【壓縮機(jī)網(wǎng)】前言

 

　　本文所指“壓縮機(jī)”系狹義的壓縮機(jī)，即：容積式壓縮機(jī)，涵蓋往復(fù)活塞式、隔膜式以及螺桿式等回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。

 

　　壓縮機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，被統(tǒng)稱為“三化”。顯然，三化的核心是標(biāo)準(zhǔn)化。

 

　　我國壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化工作，始于解放初期上世紀(jì)五十年代的國營沈陽空氣壓縮機(jī)廠（后來的沈陽氣體壓縮機(jī)廠，現(xiàn)在的沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)往復(fù)機(jī)事業(yè)部）。其文件化、圖樣化的廠標(biāo)準(zhǔn)，將螺栓、螺母、墊片等緊固件，以及參照美國壓縮機(jī)名企標(biāo)準(zhǔn)制定的儲(chǔ)氣罐標(biāo)準(zhǔn)，盡收之。需知，那時(shí)我國機(jī)械工業(yè)連緊固件行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還沒有呢！江西老表易忠履工程師、上海籍的鄭雷先生等，皆為此付出艱辛努力。

 

　　原在北京的第一機(jī)械工業(yè)部通用機(jī)械研究所（現(xiàn)國家機(jī)械裝備集團(tuán)合肥通用機(jī)械研究院），于1958年起草了一般用固定活塞式空氣壓縮機(jī)基本參數(shù)、技術(shù)條件（參考原蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn)ГОСТ對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)制訂）和試驗(yàn)方法（參照美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASME PTC—9制訂），并于1959年獲得批準(zhǔn)，遂成為當(dāng)時(shí)的第一機(jī)械工業(yè)部化工與通用機(jī)械專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TH16—59、TH17—59、TH18—59。這是上升到國家專業(yè)層面的s*批壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，并旋即指引了壓縮機(jī)的系列化、通用化之實(shí)踐。

 

　　自1959年開始，4L—20/8、3L—10/8、5L—40/8、6L—60/8、7L—100/8等型號(hào)空氣壓縮機(jī)的聯(lián)合設(shè)計(jì)、試制驗(yàn)證與推廣，皆穩(wěn)步前行。一般用固定活塞式空氣壓縮機(jī)系列化、通用化亦漸成氣候。

 

　　1962年，在原南京通用機(jī)械廠（現(xiàn)南京壓縮機(jī)股份有限公司）長江路址，1V—3/8、2V—6/8型風(fēng)冷活塞式空壓機(jī)也完成了聯(lián)合設(shè)計(jì)。

 

　　截止到文革前夕，容積流量3~100m³/min、排氣壓力0.8MPa的一般用固定活塞式空壓機(jī)各品種，都已完成了試制驗(yàn)證，且多數(shù)品種實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化量產(chǎn)。前述之聯(lián)合設(shè)計(jì)，皆由原第一機(jī)械工業(yè)部確定的壓縮機(jī)專業(yè)技術(shù)歸口所、標(biāo)準(zhǔn)化歸口所——原一機(jī)部通用機(jī)械研究所負(fù)責(zé)和組織實(shí)施。

 

　　文革前夕，容積流量3~9m³/min、排氣壓力0.7MPa的動(dòng)力用移動(dòng)式空壓機(jī)，也已開發(fā)了多個(gè)品種，但未形成三化。至于回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)、工藝氣壓縮機(jī)，則是品種少之又少。而工藝用往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，雖然其品種不能說太少，活塞力噸位檔次也已高達(dá)320kN級(jí)，但更未能形成三化。

 

　　一、壓縮機(jī)三化風(fēng)暴

 

