jī)的經(jīng)濟(jì)性及壽命有重要

6、的影響。 因 此，它由說明書規(guī)定、升程限制器來限定，一般在 24 mm 左右，轉(zhuǎn)速高及工作壓力大的 則升程較小。此外， 氣閥彈簧的強(qiáng)弱對氣閥工作的影響也很大。太弱則閥的阻力增加；太強(qiáng)4-2-2 所示。則關(guān)閉更加滯后，落座時撞擊加重，使閥的壽命減低 。排氣閥的彈簧要比吸氣閥的硬。船用空壓機(jī)常用氣閥主要有環(huán)片閥、網(wǎng)狀閥和碟形閥。如圖a）b）圖 4-2-2空壓機(jī)氣閥b）網(wǎng)狀閥 （c ）球面碟狀閥1-閥座； 2-閥片； 3-彈簧； 4-升程限制器； 5-螺釘； 6-閥罩； 7-螺母5- 墊片a）環(huán)片閥空壓機(jī)也可采用條片閥（中、小型） 、舌簧閥（微型） 。2）安全閥為防止空壓機(jī)超壓發(fā)生機(jī)損事故，一般空壓

7、機(jī)各級均設(shè)置安全閥。如圖 4-2-3 所示。 當(dāng)空壓機(jī)排氣壓力超過調(diào)定值， 閥盤升起， 高壓空氣排大氣， 空壓機(jī)排壓降至低于調(diào)定 值時， 閥盤關(guān)閉，空壓機(jī)恢復(fù)向氣瓶供氣。調(diào)整螺釘可改變閥開啟壓力值，但此值出廠時已調(diào)好，不可隨意更改。一般規(guī)定，低壓級安全閥開啟壓力比額定壓力高15，高壓級安全閥開啟壓力比額定壓力高 10%.圖 4-2-3 安全閥1-止動螺釘； 2-閥盤； 3-頂桿； 4-調(diào)整螺釘； 5-鎖緊螺母； 6-鉛封； 7-彈簧座； 8-彈簧； 9-閥體； 10-調(diào)整 環(huán)； 11- 閥座3）潤滑空壓機(jī)的潤滑方式有壓力潤滑和飛濺潤滑。CZ60/30 型空壓機(jī)采用連桿大頭下端的油勺完成飛濺潤滑

8、。 去擊濺曲軸箱中潤滑油， 潤滑主軸承、連桿小端和氣缸下部工作面。同時一 部分油沿油勺小孔連桿大端導(dǎo)油孔去潤滑連桿大端軸承。 氣缸上部缸壁靠滴油杯， 每分鐘滴 入 4 6 滴油或通過連接管從曲軸箱中吸入部分油霧來潤滑。滑油箱底有冷卻器，管內(nèi)通冷 卻水。4）冷卻 空壓機(jī)的冷卻的方式有水冷和風(fēng)冷。冷卻主要包括氣缸冷卻、中間冷卻和壓后冷卻。（ 1）氣缸冷卻。主要改善氣缸潤滑條件，冷卻水套中水溫不要低于30。（2）中間冷卻。位于兩級壓縮間的冷卻，其目的是為了降低下一級吸氣溫度和減少功 耗，一般冷卻水（或風(fēng) ） ，最先通過中間冷卻器。（ 3）壓后冷卻。是為了提高氣瓶儲氣量，一般冷卻到60左右。此外，滑油

9、也可帶走部分熱量，一般要求油溫在50左右。CZ60/30 型空壓機(jī)采用殼管式冷卻器，中間冷卻和壓后冷卻置于同一殼體，如圖 4-2-4 所示。圖 4-2-4 殼管式冷卻器1-端蓋； 2-管板； 3-殼體； 4-隔板； 5-管子冷卻水在管內(nèi)流動， 空氣在管外流動進(jìn)行熱交換， 隔板增加流程， 提高傳熱效率， 但水 垢難清除。壓后冷卻器后是氣液分離器。5）氣液分離器 Liquid-gas separator壓縮空氣帶有少量油滴， 冷卻后往往會析出水分， 因此需設(shè)氣液分離器去除， 以提高充 入氣瓶的壓縮空氣質(zhì)量。氣液分離器型式很多， CZ60/30 型空壓機(jī)采用的是慣性式，如圖 4-2-5 所示。聚集壓

10、縮空氣進(jìn)入殼體， 氣液在分離器內(nèi)流向不斷改變， 撞擊并附在分離器芯子壁面，后流到殼體下部空間。為避免停車時氣流返回空 壓機(jī)，分離器出口有止回球閥Non-return BallValve 。分離器下部的泄放閥 Drain Valve 在工作中定期排放分離出來的油和水。6）卸載閥 空壓機(jī)氣缸上裝有卸載閥，用來減輕啟動負(fù) 荷和調(diào)節(jié)排氣量，如圖 4-2-6 所示。圖 4-2-5 氣液分離器 1-進(jìn)口接頭； 2- 出口接頭； 3-限制器； 4-球閥； 5-閥座； 6-殼體； 7-芯子； 8-泄放閥自動控制， 通過接頭 1 可將壓縮空氣引入活塞5 上部，同樣可使吸氣閥頂開， 進(jìn)行氣缸卸載。提起偏心手輪 2

