空氣壓縮機設(shè)計

--#-(4-42)儲氣罐容積V=(0.10.14)Q=(0.10.14)X0.17=0.0204綜上，選取儲氣罐內(nèi)徑D=300mm,=75mm,L=25mm,=6mm(4-42)5?電動機的選擇根據(jù)前面的熱力計算得，電動機的轉(zhuǎn)速.=2840r/min,功率=1.5kw.根據(jù)轉(zhuǎn)速和功率，選擇Y90S-2三相異步電動機。Y系列三相異步電動機是按照國際電工委員會（IEC）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，具有國際互換性的特點。其中，Y系列電動機為一般用途全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機，具有防止灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電動機內(nèi)部之特點，B級絕緣。適用于無特殊要求的機械上，如機床、泵、風(fēng)機、運輸機、攪拌機、農(nóng)業(yè)機械等。型號：Y90S-2額定功率：=1.5kw額定電壓：V=220V電源頻率：f=50HZ額定電流：I=6.82A效率：口=85%6?壓縮機的振動與防振壓縮機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的振動消耗能量，會加劇零件的磨損，振動力傳到機殼外，使機殼振動，增大噪音，特別是壓縮機在啟動和停機時，由于轉(zhuǎn)速在瞬時發(fā)生急劇的變化，不但使噪音增大，還容易引起連接管道的疲勞破損。因此，應(yīng)重視解決壓縮機的振動問題，并提出有效地措施。此外，氣流脈動也是引起壓縮機振動的原因之一。壓縮機的減振方法常常從以下幾個方面考慮。1排氣管的減振壓縮機的排氣管一端與機體焊接在一起，另一端與排振動，氣消聲器連接。為了減小由于氣流脈動引起的排氣管應(yīng)使排氣管的固有振動頻率遠離氣柱的固有振動頻率，因此排氣管的長度需通過計算確定。為了減小排氣管的剛度，常常使它具有較復(fù)雜的形狀，如盤成彎曲的蛇狀。有的壓縮機還在排氣管上套有一個細而長的彈簧，用來吸收排氣管的振動。2防過振動裝置壓縮機啟動和停止時，以及運輸中，會產(chǎn)生較大的振動，即過振。壓縮機是否一定要設(shè)防振裝置以及防過振是否有效，應(yīng)通過實驗決定。將壓縮機固定在振動試壓機上，進行垂直及水平兩個方向的振動，經(jīng)過規(guī)定時間的振動之后，檢查壓縮機是否損壞。此實驗稱為過振試驗或運輸試驗。7．壓縮機的潤滑、冷卻和噪聲處理7.1壓縮機的潤滑7.1.1潤滑的作用把潤滑油輸送到各零件表面，并使零件的表面形成油膜，減小零件的磨損，提高壓縮機的使用壽命，減小由于摩擦阻力產(chǎn)生的摩擦功率和摩擦產(chǎn)生的熱量。潤滑油在氣缸和活塞表面形成的油膜不但起到潤滑的作用，而且起到密封氣體的作用，以減小高壓氣體的泄露。3．冷卻的作用。壓縮機在各零件表面流過時，零件上的熱量傳給潤滑油，潤滑油將零件上的熱量帶走，且向機體噴灑，最后由機體將內(nèi)部的熱量傳遞給外部的空氣。空氣壓縮機為無油潤滑，但在高速運行下，轉(zhuǎn)動副之間、活塞與氣缸內(nèi)表面之間必須有潤滑，潤滑與壓縮機運轉(zhuǎn)性能和使用壽命有密切關(guān)系，應(yīng)根據(jù)使用的要求特性選擇合適的潤滑劑。油脂潤滑其作用有：①、潤滑摩擦面，使摩擦面完全被油脂分隔開來，從而降低摩擦功、摩擦熱和磨損；②、在密封部位充滿油，起密封作用。壓縮機的潤滑方式有兩種：飛濺潤滑和壓力潤滑。飛濺潤滑是利用曲柄的旋轉(zhuǎn)運動拍擊油面，使油飛濺到各個運動零件的摩擦面上，飛濺潤滑不需要專門的潤滑機構(gòu)。