活塞式空氣壓縮機(jī)培訓(xùn)

空氣壓縮機(jī)培訓(xùn)教材2017年5月空氣壓縮機(jī)概述第一部分目錄空氣壓縮機(jī)分類第二部分空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)第三部分空氣壓縮機(jī)工作原理第四部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理第五部分

空氣壓縮機(jī)是一種將氣體壓縮從而提高氣體壓力或輸送氣體的機(jī)器，它是將原動(dòng)機(jī)（通常是電動(dòng)機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，用途非常廣泛，特別是在石油、化工、動(dòng)力等工業(yè)領(lǐng)域中已成為必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，是許多工業(yè)部門(mén)工藝流程中的心臟設(shè)備，其主要應(yīng)用于：

1、化工工藝過(guò)程，在化工生產(chǎn)過(guò)程中，為保證某些合成工藝能在高壓下進(jìn)行，通過(guò)壓縮機(jī)把氣體加壓到所要求壓力。

2、動(dòng)力工程：在機(jī)械、國(guó)防和動(dòng)力工業(yè)中常采用壓縮空氣作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，壓縮機(jī)是提供壓縮空氣關(guān)鍵設(shè)備。例：風(fēng)動(dòng)工具要求動(dòng)力壓縮空氣壓力為0.8MPa。

3、氣體輸送：在石油、化工醫(yī)藥生產(chǎn)中為輸送原料氣體采用壓縮機(jī)增壓輸送。例：煤氣廠輸出煤氣。壓縮機(jī)在1640年由德國(guó)試制成功到目前已有幾百年歷史，我國(guó)經(jīng)幾十年發(fā)展，目前無(wú)論在數(shù)量和質(zhì)量上已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。第一部分：空氣壓縮機(jī)概述第二部分空氣壓縮機(jī)分類

空氣壓縮機(jī)的種類很多，按工作原理可分為容積式壓縮機(jī)，往復(fù)式壓縮機(jī)，離心式壓縮機(jī)。

1、容積式壓縮機(jī)的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積

內(nèi)氣體分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力；

2、離心式壓縮機(jī)的工作原理是提高氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度，使

氣體分子具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，從而提高壓縮

空氣的壓力。

3、往復(fù)式壓縮機(jī)(也稱活塞式壓縮機(jī))的工作原理是直接壓縮

氣體，當(dāng)氣體達(dá)到一定壓力后排出。

現(xiàn)在常用的空氣壓縮機(jī)有活塞式空氣壓縮機(jī)，螺桿式空氣壓縮機(jī)，離心式壓縮機(jī)。第三部分空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)一、機(jī)體機(jī)體包括氣缸體和曲軸箱兩部分，一般采用高強(qiáng)度灰鑄鐵（HT20-40）鑄成一個(gè)整體。它是支承氣缸套、曲軸連桿機(jī)構(gòu)及其它所有零部件重量并保證各零部件之間具有正確的相對(duì)位置的本體。氣缸采用氣缸套結(jié)構(gòu)，安裝在氣缸體上的缸套座孔中，便于當(dāng)氣缸套磨損時(shí)維修或更換。曲軸箱氣缸體氣缸體。第三部分空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)二、曲軸曲軸是往復(fù)式壓縮機(jī)的主要部件之一，傳遞著壓縮機(jī)的全部功率。其主要作用是將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿改變?yōu)榛钊耐鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)。曲軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)，承受拉、壓、剪切、彎曲和扭轉(zhuǎn)的交變復(fù)合負(fù)載，工作條件惡劣，要求具有足夠的強(qiáng)度和剛度以及主軸頸與曲軸銷的耐磨性。故曲軸一般采用40、45或50號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛造。第三部分空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)三、連桿連桿是曲軸與活塞間的連接件，它將曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并把動(dòng)力傳遞給活塞對(duì)氣體做功。連桿包括連桿體、連桿小頭襯套、連桿大頭軸瓦和連桿螺栓。連桿體在工作時(shí)承受拉、壓交變載荷，故一般用優(yōu)質(zhì)中碳鋼鍛造或用球墨鑄鐵（如QT40－10）鑄造，桿身多采用工字形截面且中間鉆一長(zhǎng)孔作為油道。第三部分空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)1、活塞活塞種類：筒形、盤(pán)形和級(jí)差式等?；钊牧希篐T200；Q235，鋁合金等?；钊庑螆D第三部分空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)2、活塞銷

活塞銷是用來(lái)連接活塞和連桿小頭的零件，在工作時(shí)承受復(fù)雜的交變載荷。3、活塞環(huán)

活塞環(huán)包括活塞環(huán)和導(dǎo)向環(huán)?；钊h(huán)的主要作用是使活塞和氣缸壁之間形成密封，防止被壓縮氣從活塞和氣缸壁之間的間隙中泄漏；導(dǎo)向環(huán)的作用無(wú)油潤(rùn)滑及輔助密封。4、活塞桿

