膜壓機(jī)G3V培訓(xùn)課件

北京金凱威通用機(jī)械有限公司隔膜式壓縮機(jī)培訓(xùn)G3V1、什么是隔膜式壓縮機(jī)？2、金屬膜片式壓縮機(jī)與往復(fù)活塞式壓縮機(jī)相比較3、金屬膜片式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理4、G3V實(shí)例講解隔膜壓縮機(jī)因其具有特設(shè)的膜片，將被壓縮的氣體與外界分隔而得名。也稱為“膜式壓縮機(jī)”。隔膜壓縮機(jī)中，氣缸的功能由一個(gè)膜腔來完成，所謂膜腔即是由具有穹形型面的缸蓋和彈性膜片所組成的空腔，膜片周邊被緊固密封在缸蓋與配油盤之間，當(dāng)膜片受油壓上下?lián)锨冃螘r(shí)，膜腔中的容積隨之變化。從而將壓力傳遞給膜腔中的氣體，使其被壓縮。一、隔膜式壓縮機(jī)形式上：相對于活塞機(jī)來說，它們的相同點(diǎn)在于都是容積式壓縮機(jī)，都是通過容積的變化來達(dá)到壓縮氣體的目的；兩者的最主要的區(qū)別在于活塞機(jī)是通過活塞與氣缸組成的空腔的容積變化來壓縮氣體，而隔膜機(jī)則如上所述，是通過膜腔的容積變化來壓縮氣體。性能上：①膜壓機(jī)適用于較大的壓縮比，因?yàn)閴嚎s氣體的氣腔表面積與氣體的容積比（接觸表面積大，所以散熱性能好，因此可選取較大的壓縮比，膜壓機(jī)的壓縮比一般選取15左右，有時(shí)壓縮比可達(dá)25左右，所以可用較少的級數(shù)獲得較大的壓力；而往復(fù)活塞是壓縮機(jī)的壓縮比一般都在2-4之間，小型和微型壓縮機(jī)在冷卻條件較好時(shí)壓縮比可高達(dá)6-8，循環(huán)壓縮機(jī)的壓縮比一般在1.1-1.3。二、金屬膜片式壓縮機(jī)與往復(fù)活塞式壓縮機(jī)相比較②由于膜壓機(jī)工作是靠膜片的來回折動(dòng)（撓度變形）完成的，膜片撓度變形受到膜片材料溫度和疲勞等性能的限制，所以膜片不能過渡的撓曲，為減小膜片過渡撓曲以提高膜片的工作壽命，就得增大氣缸蓋的直徑，氣缸蓋大到一定程度又受到膜片材料來源的限制，所以膜壓機(jī)的排氣量受到限制，單缸在常壓進(jìn)氣時(shí)最大排氣量在50m3/h以內(nèi)。③膜壓機(jī)的特點(diǎn)是：大的壓縮比，非常高的排氣壓力，非常好的氣密性能，很強(qiáng)的耐腐蝕能力，小的容積流量。④對金屬膜片材料要求：高彈性、高強(qiáng)度、耐疲勞、耐腐蝕。金屬膜片式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理膜壓機(jī)的機(jī)身和運(yùn)動(dòng)部件與往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)原理基本相同，它們的不同點(diǎn)是膜壓機(jī)的活塞不與壓縮介質(zhì)接觸而活塞式壓縮機(jī)的活塞都直接與被壓縮介質(zhì)接觸。所以稱為隔膜壓縮機(jī)。