壓力潤滑是采用專門的潤滑機構(gòu)，以一定的壓力將潤滑油強制送到各個運動機構(gòu)的摩擦表面。在V-0.17/8空氣壓縮機中可以采用飛濺潤滑。7.2壓縮機的冷卻7.2.1壓縮機過熱的危害壓縮機過熱時，對壓縮機一般有以下危害：1潤滑油粘度下降，運動零件的表面不能形成完全的油膜，特別是連桿小頭部位負荷較大，在正常情況下潤滑條件就較惡劣。壓縮機過熱時，連桿小頭產(chǎn)生不正常的磨損，甚至發(fā)生燒壞。電動機燒毀。對于B級絕緣，壓縮機在130°的溫度范圍內(nèi)長期運轉(zhuǎn)，由于化學(xué)反應(yīng)加快，絕緣材料性能變差，電動機易被燒毀。7.2.2壓縮機冷卻的方法空氣壓縮機在運行時，由于熱力過程的不可逆損失和機械摩擦所產(chǎn)生的熱量使壓縮機的溫度升高。為了防止壓縮機過熱，以保證其工作的可靠性和耐久性，提高其熱力性能和動力性能，必須進行壓縮機冷卻。1．汽缸蓋的冷卻汽缸蓋的表面鑄有一定數(shù)量的肋片以改善汽缸蓋的散熱效果。2．降低吸氣過熱度3．潤滑油的冷卻4．電動機的冷卻在轉(zhuǎn)子上安裝一個葉輪，或者在轉(zhuǎn)子上直接鑄出葉片。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在葉片的作用下，電動機可以得到較好的冷卻。5．采取外部用風(fēng)扇冷卻的措施。壓縮機的噪聲7.3.1壓縮機的噪聲源國家標(biāo)準(zhǔn)對壓縮機的噪聲限制有明確規(guī)定。噪聲大于國標(biāo)規(guī)定值的壓縮機，視為不合格產(chǎn)品。因此應(yīng)對壓縮機的噪聲源進行分析，以便采取各種方法降低壓縮機的噪聲。壓縮機的噪聲一般來源于以下幾個方面：1．機械性噪聲。壓縮機的機械性噪聲主要是由不平衡的往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力造成的，它使排氣管加大振動而產(chǎn)生噪聲，它還使曲柄連桿機構(gòu)的摩擦聲和沖擊聲加大。當(dāng)曲柄連桿機構(gòu)的間隙過大時，這種噪聲會更顯著。壓縮機的零件表面粗糙度差，尺寸精度和形位公差不好時，噪聲也會更顯著。此外，閥片開啟和關(guān)閉時產(chǎn)生的沖擊聲，氣閥的自激振動也產(chǎn)生噪聲。2．氣流噪聲。氣流噪聲是指氣流通過各零件產(chǎn)生的噪聲。如通過吸氣管、消聲器、閥、氣缸、排氣管以及釘子與轉(zhuǎn)子之間的氣流產(chǎn)生的噪聲。由于氣流存在著壓力脈動，所以它可能加大這些部位的振動，特別是排氣管的振動。3．壓縮機零部件的共振聲。零部件的共振聲主要發(fā)生在殼體、排氣管、消聲器之間。4.潤滑油的噴射聲和油泡聲。5．殼體內(nèi)高壓氣體的泄露聲。6．電動機發(fā)出的電磁聲。7.3.2降低噪聲的方法防止壓縮機殼體共振及減少透過聲增加殼體板材的厚度；機殼形狀的改進，如采取橢圓形或球形機殼；吸、排氣管與機殼連接的部位剛性要好；避免排氣管與機殼共振。防止排氣管共振改變管長、管徑和管子的形狀；在管上套一個細彈簧，減少管的振動；不要使管子的低頻共振頻率接近電源頻率。防止零件共振減少曲柄連桿機構(gòu)的不平衡力；不使振源的振動頻率與零件的共振頻率接近或相同，可通過改變材質(zhì)、形狀的方法獲得。改變各運動零件的配合間隙，提高零件的加工精度。采用消聲效果明顯的消聲器。8?活塞式空氣壓縮機的保養(yǎng)與維修往復(fù)活塞式壓縮機是廣泛用于壓縮氣體、輸送氣體的機器,在礦山，冶金，機械制造,石油化學(xué)工藝流程，都離不開活塞式壓縮機。壓縮機性能及運轉(zhuǎn)情況的好壞，直接影響著工廠的生產(chǎn)和經(jīng)濟效果。