活塞式壓(ya)縮機的工(gong)作原理(li)
一(yi)、活塞(sai)式壓縮(suo)機工作過程
活塞式壓縮機都有(you)氣(qi)缸、活塞和氣(qi)閥。壓縮氣(qi)體(ti)的工作(zuo)過程可分成膨脹、吸入、壓縮和排(pai)氣(qi)四個過程。
例:單吸式壓縮(suo)機(ji)的氣(qi)缸(gang),這種壓縮(suo)機(ji)只在氣(qi)缸(gang)的一(yi)段(duan)有吸入氣(qi)閥和(he)排除(chu)氣(qi)閥,活塞(sai)每往復一(yi)次只吸一(yi)次氣(qi)和(he)排一(yi)次氣(qi)。
(1)膨脹:當(dang)活塞向左邊移動時,缸的(de)容積增大,壓(ya)力下(xia)降,原先殘留在(zai)氣(qi)缸中的(de)余氣(qi)不斷膨脹。
(2)吸入:當壓力(li)(li)降到(dao)(dao)稍小(xiao)于進氣(qi)(qi)管(guan)中的(de)氣(qi)(qi)體壓力(li)(li)時(shi),進氣(qi)(qi)管(guan)中的(de)氣(qi)(qi)體便(bian)推開吸入氣(qi)(qi)閥進入氣(qi)(qi)缸。隨(sui)著活塞向(xiang)左(zuo)移(yi)動,氣(qi)(qi)體繼續進入缸內,直(zhi)到(dao)(dao)活塞移(yi)至(zhi)左(zuo)邊(bian)的(de)末(mo)端(又(you)稱(cheng)左(zuo)死點(dian))為止。
(3)壓(ya)(ya)縮(suo):當活塞調轉(zhuan)方(fang)向向右移動(dong)時(shi),缸(gang)(gang)的(de)(de)(de)容(rong)積逐漸縮(suo)小,這樣便(bian)開始(shi)了壓(ya)(ya)縮(suo)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程。由于吸入(ru)氣(qi)(qi)閥(fa)有(you)止逆(ni)作用(yong),故缸(gang)(gang)內(nei)(nei)(nei)氣(qi)(qi)體(ti)不(bu)(bu)能(neng)(neng)倒回進口管中,而出口管中氣(qi)(qi)體(ti)壓(ya)(ya)力(li)又高于氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)內(nei)(nei)(nei)部的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)壓(ya)(ya)力(li),缸(gang)(gang)內(nei)(nei)(nei)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)也(ye)無法從排(pai)氣(qi)(qi)閥(fa)跑到缸(gang)(gang)外。出口管中的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)因(yin)排(pai)出氣(qi)(qi)閥(fa)有(you)止逆(ni)作用(yong),也(ye)不(bu)(bu)能(neng)(neng)流入(ru)缸(gang)(gang)內(nei)(nei)(nei)。因(yin)此缸(gang)(gang)內(nei)(nei)(nei)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)數量(liang)保持一定,只因(yin)活塞繼續向右移動(dong),縮(suo)小了缸(gang)(gang)內(nei)(nei)(nei)的(de)(de)(de)容(rong)氣(qi)(qi)空間(容(rong)積),使氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)不(bu)(bu)斷升高。
(4)排出(chu):隨著活塞(sai)右(you)移(yi),壓縮(suo)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)壓力升高到稍大(da)于出(chu)口管中的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)壓力時,缸內氣(qi)(qi)(qi)體(ti)便頂開排除氣(qi)(qi)(qi)閥的(de)(de)(de)彈(dan)簧進(jin)入(ru)出(chu)口管中,并(bing)不斷(duan)排出(chu),直到活塞(sai)移(yi)至右(you)邊(bian)的(de)(de)(de)末(mo)端(又稱右(you)死點)為(wei)止。然(ran)后,活塞(sai)右(you)開始向左移(yi)動,重復(fu)(fu)上述動作。活塞(sai)在缸內不斷(duan)的(de)(de)(de)往(wang)復(fu)(fu)運動,使氣(qi)(qi)(qi)缸往(wang)復(fu)(fu)循環(huan)(huan)的(de)(de)(de)吸入(ru)和排出(chu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)。活塞(sai)的(de)(de)(de)每(mei)一(yi)次往(wang)復(fu)(fu)成為(wei)一(yi)個工作循環(huan)(huan),活塞(sai)每(mei)來(lai)或回一(yi)次所經過的(de)(de)(de)距離叫做沖程。
二、壓縮(suo)氣體的三種熱過程(cheng)
氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)壓縮(suo)過程(cheng)中的能量(liang)變(bian)化與氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)狀態(tai)(即溫度(du)、壓力、體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)積等)有關。在(zai)壓縮(suo)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)產(chan)生(sheng)大(da)量(liang)的熱(re),導致壓縮(suo)后氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)溫度(du)升高。氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)受(shou)壓縮(suo)的程(cheng)度(du)越大(da),其受(shou)熱(re)的程(cheng)度(du)也(ye)越大(da),溫度(du)也(ye)就(jiu)升得越高。壓縮(suo)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)所產(chan)生(sheng)的熱(re)量(liang),除了大(da)部分(fen)留(liu)在(zai)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中使氣體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)溫度(du)升高外,還(huan)有一部分(fen)傳給氣缸(gang)(gang),使氣缸(gang)(gang)溫度(du)升高,并(bing)有少部分(fen)熱(re)量(liang)通過缸(gang)(gang)壁散失于空氣中。
壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)氣體所需的壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)功(gong),決定于氣體狀態的改(gai)變。說通(tong)縮(suo)(suo)(suo)點,壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)機耗功(gong)的大小與(yu)除(chu)去壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)氣體所產生的熱(re)量有直接關系(xi)。一般來說,壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)氣體的過程有以下三種:
(1) 等(deng)溫(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)過程(cheng):在壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)過程(cheng)中(zhong),把與壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)功(gong)相當(dang)的(de)熱量(liang)全(quan)部(bu)移(yi)除(chu),使缸內氣體的(de)溫(wen)(wen)度(du)保持(chi)不變,這種壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)成為等(deng)溫(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)。在等(deng)溫(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)過程(cheng)中(zhong)所消耗的(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)功(gong)最小(xiao)。但這一過程(cheng)是一種理想(xiang)過程(cheng),實際生產(chan)中(zhong)是很難辦到的(de)。
(2) 絕(jue)熱(re)壓(ya)縮(suo)(suo)過(guo)程:在壓(ya)縮(suo)(suo)過(guo)程中,與外(wai)界沒有(you)絲(si)毫(hao)的(de)熱(re)交換,結果使缸內氣體的(de)溫度升高(gao)。這種(zhong)不(bu)向外(wai)界散(san)熱(re)也不(bu)從外(wai)界吸熱(re)的(de)壓(ya)縮(suo)(suo)成為絕(jue)熱(re)壓(ya)縮(suo)(suo)。這種(zhong)壓(ya)縮(suo)(suo)過(guo)程的(de)耗功最大,也是一種(zhong)理(li)想壓(ya)縮(suo)(suo)。因為實際生產中,無(wu)倫何種(zhong)情況要想避(bi)免熱(re)量的(de)散(san)失,是很難做(zuo)到(dao)的(de)。
(3) 多(duo)變壓(ya)縮(suo)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng):在壓(ya)縮(suo)氣(qi)體(ti)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,既不完全等(deng)溫,也不完全絕熱的(de)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng),成(cheng)為多(duo)變壓(ya)縮(suo)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。這種壓(ya)縮(suo)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)介于(yu)等(deng)溫過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)和絕熱過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)之間。實際生產(chan)中氣(qi)體(ti)的(de)壓(ya)縮(suo)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)均屬于(yu)多(duo)變壓(ya)縮(suo)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。
三、多級壓縮(suo)
所(suo)謂多級(ji)(ji)壓(ya)(ya)縮(suo),即根據(ju)所(suo)需的壓(ya)(ya)力,將壓(ya)(ya)縮(suo)機的氣缸分成若干級(ji)(ji),逐級(ji)(ji)提高(gao)壓(ya)(ya)力。并在每(mei)(mei)級(ji)(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)之(zhi)后設立中(zhong)間冷(leng)卻器(qi),冷(leng)卻每(mei)(mei)級(ji)(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)后的高(gao)溫氣體(ti)。這樣(yang)便能降低每(mei)(mei)級(ji)(ji)的排氣溫度(du)。
四、為什么要多級(ji)壓縮?
