第一章活塞式壓縮機(jī).

1、、八 、-刖言壓縮機(jī)按其壓縮氣體的方式分為壓縮（容積）型及速度型兩大類。每類又可根據(jù)結(jié) 構(gòu)分為以下幾種型式。后排出機(jī)外，氣體的流動(dòng)是不連續(xù)的。速度型的工作原理是氣體被高速旋轉(zhuǎn)的葉 輪帶動(dòng)，獲得極高的速度，進(jìn)入擴(kuò)壓器時(shí)，速度降低，壓力升高，然后將增壓后 的氣體輸出機(jī)外氣體的流動(dòng)是連續(xù)的。下面簡(jiǎn)單介紹一下我公司使用廣泛的活塞式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)的原理、結(jié) 構(gòu)、操作和維護(hù)等基礎(chǔ)知識(shí)。目錄、八 刖1活塞式壓縮機(jī)3第一節(jié)概述3一、活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)3二、活塞式壓縮機(jī)的種類3三、活塞壓縮機(jī)的基本組成5四、活塞壓縮機(jī)的適用范圍6第二節(jié)活塞式壓縮機(jī)的主要參數(shù)7一、排氣量.7二、排氣壓力7三、轉(zhuǎn)速7四、活塞力

2、.8五、活塞行程8六、功率8七、其它參數(shù)8第三節(jié)活塞式壓縮機(jī)的變工況及排氣量調(diào)節(jié)8一、變工況工作8二、排氣量的調(diào)節(jié)9第四節(jié)活塞式壓縮機(jī)的潤滑11一、氣缸及填料的函的潤滑11二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤滑11三、潤滑油的選用12第五節(jié)活塞式壓縮機(jī)的主要零部件12一、氣缸.12二、曲軸-連桿機(jī)構(gòu)14三、活塞組件18四、密封組件20五、氣閥組件21六、飛輪及盤車機(jī)構(gòu)24第六節(jié)輔助系統(tǒng)25第七節(jié)活塞式壓縮機(jī)的運(yùn)行、維護(hù)與管理27一、活塞式壓縮機(jī)的試運(yùn)行27二、機(jī)組開車要點(diǎn)32三、機(jī)組停車要點(diǎn)33四、活塞式壓縮機(jī)的日常維護(hù)34五、活塞式壓縮機(jī)的一般故障及消除方法（表1-1）35活塞式壓縮機(jī)第一節(jié)概述一、活塞式壓縮機(jī)

3、的特點(diǎn)活塞式壓縮機(jī)屬于容積式壓縮機(jī)，適用于中小輸氣量，排氣壓力可從低壓直至超 高壓，與其它類型壓縮機(jī)相比，具有一系列特點(diǎn)：其優(yōu)點(diǎn)是：1. 不論流量大小，都能得到所需要的壓力，排氣壓力范圍廣，最高壓力可達(dá) 320MPa （工業(yè)應(yīng)用），甚至 700MPa,（實(shí)驗(yàn)室中）。2. 單機(jī)能力為在500m3/min以下的任意流量。3. 在一般的壓力范圍內(nèi)，對(duì)材料的要求低，多采用普通的鋼鐵材料。4. 熱效率較高，一般大、中型機(jī)組絕熱效率可達(dá)0.70.85左右。5. 氣量調(diào)節(jié)時(shí)，排氣量幾乎不受排氣壓力變動(dòng)的影響。6. 氣體的重度和特性對(duì)壓縮機(jī)的工作性能影響不大，同一臺(tái)壓縮機(jī)可以用于不同 的氣體。7. 驅(qū)動(dòng)機(jī)比較

4、簡(jiǎn)單，大都采用電動(dòng)機(jī)，一般不調(diào)速。由于以上優(yōu)點(diǎn)，活塞式壓縮機(jī)在工業(yè)上獲得廣泛應(yīng)用，但此機(jī)型也存在一些缺 占：八、1. 結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，易損件多，占地面積大，投資較高，維修工作量大，檢修周期 較短，一般在8000小時(shí)左右。2.3.2. 轉(zhuǎn)速不高，機(jī)器體積大而重，單機(jī)排氣量一般小于500m3/min。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中有振動(dòng)。排氣不連續(xù)，氣流有脈動(dòng)，容易引起管道振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)往往因氣流脈動(dòng)、 共振而造成管網(wǎng)或機(jī)件的損壞。3. 流量調(diào)節(jié)采用補(bǔ)助容積或旁路閥，雖然簡(jiǎn)單、方便、可靠，但功率損失大，在 部分載荷操作時(shí)效率降低。6.7.用油潤滑的壓縮機(jī)，氣體中帶油需要脫除。大型工廠采用多臺(tái)壓縮機(jī)組時(shí)，操作人員多或工作強(qiáng)

5、度較大。二、活塞式壓縮機(jī)的種類活塞式壓縮機(jī)型式多樣，大體可按以下幾種方式分類1.按排氣壓力分類：3低壓壓縮機(jī)0.2P0.98MPa中壓壓縮機(jī)0.989.8MPa 高壓壓縮機(jī)9.898.0MPa越高壓壓縮機(jī)98.0MPa2. 按消耗功率分類：微型壓縮機(jī)V10KW小型壓縮機(jī)10100KW 中型壓縮機(jī)100500KW大型壓縮機(jī)500KW3. 按排氣量分類：微型壓縮機(jī)1m3/min 小型壓縮機(jī)110M3/mi n中型壓縮機(jī)1060m3/min 大型壓縮機(jī)60M3/min4. 按氣缸中心線的相對(duì)位置分類： 立式：氣缸中心線與地面垂直臥式：氣缸中心線與地面平行，其中包括一般臥式、對(duì)置式和對(duì)動(dòng)式（對(duì)置平衡

6、式）角度式：氣缸中心線彼此成一定角度，其中包括L型、V型、W型、扇型和星型等5. 按活塞在氣缸內(nèi)作用情況分類： 單作用式：氣缸內(nèi)僅一端進(jìn)行壓縮循環(huán)雙作用式：氣缸內(nèi)兩端都進(jìn)行同一級(jí)次的壓縮循環(huán) 級(jí)差式：氣缸內(nèi)一端或兩端進(jìn)行兩個(gè)或兩個(gè)以上不同級(jí)次的壓縮循環(huán)6. 按壓縮機(jī)級(jí)數(shù)分類：?jiǎn)渭?jí)壓縮機(jī)：氣體經(jīng)一級(jí)壓縮達(dá)到排氣壓力兩級(jí)壓縮機(jī)：氣體經(jīng)兩級(jí)壓縮達(dá)到排氣壓力 多級(jí)壓縮機(jī)：氣體經(jīng)三級(jí)以上達(dá)到排氣壓力7. 按壓縮機(jī)列數(shù)分類：?jiǎn)瘟袎嚎s機(jī)：氣缸配置在機(jī)身一側(cè)的一條中心線上雙列壓縮機(jī)：氣缸配置在機(jī)身一側(cè)或兩側(cè)的兩條中心線上 多列壓縮機(jī)：氣缸配置在機(jī)身一側(cè)或兩側(cè)兩條以上中心線上三、活塞壓縮機(jī)的基本組成 圖-1活塞

7、式壓縮機(jī)簡(jiǎn)圖1氣缸蓋；2-排氣閥；3-進(jìn)氣閥；4-氣缸；5-活塞；6-活塞環(huán)；7-冷卻夾套；8-活塞桿；9-填料函；10-十字頭；11-連桿；12-曲軸活塞式壓縮機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)、曲軸、連桿、十字頭、活塞桿、氣缸、活塞環(huán)、填 料、氣閥、冷卻器、和油水分離器等所組成。驅(qū)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，通過連桿、 十字頭和活塞桿帶動(dòng)活塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)氣體進(jìn)行壓縮，出口氣體離開壓縮 機(jī)，如有級(jí)間冷卻器則先進(jìn)入冷卻器后，再進(jìn)入油水分離器進(jìn)行分離和緩沖，然 后再依次進(jìn)入系統(tǒng)或下一級(jí)進(jìn)行多級(jí)壓縮?；钊綁嚎s機(jī)的驅(qū)動(dòng)：1. 對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)的要求a、驅(qū)動(dòng)機(jī)功率充足?；钊綁嚎s機(jī)廣泛用于中小流量、高壓下，耗功有大有 小，但驅(qū)動(dòng)機(jī)功