氣缸蓋4和支承孔板1（配油盤）在它們的端面上分別加工出特殊的曲面，金屬膜片的周邊被緊緊的夾持在它們的中間，從而就被分割構(gòu)成了氣腔和油腔；氣腔—?dú)飧咨w曲面和膜片之間包含的空間結(jié)構(gòu)，油腔—由活塞頂部和膜片之間所包含的空間構(gòu)成；曲柄連桿機(jī)構(gòu)7帶動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，周期的改變著油腔內(nèi)的油液壓力，高壓油推動(dòng)膜片2，迫使它隨著活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率折動(dòng)，改變著氣腔的容積，在進(jìn)、排氣閥的配合下實(shí)現(xiàn)四個(gè)過程：膨脹—進(jìn)氣—壓縮—排氣，完成一次循環(huán)過程。為了每次循環(huán)都使氣腔中的氣體能全部排出去（合理的剩余氣體除外），所以每次都必須使膜片完全貼緊氣缸蓋曲面，因此油液壓力必須高于排氣壓力一定值，一般排油壓力高于排氣壓力5-15%最少不得低于1.5kg/cm2。為滿足此項(xiàng)需要，在曲軸的一端設(shè)置了柱塞式補(bǔ)償油泵，在每次完成一次循環(huán)后及時(shí)的向油腔內(nèi)外沖一定量的油液，補(bǔ)償進(jìn)油的量，應(yīng)略多于活塞周邊的泄油量+油液的壓縮量，所以能保證膜壓機(jī)的正常工作運(yùn)行。油腔內(nèi)油液壓力靠設(shè)置在油腔上的彈簧式油壓控制閥（調(diào)壓閥或氣液隨動(dòng)閥）控制，使每次排泄油的壓力都在規(guī)定范圍內(nèi)以保證膜壓機(jī)的正常工作運(yùn)行。G3V-20/1-200型隔膜式壓縮機(jī)一、用途及總體結(jié)構(gòu)概述：隔膜式壓縮機(jī)是一種特殊結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)，氣腔（缸）內(nèi)沒有摩擦也不需要潤滑，被壓縮的氣體不與任何潤滑劑接觸，密封性有非常好，所以特別適用于壓縮輸送高純、稀有氣體、有毒、易爆、腐蝕性強(qiáng)的氣體等。它能提供的壓力范圍很廣?？梢詮暮艿偷膲毫χ钡?000kgf/cm2，（在國際實(shí)驗(yàn)室已有高達(dá)7000kgf/cm2壓力的樣機(jī)）所以該種機(jī)型是石化工業(yè)、原子能工業(yè)，空分行業(yè)、軍工、科研等單位不可缺少的設(shè)備之一。二、主機(jī)結(jié)構(gòu)型式和主要組件及主要技術(shù)參數(shù)：主機(jī)為V形結(jié)構(gòu)，二級壓縮，水冷卻，滾動(dòng)軸承，飛濺潤滑，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，三角皮帶傳動(dòng)，活塞行程130mm，曲軸轉(zhuǎn)速一般都控制在400r/min左右。由一下主要零部件組成：曲軸箱組件、曲軸連桿活塞組件、缸體組件，傳動(dòng)組件和補(bǔ)償油泵油路組件系統(tǒng)及氣水管路系統(tǒng)。主要技術(shù)性能指標(biāo)：壓縮介質(zhì)：空氣排氣量：20m3/h一級吸、排氣壓力：px1=0(表壓)ph1=11~13kgf/cm2二級吸、排氣壓力：px2=11~13kgf/cm2ph2=200kgf/cm2級間安全閥態(tài)定值：14.5~15kgf/cm2三、隔膜式壓縮機(jī)在總裝中各種配合的控制值1、總裝時(shí)曲軸軸向應(yīng)具有0.3~0.5mm間隙，因?yàn)閴嚎s機(jī)在工作中溫度會(huì)升高（一般應(yīng)≤65°），以防止曲軸工作中受熱膨脹，影響正常工作。2、為了防止?jié)B漏油，曲軸箱的分箱面上應(yīng)涂薄薄一層清漆,再緊固。