一、壓縮機(jī)定義(返回目錄)
壓縮機(jī)是一種壓縮氣體提高氣體壓力或輸送氣體的機(jī)器,叫壓縮機(jī)又叫壓氣機(jī)和壓風(fēng)機(jī)。各種壓縮機(jī)都屬于動力機(jī)
械,能將氣體體積縮小,壓力增高,具有一定的動能,二作為機(jī)械動力或其他用途。根據(jù)所壓縮的介質(zhì)不同,分為
空氣壓縮機(jī)、氧氣壓縮機(jī)、氫氣壓縮機(jī)、煤氣壓縮機(jī)等等。
二、壓縮機(jī)分類(返回目錄)
壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)形式的不同分類如下:
其中應(yīng)用最為廣泛的是往復(fù)式(活塞式)壓縮機(jī)。
三、活塞式壓縮機(jī)分類(返回目錄)
常見的有如下幾種分類方法:
3.1 按壓縮機(jī)的氣缸位置(氣缸中心線)
3.1.1 臥式壓縮機(jī),氣缸均為橫臥的(氣缸中心線成水平方向)。
3.1.2 立式壓縮機(jī)氣缸均為豎立布置的(直立壓縮機(jī))。
3.1.3 角式壓縮機(jī),氣缸布置成L型、V型、W型和星型等不同角度的。
3.2 按壓縮機(jī)氣缸段數(shù)(級數(shù))
3.2.1 單段壓縮機(jī)(單級):氣體在氣缸內(nèi)進(jìn)行一次壓縮。
3.2.2 雙段壓縮機(jī)(兩級):氣體在氣缸內(nèi)進(jìn)行兩次壓縮。
3.2.3 多段壓縮機(jī)(多級):氣體在氣缸內(nèi)進(jìn)行多次壓縮。
3.3 按氣缸的排列方法
3.3.1 串聯(lián)式壓縮機(jī):幾個氣缸依次排列于同一根軸上的多段壓縮機(jī),又稱單列壓縮機(jī)。
3.3.2 并列式壓縮機(jī):幾個氣缸平行排列于數(shù)根軸上的多級壓縮機(jī),又稱雙列壓縮機(jī)或多列壓縮機(jī)。
3.3.3 復(fù)式壓縮機(jī):由串聯(lián)和并聯(lián)式共同組成多段壓縮機(jī)。
3.3.4 對稱平衡式壓縮機(jī):氣缸橫臥排列在曲軸軸頸互成180度的曲軸兩側(cè),布置成H型,其慣性力基本能平衡。(
大型壓縮機(jī)都朝這方向發(fā)展)。
3.4 按活塞的壓縮動作
3.4.1 單作用壓縮機(jī):氣體只在活塞的一側(cè)進(jìn)行壓縮又稱單動壓縮機(jī)。
3.4.2 雙作用壓縮機(jī):氣體在活塞的兩側(cè)均能進(jìn)行壓縮又稱復(fù)動或多動壓縮機(jī)。
3.4.3 多缸單作用壓縮機(jī):利用活塞的一面進(jìn)行壓縮,而有多個氣缸的壓縮機(jī)。
3.4.4 多缸雙作用壓縮機(jī):利用活塞的兩面進(jìn)行壓縮,而有多個氣缸的壓縮機(jī)。
3.5 按壓縮機(jī)的排氣終壓力
3.5.1 低壓壓縮機(jī):排氣終了壓力在3~10表壓。
3.5.2 中壓壓縮機(jī):排氣終了壓力在10~100表壓。
3.5.3 高壓壓縮機(jī):排氣終了壓力在100~1000表壓。
3.5.4 超高壓壓縮機(jī):排氣終了壓力在1000表壓以上。
3.6 按壓縮機(jī)排氣量的大小
3.6.1 微型壓縮機(jī):輸氣量在1米3/分以下。
3.6.2 小型壓縮機(jī):輸氣量在1~10米3/分以下。
3.6.3 中型壓縮機(jī):輸氣量在10米3/分~100米3/分。
3.6.4 大型壓縮機(jī):輸氣量在100米3/分。
3.7 按壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速
3.7.1 低轉(zhuǎn)數(shù)壓縮機(jī):在200轉(zhuǎn)/分以下。
3.7.2 中轉(zhuǎn)數(shù)壓縮機(jī):在200~450轉(zhuǎn)/在50分。
3.7.3 高轉(zhuǎn)數(shù)壓縮機(jī):在450~1000轉(zhuǎn)/分。
3.8 按冷卻方式
3.8.1 水冷式壓縮機(jī):利用冷卻水的循環(huán)流動而導(dǎo)走壓縮過程中的熱量。
