往復(fù)式壓縮機(jī)維護(hù)維修技術(shù)(課件).ppt

1、2011-8-23,1,往 復(fù) 式 活 塞 壓 縮 機(jī) 維 護(hù) 維 修 技 術(shù),2011-8-25,2,一、往復(fù)活塞壓縮機(jī)結(jié)構(gòu),2011-8-25,3,一、往復(fù)活塞壓縮機(jī)結(jié)構(gòu),2011-8-25,4,壓縮機(jī)型號(hào)釋義：,2011-8-25,5,活塞式壓縮機(jī)分類方式：,按排氣壓力分（Mpa ）： 按排氣量分（m3/min ）：,2011-8-25,6,按壓縮級(jí)數(shù)分：?jiǎn)渭?jí)、雙級(jí)、多級(jí) 按氣缸容積的利用方式分： 單作用、雙作用、級(jí)差式 按氣缸在空間的布置分： 立式-Z、臥式-P、對(duì)稱平衡型H、M、D、對(duì)置式-DZ、角式度-L、W、V、X型 按冷卻方式分：風(fēng)冷式、水冷式 按安裝方式分：固定式、移動(dòng)式,2

2、011-8-25,7,2011-8-25,8,2011-8-25,9,二、工作原理,壓縮機(jī)工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，再通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成十字頭的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。十字頭帶動(dòng)活塞桿，使活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)一次，壓縮機(jī)完成一次工作循環(huán)。一個(gè)工作循環(huán)有膨脹、吸氣、壓縮、排氣四個(gè)過程。電機(jī)帶動(dòng)曲軸不斷旋轉(zhuǎn)，工作循環(huán)不斷重復(fù)，從而不斷吸人并壓縮排出氣體。 如果活塞一個(gè)面作為工作面完成工作循環(huán)而軸側(cè)通大氣的稱為單作用氣缸。如果活塞兩面均為工作面，氣缸蓋側(cè)與軸側(cè)均為工作容積，這樣的氣缸稱為雙作用氣缸。,2011-8-25,10,2011-8-25,

3、11,三、壓縮機(jī)主要組成,1基本組成 包括兩大部分：主機(jī)和輔機(jī)。 主機(jī)包括機(jī)身、中體、傳動(dòng)部件、氣缸組件、氣閥、密封組件以及驅(qū)動(dòng)機(jī)。 輔機(jī)包括潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、緩沖、分離以及氣路系統(tǒng)等。,2011-8-25,12,三、壓縮機(jī)主要組成 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是將電動(dòng)機(jī)傳來的動(dòng)力傳給活塞，并將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，主要零部件有曲軸、連桿、十字頭等。 工作部件：工作部件是形成工作腔以吸、排氣體，給氣體傳遞能量的部件，包括氣缸組件、吸排氣閥組件、活塞組件及填料組件 機(jī)體：機(jī)體是一個(gè)支持部件，由它來支撐曲軸、十字頭和氣缸，使壓縮機(jī)成為一個(gè)整體。,2011-8-25,13,三、壓縮機(jī)主要組成 潤(rùn)滑系

4、統(tǒng)： 機(jī)器中相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都需要潤(rùn)滑，如曲軸的主軸頸與軸承、曲柄銷與連桿大頭瓦、十字頭銷與連桿小頭瓦、十字頭滑板與十字頭滑道之間等部位。潤(rùn)滑用油一般用軸頭齒輪泵或單獨(dú)的齒輪泵由機(jī)體油箱通過一定的油路送往各潤(rùn)滑部位。,2011-8-25,14,三、壓縮機(jī)主要組成 冷卻系統(tǒng)：活塞式壓縮機(jī)的冷卻系統(tǒng)由冷卻氣體的中間冷卻器和后冷卻器、氣缸和填料的冷卻水套、油冷卻器及其它附件組成。 氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)：壓縮機(jī)中氣體流量通過一段排氣的近路閥門調(diào)節(jié)，壓力的變化是生產(chǎn)過程中氣量供求關(guān)系的反映。所以壓縮機(jī)中有各種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。當(dāng)壓力超過允許值時(shí)各級(jí)安全閥跳開排放，確保安全。,2011-8-25,15,四、主

