往復(fù)式壓縮機維護維修技術(shù)(課件).ppt

1、2011-8-23,1,往 復(fù) 式 活 塞 壓 縮 機 維 護 維 修 技 術(shù),2011-8-25,2,一、往復(fù)活塞壓縮機結(jié)構(gòu),2011-8-25,3,一、往復(fù)活塞壓縮機結(jié)構(gòu),2011-8-25,4,壓縮機型號釋義：,2011-8-25,5,活塞式壓縮機分類方式：,按排氣壓力分（Mpa ）： 按排氣量分（m3/min ）：,2011-8-25,6,按壓縮級數(shù)分：單級、雙級、多級 按氣缸容積的利用方式分： 單作用、雙作用、級差式 按氣缸在空間的布置分： 立式-Z、臥式-P、對稱平衡型H、M、D、對置式-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、移動式,2

2、011-8-25,7,2011-8-25,8,2011-8-25,9,二、工作原理,壓縮機工作時，電動機通過聯(lián)軸器帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，再通過曲柄連桿機構(gòu)將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動變成十字頭的往復(fù)直線運動。十字頭帶動活塞桿，使活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動。曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)一次，壓縮機完成一次工作循環(huán)。一個工作循環(huán)有膨脹、吸氣、壓縮、排氣四個過程。電機帶動曲軸不斷旋轉(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、壓縮機主要組成,1基本組成 包括兩大部分：主機和輔機。 主機包括機身、中體、傳動部件、氣缸組件、氣閥、密封組件以及驅(qū)動機。 輔機包括潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、緩沖、分離以及氣路系統(tǒng)等。,2011-8-25,12,三、壓縮機主要組成 傳動機構(gòu)：傳動機構(gòu)是將電動機傳來的動力傳給活塞，并將電動機的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橥鶑?fù)運動，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 機體：機體是一個支持部件，由它來支撐曲軸、十字頭和氣缸，使壓縮機成為一個整體。,2011-8-25,13,三、壓縮機主要組成 潤滑系

4、統(tǒng)： 機器中相對運動的零部件及其傳動機構(gòu)都需要潤滑，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。潤滑用油一般用軸頭齒輪泵或單獨的齒輪泵由機體油箱通過一定的油路送往各潤滑部位。,2011-8-25,14,三、壓縮機主要組成 冷卻系統(tǒng)：活塞式壓縮機的冷卻系統(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。所以壓縮機中有各種調(diào)節(jié)機構(gòu)。當(dāng)壓力超過允許值時各級安全閥跳開排放，確保安全。,2011-8-25,15,四、主

5、要零部件,活塞式壓縮機的零部件很多，現(xiàn)對氣缸、活塞、氣閥、填料、曲軸、連桿和十字頭等部件分別作簡要介紹。 (1)氣缸 氣缸是活塞式壓縮機零部件中最復(fù)雜的一個。它承受氣體壓力；活塞在缸中作往復(fù)運動；氣缸上要安裝氣閥和密封填料并對氣缸進行冷卻。本機氣缸為雙作用式，采用上進下排的結(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)良的固體潤滑劑），內(nèi)表面經(jīng)研磨加工，形成活塞運動的鏡面。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)形活塞和級差活塞。中間活塞環(huán)主要起密封作用，還兼有布油潤滑作用。,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。高壓壓縮機一般采用高壓段一般使用節(jié)流環(huán)（保護）、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，同時必須保證良好的潤滑與冷卻，特別是大桿徑（ 100mm），更應(yīng)注意良好的潤滑與冷卻。,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，它是曲軸支承在機體軸承座上的支點，每個曲軸至少有兩個主軸頸。 2、曲柄銷：曲柄銷裝在連桿大頭軸承中，由它帶動連桿大頭旋轉(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相鄰曲柄銷的部分，曲臂偏差量是衡量壓縮機安裝同心度的一個很關(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,曲臂偏差測量：,四、主要零部件,2011-8-25,23,曲軸 曲軸是壓縮機的主要部件之一，傳遞壓縮機的全部功率，其主要作用是將電機

8、的旋轉(zhuǎn)運動通過連桿改變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運動。 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；同時，曲軸頸還受到嚴重的摩擦磨損，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、45號優(yōu)質(zhì)碳素鋼， 42CrMo等鍛件鍛造。 其磨損主要是在日常運行中軸瓦的損壞導(dǎo)致軸頸磨損；軸頸與曲柄連接處是最嚴重的應(yīng)力集中點，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滑油一部分用于潤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現(xiàn)象。安裝時內(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)長期運轉(zhuǎn)磨損或產(chǎn)生異常響聲時，應(yīng)及時更換。 連桿螺栓使用注意事項：（1）、連續(xù)使用時間在25000000/n(轉(zhuǎn)速)小時；（2）連桿螺栓伸長量超過原始

