擺動(dòng)活塞式空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)分析與安裝

1總結(jié)1.1速度型壓縮機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)中，減少氣體的機(jī)械應(yīng)用越來(lái)越多。各種形式的壓縮機(jī),按工作原理區(qū)分為兩大類:速度式和容積式。速度型壓縮機(jī)靠氣體在高速旋轉(zhuǎn)葉輪的作用下,得到巨大的功能,隨后在擴(kuò)壓器中急劇降速,使氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?shì)能。容積式壓縮機(jī)靠汽缸內(nèi)作往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的活塞,使容積縮小而提高氣體壓力。1.2特征性活塞式壓縮機(jī)與其它類型的壓縮機(jī)相比,特點(diǎn)是:壓力范圍最廣,效率高,適應(yīng)性強(qiáng)。1.3非2.2回用壓縮機(jī)的部分(1)基本部分:包括機(jī)身、中體、曲軸、連桿、十字頭等部件。其作用是傳遞動(dòng)力、連接基礎(chǔ)與汽缸部分。(2)汽缸部分:包括汽缸、氣閥、活塞、填料以及安置在汽缸上的排氣量調(diào)節(jié)裝置等部件。其作用是形成壓縮容積和防止氣體泄漏。(3)輔助部分:包括冷卻器、緩沖器、液體分離器、濾清器、安全閥、油泵、注油器及各種管路系統(tǒng),這些部件是保證壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)所必需的。(4)發(fā)展趨向:高壓、高速、大容量。提高效率和延長(zhǎng)使用期限。按系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行生產(chǎn),以提高產(chǎn)量、質(zhì)量、縮短制造周期,便于產(chǎn)品變型。2整體設(shè)計(jì)2.1壽命技術(shù)性能要求(1)滿足用戶提出的排氣量、排氣壓力及有關(guān)使用條件的要求。(2)有足夠長(zhǎng)的使用壽命(應(yīng)理解為壓縮機(jī)需要大修時(shí)間間隔的長(zhǎng)短),足夠高的使用可靠性。(3)有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)性。(4)有良好的動(dòng)力平衡性。(5)維護(hù)檢修方便。(6)盡可能采用新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新材料。(7)制造工藝性良好。(8)機(jī)器的尺寸小、重量輕。2.2壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速控制(1)選擇結(jié)構(gòu)方案:例如選用ZW--6/8型活塞式壓縮機(jī)并且選用帶有十字頭的結(jié)構(gòu)形式。(2)主要參數(shù):壓縮機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)n=740r/min,活塞行程S=0.12m,則活塞平均速度2.96m/s。(3)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方式。壓縮機(jī)與驅(qū)動(dòng)的相聯(lián)方式采用直聯(lián),并且選用彈性聯(lián)軸器。(4)大體確定附屬設(shè)備的布置。其中包括曲軸、連桿,十字頭等部件的方案。2.3長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命(1)機(jī)器的型式:采用立式壓縮機(jī),其優(yōu)點(diǎn):活塞工作表面不承受活塞重量,因而汽缸和活塞的磨損比臥式的小且均勻,活塞環(huán)的工作條件有所改善,能延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。占地面積比較小。因?yàn)檩d荷使機(jī)身主要產(chǎn)生拉伸和壓縮能力,所以機(jī)身的形狀簡(jiǎn)單,重量輕。往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的慣性力垂直作用在基礎(chǔ)上,而基礎(chǔ)抗垂直振動(dòng)的能力較強(qiáng),所以它的尺寸較小。(2)級(jí)數(shù)和列數(shù):級(jí)數(shù):根據(jù)總壓力比c=(0.8+0.1)/0.1=9,故壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)取兩級(jí)比較合適,而且Ⅰ、Ⅱ級(jí)采用雙作用汽缸。列數(shù):兩列。(3)結(jié)構(gòu)方案:各級(jí)汽缸在列中的排列:對(duì)稱式。各列間的曲柄錯(cuò)角:180°。(4)冷卻方式:水冷方式。2.4壓力保護(hù)聯(lián)軸器,對(duì)于中、小型壓縮機(jī)與電動(dòng)的連接,多采用彈性的聯(lián)軸器,設(shè)計(jì)中采用彈性柱銷聯(lián)軸器。曲軸,曲軸是壓縮機(jī)中傳遞力的重要零件,壓縮機(jī)的曲軸有兩種:曲柄軸和曲拐軸。十字頭,十字頭是連接作搖擺運(yùn)動(dòng)的連桿與作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞桿的機(jī)件,它具有導(dǎo)向作用。十字頭按連接連桿的型式分為開(kāi)式和閉式兩種。氣缸,氣缸是活塞式壓縮機(jī)中組成壓縮容積的主要部分。氣缸因工作壓力不同選用不同強(qiáng)度的材料,本設(shè)計(jì)采用合金鑄鐵氣缸。因本設(shè)計(jì)采用水冷的方式,故采用具有整體式三層壁結(jié)構(gòu)氣缸。填料,填料是阻止氣缸內(nèi)氣體自活塞桿與氣缸之間泄露的組件,對(duì)填料的基本要求是密封性能良好并耐用。