一：活塞式空壓機(jī)工作原理
電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)連桿的傳動(dòng)，活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由汽缸內(nèi)壁、汽缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會(huì)發(fā)生周期性變化?；钊麖钠咨w處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽缸內(nèi)的工作容積逐漸增大，這時(shí)，汽體即沿著進(jìn)氣管推開(kāi)進(jìn)氣閥而進(jìn)入汽缸，直到工作容積變到時(shí)為止，進(jìn)氣閥關(guān)閉；活塞反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽缸內(nèi)工作容積縮小，氣體壓力升高，當(dāng)汽缸內(nèi)壓力達(dá)到并略高于排氣壓力時(shí)，排氣閥打開(kāi)，氣體排出汽缸，直到活塞運(yùn)動(dòng)到極限位置為止，排氣閥關(guān)閉。當(dāng)活塞再次反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，上述過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)?？傊?，曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)一次，汽缸內(nèi)相繼實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、排氣的過(guò)程，即完成一個(gè)工作循環(huán)。 [1]
二：活塞式空壓機(jī)基本構(gòu)造
活塞式壓縮機(jī)主要由機(jī)體、曲軸、連桿、活塞組、閥門、軸封、油泵、能量調(diào)節(jié)裝置、油循環(huán)系統(tǒng)等部件組成。
機(jī)體：包括汽缸體和曲軸箱兩部分，一般采用高強(qiáng)度灰鑄鐵鑄成一個(gè)整體。它是支承汽缸套、曲軸連桿機(jī)構(gòu)及其它所有零部件重量并保證各零部件之間具有正確的相對(duì)位置的本體。汽缸采用汽缸套結(jié)構(gòu)，安裝在汽缸體上的缸套座孔中，便于當(dāng)汽缸套磨損時(shí)維修或更換。因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修方便。
曲軸：曲軸是活塞式制冷壓縮機(jī)的主要部件之一，傳遞著壓縮機(jī)的全部功率。其主要作用是將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿改變?yōu)榛钊耐鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)。曲軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)，承受拉、壓、剪切、彎曲和扭轉(zhuǎn)的交變復(fù)合負(fù)載，工作條件惡劣，要求具有足夠的強(qiáng)度和剛度以及主軸頸與曲軸銷的耐磨性。故曲軸一般采用40、45或50號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍛造，但已廣泛采用球墨鑄鐵鑄造。
連桿：連桿是曲軸與活塞間的連接件，它將曲軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并把動(dòng)力傳遞給活塞對(duì)汽體做功。連桿包括連桿體、連桿小頭襯套、連桿大頭軸瓦和連桿螺栓。
活塞組：活塞組是活塞、活塞銷及活塞環(huán)的總稱?；钊M在連桿帶動(dòng)下，在汽缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而與汽缸等共同組成一個(gè)可變的工作容積，以實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣等過(guò)程。
汽閥：汽閥是壓縮機(jī)的一個(gè)重要部件，屬于易損件。它的質(zhì)量及工作的好壞直接影響壓縮機(jī)的輸汽量、功率損耗和運(yùn)轉(zhuǎn)的可*性。汽閥包括吸氣閥和排氣閥，活塞每上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，吸、排氣閥各啟閉一次，從而控制壓縮機(jī)并使其完成吸氣、壓縮、排氣等四個(gè)工作過(guò)程。
軸封：軸封的作用在于防止制冷劑蒸汽沿曲軸伸出端向外泄漏，或者是當(dāng)曲軸箱內(nèi)壓力低于大氣壓時(shí)，防止外界空氣漏入。因此，軸封應(yīng)具有良好的密封性和安全可靠性、且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、并具有一定的使用壽命。