3、曲軸箱體的滾動(dòng)軸承配合為過渡配合。兩軸承孔中心線對分箱面應(yīng)平行允差＜0.2mm。兩軸承孔的同軸度允差＜0.01mm。4、在加工箱體軸承孔前必須先裝好1：50錐銷兩個(gè)，以保證箱體的各個(gè)位置精度。5、大皮帶輪錐孔光潔度▽6，用標(biāo)準(zhǔn)錐塞規(guī)著色檢驗(yàn)，接觸面積不少于50%，并且應(yīng)均與分布。皮帶輪加工成品后應(yīng)作靜平衡試驗(yàn)，允許重量偏差20g以內(nèi)，以保證平衡運(yùn)轉(zhuǎn)。6、缸體裝配中，配油盤下支腳與缸體支腳的間隙應(yīng)0.1±0.05mm。在緊固缸蓋、缸體周邊螺栓時(shí)應(yīng)逐步對角均勻擰緊（擰緊力可分為四次，第一次30%力，第二次60%力，第三次85~90%力，第四次100%力）。工作中不允許有滲漏油存在。7、配油盤和氣缸蓋上各孔不允許有毛刺存在，但也不許倒大角。8、活塞外徑與銷孔兩中心線應(yīng)垂直允差0.02/100mm，不相交度允差0.15mm，活塞環(huán)槽兩端面對外徑應(yīng)垂直允差0.05/100mm。9、曲軸兩端軸頸與曲柄兩中心線不平行允差0.02/100mm。兩端軸頸與裝飛輪的錐度軸頸跳動(dòng)允差0.03mm。錐度表面著色檢查應(yīng)不少于50%，且應(yīng)接觸均勻。10、連桿大、小頭孔平行度允差0.02mm。11、十字頭外徑與銷孔垂直度允差0.02/100mm。銷孔與頂面平行度允差0.02/100mm?；钊麠U頭部蘭盤與墊環(huán)軸向間隙0.04~0.10mm。12、活塞環(huán)開口間隙：δ=σπD(t1-t2)mm,式中：D氣缸直徑（mm）

t2

活塞環(huán)工作溫度，通常取排氣溫度（0C）

t1

檢測δ時(shí)的環(huán)境溫度，通常取室溫（0C）

鑄鐵σ=1.1x10-5/0C填F4σ=3~5x10-5/0C尼龍6σ=9~11x10-5/0C鋁合金σ=2.3x10-5/0Cσ

活塞環(huán)材料的線脹系數(shù)（1/0C）G3V／1-00

剖面核心部件輔助系統(tǒng)曲軸連桿部件氣缸部件機(jī)身部件氣閥部件氣水管路及冷卻器部件系統(tǒng)油路系統(tǒng)及儀表管路調(diào)壓閥部件曲軸組件活塞連桿組件傳動(dòng)部件水路氣路冷卻器部件分離器部件一級調(diào)壓閥部件二級調(diào)壓閥部件轉(zhuǎn)子油泵部件補(bǔ)償油泵部件主副一級氣缸二級氣缸一進(jìn)一排二進(jìn)二排一級排氣壓力一級排油壓力二級排油壓力二級排氣壓力①曲軸組件包括曲軸、平衡重及兩者之間的連接件等，曲軸有三個(gè)主要分，即主軸頸、曲柄和曲柄銷，曲柄和曲柄銷構(gòu)成的彎曲部分稱之為曲拐，根據(jù)機(jī)器的要求，一根曲軸可以由一個(gè)或者幾個(gè)曲拐組成。隔膜壓縮機(jī)采用的曲軸為蛇形曲軸，顧名思義，曲軸形狀呈蛇形。且我公司生產(chǎn)的隔膜式壓縮機(jī)的曲軸，除部分機(jī)型外，一般沒有平衡重。GV3系列的曲軸屬于曲拐軸，與公司其他型號的活塞機(jī)一樣。在曲軸中，曲柄銷是與連桿大頭配合的部位，同時(shí)也是最主要的受力部位，曲軸通過與連桿的配合，將其圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為同一平面內(nèi)連桿的上下運(yùn)動(dòng)。