8、率必須足夠，并留有一定的富裕量b、盡量與壓縮機(jī)直聯(lián)?；钊綁嚎s機(jī)的工作轉(zhuǎn)速一般比較低，盡量采用與原動(dòng) 機(jī)直聯(lián)，避免采用中間齒輪變速器c、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，起動(dòng)迅速方便，容易開停車；d、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小，防爆，安全可靠，能長(zhǎng)周期運(yùn)行。2. 驅(qū)動(dòng)機(jī)種類目前，活塞式壓縮機(jī)采用的驅(qū)動(dòng)機(jī)主要是電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)兩種，在有電的情況 下，一般總是采用電動(dòng)機(jī)，只有在沒有電源時(shí)或有廉價(jià)的天然氣或煉廠廢氣的場(chǎng) 合下，才采用內(nèi)燃機(jī)。電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，起動(dòng)迅速、簡(jiǎn)便，工作安全可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單，重量 輕，價(jià)格相對(duì)低廉?；钊綁嚎s機(jī)一般采用交流電動(dòng)機(jī)，功率在 800KW以下時(shí)，大多采用鼠籠式異 步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工

9、作可靠，起動(dòng)方便，價(jià)格低廉。但鼠籠式的起動(dòng) 電流較大，會(huì)引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)。如果在這方面受限制，可采用線繞轉(zhuǎn)子式異 步電動(dòng)機(jī)，以防過大的起動(dòng)電流，但需設(shè)置一套專門的起動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)比較復(fù) 雜，價(jià)格比較昂貴。異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)cos© <1因此要消耗很大一部分無功功率，對(duì)電網(wǎng)是不利 的。為此，當(dāng)功率大于800KW時(shí)，宜采用同步電機(jī)，因?yàn)橥诫姍C(jī)的功率因數(shù) cos © =1同步電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格較高，對(duì)管理水平的要求也較 高。大型壓縮機(jī)都是采用電動(dòng)機(jī)剛性聯(lián)結(jié)直接驅(qū)動(dòng)，或者電機(jī)直接裝置在壓縮機(jī)的曲 軸之上，成為懸掛式電動(dòng)機(jī)。剛性聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子可充作壓

10、縮機(jī)的飛 輪，但在裝配時(shí)對(duì)中要求較高。四、活塞壓縮機(jī)的適用范圍 根據(jù)活塞壓縮機(jī)的特點(diǎn)，可以看出它的適用范圍主要是高壓力、中小流量。根據(jù) 壓縮機(jī)的使用場(chǎng)合，考慮運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)方便，動(dòng)力平衡性，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便等因 素，以下為典型對(duì)置式壓縮機(jī)簡(jiǎn)圖 1-2:對(duì)動(dòng)平衡型壓縮機(jī)為活塞作對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的對(duì)置型壓縮機(jī)，它具有一般臥式壓縮機(jī)的 優(yōu)點(diǎn)，卻避免了一般臥式壓縮機(jī)的缺點(diǎn)，它是臥式壓縮機(jī)的發(fā)展。氣缸水平布置 且分布在曲軸箱兩側(cè)，氣缸中心線與曲軸中心線垂直，每相鄰兩列有一對(duì)錯(cuò)角為 180o的曲拐，活塞作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該類壓縮機(jī)的動(dòng)力平衡性能特別好，其第一、二 階慣性力可以完全平衡，慣性力矩也很小，轉(zhuǎn)速可比臥式提高11.

11、5倍，一般機(jī)組可達(dá)300400rpm。因此，壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)在質(zhì)量上和外形尺寸上大約可減少 5060%。由于活塞對(duì)動(dòng)，相對(duì)兩列的活塞力相反，能互相抵消，減輕了主軸承的 負(fù)載，改善了軸承的磨損，活塞工作面上的最大載荷和作用在部件上的應(yīng)力和力 矩減小，可使壓縮機(jī)的尺寸和重量大大減小。該類壓縮機(jī)的系列化和變形比較方 便，因此在大中小型壓縮范圍，無論在國內(nèi)外都有獲得了很大的發(fā)展，以壓倒的 優(yōu)勢(shì)取代了一般臥式和大型立式壓縮機(jī)組。圖1-2對(duì)置式壓機(jī)簡(jiǎn)圖對(duì)置平衡型壓縮機(jī)按電動(dòng)機(jī)配置的位置不同可分為H型和M型兩種。M型壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)配置在機(jī)身的一端，列間距較小。機(jī)身利于整個(gè)構(gòu)造，安裝簡(jiǎn) 單，但其機(jī)身和曲軸的剛性不

12、如H型，而且機(jī)身和曲軸的制造也比H型困難。M 型多用于多種用途的聯(lián)合壓縮機(jī)。第二節(jié)活塞式壓縮機(jī)的主要參數(shù)一、排氣量活塞式壓縮機(jī)的排氣量，通常是指單位時(shí)間內(nèi)壓縮機(jī)最后一級(jí)排出的氣體，換算 到第一級(jí)進(jìn)口狀態(tài)的壓力和溫度時(shí)的氣體容積值，排氣量常用的單位為M/min或M/h。壓縮機(jī)的額定排氣量-壓縮機(jī)銘牌上標(biāo)注的排氣量-是指特定的進(jìn)口狀態(tài)(一 般為1大氣壓、20°C)時(shí)的排氣量。對(duì)于實(shí)際氣體，若是在高壓下測(cè)得的氣體容 積，則換算時(shí)要考慮到氣體的可壓縮性的影響。排氣量表征壓縮機(jī)的大小，但并不表明壓縮機(jī)所排氣體的物質(zhì)數(shù)量。化工工藝中 使用的壓縮機(jī)，由于工藝計(jì)算的需要，需將排氣量折算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(1

13、01325Pa0C)時(shí)的干氣體積值，此值稱為供氣量。供氣量與排氣量的關(guān)系為QN=Q0(P1-© Ps1)T0/(P0T1)式中：P0、T0及P1、T1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)及壓縮機(jī)進(jìn)口狀態(tài)的壓力和溫度， N/m、K&-相對(duì)濕度Ps1-進(jìn)氣溫度T1時(shí)的水蒸汽飽和蒸汽壓力，N/m (Pa) 反之，也可從用戶要求的供氣量，根據(jù)上式換算成壓縮機(jī)的排氣量。2233二、排氣壓力活塞式壓縮機(jī)的排氣壓力通常是指最終排出壓縮機(jī)的氣體壓力，排氣壓力應(yīng)在壓 縮機(jī)末級(jí)排氣接管處測(cè)量，常用單位為 MPa。一臺(tái)壓縮機(jī)的排氣壓力并非固定，壓縮機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是指額定排氣壓 力。實(shí)際上，壓縮機(jī)可在額定排氣壓力以下的

14、任意壓力下工作，并且只要強(qiáng)度和 排氣溫度等允許，也可超過額定排氣壓力工作。三、轉(zhuǎn)速活塞式壓縮機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速，常用r/mi n(rpm)表示，它是表征活塞式壓縮機(jī)的主要 結(jié)構(gòu)參數(shù)。7四、活塞力活塞力為曲軸處于任意的轉(zhuǎn)角時(shí)，氣體力和往復(fù)慣性力的合力，它作用于活塞桿 或活塞銷上。活塞力已成為壓縮機(jī)系列化、規(guī)格化的一個(gè)主要參數(shù)，常用單位為 t (噸)。五、活塞行程活塞式壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，活塞從一端止點(diǎn)到另一端止點(diǎn)所走的距離，稱為一個(gè)行 程，常用單位為m （米）。六、功率活塞式壓縮機(jī)消耗的功，一部分直接用于壓縮氣體，稱為指示功，另一部分用于 克服機(jī)械摩擦，稱為摩擦功，主軸需要的總功為兩者之和，稱為軸功。單位

