【壓縮機網(wǎng)】往復式壓縮機是一種輸送氣體并提高氣體壓力的機械,作為一種通用的重要機械在工業(yè)上有較為廣泛的應用。隨活塞的運動重復的進氣、壓縮和排氣,這樣周而復始的運動構(gòu)成了壓縮機工作的氣體循環(huán)。在這個過程中,原動機的動力能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能,憑借驅(qū)動機的能量提高氣體壓力。目前,絕大多數(shù)壓縮機都是通過曲柄連桿機構(gòu)進行轉(zhuǎn)化工作,進而做往復運動的活塞對氣體做功。
由于往復式壓縮機工作量大,運行時間長,往往會導致一些部件出現(xiàn)問題,運行過程中的各類故障嚴重影響著生產(chǎn)的提高。通過對故障的檢修與分析,我們可以看到,設(shè)備絕大多數(shù)問題主要是氣閥出現(xiàn)了故障,導致壓力不夠、氣體外泄,無法發(fā)揮設(shè)備功能作用。
氣閥故障對壓縮機排氣量產(chǎn)生巨大影響,如果不及時維修,氣閥破損就會導致一些碎片的掉落,形成氣缸堵塞,嚴重的還會引發(fā)氣缸爆炸。要想有效發(fā)揮設(shè)備功能作用,保證設(shè)備良好運行,就需要把工作做到日常,做好檢查,及時發(fā)現(xiàn)氣閥故障,全面做好氣閥故障診斷,拿出有效解決方法,排除故障,穩(wěn)定生產(chǎn)。
1、氣閥的結(jié)構(gòu)與原理
往復式空壓機一般均采用自動閥,其啟閉靠作用在氣閥上的壓差與彈簧彈力來實現(xiàn)。
?。?)閥座
閥座用于支承閥片,上面開有由閥片控制開關(guān)的氣流通道。閥座要承受閥片的沖擊,故通常采用鋼、鑄鐵、合金鑄鐵、稀土球墨鑄鐵或青銅等耐沖擊的材料制造。
?。?) 閥片
閥片是控制氣流通道啟閉的重要零件。工作中除了受氣流推力、彈簧力和慣性力的作用而周期地與閥座和升程限制器沖擊外,在閥關(guān)閉期間還承受壓向閥座的空氣壓力,因而易于磨損和變形。為了保證氣密性,要求其與閥座的配合面應光滑平整無傷痕。閥片一般采用強度高、韌性好、耐磨和耐腐蝕的合金鋼制造,加工中要經(jīng)淬火和回火處理,其厚度一般為0.8mm~3mm。為了提高耐沖擊強度,閥片的兩面均經(jīng)研磨。閥片也可用塑料和尼龍等非金屬材料制造。這種閥片密封性好,耐沖擊,使用壽命長,但強度較差,熱變形大。
(3)彈簧
彈簧的主要作用是使氣閥關(guān)閉及時,緩和閥片與升程限制器的沖擊。條片閥因閥片本身具有彈性,往往不另設(shè)彈簧。氣閥工作時,彈簧周期地被壓縮和伸長,故多用具有較高疲勞強度的高級彈簧鋼絲制造。彈簧能否起到應有的作用,關(guān)鍵在于其彈力的選擇是否恰當。氣閥彈簧太硬,閥開啟遲滯,阻力損失和閥片對閥座的沖擊均大;太軟,閥關(guān)閉不及時,空氣回流,排氣量降低。更為嚴重的是,由于閥片延遲落座,活塞已回程,此時氣流作用力變成與彈簧力的作用方向一致,促使閥片以更大加速度落座,從而引起更大的沖擊。應當指出,太軟的彈簧對排氣閥工作的影響尤甚。所以,一般排氣閥的彈簧比吸氣閥彈簧硬。
?。?)升程限制器
升程限制器用以限制閥片的升程,并兼作閥片運動的導向裝置。閥片的升程對氣閥的工作影響很大。升程過大,閥關(guān)閉時的沖擊就大,且關(guān)閉延遲;升程過小,雖然閥片的沖擊力減小了,但由于閥的流通面積減小,氣流流經(jīng)閥時的阻力損失將增大。
2、往復式壓縮機氣閥常見故障
2.1 氣閥片設(shè)計不合理