5、要零部件,活塞式壓縮機(jī)的零部件很多，現(xiàn)對(duì)氣缸、活塞、氣閥、填料、曲軸、連桿和十字頭等部件分別作簡(jiǎn)要介紹。 (1)氣缸 氣缸是活塞式壓縮機(jī)零部件中最復(fù)雜的一個(gè)。它承受氣體壓力；活塞在缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；氣缸上要安裝氣閥和密封填料并對(duì)氣缸進(jìn)行冷卻。本機(jī)氣缸為雙作用式，采用上進(jìn)下排的結(jié)構(gòu)形式。軸側(cè)有填料室，與氣缸做成一體。氣閥布置在缸體的徑向。氣缸體材料為HT300，內(nèi)鑲干式缸套。缸套采用MTCrMoNi-450合金鑄鐵制成（鑄鐵中含有石墨是優(yōu)良的固體潤(rùn)滑劑），內(nèi)表面經(jīng)研磨加工，形成活塞運(yùn)動(dòng)的鏡面。氣缸軸側(cè)與中間接筒配接, 氣缸采用循環(huán)水冷卻。,2011-8-25,16,(2)活塞 常見的有筒形活塞、盤

6、(鼓)形活塞和級(jí)差活塞。中間活塞環(huán)主要起密封作用，還兼有布油潤(rùn)滑作用。,鑄鐵鑄造鼓形活塞,焊接鋼制鼓形活塞,四、主要零部件,2011-8-25,17,(3)填料函 氣缸與活塞桿之間的間隙用填料密封。高壓壓縮機(jī)一般采用高壓段一般使用節(jié)流環(huán)（保護(hù)）、阻流環(huán)和密封環(huán)共同密封；徑向間隙一般按照由內(nèi)向外逐漸減小的裝配原則，同時(shí)必須保證良好的潤(rùn)滑與冷卻，特別是大桿徑（ 100mm），更應(yīng)注意良好的潤(rùn)滑與冷卻。,四、主要零部件,2011-8-25,18,充填氟塑料環(huán)問題 充填材料： 石墨、MoS2、碳素纖維、 玻璃纖維、銅粉、鋁粉,四、主要零部件,2011-8-25,19,(4).曲軸,2011-8-25,

7、20,曲軸 1、主軸頸：主軸頸裝在主軸承中，它是曲軸支承在機(jī)體軸承座上的支點(diǎn)，每個(gè)曲軸至少有兩個(gè)主軸頸。 2、曲柄銷：曲柄銷裝在連桿大頭軸承中，由它帶動(dòng)連桿大頭旋轉(zhuǎn)，為曲軸和連桿的連接部分。 3、曲柄：又叫曲臂，它是連接曲柄銷與主軸頸或連接兩個(gè)相鄰曲柄銷的部分，曲臂偏差量是衡量壓縮機(jī)安裝同心度的一個(gè)很關(guān)鍵指標(biāo)。 4、軸身：除以上部分的部分。 下表是曲軸的磨損量、曲臂偏差指標(biāo),四、主要零部件,2011-8-25,21,四、主要零部件,曲軸,2011-8-25,22,曲臂偏差測(cè)量：,四、主要零部件,2011-8-25,23,曲軸 曲軸是壓縮機(jī)的主要部件之一，傳遞壓縮機(jī)的全部功率，其主要作用是將電機(jī)

8、的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過連桿改變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。 曲軸受方向和大小均勻周期性變化很大的氣體慣性力和由此產(chǎn)生的交變彎曲、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力及由此產(chǎn)生的疲勞、振動(dòng)；同時(shí)，曲軸頸還受到嚴(yán)重的摩擦磨損，故要求曲軸材料應(yīng)具有耐疲勞、耐磨損和抗振等性能。 曲軸常用40號(hào)、45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼， 42CrMo等鍛件鍛造。 其磨損主要是在日常運(yùn)行中軸瓦的損壞導(dǎo)致軸頸磨損；軸頸與曲柄連接處是最嚴(yán)重的應(yīng)力集中點(diǎn)，最容易發(fā)生疲勞斷裂。,四、主要零部件,2011-8-25,24,(5).連桿 連桿是連接曲軸和十字頭的部件，包括連桿體、大頭和小頭三部分。連桿大頭與曲拐銷配合，連桿小頭與十字頭銷相配合，連桿螺栓是連桿組件中最重要的零件。它承受