15、時(shí)間 內(nèi)消耗的功稱為功率，常用單位為瓦（ W）或千瓦（KW）。壓縮機(jī)的軸功率為 指示功率和摩擦功率之和。七、其它參數(shù)表示活塞式壓縮機(jī)特征的還有其它一些參數(shù)，諸如結(jié)構(gòu)型式（立式、角式、和臥 式等）、列數(shù)和級(jí)數(shù)等。第三節(jié)活塞式壓縮機(jī)的變工況及排氣量調(diào)節(jié)活塞式壓縮機(jī)的排氣量和壓力（包括中間壓力），在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不是固定不變 的。外界的氣耗用量不可能隨時(shí)都等于壓縮機(jī)的排氣量，進(jìn)出壓縮機(jī)的氣體壓力 也不會(huì)等于壓縮機(jī)的預(yù)定設(shè)計(jì)壓力。當(dāng)外界耗氣量小于壓縮機(jī)的排氣量時(shí)，便需 對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行排氣量的調(diào)節(jié)，以使縮機(jī)的排氣量適應(yīng)耗氣量的要求。一、變工況工作1. 吸氣壓力改變當(dāng)吸氣壓力降低，排氣壓力不變時(shí)，對(duì)單級(jí)壓縮

16、機(jī)，則壓縮比升高，排氣量下 降，對(duì)于多級(jí)壓縮機(jī)，主要導(dǎo)致末級(jí)壓縮比升高，排氣量有所下降，級(jí)數(shù)越多， 影響越少。2. 排氣壓力改變提高壓縮機(jī)的排氣壓力，而吸氣壓力不變，對(duì)于多級(jí)壓縮機(jī)來說末級(jí)壓縮比最大，但其余各級(jí)壓縮比也略有上升，排氣量減少，功率增加。3. 壓縮介質(zhì)改變介質(zhì)的改變，氣體的絕熱指數(shù)也隨之改變，絕熱指數(shù)高，排氣量和功率都有所增 大，重度增大的氣體，功率也隨之增大。4. 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的改變?cè)谝欢ǚ秶鷥?nèi)增加轉(zhuǎn)速，排氣量會(huì)相應(yīng)增加，而且還會(huì)影響到氣閥的壽命，所以 提高轉(zhuǎn)速要綜合考慮，而且還要對(duì)有關(guān)通流部件進(jìn)行改造。二、排氣量的調(diào)節(jié)活塞式壓縮機(jī)調(diào)節(jié)氣量方法很多，按根據(jù)排氣改變的情況，可分為間隙

17、調(diào)節(jié)、分 級(jí)調(diào)節(jié)和連續(xù)調(diào)節(jié)三種。壓縮機(jī)和氣體耗用機(jī)器之間的輸氣管網(wǎng)容積（包括貯氣器在內(nèi)）也是排氣量調(diào)節(jié) 中的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)壓縮機(jī)的排氣量大于氣體耗用量時(shí)，輸氣管網(wǎng)中的壓力升高， 反之則降低。利用管網(wǎng)中壓力在一定的幅度范圍（壓力不均勻度）波動(dòng)，可在短 期內(nèi)緩和排氣量不相等的矛盾。顯然，管網(wǎng)容積越大，它的平衡作用越大，或它 的壓力不均勻度也越小。管網(wǎng)中應(yīng)用貯氣罐的目的就是加大管網(wǎng)容積。壓縮機(jī)排氣量調(diào)節(jié)是根據(jù)管網(wǎng)中的壓力變化進(jìn)行的。采用人工操作的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 時(shí)，當(dāng)管網(wǎng)中壓力超過或低于規(guī)定值，即開啟或關(guān)閉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。采用自動(dòng)操作的 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)時(shí)，管網(wǎng)的壓力作用于一定的器械，從而使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)發(fā)生作用。一般來 說，

18、趨向于采用自動(dòng)控制的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，稱為自動(dòng)控制。它要求較小的管網(wǎng)容積能 達(dá)到更小的壓力不均勻度。只在耗氣量相當(dāng)穩(wěn)定，偶爾需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合，例如化 工流程，才采用手動(dòng)調(diào)節(jié)。也有在自動(dòng)控制之外，加用手動(dòng)調(diào)節(jié)，作為開停車和 緊急情況時(shí)的操作。1. 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)活塞式壓縮機(jī)的排氣量與轉(zhuǎn)速成正比，改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速就可以調(diào)節(jié)排氣量。轉(zhuǎn) 速調(diào)節(jié)目前主要應(yīng)用于直流電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)中。2. 旁路調(diào)節(jié)旁路調(diào)節(jié)是將進(jìn)氣管和排氣管用普通管路和旁通閥加以連通，來達(dá)到調(diào)節(jié)排氣量 的目的。調(diào)節(jié)時(shí)只要打開旁通閥，排出的氣體便又回入進(jìn)氣管線。通過壓縮機(jī)系統(tǒng)設(shè)置的旁路，將多余的氣體從出口經(jīng)旁路返回到入口，也就是將 這部分多余的氣

19、體經(jīng)壓縮升壓 一冷卻一膨脹降壓再返回到入口。其調(diào)節(jié)特點(diǎn)是比 較靈活，而且簡(jiǎn)單易行，尤其是在回路閥是控制閥且采用自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)其調(diào)節(jié) 精度也比較高，但由于被壓縮氣體返回壓機(jī)入口，需要壓縮機(jī)作功。因此其無用 的功率消耗很多，系統(tǒng)耗氣量降低越多，其無用的功率消耗也越大，故經(jīng)濟(jì)性 差。3. 頂開吸氣閥調(diào)節(jié)作用于氣閥的調(diào)節(jié)是使進(jìn)排氣閥之一在工作中完全或局部地喪失其正常作用，從 而改變壓縮機(jī)的排氣量。鑒于氣閥的工作狀況和壓縮機(jī)的功率清耗，目前只在進(jìn) 氣閥上裝設(shè)調(diào)節(jié)的措施。頂開吸氣閥法的調(diào)節(jié)原理是在吸氣閥內(nèi)裝一壓叉，當(dāng)需 要降低排氣量時(shí)，壓叉頂開吸氣閥的閥片，使部分或全部已吸入氣缸內(nèi)的氣體又 流回到吸氣管中

20、，以實(shí)現(xiàn)排氣量的調(diào)節(jié)。壓開進(jìn)氣閥的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)即卸荷器，有活 塞式卸荷器和隔膜式卸荷器兩種，如圖 1-3。圖1-3a活塞式卸荷器 圖1-3b隔膜式卸荷器活塞式卸荷器調(diào)節(jié)時(shí)通過調(diào)節(jié)器來的高壓氣體進(jìn)入卸荷器缸，推動(dòng)小活塞克服彈 簧力，使壓叉壓開閥片。當(dāng)需要恢復(fù)正常時(shí)，由調(diào)節(jié)器將卸荷器與大氣接通，小 活塞在彈簧力作用下升起，壓叉脫離閥片。這種結(jié)構(gòu)小活塞免不了要泄漏氣體， 而隔膜式卸荷器可克服此缺點(diǎn)。隔膜式卸荷器除了將活塞換成膜片外，還是裝設(shè) 在氣缸外面的，卸荷器僅中心桿伸入氣缸的進(jìn)氣腔，故檢查和修理比較方便，對(duì) 于高壓級(jí)進(jìn)氣腔小時(shí)也能適用。多級(jí)壓縮機(jī)應(yīng)用頂開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)時(shí)，各級(jí)均設(shè)有壓叉，調(diào)節(jié)時(shí)各級(jí)進(jìn)氣閥

21、應(yīng)同時(shí) 壓開。一般有下列兩種調(diào)節(jié)形式：a:完全頂開吸氣閥是一種氣動(dòng)完全頂開吸氣閥的調(diào)節(jié)裝置，利用氣源動(dòng)力，通 過壓叉頂開吸氣閥閥片。b:部分頂開吸氣閥，吸氣閥不是完全開啟，而只是部分開啟。因此該調(diào)節(jié)裝置 氣體溫度高，氣密性差，很少采用。4. 補(bǔ)充余隙法此法的作用原理是在氣缸余隙附近裝一個(gè)補(bǔ)充余隙容積，調(diào)節(jié)時(shí)打開其上的余隙 調(diào)節(jié)閥使其與氣缸余隙相通，于是氣缸余隙增大，減少輸氣量，達(dá)到調(diào)節(jié)的目 的。一般可調(diào)節(jié)的范圍在025% 。第四節(jié)活塞式壓縮機(jī)的潤滑活塞式壓縮機(jī)潤滑，要求在所有作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面注入潤滑油，形成油膜，以減 低磨蝕，減少摩擦功耗，冷卻摩擦表面，同時(shí)還起到油膜密封作用。對(duì)潤滑系統(tǒng) 的基