②曲軸連桿活塞組件的作用：在電動(dòng)機(jī)等件驅(qū)動(dòng)和連桿帶動(dòng)下使活塞作往復(fù)直線移動(dòng)。曲軸和連桿都承受著巨大的周期性的交變載荷，所以曲軸和連桿的破壞多是疲勞破環(huán)。因此對曲軸和連桿要進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核。零件明細(xì)表技術(shù)要求技術(shù)要求：1、曲軸非加工部分應(yīng)銼光，各部件不應(yīng)有裂紋、斑疤等疪病存在，精加工表面不允許有凹痕和碰傷。2、φ65H8錐度表面用標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)著色檢驗(yàn)接觸表面積不少于50%，且均勻分布。3、非加工表面涂以紅色耐油漆。4、按JB5442-91進(jìn)行磁粉探傷。5、平衡鐵的外表面應(yīng)光潔技術(shù)要求技術(shù)要求：1、活塞環(huán)在槽內(nèi)應(yīng)活動(dòng)靈活，相鄰兩活塞環(huán)的開口位置相120°2、銅套φ40F8的摩擦面上不允許有夾層、剝落和缺口等缺陷。3、銅套油孔、油槽尖角處倒圓、去毛刺。4、連桿體兩端壓入銅套后，其兩孔的平行度和圓柱度公差值應(yīng)與壓入前相同。5、連桿體要去飛刺，不加工表面涂以紅色耐油漆。6、活塞外圓表面及活塞環(huán)槽兩端面不允許有影響質(zhì)量的縮松、銳邊、凹痕等缺陷。7、活塞不加工表面清干凈，活塞頂部允許有頂角孔。8、銷φ40h6表面熱處理，HRC55-62，同一零件上的硬度差不應(yīng)超過3個(gè)單位。9、銷外圓表面不允許有凹痕、裂紋、擦傷、毛刺及夾雜物。10、活塞環(huán)硬度HRB98-107，同一片的硬度差不大于3個(gè)單位。11、活塞環(huán)用2.5x104pa的應(yīng)力作彎曲試驗(yàn)時(shí)，其永久形變不大于10%。12、活塞環(huán)材料的彈性系數(shù)與抗彎強(qiáng)度之比不大于220。13、活塞環(huán)表面不允許有裂紋、疏松、孔眼、碰傷等缺陷及飛邊毛刺，但允許在開口兩端內(nèi)棱角上有不大于0.5毫米的缺口。14、活塞環(huán)在量規(guī)（φ135.04）內(nèi)進(jìn)行漏光試驗(yàn)，每處漏光弧長不超過25°，在同一片環(huán)上漏光弧長總和不超過45°，漏光的徑向間隙不大于0.02，但在活塞環(huán)離開口處30°范圍內(nèi)不允許有漏光。15、同一環(huán)片上的徑向厚度差不大于0.12；活塞環(huán)兩端的撓曲度不大于0.04。16、活塞環(huán)的熱穩(wěn)定性：活塞環(huán)放在φ135.04直徑的環(huán)規(guī)內(nèi)，在350± 10℃溫度下保溫50小時(shí)，彈力的消失不大于25%。17、活塞環(huán)內(nèi)圓在工藝保證無毛刺時(shí)，允許不倒角；活塞環(huán)不允許有殘磁。技術(shù)要求技術(shù)要求：1、連桿小頭銅套壓入后，油孔的位置應(yīng)與圖示位置一致。2、活塞桿與十字頭連接處在徑向應(yīng)滑動(dòng)自如。3、活塞桿螺帽擰緊后與活塞桿在鉆φ5D4銷孔，銷裝入后兩端點(diǎn)鉚不允許有跳動(dòng)。4、活塞環(huán)表面不應(yīng)有縮松、砂眼、夾渣等鑄造缺陷，以及銳邊，毛刺和凹痕。