9、活塞力的作用和數(shù)倍于此預(yù)緊力作用。連桿本體內(nèi)鉆有貫穿連桿本體的油孔。從曲軸送來的壓力潤(rùn)滑油一部分用于潤(rùn)滑十字頭滑履和連桿的大、小頭瓦， 另一部分用于冷卻活塞桿。大頭瓦為薄壁瓦，裝配方法和要求與主軸承基本相同。軸瓦與軸頸的間隙宜為軸頸的0.8-1.2/1000D. 連桿小頭孔內(nèi)有一銅制襯套，襯套與連桿體為過盈配合，壓入后不允許有松動(dòng)現(xiàn)象。安裝時(shí)內(nèi)孔最好先修刮一下，使其與十字頭銷有一定的間隙，該間隙保持在0.5-0.8/1000D之間較為適宜, 如經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)磨損或產(chǎn)生異常響聲時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。 連桿螺栓使用注意事項(xiàng)：（1）、連續(xù)使用時(shí)間在25000000/n(轉(zhuǎn)速)小時(shí)；（2）連桿螺栓伸長(zhǎng)量超過原始

10、尺寸的1/1000.（3）連續(xù)拆卸檢修次數(shù)3次年。,2011-8-25,25,(6).十字頭 十字頭由十字頭體、滑板、十字頭銷等組成。是將曲軸的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的中間載體。十字頭部件 十字頭部件為整體式結(jié)構(gòu)，由十字頭體、十字頭銷、防松齒塊等組成。十字頭用鑄鋼制造，滑履外圓鑄有巴氏合金層。在十字頭銷、十字頭磨擦表面上均設(shè)有油孔和油槽，以通油潤(rùn)滑滑道工作面。十字頭滑履間隙調(diào)整墊片應(yīng)該調(diào)節(jié)非工作面的調(diào)整墊片。十字頭銷的安裝?！爸N”主要控制好安裝擋板的緊固螺栓的防松和防螺栓斷裂措施。錐銷在控制上述措施外還應(yīng)在安裝研磨時(shí)注意銷與十字頭內(nèi)孔的接觸情況，接觸面70%的應(yīng)進(jìn)行細(xì)致研磨，必須保證接觸面積

11、。 十字頭與活塞桿采用螺紋連接。在調(diào)整好止點(diǎn)間隙后，應(yīng)擰緊活塞桿螺母，活塞桿螺母上制有一圈輪齒，活塞桿螺母擰緊后應(yīng)用防松齒塊壓住防松。十字頭兩側(cè)的圓孔內(nèi)壓有銅襯，銅襯與十字頭為過盈配合。十字頭銷用20Cr鋼制造，表面經(jīng)滲碳淬火處理，有很好的耐磨性。,2011-8-25,26,a）螺紋-凸緣 b）螺紋-螺母 c）螺紋法蘭 d）凸緣-法蘭 e）螺紋-雙螺母 f）螺紋-法蘭-嵌箍,四、主要零部件,2011-8-25,27,(7).活塞組件 （7）1活塞桿：作用是連接活塞和十字頭，傳遞作用于活塞上的力并帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。與活塞的連接方式通常有螺紋連接、凸肩和卡箍連接、錐面連接，活塞桿和十字頭連接方式有螺紋