22、本要求：1.2.3.3. 要有可靠的供油裝置，保證有適量的潤滑油輸送至各運(yùn)動(dòng)部位；要有凈化和冷卻潤滑油的裝置；系統(tǒng)中要有便于檢查供油情況的部位和儀表；供油系統(tǒng)緊湊，便于拆裝和清洗。根據(jù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有以下兩種潤滑方式：1飛測(cè)潤滑：多用于小型無十字頭壓縮機(jī)中，其特點(diǎn)是氣缸與傳動(dòng)部件的摩擦 面，均靠裝在連桿上的打油桿將油飛測(cè)到潤滑部件進(jìn)行潤滑，這樣氣缸和傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)需共用一種潤滑油。氣缸內(nèi)帶油量較大。2壓力潤滑：常用于大中型有十字頭的壓縮機(jī)中，這種潤滑方式往往分為兩個(gè) 獨(dú)立的系統(tǒng)：氣缸及填料函部分靠注油器供油，潤滑傳動(dòng)部件靠齒輪油泵或螺桿 泵供油潤滑。一、氣缸及填料的函的潤滑由于氣缸內(nèi)氣體壓力較

23、高，多采用注油器供油潤滑。氣缸與填料函處注入的油量 必須適當(dāng)，若油量不足將引起強(qiáng)烈摩擦，使運(yùn)動(dòng)部件表面磨損，若油量過多，不 僅浪費(fèi)，而且氣體帶油量大，將影響氣閥的開關(guān)，甚至造成爆炸事故。二、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤滑傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤滑根據(jù)油泵的傳動(dòng)方式又分為內(nèi)傳動(dòng)和外傳動(dòng)兩種：1內(nèi)傳動(dòng)：油泵由主軸直接帶動(dòng)，曲軸箱作為循環(huán)油箱，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，緊 湊，多用于中小型壓縮機(jī)2外傳動(dòng)：油泵單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，形成一個(gè)獨(dú)立的供油系統(tǒng)，多用于大型壓縮機(jī)中， 因?yàn)槠湫枰臐櫥土枯^多，油泵較大，油路的其它部件體積也較大，不便由主 軸直接驅(qū)動(dòng)油泵。無論是內(nèi)傳動(dòng)還是外傳動(dòng)，油路均是循環(huán)的，循環(huán)油路上還必 須設(shè)置油冷卻器與油過濾器。潤滑油

24、的循環(huán)路線，通常有以下幾種類型：A連桿小頭十字頭滑道回入油箱（主軸承靠飛測(cè)潤滑）。A型油路可以在機(jī)身內(nèi)不 設(shè)置任何油路，多用于單曲拐及雙曲拐壓縮機(jī)上。當(dāng)曲拐數(shù)目多時(shí)，由于難以保 證均勻分路供油而不宜采用。B型油路：油泵機(jī)身主軸承連桿大頭連桿小頭回11入油箱。這種油路要求在機(jī)身內(nèi)設(shè)有總油管，由分油管輸油至各主軸承，以使各 部供油較均勻。多列壓縮機(jī)均采用此種油路。C型油路：這種油路是從油泵來的油分成兩路并聯(lián)輸油。一路是依次經(jīng)十字頭上 滑板和下滑板，再流回油箱；另一路是順次經(jīng)機(jī)身上主軸承、連桿大頭、連桿小 頭、十字頭銷，再流回油箱。其與 B型油路類似，其特點(diǎn)為：考慮到 B型油路經(jīng) 過部位過多，由于各

25、部位的陰力和泄漏，可能會(huì)使后邊潤滑部位供油不足，故此 油路才分成兩并聯(lián)油路以克服該缺點(diǎn)。但應(yīng)注意由于并聯(lián)油路各段陰力不同，會(huì) 引起供油量不平衡。因此，在上下滑板進(jìn)油孔處應(yīng)裝調(diào)節(jié)閥。三、潤滑油的選用氣缸與填料函的潤滑油，由于直接與氣體接觸，而且處于高溫高壓下，必須滿足 下列條件：1.2.3.4. 潤滑油在高溫下具有足夠的粘度，以保持一定的油膜強(qiáng)度和一定的密封能力；具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，即不會(huì)變質(zhì)，不與被壓縮氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；具有一定的閃點(diǎn)，通常要比排氣溫度高2030C；不應(yīng)與氣體中含有的少量水形成乳化 物。為滿足上述要求，我公司一般選用 19號(hào)壓縮機(jī)油或L-DBA150號(hào)空氣壓縮機(jī) 油。傳動(dòng)系統(tǒng)

26、的潤滑油，由于工作溫度不超 70C，且不氣體直接接觸，因此潤滑油一 般用機(jī)械油，如上30#、40#、50#機(jī)械油，或選用質(zhì)量要求高一些的如 68#抗磨 液壓油等。第五節(jié)活塞式壓縮機(jī)的主要零部件活塞式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)形式雖然繁多，但其主要組成部分基本相同。一臺(tái)完整的壓縮機(jī)組包括兩大部分。一為主機(jī)、一為輔機(jī)。主機(jī)包括機(jī)身、中體、氣缸組件、 傳動(dòng)部件、活塞組件、氣閥和密封組件以及驅(qū)動(dòng)機(jī)等。輔機(jī)包括潤滑油系統(tǒng)、級(jí) 間冷卻系統(tǒng)、輔助管路系統(tǒng)等。下面就壓縮機(jī)的主要零部件作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。一、氣缸氣缸是構(gòu)成壓縮容積實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的主要部件，為了能承受氣體壓力，應(yīng)有足夠 的強(qiáng)度，由于活塞子在其中運(yùn)動(dòng)，內(nèi)壁承受摩擦，

27、應(yīng)有良好的內(nèi)潤滑及耐磨性， 為了逸散氣缸中進(jìn)行功熱轉(zhuǎn)換時(shí)所產(chǎn)生的熱量，應(yīng)有良好的冷卻措施。為了減少 氣流阻力，提高效率，吸排氣閥要合理布置?？傊?，氣缸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材質(zhì)和加工 要求較高。圖1-4大型低壓水冷雙作用氣缸氣缸通常采用水做冷卻介質(zhì)，它是由環(huán)形的體、缸蓋及缸座組成。吸、排氣閥配 置在缸蓋與缸座上，缸體有三層壁，除了構(gòu)成工質(zhì)容積的一層壁外，還有構(gòu)成水 道及氣道的兩層壁，缸體上設(shè)置潤滑油接管，氣缸軸側(cè)設(shè)置防止泄漏的填料函， 缸蓋上設(shè)置調(diào)節(jié)氣量裝置。氣缸水隔套的作用供冷卻水帶走壓縮過程中產(chǎn)生的熱量，改善氣缸壁的潤滑條件 和氣閥的工作條件，并使氣缸壁溫度均勻減少氣缸變形，水套的布置除了冷卻缸 壁、

28、填料函等處外，還要冷卻氣閥，為了避免在水套內(nèi)形成死角和氣囊，以提高 傳熱效果，冷卻水一般是從氣缸一端的最下部進(jìn)入水套，從氣缸另一端的最高點(diǎn) 引出，另外為了清洗水套內(nèi)部的泥芯，在缸體上有時(shí)還開設(shè)了一些手孔。圖-5-1曲軸結(jié)構(gòu)圖主軸頸；2-曲柄；3-曲柄銷二、曲軸-連桿機(jī)構(gòu)1.曲軸（結(jié)構(gòu)如圖1-5-1所示）。曲軸是活塞式壓縮機(jī)中重要運(yùn)動(dòng)部件之一，它在工作中接受驅(qū)動(dòng)機(jī)一般以扭矩形 式輸入的動(dòng)力，并把它轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)作用力，壓縮氣體而做功。它周期性地 承受著氣體壓力和慣性力，因而產(chǎn)生交變的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。它不僅應(yīng)該具 有足夠的疲勞強(qiáng)度，而且還應(yīng)該具有足夠的剛性和耐磨性。一根曲軸至少具有三個(gè)部分，