能量調(diào)節(jié)裝置：在制冷系統(tǒng)中，隨著冷間熱負(fù)荷的變化，其耗冷量亦有變化，因此壓縮機(jī)的制冷量亦應(yīng)作必要的調(diào)整。壓縮機(jī)制冷量的調(diào)節(jié)是由能量調(diào)節(jié)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所謂壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)裝置實(shí)際上就是排氣量調(diào)節(jié)裝置。它的作用有二，一是實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的空載啟動(dòng)或在較小負(fù)荷狀態(tài)下啟動(dòng)，二是調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的制冷量。
三：活塞式空壓機(jī)類型
在結(jié)構(gòu)形式上，活塞式壓縮機(jī)常按氣缸中中線的相對(duì)位詈分為以下幾種形式。
(1)立式壓縮機(jī)
立式壓縮機(jī)的氣缸中心線和地面垂直。由于活塞的工作面不承受活塞的重量，因此氣缸和活塞的磨損較小，活塞環(huán)的工作條件有所改善，能延長(zhǎng)機(jī)器的使用年限。立式壓縮機(jī)的負(fù)荷使機(jī)身主要產(chǎn)生拉伸和壓縮應(yīng)力，機(jī)身受力簡(jiǎn)單，所以機(jī)身形狀簡(jiǎn)單、重量輕、不易變形。往復(fù)慣性力垂直作用在基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)的尺寸較小，機(jī)器的占地面積小。
(2)臥式壓縮機(jī)
臥式壓縮機(jī)的氣缸中心線和地面平行，分單列或雙列，且都在曲軸的一側(cè)。由于整個(gè)機(jī)器都處于操作者的視線范圍內(nèi)，管理維護(hù)方便，曲軸、連桿的安裝拆卸都較容易。
(3)角度式壓縮機(jī)
角度式壓縮機(jī)的各氣缸中心線彼此成一定的角度，但不等于180°。由于氣缸中心線相互位置的不同，又可分為L(zhǎng)型、V型、W型、扇型。該結(jié)構(gòu)裝拆氣閥、級(jí)間冷卻器和級(jí)間風(fēng)道設(shè)置方便，結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)力平衡性較好。
(4)對(duì)置式壓縮機(jī)
氣缸在曲軸兩側(cè)水平布置，相鄰的兩相對(duì)列曲柄錯(cuò)角不等于180°。對(duì)置式壓縮機(jī)分兩種：一種為相對(duì)兩列的氣缸中心線不在一直線上，制成3、5、7等奇數(shù)列；另一種曲軸兩側(cè)相對(duì)兩列的氣缸中心線在一直線上，成偶數(shù)列。
(5)對(duì)稱式平衡式壓縮機(jī)
對(duì)稱平衡壓縮機(jī)兩主軸承之間，相對(duì)兩列氣缸的曲柄錯(cuò)角為180°，慣性力可平衡，轉(zhuǎn)速能提高；相對(duì)列的活塞力能互相抵消，減少了主軸頸的受力與磨損。多列結(jié)構(gòu)中，每列串聯(lián)氣缸數(shù)較少，安裝方便，產(chǎn)品變形較臥式和立式容易。 [2]
四：活塞式空壓機(jī)特點(diǎn)
活塞式空壓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：
①適用壓力范圍廣，活塞式壓縮機(jī)可設(shè)計(jì)成低壓、中壓、高壓和超高壓，而且在等轉(zhuǎn)速下，當(dāng)排氣壓力波動(dòng)時(shí)，活塞式壓縮機(jī)的排氣量基本保持不變。
②壓縮效率較高，活塞式壓縮機(jī)壓縮氣體的過(guò)程屬封閉系統(tǒng)，其壓縮效率較高。
③適應(yīng)性強(qiáng)，活塞式壓縮機(jī)排氣量范圍較廣，而且氣體密度對(duì)壓縮機(jī)性能的影響不如速度式壓縮機(jī)那樣顯著 同一規(guī)格的活塞式壓縮機(jī)往往只要稍加改造就可以適用于壓縮其他的氣體介質(zhì)。
活塞式空壓機(jī)的缺點(diǎn)：
①氣體帶油污，尤其對(duì)于有油潤(rùn)滑更為顯著。
②轉(zhuǎn)速不能過(guò)高，因?yàn)槭芡鶑?fù)運(yùn)動(dòng)慣性力的限制。
③排氣不連續(xù)，氣體壓力有波動(dòng)，有可能造成氣流脈動(dòng)共振。
④易損件較多，維修量較大。 [3]
五：活塞式空壓機(jī)選型
空壓機(jī)的選型可歸納為：一是壓縮機(jī)的技術(shù)參數(shù)的選擇，它包括技術(shù)參數(shù)對(duì)所在化工工藝流程的適應(yīng)性和技術(shù)參數(shù)本身的性。二是壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)性能的選擇，它包括壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)型式、使用性能及工況適應(yīng)性等方面的比較選擇，從而影響到壓縮機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。岡此。壓縮機(jī)選擇的總原則是既適用又經(jīng)濟(jì)，安全可靠，維護(hù)方便等。