12、、法蘭連接等。由于活塞桿承受交變載荷，應(yīng)盡可能減少應(yīng)力集中影響，連接螺紋采用細(xì)牙螺紋或盡量不使用螺紋連接。,四、主要零部件,2011-8-25,28,與十字頭連接的螺紋以及緊固活塞的螺紋處是活塞桿的 薄弱環(huán)節(jié)。如果由于設(shè)計(jì)上的疏忽，加工上的馬虎以及 運(yùn)轉(zhuǎn)上的原因斷裂較常發(fā)生。若在保證設(shè)計(jì)、加工、材 質(zhì)上都控制較好沒有問題，則在安裝時(shí)其預(yù)緊力不得過 大，否則會(huì)使最大作用力達(dá)到屈服極限時(shí)活塞桿會(huì)斷裂 。在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后由于氣缸磨損，對(duì)于臥式列中的活塞會(huì) 下沉，從而使連接螺紋處產(chǎn)生附加載荷，在運(yùn)轉(zhuǎn)下去有 可能會(huì)使活塞桿斷裂，這一點(diǎn)在檢修時(shí)必須特別注意。 同時(shí)在檢修或更換活塞桿后應(yīng)細(xì)致檢查測(cè)量活塞桿的冷

13、態(tài)跳動(dòng)量（垂直和水平），必須在安裝規(guī)范范圍內(nèi)（這 一項(xiàng)也是檢查氣缸與中體對(duì)接的同心度和活塞在氣缸內(nèi) 安裝后的周隙檢查指標(biāo)。,四、主要零部件,2011-8-25,29,（7）2活塞環(huán) 活塞環(huán)的工作表面不得有刻痕、擦傷、剝落、外圓柱面 上應(yīng)有一定的光潔度、曲度偏差不應(yīng)大于0.02-0.04mm，環(huán)在 槽中的標(biāo)準(zhǔn)下沉不得超過0.15-0.25mm，活塞環(huán)的彈力、間隙 符合規(guī)定。此外還應(yīng)檢查活塞環(huán)的的漏光度，即將活塞環(huán)平放 在氣缸內(nèi)，在活塞環(huán)下邊放一個(gè)燈泡上面放一塊遮光板，然后 觀察活塞環(huán)與氣缸壁之間的漏光縫隙，由此可知活塞環(huán)與氣缸 壁的接觸情況。在一般情況下用厚薄規(guī)（塞尺）測(cè)量活塞環(huán)的 漏光縫隙不應(yīng)

14、超過0.03mm,連續(xù)漏光長(zhǎng)度不應(yīng)超過氣缸直徑的 1/3?；钊h(huán)應(yīng)具有的功能：耐磨性、貯油性、硬度、耐性、強(qiáng)度、耐熱性、彈性。其中尤以耐磨性和彈性最重要。（本次由于要求設(shè)計(jì)無油或少油潤(rùn)滑，活塞環(huán)和支撐使用的主要材質(zhì)是銅基聚四氟材料、4F）,四、主要零部件,2011-8-25,30,活塞部件在裝入或取出氣缸時(shí)，必須使用本機(jī)隨 機(jī)所帶的專用工具中的活塞桿保護(hù)套(使用活塞 桿保護(hù)套時(shí)應(yīng)先檢查保護(hù)套本身是否良好)，以 防止活塞桿螺紋或臺(tái)階將填料和刮油圈等元件劃 傷，損壞填料密封裝置，影響檢修質(zhì)量和進(jìn)度。,四、主要零部件,整體活塞環(huán)與剖分活塞環(huán),活塞環(huán)密封,2011-8-25,31,氣閥是壓縮機(jī)中的重要

15、部件，并且是易損件。壓縮機(jī)氣閥是自動(dòng)閥，其啟閉由閥片兩邊的壓力差與彈簧力實(shí)現(xiàn)。這種氣閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且能適應(yīng)壓縮機(jī)改變工況的要求。分為4個(gè)部分：閥座、閥片、彈簧、升程限制器,(8).氣閥,阻力損失??； 關(guān)閉及時(shí)（彈簧力大?。?壽命長(zhǎng)、工作可靠，閥片及彈簧； 余隙容積小，組合閥小； 噪音小。,四、主要零部件,2011-8-25,32,氣閥 開式聚四氟乙烯網(wǎng)狀閥，由閥座、升程限制器、閥片、彈簧、螺栓等連接組合而成。 閥片靠均勻分布的彈簧壓緊在閥座密封面上，并利用氣體的內(nèi)外壓力差而自動(dòng)起閉。 氣閥裝機(jī)前應(yīng)徹底清洗干凈，在作業(yè)過程中應(yīng)防止閥座、閥片的密封面劃傷，以保證氣閥工作的可靠性。 閥座與氣缸閥孔之