29、即主軸頸、曲柄和曲柄銷（或稱連桿軸勁）。曲柄 和曲柄銷構(gòu)成的彎曲部分稱為曲拐，根據(jù)機(jī)器的需要一根曲軸可以由一個(gè)或幾個(gè) 曲拐所組成。曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)中所需潤滑油通常是從軸承處通過主軸頸加入的，并通過曲軸內(nèi)部加工 的孔道引至曲拐銷，一般有斜油孔和直油孔兩種。直油孔的優(yōu)點(diǎn)是在經(jīng)過圓角過 渡部分時(shí)，不影響該處的強(qiáng)度，但一般情況下加工比較復(fù)雜，清洗油孔也不方便。斜油孔加工清洗方便，但削弱了曲軸強(qiáng)度。2.連桿（結(jié)構(gòu)如圖1-5-2所示）。連桿是連接曲軸與十字頭（活塞）的部件，它將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成活塞的往 復(fù)運(yùn)動(dòng)。其一端與曲軸相連，稱為連桿大頭，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；另一端與十字頭銷（或活塞銷）相連，稱為連桿小頭，作往復(fù)運(yùn)

30、動(dòng)；中間部分稱為連桿體，作擺 動(dòng)。 連桿體連桿體連接連桿大頭和連桿小頭其截面一般有圓形、扁形、及工字形等，常用工 字截面，連桿體14圖1-5-2連桿結(jié)構(gòu)圖為了能將大頭瓦處的潤滑油引向小頭瓦，連桿體內(nèi)部鉆有油孔，個(gè)別設(shè)計(jì)也有用 旁設(shè)潤滑油管的辦法來導(dǎo)油。由于連桿體在連桿力及橫向慣性力的作用下承受著交變的拉、壓及橫向彎曲的作 用，因此要求具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 連桿大頭瓦連桿大頭通過螺栓與曲柄鎖連接，傳遞動(dòng)力，連桿大頭瓦襯耐磨的軸瓦，軸瓦用 巴氏合金澆鑄而成。過去通常采用巴氏合金厚壁瓦，近年來國內(nèi)外趨向于采用薄 壁瓦，由于薄壁瓦與大頭孔內(nèi)徑裝配時(shí)有一定的過盈量，裝入大頭孔后，在螺栓 的壓緊力下使

31、它緊貼于連桿大頭上，其貼合度應(yīng)大于70%，因而它的承受能力比厚壁瓦大。 連桿小頭瓦連桿小頭與十字頭銷相配合。小頭孔內(nèi)襯有耐磨的小頭瓦近年來它趨向于采用多 油槽的整體銅套，材料為鑄造錫青銅 ZQSn8-12或ZQSn8-21。連桿大小孔中心線應(yīng)平行，不平行度在 100mm長(zhǎng)度上不大于0.03mm。 連桿螺栓（如圖1-5-3）。的彈性，減少螺栓體內(nèi)應(yīng)力變化的幅度，螺栓體做得比螺紋部分細(xì)些。3.十字頭圖1-8十字頭結(jié)構(gòu)圖十字頭是連接活塞桿與連桿的部件，它在中體導(dǎo)軌里作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并將連桿的動(dòng) 力傳給活塞部件，對(duì)十字頭的基本要求是重量輕，耐磨，并具有足夠的強(qiáng)度。 十字頭與連桿的連接T卜訃任三日址桿螺憐足

32、用埔機(jī)中A1收輕的零件之它4kittX的乂殳收佔(zhàn)和幾仿話W力的能累力匹0 斯貞林造戚嚴(yán)電乍故閃此連桿:忡不僅輕卓“足第的“強(qiáng)戰(zhàn)電朝的足豪仆牧A的IH帔*慚裂H面滲碳、淬火。圖1-10螺紋連接A螺紋連接B 十字頭與活塞桿的連接十字頭與活塞桿的連接主要有螺紋連接、連接體連接以及法蘭連接等。各種連接 方式均應(yīng)采取防松措施，以保證連接的可靠性。 十字頭滑板十字頭滑板用來承受側(cè)向力，滑板可與十字頭體做成一體，稱為整體十字頭，也 可做成分開的，稱為分式十字頭。整體十字頭制造簡(jiǎn)單，重量輕，近年來由于加 工和材料質(zhì)量的提高，在中、小型壓縮機(jī)組中，廣泛采用整體十字頭。它的缺點(diǎn) 是磨損后間隙無法調(diào)整，只能更換十字

33、頭。大型壓縮機(jī)的十字頭體和滑板一般都 分開，以便調(diào)整滑板和導(dǎo)軌間的間隙，并在滑板上澆鑄巴氏合金。當(dāng)巴金合金磨 損后，可在滑板與十字頭體的結(jié)合面之間用增加墊片的方法來補(bǔ)償間隙，待巴氏 合金磨損得完全不能使用時(shí)，再拆下重新澆鑄。 ?也址式曲勾屮.込*，小iJttfl. I久I* HtNiJ. j1»K誥抽的違排樓劇約屮邊iifltili卜字氏帕刪（丨F Wlfi仃旳汐冷巧*人|£桶抖艸，汴間m為H *1 It-.曲|九他蒂曲片&螳桿牛內(nèi)空松曲琳.1 卜i均卻.呵壽.勺曲沖冶權(quán)人 用泉fflSMt.'Hlh IM I干林申*濁需帕叩蝕劃睥列M,特暑理作1M4W卻轎

34、IV吐-用禪忖與樂盛血JR.» r 1 v >! a-B -”wn * . - d r F- bit Is a I m ht + - bL X e a. 4. i_s & - r VF . » . J - b. . J wu> »r S 三、活塞組件活塞組件包括活塞、活塞桿及活塞環(huán)等，它們?cè)跉飧字凶魍鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，起著壓縮氣 體的作用。圖1-11十字頭滑板1.活塞活塞的結(jié)構(gòu)形式很多，常用的有以下幾種：筒型活塞、盤形活塞、級(jí)差式活塞、 組合活塞、柱塞藕檸盤形活塞：該活塞適用于有十字頭的雙作用氣缸，形狀如圓盤形，材料為鑄鐵或 鑄鋁，為了減輕重量，活塞常做

35、成中空結(jié)構(gòu)，為了加強(qiáng)端面的剛性與結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，在活塞兩端面設(shè) 置數(shù)根加筋板把兩個(gè)端面連接起來?；钊膱A柱面上開有活塞環(huán)槽。臥式壓縮機(jī) 中，直徑較大的盤形活塞，在下部 90o120 o范圍內(nèi)為承壓面，承壓面用巴氏合 澆制而成，在承壓面的端部開有 2o3o的坡度，其兩邊也應(yīng)稍許銼去一些，有利 于形成潤滑油層。為防止熱膨脹和活塞與氣缸磨下沉?xí)r加劇磨損，活塞的外圓與 氣缸內(nèi)圓面應(yīng)留有12mm的間隙(承壓面除外)。在無油潤滑壓縮機(jī)中，通常 用填充氟塑料等耐磨材料制成各種形式的支承環(huán)作為活塞的承壓面。2. 活塞桿活塞桿將活塞與十字頭連接起來，傳遞作用在活塞上的力，帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。它與 活塞的連接方式通常有螺紋連

36、接、凸肩和卡箍連接、錐面連接?；钊麠U與十字頭 連接一端車有螺紋。由于活塞桿承受交變載荷，應(yīng)盡可能減少應(yīng)力集中影響，因 此，連接螺栓采用細(xì)牙螺紋，且根部圓弧半徑大一些。3. 活塞環(huán)活塞與氣缸之間存在相對(duì)滑動(dòng)，必須留有一定的間隙，活塞環(huán)的主要作用是密封 氣缸與活塞之間的間隙，防止氣體從壓縮容積的一側(cè)漏向另一側(cè)，此外還有均布 潤滑油的作用?；钊h(huán)為一開口環(huán)，在自由狀態(tài)下，其外徑大于氣缸的直徑，裝 入氣缸后，環(huán)徑縮小，僅在切口處留下一個(gè)熱膨脹間隙。活塞環(huán)依靠節(jié)流與阻塞來密封，其密封原理如下圖：圖1-13活塞環(huán)密封原理 氣體通過活塞環(huán)的壓力變化當(dāng)環(huán)裝入后，由于環(huán)的彈性，產(chǎn)生預(yù)緊力Pk,使環(huán)緊貼在氣缸壁上