用單級壓(ya)(ya)縮機將氣體壓(ya)(ya)到很高的壓(ya)(ya)力(li),壓(ya)(ya)縮比(bi)(bi)(壓(ya)(ya)縮比(bi)(bi)是指壓(ya)(ya)縮機排(pai)氣和進氣的絕(jue)對壓(ya)(ya)力(li)之比(bi)(bi)。例:在海平面時進氣絕(jue)對壓(ya)(ya)力(li)為0.1 MPa ,排(pai)氣壓(ya)(ya)力(li)為絕(jue)對壓(ya)(ya)力(li)0.8MPa。則壓(ya)(ya)縮比(bi)(bi):
P2 0.8
R=--------- =--------- =8
P1 0.1
多級壓(ya)縮的優點:
節省(sheng)壓縮(suo)功(gong);
降低排氣(qi)溫度;
提高容積系數;
對(dui)活(huo)塞(sai)壓縮機(ji)來說(shuo),降低(di)氣(qi)體對(dui)活(huo)塞(sai)的推力。
必然(ran)增大(da),壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)后的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)溫(wen)度也會(hui)升(sheng)得很高(gao)(gao)。氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)壓(ya)(ya)(ya)力(li)升(sheng)高(gao)(gao)比(bi)(壓(ya)(ya)(ya)力(li)升(sheng)高(gao)(gao)比(bi):壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)后氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)壓(ya)(ya)(ya)力(li)與壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)前氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)壓(ya)(ya)(ya)力(li)之比(bi)成(cheng)為壓(ya)(ya)(ya)力(li)升(sheng)高(gao)(gao)比(bi),簡稱壓(ya)(ya)(ya)力(li)比(bi)。)越(yue)(yue)大(da),氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)溫(wen)度升(sheng)得越(yue)(yue)高(gao)(gao)。當壓(ya)(ya)(ya)力(li)比(bi)超過(guo)(guo)一定數(shu)值,氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)后的(de)(de)終結溫(wen)度就會(hui)超過(guo)(guo)一般壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)機潤滑油(you)的(de)(de)閃點(dian)(200—240℃),潤滑油(you)會(hui)被燒成(cheng)碳渣,造成(cheng)潤滑困難(nan)。另外活塞式壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)機在吸氣(qi)(qi)(qi)(qi)過(guo)(guo)程中,需帶(dai)殘留在氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸余隙容積(ji)(所謂余隙容積(ji)系指壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)機在排氣(qi)(qi)(qi)(qi)終了,活塞處于(yu)(yu)死點(dian)位置時活塞與氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸之間的(de)(de)空間以及連(lian)接氣(qi)(qi)(qi)(qi)閥和(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸間的(de)(de)通道空間)內的(de)(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)膨脹(zhang)到(dao)壓(ya)(ya)(ya)力(li)稍低(di)于(yu)(yu)進氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)力(li)時,才開始吸氣(qi)(qi)(qi)(qi)。高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)膨脹(zhang)后占去一部分氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸容積(ji),使(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸吸入(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)容積(ji)減少。
顯(xian)然(ran),如(ru)果(guo)壓力比(bi)越高,余隙內殘留的(de)氣體壓力也(ye)越高,余氣膨(peng)脹后所占去的(de)容積就越大,壓機的(de)生產能力就顯(xian)著降低。同(tong)時(shi),壓縮機機件(jian)的(de)長(chang)度、厚度和直徑都必須(xu)相(xiang)應增大。不然(ran),就不能適應其所承受的(de)負(fu)荷。結果(guo),不但使壓機的(de)造(zao)價成(cheng)本增高,而且(qie)還會增加(jia)機件(jian)制造(zao)上的(de)困(kun)難。
因此,為了(le)達到較高的終壓(ya)(ya)(ya),必須采用(yong)多(duo)級(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji)。多(duo)級(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji)所(suo)消耗的功(gong)(gong)比單級(ji)(ji)的大為減少,級(ji)(ji)數(shu)越多(duo),省功(gong)(gong)越多(duo)。同(tong)時,級(ji)(ji)數(shu)越多(duo),氣體(ti)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)后(hou)的溫度(du)也(ye)越低,氣缸所(suo)能吸入的其他體(ti)積也(ye)越大。但壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji)的級(ji)(ji)數(shu)也(ye)不(bu)應太多(duo),因為級(ji)(ji)數(shu)每增加一(yi)(yi)級(ji)(ji),就必須多(duo)一(yi)(yi)套氣缸、氣閥(fa)、活塞桿和連桿等機(ji)件,使壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji)的結(jie)構復雜,并且大大增加設備費用(yong)。根據我國(guo)目前情況來看(kan),一(yi)(yi)般壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji)每一(yi)(yi)級(ji)(ji)的壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)比不(bu)超過3~5。
五、壓(ya)縮機(ji)的(de)生產能力(li)(排氣(qi)量)
單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內壓縮機(ji)排(pai)出的氣體,換算到(dao)最(zui)初吸入狀態(tai)下的氣體體積量,稱(cheng)為壓縮機(ji)的生產能力,也成(cheng)為壓縮機(ji)的排(pai)氣量。其單(dan)位(wei)為立(li)方米/小時(shi)或立(li)方米/分。
六、影響壓縮機生產能力(li)提高(gao)的(de)因素主要有(you)哪幾方面?