若使用與維修不善，或采取對防患不利的危險操作，不但會降低壓縮機的使用壽命，最終還將引起事故，使工廠生產(chǎn)蒙受巨大的損失。因此對壓縮機的使用保養(yǎng)和維修是否合理和完善，是確保壓縮機正常運轉(zhuǎn)的重要措施。為保證壓縮機處于良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，延長機器的使用壽命，必須進行維護保養(yǎng)，通過維護與保養(yǎng)，能全面掌握機器的狀況，可以及時發(fā)現(xiàn)問題，排除故障，改善機器的工作條件。即使出現(xiàn)故障，也便于判斷和采取措施。8.1壓縮機使用的注意事項為使壓縮機能正常、連續(xù)運轉(zhuǎn)，延長其使用壽命，應(yīng)實行定期維護??檢修制度。壓縮機故障的出現(xiàn)，會給使用單位一部或全部生產(chǎn)帶來很大影響，因此對壓縮機的日常檢修工作是不可少的，切不可忽視之。壓縮機要求耐磨、耐熱、耐腐蝕、韌性強的易損件比較多，有些使用單位以自己的材料仿制出來滿足急需，多數(shù)不能耐久，也成為事故的原因。例如氣缸墊片過厚時,使氣缸的余隙容積增大，造成排氣量不足，過薄時又可能成為撞擊氣缸蓋的原因。氣閥材質(zhì)不好，破損時破片掉入氣缸內(nèi)，可成為活塞與氣缸燒研和劃傷氣缸鏡面的主要因素。所以最好使用制造廠的零部件，應(yīng)適當(dāng)儲備制造廠所推薦的備品、備件，使用以后要及時補充，因此用戶保管一批備品、備件是十分必要的。（3）壓縮機出現(xiàn)某種異?，F(xiàn)象時，看起來似乎仍在運行著，但多數(shù)情況，已經(jīng)有了事故的預(yù)兆，能早期發(fā)現(xiàn)異常的前兆是防止事故發(fā)生的重要素。要想早期發(fā)現(xiàn)異常，就需掌握平時正常運轉(zhuǎn)的情況。每當(dāng)日常檢查、定期檢修時都應(yīng)詳細記錄，這種資料除對檢查故障不可缺少以外，有助于日常檢修及早期發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。（4）驅(qū)動用原動機檢修不好，往往也是引起事故的因素，特別是交流電動機，多在環(huán)境低劣的環(huán)境運轉(zhuǎn)，安全保護不當(dāng)處使用，應(yīng)很好的擦拭和檢修。8.2壓縮機的定期檢修1.0常檢修壓縮機在正常運轉(zhuǎn)時，即使是不需要監(jiān)控的壓縮機，每天至少要做一、二次檢查。如前所述，這是早期發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象的重要工作之一。此外，應(yīng)根據(jù)需要還應(yīng)做定期巡回檢查。定期檢修及大修壓縮機定期檢修，是為使壓縮機能正常運轉(zhuǎn)，延長其使用壽命。壓縮機的檢維工作應(yīng)是按計劃、有步驟地進行。一般按檢修的要求和工作量的不同，可分為小修、中修、大修三種情況。小修：不定期，主要是檢查性的維修。例如，排除運行中發(fā)現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象及小事故。（閥片的破裂，彈簧折斷，緊固件松動等等）。中修：一般運轉(zhuǎn)3000--6000小時后進行一次。主要是檢修易損的零件（如吸、排氣閥、填料、活塞環(huán)等），并校驗壓力表，安全閥及其它閥門的密封性。大修：一般運轉(zhuǎn)1200026000小時后進行一次。主要是全面拆卸，檢查所有零部件，并對照原來記錄的數(shù)據(jù)，重新找中、找平，徹底清洗積垢的零件如氣缸水套，冷卻器等！