37、，當(dāng)氣體通過金屬表面高低不平的間隙時(shí)，受到節(jié)流與阻塞作用，壓力自P1降至P2，同時(shí)由于活塞環(huán)和環(huán)槽間有側(cè)間隙，環(huán)緊靠在壓力低的一側(cè)。所以在活塞環(huán)內(nèi)表面與環(huán) 槽之間的間隙處有一個(gè)近似等于 P1的氣體壓力作用著，而沿活塞外表面作用的 氣體壓力則是變化的，從P1至P2,其平均值近似等于1/2( P1+P2)，這樣，便 在半徑方向產(chǎn)生了一個(gè)壓力差， P" P-1/2 (P1+P2) =1/2 ( P1-P2)，這個(gè)壓力差使活塞環(huán)緊貼在氣缸壁上，達(dá)到密封作用，同理在軸向也有一個(gè)壓力差，把環(huán)緊壓在環(huán)槽側(cè)面上起密封 作用，氣缸內(nèi)壓力越19大，密封壓緊力也越大，表明活塞環(huán)具有自緊密封的特點(diǎn)。在活塞與

38、氣缸相互運(yùn) 動(dòng)的工作面間，完全地阻止泄漏是不可能的。普通的活塞環(huán)都有切口，氣體能通 過切口泄漏。此外，氣缸和活塞環(huán)的圓度和圓柱度誤差及環(huán)槽和環(huán)的端面平面度 誤差也是造成泄漏的因素。所以，通常采用多個(gè)活塞環(huán)，經(jīng)多次節(jié)流阻塞，便可 起到密封要求。有研究表明，氣體經(jīng)過第一道活塞環(huán)阻流密封作用后，仍要泄漏 至第一道環(huán)之后。在流經(jīng)切口間隙之際，由于節(jié)流作用，此時(shí)壓力約降至氣缸內(nèi) 氣體壓力的26%。經(jīng)第二道環(huán)的密封作用后，氣體壓力約為原壓力的10%。到第三道環(huán)后約為7.6%。因此活塞環(huán)的密封作用主要靠前面三道環(huán)所承擔(dān)，但在實(shí)際 使用中，尤其是在高壓級(jí)中，第一道環(huán)所承受的壓力差的絕對(duì)值比低壓級(jí)時(shí)為 大，磨損

39、也快。第一道環(huán)磨損后使切口增大，泄漏量大大增加，即失去密封作 用，這時(shí)衛(wèi)奏壓力墨懐由n二M環(huán)咸曼齟逍環(huán)即起到韓-逍壞fr川圧悔冊(cè)tk將m劇丫依次類推.訓(xùn)覽 通常疋用輕需的祐稱環(huán)以址仁業(yè)牠討何. m來適帶旳忖卜環(huán)檢內(nèi)牧評(píng) 込1U訊按術(shù)用材料 般制成II冇切I的轉(zhuǎn)件成珂，祐帝坤的切I卅訂1圳訂、嶄切口和拓如H上伸,如H* 1-14HM4 倒直如口fb）yjn（c）ffiugi t“炯丨丨對(duì)適前傘* itHA'jWii的能4£im逐正沱.料切門屈比也腐單、閃,聲観團(tuán)應(yīng)為垂亞ti.故柑梢圖場(chǎng)口寬度時(shí)它比f訓(xùn)1邂小.從向就少了mflit. 般収傕創(chuàng)対餐柑化播切門牯迅|為堆錄.w【ifl

40、i 丫囲幅陋* _rfi時(shí)處棒住”一戰(zhàn)氣用斗廃m,R堆訓(xùn)過51切冊(cè)界理兩擺弗趣二慚 泄漏量能大大減少。四、密封組件為了密封存活塞子桿穿出氣缸處的間隙，通常用一組密封填料來實(shí)現(xiàn)密封。填料 是壓縮機(jī)中易損件之一。對(duì)填料的主要要求是：密封性好、耐磨性好、使用壽命 長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、標(biāo)準(zhǔn)化，通用化程度高。壓縮機(jī)中的填料都是借助于密封前后的氣體壓力差來獲得自緊密封的。根據(jù)密封 前后氣體的壓力差，氣體的性質(zhì)，對(duì)密封要求，可選用不同的填料密封結(jié)構(gòu)形 式。常用的填料有適用于中、低壓的平面填料和適用于高壓的錐形填料兩種。平面填料函 它一般用在低壓，有前置填料函結(jié)構(gòu)中，適用于 60100MPa以下的 壓力，一

41、般由幾組共同組成壓縮機(jī)的密封系統(tǒng)。填料函的每個(gè)密封室主要由密封盒、閉鎖環(huán)、密封圈和鐲形彈簧等零件組成?？?氣缸側(cè)的環(huán)是閉鎖環(huán)，是三瓣的；另外一側(cè)是密封圈，是六瓣的；三瓣環(huán)的作用 是軸向地遮住六瓣環(huán)的切口并讓高壓圖-15三六瓣密封圈三瓣密封圈；2-鐲形彈簧；3-圓柱銷；4-六瓣密封圈氣體通過本身的切口流入小室，起主要作用是六瓣環(huán)，其密封原理和活塞環(huán)的密 封相似，在安裝時(shí)，三瓣環(huán)靠近氣缸處，六瓣環(huán)放在三瓣環(huán)外邊，否則不起密封 作用。五、氣閥組件氣閥的作用是控制氣缸中的氣體的吸入和排出。壓縮機(jī)上的氣閥都是自動(dòng)氣閥， 即氣閥的啟閉不是用專門的控制機(jī)構(gòu)而是靠氣閥兩側(cè)的壓力差來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)及時(shí)啟 閉的。氣閥是

42、重要的易損件之一，它直接關(guān)系到壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 對(duì)氣閥的主要要求是：1. 氣閥開閉及時(shí)，關(guān)閉時(shí)嚴(yán)密不漏氣；2. 氣流通過氣閥時(shí)，阻力損失??；3. 氣閥使用壽命長(zhǎng)；氣閥形成的余隙容積??；4. 噪音小。圖1-16環(huán)狀閥結(jié)構(gòu)1-閥座2-閥片3-升程限制器4-彈簧5-聯(lián)接螺釘6-螺母目前，氣閥的結(jié)構(gòu)型式很多，最常使用的為環(huán)狀閥。一般由四部分組成：1 閥座它具有能被閥片覆蓋的氣體通道，是與閥片一起閉鎖進(jìn)氣（或排氣）通 道，并承受氣缸內(nèi)外壓力差的零件。2啟閉元件 它是交替地開啟與關(guān)閉閥座通道的零件，通常制成片狀者稱閥片。 3彈簧 是關(guān)閉時(shí)推動(dòng)閥片落向閥座的元件，并在開啟時(shí)抑制閥片撞擊升程限制

43、器。（4） 升程限制器是限制閥片的升程，并往往作為彈簧承座的零件。閥座與升程限制器上都有環(huán)形通道供氣體通過，閥片與閥座上的密封口貼合形成 密封，并靠閥片的啟閉來控制氣體的吸入與排出，為保證閥片啟閉時(shí)不偏斜，在 升程限制器上加工成幾個(gè)同心圈的凸 臺(tái)，對(duì)閥片起導(dǎo)向作用，閥片的升起高度（即升程h）由導(dǎo)向凸臺(tái)的高度來控制，升程限制器上裝有彈螺栓擰緊，并需加防松措施。吸排氣閥工作時(shí)，氣閥是在閥片兩邊的壓力差作用 下啟閉的，完成吸排氣過程，如在吸氣過程中，當(dāng)氣缸內(nèi)的壓力低于吸入管道中 的壓力時(shí)，當(dāng)兩者所造成的壓力差足以克服彈簧壓緊力Ps與閥片及部分彈簧的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量慣性力Pm之和時(shí)，閥片被頂開，氣體開始吸入，