(1)余隙:當(dang)余隙較大時,在吸氣(qi)時余隙內的(de)(de)(de)高壓氣(qi)體產(chan)生(sheng)膨(peng)脹而(er)占(zhan)去部分容(rong)積,致使吸入的(de)(de)(de)氣(qi)量減少(shao),使用壓縮(suo)機(ji)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)能力降(jiang)低。當(dang)然(ran),余隙過小也不利,因為(wei)這樣氣(qi)缸中(zhong)活(huo)塞容(rong)易與氣(qi)缸端(duan)蓋發生(sheng)撞(zhuang)擊,而(er)損壞(huai)機(ji)器。所以壓縮(suo)機(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)缸余隙一定要調整適當(dang)。
(2)泄漏(lou)損(sun)失:壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)與(yu)(yu)活(huo)塞環、吸入氣(qi)(qi)(qi)(qi)閥和(he)排(pai)出(chu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)閥以及氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)填料的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)密(mi)程度有(you)很大的(de)(de)(de)(de)關系。活(huo)塞環套在活(huo)塞上(shang),其作(zuo)用是密(mi)封活(huo)塞與(yu)(yu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)空隙,以防(fang)止被壓(ya)縮(suo)(suo)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)竄到(dao)活(huo)塞隊另(ling)一(yi)側。因此,安(an)裝活(huo)塞環時,應使它能自由脹縮(suo)(suo),即能形成良(liang)好的(de)(de)(de)(de)密(mi)封,又不(bu)(bu)使活(huo)塞與(yu)(yu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)的(de)(de)(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)太大。如果活(huo)塞環安(an)裝的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)好或與(yu)(yu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)摩(mo)(mo)擦(ca)造(zao)成磨(mo)損(sun)而(er)不(bu)(bu)能完全(quan)密(mi)封時,被壓(ya)縮(suo)(suo)的(de)(de)(de)(de)高壓(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)便(bian)有(you)一(yi)部分不(bu)(bu)經排(pai)出(chu)閥排(pai)出(chu),而(er)從活(huo)塞環不(bu)(bu)嚴之(zhi)處(chu)漏(lou)到(dao)活(huo)塞的(de)(de)(de)(de)另(ling)一(yi)邊(bian)。這樣(yang)由于壓(ya)出(chu)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)量減少,壓(ya)縮(suo)(suo)機(ji)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)也就隨著降(jiang)低(di)(di)。在實際生(sheng)產(chan)(chan)中,由于活(huo)塞環磨(mo)損(sun)而(er)漏(lou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)造(zao)成產(chan)(chan)量降(jiang)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)情況經常(chang)發生(sheng)。
在壓縮(suo)機運轉過程中,由于氣缸填(tian)料經常(chang)與(yu)活塞桿摩擦而發生(sheng)磨損,或因(yin)(yin)安(an)裝質量不好(hao),都(dou)會產生(sheng)漏氣現象。因(yin)(yin)此,氣缸填(tian)料的漏氣在實際生(sheng)產中也會經常(chang)遇到。
(3)吸入氣(qi)閥的(de)(de)阻力(li)(li):壓(ya)縮機的(de)(de)吸入氣(qi)閥應在一定程度(du)上具有(you)抵抗氣(qi)體(ti)壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)能力(li)(li),并且只(zhi)有(you)在缸內氣(qi)體(ti)的(de)(de)壓(ya)力(li)(li)稍高于進口(kou)管中的(de)(de)氣(qi)體(ti)壓(ya)力(li)(li)時才開(kai)啟。如(ru)果吸入氣(qi)閥的(de)(de)阻力(li)(li)大于平常(chang)的(de)(de)阻力(li)(li),開(kai)啟速度(du)就(jiu)會遲(chi)緩,進入氣(qi)缸的(de)(de)氣(qi)量也會減(jian)少,壓(ya)縮機的(de)(de)生產能力(li)(li)也會降(jiang)低。
(4)吸入(ru)氣體(ti)的(de)(de)溫度(du):壓縮(suo)機(ji)氣缸(gang)的(de)(de)容積(ji)隨恒定不變,但(dan)如(ru)果吸入(ru)氣體(ti)的(de)(de)溫度(du)高(gao)(gao),則吸入(ru)缸(gang)內氣體(ti)的(de)(de)密(mi)度(du)就會(hui)減小單位時間(jian)吸入(ru)缸(gang)內氣體(ti)的(de)(de)質量就會(hui)減少(shao),導(dao)致壓縮(suo)機(ji)的(de)(de)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)(li)降低。壓縮(suo)機(ji)在(zai)夏天(tian)的(de)(de)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)(li)總比在(zai)冬天(tian)時低,就是這個原因。另外,在(zai)進口管中的(de)(de)氣體(ti)溫度(du)雖(sui)然不高(gao)(gao),但(dan)如(ru)果氣缸(gang)的(de)(de)冷卻(que)不好(hao),進入(ru)氣缸(gang)室的(de)(de)氣體(ti)溫度(du)過(guo)高(gao)(gao),也會(hui)使氣體(ti)的(de)(de)體(ti)積(ji)膨脹,密(mi)度(du)減小,壓縮(suo)機(ji)的(de)(de)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)(li)也會(hui)減小。
七、為(wei)什么壓縮機氣缸必須留有余隙?