傳遞作用于活塞上的力并帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，要有足夠的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性，活塞桿材料：20、45、38CrMoAlA等。

第三部分空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)五、氣閥與軸封1、氣閥氣閥是壓縮機(jī)的一個(gè)重要部件，屬于易損件。它的質(zhì)量及工作的好壞直接影響壓縮機(jī)的輸氣量、功率損耗和運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。氣閥包括吸氣閥和排氣閥，活塞每上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，吸、排氣閥各啟閉一次，從而控制壓縮機(jī)并使其完成吸氣、壓縮、排氣等四個(gè)工作過(guò)程。氣閥組成：主要由閥座、閥片、彈簧與升程限制器等四部分組成工作原理：

壓縮機(jī)的氣閥都是自動(dòng)閥，它是靠閥片兩側(cè)的壓力差來(lái)自動(dòng)及時(shí)啟閉的。氣閥外形氣閥結(jié)構(gòu)圖第四部分壓縮機(jī)工作原理活塞式空壓機(jī)效率的影響因素一、活塞式空壓機(jī)空氣濾清器堵塞或阻力增加，引起壓縮機(jī)吸入壓力降低，在出口壓力不變時(shí)，使活塞式空壓機(jī)壓比增加，根據(jù)壓縮機(jī)的性能曲線，當(dāng)壓比增加時(shí)，排氣量會(huì)減少，活塞式空壓機(jī)設(shè)備管路阻塞，阻力增加或閥門(mén)故障，引起活塞式空壓機(jī)排氣壓力升高，在吸入壓力不變的條件下，壓比增加，造成排氣量減少。第四部分壓縮機(jī)工作原理活塞式空壓機(jī)效率的影響因素二、在活塞式空壓機(jī)中間冷卻器阻塞或阻力增大，引起排氣減少，在不同位置的阻塞，情況還有所區(qū)別，如果冷卻器側(cè)阻力增加，就會(huì)增加機(jī)器的內(nèi)部阻力，使活塞式空壓機(jī)效率下降，排氣量減少，如果是水側(cè)阻力增加，則循環(huán)冷卻水量減少，使氣體冷卻不好，從而影響下一級(jí)吸入，使壓縮機(jī)的排氣量減少。第四部分壓縮機(jī)工作原理活塞式空壓機(jī)效率的影響因素三、如果在活塞式空壓機(jī)密封不好的情況下，不僅會(huì)造成氣體泄漏，使壓縮過(guò)的氣體倒回，再進(jìn)行二次壓縮，影響各級(jí)的工況，使低壓級(jí)比增加，高壓級(jí)下降，使整個(gè)活塞式空壓機(jī)偏離設(shè)計(jì)工況，排氣量下降，從軸端密封處向機(jī)殼外漏氣，吸入量雖然不變，但壓縮后的氣體漏掉一部分，自然造成排氣量減少。第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑系統(tǒng)1.1油壓突然降低至小于0.1MPa，或開(kāi)車后過(guò)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)油壓（一般不超過(guò)20分鐘）（1）機(jī)身內(nèi)潤(rùn)滑油不夠；（2）油泵管路堵塞或爆裂，應(yīng)檢修；（3）油壓表失靈應(yīng)更換；（4）油泵定壓閥失靈，油回流入油池，應(yīng)檢修定壓閥或彈簧；（5）油泵本身及其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障，可拆卸修理；（6）單向閥扣死或漏油，應(yīng)檢修單向閥或彈簧。第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理1.2油壓逐漸降低（1）油過(guò)濾盒或油過(guò)濾器網(wǎng)逐漸堵塞，應(yīng)清洗；（2）油管路各連接部位不嚴(yán)密，可擰緊或加襯墊；（3）運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的襯墊（如連桿大頭瓦）磨損過(guò)大，泄油過(guò)多，應(yīng)檢修軸頸和軸襯；第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理1.3潤(rùn)滑油溫度過(guò)高或變?nèi)榘咨?）潤(rùn)滑油太臟，應(yīng)清洗機(jī)身和潤(rùn)滑系統(tǒng)，更換或過(guò)濾潤(rùn)滑油；（2）運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生故障或摩擦面拉毛，運(yùn)動(dòng)部位配合過(guò)緊，應(yīng)檢修；（3）潤(rùn)滑油供應(yīng)不足，應(yīng)添加潤(rùn)滑油，并檢查油路系統(tǒng)漏損情況；（4）潤(rùn)滑油質(zhì)量不好，應(yīng)更換潤(rùn)滑油；（5）油中有水，應(yīng)找到漏水部位并加以消除；1.4油封處漏油，油封損壞或磨損，應(yīng)更換。