44、隨圖-18氣閥主要組成部分1-閥座；2-閥片；3-彈簧；4-升程限制器i1lx ” jF / / jF jir < x x jT | r忖后閥片繼續(xù)開啟并貼到升程限制器上，氣體繼續(xù)進(jìn)入氣缸，直至活塞到達(dá)止點(diǎn)附 近時(shí)，活塞速度劇下降，氣體的速度也隨之降低，于是作用在閥片上的氣流動(dòng)壓 力也變小，當(dāng)彈簧力大于氣體推力及閥片彈簧的慣性力時(shí)，彈簧隨即把閥片頂 回，閥片開始關(guān)閉并最終重新落在閥座上，吸氣閥閥片關(guān)閉而完成吸氣過程，排 氣亦然。網(wǎng)狀閥結(jié)構(gòu)基本上和環(huán)狀閥相同，但各環(huán)閥片以筋條聯(lián)成一體，略呈網(wǎng)狀故稱網(wǎng) 狀閥，如圖示1-19所示，這種閥片本身具有彈性，在閥片從中心數(shù)起的第二圈 上，將徑向筋條銑

45、出一個(gè)斜切口，同時(shí)在很長(zhǎng)一段弧內(nèi)銑薄使之具有彈性。這樣 當(dāng)閥片中心圈被夾緊，而外緣四圈做為閥片時(shí)，不需要導(dǎo)向塊便能上下運(yùn)動(dòng)。網(wǎng) 狀閥片各環(huán)起落一致，且沒有摩擦，對(duì)氣缸無油潤滑壓縮機(jī)特別適用。有時(shí)也采用中心導(dǎo)向的網(wǎng)狀閥結(jié)構(gòu)，其閥片沒有固定部分和彈性部分，這種網(wǎng)狀 閥避免了彈性部分易于斷裂的可能性，又?jǐn)U大了通道數(shù)目。如果中心導(dǎo)向塊采用 自潤滑材料，同樣可以適用于氣缸無油潤滑壓縮機(jī)。網(wǎng)狀閥中即可采用圓柱形彈簧，又可用片形彈簧，并采用緩沖片以緩和閥片對(duì)升 程限制器的沖擊。相比于環(huán)狀閥，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造加工難度大，技術(shù)要求高， 應(yīng)力集中處多，運(yùn)行中易于損壞，應(yīng)用較少。但隨著近幾年的技術(shù)進(jìn)步，如采用 PE

46、EK材質(zhì)等，網(wǎng)狀閥的應(yīng)用也越來越廣泛。圖1-19網(wǎng)狀閥六、飛輪及盤車機(jī)構(gòu)在壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，曲軸受驅(qū)動(dòng)力矩和阻力矩的作用，在曲軸同轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)之 中，阻力矩所消耗的功和驅(qū)動(dòng)機(jī)所供給的功是相等的。然而，曲軸的阻力矩是一 個(gè)隨曲軸旋轉(zhuǎn)角束度變化的力矩，驅(qū)動(dòng)力矩則基本上是一個(gè)定值，所以這兩者在 一轉(zhuǎn)之中的瞬間值經(jīng)常是不平衡的，這就會(huì)引起曲軸的加速、減速現(xiàn)象。即：Md Mk=J&式中：Md、Mk 驅(qū)動(dòng)力矩和阻力矩J壓縮機(jī)組中的全部旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量&-縮機(jī)曲軸的瞬時(shí)角加速度，加速時(shí)為正，減速時(shí)為負(fù)在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，總不希望角速度有很大的波動(dòng)，因此設(shè)計(jì)時(shí)可以人為地用加飛 輪的辦法提高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J

47、，以降低瞬時(shí)角加速度Co如果人為地增加轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的質(zhì) 量，也即增加其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J,貝恠同樣的轉(zhuǎn)矩差值下，轉(zhuǎn)軸的角加速度 &就可以 減小，這就可以促使壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)趨向平穩(wěn)。飛輪就是一個(gè)具有較大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的 部件，在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)軸上增設(shè)飛輪，其目的就在于使壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速均勻化。<在壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中飛輪起著轉(zhuǎn)換能量、儲(chǔ)、放能量的作用，而其本身并不消耗 功。當(dāng)Md >Mk即有盈功存在時(shí)，飛輪和轉(zhuǎn)子一起加速運(yùn)轉(zhuǎn)，盈功轉(zhuǎn)化為飛輪的 動(dòng)能儲(chǔ)存在飛輪內(nèi)防止轉(zhuǎn)子作更大的加速；當(dāng)Md v Mk時(shí)，虧功使飛輪減速，飛輪即釋放出動(dòng)能以彌補(bǔ)驅(qū)動(dòng)功的不足，從而避免轉(zhuǎn)子更 大的24加速。飛輪就是如此通過儲(chǔ)放能量（動(dòng)能）

48、來調(diào)節(jié)壓縮機(jī)在一轉(zhuǎn)中的角速度，使 轉(zhuǎn)速均勻化的。壓縮機(jī)具有運(yùn)動(dòng)部件的盤車機(jī)構(gòu)，在壓縮機(jī)的安裝和檢修等情況下必須盤車，以 檢查裝配的正確性或壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)部件在要求位置上定位的正確性。此外，在長(zhǎng)期 停車后，壓縮機(jī)開車前必須盤車，使所有需要潤滑的表面配油。在吹掃壓縮機(jī)氣 道時(shí)也要盤車。盤車機(jī)構(gòu)有手動(dòng)和電動(dòng)盤車機(jī)構(gòu)，中小型壓縮機(jī)可采用手動(dòng)盤車機(jī)構(gòu)，大型壓縮 機(jī)采用電動(dòng)盤車機(jī)構(gòu)。電動(dòng)盤車機(jī)構(gòu)可裝在壓縮機(jī)內(nèi)用齒輪或蝸桿運(yùn)動(dòng)副使曲軸 旋轉(zhuǎn)。盤車電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿，并通地它轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪、圓柱形齒輪副，使套裝在曲軸 端的齒輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)而達(dá)到盤車的目的。盤車機(jī)構(gòu)必須設(shè)置切換手柄， 當(dāng)需要盤車時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，借此撥動(dòng)與

49、手柄相聯(lián)的沿雙鍵滑動(dòng)的齒輪，使其與盤 車齒輪相嚙合，才可盤車。當(dāng)壓縮機(jī)具有敞開的飛輪或帶齒冠的專用圓盤時(shí)，可 采用杠桿式盤車器。盤車機(jī)構(gòu)一般設(shè)置在壓縮機(jī)氣缸與電機(jī)中間。在飛輪在加工 出齒冠，盤車電機(jī)與一盤車小齒輪相連，當(dāng)需要盤車時(shí)，啟運(yùn)動(dòng)盤車電機(jī)底盤的 氣墊導(dǎo)軌或扳動(dòng)盤車杠桿使盤車器齒輪與飛輪齒輪相嚙合，即可盤車。壓縮機(jī)應(yīng)在無負(fù)荷的情況下盤車，此時(shí)盤車機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的最大扭矩值是按壓縮機(jī)及 電動(dòng)機(jī)的摩擦力來確定的，一般只為有負(fù)荷下壓縮機(jī)平均反力矩的812%。轉(zhuǎn)動(dòng)后，摩擦表面跑合過程中反作用力矩則急劇下降。第六節(jié)輔助系統(tǒng) 活塞式壓縮機(jī)的輔助系統(tǒng)包括進(jìn)排氣緩沖系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。其主要 設(shè)備有進(jìn)

50、排氣緩沖罐、入口過濾器、潤滑油泵、注油器、油冷卻器、油過濾器、 集油箱、級(jí)間冷卻器、氣液分離器、安全閥等。大部分設(shè)備已標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，在此 介紹一下齒輪泵、注油器和油過濾器。潤滑油泵 中、大型高速壓縮機(jī)的潤滑油泵趨向于由單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，因?yàn)閱为?dú)電 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵可在壓縮機(jī)起動(dòng)之前先開機(jī)，待系統(tǒng)達(dá)到規(guī)定油壓時(shí)再開動(dòng)壓縮 機(jī)，這就保證壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)便得到充份潤滑，以利于提高摩擦件的耐久性，特別 是當(dāng)壓縮機(jī)起動(dòng)的轉(zhuǎn)速大于 750rpm時(shí)，如果起動(dòng)時(shí)軸承得不到及時(shí)潤滑，則極 易燒毀軸瓦。潤滑油泵大多是容積式的，普遍采用的是齒輪泵。齒輪泵 結(jié)構(gòu)為一對(duì)互相嚙合的齒輪置于泵體內(nèi)，齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)潤滑油由入口吸進(jìn)， 充滿