11、，頂桿 3 下移，通過活塞 5， 彈簧 6，導(dǎo)筒 7，導(dǎo)頂爪 9，強(qiáng)行頂開一級吸氣閥 片，氣缸卸載。放下手柄，彈簧力使氣閥復(fù)原， 空壓機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此卸載閥既可手動控制，也可使用中應(yīng)注意孔 d 的暢通，否則活塞下移受阻。圖 4-2-6 卸載閥1-接頭； 2-偏心手輪； 3-頂桿； 4-橡皮圈； 5-活塞； 6、8-彈簧； 7-導(dǎo)筒； 9-導(dǎo)頂爪7）減壓閥圖 4-2-7 所示為壓縮空氣從主儲氣瓶出來經(jīng)減壓閥節(jié)流降壓后滿足各種低壓用氣需要。減壓閥的原理圖和結(jié)構(gòu)圖。主儲氣瓶空氣進(jìn)入空間 A，經(jīng)節(jié)流降壓充入低壓儲氣瓶。 當(dāng)?shù)蛪簝馄康目諝獗幌臅r， 空間 B 壓力下降，活門開大，低壓儲氣瓶空氣量增加，壓

12、力升高， 活門也隨之上移直至停止 充氣。轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿可改變低壓儲氣瓶的壓力。減壓閥常見故障是活門上積聚垃圾或損壞，另外薄膜破裂會使減壓閥失去作用。圖 4-2-7 空氣減壓閥1-薄膜； 2-彈簧墊塊； 3-螺母； 4-調(diào)節(jié)螺桿； 5-調(diào)節(jié)彈簧； 6-頂桿； 7-低壓室； 8-活門； 9-活門彈簧； 10- 低壓壓力表； 11- 高壓壓力表； 12-安全裝置8）儲氣瓶儲氣瓶又稱“冷氣”瓶或空氣瓶，是圓筒形壓力容器，儲氣瓶頭上設(shè)有主停氣閥、充氣 閥、供氣閥、安全閥、易熔塞、壓力表、放殘閥等。易容塞熔點(diǎn)約為100，保證船舶機(jī)艙發(fā)生危險遇高溫時把壓縮空氣放至大氣，防止爆炸事故。二、操作船用空壓機(jī)1起動起

13、動過程的一般步驟如下。1）一般性檢查。儀表和裝置是否正常、牢靠，手動盤車12 轉(zhuǎn)，有無卡阻。2）檢查曲軸箱油位。油位應(yīng)保持在油尺的規(guī)定刻度內(nèi)。采用油勺飛濺潤滑時，以曲軸 下止點(diǎn)油勺浸入油中 20 30mm為宜，油勺應(yīng)離底 2 3mm。低壓缸如采用清油潤滑，應(yīng)注意 使油杯油位不低于 l/3 ，并調(diào)節(jié)滴油量保持每分鐘 46 滴。3）供給冷卻水。打開冷卻水系統(tǒng)各閥，檢查有否冷卻水及水壓是否充足。4）全開通往貯氣瓶管路上的截止閥。5）非自動控制的壓縮機(jī)，應(yīng)開啟手動卸載閥或氣液分離器底部的泄放閥，以減輕空壓 機(jī)的啟動負(fù)荷。6）起動壓縮機(jī)， 注意觀察起動電流和聽聲音， 如負(fù)荷過大或聲音異常應(yīng)立即停車檢查。

14、7）一切正常后，非自動控制壓縮機(jī)應(yīng)手動停止卸載工作。2運(yùn)行中的管理1）注意查看曲軸箱內(nèi)滑油的油位和油溫。采用飛濺潤滑，曲軸箱油位應(yīng)嚴(yán)格控制在油 標(biāo)尺兩刻線間，曲軸下死點(diǎn)時，油勺浸油20 30mm，離箱底 2 3mm。油位過低，潤滑量不足，油位過高， 使飛濺量過大， 耗油耗功， 過多的油量竄人氣缸產(chǎn)生結(jié)焦， 使空氣質(zhì)量下降。如采用壓力潤滑，還應(yīng)注意油壓應(yīng)不低于0.1MPa。當(dāng)吸氣溫度不超過 45 時，用水冷卻的空壓機(jī)滑油溫度應(yīng)不超過 70，風(fēng)冷的應(yīng)不超過 80。2）注意冷卻水的溫度。冷卻水進(jìn)水壓力應(yīng)足夠，一般在0.07 0.3MPa范圍內(nèi)，冷卻水進(jìn)出口溫升一般是 l0 l5 。發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)在工作中