16、間以及氣閥壓蓋與氣缸之間已破壞的鋁墊應(yīng)及時(shí)更換。安裝氣閥壓蓋時(shí)應(yīng)先松開氣閥的壓緊螺釘，待氣閥壓蓋的聯(lián)接螺母按前所述預(yù)緊力距值均勻地?cái)Q緊之后，再把壓緊螺釘擰緊到正確緊度。氣閥的使用壽命主要取決于閥片和彈簧的使用壽命。,四、主要零部件,2011-8-25,33,2011-8-25,34,2011-8-25,35,9 壓縮機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng) 為了減少磨損，降低摩擦功耗；帶走摩擦熱，冷卻摩擦面，防止溫度過高和運(yùn)動(dòng)件卡阻；提高活塞環(huán)、填料的密封能力，活塞式壓縮機(jī)要求在所有作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面上注入潤(rùn)滑油。 活塞式壓縮機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)分為兩部分：一為機(jī)身傳動(dòng)件的潤(rùn)滑系統(tǒng)，潤(rùn)滑曲軸、連桿、曲柄銷、十字頭等運(yùn)動(dòng)部件上的摩擦；

17、另一為氣缸內(nèi)活塞組件和填料函潤(rùn)滑系統(tǒng)，每一注油點(diǎn)均采用單柱塞高壓注油器。,2011-8-25,36,進(jìn)、排氣緩沖器用于抑制氣流的脈動(dòng)，以降低氣路系統(tǒng)及主機(jī)的機(jī)械振動(dòng)。各緩沖器底部都裝有排污接口，并帶排污閥，以排除積聚在容器內(nèi)的液體和污物，操作時(shí)應(yīng)定期觀察，及時(shí)排放。 在出口截止閥前的排氣管路中裝有止回閥，以防止壓縮機(jī)停車后，已進(jìn)入工藝系統(tǒng)的高壓氣體倒回壓縮機(jī)，進(jìn)入壓縮機(jī)的低壓部分而引起低壓部分的損壞。安裝止回閥時(shí)應(yīng)注意方向，不可裝反。 各段排氣的油水分離器上裝有安全閥，防止各段級(jí)間超壓，正常運(yùn)行時(shí)打上鉛封；各級(jí)間設(shè)有回路控制（一回一，二回一），方便開停機(jī)期間各級(jí)壓縮比的調(diào)節(jié)。,2011-8-2

18、5,37,2、水路系統(tǒng),冷卻器和氣缸的出水管上均裝有視鏡（檢水閥）以便于操作工檢查水流與氣體是否泄漏情況。各進(jìn)水管路上均設(shè)有導(dǎo)淋閥（排放檢測(cè)）；用于冬季停機(jī)時(shí)放盡設(shè)備內(nèi)存水。冷卻水量可根據(jù)季節(jié)調(diào)節(jié)，以維持機(jī)組的潤(rùn)滑油和氣缸的正常工藝控制溫度。,2011-8-25,38,壓縮機(jī)的各氣缸和冷卻器相連的進(jìn)、排水管、閥門和管路附件(彎頭、三通、接頭、視鏡等)。 機(jī)組對(duì)冷卻水的一般要求為：循環(huán)水供水溫度正常時(shí)32，供水壓力正常時(shí)為0.18-0.30MPa，進(jìn)、出水溫差以58為宜，循環(huán)水回水溫度正常時(shí)38，回水壓力正常時(shí)為0-0.1MPa。,2011-8-25,39,3、潤(rùn)滑油流程： 1、高壓注油器氣缸、填料