活塞式空气压缩机的结构与控制

节活塞式空气压缩机的结构与控制

一、典型结构与主要部件二、活塞式空气压缩机的润滑和冷却三、活塞式空气压缩机自动控制的特点四、活塞式空气压缩机的管理2023/5/241一、典型结构与主要部件2023/5/2422023/5/2432023/5/2442023/5/2452023/5/246(一)气阀阀片的升程气阀阀片的升程增加：①降低气流速度，增加流量，减小节流损失。②撞击加剧。③弹簧变形量与速度增加，气阀寿命降低。④气阀关闭滞后。升程限制器限定转速高，工作压力大，则升程小。低压级气阀升程高于高压级气阀升程多级压缩机升程设计时已定（2-4mm），不要改变。转速高和压力大的升程小。2023/5/247(二)气阀泄漏低压级吸气阀排气阀安全阀0.7MPa高压级吸气阀排气阀安全阀3.3MPa2023/5/248(三)对气阀的要求结构：加工工艺简单，检修方便。性能：关闭严密，阻力小，起闭及时、阀片、阀座、升程限制器撞击较小，气阀通道形成的余隙容积较小。(四)气阀的种类

环状阀（单环、双环）网状阀蝶状阀条状阀舌簧阀2023/5/2492023/5/2410网状阀2023/5/24112023/5/2412气阀种类环状阀网状阀碟状阀条状阀舌簧阀2023/5/2413(五)安全阀多级压缩机，每级都设有安全阀。安全阀位置：高压级吸、排阀室安全阀开启压力：低压级比额定排压高15%。高压级比额定排压高10%自动安全保护装置安全阀开启后空气泄放量应等于或者稍大于压缩机的排气量。2023/5/24142023/5/2415(六)气液分离器2023/5/2416气液分离器惯性式(气液分子密度不同)过滤式(气液分子大小不同)吸附式(液体的粘性)止回球阀泄放阀2023/5/2417二、活塞式空气压缩机的润滑和冷却1、润滑：润滑方式有压力润滑和飞溅润滑。1）飞溅润滑：

连杆大端轴承盖上装有击油勺，连杆大端开有导油孔；气缸润滑靠滴油杯或吸入曲柄箱的部分油雾来润滑。注意：曲轴箱的油位应保持适中。2）压力润滑：油泵——主轴承——连杆大端——连杆小端——活塞销——油箱。气缸润滑靠注油器。2023/5/2418润滑飞溅润滑压力润滑油杯滴油润滑气缸上部,4~6滴/分钟。2023/5/24192、冷却：气缸和缸盖的冷却：水冷风冷①水冷形成冷却水套，先气缸后缸盖。缸壁冷却温度不低于30℃。

②对压缩空气冷却：中间冷却和末级冷却（后冷却）。

一般为串联套管式冷却（壳管式）。压缩空气管中自上而下流动，冷却水管外自下而上流动。③润滑油冷却：用海水或淡水冷却，共用或随机泵。一般要求油温保持在50℃左右。2023/5/2420冷却水冷风冷级间冷却(第1级)气缸冷却后冷却滑油冷却降低排气温度，减少功耗。减少功耗，降低排气和滑油温度。过低会引起液击。降低排气比容,增加气瓶储量,分离油水。保持滑油性能，冷却摩擦面。2023/5/2421三、活塞式空气压缩机自动控制的特点自动控制内容包括：1、自动起、停2、自动卸载3、自动泄放4、冷却水自动控制（控制冷却水量、滑油量）5、滑油的自动供给6、自动安全保护（排温、油压、油位、水压）2023/5/2422电机汽液分离器冷却器进气油箱启动器控制箱空气瓶2023/5/2423

自动起停继电器启动(MPa)停车(MPa)1#PS12.53.02#PS22.42.9压力继电器2.42.52.93.01#2#压力上升时运转状态1转2停1和2转或1转2停1和2转2023/5/2424

自动卸载和泄放定时器（Timer）控制卸载机构电磁阀开启，与泄放阀一起延时到正常转速后关闭。2023/5/2425

冷却水自动控制冷却水管路上设电磁阀或气动薄膜阀。2023/5/2426

自动保护高压缸排气管路设温度继电器油压继电器(或油位继电器）停车注意判断：滑油温度高，可表现为压力低，出现“低压报警”2023/5/2427

自动供油滴油润滑设供油电磁阀。2023/5/2428四、活塞式空气压缩机的管理（一）维护与运行管理1.起动和停车手动(1)一般性检查、盘车(2)曲轴箱油位(3)供冷却水(4)开管路截止阀(5)开卸载机构(6)按启动按钮(7)关卸载机构，关泄放阀(由低压至高压)(1)开卸载机构(2)开泄放阀(由高压至低压)(3)按停车按钮(4)关管路截止阀，停冷却水起动停车2023/5/24292.运行中检查

滑油：水冷<70

C，风冷<80

C，油位太高或太低都不利。

冷却：水温

20C，温差10～15

C，断水应停车、自然冷却，避免“炸缸”。

气压、气温：各级排气温度<160

C，进气瓶温度水冷时<(进水温度+30

C)，风冷时<(环境温度+40

C)