(1)壓(ya)縮(suo)(suo)氣(qi)(qi)體時(shi),氣(qi)(qi)體中(zhong)可(ke)能(neng)有(you)部分水(shui)蒸氣(qi)(qi)凝結下來。因水(shui)是不可(ke)壓(ya)縮(suo)(suo)的,如果氣(qi)(qi)缸中(zhong)不留余隙,則壓(ya)縮(suo)(suo)機不可(ke)避免地會遭到(dao)損壞(huai)。因此,在壓(ya)縮(suo)(suo)機氣(qi)(qi)缸中(zhong)必須(xu)留有(you)余隙。
(2)余(yu)(yu)隙存(cun)在以(yi)(yi)及殘留(liu)在余(yu)(yu)隙容積內地氣(qi)體(ti)可以(yi)(yi)起到氣(qi)墊作(zuo)用,也(ye)不會使活(huo)塞與(yu)氣(qi)缸(gang)端(duan)蓋發(fa)生撞擊而損(sun)壞。同時,為了(le)裝配和調節(jie)的(de)需要(yao),在氣(qi)缸(gang)端(duan)蓋與(yu)處(chu)于死點位置的(de)活(huo)塞之間也(ye)必(bi)須留(liu)有(you)一定的(de)余(yu)(yu)隙。
(3)壓縮(suo)機上裝(zhuang)有氣(qi)(qi)閥,在氣(qi)(qi)閥與氣(qi)(qi)缸之間(jian)以(yi)及閥座本身的(de)氣(qi)(qi)道上都會有活塞趕不盡的(de)余(yu)氣(qi)(qi),這些(xie)余(yu)氣(qi)(qi)可以(yi)減(jian)(jian)緩(huan)氣(qi)(qi)體(ti)對出口(kou)氣(qi)(qi)閥的(de)沖(chong)(chong)擊作用,同時(shi)也減(jian)(jian)緩(huan)了(le)閥片對閥座及升(sheng)程限制器(閥蓋)的(de)沖(chong)(chong)擊作用。
(4)由(you)于金屬的(de)熱(re)膨脹,活塞桿、連桿在工作(zuo)中(zhong),隨著溫(wen)度(du)升高會(hui)發生膨脹而伸長。氣(qi)缸(gang)中(zhong)留有(you)余(yu)隙(xi)就(jiu)能給壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機的(de)裝配、操作(zuo)和安全使用帶來很多好(hao)處,但(dan)余(yu)隙(xi)留得過大,不僅沒有(you)好(hao)處,反而對壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機的(de)工作(zuo)帶來不好(hao)的(de)影響。所(suo)以,在一般情況(kuang)下,所(suo)留壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機氣(qi)缸(gang)的(de)余(yu)隙(xi)容積(ji)約為氣(qi)缸(gang)工作(zuo)部分體(ti)積(ji)的(de)3~8%,而對壓(ya)(ya)(ya)力較高、直徑較小的(de)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機氣(qi)缸(gang),所(suo)留的(de)余(yu)隙(xi)容積(ji)通常為5~12%。
八、為什么(me)壓縮(suo)機各級之間要有中間冷卻器?