壓縮機作為主要的生產(chǎn)型設(shè)備,需要良好的設(shè)計才能滿足生產(chǎn)需求。但是,一些設(shè)計人員沒有根據(jù)實際情況進行設(shè)計,在設(shè)計氣閥片時,對壓縮機考慮不周,不能針對性做好研究。在實際應用過程中,不同壓縮機氣閥有不同的作用,特別是面對不同的工作時,流量特性是存在差異性的,這種差異化供氣不一樣,需要設(shè)計人員全面考慮,把影響因素降到z*低,滿足生產(chǎn)需要。另外,對一些氣閥也有條件限制,特別是氣閥型號、作用不同,對設(shè)備限制也較大,在選擇使用時如果不匹配,工作時,就會導致氣閥片故障,影響整機運行效率。不及時處理,則會引發(fā)設(shè)備嚴重故障,造成一定損失。
2.2 氣閥片斷裂及變形
壓縮機工作強度大,持續(xù)時間長,在長期使用過程中,氣閥片容易產(chǎn)生裂痕或者磨損現(xiàn)象。如果出現(xiàn)這種情況,就會導致氣閥表面出現(xiàn)脫落,造成堵塞。壓縮機氣閥內(nèi)有一組彈簧,在長期工作中,得不到放松,就會出現(xiàn)磨損、松弛現(xiàn)象,引起部件變形,彈簧出現(xiàn)不等距現(xiàn)象??拷巳Φ那皫兹Γ染嚯x有了明顯變化,節(jié)距變大就會出現(xiàn)剛度下降情形,當彈簧不能自由伸縮時,就無法形成標準尺寸,不但影響設(shè)備使用效果。處理不當,嚴重的還會導致碎斷,造成整體損壞。
2.3 氣閥片腐蝕問題
氣閥片腐蝕現(xiàn)象是導致設(shè)備問題的主因。往復式壓縮機運行時需要介質(zhì),在介質(zhì)作用的同時,也存在較強的腐蝕性。氣流運行的速度加快,就直接導致了氣閥片表面破壞現(xiàn)象。如果出現(xiàn)破壞,主要表象就是表面腐蝕凹坑,使表面不夠光滑。如果腐蝕嚴重的,會出現(xiàn)閥片表面組織相關(guān)部件脫落,影響工作質(zhì)量。往復式壓縮機工作介質(zhì)是濕度大的物質(zhì),油水分離時,會殘留潤滑油,析出水分并混合到氣體當中,氣流經(jīng)閥門會殘留物質(zhì)黏貼在氣閥座封口,出現(xiàn)液體膜,就這會導致氣閥片不能正常工作,嚴重阻礙設(shè)備運行速度。氣閥片滯后開啟或關(guān)閉,不但影響氣閥片壽命,還會對整體設(shè)備造成較強的破壞。所以,在實際使用過程中,一定要重視氣閥片有腐蝕的問題,有效解決并提高運行效率。
2.4 氣閥安裝不標準
壓縮機氣閥要按照標準進行安裝和使用,但是,一些施工單位和人員,沒有嚴格執(zhí)行標準,憑經(jīng)驗進行安裝,導致設(shè)備無法運行。安裝過程中,緊固力度不夠,不符合標準設(shè)定的螺栓預設(shè)力度,出現(xiàn)松動現(xiàn)象,那么高速度運行的設(shè)備在工作時,極有可能出現(xiàn)氣閥螺栓松動,高強度的氣閥沖擊力直接導致氣閥片的損毀。還有一些施工人員,擔心氣閥螺栓不夠緊固,則會超標準施工,使力度大于預設(shè)標準值。如果力度過大,就會出現(xiàn)氣閥螺栓斷裂現(xiàn)象,處理不當,就會影響氣閥使用壽命,使設(shè)備出現(xiàn)損壞。
2.5 氣閥存在顆粒
壓縮機內(nèi)部是一個密封空間,氣體中如果出現(xiàn)不可壓碎的顆粒物時,就會影響氣閥片工作質(zhì)量。特別是一些看不到的顆粒物質(zhì),如果不慎進入壓縮機氣閥內(nèi),就會停留在阻力大的位置,很可能在彈簧中或氣閥底座中,發(fā)現(xiàn)不及時,夾雜的顆粒物質(zhì)就會對設(shè)備造成損傷,減少氣閥片使用壽命。
3、氣閥故障判斷方法
要想提高往復式壓縮機工作效率,就需要不斷對氣閥故障進行判斷與分析。當前,z*普遍的方法是振動信號。通過振動信號的方法,全面診斷氣閥片沖擊力、氣閥片泄露、彈簧故障、熱力參數(shù)、排氣壓力變化、壓力脈動變化及氣閥腔溫度等異常,通過對現(xiàn)象分析形成解決方案,全面解決設(shè)備運行故障。主要方法一是測量氣閥片吸氣和排氣腔脈動壓力,查看溫度變化;二是用移動傳感器感受氣閥片規(guī)律;三是利用傳感器閥蓋振動頻率和噪聲信號獲取故障方位;四是通過油壓判斷故障。往復式壓縮機故障類型較多,需要根據(jù)不同類型進行有效解決,進一步查明判定故障類型。
