天天综合五月天,日本一区二区不卡久久入口,99精品视频在线视频免费观看,久久中国,国内久久久久久久久久,午夜福免费福利在线观看

 無油空壓機為滿足連續運轉，長期運行的需要，在考慮外形美觀、結構緊湊、使用安全可靠的同時，關鍵是要保證易損件，特別是自潤滑材料的活塞環、導環使用壽命長。如果設計不當輕則易損件壽命低，影響用戶正常使用，重則會導致事故發生。結合實際工作經驗，淺析中、小型無油壓縮機活塞環、導環壽命提高的措施。

1、主機結構的設計

立式空壓機由于氣缸垂直布置，其結構對改善自潤滑件的工作條件，提高使用壽命更為有利。如在可能的前提下，設計上應予以優先考慮。但這種機型級間管道布置困難，易損件維修更換也甚不方便，應用并不廣泛。目前應用較多的是角度式(L型、V型、W型)及對稱平衡式壓縮機(H型)。設計人員應知道，導環的軸向高度與導環所承受的負荷成正比，與氣缸中心線與水平面的夾角成反比。即當活塞部件重量一定時，水平布置的活塞部件其導環的軸向高度要大于V型及W型布置的活塞部件。從易損件的維修更換來看，H型和L型水平的一列操作更為方便，V型和W型操作有一定難度，后兩者優點是管道布置方便。由于水冷冷卻效果優于風冷，設計上應優先予以考慮。

主機轉速、行程與活塞平均速度的關系為v=n×S/30，v：活塞平均速度m/s;n:主機轉速r/min;S:行程m。無油壓縮機一般不超過3.5 m/s，目前國外有些機型更高可達到4.0 m/s。活塞式壓縮機目前的流行趨勢是低行程、高轉速，在提高轉速的同時要考慮到摩擦熱、摩擦功耗增加、振動加大，以及對活塞環、導環壽命的影響。

2、氣缸的設計

氣缸是無油空壓機形成工作容積的主要部分，無油壓縮機氣缸設計與有油壓縮機有相同之處，但也有其自身的特點，要保證活塞環、導環壽命長，氣缸設計上應注意下述要點：

●空壓機排氣溫度高，影響易損件使用壽命，故無油空壓機缸體的冷卻效果要好，在保證強度和剛度的前提下，盡量減少缸壁厚度以提高冷卻效果。另外，設計上要充分考慮到閥窩的冷卻效果，更佳的設計是水路包圍閥窩，也就是俗稱的水包閥。

●自潤滑材料在缸體內氣缸鏡面運動時，其分子材料會覆著在缸體鏡面上，從而形成保護膜。這樣工作時缸體實際不與活塞環、導環直接接觸，而是通過保護膜接觸，摩擦系數大大降低。如果鏡面加工粗糙，會使活塞環磨損嚴重。但鏡面表面粗糙度也不宜過高，由于過于光滑，分子材料難以覆著，此外加工精度提高導致成本增加，表面粗糙度設計要求應控制在Ra0.6um～Ra0.8um范圍內。

●氣體經過壓縮、冷卻后會有水分析出，氣缸容易銹蝕，產生的雜質夾雜在氣缸鏡面上隨活塞往復運動會損傷氣缸鏡面表面粗糙度。缸體材料設計上優先考慮選用合金成分的耐蝕鑄鐵，鑄造的鏡面部位不能有氣孔、砂眼等鑄造缺陷。由于價格因素，采用常規材料灰鑄鐵、球墨鑄鐵時(前提是壓縮氣體不能腐蝕缸體)，可另行設計增加耐腐蝕材質的缸套(例如：不銹鋼)，鑄件鏡面有鑄造缺陷時不受影響，鏡面的硬度也有了保障。但要注意氣道噴涂防銹底漆的耐溫等級要與壓縮機的排氣溫度相匹配。采用缸套的無油壓縮機，根據承壓情況優先設計為濕式缸套，即缸套外壁與冷卻水直接接觸，其冷卻效果更佳，適用于排氣壓力小于2.5MPa的范圍。除此以外的壓力等級，選用缸套外壁與冷卻水不直接接觸的干式缸套。

●碳鋼套鍍硬鉻的方法有些制造廠仍在使用，硬度及耐腐蝕有了保證，但鍍硬鉻后與填充聚四氟乙烯(PTFE)配磨的相對磨損量同不銹鋼相比高出近6倍，不僅PTFE磨損嚴重，配磨件也磨損嚴重。隨著國家對環境保護的日益重視，廢水、廢物的處理越來越嚴格，不建議使用。食品、藥品行業配套的無油壓縮機，隨著人們對健康的日益重視，鉻對人體是有害物質，設計上也不建議繼續使用，可選擇其它耐腐蝕的材質。近年來隨著化學鍍的廣泛應用，碳鋼套化學鍍是一項可選擇的方案。