3.8.2 風(fēng)冷式壓縮機(jī):利用自身風(fēng)力通過散熱片而導(dǎo)走壓縮過程中的熱量。
四、壓縮機(jī)使用領(lǐng)域(返回目錄)
隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛躍發(fā)展,壓縮機(jī)在工業(yè)上應(yīng)用極為廣泛,因其用途廣泛而被稱為“通用機(jī)械”。根據(jù)壓縮氣體使
用性質(zhì)不同的特點(diǎn)可分下列幾種:
4.1 壓縮空氣作為動力
共驅(qū)動各種風(fēng)動機(jī)械,風(fēng)動工具排氣壓力為7~8公斤/平方厘米,用于控制儀表及自動化裝置,壓力約為6公斤/平
方厘米,車輛自動,門窗啟閉,壓力為2~4公斤/平方厘米,制藥業(yè),釀酒業(yè)中的攪拌,壓力為4公斤/平方厘米,
噴氣織機(jī)中的緯紗吹送壓力為1~2公斤/平方厘米,中大型柴油機(jī)的啟動壓力為25~60公斤/平方厘米,油井的壓裂
,壓力為150公斤/平方厘米,“二次法”采油,壓力約為50公斤/平方厘米,高壓爆破采煤壓力約為800公斤/平方
厘米,國防工業(yè)中的壓力壓縮空氣為其動力。潛水艇的沉浮,魚雷的射擊及驅(qū)動以及沉船的打撈等等,都以不同的
壓力壓縮空氣為其動力。
4.2 壓縮氣體用于制冷和氣體分離
氣體經(jīng)壓縮、冷卻、膨脹而液化,用于人工制冷(冷凍冷藏及空氣調(diào)節(jié)等)如氨或氟利昂壓縮機(jī)。其壓縮壓力多為
8~12公斤/平方厘米,這一類壓縮機(jī)通常成為“制冷機(jī)”或“冰機(jī)”。另外在液化的氣體若為混合氣時,可在分離
裝置中,將各組份分別地分離出來,得到合格唇讀地各種氣體。如空氣液化分離后能得到的純氧、純氮、和純的氙
、氪、氬、氦等稀有氣體。
4.3 壓縮氣體用于合成及聚合
在化學(xué)工業(yè)中,氣體壓縮至高壓,常有利合成及聚合。例如氮?dú)浜铣砂保瑲渑c二氧化碳合成甲醇、二氧化碳與氨合
成尿素等。化學(xué)工業(yè)中,例如高壓聚乙烯的壓力達(dá)1500~3200公斤/平方厘米。
4.4 壓縮氣體有難關(guān)于油的加氫精制
石油工業(yè)中,用人工方法把氫加熱,加壓后與油反應(yīng),能使碳?xì)浠衔锏闹亟M份裂化成碳?xì)浠衔锏妮p組分,如重
油的輕化,潤滑油加氫精制等。
4.5 氣體輸送
用于管道輸送氣體的壓縮機(jī),視管道長短而決定其壓力。送遠(yuǎn)程煤氣時,壓力可達(dá)30公斤/平方厘米。氯氣裝瓶壓
力為10~15公斤/平方厘米,二氧化碳裝瓶壓力為50~60公斤/平方厘米。
五、溫度與壓縮機(jī)的關(guān)系(返回目錄)
從能量守恒定律中知道功與熱是可以互相變換的,壓縮機(jī)各處溫度的增高是從機(jī)械摩擦功、壓縮功中轉(zhuǎn)換而來的。
例如軸瓦組合不當(dāng)或潤滑不良就會增大摩擦功,并以熱的形式交換耗散,于是軸瓦的溫度就升高,甚至?xí)䶮龤лS瓦
所以根據(jù)壓縮機(jī)各處溫度的高低就可判斷出機(jī)器質(zhì)量的好壞。
環(huán)境溫度及油溫高、低對壓縮機(jī)有以下幾點(diǎn)影響:
1.吸入氣體溫度過高,會減少排氣量;
2.壓縮過程中氣體溫度過高,會增大功耗,降低生產(chǎn)率;
3.氣缸溫度過高,會使氣閥、和活塞環(huán)中潤滑油結(jié)焦,失去潤滑作用,碰著火花有爆炸的危險,同時會使活塞環(huán)和
氣閥,填料等機(jī)件工作不良,增大磨損,密封不良;
4.溫度過高會燒壞軸承,軸瓦甚至無法繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn);
5.其他機(jī)件過熱會減低機(jī)械強(qiáng)度甚至變形;
6.潤滑油溫度過高,會減低油的粘度和降低油壓影響潤滑效能;
7.冷卻水溫度過高就會降低冷卻效果;
8.電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)溫度過高也將會有燒毀的危險。但是,溫度也不能過低,若冷卻水溫度低于0度就會凍結(jié)而影響