　　在全國性的“科研設(shè)計(jì)革命化”浪潮推動(dòng)下，壓縮機(jī)三化※工作，由二十三個(gè)有關(guān)壓縮機(jī)制造廠、研究所于一九六六年開始進(jìn)行。一九六八年四月壓縮機(jī)“三化”上海審查會(huì)（由原一機(jī)部一、三局主持）后修訂的二十項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)（《往復(fù)活塞式壓縮機(jī)主要參數(shù)及軸徑尺寸》等），遂由有關(guān)單位試用。

 

　　※包括活塞力噸位在壓縮機(jī)“三化”標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的制冷機(jī)及制氧機(jī)兩專業(yè)用的活塞式制冷壓縮機(jī)和活塞式氧、氮、空氣壓縮機(jī)。

 

　　“三化”工作，采取工人、干部、技術(shù)人員三結(jié)合的方式進(jìn)行。“三化”工作組，曾到全國許多制造及使用單位進(jìn)行調(diào)查研究，廣泛征求意見，反復(fù)修改標(biāo)準(zhǔn)草案，使標(biāo)準(zhǔn)能結(jié)合我國實(shí)際情況，既有先進(jìn)性，又兼有一定程度的繼承性。

 

　　貫徹“三化”標(biāo)準(zhǔn)，即能夠以較少種類的零部件，構(gòu)成較多的壓縮機(jī)品種，獲得較先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因?yàn)榱悴考慕y(tǒng)一，特別是氣閥、填料、活塞環(huán)、軸瓦等易損零部件的統(tǒng)一，可以大大簡化壓縮機(jī)制造廠的工藝裝備，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，縮短新品種試制周期，便于制造廠之間的協(xié)助及使用廠對壓縮機(jī)的維修。

 

　　這一時(shí)期的壓縮機(jī)“三化”標(biāo)準(zhǔn)，對于指導(dǎo)新品種的發(fā)展和老產(chǎn)品的更新，已經(jīng)起到了積極的作用。

 

　　（一）微型空氣壓縮機(jī)

 

　　習(xí)慣上，一般稱容積流量在3m³/min以下、排氣壓力在1.0MPa以下的空壓機(jī)為微型空壓機(jī)。

 

　　文革前，國內(nèi)生產(chǎn)的這類產(chǎn)品，絕大多數(shù)是仿制國外二十世紀(jì)30~40年代的，機(jī)器笨重，外形尺寸很大，產(chǎn)品雜亂，遠(yuǎn)不成系列，往往出現(xiàn)結(jié)構(gòu)型式和零件都不同的幾個(gè)品種，其容積流量、排氣壓力均相同或接近的不合理狀況。這樣，不僅零部件間沒有通用性，易損零部件無法互換；而且其中絕大多數(shù)品種的電耗多，排氣溫度過高，氣閥處積碳現(xiàn)象較嚴(yán)重，不利于安全運(yùn)轉(zhuǎn)，潤滑油消耗量也偏高。

 

　　自一九六六年八月開始，有關(guān)壓縮機(jī)制造廠、研究所進(jìn)行了微型空壓機(jī)產(chǎn)品革命會(huì)戰(zhàn)。s*先通過調(diào)查研究，制訂了系列參數(shù)（如表1），并在上海進(jìn)行了s*批五個(gè)典型品種的設(shè)計(jì)。s*批樣機(jī)在天津集中進(jìn)行了五百小時(shí)滿負(fù)荷連續(xù)試車，一九六七年十月進(jìn)行了鑒定。在驗(yàn)證了系列參數(shù)及零件設(shè)計(jì)先進(jìn)而又可行的基礎(chǔ)上，又于六八年春在上海進(jìn)行系列中其余品種的設(shè)計(jì)。第二批樣機(jī)于六九年秋在長春集中試車、鑒定。

 

 

