活塞式壓縮機氣閥技術的改造

1、活塞式壓縮機氣閥技術的改造摘要氣閥是活塞式壓縮機的核心部件，其直接關系著整個活塞式壓縮機運行質量的好壞，因而對活塞式壓縮機的氣閥的設計尤為重要。本文將首先對活塞式壓縮機氣閥部位經(jīng)常出現(xiàn)的問題進行分析，然后對其設計提出一些改進意見。關鍵詞：氣閥設計；活塞式壓縮機；改進引言眾所周知，氣閥是活塞式壓縮機中重要的部件之一，其工作的好壞直接影響著壓縮機的運行效率和可靠性。一般活塞式壓縮機氣閥分進、排氣閥兩種，均為單向閥，由彈簧、閥片、閥座及升程限制器組成，他們是控制整個壓縮機氣缸內(nèi)氣體流動的關鍵通道。本文接下來將首先對活塞式壓縮機氣閥部位經(jīng)常出現(xiàn)的問題進行分析，然后對從結構、選材等方面其設計提出一些改進

2、意見。一、 活塞式壓縮機氣閥出現(xiàn)問題分析氣閥是活塞壓縮機主要的易損件之一，從過往的維修情況來看氣閥發(fā)生故障的頻率相對較高，而且從維修記錄上可以明顯的看出在拆檢過程中發(fā)現(xiàn)氣閥氣道、閥座和閥室內(nèi)積液較多，氣閥更換頻繁。一般情況下，氣閥出現(xiàn)問題的主要原因是是氣閥配件的損壞，特別是閥片和彈簧經(jīng)常由于過度的磨損或者是受到其他物質的腐蝕而出現(xiàn)損壞。本文接下來將對氣閥常出現(xiàn)的問題進行分析，以便于在對氣閥進行設計時可以針對性的加強對這方面的考慮。1、 氣閥工作時 出現(xiàn)異常的聲音壓縮機若某些部件發(fā)生故障時，將會發(fā)出異常的響聲。活塞與缸蓋間隙過小，直接撞擊；活塞桿與活塞連接螺帽松動或脫扣；活塞端面絲堵檜，活塞向上

3、串動碰撞氣缸蓋；氣缸中掉入金屬碎片以及氣缸中積聚水份等均可在氣缸內(nèi)發(fā)出敲擊聲。曲軸箱內(nèi)曲軸瓦螺栓、螺帽、連桿螺栓、十字頭螺栓松動、脫扣、折斷等，軸徑磨損嚴重間隙增大，十字頭銷與襯套配合間隙過大或磨損嚴重等等均可在曲軸箱內(nèi)發(fā)出撞擊聲。排氣閥片折斷，閥彈簧松軟或損壞，負荷調(diào)節(jié)器調(diào)得不當?shù)鹊染稍陂y腔內(nèi)發(fā)出敲擊聲。2、 吸排氣溫度異常當氣閥的閥片出現(xiàn)變形、破損，或者是閥片上有其他的物質等都會引起吸排氣的溫度不正常。因為進排氣時氣體直接與閥片接觸，一旦閥片出現(xiàn)任何問題都會使得氣體進出過程中發(fā)生障礙，進而溫度發(fā)生異常。3、 進排氣閥彈簧損壞當氣體進入的時候，閥片在和限制器發(fā)生碰撞的同時也會和彈簧產(chǎn)生撞擊

4、。壓縮機旋轉一周，則氣閥彈簧所受到的壓力也逐漸增大到最大，正是壓縮機這不斷的旋轉使得氣閥彈簧成為所有零件中容易出現(xiàn)故障的原因之一。實際的應用中，氣閥彈片經(jīng)常與升程限制器不能很好的配合進而使得閥片受到損壞。4、 熱交換器的冷卻效果不理想正常情況下，壓縮機工作時的排氣溫度與室溫不會相差很大。但是如果熱交換器出現(xiàn)故障，像是熱交換器的管道發(fā)生堵塞，使得用來冷卻的水很少，就會使得排出來的氣體的溫度很高，過高的氣體又會對閥片以及彈簧造成很大的損壞。 二、 活塞式壓縮機的氣閥設計1、 氣閥的結構的設計活塞式壓縮機氣閥的形狀常見的有環(huán)狀和網(wǎng)狀的，其中環(huán)狀的氣閥因為結構設計簡單因而被廣泛的使用。但是環(huán)狀的氣閥相

