摘 要:工業(yè)中廣泛使用的活塞式壓縮機(jī)因其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),日常使用和操作中可能出現(xiàn)各種故障,通過分析各常見故障原因,探索活塞式壓縮機(jī)的檢修維護(hù)方法,提高活塞式壓縮機(jī)的使用效率。
關(guān)鍵詞:活塞式壓縮機(jī);故障分析;檢修方法
中圖分類號(hào):TH457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)24-0257-01
壓縮機(jī)是一種壓縮氣體提高氣體壓力或輸送氣體的機(jī)器,應(yīng)用極為廣泛。在采礦業(yè)、冶金業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)等行業(yè)中,壓縮機(jī)是必不可少的關(guān)鍵設(shè)備之一。其中活塞式壓縮機(jī)以其效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、壓力范圍廣等特點(diǎn),是容積式壓縮機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一種。但由于外形尺寸及質(zhì)量大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易損件多,氣流有脈動(dòng),運(yùn)轉(zhuǎn)中有振動(dòng),常常帶來故障問題,影響企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營。因此,對(duì)活塞式壓縮機(jī)常見故障問題探索和分析,確定檢修要點(diǎn)和難點(diǎn),能有效改善壓縮機(jī)的使用狀況,提高生產(chǎn)效率[1]。
1 活塞式壓縮機(jī)的工作原理
活塞式壓縮機(jī)主要由曲柄軸、連桿、十字頭、氣缸、活塞桿、活塞、氣閥等部件構(gòu)成。在機(jī)器運(yùn)行過程中,曲柄軸旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)連桿大頭轉(zhuǎn)動(dòng),連桿的小頭連接十字頭,將曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槭诸^的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),十字頭連接活塞桿運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng),氣閥實(shí)現(xiàn)氣體的吸入與排除[2]。其中活塞在氣缸中的運(yùn)動(dòng)過程可簡要描述為“吸氣-壓縮-排氣-膨脹”四個(gè)過程,其中壓縮和膨脹過程有氣體狀態(tài)的變化,容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定[3]。
2 活塞式壓縮機(jī)的常見故障
2.1 氣閥故障
氣閥作為實(shí)現(xiàn)活塞式壓縮機(jī)氣體的吸入和排出的重要部件。目前常用的氣閥都是自動(dòng)式氣閥(閥片的啟閉靠閥片兩邊的壓差與彈簧來實(shí)現(xiàn)的)。氣閥的故障是較為常見的,具體表現(xiàn)為閥片的斷裂和閥門被卡住。主要原因有安裝階段彈簧斷面不平整、閥片與氣閥密封面不嚴(yán)密、氣閥頂死松動(dòng),使用階段磨損嚴(yán)重的閥片未及時(shí)更換、彈簧和閥片中積炭未及時(shí)處理。
2.2 氣缸故障
氣缸是實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的主要部件。氣缸磨損過大、汽缸蓋與氣缸體結(jié)合不嚴(yán)、冷卻水供應(yīng)不足、活塞與氣缸配合間隙過大等都會(huì)造成氣缸漏氣,影響排氣量;當(dāng)安裝時(shí)活塞與缸蓋間死點(diǎn)間隙過小、冷卻水或潤滑油進(jìn)入氣缸中、異物進(jìn)入氣缸等會(huì)造成撞缸現(xiàn)象。
2.3 活塞環(huán)故障
活塞環(huán)是密封氣缸鏡面和活塞間縫隙用的零件?;钊h(huán)彈力過大或長期使用都會(huì)造成活塞環(huán)的磨損,圓錐度、橢圓度超差太大,產(chǎn)生漏氣;活塞環(huán)因潤滑油質(zhì)量不良或注入量不夠,摩擦溫度過高發(fā)生咬死現(xiàn)象,造成漏氣。