冷卻水的循環(huán),甚至凍壞機(jī)器。潤滑油溫度過低就會使油的粘度奕大而妨礙潤滑。若溫度過低內(nèi)燃機(jī)也不易起動等
等。因此,我們從溫度的變化情況來判斷壓縮機(jī)工作是否正常,并將各處溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi),以保持設(shè)備的正
常運(yùn)轉(zhuǎn),這是壓縮機(jī)操作人員應(yīng)該掌握的重要環(huán)節(jié)。
六、壓縮機(jī)的余隙容積(返回目錄)
由于壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)、制造、裝配、運(yùn)轉(zhuǎn)等方面的需要,氣缸中某些部位留有一定的空間或間隙,將這部分空間或間隙
稱為余隙容積。壓縮機(jī)在以下幾個部位存在著余隙容積:
1.活塞運(yùn)動排氣行程終了時,其端面與氣缸端面之間的間隙;
2.氣缸鏡面與活塞外圓(從端面到第一道活塞環(huán))之間的間隙;
3.由于氣閥至氣缸容積的通道所形成的容積。
氣閥本身所具有的容積,如閥座的通道、彈簧孔等(通道容積所占比例最大,環(huán)形間隙其值甚微)壓縮機(jī)的余隙容
積,有的是結(jié)構(gòu)上的需要,有的是難以避免的。如活塞運(yùn)動到排氣終了位置時,其端面與氣缸端面之間的間隙,主
要是考慮到以下幾個因素:
1.活塞周期運(yùn)動時,由于摩擦和壓縮氣體時產(chǎn)生熱量,使活塞受熱膨脹,產(chǎn)生徑向和軸向的伸長,為了避免活塞與
汽缸端面發(fā)生碰撞事故及活塞與缸壁卡死,故用余隙容積來消除。
2.對壓縮含有水滴的氣體,壓縮時水滴可能集結(jié)。對于這種情況,余隙容積可防止由于水不可壓縮性而產(chǎn)生的水擊
現(xiàn)象。
3、制造精度及零部件組裝,與要求總是有偏差的。運(yùn)動部件在運(yùn)動過程中可能出現(xiàn)松動,使結(jié)合面間隙增大,部
件總尺寸增長。有關(guān)氣閥到氣缸容積的通道 所形成的余隙容積,主要是由于氣閥布置所難以避免的。在壓縮機(jī)工
作時,余隙容積使進(jìn)氣閥吸入的氣體體積減少了,相應(yīng)排氣量降低了,所以在設(shè)計氣缸時,要預(yù)先考慮到余隙容積
對排 氣量的影響。設(shè)計壓縮機(jī)時,在考慮到生產(chǎn)率、制造、裝配和安全運(yùn)轉(zhuǎn)等情況下,應(yīng)盡量使余隙容積小些。
但有時為了調(diào)整活塞力,相應(yīng)加大些余隙容積,這在設(shè)計對動式壓縮機(jī)時,也是經(jīng)常碰到的。
七、提高壓縮機(jī)的排氣量(返回目錄)
提高壓縮機(jī)的排氣量(輸氣量)也就是提高輸出系數(shù),通常采用如下方法:
1.正確選擇余隙容積的大小;
2.保持活塞環(huán)的嚴(yán)密性;
3.保持氣閥和填料箱的嚴(yán)密性;
4.保持吸氣閥和排氣閥的靈敏度;
5.減少氣體吸入時的阻力;
6.應(yīng)吸入較干燥和較冷的氣體;
7.保持輸出管路、氣閥、儲氣罐和冷卻器的嚴(yán)密性;
8.適當(dāng)提高壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速;
9.采用先進(jìn)的冷卻系統(tǒng);
10.必要時,清理氣缸和其他機(jī)件。
八、壓縮機(jī)中嚴(yán)格限制排氣溫度的原因(返回目錄)
對于有潤滑油的壓縮機(jī)來說,若排氣溫度過高時,會使?jié)櫥驼扯冉档停瑵櫥托阅軔夯粫節(jié)櫥椭械妮p質(zhì)餾
分迅速揮發(fā),并且造成“積炭”現(xiàn)象。實踐證明,當(dāng)排氣溫度超過200℃時,“積炭”就相當(dāng)嚴(yán)重能使排氣閥座和
彈簧座(閥檔)的通道以及排氣管阻塞,使通道陰力增大;“積炭”能使活塞環(huán)卡死在活塞環(huán)槽里,失支密封作用
如果靜電作用也會使“積炭”發(fā)生爆炸事故,故動力用的壓縮機(jī)水冷卻的排氣溫度不超過160℃,風(fēng)冷卻的不超過