第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理2、冷卻水路系統(tǒng)2.1管路漏水，修補(bǔ)或更換；2.2氣缸內(nèi)有水，可能是氣缸貼合面上之冷卻器芯子與外殼連接的法蘭密封不嚴(yán)，管子與管板間擴(kuò)管密封不善及管子破裂，冷卻芯子下部放水用的管子破裂；2.4冷卻水排水溫度雖未超過(guò)40，但排氣溫度過(guò)高，?？赡苁抢鋮s芯子端頭與外殼間的密封墊被吹開(kāi)，應(yīng)清洗水路或?qū)σ衙撀涞纳崞匦陆a或檢修氈墊。第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理3、安全閥3.1安全閥不能適時(shí)開(kāi)啟，應(yīng)旋松調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行吹除并重新校準(zhǔn)；3.2安全閥密封不嚴(yán)，應(yīng)清洗污物或重新研合；3.3安全閥開(kāi)啟后氣壓繼續(xù)升高，系統(tǒng)開(kāi)啟度不夠所致，應(yīng)拆卸洗滌，檢查起落情況，再予以安裝。第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理4、工作摩擦面發(fā)熱4.1供油部分的潤(rùn)滑油太臟，油質(zhì)不好，油中含水過(guò)多而破壞油膜等，可根據(jù)檢查結(jié)果消除；4.2摩擦面有拉毛現(xiàn)象，應(yīng)用油石研光；4.3連桿大頭瓦配合過(guò)緊，可檢修使之達(dá)到規(guī)定的間隙第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理5、壓縮機(jī)有不正常聲響5.1尖銳的響聲如同金屬直接撞擊的聲音，須憑操作人員的聽(tīng)覺(jué)或借側(cè)聽(tīng)管來(lái)確定響聲的位置并停機(jī)排除，其可能原因如下：（1）活塞與氣缸蓋或缸座間落入硬質(zhì)金屬塊（如斷裂的閥片等）；活塞螺母或活塞碰觸到氣缸蓋，可能是螺栓松動(dòng)使活塞死點(diǎn)間隙不夠，或活塞往復(fù)時(shí)撞擊螺母斷面；（2）氣缸內(nèi)有存水；（3）氣閥松動(dòng)；（4）中間冷卻器內(nèi)部焊接隔板脫落或脫離。5.2特殊聲響（如同撞擊的回聲）影停車檢查并消除，其可能原因是（1）連桿軸襯磨損，間隙過(guò)大或連桿螺栓松動(dòng)；（2）軸頸圓度偏差過(guò)大；（3）十字頭與滑道間隙過(guò)大。第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理6、壓力分配失調(diào)當(dāng)二級(jí)排氣壓力達(dá)到額定壓力時(shí)，一級(jí)排氣壓力過(guò)低可能是一級(jí)吸氣閥或排氣閥漏氣，若一級(jí)排氣壓力過(guò)高，則可能是二級(jí)吸氣閥或排氣閥漏氣，應(yīng)拆卸檢修。第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理7、吸、排氣閥漏氣7.1閥片斷裂，閥片是易損零件，用過(guò)一定時(shí)間后會(huì)因磨損、疲勞而斷裂，閥片過(guò)早斷裂的原因如下：（1）彈簧折斷引起閥片斷裂；（2）彈簧不垂直或者同一圈閥片上各彈簧的彈力相差過(guò)大，可使閥片斷裂；（3）彈簧力過(guò)小，使閥片承受較大的沖擊，如有上述情況，均應(yīng)更換彈簧；（4）閥片材料或制造質(zhì)量不良；（5）潤(rùn)滑油過(guò)多，影響閥片的正常啟閉，同時(shí)，潤(rùn)滑油過(guò)多易結(jié)焦，使閥臟污，都會(huì)引起閥斷裂；（6）進(jìn)氣不清潔。7.2閥片與閥座密封不嚴(yán)（1）閥片與閥座密封平面不平；（2）因結(jié)碳或進(jìn)氣不清潔，使密封面臟污。第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理8、填料漏氣8.1由于密封圈和擋油圈磨損后收縮不均勻，與活塞桿配合間隙過(guò)大，應(yīng)更換；8.2密封圈軸方向沒(méi)有間隙或因臟而被卡住，致使密封圈不能徑向收縮，此時(shí)應(yīng)研磨或清洗；8.3密封圈在裝拆過(guò)程中，應(yīng)箍在活塞桿上檢查是否漏光；8.4活塞桿磨損不均勻使斷面不圓，應(yīng)精磨活塞桿，同時(shí)，密封圈、擋油圈與活塞桿相互研合，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)更換活塞桿。第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理9、活塞環(huán)過(guò)快磨損9.1氣缸內(nèi)有水；9.2活塞環(huán)開(kāi)口較?。?.3氣缸內(nèi)溫度過(guò)高；9.4吸入空氣不清潔，灰塵進(jìn)入氣缸，加快磨損；9.5活塞環(huán)或氣缸粗糙度的損壞，增大摩擦系數(shù)加劇磨損。第五部分空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障處理9、L5.5-70/3活塞式空壓機(jī)檢修后各項(xiàng)運(yùn)