定时(2h)放残(水、油)

检查漏泄、噪音2023/5/24303.检修保养气阀漏泄现象■阀温度升高，阀盖烫手■级间气压偏高(后级气阀漏)级间气压偏低(前级气阀漏)■排气量降低■漏泄缸排气温度升高气阀检修■气阀煤油试漏，<20滴/min■吸排气阀弹簧3次压紧自由高度残余变形<0.5%■检查阀片升程、开口销■紫铜垫退火，阀片研磨

气阀

润滑油

防止着火与爆炸

冷却系统清洗

运动部件间隙2023/5/24313.检修保养

气阀

润滑油

冷却系统清洗对润滑油的要求■良好的抗氧化积碳能力■良好的抗乳化性■适当高的闪点(200～240

C，高于压缩终点气温20～40

C)国产压缩机油N68、N100、N150

添加剂排气温度（

C

）工作压力（MPa）13#无<160<419#有<2004～20

防止着火与爆炸

运动部件间隙2023/5/24323.检修保养

气阀

润滑油

冷却系统清洗■碱洗法(1%Na2CO3)■酸洗法■检查冷却器防蚀锌棒

防止着火与爆炸

运动部件间隙2023/5/2433

运动部件间隙3.检修保养

气阀

润滑油

冷却系统清洗■活塞环间隙■主轴承间隙■连杆轴承间隙

防止着火与爆炸■活塞～缸壁间隙■气缸余隙■气缸、活塞销、曲柄销、曲轴轴颈的圆度、圆柱度问题：该间隙增加，低压级余隙？高压级余隙？2023/5/2434

防止着火与爆炸

运动部件间隙3.检修保养

气阀

润滑油

冷却系统清洗■油在高温下分解的积碳沉淀物自燃(不一定达到闪点，有时180~200C会发生)。■合理选用滑油

■工作温度<150C或低于滑油闪点28C，避免空转过长。■减少积油积碳，定期放残■消除触发自燃的因素原因预防措施■防止空气中油分达到爆炸极限2023/5/2435

气缸、活塞环磨损过大

气阀弹簧损坏、太弱、漏装二、故障分析1.排气量降低

转速低

阀片损坏

阀座与阀片接触不良

缸盖和缸体接触不良

滤器堵塞或气阀通道积碳过多

吸气阀弹簧太强

余隙容积太大

气缸冷却不良

吸气温度太高2023/5/2436

前1级排气量减小

级间气体外漏2.级间压力高于或低于正常值

后1级排气量减小

级间冷却不良

高压缸排气经活塞环漏入低压缸过高过低2023/5/24372.级间压力高于或低于正常值问题：空压机低压级安全阀开启(级间压力高)可能是什么原因？A.高压级吸气阀漏泄B.高压级排气阀漏泄C.低压级排气阀漏泄D.级差式活塞上部活塞环漏泄E.吸气温度高F.通气瓶的排气压力过高2023/5/2438

排气压力过高3.排气温度过高

气阀漏泄

气缸或级间冷却不良

吸气温度过高2023/5/24393.排气温度过高问题：空压机排气温度过高可能是什么原因？A.低压级吸气阀漏泄B.高压级吸气阀漏泄C.低压级排气阀漏泄D.排气阀漏泄F.冷却不良G.余隙容积因轴承磨损变大H.吸气温度高余隙内气体少，膨胀时温度降低气体漏至外界2023/5/2440

曲柄连杆机构与气缸中心线不一致4.不正常的敲击声

机械敲击：轴承间隙太大，余隙容积太小，螺栓松动，零件掉入气缸

油击：气缸滑油量太多

水击：气缸凝水或缸套冷却水漏入气缸2023/5/24411、研究单级活塞式空气压缩机理论循环并未假定

：A、汽缸没有余隙容积B、吸、排气过程没有压力波动C、工作过程没有气体泄漏D、汽缸与外界没有热交换2、输气系数不会因

而减小。A、余隙高度减小B、压力比增大C、空气滤清器脏堵D、汽缸冷却差3、船用空压机选用几级压缩时按照

确定的。A、耗功最少B、排气温度不超过允许值C、输气系数最高D、效率最高4、关于级差式活塞空压机的以下说法中错误的是：A、一般是无十字头式B、活塞分上大下小二段，都设有密封环、刮油环C、曲轴通常配有飞轮D、每一级都设置安全阀2023/5/24425、空压机通空气瓶的管道上必须有

：A、减压阀B、节流阀C、单向阀D、流量调节阀6、空压机中最重要而需要优先保证的是

冷却。A、滑油B、级间C、汽缸D、末级排气7、两台向空气瓶供气的船用空压机分别由两只压力继电器自动控制启、停，如产生调节动作的压力值分别为：2.4、2.5、2.9、3.0(Mpa)，优先工作的空压机启、停压力值应是：

。A、2.4和3.0B、2.5和2.9C、2.4和2.9D、2.5和3.08、船用空压