
活塞空压机
活塞式空压机是往复式空压机中的一种,其压缩元件是一个活塞,在气缸内部做往复运动,按活塞同气体。衍生产品有空压机、流水线设备、塑机、风机等。
基本介绍
- 中文名:活塞空压机
- 外文名:Piston air compressor
- 概述:活塞式空压机是往复
- 组成结构:活塞式空压机基本组成
- 主要种类:接触的方式不同,常有一
简介
活塞式空压机是往复式空压机中的一种,其压缩元件是一个活塞,在气缸内部做往复运动,按活塞同气体。衍生产品有空压机、流水线设备、塑机、风机等。
组成结构
活塞式空压机基本组成:
1.排气阀
2.气缸
3.活塞
4.活塞桿
5.滑块
6.连桿
7.曲柄
8.吸气阀
9.阀门弹簧
这种结构的压缩机在排气过程结束时总有剩余容积存在。在下一次吸气时,剩余容积内的压缩空气会膨胀,从而减少了吸人的空气量,降低了效率,增加了压缩功。且由于剩余容积的存在,当压缩比增大时,温度急剧升高。故当输出压力较高时,应採取分级压缩。分级压缩可降低排气温度,节省压缩功,提高容积效率,增加压缩气体排气量。一为单级活塞式空压机,常用于需要0.3-0.7MPa压力範围的系统。单级活塞式空压机若压力超过 0.6MPa ,各项性能指标将急剧下降,故往往採用多级压缩,以提高输出压力。为了提高效率,降低空气温度,需要进行中间冷却。
主要种类
接触的方式不同,常有一些几种形式:
活塞式空压机-是一种往复式空压机中最常见的,使用最多的一种,其活塞直接接触气体。靠活塞环来密封压缩气体。在气压传动中,通常採用容积型活塞式空气压缩机。这里介绍两种典型结构,用来帮助理解空气压缩机的工作原理。
立式空气压缩机的气缸中心线与地面垂直,卧式空气压缩机的气缸中心线则与地面平行。原动机(电动机或内燃机)的迴转运动经曲 柄连桿机构转换为活塞的往复直线运动。空气压缩机中 的进气、排气过程与液压泵的吸油、压油过程类似。
活塞式空压机一般以排气压力、排气量(容积流量)、结构型式和结构特点进行分类。
1.按排气压力高低分为:
低压空压机 排气压力≤1.0MPa
中压空压机 1.0MPa<排气压力≤10MPa
高压空压机 10MPa<排气压力≤100MPa
2.按排气量大小分为:
小型空压机 1m3/min<排气量≤10m3/min
中型空压机 10m3/min<排气量≤100m3/min
大型空压机 排气量>100m3/min
空压机的排气量指吸入状态自由气体流量。
一般规定:轴功率<15KW、排气压力≤1.4MPa为微型空压机。
3.按气缸中心线与地面相对位置分为:
立式空压机——气缸中心线与地面垂直布置。
角度式空压机——气缸中心线与地面成一定角度(V型、W型、L型等)。
卧式空压机——气缸中心线与地面平行,气缸布置在曲轴一侧。
对动平衡式空压机——气缸中心线与地面平行,气缸对称布置在曲轴两侧。
4按结构特点分为:
单作用——气体仅在活塞一侧被压缩。
双作用——气体在活塞两侧被压缩。
水冷式——指气缸带有冷却水夹套,通水冷却。
风冷式——气缸外表面铸有散热片,空气冷却。
固定式——空压机组固定在地基上。
移动式——空压机组置于移动装置上便于搬移。
有油润滑——指气缸内注油润滑,运动机构润滑油循环润滑。
无油润滑——指气缸内不注油润滑,活塞和气缸为乾运转,但传动机构由润滑油循环润滑。
全无油润滑——气缸内传动机构均无油润滑。
此外还分为有十字头(中小型无油空压机)、无十字头(V、W型低压微型空压机)。
基本特点
优点:
1.压力範围大;
2.气量调节对压力影响小;
3设备价格低,初投资低;
4.操作方便;
5.使用寿命长。
缺点:
1.设备体积大且笨重;
2.结构複杂、易损件多,维修工作量大;
3.运行时振动和噪声较大,设备安装基础要求高;
4.运行维护费用相对较高。
工作原理
在气缸内作往复运动的活塞向右移动时,气缸内活塞左腔的压力低于大气压力 p a ,吸气阀开启,外界空气吸入缸内,这个过程称为压缩过程。当缸内压力高于输出空气管道内压力 p 后,排气阀打开。压缩空气送至输气管内,这个过程称为排气过程。活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构形成的。曲柄的旋转运动转换为滑动——活塞的往复运动。
检修方法
⒈检修前的準备
(1) 物资準备 包括检修用工器具準备、检修所用物资的準备以及备品备件的準备。
(2) 技术準备 在工程技术人员进行检修方案交底的基础上,熟悉所检修空气压缩机的任务、检修技术要求、检修的工期和计画以及在检修中应该注意的事项,同时,应主动了解被检修机器在停车检修前的运行情况及存在的缺陷,以便做到心中有数。配合技术人员和老师傅查阅有关被检修机器的图纸,更进一步明确主要零部件的技术要求及质量标準。
(3) 人员準备 在接受有关技术人员和检修负责人布置任务的同时,熟悉参与检修的其他工种的情
