活塞式压缩机的拆卸程序如下:压缩机→气阀→汽缸盖→十字头与活塞连接器→活塞组件→汽缸体→中体→十字头→连杆→曲轴→机身。
在拆卸过程中,必须做好以下几项测量工作,同时把测量结果认真记录下来,并存入设备档案:
1、主轴瓦、曲轴瓦及十字头销的径向间隙与轴向间隙。
2、十字头上,下滑板的间隙及十字头在滑道内的对中情况。
3、活塞杆在滑道与一、二、四、五段汽缸内的对中情况。
4、活塞杆圆柱度与直线度的偏差。
5、曲轴与十字头的圆柱度的偏差。
6、活塞与汽缸内壁之间的径向间隙和轴向间隙。
7、活塞环的径向厚度与其在汽缸中的开口量。
8、主轴颈、曲轴的水平度偏差以及主轴的摆差。
9、机身滑道与一至五段汽缸的水平度偏差。
一、下面介绍压缩机主要件的拆卸与测量的要点
1、各段气阀
拆卸前须准备好所用工具,当压缩机停车后,关闭与外界联系的阀门。先拆去气阀盖上气阀预紧螺栓,然后拆卸气阀盖上的螺帽,拆卸时要对称的拆,不要一下子把全部的螺帽都拆下来,而要对称的留下几个螺帽,然后用扳手柄将气阀盖撬开一些,证明汽缸内确实没有气体压力后,再将剩下的几个螺帽取下来,若这样处理,当汽缸内有残余的气体压力时,在取下螺帽,打开气阀盖的过程中,气体会冲开气阀盖,容易造成飞盖伤人事故。
各段气阀拆下后,用10mm左右的软铅条进行余隙的测量,为准确无误,可连续进行两次测量,以便比较。
2、各段汽缸
一般情况下之拆三、六、七段缸,各段缸拆卸方法基本相同,下面介绍第六段的拆卸步骤:
先将六段汽缸体上连接的气体进出口管、冷却水管、注油管等全部拆下,然后进行盘车,使六段活塞处于后死点的位置,卸下六段汽缸与四段汽缸的连接螺栓,把天车移至六段汽缸的正上方,并钢丝绳进行捆绑。用顶丝将六段缸头顶出,在六段汽缸进出口管口上,挂上起重葫芦以水平方向往外拉或用橇杠插入六段汽缸法兰缝中外橇,同时走动天车的小车,直至把六段汽缸拉出。
六段汽缸拆下后,应检查汽缸的磨损情况,检查测量可按以下程序进行:
(1)用内径千分尺测量六段汽缸的圆度和圆柱度。
(2)用塞尺测量各段获得与汽缸的径向间隙,来作为调整活塞下部巴氏合金托角度的依据。
(3)用内径千分尺测量活塞杠在机身滑道和四段汽缸的位置,确定其对中情况。
(4)用塞尺测量十字头上,下滑板的间隙,作为十字头调整位置的依据。
3、活塞
在六段汽缸拆除后,便可进行活塞的拆卸,拆卸时,先拆下活塞杆螺母(即大背帽)的防松装置,在松开活塞杆大螺帽,然后卸下活塞杆与十字头之间的连接器,使活塞杆与十字头脱离开来,并将活塞杆螺帽拆掉。然后转动盘车器,将活塞推出,直到四段的活塞环退出汽缸体外,再用一根钢丝绳拴在五段活塞后部的活塞杆上并挂在天车大钩上,使钢丝绳带上劲,用另一根钢丝绳从四段汽缸上方的进出阀孔处,传入四段汽缸后吊住活塞杆的另一部位,并挂在天车的小钩上,分别起吊天车的大小钩,使活塞杆保持水平状态,用撬杠放在四段活塞环槽处,将活塞杆始终处于水平状态,直到把四段活塞拉出四段汽缸外一段距离为止,然后用枕木垫在六段活塞下面,使活塞落地放稳,并将钢丝绳重新拴在活塞的重心处,起吊大钩,落下小钩去除小钩上的钢丝绳。最后,移动天车小车,把活塞吊出,并安放在稳妥的地方,以便进行有关测量。
活塞吊出后,应及时测量各段汽缸的圆度和圆柱度偏差及水平偏差。同时,还应检查汽缸及活塞杆的磨损情况,检查各段活塞环在汽缸的开口间隙及活塞环的磨损情况,为修理或更换提供依据。