5、對于環(huán)狀的來說同步性較差并且閥片與導向面之間有很大的摩檫，因而使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)各種問題。但是環(huán)狀的氣閥剛好彌補了這個缺陷，其閥片被固定因而不需要導向面，也就不會和閥片產(chǎn)生摩檫。另一方面，環(huán)狀氣閥的閥片本身就具有彈性，其在氣閥關閉時能夠自身產(chǎn)生形變。再加上緩沖作用就可以很好的降低閥片直接與氣閥底座碰撞所造成的損傷，進而有效的延長了氣閥的使用壽命。所以在氣閥的外形構造方面采用環(huán)狀的氣閥也不失為一個很好地選擇。2、 氣閥部件的改進（1） 升程限制器的改進當氣閥關閉的時候難免要和升程限制器發(fā)生碰撞，特別是如果閥片在和升程限制器發(fā)生撞擊的時候，兩個部位在彈簧底座處也不能充分的接觸，就會使得閥片在撞擊

6、過程中承受主要的負荷，長時間這樣的工作就會發(fā)生受到閥片撞擊的部位產(chǎn)生變形，影響壓縮機的正常運行。因此，在設計活塞式壓縮機的氣閥時可以在升程限制器上裝上一定帶有彈性的東西，像是橡皮泥之類的，這樣就可以在很大程度上降低閥片的撞擊力。（2） 氣閥彈簧的改進氣閥彈簧是氣閥中主要的運動部件之一，其直接關系著氣閥的運動規(guī)律以及氣閥的進排氣效率。由于活塞式壓縮機氣閥彈簧在工作的時候會受到交變應力的作用，因而其因為過度使用而變形或是斷裂的問題經(jīng)常發(fā)生?？紤]到現(xiàn)代設計中常用的模糊設計的原理，可以首先對氣閥彈簧構建一個模糊但是實際的設計原型，然后在根據(jù)實際過程中彈簧所受到的應變力的強度計算出合適的彈簧彈力。一般為

7、了閥片在和升程限制器發(fā)生碰撞時，彈簧底座能夠和升程限制器充分的接觸，可以適當?shù)募哟髲椈傻膹椓Α＃?） 熱交換器的改進從上述對活塞式壓縮機氣閥發(fā)生問題的分析可以知道，用自來水對氣體進行冷卻，長時間就會出現(xiàn)熱交換器管道被堵塞進而使得排出的氣體溫度過高，對閥片以及彈簧造成損害。為此，可以對用來冷卻排出氣體的自來水進行處理，要避免自來水中出現(xiàn)雜質，盡量降低自來水的硬度。同時也要將已經(jīng)使用過的冷卻液和未使用過的冷卻液分離開，確保熱交換器內(nèi)部不會因為出現(xiàn)污垢而堵塞管道，影響排出氣體的降溫。（4） 氣閥閥座的改進、氣閥的閥座能夠與閥片很好的配合就能大大的降低氣閥的故障率，因而對于氣閥的閥座的設計也要格外的關

8、注。國內(nèi)常見的氣閥的閥座以及升程限制器的氣體通道都是一次鑄造完成的，但是由于氣閥的制造對于尺寸的大小格外的敏感，采用一次成型的鑄造方法精度不高。因此，可以采用分段完成的方法，首先將剛才加工成閥座和氣體通道的模型，然后再根據(jù)要求進行細致的加工處理。如此一來，制造出來的零件不僅精度高，而且又能夠滿足氣體通常的的要求，同時還降低了制造的難度、節(jié)約了制造時間。結束語綜上所述，氣閥是活塞式壓縮機的關鍵部件之一，因而在設計活塞式壓縮機時尤其要重視對氣閥的設計。氣閥的設計不僅要選擇合適的結構，而且對于零件的設計和組裝也要格外的小心。優(yōu)質的氣閥不僅保障了活塞式壓縮機的正常運行，而且節(jié)省了很多的維修費用。參考文獻【1】 牛