况,养成协同配合、共同完成检修任务的工作习惯;配合单位做好安全注意事项的落实,因多工种的交叉作业势必会带来检修的不安全。专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。
⒉检修内容
由于活塞式压缩机的机型有所差异,故其检修规模、检修内容、间隔期也有所不同,下面仅就活塞式空压机的一般检修内容简述如下:
(1) 小修内容(检修周期3个月,检修工期1~2天)
① 检查加固气体管道、附属设备的支架以及主机紧固件连线的牢靠情况。
② 更换已泄漏的各种阀门,消除跑、冒、滴、漏。专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。
③ 检查或更换注油泵、注油止逆阀,清洗循环油过滤器,检查或清洗安全阀进出管道内的污物。
④ 检查或更换气阀、气缸填料密封环和活塞环等。
⑤ 配合仪表工检查或更换压力表及工艺控制点仪表。
(2) 中修内容(检修周期12个月,检修工期12~16天)
除进行小修的全部内容外,还要进行以下工作::
① 检查活塞桿及活塞的装配位置,检测活塞桿的圆度、圆柱度、直线度偏差及其他损伤情况。
② 检测气缸的水平度、气缸镜面磨损程度及其他缺陷,更换气缸套。
③ 检测主轴瓦与曲轴的径向间隙、曲轴轴向窜量,更换或修刮主轴瓦。
④ 检测曲轴安装及其圆度、圆柱度偏差,检查曲轴有无裂纹。
⑤ 检测连桿大头瓦径向和轴向间隙,更换或修刮大头瓦,检查连桿螺栓有无损伤。汽机检修
⑥ 检查或调整十字头在滑道中的装配位置,检查十字头销磨损及与十字头的配合情况、十字头滑板磨损及与滑道的间隙,检查十字头销固定螺栓、十字头颈及连线器有无裂纹,必要时进行探伤检查。
⑦ 检查或更换刮油环;检查或校验安全阀。
⑧ 拆卸、修理、清洗注油器并试压;拆卸、修理循环油泵并清洗循环油系统,更换润滑油。
⑨ 清洗冷却水夹套、冷却器、缓冲器及油水分离器等附属设备。
⑩ 配合电工对电机、电器部分的检修。
⑶ 大修(检修周期36个月,检修工期16~22天)
除进行中、小修的内容外,还要进行以下工作:
① 检测气缸与十字头滑道的同轴度偏差、曲轴中心线与十字头滑道中心线的垂直度偏差。
② 检测机身的水平度及十字头滑道的磨损情况。
③ 对曲轴、连桿、活塞、活塞桿及十字头应力集中处进行探伤检查;对气缸上连线螺栓以及其他重要螺栓进行探伤检查,必要时更换。
④ 对曲轴联轴器、盘车器进行检查修理。专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。
⑤ 检查机身有无裂缝、渗漏等缺陷;地脚螺栓有无鬆动;基础有无沉陷等缺陷。
⑥ 对缓冲器等附属设备进行必要的探伤、测厚及焊缝检查,并对其进行强度和气密性试验。专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。
⑦ 检查或更换气体工艺管道及气路各种阀门。
⑧ 对主机、附属设备、管道全面涂漆防腐。
二、活塞机检修中的注意事项
1.检修前,必须由操作人员按正常停车规程及时停车,进行必要的工艺处理和採取安全措施,最后办理安全检修交接书。
2.盘车前必须通知现场有关检修人员,盘车人员不得离开盘车器开关,不準用吊车盘车。专业的泵阀技术平台,泵阀工作者的家园。
3.凡盘车检查测量余隙时,不準将手伸入气缸内,更不能进入缸体内检修、检查。
4.当气缸、活塞不全面解体或检修人员需进入机体检修时,除了切断电源外,还应拆除一只或几只气阀,以确保全全。
5.检修时严禁工具、零件等物品掉入电动机和气缸内。
6.检修前,应对所使用的起重工具、钳工工具等进行登记和仔细检查,以确保完好;抡锤时,其余检修人员必须避开抡锤方向。
7.凡抽插盲板、进塔入罐、现场动火、登高作业、临时用电等作业必须严格执行国家的有关安全规定。
8.检修现场掀开的铁箅子不得悬空虚放,并应在空洞处设定围栏,以免人员跌伤、坠落。
9.检修现场应保持整洁,堆放整齐,做到安全文明检修。
主要问题
空压机的余隙容积,有的是结构上的需要,有的是难以避免的。如活塞运动到排气终了位置时,其端面与气缸端面之间的间隙,主要是考虑到以下几个因素:
1.製造精度及零部件组装,与要求总是有偏差的。运动部件在运动过程中可能出现鬆动,使结合面间隙增大,部件总尺寸增长。
2.对压缩含有水滴的气体,压缩时水滴可能集结。对于这种情况,余隙容积可防止由于水不可压缩性而产生的水击现象。
3.活塞周期运动时,由于摩擦和压缩气体时产生热量,使活塞受热膨胀,产生径向和轴向的伸长,为了避免活塞与汽缸端面发生碰撞事故及活塞与缸壁卡死,故用余隙容积来消除。
有关气阀到气缸容积的通道 所形成的余隙容积,主要是由于气阀布置所难以避免的。 在空压机工作时,余隙容积使进气阀吸入的气体体积减少了,相应排气量降低了,所以在设计气缸时,要预先考虑到余隙容积对排气量的影响。设计空压机时,在考虑到生产率、製造、装配和安全运转等情况下,应儘量使余隙容积小些。但有时为了调整活塞力,相应加大些余隙容积,这在设计对动式空压机时,也是经常碰到的。