4、填料箱
在拆卸填料箱的时候,应现将刮油器拆掉,填料压盖上的注油管、回气管及压盖固定螺栓也应一并拆除,卸下填料压盖,再将填料填料箱中的填料逐套取出。在活塞杆抽出后,在拆卸填料箱是比较方便的。而通常不抽出活塞杆时,只需松开活塞杆上的螺帽,拆下连接器,卸下刮油器,便可对填料箱进行拆卸。
对于填料箱的外壳,在一般情况下是不进行拆卸的,如果要拆卸时,应先拆掉它的固定螺栓,然后用顶丝将填料箱外壳从汽缸体上分离出来。
二、活塞式压缩机的修理
活塞式压缩机的常见故障及其处理方法(见下表):
问题 |
产生的原因 |
解决的方法 |
排气量达不到要求 |
1、气阀泄漏特别是低压级气阀的泄漏 2、填料函漏气 3、第一级汽缸余隙容积过大 4、第一级汽缸的设计余隙容积小于实际结构的最小余隙容积 |
1、检查低压级气阀并采取相应措施 2、检查填料函的密封情况,并采取相应措施 3、调整汽缸余隙 4、若设计错误,应修改设计或采取措施调整余隙 |
功率消耗超过设计规定 |
1、气阀租阻力太大 2、进气压力过低 3、压缩级间的内泄漏 |
1、检查气阀弹簧力是否恰当,气阀通道面积是否足够大 2、检查管道和冷却器,如果阻力太大,应采取措施 3、进出进、排气压力是否正常,各级其他排除温度是否增多,并采取相应措施 |
级间压力超过正常压力 |
1、后一级的进、排气阀不好 2、第一级进气阀压力过高 3、前一级冷却器冷却能力不足 4、活塞环泄漏引起排气量不足 5、到后一级的管路阻抗太大 6、本级进、排气阀不好或装反 |
1、检查气阀,更换损坏零件 2、检查并消除之 3、检查冷却器 4、更换活塞环 5、检查管路。使之畅通 6、检查气阀 |
级间压力低于正常压力 |
1、第一级进、排气阀不良引起排气量不足或第一级活塞环泄露过大 2、进气管道阻力太大 |
1、检查气阀,并消除之或更换损坏件,检查活塞环,检查泄漏处并消除之2、检查管道路,使之畅通 |
排气温度超过正常温度 |
1、排气阀泄漏 2、进气温度超过正常值3.汽缸或冷却器冷却效果不良 |
1、检查排气阀并消除之2、检查工艺流程,移开进气口附近的高温机械3、增加冷却器水量,使冷却器畅通 |
运动部件发出异常声音 |
1、连杆螺栓、轴承螺栓、十字头螺母松动或断裂2、主轴承、连杆大头瓦。连杆小头瓦,十字头滑道等间隙过大 3、各轴瓦与轴承座接触不良,有间隙 4、曲轴与联轴器配合松动 |
1、紧固或更换损坏件 2、检查并调整间隙 3、刮研轴瓦瓦背 4、修复 |
汽缸内发生异常声音 |
1、气阀有故障 2、汽缸余隙容积太小 3、润滑油太多或气体汗水多,产生水击现象 4、异物掉入汽缸内 5、汽缸套松动或断裂 6、活塞杆螺母或活塞螺母松动 7、填料函破损 |
1、检查气阀并小车故障2、适当加大余隙容积 3、适当减少润滑油量,提高油水分离器效果或在汽缸下部加排泄阀 4、检查并消除之 5、检查并采取相应措施6、紧固螺母 7、更换填料函 |
汽缸发热 |
1、冷却水太少或冷却水中断 2、汽缸润滑油中断 3、由于脏物带进汽缸使镜面拉毛 |
1、检查冷却水供应情况2、检查汽缸润滑油,油压是否正常,油量是否足量 3、检查汽缸并采取相应措施 |
轴承或十字头滑板发热 |