　　參加第一、第二次聯(lián)合設(shè)計(jì)并承擔(dān)試制任務(wù)的單位（皆用原廠名）有：上海第二壓縮機(jī)廠、天津市空氣壓縮機(jī)廠、天津市紅旗空氣壓縮機(jī)廠、長春市空氣壓縮機(jī)廠、鞍山市輕工機(jī)械廠、開封通用機(jī)械廠、武漢空氣壓縮機(jī)廠等七個(gè)制造廠。更多的廠成批生產(chǎn)上述系列中的產(chǎn)品，不少縣、社機(jī)械廠也已開始生產(chǎn)。然而，也有的廠還在生產(chǎn)應(yīng)予以淘汰的三十年代產(chǎn)品。

 

　　系列中，單級(jí)壓縮的，共十種容積流量規(guī)格，十二個(gè)品種；兩級(jí)壓縮的，共六種容積流量規(guī)格，八個(gè)品種。全系列有三種行程、五種缸徑，轉(zhuǎn)速都是四極異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

 

　　系列對缸徑的選取及零部件（如閥片、活塞環(huán)等）的設(shè)計(jì)，均符合壓縮機(jī)“三化”有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

 

　　系列產(chǎn)品的曲軸，均為單拐，且系曲柄軸，制造方便；連桿有三種，活塞有五種，氣缸有九種。系列中行程和結(jié)構(gòu)型式均相同的品種，其曲軸箱通用。

 

　　系列產(chǎn)品變型很方便，利于一廠多品種生產(chǎn)。如3W—1.6/10型，將其二級(jí)缸換成一級(jí)缸，就變成3W—2/5型；若將其一級(jí)缸都換成二級(jí)缸，并單級(jí)壓縮，就變成3W—1.2/7型。

 

　　系列產(chǎn)品零件少，省工時(shí)。如老產(chǎn)品T102型的零件有141種、共439件，制造工時(shí)141小時(shí)；而取代它的新產(chǎn)品Z—0.15/7型有179種零件、共283件，比前者減少了156件，工時(shí)節(jié)省一半以上。

 

　　系列產(chǎn)品的活塞及氣缸蓋為鑄鋁件，連桿為大頭不可分的鍛鋁（合金）件，氣缸蓋及缸體均鑄出有適當(dāng)高度和密度的散熱片，散熱效果較好，吸排氣閥是配波紋狀彈簧片的同心組合閥，飛輪均兼作風(fēng)扇用。

 

　　此系列產(chǎn)品，皆為空壓機(jī)、原動(dòng)機(jī)與儲(chǔ)氣罐組成的機(jī)組，無需水源，使用方便。在配有壓力繼電器時(shí)，當(dāng)儲(chǔ)氣罐中氣壓上升到規(guī)定值時(shí)，電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停轉(zhuǎn)；而儲(chǔ)氣罐中氣壓降低一定程度時(shí)，電動(dòng)機(jī)自動(dòng)恢復(fù)工作，基本上可以做到無人看管。

 

　　實(shí)踐證明，此系列產(chǎn)品較圓滿地解決了老產(chǎn)品存在的問題，與國外同類型產(chǎn)品相比，也是較先進(jìn)的（參看表2）。特別是此系列產(chǎn)品之主機(jī)比重量值（這類產(chǎn)品中z*重要的指標(biāo)）僅為老產(chǎn)品的1/3。

 

 

　?。ǘ﹦?dòng)力用移動(dòng)式空壓機(jī)

 

　　文革前夕時(shí)，這類空壓機(jī)多為仿制國外陳舊產(chǎn)品，僅個(gè)別是自行設(shè)計(jì)的。產(chǎn)品不成系列，零部件互換性很差，特別是產(chǎn)品笨重，如仿美9m³/min，移動(dòng)式空壓機(jī)（立式、四缸），未加柴油、潤滑油和循環(huán)冷卻水時(shí)，已重達(dá)5.15噸（其中空壓機(jī)減去中間冷卻器已重1.5噸），在坡度大、汽車不能牽引處，竟需百人推拉，使用極為不便。

 