180℃。
九、壓縮機(jī)試車 (返回目錄)
1、循環(huán)油潤滑系統(tǒng)試車
試車前,首先用煤油清洗油箱、油冷卻器、精濾器、粗濾器。清除其中雜物污垢后,再用壓縮空氣吹凈油管,向集油箱內(nèi)注入合格潤滑油,按規(guī)定進(jìn)行油泵電動機(jī)單獨(dú)試車,時間不少于2小時。此過程完成后,在開動齒輪油泵機(jī)組,持續(xù)8小時以上完成試車。
2、氣缸與填料函注油系統(tǒng)的試車
注油器潤滑系統(tǒng)在試車中,應(yīng)解決下列問題:
2.1 運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不正常的聲響;
2.2 注油器機(jī)組的不正常振動;
2.3 各油管接頭的滲油、漏油;
2.4 機(jī)械部分不正常的溫度升高;
2.5 油管的不正常擺動;
2.6 切斷閥、逆止閥及供油柱塞的實效。
3、冷卻水系統(tǒng)通水試驗
壓縮機(jī)冷卻水系統(tǒng)在通水試驗前,需要對冷卻水系統(tǒng)的管道、管件、管卡等安裝情況進(jìn)行檢查,將排水槽的排水閥門全部打開。通水后,當(dāng)進(jìn)水管壓力達(dá)到3×105Pa時,將總進(jìn)水管的閥門打開,使水充滿冷卻水系統(tǒng)。檢查總進(jìn)水管的水壓及進(jìn)水情況,檢查排水槽排水是否暢通,然后,將排水閥門順次全部關(guān)閉,檢查進(jìn)水管水壓及各處之漏水情況,再次將排水閥門打開,關(guān)閉總進(jìn)水閥門,放掉冷卻水系統(tǒng)全部冷卻水。
4、驅(qū)動機(jī)單獨(dú)試車
試車前,檢查同步電機(jī)下列部分是否有松動情況:
4.1 地腳螺栓;
4.2 定子支座上的定位銷;
4.3 兩半定子間連接螺栓及銷釘;
4.4 兩半轉(zhuǎn)子間連接螺栓、銷釘及箍緊環(huán);
4.5 轉(zhuǎn)子風(fēng)翅緊固螺釘?shù)姆浪蓧|。
在電動機(jī)試車過程中,應(yīng)對下列內(nèi)容重點(diǎn)檢查:
4.6 電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向是否與壓縮機(jī)一致;
4.7 電動機(jī)電壓是否正常;
4.8 主軸承軸瓦有無振動和漏油現(xiàn)象;
4.9 循環(huán)潤滑系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中是否正常;
4.10 主軸瓦溫度不得超過規(guī)定溫度,電動機(jī)溫升不超過70℃。
5、壓縮機(jī)無負(fù)荷試車
活塞式壓縮機(jī)的無負(fù)荷試車,是壓縮機(jī)拆除氣閥,即在不吸氣,也不排氣的情況下進(jìn)行的。無負(fù)荷試車應(yīng)嚴(yán)格控制下列技術(shù)指標(biāo):
5.1 主軸承溫度不得超過規(guī)定值(大約55℃左右);
5.2 同步電動機(jī)溫度升高不超過70℃;
5.3 同步電動機(jī)電流不得超過規(guī)定值;
5.4 金屬填函溫度不得超過60℃;
5.5 機(jī)身十字頭滑道溫度應(yīng)不超過60℃;
5.6 所有壓縮機(jī)組運(yùn)動件與靜止件之間應(yīng)無碰撞現(xiàn)象,運(yùn)動機(jī)構(gòu)無敲擊或碰撞等異常音響;
5.7 氣缸、填料及循環(huán)油潤滑系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常;
5.8 氣缸支腿工作正常;
5.9 氣缸金屬填料與活塞桿的接觸應(yīng)嚴(yán)密不漏氣;
5.10 壓縮機(jī)所有電氣儀表、調(diào)節(jié)裝置等均應(yīng)符合有關(guān)專業(yè)技術(shù)規(guī)程的技術(shù)要求;
5.11 在壓縮機(jī)無負(fù)荷試車過程中所發(fā)現(xiàn)的問題,在停車后應(yīng)及時消除,經(jīng)檢查合格后,方可進(jìn)入下一階段試車。