5、兩端面翹曲度用塞尺檢查允差0.04。6、徑向透光間隙允差0.02，在圓周上不多于兩處，每處不超過36°，切距開口出不大于15°。7、同一活塞環(huán)的徑向厚度允差0.1。8、集中負(fù)荷彈力19.6~24.5N（2~2.5kgf）9、銷φ40h6表面，熱處理HRC55~62同一零件上的硬度差不應(yīng)超過3個(gè)單位。10、銷外圓表面不允許有凹痕、裂紋、擦傷、毛刺及夾雜物。11、主連桿去毛刺。12、十字頭的不加工表面清沙干凈，φ125e8表面不允許有毛刺和影響質(zhì)量的縮松擦傷，銳邊和凹痕等缺陷。①機(jī)身也稱機(jī)座，供放置曲軸、連桿、十字頭等組件以及其它輔助設(shè)備，壓縮機(jī)的機(jī)身呈箱型并放置曲軸，故也稱為曲軸箱。其設(shè)計(jì)要求如下：（1）足夠的強(qiáng)度與剛度，尤其剛度更為重要。（2）易于拆裝運(yùn)動(dòng)零、部件。（3）結(jié)構(gòu)力求簡單、各壁面與肋條設(shè)置應(yīng)符合力學(xué)要求等。

隔膜式壓縮機(jī)采用的立式機(jī)身結(jié)構(gòu)，機(jī)身同時(shí)也是油路系統(tǒng)的一個(gè)中轉(zhuǎn)站。②曲軸箱（機(jī)身）組件的作用：它是壓縮機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的定位和導(dǎo)向。曲軸軸承（主軸承）的支承，缸體組件與它牢固聯(lián)接，十字頭和活塞以機(jī)身滑道為導(dǎo)向往復(fù)移動(dòng)等。它承受著巨大的作用力（拉伸力和壓縮機(jī)），作用在活塞與氣缸蓋上的力和運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量的慣性力。零件明細(xì)表技術(shù)要求技術(shù)要求：1、箱體和箱蓋應(yīng)去毛刺，清砂，吹掃干凈。2、組裝時(shí)分箱面處涂以薄薄的一層清漆。3、分割面錯(cuò)位不得超過1。4、箱體需作滲漏試驗(yàn)：注入煤油60深，歷時(shí)半小時(shí)不允許有滲漏現(xiàn)象，滲漏試驗(yàn)后，箱內(nèi)表面涂紅色耐油漆。技術(shù)要求缸體組件，由缸體、配油盤（它在一定圓內(nèi)鉆通很多孔）、金屬膜片、和缸蓋并用多個(gè)螺栓將它們緊固在一起，組裝成氣缸體。氣缸蓋和配油盤的一個(gè)平面上都分別加工出特殊的曲面，在它們之間夾持著金屬膜片，膜片將它們分成兩個(gè)腔室，膜片與缸蓋包含的空間稱為氣室，膜片與配油盤包含的空間稱為油腔。在活塞的往復(fù)移動(dòng)壓縮油液，膜片在油液驅(qū)動(dòng)下隨著反復(fù)折動(dòng)，周期性的改變著氣室容積并在氣閥的配合下完成輸送氣體。技術(shù)要求：1、裝配前零件應(yīng)清除毛刺和臟物，清洗干凈。2、膜片應(yīng)校正，四周螺釘應(yīng)均勻擰緊結(jié)合面，不得有滲漏現(xiàn)象。3、缸蓋周邊螺栓扭矩為226Nm(23kgf-m)。4、缸蓋φ4孔的曲面端及1.5槽的邊沿不得有毛刺，應(yīng)修成圓角R0.2。5、缸蓋曲面及P面不許有毛刺，擦傷，氣孔，劃傷及影響氣密性的缺陷。6、鑄件不得有夾渣、疏松、氣孔、裂紋等缺陷，并進(jìn)行徹底清砂。7、缸體不加工表面涂耐油防銹漆。