各級壓縮后,由于溫(wen)度(du)升高,氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸的(de)(de)潤(run)滑(hua)油會降低粘(zhan)度(du),同時會分解出膠質(zhi)的(de)(de)物(wu)質(zhi),在閥片等(deng)(deng)重要(yao)部位積聚(ju),妨礙(ai)閥片正常運(yun)轉。若溫(wen)度(du)高于潤(run)滑(hua)油的(de)(de)閃(shan)點,則(ze)具有引起爆(bao)炸的(de)(de)潛(qian)在危險(xian)。有時壓縮的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)為碳氫化(hua)合(he)(he)物(wu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(如石油氣(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng)(deng))。在高溫(wen)下氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)物(wu)理性質(zhi)會發生(sheng)變化(hua),如產生(sheng)聚(ju)合(he)(he)作用等(deng)(deng)。一般(ban)壓縮機排(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)溫(wen)度(du)應(ying)(ying)低于潤(run)滑(hua)油閃(shan)點30~50℃。壓縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)時,排(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)溫(wen)度(du)應(ying)(ying)限(xian)制在160~180℃以下,石油氣(qi)(qi)(qi)(qi)、乙(yi)烯(xi)、乙(yi)炔氣(qi)(qi)(qi)(qi)等(deng)(deng)應(ying)(ying)限(xian)制在100℃以下,所以必須(xu)有中間(jian)冷卻器。
在(zai)多級(ji)壓(ya)(ya)縮機中(zhong),每(mei)級(ji)的(de)壓(ya)(ya)力比較低,而且級(ji)間冷(leng)卻(que)器,每(mei)級(ji)排出的(de)氣(qi)體冷(leng)卻(que)到(dao)接近第一級(ji)吸入前的(de)溫度(但(dan)靠著氣(qi)缸(gang)套中(zhong)的(de)冷(leng)卻(que)是(shi)達不到(dao)的(de)),因(yin)此,每(mei)一級(ji)氣(qi)缸(gang)壓(ya)(ya)縮終(zhong)了時,氣(qi)體的(de)溫度不會太(tai)高。
九(jiu)、為(wei)什么第一級(ji)氣缸(gang)直徑(jing)一定要(yao)比第二級(ji)氣缸(gang)直徑(jing)大?它們之間(jian)的關系(xi)怎樣?
因為經第(di)(di)(di)一(yi)(yi)級(ji)壓縮(suo)后,氣(qi)體(ti)的壓力增加,容積減(jian)小(xiao),當(dang)氣(qi)體(ti)進入第(di)(di)(di)二級(ji)氣(qi)缸(gang)(gang)時,氣(qi)量沒有(you)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)那(nei)么大,故第(di)(di)(di)二級(ji)氣(qi)缸(gang)(gang)的直徑要(yao)比(bi)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)級(ji)的小(xiao)。另外(wai),如有(you)中間抽氣(qi)或蒸(zheng)汽冷凝,則下一(yi)(yi)級(ji)氣(qi)缸(gang)(gang)尺(chi)寸必然(ran)比(bi)前一(yi)(yi)級(ji)氣(qi)缸(gang)(gang)為小(xiao)。
十、氣(qi)閥(fa)是(shi)由(you)哪些零件(jian)組成的(de)?各個零件(jian)有何(he)作用?閥(fa)片(pian)升程(cheng)大小(xiao)對壓縮機有何(he)影響?如何(he)調(diao)節?氣(qi)閥(fa)的(de)彈簧(huang)彈力(li)不一致(zhi)有什么影響?
氣閥(fa)是由閥(fa)座、升高限制(zhi)器(qi)以及閥(fa)片(pian)和(he)彈簧組(zu)成,用螺(luo)栓(shuan)把(ba)他(ta)們緊固在一起。
閥座是(shi)(shi)氣(qi)閥的(de)(de)(de)基礎,是(shi)(shi)主體;升高限制器用來控制閥片(pian)升程的(de)(de)(de)大小,而升高限制器上幾個同心凸臺是(shi)(shi)起(qi)導向作(zuo)(zuo)用的(de)(de)(de)。閥片(pian)是(shi)(shi)是(shi)(shi)氣(qi)閥的(de)(de)(de)關(guan)鍵零件,它(ta)是(shi)(shi)關(guan)閉進出口閥,保(bao)證壓縮機(ji)吸入(ru)氣(qi)量(liang)和排出氣(qi)量(liang)按設計要(yao)求工作(zuo)(zuo),它(ta)的(de)(de)(de)好壞關(guan)系到壓縮機(ji)的(de)(de)(de)性能;彈(dan)簧起(qi)著輔(fu)助閥片(pian)迅(xun)速回(hui)彈(dan),以及(ji)保(bao)持密封(feng)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用。
閥(fa)(fa)片(pian)(pian)(pian)升(sheng)程(cheng)的(de)大(da)(da)小(xiao)對壓縮機有直接的(de)影響。升(sheng)程(cheng)大(da)(da),閥(fa)(fa)片(pian)(pian)(pian)易沖擊,影響閥(fa)(fa)的(de)壽命;升(sheng)程(cheng)小(xiao),氣體(ti)(ti)通道(dao)截面積小(xiao),通過(guo)的(de)氣體(ti)(ti)大(da)(da),排氣量小(xiao),生產效率(lv)低(di)。在調(diao)節(jie)(jie)閥(fa)(fa)片(pian)(pian)(pian)升(sheng)程(cheng)大(da)(da)小(xiao)時,對于沒有調(diao)節(jie)(jie)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)氣閥(fa)(fa),可以車削(xue)加(jia)工閥(fa)(fa)片(pian)(pian)(pian)升(sheng)高(gao)限制器(qi),對于有調(diao)節(jie)(jie)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)氣閥(fa)(fa),可以調(diao)節(jie)(jie)氣閥(fa)(fa)內(nei)間距墊片(pian)(pian)(pian)的(de)厚度。
彈簧的彈力不一致時,會(hui)使(shi)閥片(pian)歪斜、卡(ka)死(si)。
十一(yi)、吸氣閥(fa)(fa)和排氣閥(fa)(fa)有(you)何區別?安裝(zhuang)氣閥(fa)(fa)時(shi)應注意什么?吸排氣閥(fa)(fa)裝(zhuang)反會出現(xian)什么問題?