51、齒隙，并在齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)沿著工作室的外圓周移動(dòng)。當(dāng)齒輪進(jìn)入嚙合時(shí)，油從 出口被壓出。齒輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)油的流向反轉(zhuǎn)，因此不允許改變齒輪泵的旋轉(zhuǎn)方 向。當(dāng)齒輪接近完全嚙合時(shí)，殘留在其中的油將被封閉，造成封閉容積中的壓力 劇增，這是不允許的，通常都在泵體的端平面上加開通道或采取其它措施予以消 除。油過濾器潤滑油在使用中不可避免地要被磨屑、塵埃以及和空氣接觸時(shí)產(chǎn)生的氧 化膠狀物所污25染，這些雜質(zhì)如不及時(shí)濾去會(huì)使零件出現(xiàn)早期磨損，或堵塞油道。機(jī)器的耐久性 與潤滑油的清潔程度有很大關(guān)系，因此設(shè)置油過濾器是很重要的。良好的濾油器 應(yīng)該具有高的濾油效果和小的流動(dòng)阻力，同時(shí)要求尺寸小，重量輕。潤滑油的過濾一般經(jīng)過兩

52、次，即粗濾和細(xì)濾，也有采用三次過濾的，即增加精濾 過程，因此設(shè)有粗濾器、細(xì)濾器和精濾器。（1）粗濾器一般做成筒狀，裝于集 油箱或曲軸箱的潤滑油管入口處，當(dāng)潤滑油尚未進(jìn)入油泵之前進(jìn)行過濾，目的在 于保護(hù)油泵，使之免于進(jìn)入較大的硬質(zhì)顆粒影響油泵的壽命，當(dāng)然也有助于以后 的進(jìn)行細(xì)濾。濾網(wǎng)由銅絲制成，網(wǎng)孔尺寸0.6mm<0.6mm，故僅能濾去0.8mm以上的顆粒。（2）細(xì)濾器裝于油泵之后，細(xì)濾器主要有網(wǎng)式和片式兩種。圖1-20筒狀粗濾器 網(wǎng)狀細(xì)濾器 網(wǎng)式過濾器用100目以上的金屬網(wǎng)若干層繞于金屬骨架上。它制造簡(jiǎn)單，但體積 較大，易堵塞，難清理，一般需同時(shí)裝兩個(gè)，并裝置切換閥，使壓縮機(jī)在連續(xù)運(yùn) 行

53、中當(dāng)一個(gè)被堵塞需拆下清洗時(shí)，另一個(gè)可馬上接替工作。注油器壓力潤滑中，氣缸和填料處的潤滑油是由注油器提供的。目前，大多采用 真空滴油式注油器，該注油器相當(dāng)于一組柱塞泵，柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，靠偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)擺桿 來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)柱塞向下26運(yùn)動(dòng)時(shí)，泵內(nèi)形成真空，油便從吸油管通過有機(jī)玻璃罩內(nèi)滴油管進(jìn)入泵體，當(dāng)柱 塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，吸入泵體內(nèi)的油即被壓縮排出，注油量的大小，可以通過調(diào)整擺 桿的極限位置，改變柱塞行程來調(diào)節(jié)，排出的油壓大小取決于氣缸內(nèi)的氣體壓 力，鐘罩滴油管的作用是顯示油泵是否有油進(jìn)入，工作是否正常，在氣缸、填料 函的注油孔處，必須放置單向閥，以防油管爆裂時(shí)氣體倒流。圖1-21真空滴式注油器目前真空

54、滴式注油器已標(biāo)準(zhǔn)化，按壓力來分有 16MPa以下用的中壓注油器和 1632MPa用的高壓注油器。第七節(jié)活塞式壓縮機(jī)的運(yùn)行、維護(hù)與管理一、活塞式壓縮機(jī)的試運(yùn)行活塞式壓縮機(jī)在安裝或檢修完畢并進(jìn)行最后精找正之后，應(yīng)進(jìn)行機(jī)組的試運(yùn)轉(zhuǎn)。1. 機(jī)組的運(yùn)行條件每臺(tái)機(jī)組應(yīng)具有完整的設(shè)備技術(shù)檔案，其中包括有關(guān)技術(shù)規(guī)范、制造廠家技術(shù)說 明書、有關(guān)圖紙27系統(tǒng)圖、性能曲線、試驗(yàn)記錄和驗(yàn)收記錄、安裝說明書和技術(shù)數(shù)據(jù)、重要設(shè)備的 安裝記錄、竣工資料、交接記錄和運(yùn)行試車記錄、檢修記錄、設(shè)備事故和運(yùn)行異 常記錄以及重大技術(shù)改進(jìn)記錄等。運(yùn)行操作崗位完好，有必須的規(guī)程、系統(tǒng)圖、操作數(shù)據(jù)、運(yùn)行日記、試驗(yàn)記錄、 缺陷記錄和值班日記

55、。有必要的使用工具，如塞尺、鉗子、扳子、防爆燈、聽棒 和手提式測(cè)振儀以及轉(zhuǎn)速表等。具有與主控制室聯(lián)系的可靠的通訊工具，如對(duì)講 機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)呼電話。消防器材齊備并置于固定位置，性能良好，便于隨時(shí)動(dòng)用。機(jī)組完好，具備起動(dòng)條件。確認(rèn)各部位故障都已排除，應(yīng)檢修項(xiàng)目皆已完成，無 缺件，無壞件。認(rèn)真檢查安全閥等安全保護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，確認(rèn)動(dòng)作靈活準(zhǔn)確，各類 閥門的開閉已處于開車狀態(tài)。機(jī)組廠房?jī)?nèi)各主、輔設(shè)備及管道、各層地面、地溝和門窗玻璃等，均已清潔完 整，地面平整，溝道有蓋板，危險(xiǎn)處有護(hù)板，現(xiàn)場(chǎng)照明充足。生產(chǎn)工藝用料、水、電、蒸汽、儀表風(fēng)和氮?dú)獾荣|(zhì)量合格供應(yīng)正常充足。操作人員必須熟練掌握壓縮機(jī)組的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、性能

56、和操作參數(shù)，熟悉操作規(guī)程 中的有關(guān)規(guī)定，通曉安全保護(hù)系統(tǒng)和事故處理程序，并經(jīng)實(shí)際操作考試合格，不 合格者不允許上崗。在下述情況下，機(jī)組禁止起動(dòng)：機(jī)組系統(tǒng)或零部件存在故障或缺件未能修好備 齊。油系統(tǒng)或其他輔助系統(tǒng)不正常。大修或故障檢修后，驗(yàn)收、交接和批準(zhǔn) 手續(xù)不齊全。2. 重要操作及操作極限值為了保證機(jī)組的正常運(yùn)行，對(duì)機(jī)組的關(guān)鍵性重要操作必須慎重，應(yīng)在資料分析、 設(shè)備現(xiàn)狀調(diào)查和方案討論以及領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后，指定專人負(fù)責(zé)執(zhí)行操作，有關(guān)人員和 主管領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當(dāng)在場(chǎng)。一般下列操作應(yīng)列為重要操作：壓縮機(jī)組的安裝或檢修后的初次啟動(dòng)；重大 故障停機(jī)后的啟動(dòng)；設(shè)備重大改進(jìn)后啟動(dòng)和新技術(shù)的第一次試用；壓縮機(jī)組 運(yùn)行條件的重大變動(dòng)后的啟動(dòng)與操作。根據(jù)制造廠的有關(guān)說明書和試驗(yàn)資料確定機(jī)組的操作極限值，在運(yùn)行中不得超 過，其中主要極限值是：機(jī)組各段進(jìn)、排氣溫度，壓力和流量，機(jī)組的工作 轉(zhuǎn)速；機(jī)組油系統(tǒng)的壓力和流量。電動(dòng)機(jī)的電流值。3. 試運(yùn)轉(zhuǎn)的目的機(jī)組安裝或檢修完畢后進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，其主要目的是：檢驗(yàn)和調(diào)整機(jī)組各部分的運(yùn) 動(dòng)機(jī)構(gòu)，達(dá)到良好的跑合；檢驗(yàn)和調(diào)