15、已經(jīng)斷水，必須立即停車，待自然冷卻 后再檢查有否造成損害，切忌在氣缸很熱時突然通入冷卻水，以免“炸缸” 。風(fēng)冷空壓機(jī)要 防止風(fēng)扇葉輪裝反。3）定時泄水。工作中每隔 2h 左右打開級間冷卻器后面的和氣液分離器的泄放閥一次。放出來的水應(yīng)只有在水面有油漬而沾在手上無油膩感，否則表明帶出的滑油過多。 空氣瓶也應(yīng)定時泄水。4）注意檢查各級排溫。各級排氣溫度通常應(yīng)不超過160。進(jìn)氣瓶的氣溫，水冷時應(yīng)不超過進(jìn)水溫度加 30，風(fēng)冷時應(yīng)不超過環(huán)境溫度加40。如級間壓力或排氣溫度過高應(yīng)查明原因，排除故障。此外，還應(yīng)定時巡查空壓機(jī)各處是否有氣、水、油的漏泄，各氣閥蓋處溫度有否異常， 以及有否異常噪聲等。3停車1）停

16、車時非自動控制壓縮機(jī)應(yīng)先手動卸載。2）切斷電源，停電動機(jī)。3）關(guān)閉冷卻水截止閥和滴油杯的油量調(diào)節(jié)閥。三、檢修保養(yǎng)船用空壓機(jī)的主要部件1. 氣閥的維護(hù)氣閥管理中應(yīng)注意它是否嚴(yán)密， 以及升程和彈簧的強(qiáng)弱、 彈性是否合適。 氣閥漏泄的征 兆是：該閥的溫度異常升高，閥蓋比通常燙手；級間氣壓偏高（后級氣閥漏 ）或偏低 （前級氣閥漏 ） ；排氣量降低；該缸的排氣溫度升高。檢修氣閥時應(yīng)注意以下各點(diǎn) : 組裝好的氣閥用煤油試漏，允許有滴漏，但每分鐘滴漏 不得超過 20 滴。不合格者應(yīng)研磨或換新。吸排閥彈簧不妥換錯或漏裝。連續(xù)三次壓縮各 彈簧至各圈互相接觸，其自由高度的殘余變形應(yīng)小于 0.5 ，不合格者應(yīng)更換。

17、檢查閥片升 程，應(yīng)符合說明書要求。 紫銅墊圈在安裝前應(yīng)加熱退火。2. 潤滑油的選擇和更換空壓機(jī)潤滑油必須選用專用的壓縮機(jī)油。 在缺乏壓縮機(jī)油時也可用柴油機(jī)油或飽和氣缸 油，后者粘度稍高些。應(yīng)定期檢查曲軸箱內(nèi)滑油，當(dāng)發(fā)現(xiàn)臟污變質(zhì)時應(yīng)予全部更換。3. 冷卻系統(tǒng)的清洗在冷卻效果明顯下降時， 應(yīng)對冷卻器和氣缸冷卻水腔清洗除垢， 用堿洗法清洗比較安全， 可用 l%NaCO3熱溶液循環(huán)清洗。 采用海水冷卻時如結(jié)垢嚴(yán)重可采用酸洗法。 空氣冷卻器的空 氣管也應(yīng)定期吹除和清洗油污與塵垢。 冷卻器的防蝕鋅棒應(yīng)定期檢查， 耗蝕過多時應(yīng)予換新。4. 運(yùn)動部件間隙維護(hù)壓縮機(jī)運(yùn)動和磨損部件主要是注意各個配合間隙， 要定期

18、如活塞環(huán)間隙、 主軸承和連桿 軸承間隙、 活塞與缸璧間隙以及氣缸余隙等。 還要測量氣缸、 活塞銷、 曲柄銷和曲軸軸頸的 圓度、圓柱度和磨損情況。當(dāng)超過允許的極限值時應(yīng)修理或換新。四、分析船用空壓機(jī)的常見故障這里只分析空壓機(jī)特有的故障。1排氣量降低。 原因有：空壓機(jī)達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，例如傳動皮帶打滑；閥片變形、磨損不均，或接觸面 有污物； 閥座與閥孔結(jié)合面不嚴(yán)或忘記加墊圈； 閥彈簧未裝或斷裂， 彈簧過弱以至關(guān)閉過遲； 氣缸、活塞環(huán)磨損過大，以及活塞環(huán)卡死、斷裂或搭口轉(zhuǎn)到一起；缸蓋與缸體接觸不嚴(yán)密； 空氣濾器臟堵或氣閥通道結(jié)碳過多； 吸氣閥彈簧過強(qiáng)； 余隙容積過大； 氣缸等冷卻不良使吸 氣預(yù)熱損失過大；吸氣溫度過高。2級間壓力超過正常值或低于正常值。當(dāng)級間壓力超過