2.4 活塞桿故障
活塞桿是支持活塞做功的連接部件?;钊麠U主要承受交變載荷。目前國內(nèi)活塞桿與活塞和十字頭的連接常采用螺紋連接,活塞或十字頭在運(yùn)行中磨損程度不同而帶來活塞桿的傾斜,使連桿螺紋處產(chǎn)生縱向力,易造成螺桿斷裂;活塞桿與填料涵的裝配不當(dāng)易造成活塞桿局部高溫,造成活塞桿的變形。
3 檢修方法
3.1 氣閥故障處理措施
組裝氣閥時(shí),氣缸上閥孔要清掃干凈,加墊片的面不能有雜質(zhì);氣閥蓋上的頂絲要在閥蓋螺栓緊固好后才能上緊,且要頂緊,以免開機(jī)時(shí)氣閥在閥孔中竄動(dòng)。氣閥彈簧端面平行,必須高度一致。閥片與氣閥密封面嚴(yán)密,組裝完要用煤油試漏不漏,閥片在氣閥中上下動(dòng)作無卡澀現(xiàn)象。氣閥中心螺栓一定要上緊且要有防松措施。使用過程中定期對(duì)氣閥進(jìn)行檢查,及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的閥片。
3.2 氣缸故障處理措施
氣缸漏氣嚴(yán)重時(shí)檢查氣缸磨損情況,刮研氣缸蓋與氣缸體結(jié)合面或更換氣缸墊,若鏜銑氣缸,要需重新選擇裝配合適的活塞、活塞環(huán),檢查冷卻水的溫度,確保使用過程中不會(huì)超過氣缸規(guī)定溫度;發(fā)生撞缸,則檢查調(diào)整活塞行程,增大活塞與氣缸死點(diǎn)間隙,檢查擰緊螺帽,加好防松墊、開口銷,拆下活塞,取出活塞環(huán)清洗、檢查,對(duì)損傷的活塞環(huán)修理或更換,檢查并調(diào)整使曲軸、十字頭滑道中心與氣缸中心的垂直度、同心度偏差在標(biāo)準(zhǔn)范圍,檢查積水的原因并修理,防止氣缸中積水,檢查氣缸中是否掉入雜物,取出雜物,檢查氣缸和活塞拉傷情況,及時(shí)修理,檢查注油系統(tǒng),保證氣缸供油。
3.3 活塞環(huán)故障處理措施
檢查活塞環(huán)磨損情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷更換新的活塞,更換的活塞要求硬度和彈力符合技術(shù)要求。裝配活塞環(huán)時(shí),活塞環(huán)與活塞上的槽間隙(包括徑向、軸向間隙)適宜,熱間隙(開口間隙)不宜過小,保證一定的熱膨脹富余。調(diào)整氣缸、活塞桿、活塞的對(duì)中在規(guī)定的范圍內(nèi)。檢查注油器及油管路,保證氣缸中潤滑良好。
3.4 活塞桿故障
活塞桿與活塞裝配時(shí)要求活塞內(nèi)孔中心線與活塞桿軸肩支承面垂直,與十字頭連接的螺紋孔中心線對(duì)十字頭滑板中心線平行,活塞桿的緊固螺母的支承面應(yīng)垂直于十字頭中心線。檢修時(shí)檢查活塞和十字頭端面的磨損情,保證活塞桿螺紋連接處不承受縱向力。活塞桿過與填料函裝配時(shí)注意不得傾斜、間隙符合要求,潤滑油充足且清潔,及時(shí)清洗油污垢。
4 總 結(jié)
綜上所述,通過分析活塞式壓縮機(jī)常見的氣閥、氣缸、活塞環(huán)和活塞桿的故障原因,提出相應(yīng)的檢修方法,能有效保證設(shè)備的安全運(yùn)行,提高使用效率。同時(shí),還應(yīng)該具有嚴(yán)格的定期維護(hù)與保養(yǎng),實(shí)時(shí)監(jiān)控壓縮機(jī)的運(yùn)行狀況,及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)負(fù)荷,始終保持壓縮機(jī)運(yùn)行環(huán)境良好。
參考文獻(xiàn)
[1]郭春梅.活塞式壓縮機(jī)檢修過程中常見故障及處理方法[J].化工管理,2014(32):180.
[2]唐學(xué)祥,魏萬軍.活塞壓縮機(jī)檢修中常見故障及處理措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(32):141.
[3]朱官利.探究活塞式壓縮機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)及檢修管理[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2017,14(22):183~184.
收稿日期:2018-7-10