谈空气压缩机排气量不足的原因与对策

2018年09月20日
 AG视讯对接 app.oeqwan.cn 在日常生活特别是一些工业生产过程中,压缩空气变得越来越重要。压缩空气是由电动空气压缩机制造的。基于压缩空气的重要作用,如果空气压缩机、 特别是一些多级、高压压缩机排量不足,使压缩空气储量不足,就会严重影响到正常的工业生产。并且,由于压缩机及其冷却水泵是由电动机带动的,如果压缩机排量不足,将会增大能耗。因此,我们必须想办法尽可能提高和保持空气压缩机的排量。如下图所示,我们可以从以下几个方面对此进行分析: 1.气阀漏泄气阀是空气压缩机吸排管路上非常重要的部件,如果气阀出现漏泄,可能会引起排量的显著下降,其主要原因是:
1.1气阀装配不当
(1)阀壳与安装孔的接触平面上的紫铜垫圈,安装时一定要退火,压紧程度要合适,否则就会造成气阀漏泄,使空气压缩机排量不足。
(2)由于各级气阀受压不同,各级气阀的弹簧钢丝直径和阀盘厚度不同,所以各级气阀不能装错,否则就会造成气阀漏泄,使空气压缩机排量不足。
1.2气阀组件损坏
(1)由于空气压缩机的转速很高,有的达每秒钟 22 转甚至更高,其吸气阀和排气阀每秒钟要开启和关闭 22 次甚至更多,并且阀片两侧有一定压差,因此容易造成气阀的弹簧失去弹力和阀片击碎,导致气体倒流,使空气压缩机的实际排量减小。
(2)即使气阀是新的,气阀组件也可能有残次品。不合格的气阀安装在压缩机上,就会发生漏泄,造成气体倒流,使空气压缩机的实际排量减小。
在管理维修中,要严格按照有关技术规定,对气阀仔细检查、 精心装配、 ,以保证空气压缩机的排量。
2.气缸、 活塞故障
空气压缩机的气缸和活塞是制造压缩空气的主要部件,它们之间的配合要求非常严密,如果气缸和活塞发生故障,造成气体漏泄,也会导致压缩机的排量降低。
2.1气缸镜面严重磨损
气缸受活塞连杆组件的侧推力作用,造成气缸磨损不均匀,出现椭圆度,增大活塞与气缸之间的间隙,增大了漏泄的可能性。同时,由于每级气缸的排气温度都很高,如果冷却和润滑效果不好,易造成滑油积炭,导致气缸镜面擦伤或拉毛,使气体漏泄,降低空气压缩机的排量。
2.2余隙增大
随着压缩机工作时间的增长,由于机械磨损等原因,余隙容积增大,容积效率就会降低。但由于各级活塞的行程容积和各级间管路及冷却器的容积不变,所以会造成每一级
吸气量都会减小,空气压缩机的排量就降低了。
2.3活塞环的故障
活塞环在高温高压下工作,润滑条件差,这样就使活塞环外表面加快磨损,环的宽度减小,弹力减弱,开口间隙及活塞与缸壁的间隙增大,漏气量增加。导致下级吸气量减小,降低空气压缩机的排量。在管理维修中,要使压缩空气和气缸保持良好的冷却,使气缸与活塞、 活塞环保持良好的润滑,及时调整余隙容积在规定的范围内,及时更换受损的活塞环,以保证空气压缩机的排量。
3.密封部位泄漏
空气压缩机的工作压力很高,因此对各连接部分的密封性要求也很高,如果各连接部分的密封性差,势必会造成漏泄,降低压缩机的排量,主要是由于:
3.1零件超差
活塞与气缸的间隙配合要求非常紧密,若二者之间的间隙配合超过公差所规定的范围,将会使气体漏泄增加,降低压缩机的排量。如四级活塞无活塞环,只是在活塞上设有曲颈槽,磨损严重时,造成活塞与气缸间隙过大,四级压缩气体漏入一级,降低空气压缩机的排量。
3.2装配不当
主要是各级气缸体、 气缸盖之间,由于装配中螺帽的拧紧不均匀、 不适度,产生漏气,降低空气压缩机的排量;各密封件在安装时装配不当,也会引起漏气,降低压缩机排量。在管理维修中,要及时测量配合间隙,必要时更换四级活塞;安装时对角拧紧各级气缸体、 气缸盖之间的螺帽;严格按照有关技术规定装配各密封件,消除漏泄,保证空气压缩机的排量。
4.吸气受阻
外界空气被吸入气缸时,经过吸入过滤网、 吸入管道及吸气阀,受到阻力,吸气终止时气缸内的空气压力就会低于大气压力,使气缸内实际吸入的空气重量减少,压缩机的吸气能力下降,造成压缩机因吸气压力损失而降低排气量。在管理维修中,要注意清洁吸入过滤网,防止吸气阀卡住,并要选择适当弹力的气阀弹簧,以保证空气压缩机的排量。
5.吸气温度影响
由理想气体的状态方程式 P1V1/T1=P2V2/T2 热力学第一定律可知,在同等压缩条件下,压缩机的吸气温度在很大程度上影响着压缩机的排量:吸气温度越低,压缩机吸入的空气越多,则排量越大;反之,吸气温度越高,则排量越小。
5.1 外界空气被吸入气缸时,由于被高温的活塞、 气缸、 气阀等零件加热,吸气终止时缸内空气温度比大气温度高,使吸入空气的比重减小,实际吸入的气体的重量减小,从而造成压缩机排量降低。
5.2 气体流过吸气阀时的压力损失,转变成热量加给气体,也使吸入气体温度升高。所以气体吸入过程中,因气体加热而造成吸气能力下降,也会使空气压缩机排量不足。管理维修中,要保证有足够的冷却水和保持冷却水套清洁,以使空气压缩机保持良好的冷却;装配吸入阀时不要选用弹力过大的气阀弹簧,以免增大吸气压力损失,提高进气温度,从而保证空气压缩机的排量。
6.空气湿度影响
空气压缩机吸入的空气都含有水蒸气,吸入空气的湿度越大,空气中含有的水蒸气就越多,这些水蒸气经过压缩和空气冷却器冷却后,一部分冷凝成水分排除掉了,那么,压缩机排入气瓶的实际空气量就减少了,并且空气湿度越大,对压缩机的排量影响就就愈大。因此在管理中要经常测量空气湿度,一般地,空气湿度在 80%以上时,尽量不使用空气压缩机充气。
7.转速降低
因为空气压缩机由电动机带动,所以电机的转速也是影响压缩机排量的因素之一,其主要原因是;
7.1电控系统故障
电控系统各触点接触不良,增大电阻,使压降增大,供电电压过低。因此电机转速达不到规定要求,降低空气压缩机的排量。
来源:长沙聚邦机械设备有限公司
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