吸氣閥(fa)(fa)(fa)(fa)的閥(fa)(fa)(fa)(fa)座在(zai)(zai)氣缸(gang)外側,而排(pai)(pai)氣閥(fa)(fa)(fa)(fa)的閥(fa)(fa)(fa)(fa)座在(zai)(zai)氣缸(gang)內側,其它(ta)零件按(an)照閥(fa)(fa)(fa)(fa)座位置裝配。在(zai)(zai)判(pan)斷時(shi)可(ke)(ke)用螺絲(si)刀檢查。對于(yu)(yu)吸氣閥(fa)(fa)(fa)(fa),螺絲(si)刀可(ke)(ke)以從閥(fa)(fa)(fa)(fa)的外側頂開閥(fa)(fa)(fa)(fa)片(pian)(pian);對于(yu)(yu)排(pai)(pai)氣閥(fa)(fa)(fa)(fa),螺絲(si)刀可(ke)(ke)以從閥(fa)(fa)(fa)(fa)的內側頂開閥(fa)(fa)(fa)(fa)片(pian)(pian)
在安(an)裝氣閥(fa)時,首先(xian)確定排氣閥(fa)和(he)吸氣閥(fa)的(de)位(wei)置。如果(guo)把吸、排氣閥(fa)裝反,則惡無法吸入氣體。
十(shi)二(er)、壓(ya)縮機(ji)的潤滑作潤滑類別及(ji)潤滑方法?
壓縮(suo)機的(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)作用主要是減(jian)少(shao)摩(mo)擦部(bu)件的(de)(de)(de)磨(mo)損和消耗的(de)(de)(de)摩(mo)擦功,此(ci)外還能冷卻運動機構的(de)(de)(de)摩(mo)擦表(biao)面、密封活(huo)(huo)塞(sai)(sai)以及填料函,從(cong)而提高活(huo)(huo)塞(sai)(sai)和填料函工作的(de)(de)(de)可靠性。因此(ci)壓縮(suo)機的(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)油很重要的(de)(de)(de)意義。
壓縮(suo)機(ji)的潤滑(hua)基(ji)本上(shang)可分為氣缸潤滑(hua)系(xi)統和運動機(ji)構潤滑(hua)系(xi)統。
潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)氣缸用的(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)油(you)要(yao)有較高(gao)的(de)(de)粘度,在活(huo)塞(sai)環與氣缸之間(jian)能起(qi)到(dao)良(liang)好的(de)(de)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)和密封作(zuo)用。其次(ci)還要(yao)求有較高(gao)的(de)(de)閃(shan)點(dian),較高(gao)的(de)(de)穩(wen)定性,使油(you)不易揮發,不易氧化(hua)而(er)引起(qi)積(ji)(ji)碳(潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)油(you)氧化(hua)后(hou)所形(xing)成的(de)(de)碳化(hua)物(wu)),而(er)積(ji)(ji)碳一旦燃燒會引起(qi)爆炸,此外積(ji)(ji)碳會加劇(ju)氣缸閥門的(de)(de)磨(mo)損(sun),故(gu)在氣缸中形(xing)成積(ji)(ji)碳對壓(ya)縮機操作(zuo)極(ji)為不利。所以,氣缸潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)油(you)是(shi)采用專門的(de)(de)壓(ya)縮機潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)油(you)來(lai)潤(run)(run)滑(hua)(hua)(hua)。
