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无油润滑空气压缩机故障分析及处理

来源:万方期刊网  时间:2014-08-15 11:16:38  点击:

作者:翟川兵


【摘要】本文介绍了空气压缩机的结构、原理及性能,对其在运行过程中出现的常见故障现象进行了原因分析,并结合分析原因提出了处理方法,只有通过科学的检修保养才能保证压缩机的完好和经济利用及长周期安全稳定运行。
【关键词】空气压缩机、结构、故障现象、原因分析、处理方法

一、概述
无油润滑空气压缩机是一种将气体压缩从而提高气体压力或输送气体的机器,在国民经济和国防建设的许多部门中应用极广,其主要特征是气缸内活塞环及活塞杆上的填料环均采用自润滑材料聚四氟乙烯塑料环作为密封件,气缸及填料内不需注入润滑油润滑。因此压缩的气体非常纯净,特别适合化工、石油、医药、食品、纺织、电子仪表制造及电站等各工业部门用此类压缩机来输送纯净的不含油污的气体及作为设备自动化控制的气源之用。无油润滑空气压缩机在我油田的应用非常广泛,它作为动力设备分布在炼油厂、联合站、净化站等单位,主要为生产装置的仪表自动化控制提供气源。无油润滑压缩机的故障多种多样,造成的危害和后果也有轻有重,分析找出常见故障和主要故障的原因,提出预防其故障发生的措施,就能有效地提高压缩机的可靠性和经济性,对压缩机的安全运行至关重要,不但使生产单位的连续平稳运行有了保证,为油田的持续发展和稳定生产就能奠定坚实的基础,而且会减少维修费用,对降本增效意义重大。(万方期刊网)
二、结构
(一) 无油润滑压缩机是一种活塞式压缩机,压缩机虽然结构形式繁多,但其主要组成部分基本相同,一台完整的压缩机组主要由三大部分组成。
1.主机 
主机由基本部分和气缸部分组成。
基本部分包括机身、中体、曲轴、连杆、十字头等部件。其作用是传递动力、连接基础与气缸部分。
气缸部分包括气缸、气阀、活塞、填料以及安置在气缸上的气量调节装置等部分,其作用是形成压缩容积和防止气体泄漏。
2.辅机 
辅机包括冷却器、缓冲器、气液分离器、滤清器、安全阀、液压泵以及各种管路系统,这些部件是保证压缩机正常运转所必需的。
3.电动机
(二) 压缩机的零部件很多,这里仅对机身、曲轴、连杆、十字头、活塞、气缸、气阀、填料密封等主要零部件予以简单介绍如下:
1.机身
机身是压缩机的主要基本部件,它包括机体、中体与机座(曲轴箱)。机身是压缩机定位的基准件,内部装有曲轴、连杆、十字头,外部承接气缸、电动机及其它附属部件。机身还承受活塞传递的气体作用力及运动部件的惯性力。
2.曲轴
曲轴是活塞式压缩机的重要运动部件之一,由它传递驱动功率,并承受各种交变作用力。曲轴主要由主轴颈(安装主轴承部位)、曲柄销(与连杆大头相连部位)、曲柄及平衡铁组成。
3.连杆
连杆是将作用在活塞上的气体力等各种力传递给曲轴,又将曲轴的旋转动力转换为活塞的往复运动的机件。连杆包括大头、小头和杆体三部分。
4.十字头
十字头是摆动的连杆和往复运动的活塞杆的连接件,具有导向、传递运动和动力的作用。十字头与连杆的连接由十字头销来完成。
5.活塞
活塞结构由活塞、活塞环、支承环、活塞杆等组成。活塞杆将活塞与十字头连接成一个整体,传递作用在活塞上的力。(万方期刊网)
6.气缸
气缸是活塞式压缩机工作部件中的主要部分,由缸盖、缸体、缸座等零件组成。缸体为镶套结构,缸套装入缸体内。根据压缩机的不同压力、排气量、气体性质等需要,应选用不同的材料与结构形式。
7.气阀
气阀是往复活塞式压缩机中的重要部件,也是易损坏的部件之一。它的好坏直接影响压缩机的排气量、功率消耗及运转的可靠性。活塞式压缩机一般都采用“自动阀”就是气阀的开启与关闭是依靠阀片两边的压力差实现的,没有其它的驱动机构。
8.填料
活塞杆与气缸间隙采用填料密封,常用的密封元件有平面填料和锥面填料。其密封原理都是靠气体压力使填料紧抱活塞杆,阻止气体泄漏。
三、压缩机的工作原理及性能
1.压缩机的工作原理
电动机通过联轴器直接驱动曲轴,带动连杆、十字头与活塞杆,活塞在气缸内往复运动与气阀相应的开闭动作相配合,使缸内气体依次实现膨胀、吸气、压缩、排气四个过程,不断循环,将低压气体升压而源源输出。
2.压缩机的性能参数
压缩机的主要性能参数有吸入压力、排出压力、排气量、额定转速、额定功率、进气温度、排气温度、润滑油温度等。(万方期刊网)
四、压缩机常见故障分析处理
五、结论
从以上故障现象来看,要保证压缩机安全、高效运行,科学的检修保养是关键,同时要加强设备管理人员和操作人员的责任心,平时做到勤检查、勤落实。通过维护保养,能全面掌握压缩机的状况,及时发现问题,排除故障,改善压缩机工作条件,如果出现故障,也便于判断和采取措施。只有严格遵守压缩机操作规程和认真执行维护保养,才能保证压缩机的完好和经济利用及长周期安全稳定运行。(万方期刊网)

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