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。是將曲軸的圓周運動轉(zhuǎn)化為直線運動的中間載體。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)在安裝研磨時注意銷與十字頭內(nèi)孔的接觸情況，接觸面70%的應(yīng)進行細致研磨，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活塞運動。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)計上的疏忽，加工上的馬虎以及 運轉(zhuǎn)上的原因斷裂較常發(fā)生。若在保證設(shè)計、加工、材 質(zhì)上都控制較好沒有問題，則在安裝時其預(yù)緊力不得過 大，否則會使最大作用力達到屈服極限時活塞桿會斷裂 。在長期運轉(zhuǎn)后由于氣缸磨損，對于臥式列中的活塞會 下沉，從而使連接螺紋處產(chǎn)生附加載荷，在運轉(zhuǎn)下去有 可能會使活塞桿斷裂，這一點在檢修時必須特別注意。 同時在檢修或更換活塞桿后應(yīng)細致檢查測量活塞桿的冷

13、態(tài)跳動量（垂直和水平），必須在安裝規(guī)范范圍內(nèi)（這 一項也是檢查氣缸與中體對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）測量活塞環(huán)的 漏光縫隙不應(yīng)

14、超過0.03mm,連續(xù)漏光長度不應(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)計無油或少油潤滑，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，必須使用本機隨 機所帶的專用工具中的活塞桿保護套(使用活塞 桿保護套時應(yīng)先檢查保護套本身是否良好)，以 防止活塞桿螺紋或臺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,氣閥是壓縮機中的重要

15、部件，并且是易損件。壓縮機氣閥是自動閥，其啟閉由閥片兩邊的壓力差與彈簧力實現(xiàn)。這種氣閥結(jié)構(gòu)簡單，且能適應(yīng)壓縮機改變工況的要求。分為4個部分：閥座、閥片、彈簧、升程限制器,(8).氣閥,阻力損失??； 關(guān)閉及時（彈簧力大?。?； 壽命長、工作可靠，閥片及彈簧； 余隙容積小，組合閥?。?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)外壓力差而自動起閉。 氣閥裝機前應(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)及時更換。安裝氣閥壓蓋時應(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)緊力距值均勻地擰緊之后，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 壓縮機潤滑系統(tǒng) 為了減少磨損，降低摩擦功耗；帶走摩擦熱，冷卻摩擦面，防止溫度過高和運動件卡阻；提高活塞環(huán)、填料的密封能力，活塞式壓縮機要求在所有作相對運動的表面上注入潤滑油。 活塞式壓縮機的潤滑系統(tǒng)分為兩部分：一為機身傳動件的潤滑系統(tǒng)，潤滑曲軸、連桿、曲柄銷、十字頭等運動部件上的摩擦；

17、另一為氣缸內(nèi)活塞組件和填料函潤滑系統(tǒng)，每一注油點均采用單柱塞高壓注油器。,2011-8-25,36,進、排氣緩沖器用于抑制氣流的脈動，以降低氣路系統(tǒng)及主機的機械振動。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，操作時應(yīng)定期觀察，及時排放。 在出口截止閥前的排氣管路中裝有止回閥，以防止壓縮機停車后，已進入工藝系統(tǒng)的高壓氣體倒回壓縮機，進入壓縮機的低壓部分而引起低壓部分的損壞。安裝止回閥時應(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，防止各段級間超壓，正常運行時打上鉛封；各級間設(shè)有回路控制（一回一，二回一），方便開停機期間各級壓縮比的調(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。各進水管路上均設(shè)有導(dǎo)淋閥（排放檢測）；用于冬季停機時放盡設(shè)備內(nèi)存水。冷卻水量可根據(jù)季節(jié)調(diào)節(jié)，以維持機組的潤滑油和氣缸的正常工藝控制溫度。,2011-8-25,38,壓縮機的各氣缸和冷卻器相連的進、排水管、閥門和管路附件(彎頭、三通、接頭、視鏡等)。 機組對冷卻水的一般要求為：循環(huán)水供水溫度正常時32，供水壓力正常時為0.18-0.30MPa，進、出水溫差以58為宜，循環(huán)水回水溫度正常時38，回水壓力正常時為0-0.1MPa。,2011-8-25,39,3、潤滑油流程： 1、高壓注油器氣缸、填料