　　從一九六六年八月起，有關(guān)壓縮機(jī)制造廠、研究所開始進(jìn)行動(dòng)力用移動(dòng)式空壓機(jī)產(chǎn)品革命會(huì)戰(zhàn)。會(huì)戰(zhàn)組在深入使用現(xiàn)場（如大西南新建鐵路工地）調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，制訂了系列參數(shù)（參看表3），一九六七年在原蚌埠空氣壓縮機(jī)廠完成了全部系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，會(huì)戰(zhàn)組的氣閥攻關(guān)小組還在蚌空廠進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)研究。

 

 

　　系列有兩種行程、兩種缸徑、一種轉(zhuǎn)速，共組成四個(gè)品種（相應(yīng)有四種容積流量規(guī)格），為兩級(jí)壓縮。

 

　　系列對缸徑的選取及氣閥、活塞環(huán)等零部件的設(shè)計(jì)，均符合壓縮機(jī)“三化”有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

 

　　系列產(chǎn)品的曲軸（稀土鎂球墨鑄鐵），分單曲拐及雙曲拐兩類共四種，連桿（稀土鎂球墨鑄鐵）只有一種，活塞（一級(jí)為鋁活塞）及氣缸均只有兩種，曲軸箱有兩種。系列產(chǎn)品的通用化程度，主機(jī)部分達(dá)80%，車架達(dá)60%。

 

　　在行程為90mm的系列產(chǎn)品的曲軸箱與氣缸體之間，若增設(shè)厚度為11mm的墊環(huán)，同時(shí)更換曲軸，則可變?yōu)樾谐淌?12mm的產(chǎn)品（如由2VY—4.5/7型變?yōu)?VY—6/7）。此外，若調(diào)整墊環(huán)的厚度，即可改變氣缸的余隙容積值，借以更動(dòng)一、二、級(jí)壓力比分配，使產(chǎn)品適用于海拔高度不同的高原地區(qū)。

 

　　系列產(chǎn)品的主機(jī)——空壓機(jī)，都可由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，作固定式用，但以2V—4.5/7及2V—6/7型為合理。當(dāng)降速使用2V—4.5/7型時(shí)，即為3m³/min型空壓機(jī)。

 

　　系列產(chǎn)品中的2VY—6/7型，其活塞平均速度較高，故具有代表性。原許昌通用機(jī)械廠進(jìn)行了2VY—6/7型的主機(jī)——2V—6/7型空壓機(jī)樣機(jī)試制，七〇年進(jìn)行了小批投產(chǎn)，到七二年已生產(chǎn)三百余臺(tái)（固定式），另外還裝成百余臺(tái)2VY—6/7型（移動(dòng)式）。該廠對樣機(jī)進(jìn)行了長達(dá)九千多小時(shí)的全負(fù)荷試車，并進(jìn)行反復(fù)修改，變動(dòng)平衡鐵，以消除振動(dòng)；增強(qiáng)氣缸和曲軸箱的剛性，以消除因剛性欠足而產(chǎn)生的竄油現(xiàn)象；提高氣閥通道鑄造的光滑度，以降低噪聲。

 

　　2VY—6/7型與仿美6m³/min（W型，6缸）產(chǎn)品相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)少、外形縮小、重量顯著減輕、加工工時(shí)大大節(jié)省、材料消耗大幅度下降、生產(chǎn)成本明顯降低等一系列優(yōu)點(diǎn)。如空壓機(jī)主機(jī)部分凈重，前者370kg，后者為600kg，減輕38.4%。又如加工工時(shí)和生產(chǎn)成本，前者均僅為后者的56%。根據(jù)許昌通用機(jī)械廠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將二者的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較列于表4。

 

 

　　一九七二年時(shí)，原天津市紅旗空氣壓縮機(jī)廠、原無錫市第二壓縮機(jī)廠等單位已生產(chǎn)了2VY—6/7型空壓機(jī)，原濟(jì)南風(fēng)泵廠正在試制中。

 

　　<未完待續(xù)，更多精彩見下期——>