8、缸體水壓試驗(yàn)3MPa，歷時(shí)30分鐘不得有滲漏現(xiàn)象。9、配油盤曲面端的φ12孔邊沿應(yīng)徹底清除毛刺，并尖角倒圓R0.2，表面粗糙度允許倒成0.2x45°，但尖棱不得高出曲面。10、配油盤兩端面和曲面上不得有任何碰傷劃痕。11、膜片經(jīng)加工整定后應(yīng)除去氧化皮等雜物，且表面不允許有劃痕、擦傷、折痕、銹蝕和斑點(diǎn)等影響使用的缺陷。12、膜片的翹曲不能大于1。3.2零件明細(xì)表技術(shù)要求技術(shù)要求：1、裝配前，應(yīng)將所有零件徹底清除毛刺、切屑及其他污物，并徹底清洗干凈。2、精加工表面上不得有銹跡存在。3、裝入缸套時(shí)，為防止擦傷缸套上的O型圈，應(yīng)預(yù)先往缸體孔壁上涂一層適量的潤滑油。4、裝入缸套墊圈和螺釘時(shí)應(yīng)注意將螺釘均勻牢固擰緊。5、注意保持配油盤螺釘與缸體端面之間的間隙0.04~0.156。6、預(yù)緊定位螺柱上的螺母時(shí)，應(yīng)對稱，逐步地均勻擰緊，預(yù)緊力矩為735Nm。7、缸體水壓試驗(yàn)壓力29.4Mpa，30分鐘不得滲漏。8、螺母和螺栓不得有裂紋、凹痕、毛刺等缺陷；螺栓兩端允許保留中心孔。9、缸蓋曲面端的5-φ3和6-φ3.8孔不得有毛刺，尖角應(yīng)修圓R≤0.2。10、缸蓋精加工面上不得有任何碰傷或劃痕。11、缸蓋表面不得有裂紋、鍛傷、斑疤或夾渣等缺陷。12、水路水壓試驗(yàn)壓力為0.3Mpa，5分鐘內(nèi)不得滲漏。13、膜片需經(jīng)熱定型處理。14、表面平整、無劃傷、折痕、氧化皮等缺陷。15、配油盤精加工表面不得有任何碰傷或劃痕；磨后退磁。技術(shù)要求技術(shù)要求：1、組裝前所有零件應(yīng)徹底清除毛刺，并清洗干凈。2、組裝前檢查閥座、閥片不得有殘余磁性。3、組裝后用煤油試驗(yàn)，歷時(shí)一分鐘不得有滴狀滲漏。4、升程限制器在離子氮化前徹底清除毛刺。5、彈簧表面不得有裂紋、結(jié)疤等缺陷。6、閥座研磨表面不應(yīng)有切痕，擦傷等缺陷；徹底清除毛刺。7、閥座磨后徹底退磁。8、閥片用鋼板表面應(yīng)光滑，無折痕、裂紋、夾灰、夾雜和氣泡，非金屬夾雜物不超過二級半，其中氧化物和硫化物各自不得超過一級半。9、閥片熱處理后不得錘擊校平。10、閥片不準(zhǔn)有切痕、擦傷、硬度計(jì)錐體壓痕，表面脫炭層以及其他降低疲勞強(qiáng)度的缺陷。11、閥片不許有磁；精磨后因消除應(yīng)力?？傔M(jìn)水口二級氣缸一級冷卻器二級冷卻器二級出水管一級回水管一級氣缸一級出水管分離器出水冷卻器一級排氣壓力表出氣進(jìn)氣口一級氣缸二級氣缸一級排氣管一級進(jìn)氣管二級吸氣管二級排氣管二級排氣壓力表一級缸體轉(zhuǎn)子油泵部件技術(shù)要求技術(shù)要求：1、大皮帶輪的皮帶槽應(yīng)在同一平面內(nèi)。2、皮帶槽表面上不允許有氣孔等鑄造缺陷。3、輪緣加工后壁厚應(yīng)均勻。4、加工完畢后作靜平衡試驗(yàn)，許用不平衡矩，允許600克-厘米。5、允許在輪緣P面上鉆孔，孔徑不大于φ14，孔深不大于120.6、φ650-0.074錐孔用標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)著色檢驗(yàn)其接觸面積不少于50%，并均勻分布。7、小皮帶輪的皮帶槽表面上不允許有氣孔等鑄造缺陷。油路系統(tǒng)，它是由柱塞式