6、管線吹除
吹除過程中,一定要使前一級吹除干凈方能進(jìn)行下一級的吹除。吹除用過的臟空氣嚴(yán)禁經(jīng)過氣缸。第一級進(jìn)口前管線及設(shè)備一定要在吹除工作之前設(shè)法清干凈。并在整個吹除過程中給一級進(jìn)口管上裝一個濾網(wǎng),在每一級吹除中要經(jīng)常檢查濾網(wǎng)并保持清潔。
在吹除過程中,同時進(jìn)行管線的安裝工作。
7、壓縮機(jī)的負(fù)荷試車
循環(huán)油泵、氣缸與填料函潤滑注油器準(zhǔn)備工作同前。開動循環(huán)油泵、注油器、通風(fēng)機(jī)和冷卻水總閥門,檢查它們的運(yùn)行情況。當(dāng)一切均正常后,即可啟動壓縮機(jī),先空轉(zhuǎn)30min,無異常現(xiàn)象后,分為3~5個階段逐步提高壓力,當(dāng)末級排氣壓力達(dá)到設(shè)計值時,全機(jī)組連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)24小時后投入使用。
十、壓縮機(jī)的操作 (返回目錄)
壓縮機(jī)的操作應(yīng)具有一定的理論知識和操作經(jīng)驗,并且進(jìn)行過培訓(xùn)的人員擔(dān)任。
3.1壓縮機(jī)的正常開車,經(jīng)過前述各項試驗,消除一切不正常的問題以后,才可以投入正常開車運(yùn)行。開車前打開總進(jìn)水閥門進(jìn)排氣的手動閥門,打開回路閥和排污閥,經(jīng)過盤車數(shù)轉(zhuǎn)后,即可開車,開車后檢查油、水、氣的壓力,溫度正常則關(guān)閉回路閥和排污閥,投入正常運(yùn)行,若經(jīng)過長時間停車則開車前應(yīng)先手搖油泵送油到各潤滑面后開車。
3.2壓縮機(jī)控制柜備有緊急停車按鈕,當(dāng)發(fā)生緊急情況需要立即停車時,可按緊急停車按鈕停車,停車后,再按正常停車步驟操作。
3.3停車檢修時,在關(guān)閉壓縮機(jī)進(jìn)出閥門以后要放盡壓縮機(jī)內(nèi)的氣體壓力,才可以拆卸零部件工作,以免有壓氣體膨脹,彈出零件傷及人身安全。
十一、壓縮機(jī)日常維護(hù) (返回目錄)
日常維護(hù)工作通常有下述內(nèi)容
1、 勤看各指示儀表和潤滑情況及冷卻水流動情況。
2 、勤聽機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)聲音。
3、 勤摸各部位,覺察壓縮機(jī)的溫度變化和振動情況。但要注意安全。
4 、勤檢查各個機(jī)器設(shè)備的工作情況是否正常,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
5 、認(rèn)真負(fù)責(zé)地填寫機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)記錄表。
6 、認(rèn)真搞好機(jī)房安全衛(wèi)生工作,保持壓縮機(jī)的清潔,做好交接班工作。
十二、壓縮機(jī)的檢修管理(返回目錄)
壓縮機(jī)的檢修管理工作包括大修、中修、小修和日常修理四個方面。
大修是將壓縮機(jī)機(jī)件全部解體拆開,更換全部磨削零件,檢查壓縮機(jī)所有部件,排除壓縮機(jī)所有故障。
空氣壓縮機(jī)每運(yùn)行3000~6000小時進(jìn)行一次中修,氣體壓縮機(jī)每運(yùn)行2500~5000小時進(jìn)行一次中修,每次檢修大約4~5天,中修的檢修范圍比大修小,拆卸程度也較小。
活塞式壓縮機(jī)的小修是不定期的,約每隔4~8天可檢修一次,檢修內(nèi)容也根據(jù)實際情況而定。
為保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)行,在壓縮機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的一些小故障,要及時排除和修理,及日常修理。