●由于自潤滑非金屬材料對棱角敏感性較強，缸體設計上氣閥開孔不能深入到氣缸鏡面活塞環、導環工作行程范圍內。

●有油潤滑空壓機更外一道活塞環設計上要越出氣缸鏡面1mm～2mm，以避免形成凸邊或積垢。無油壓縮機設計上恰恰相反，更外一道活塞環設計上要在氣缸鏡面以內，并且需留有1mm～2mm余量，否則影響自潤滑材料的使用壽命。有的用戶將原有油潤滑壓縮機改制為無油壓縮機，這一點要格外注意。

●重視缸體的鑄造清潔度。壓縮機的缸體鑄造成型，鑄造后的型砂必須清理干凈，否則會對易損件的使用壽命有很大影響。缸體設計上氣道不要有死角，工藝結構上要考慮到清砂操作是否方便，缸座、缸體、缸蓋的結構較之缸座與缸體一體、缸蓋的結構清砂操作方便、徹底。

3、活塞的設計

●活塞環、導環的使用壽命與在活塞上布置位置的合理性有很大關系。開口式導環應布置在活塞中部，對于雙作用的活塞，活塞環數量應平均分配導環兩側。單作用的活塞，導環應布置于活塞的頂部。級差式活塞在導環布置時，應盡量設置在同一級活塞端，且盡量布置在高壓側。如果兩級分別設置，這樣就與十字頭形成了三點支撐，設計上應盡量避免，否則就要提高活塞與氣缸等的同心度要求，給制造加工和安裝帶來困難。整圈無開口導環與活塞環槽底徑之間過盈安裝，活塞在導環安裝處分體設計制造為兩部分，以便于安裝導環。活塞的兩部分應保證同軸，以保證活塞的正常運行。這種導環的優點是不受背壓的影響，所以又稱為無背壓導環，使用壽命長。缺點是安裝前需要加熱，利用廠家提供的隨機專用工具(錐套)多人配合安裝，為了裝配方便錐套外表面需涂油脂。

●活塞上安裝的活塞環數量要恰當合適。活塞環數量少，起不到密封效果;數量過多，會導致摩擦功耗增加。此外，活塞加長導致氣缸隨之加長，往復慣性力增大，造成設備笨重。具體設計時可根據經驗公式或查表進行確定，無論公式計算還是查表，都必須用pv/N值進行校核(p:作用在摩擦件投影面上的單位壓力MPa;v:活塞平均速度m/s;N：活塞環數量)，老版的文獻資料認為0.6MPa·m/s～0.8MPa·m/s范圍合理。隨著材料技術的發展，目前有的企業產品已達到1.0MPa·m/s。設計人員事先要與活塞環的供貨廠家就pv值進行確認。

●設計活塞時應注意的重要間隙。活塞環槽(導環槽)與活塞環(導環)軸向高度的間隙，活塞環(導環)內徑與活塞環(導環)槽底面構成的徑向間隙，設計上在考慮到自潤滑材料的熱膨脹系數和工作溫度的同時，需留有適當的安全余量。自潤滑材料對溫度較為敏感，隨季節變化熱脹冷縮，測量時要注意換算。

●活塞安裝導環的軸向高度是按比壓值確定的，對于PTFE材質，其允許的比壓值為0.035MPa。導環的徑向厚度與突出于活塞外部的尺寸有關，裝入活塞放入上氣缸后，其突出在活塞之外的徑向尺寸為總徑向厚度的25%左右，突出太多時，將引起自潤滑件的冷流或損壞。

●由于高溫、高壓、受震動和沖擊的惡劣環境，活塞設計上應考慮在保證強度、硬度的前提下盡量減少重量。可使導環的軸向高度縮小，活塞組件的總長度變短，壓縮機列的長度尺寸可適當縮小，達到降低成本、縮小尺寸、提高產品競爭力的目的。降低重量的措施可采用鑄造鋁合金材質，通過陽極化處理提高表面硬度。

●采用鑄鐵或鋼制活塞要考慮到銹蝕的影響，表面可化學鍍處理經濟實用。

●裝配自潤滑材料的環槽機加工清根要徹底，表面粗糙度控制在Ra0.8um～Ra1.6um范圍內。

4、活塞環、導環

目前，應用在無油空壓機上的自潤滑材料有PTFE，聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亞胺(PI)，由于后兩者價格較昂貴，PTFE應用更為廣泛。純PTFE由于導熱系數低，熱膨脹系數高，機械強度不高，所以不能作為密封件。但在其中添加填充物后性能改善,常見填充物的種類有石墨、碳纖維、銅粉、玻纖、二硫化鉬等原料。現有的資料文獻對材質配方、結構形式已有許多介紹，本文僅就壽命提高提出自己的工作經驗。