4、如何防止往復式壓縮機氣閥出現(xiàn)故障
4.1 提高設(shè)計水平
要不斷提高設(shè)計人員責任心和業(yè)務能力。進行壓縮機氣閥設(shè)計的時候,一定要嚴格依照圖紙標準,對實際應用進行全面了解,檢查設(shè)計的氣閥片是否符合實際應用條件,對設(shè)計尺寸不合理的情況及時修正,按新數(shù)據(jù)進行重新設(shè)計。生銹是影響效率的重要因素,進行安裝的時候,需要涂抹防銹油,檢驗密封性。
4.2 氣閥片要清理
在使用過程中,需要做好維護工作??梢岳密浰忾y片做好認真清理,查看顆粒物質(zhì)或殘余油垢,對影響運轉(zhuǎn)的要及時清理干凈,特別是要重點查看氣閥蓋或底座,沒有雜質(zhì)后再重新安裝使用,必要的拋光必不可少,主要目的是防止生銹。
4.3 定期對氣閥片進行保養(yǎng)
設(shè)備使用一段時間后,需要進行保養(yǎng)。相關(guān)人員應對壓縮機基本參數(shù)進行記錄,觀察壓縮機狀況,發(fā)現(xiàn)問題要及時解決,做到提前預防、提前處理,保證正常運行。
5、結(jié)束語
往復式壓縮機氣閥是重要的設(shè)備,只有全面做好日常維護,才能確保氣閥工作運轉(zhuǎn)正常。在實際工作中,往復式壓縮機的氣閥會出現(xiàn)各種故障,工作人員應做好日常氣閥管理,通過不斷的實踐來總結(jié)氣閥出現(xiàn)的問題,從而確保往復式壓縮機的正常運轉(zhuǎn)。
【壓縮機網(wǎng)】往復式壓縮機是一種輸送氣體并提高氣體壓力的機械,作為一種通用的重要機械在工業(yè)上有較為廣泛的應用。隨活塞的運動重復的進氣、壓縮和排氣,這樣周而復始的運動構(gòu)成了壓縮機工作的氣體循環(huán)。在這個過程中,原動機的動力能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能,憑借驅(qū)動機的能量提高氣體壓力。目前,絕大多數(shù)壓縮機都是通過曲柄連桿機構(gòu)進行轉(zhuǎn)化工作,進而做往復運動的活塞對氣體做功。
由于往復式壓縮機工作量大,運行時間長,往往會導致一些部件出現(xiàn)問題,運行過程中的各類故障嚴重影響著生產(chǎn)的提高。通過對故障的檢修與分析,我們可以看到,設(shè)備絕大多數(shù)問題主要是氣閥出現(xiàn)了故障,導致壓力不夠、氣體外泄,無法發(fā)揮設(shè)備功能作用。
氣閥故障對壓縮機排氣量產(chǎn)生巨大影響,如果不及時維修,氣閥破損就會導致一些碎片的掉落,形成氣缸堵塞,嚴重的還會引發(fā)氣缸爆炸。要想有效發(fā)揮設(shè)備功能作用,保證設(shè)備良好運行,就需要把工作做到日常,做好檢查,及時發(fā)現(xiàn)氣閥故障,全面做好氣閥故障診斷,拿出有效解決方法,排除故障,穩(wěn)定生產(chǎn)。
1、氣閥的結(jié)構(gòu)與原理
往復式空壓機一般均采用自動閥,其啟閉靠作用在氣閥上的壓差與彈簧彈力來實現(xiàn)。
?。?)閥座
閥座用于支承閥片,上面開有由閥片控制開關(guān)的氣流通道。閥座要承受閥片的沖擊,故通常采用鋼、鑄鐵、合金鑄鐵、稀土球墨鑄鐵或青銅等耐沖擊的材料制造。
?。?) 閥片
