‘壹’ 大型活塞式压缩机常见故障及处理措施
【关键词】活塞式,压缩机,故障,处理措施
【论文摘要】在石油化工及化肥行业中,气体的压缩必不可少,而做为往复压缩机由于压力范围广,效率高、适应性强,在竖纳石化及中小氮肥行业中的应用则更为广泛。缺点则是它存在着外型及重量较大,需较大的基础,气流较脉动,易损件多,增加了检修工作,由此以上特点,往复式活塞压缩机在使用过程中正确的检修及保养显得尤为重要。正确的检修对装置的开工率、出力率及降低吨成品的成本都十分关键,我公司新上四台大型往复式压缩机单机打气量190m3/min,由于多方面原因在使用过程中出现一系列的事故,在此做以介绍,供各位同仁探讨。
一、曲柄销轴瓦的偏磨:
连杆将作用在活塞上的推力传递给曲轴,又将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动,我公司一台压缩机在一段时间内频繁出现一级曲柄销瓦偏磨损坏乌金脱落的事故,且偏磨的方向一直不变,主要从以下几方面进行了分析处理。
1、仔细检测了曲柄销轴承的间隙,十字头销与十字头及连杆大、小头瓦的间隙,十字头与滑道的六点间隙,以及曲柄销轴的椭圆度,更换了新的十字头销,保证了各部间隙。
2、连杆大小头孔的平行度,利用专用工具检测,十字头销孔对于一级曲柄销轴的平行度,也利用专用工具进行了检测。平行度均不超0.02—0.03mm,在允许范围内。
键闷3、活塞杆的跳动, 设计值不超过0.07mm/全行程,也在设计范围内 把安全工程师站点加入收藏夹
在以上三点均得到确认无误后,检修机组后开车仅3天,仍发生曲柄销瓦的偏磨,最后发现由于曲轴联轴器的对中存在着问题,导致曲轴的最远端发生偏斜,最为明显,从而造成了曲轴销瓦的偏磨,通过重新找正曲轴与电机的同轴度及调整主轴瓦的间隙,彻底解决了曲轴销瓦偏磨的问题。
二、曲柄销轴颈的损坏
我公司压缩机由于原始设计有误,改造后造成运行一级活塞力的偏大,一级曲柄销瓦的比压偏大。频繁损坏一级瓦、一级活塞及连杆。
轴承瓦承受比压为:
Pmax=Rmax/db’N/mm2
Rmax——轴承支撑压力N;
d——轴承内径mm;
b’——轴承计算宽度mm,对于薄壁瓦b’=b(轴承宽度),对于厚壁瓦b’=b-2r,r为轴承两侧圆角半径;
对于大中型压缩机,主轴颈及曲柄销轴颈轴承的许用比压分别为4—5MPa;9.0MPa。在检修质量保证的情况下,通过调节曲柄销瓦的合理间隙,改善供油状况油路及油压调节,形成有效油膜,并通过对一进压力的调整,选用合适比压的轴瓦,解决了由于不平衡导致的轴瓦的损坏,也进而解决了曲柄销轴颈的损坏。
三、十字头销的处稿纤弯理
压缩机运行中十字头销端面压紧螺钉断裂及十字头销的脱落,会造成十分严重的事故,因而对于十字头销与连杆小头瓦的间隙应十分注意,另外更为关键的是十字头销锥面与十字头体的配合应无间隙,因为在理论上讲一旦存在间隙,接触便为线接触,对传递力及机组稳定性影响很大,因而要求配研接触面积应在80%以上,如新进的备件销子与十字头销孔存在间隙一定要按十字头销孔的锥度修配十字头销子。对于十字头锥孔切不可修研,因为一旦修研十字头锥孔,很可能造成以后销子的轴向位置的改动,对定位及润滑油的供给产生影响,如销子的偏差过大可通过测量径向尺寸,于车床上进行定位修锉,再行研磨,但还是采用合适的备件锥销。
四、活塞杆尾部的连接:
五、活塞及活塞杆的损坏:
四台压缩机在使用中均出现了一级活塞碎裂及活塞杆的断裂情况,活塞杆与活塞的连接一定要牢固准确,活塞杆的定位台肩与活塞的中心线垂直度符合要求,活塞的两端轴肩与活塞杆支撑面要配研,并按规定的紧固力矩紧固,两半活塞(铸铝)的结合面应贴合紧密不得出现内外圈的结合面的间隙,此点应十分注意,因为内圈结合面的间隙会产生交变应力,缩短活塞的寿命,而外圈的间隙造成活塞内部腔内进入压缩气体,使内部容积在一定程度上成为气缸的余隙容积,对压缩机的效率及活塞的寿命均有不良影响,因而组装活塞各部应仔细检查研合。另外活塞尾杆端面受力面的机械性能及光洁度也对活塞杆的寿命影响较大。因为此受力面的比压:
q=4p/π(D2-d2)
其中p为活塞力,D、d分别为压力体作用于尾杆端面接触面的外、内圆直径。
此面的光洁度及硬度值要求较严,使用前应仔细检查,光洁度一般要求Ra0.8以上,渗碳层应为细密的马氏体组织,不允许有针状或网状的游离渗碳体。否则易造成受力面拉毛,严重影响活塞杆的使用。
六、活塞杆跳动的异常处理:
一般情况下活塞杆的跳动作为压缩机找正的最终验证结果,应在允许范围内,在气缸与十字头滑道正确对中的情况下,允许的活塞杆水平径向跳动量应为一个公差带即:±0.00015mm/mm行程,不超±0.064mm,而垂直径向跳动也应考虑活塞杆的挠度等情况略有变化。即使超差也是在打表过程中由一侧到另一侧,数值持续增减变化,只要采用重新调节水平及各方向串动定位即可给予消除。而在检测过程中发现如下异常情况,在活塞运动过程中,活塞杆垂直方向跳动量一直较好,而仅在两侧死点突然发生大范围跳动变化,水平跳动较好,在排除各部间隙连杆大小头瓦间隙、十字头间隙、气缸死点间隙等的影响后,发现活塞环越程出现问题导致了活塞杆跳动量的突变,处理方法为将气缸内壁的磨损台肩磨削去除,调节好活塞环越程值,进而消除了活塞杆跳动量的异常现象。
七、结束语
除以上总结外,为使压缩机正常运行,延长其使用寿命,应定期维护严格按随机说明书制定检修制度,压缩机的维修应该是按计划,有步骤进行,并加以不断的总结,找出适合本企业机组的方法,相信会达到满意的效果。
‘贰’ 活塞往复式压缩机和涡旋式压缩机的区别是什么
一、组成不同
往复式压缩机:往复式压缩机是由气缸、活塞和气阀组成的。
涡旋式压缩机:涡旋式压缩机是由渐开线涡旋盘和开线运动涡旋盘组成的。
二、原理不同
往复式压缩机:往复式压缩机的原理是曲轴带动连杆,连杆带动活塞。
涡旋式压缩机:涡旋式压缩机的原理是动盘围绕静盘作平面转动,气体在压缩腔内被压缩,然后由静盘排出。
三、特点不同
往复式压缩机:往复式压缩机的热效率高、单位耗电量少。
涡旋式压缩机:涡旋式压缩机的运行平稳、振动小。
‘叁’ 空调制冷压缩机是什么
空调制冷压缩机是空调系统的核心部件,通常称为制冷机的主机。科学技术的进步,新式空调系统不断出现,推动了制冷压缩机制造技术的不断进步。从目前制冷压缩机的发展趋势来看,结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。下面对制冷压缩机做一个概述.
作用:
l、从蒸发器中吸m蒸气,以保证蒸发器内一定的蒸发压力;
2、提高压力(压缩),以创造在较高温度下冷凝的条件;
3、输送制冷剂,使制冷剂完成制冷循环。
一、压缩机的种类很多,根据工作原理的不同,空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。
l、定排量压缩机的排气量是随着发动机的转速的提高而成比例提高的,它不能根据制冷的需求而自动改变功率输,而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号来实现,当温度达到设定的温度,压缩机停止工作;当温度升高后,压缩机开始 T二作。定排量压缩机也受空调系统压力的控制,当管路内压力过高时,压缩机停止工作。
2、变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。空调控制系统不采集蒸发器m风口的温度信号,而是根据空调管路内压力变化信号来控制压缩机的压缩比从而自动调节m 风口温度。在制冷的全过程中,压缩机始终是工作的,制冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。当空调管路内高压端压力过高时,压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比,这样就会降低制冷强度。当高压端压力下降到一定程度,低压端压力上升到一定程度时,压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。