1、配合间隙过小 2、轴与轴承接触不良 3、润滑油油压太低或断油 4、润滑油太脏 |
1、调整间隙 2、重新刮研轴瓦 3、检查油泵油压、油路情况 4、更换润滑油 |
油泵的油压不够或没有压力 |
1、进油管不严密,管内有空气 2、油泵泵壳和填料不严密,漏油 3、进油阀有故障或进油管堵塞 4、油箱内润滑油太少 5、过滤器太脏 |
1、排出空气 2、检查并消除之 3、检查并消除之 4、添加润滑油 5、清洗滤油器 |
填料函漏气 |
1、油、气太脏或由于断油把活塞杆拉毛 2、回气管不通 3、填料函装配不良 |
1、更换润滑油消除脏物,修复或更换活塞杆 2、疏通回气管 3、重新装配填料函 |
汽缸部分发生不正常振动 |
1、支撑不对 2、填料函与活塞环磨损3、配管振动引起 4、垫片松 5、汽缸有异物掉入 |
1、调整支撑间隙 2、调换填料函和活塞环3、消除配管的振动 4、调整垫片 5、消除异物 |
机体部分发生不正常的振动 |
1、个轴承及十字头滑道间隙过大 2、支撑刚性不够 3、气流脉动引起共振 4、配管架子振动大 5、管卡太松或断裂 6、汽缸振动引起 7、各部件结合不好 |
1、调整各部件间隙 2、加固支撑 3、用预流孔改变其共振面 4、加固配管架子 5、紧固或换新,检查关注热膨胀情况 6、消除汽缸振动 7、检查并调整之 |
三、往复式活塞压缩机的主要零部件材料及加工工艺
1、曲轴
一般用40或45号优质碳素钢锻造或用稀土球墨铸铁铸造而成,对于锻造曲轴毛坯,锻后均要正火,然后粗加工、超声波探伤、低温回火、精加工、磁粉探伤。(主轴颈、曲柄销半精加工后进行淬火热处理)
2、连杆
一般采用35、40、45号优质碳素钢或球墨铸铁。高转速压缩机可采用40Cr、30CrMo等优质合金钢。
对于碳素钢的连杆毛坯,锻后进行正火热处理;球墨铸铁的连杆毛坯,铸造后进行退火或正火加回火处理;这两种毛坯在机械加工过程中,通常不再安排热处理工序。对于合金钢毛坯,锻后退火,在粗加工后还应进行调质处理。
3、活塞杆
对于采用渗碳处理的用20钢,表面淬火的用35或45号优质碳素钢,用表面氮化处理的采用38CrMoALA、3Cr13等低合金钢 。加工前应进行正火处理。
4、气缸
铸铁、铸钢和稀土球墨铸铁以及优质碳钢或合金钢锻制,一般压力30-40Kgf/cm2时选用铸铁,中压多用铸钢,高压用锻钢。缸套常用高质量铸铁制造,如HT200、HT300。粗加工后应做水压试验。然后进行时效处理。
5、机身
材料为灰铸铁,常用牌号HT15-33或HT20-40,机身加工前进行时效处理,消除内应力,变形稳定后再进行机械加工。加工工序:人工实效、划线、加工底面、加工主轴承孔系、加工滑道孔系、划线、螺栓孔 及其它孔的加工。没有渗漏试验,这在安装时进行。
6、活塞
筒形活塞用铸铝ZL7、ZL8、ZL10和灰铸铁如HT200,HT250,HT300;盘形活塞采用铸造结构材料同上;采用焊接结构时,用20号钢、A3、16Mn、ZG25B;级差式活塞低压部分用HT200,HT250,HT300、20钢,16Mn、A3等,高压部分用ZG25B。铸铁活塞及加工前进行一次退火处理,粗加工后进行水压试验及人工时效处理。
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