閥片是控制氣流通道啟閉的重要零件。工作中除了受氣流推力、彈簧力和慣性力的作用而周期地與閥座和升程限制器沖擊外,在閥關(guān)閉期間還承受壓向閥座的空氣壓力,因而易于磨損和變形。為了保證氣密性,要求其與閥座的配合面應光滑平整無傷痕。閥片一般采用強度高、韌性好、耐磨和耐腐蝕的合金鋼制造,加工中要經(jīng)淬火和回火處理,其厚度一般為0.8mm~3mm。為了提高耐沖擊強度,閥片的兩面均經(jīng)研磨。閥片也可用塑料和尼龍等非金屬材料制造。這種閥片密封性好,耐沖擊,使用壽命長,但強度較差,熱變形大。
(3)彈簧
彈簧的主要作用是使氣閥關(guān)閉及時,緩和閥片與升程限制器的沖擊。條片閥因閥片本身具有彈性,往往不另設(shè)彈簧。氣閥工作時,彈簧周期地被壓縮和伸長,故多用具有較高疲勞強度的高級彈簧鋼絲制造。彈簧能否起到應有的作用,關(guān)鍵在于其彈力的選擇是否恰當。氣閥彈簧太硬,閥開啟遲滯,阻力損失和閥片對閥座的沖擊均大;太軟,閥關(guān)閉不及時,空氣回流,排氣量降低。更為嚴重的是,由于閥片延遲落座,活塞已回程,此時氣流作用力變成與彈簧力的作用方向一致,促使閥片以更大加速度落座,從而引起更大的沖擊。應當指出,太軟的彈簧對排氣閥工作的影響尤甚。所以,一般排氣閥的彈簧比吸氣閥彈簧硬。
?。?)升程限制器
升程限制器用以限制閥片的升程,并兼作閥片運動的導向裝置。閥片的升程對氣閥的工作影響很大。升程過大,閥關(guān)閉時的沖擊就大,且關(guān)閉延遲;升程過小,雖然閥片的沖擊力減小了,但由于閥的流通面積減小,氣流流經(jīng)閥時的阻力損失將增大。
2、往復式壓縮機氣閥常見故障
2.1 氣閥片設(shè)計不合理
壓縮機作為主要的生產(chǎn)型設(shè)備,需要良好的設(shè)計才能滿足生產(chǎn)需求。但是,一些設(shè)計人員沒有根據(jù)實際情況進行設(shè)計,在設(shè)計氣閥片時,對壓縮機考慮不周,不能針對性做好研究。在實際應用過程中,不同壓縮機氣閥有不同的作用,特別是面對不同的工作時,流量特性是存在差異性的,這種差異化供氣不一樣,需要設(shè)計人員全面考慮,把影響因素降到z*低,滿足生產(chǎn)需要。另外,對一些氣閥也有條件限制,特別是氣閥型號、作用不同,對設(shè)備限制也較大,在選擇使用時如果不匹配,工作時,就會導致氣閥片故障,影響整機運行效率。不及時處理,則會引發(fā)設(shè)備嚴重故障,造成一定損失。
2.2 氣閥片斷裂及變形
壓縮機工作強度大,持續(xù)時間長,在長期使用過程中,氣閥片容易產(chǎn)生裂痕或者磨損現(xiàn)象。如果出現(xiàn)這種情況,就會導致氣閥表面出現(xiàn)脫落,造成堵塞。壓縮機氣閥內(nèi)有一組彈簧,在長期工作中,得不到放松,就會出現(xiàn)磨損、松弛現(xiàn)象,引起部件變形,彈簧出現(xiàn)不等距現(xiàn)象??拷巳Φ那皫兹Γ染嚯x有了明顯變化,節(jié)距變大就會出現(xiàn)剛度下降情形,當彈簧不能自由伸縮時,就無法形成標準尺寸,不但影響設(shè)備使用效果。處理不當,嚴重的還會導致碎斷,造成整體損壞。
2.3 氣閥片腐蝕問題
氣閥片腐蝕現(xiàn)象是導致設(shè)備問題的主因。往復式壓縮機運行時需要介質(zhì),在介質(zhì)作用的同時,也存在較強的腐蝕性。氣流運行的速度加快,就直接導致了氣閥片表面破壞現(xiàn)象。如果出現(xiàn)破壞,主要表象就是表面腐蝕凹坑,使表面不夠光滑。如果腐蝕嚴重的,會出現(xiàn)閥片表面組織相關(guān)部件脫落,影響工作質(zhì)量。往復式壓縮機工作介質(zhì)是濕度大的物質(zhì),油水分離時,會殘留潤滑油,析出水分并混合到氣體當中,氣流經(jīng)閥門會殘留物質(zhì)黏貼在氣閥座封口,出現(xiàn)液體膜,就這會導致氣閥片不能正常工作,嚴重阻礙設(shè)備運行速度。氣閥片滯后開啟或關(guān)閉,不但影響氣閥片壽命,還會對整體設(shè)備造成較強的破壞。所以,在實際使用過程中,一定要重視氣閥片有腐蝕的問題,有效解決并提高運行效率。