二、根据工作方式的不同,
可分为两大类——容积型与速度型。
容积型压缩机是靠工作腔容积的改变来实现吸汽、压缩、排汽等过程。属于这类压缩机的有往复式压缩机和回转式压缩机。速度型压缩机是靠高速旋转的T作I1" 轮对蒸气做功,压力升高,并完成输送蒸气的任务。属于这类压缩机的有离心式和轴流式压缩机,目前常用的是离心式压缩机。1、往复式压缩机的工作原理
往复式压缩机又称活塞式压缩机。压缩机的工作腔是汽缸。活塞在汽缸内作上下往复运动,从而完成了压缩、排汽、膨胀、吸汽等过程。图1中的四个过程分别表示了压缩机1二作中的四个过程。
到最低位置(称活塞的下止点)时,汽缸吸满蒸气。而活塞转而向上,这时吸、排汽门都关闭,汽缸容积缩小,蒸气被压缩,一直压缩到排汽压力为止。图中(b)为排汽过程:当压力达到一定值(大于排汽管内压力)时,排汽阀开启,活塞继续上移,蒸气排出,一直到活塞上移到最高位置(这位置称活塞的上止点)时,排汽结束。图中(c)是余隙膨胀过程:为了防止活塞与吸排汽阀碰撞,活塞上移到上止点时,活塞与汽缸顶部之间留有一定间隙,称余隙。当活塞转而向下运动时,排汽结束时留在余隙内的高压蒸气阻止吸汽阀开启,吸汽不能开始。这时余隙内的蒸气随着活塞下移而进行膨胀,一直膨胀到吸汽压力以下时才结束。图中之(d)是吸汽过程:吸汽阀开启,随着活塞往下运动而吸汽,一直进行到活塞下移到活塞下止点为止。
( 2)优点:它应用比较广泛,制造技术成熟,结构简单,而且对加工材料和加工lT艺要求较低,造价比较低,适应性强,能适应广阔的压力范围和制冷量要求,可维修性强。
(3)缺点:无法实现较高转速,机器大而重,不容易实现轻量化,排气不连续,气流容易出现波动,而且工作时有较大的振动。由于曲轴连杆式压缩机的上述特点,已经很少有小排量压缩机采用这种结构形式,曲轴连杆式压缩机目前大多应用在客车和卡车的大排量空调系统中。
‘肆’ 往复式压缩机的构成及各主要部件的作用
一、塞式压缩机由主机和附属装置组成。主机一般有以下几大部分。
1、机体:它是压缩机的定位基础构件,由机身、中体和曲轴箱三部分构成。小型机有时将三者制为一体。
2、传动机构:由离合器、带轮或联轴器等传动装置,以及曲轴、连杆、十字头等运动部件组成。通过它们将驱动机的旋转运动转变为活塞的往复直线运动。
3、压缩机构:由气缸,活塞组件,进、排气阀等组成。活塞往复运动时,循环地完成工作过程(双作用式的则在活塞两侧同时进行)。
4、附属机构:由循环油系统、冷却水系统、盘车装置、冷却器、缓冲器、油水分离器、各种管路、阀门、电气设备及其保护装置、安全防护罩、网等。
二、主轴承采用滑动轴承,为分体上下对开式结构,瓦背为碳钢材料,瓦面为轴承合金,主轴承两端面翻边,用来实现主轴承在轴承座中的轴向定位;
上半轴承翻边处有两个螺孔,用于轴承的拆装;轴承盖内孔处拧入圆柱销,用于轴承的径向定位;安装时应注意上下轴承的正确位置,轴承盖设有吊装螺孔和安装测温元件的光孔。
(4)往复式压缩机活塞式压缩机扩展阅读:
往复式压缩机都有气缸、活塞和气阀。压缩气体的工作过程可分成膨胀、吸入、压缩和排气四个过程。
例:单吸式压缩机的气缸,这种压缩机只在气缸的一段有吸入气阀和排除气阀,活塞每往复一次只吸一次气和排一次气。
(1) 膨胀:当活塞向左边移动时,缸的容积增大,压力下降,原先残留在气缸中的余气不断膨胀。
(2) 吸入:当压力降到稍小于进气管中的气体压力时,进气管中的气体便推开吸入气阀进入气缸。随着活塞向左移动,气体继续进入缸内,直到活塞移至左边的末端(又称左死点)为止。
(3) 压缩:当活塞调转方向向右移动时,缸的容积逐渐缩小,这样便开始了压缩气体的过程。由于吸入气阀有止逆作用,故缸内气体不能倒回进口管中,而出口管中气体压力又高于气缸内部的气体压力,缸内的气体也无法从排气阀跑到缸外。
出口管中的气体因排出气阀有止逆作用,也不能流入缸内。因此缸内的气体数量保持一定,只因活塞继续向右移动,缩小了缸内的容气空间(容积),使气体的压力不断升高。