壓縮機(jī)應(yīng)首先滿足工藝要求，主要有以下幾方面。
(1)壓縮介質(zhì)對(duì)壓縮機(jī)提出向要求，包括能否允許介質(zhì)有少量的泄漏，能否允許被潤(rùn)滑劑污染及排氣溫度限制等；
(2)壓縮機(jī)的排氣量；
(3)壓縮機(jī)的出、入門壓力。
在滿足下述工藝要求的前提下，如果有幾種類型或型號(hào)的壓縮機(jī)可供選擇。在進(jìn)一步對(duì)各種壓縮機(jī)作選型比較后確定。
化工、石油化工中氣體性質(zhì)對(duì)壓縮機(jī)選用的要求如下。
(1)安全問(wèn)題
化工、石油化工被壓縮的氣體，如果是可燃易爆的或有腐蝕性的，則對(duì)所選心的壓縮機(jī)（密封結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑設(shè)備）、所配用的電機(jī)電器應(yīng)符合相應(yīng)防爆要求，或采取強(qiáng)制通風(fēng)防爆。
(2)壓縮過(guò)程的液化
化工、石油氣體在壓縮過(guò)程中有可能液化，因此應(yīng)注意凝液的分離和排除。為避免撞缸事故，壓縮機(jī)的各級(jí)氣缸余隙容積應(yīng)略大一些。同時(shí)曲軸箱應(yīng)注意適當(dāng)?shù)拿芊狻Ｒ悦庖夯蟮臍怏w滲透到曲軸箱內(nèi)，降低潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)和黏度。
(3)排氣溫度限制
某些壓縮介質(zhì)在較高的溫度下會(huì)分解，此時(shí)應(yīng)對(duì)排氣溫度加以限制。如丁二烯、環(huán)戊二烯等在壓縮過(guò)程中易生成聚合物粘在進(jìn)、排氣閥上。使閥關(guān)閉不及時(shí)，為此要求各級(jí)排氣溫度不超過(guò)100℃。
活塞式壓縮機(jī)的排氣溫度不應(yīng)超過(guò)潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)。
另外，壓縮有毒氣體要充分注意壓縮機(jī)泄漏最的限制。對(duì)壓縮有腐蝕性的氣體，壓縮機(jī)要注意防腐和選材。 [4]
六：活塞式空壓機(jī)檢修內(nèi)容
1)小修
對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行小修一般包括以下內(nèi)容：
(1)檢查并緊固各連接螺栓和十字頭銷（包括地腳螺栓）。
(2)檢查及清除氣閥部件上的結(jié)焦及污垢。
(3)檢查或更換閥片、彈簧、閥座及升高限制器。
(4)檢查或更換填料箱密封圈。
(5)檢查及修理注油器、逆止閥、潤(rùn)滑油過(guò)濾網(wǎng)、油管接頭等潤(rùn)滑系統(tǒng)。
(6)檢查調(diào)整傳動(dòng)帶或聯(lián)軸器。
一般來(lái)說(shuō)，對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行小修是有針對(duì)性的，常常是針對(duì)壓縮機(jī)某一零件的故障進(jìn)行修理，如易損件氣閥等。應(yīng)隨時(shí)注意觀測(cè)，發(fā)生故障及時(shí)更換。
2)中修
對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行中修一般包括以下內(nèi)容：
(1)包括小修內(nèi)容。
(2)清除氣室、水夾套內(nèi)污物，測(cè)量汽缸內(nèi)壁磨損情況。
(3)檢查、修理或更換活塞、活塞環(huán)、導(dǎo)向環(huán)及活塞桿。
(4)檢查、刮研連桿大小頭瓦，調(diào)查間隙或更換。
(5)檢查和調(diào)整活塞上點(diǎn)間隙。
(6)檢查、修理或更換全部壓力表、溫度計(jì)、安全閥和循環(huán)閥。
(7)檢查、清理或更換逆止閥。
(8)檢查清理冷卻水系統(tǒng)。
(9)更換潤(rùn)滑油。
3)大修
對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行大修一般包括以下內(nèi)容：
(1)包括中修內(nèi)容。
(2)解體、清洗整臺(tái)壓縮機(jī)。
(3)檢查十字頭部件、曲軸部件、十字頭滑道的磨損情況，必要時(shí)修理或更換。
(4)校正各部件的中心與水平。
(5)檢查、修理或更換各冷卻器、分離器，如需要還要進(jìn)行水壓、氣密實(shí)驗(yàn)。
(6)對(duì)曲軸、十字頭銷、連桿、連桿螺栓、活塞桿進(jìn)行探傷檢查。
(7)檢查及調(diào)整飛輪跳動(dòng)。
(8)檢查及修理基礎(chǔ)。
(9)防腐處理，刷漆。
以上為壓縮機(jī)的基本檢修內(nèi)容，在工廠實(shí)際檢修過(guò)程中，可根據(jù)被檢修機(jī)器的情況做適當(dāng)?shù)脑黾踊驕p少。
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