它是易損件,故設(shè)計(jì)中盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化或通用化的元件,本設(shè)計(jì)采用直口三瓣密封圈。飛輪,飛輪的主要作用是使壓縮機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)均勻,飛輪設(shè)計(jì)時(shí)的主要依據(jù)是機(jī)器允許的旋轉(zhuǎn)不均勻度及動(dòng)力計(jì)算所得的飛輪矩MD2的大小。空氣濾清器,空氣進(jìn)入壓縮機(jī)前,必須經(jīng)過(guò)濾清器過(guò)濾,以防止氣體中的灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入氣缸,增加相對(duì)滑動(dòng)件的磨損。液氣分離器,為了減少或消除壓縮氣體中的油、水及其它冷凝液,必須采用液氣分離器。緩沖器和儲(chǔ)氣罐,為了消除吸、排氣管內(nèi)的氣流的脈動(dòng),需要在級(jí)間配置緩沖器,空氣壓縮機(jī)在末級(jí)之后配置儲(chǔ)氣罐,用來(lái)穩(wěn)定空氣管道的壓力,儲(chǔ)備一定量的氣體,維持供需氣量之間的平衡。冷卻器,壓縮機(jī)的氣缸一般需進(jìn)行冷卻;多級(jí)壓縮時(shí),被壓縮的氣體需進(jìn)行中間冷卻;在一些壓縮機(jī)裝置中最后排出的氣體還需進(jìn)行后冷卻,以分離氣體中所含的油和水。安全閥,壓縮機(jī)每級(jí)的排氣管路上如無(wú)其它壓力保護(hù)設(shè)備時(shí),都需裝有安全閥。潤(rùn)滑系統(tǒng),循環(huán)潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑路線:油泵→曲軸中心孔→連桿大頭→連桿小頭→十字頭滑道→回入油箱。3壓縮機(jī)故障排除在壓縮機(jī)裝配完畢后以及新產(chǎn)品使用前,都需進(jìn)行試車,能過(guò)試車能初步了解壓縮機(jī)的性能以及檢查壓縮機(jī)的設(shè)計(jì),制造裝配是否合理和完善,以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)安全、可靠,避免發(fā)生事故。壓縮機(jī)在試車過(guò)程中,往往會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。如排氣量達(dá)不到要求、產(chǎn)生不正常的響聲、級(jí)間壓力過(guò)高或過(guò)低、排氣溫度過(guò)高、軸承發(fā)熱以至燒壞及發(fā)生振動(dòng)等。這些問(wèn)題的存在將會(huì)影響到壓縮機(jī)的正常工作,因此必須對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行調(diào)整。壓縮機(jī)的調(diào)整應(yīng)達(dá)到下述目的:使壓縮機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。使氣路、水路、油路暢通。排除在試車過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的一切故障。使壓縮機(jī)各部分在正常工作情況下使用,保證壓縮機(jī)的使用壽命和工作可靠性。4冷卻過(guò)程的檢驗(yàn)。根據(jù)對(duì)比,直接確定其熱為了確保壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),延長(zhǎng)其使用壽命。我們還要定期維護(hù)檢修,進(jìn)行日常的維護(hù)檢查非常重要。在檢查中不但要正常使用各種儀表測(cè)知壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)變化,通常還用看、聽(tīng)、摸的方法來(lái)檢查。但這三種方法也不是孤立的,而是互相聯(lián)系的,單憑其中一種方法不能檢查壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況的好壞。第一要用看的方法,可以看出各傳動(dòng)部分的機(jī)件是否松動(dòng),各摩擦部分的潤(rùn)滑情況是否良好;各級(jí)氣缸冷卻水和中間冷卻器的冷卻效率是否良好和冷卻水的流動(dòng)是否暢通;各級(jí)氣缸和冷卻器有否倒氣;各連接處有否漏氣和漏油。第二要用聽(tīng)的方法,能較正確的判斷出壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。因?yàn)閴嚎s機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),它的響聲應(yīng)是均勻而有節(jié)奏的。如果它的響聲失去節(jié)奏聲,而出現(xiàn)了不均勻的雜單和噪音時(shí),即表示壓縮機(jī)的內(nèi)部機(jī)件或氣缸工作情況有了不正常的變化。第三要用摸的方法,可知其發(fā)熱程度。但是一定要注意安全。比如:排氣閥蓋和運(yùn)動(dòng)部位不能摸。綜合以上看、聽(tīng)、摸這三種方法基本上可以保證壓縮機(jī)的日常維護(hù),但只憑一種方法還是無(wú)法判斷設(shè)備工作的情況。因此,我們還必須把觀察到的一些材料加以聯(lián)貫起來(lái)分析,才能得出正確的結(jié)論。例如:氣缸的進(jìn)口伐漏氣,可用摸的方法摸出來(lái),因?yàn)檫M(jìn)口氣伐漏氣后,其氣缸蓋的溫度會(huì)因漏出的高溫氣體而升高,但當(dāng)進(jìn)口氣伐漏氣不太大時(shí),就不一定能用摸的方法摸出來(lái)。這就要聽(tīng)的方法,才能聽(tīng)出來(lái)或用看的方法從壓力表上看出來(lái)。因?yàn)闅夥ヂ庖院?這級(jí)氣缸的進(jìn)氣壓力升高而其出口壓力降低。