,冷卻器還需做強度及氣密性檢查，并作防腐處理，對壓縮機基礎(chǔ)還要進行沉降觀測，并檢查有無裂紋等不正?，F(xiàn)象。潤滑油的合理使用適當(dāng)選擇壓縮機油，是合理使用好壓縮機油的前提。潤滑油的選擇，主要根據(jù)壓縮機的類型、操作條件、壓縮介質(zhì)、氣體的純度來決定。（1）壓縮機油的選擇活塞式壓縮機根據(jù)工作條件而選用不同的潤滑油，對氣缸及填料進行潤滑。由于氣缸中的溫度較高，在有些情況下是不能采用礦物油的，所以對油的性能必須有一定的要求。對壓縮機氣缸的潤滑油來說，應(yīng)考慮以下幾個方面的情況：應(yīng)使壓縮機潤滑油在高溫情況下具有足夠的粘度，以便保持一定的油膜強度，對各密封間隙才能保持一定的密封能力。要有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。對于壓縮機在高溫下能與潤滑油起激烈反應(yīng)的氣體尤為重要,否則將易出現(xiàn)積炭，不僅容易破壞潤滑油性能，而且還可能引起爆炸事故。潤滑油應(yīng)具有一定的閃點，通常要求比排出溫度高20--50°C即可，過分要求高閃點的油是沒有意義的。氣缸用潤滑油，不應(yīng)與水形成乳化物，因為乳化物的出現(xiàn)將影響油的潤滑性能。（2）氣缸、填料的耗油量調(diào)節(jié)氣缸、填料處的注入油量必須適當(dāng)。如果不足將引起激烈的摩擦，甚至將氣缸表面和活塞桿表面燒傷或拉毛，將活塞環(huán)和填料燒壞。潤滑油量過多，由于高溫、高壓空氣中的氧將會氧化潤滑油，容易產(chǎn)生積炭，導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故。所以壓縮機氣缸、填料的潤滑油量應(yīng)嚴格加以控制。氣缸與填料的總耗油量應(yīng)為各部分耗油量之和。（3）對于壓縮機的保養(yǎng)，要注意定期更換潤猾油，定期清洗濾油器。嚴寒季節(jié)停車時間較長，各加工面應(yīng)涂防銹油，并做定期盤車，使各相接觸部件改變位置，以免潤滑油脂干硬或發(fā)生銹蝕。結(jié)論致謝參考文獻成大先主編?機械設(shè)計手冊（單行本）軸及其連接?北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1成大先主編?機械設(shè)計手冊第一卷第四版?北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.1鄭文緯、吳克堅主編?機械原理（第七版）?北京：高等教育出版社，1997.7劉鴻文主編?材料力學(xué)（I）第4版?北京：高等教育出版社，2004.1成大先主編?機械設(shè)計手冊（單行本）機械震動*機架設(shè)計?北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1郁永章編著.容積式壓縮機手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2000.1吳業(yè)正?往復(fù)式壓縮機數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用?西安：西安交通大學(xué)出版社，1989陳宏均.活塞式壓縮機使用技術(shù)手冊?北京：機械工業(yè)出版社，1992郁永章?活塞式壓縮機.北京：機械工業(yè)出版社，1982成大先主編.機械設(shè)計手冊（單行本）連接與緊固.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1吳宗澤主編.機械設(shè)計實用手冊（第二版）.北京：化