空氣(qi)壓縮(suo)(suo)機(ji)(ji)的(de)氣(qi)缸(gang)潤(run)滑(hua)油(you)消耗量(liang)(liang)限制得(de)比較(jiao)嚴格。油(you)量(liang)(liang)過多,既不經(jing)濟而(er)且會使導管和附屬裝置沾(zhan)污(wu),促使積碳(tan)形成。對于(yu)低壓和中(zhong)壓壓縮(suo)(suo)機(ji)(ji)來說,其中(zhong)臥式壓縮(suo)(suo)機(ji)(ji)每400㎡的(de)潤(run)滑(hua)表面潤(run)滑(hua)油(you)消耗量(liang)(liang)平(ping)均為(wei)(wei)每分1克(ke),立式壓縮(suo)(suo)機(ji)(ji)每500㎡的(de)潤(run)滑(hua)表面潤(run)滑(hua)油(you)消耗量(liang)(liang)平(ping)均為(wei)(wei)每分1克(ke)。高(gao)(gao)壓壓縮(suo)(suo)機(ji)(ji)由(you)于(yu)在壓縮(suo)(suo)機(ji)(ji)之后有冷卻器(qi)和油(you)分離器(qi),潤(run)滑(hua)油(you)消耗量(liang)(liang)就會提(ti)高(gao)(gao),每200㎡氣(qi)缸(gang)潤(run)滑(hua)表面潤(run)滑(hua)油(you)消耗量(liang)(liang)平(ping)均為(wei)(wei)每分1克(ke),而(er)每100㎡的(de)填料函中(zhong)活塞桿潤(run)滑(hua)表面潤(run)滑(hua)油(you)消耗量(liang)(liang)為(wei)(wei)每分3克(ke),新壓縮(suo)(suo)機(ji)(ji)在試(shi)車運(yun)轉(跑(pao)合(he))時,加油(you)量(liang)(liang)為(wei)(wei)定額的(de)兩倍。
運動機(ji)構的(de)潤(run)滑油(you)量(liang)(循(xun)環量(liang))視有無潤(run)滑油(you)冷(leng)卻器而不同,有冷(leng)卻器時潤(run)滑油(you)量(liang)為每分·千(qian)(qian)瓦(wa)0.075公(gong)斤,無冷(leng)卻器為每分·千(qian)(qian)瓦(wa)0.15公(gong)斤。
潤滑油的消耗量(liang)應根據實際情況而定,以上數(shu)據僅(jin)供(gong)參考。
壓縮機氣缸的潤(run)滑方法一(yi)般有兩(liang)種:
(1)飛濺法:用(yong)回轉(zhuan)機(ji)構(如曲軸)將曲軸箱(xiang)中的潤(run)(run)滑油甩向氣(qi)缸(gang)(gang)壁,以供給氣(qi)缸(gang)(gang)潤(run)(run)滑油這種方法只(zhi)適(shi)用(yong)于無十字頭的單(dan)級(ji)壓縮機(ji)但供油量無法調節,尤(you)其是當刮油環(huan)活塞(sai)環(huan)配(pei)合的不(bu)好(hao)時,會使潤(run)(run)滑油過剩而被氣(qi)體帶走(zou)。
(2)強制(zhi)潤滑法(壓(ya)(ya)力(li)潤滑):氣缸(gang)及金屬填(tian)料(liao)部(bu)分的潤滑油(you)(you)(you)用(yong)注(zhu)油(you)(you)(you)器(qi)加(jia)壓(ya)(ya)強制(zhi)注(zhu)入(ru)。常用(yong)的注(zhu)油(you)(you)(you)器(qi)為單柱塞(sai)真空注(zhu)油(you)(you)(you)式,此(ci)種注(zhu)油(you)(you)(you)器(qi)與以前(qian)使用(yong)的活(huo)門配油(you)(you)(you)多(duo)柱塞(sai)泵、滑閥配油(you)(you)(you)多(duo)柱塞(sai)泵相比,構造簡單、技術先(xian)進,使用(yong)時可(ke)在(zai)不停機的情況下處理故障。此(ci)種注(zhu)油(you)(you)(you)器(qi)內(nei)安有(you)小油(you)(you)(you)泵,每(mei)個(ge)油(you)(you)(you)泵擔負一個(ge)潤滑點。
壓縮機運動機構的(de)潤(run)滑方法一般有兩種:
(1)飛濺(jian)法:用回轉(zhuan)機構將曲(qu)軸(zhou)箱中的(de)潤(run)滑油(you)甩成油(you)滴,當有油(you)滴落到軸(zhou)承(瓦)上的(de)油(you)孔時,即可流(liu)到摩擦表面上。
(2)壓力(li)潤滑(hua)(hua)法(fa):用齒(chi)輪油泵(beng)進(jin)行循環潤滑(hua)(hua)。在(zai)這種方法(fa)中,潤滑(hua)(hua)油通(tong)過下列諸元件:油箱、油泵(beng)、過濾器、冷卻(que)器、運動機構各潤滑(hua)(hua)點,再流回(hui)油箱。循環系統(tong)還裝有調節潤滑(hua)(hua)油壓力(li)的旁通(tong)閥和壓力(li)表。