2.4 氣閥安裝不標準
壓縮機氣閥要按照標準進行安裝和使用,但是,一些施工單位和人員,沒有嚴格執(zhí)行標準,憑經(jīng)驗進行安裝,導致設(shè)備無法運行。安裝過程中,緊固力度不夠,不符合標準設(shè)定的螺栓預設(shè)力度,出現(xiàn)松動現(xiàn)象,那么高速度運行的設(shè)備在工作時,極有可能出現(xiàn)氣閥螺栓松動,高強度的氣閥沖擊力直接導致氣閥片的損毀。還有一些施工人員,擔心氣閥螺栓不夠緊固,則會超標準施工,使力度大于預設(shè)標準值。如果力度過大,就會出現(xiàn)氣閥螺栓斷裂現(xiàn)象,處理不當,就會影響氣閥使用壽命,使設(shè)備出現(xiàn)損壞。
2.5 氣閥存在顆粒
壓縮機內(nèi)部是一個密封空間,氣體中如果出現(xiàn)不可壓碎的顆粒物時,就會影響氣閥片工作質(zhì)量。特別是一些看不到的顆粒物質(zhì),如果不慎進入壓縮機氣閥內(nèi),就會停留在阻力大的位置,很可能在彈簧中或氣閥底座中,發(fā)現(xiàn)不及時,夾雜的顆粒物質(zhì)就會對設(shè)備造成損傷,減少氣閥片使用壽命。
3、氣閥故障判斷方法
要想提高往復式壓縮機工作效率,就需要不斷對氣閥故障進行判斷與分析。當前,z*普遍的方法是振動信號。通過振動信號的方法,全面診斷氣閥片沖擊力、氣閥片泄露、彈簧故障、熱力參數(shù)、排氣壓力變化、壓力脈動變化及氣閥腔溫度等異常,通過對現(xiàn)象分析形成解決方案,全面解決設(shè)備運行故障。主要方法一是測量氣閥片吸氣和排氣腔脈動壓力,查看溫度變化;二是用移動傳感器感受氣閥片規(guī)律;三是利用傳感器閥蓋振動頻率和噪聲信號獲取故障方位;四是通過油壓判斷故障。往復式壓縮機故障類型較多,需要根據(jù)不同類型進行有效解決,進一步查明判定故障類型。
4、如何防止往復式壓縮機氣閥出現(xiàn)故障
4.1 提高設(shè)計水平
要不斷提高設(shè)計人員責任心和業(yè)務能力。進行壓縮機氣閥設(shè)計的時候,一定要嚴格依照圖紙標準,對實際應用進行全面了解,檢查設(shè)計的氣閥片是否符合實際應用條件,對設(shè)計尺寸不合理的情況及時修正,按新數(shù)據(jù)進行重新設(shè)計。生銹是影響效率的重要因素,進行安裝的時候,需要涂抹防銹油,檢驗密封性。
4.2 氣閥片要清理
在使用過程中,需要做好維護工作??梢岳密浰忾y片做好認真清理,查看顆粒物質(zhì)或殘余油垢,對影響運轉(zhuǎn)的要及時清理干凈,特別是要重點查看氣閥蓋或底座,沒有雜質(zhì)后再重新安裝使用,必要的拋光必不可少,主要目的是防止生銹。
4.3 定期對氣閥片進行保養(yǎng)
設(shè)備使用一段時間后,需要進行保養(yǎng)。相關(guān)人員應對壓縮機基本參數(shù)進行記錄,觀察壓縮機狀況,發(fā)現(xiàn)問題要及時解決,做到提前預防、提前處理,保證正常運行。
5、結(jié)束語
往復式壓縮機氣閥是重要的設(shè)備,只有全面做好日常維護,才能確保氣閥工作運轉(zhuǎn)正常。在實際工作中,往復式壓縮機的氣閥會出現(xiàn)各種故障,工作人員應做好日常氣閥管理,通過不斷的實踐來總結(jié)氣閥出現(xiàn)的問題,從而確保往復式壓縮機的正常運轉(zhuǎn)。
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