●關于自潤滑密封件的工作溫升。以往資料文獻介紹氣缸內自潤滑件工作溫度T=(t1+t2)/2，t1:進氣溫度℃;t2:排氣溫度℃，自潤滑件的工作溫升△t=T-t1，這種計算方法計算值偏小，會影響間隙的計算結果。經過多年工作經驗，總結的計算方法：氣缸內自潤滑件工作溫度△t=(t2×2/3+t1×1/3)-t1。以進氣溫度30℃，排氣溫度180℃為例，用前種方法計算的△t結果為105℃，后一種方法計算結果為130℃，此方法已經過上海賀爾碧格、上海摩根公司的驗證。

●目前，市場上活塞環、導環的生產廠家很多，有的買來原料自行燒結后加工，接單按圖加工，自身沒有設計能力及檢測手段，可以說是魚目混雜、價格參差不齊。個別用戶嫌原廠配件價格高，自行聯系配件生產廠家測繪仿制加工，裝機后往往使用壽命低于原廠配件。作為設計人員要擦亮眼睛，堅持與生產環節齊全、具備設計能力、檢測手段的廠家合作，如此產品質量才有保證，否則問題會層出不窮。

5、冷卻器的設計

冷卻器冷卻效果差會影響級間排氣壓力的異常，進而影響排氣溫度異常，活塞環、導環使用壽命低，所以應重視冷卻器的設計。管殼式換熱器廣泛應用于無油壓縮機，設計上注意的環節是：

●氣走管程、水走殼程。由于氣壓往往高于水壓，水走殼程可減少殼體的受壓，減少材料的壁厚，達到節省成本的目的，另一方面提高換熱效果。

●常規管殼式換熱器存在著傳熱系數低、設備龐大的缺點，可采用內翅換熱管的高效換熱器，換熱效率大大提高，縮小冷卻器的尺寸，節能效果明顯。

●重視冷卻水路的設計。避免氣缸內析出的冷凝水沖洗掉鏡面保護膜，應使氣缸冷卻水的進水溫度比進氣溫度高5℃～10℃，控制其壓力露點溫度，避免水分析出。通常做法是將氣缸的冷卻水引自中間冷卻器出口，配套截止閥用以控制冷卻水量、溫度表觀測溫度。受季節變化、環境影響等因素，這種控水閥門的方法需要人工經常地進行調節。一種自行設計新式冷卻水系統見圖1，該無油壓縮機三級壓縮，L型結構，一級雙作用，二三級級差式，水冷式。

原理說明：水溫低于熱控閥(AMOT公司產品，動作溫度：24℃)控制溫度時，水路為內循環，水溫升高后接通進水口實現外循環，如此設計避免了進水溫度過低的問題。一段冷卻器水路出口設置溫度調節器(SAMSON公司產品，溫度調整范圍：25~70℃)，通過二段氣缸水路出口的感溫探頭(溫度調節器自帶)來調整閥的工作狀態。探頭感測水溫較低時，減少進入一段氣缸的冷卻水量，冷卻水旁通水路流量加大;探頭感測水溫升高時，增加進入一段氣缸的冷卻水量，冷卻水旁通水路流量減少，控制溫度可調整溫度調節器溫度調整范圍。優點是實現自動化控制，溫度調節器為機械式，無需外接電氣回路。如此控制氣缸的水溫，使氣缸水套中的進水溫度高于吸氣溫度，達到避免冷凝水析出的目的。

6、水分離器的設計

多級壓縮由于上一級水分離器分離效果不好，導致冷凝水進入下一級氣缸會沖洗掉自潤滑材料保護膜。此膜被沖洗后，自潤滑材料重新覆著，如此反復循環造成活塞環、導環磨損，壽命降低。因此提高水分離器的除水效率是關鍵。

目前，應用在無油空壓機上的水分離器常見的有旋風式、折流板式、離心導流板式、絲網式等幾種形式。其中絲網式(絲網除沫器)的除水效率更高，可達99 %以上，建議優先設計采用。為保證更佳的分離效率，氣體流速是關鍵。另外，除沫器與水分離器的筒體內壁不能有間隙，設計上絲網除沫器的外徑要大于筒體的內徑。

絲網式與其它形式相比另一個優點是：水分離器抽出絲網除沫器后，便于檢查其內部是否清潔、有無焊渣等雜質。活塞在缸體內往復運動時，活塞環若夾雜著雜質，同樣導致缸體和活塞環、導向環的磨損。其它形式的水分離器，由于上、下用封頭焊接，內部有擋板或導流板，供貨后不便檢查內部清潔度情況，即便增加端蓋，也不便于全面檢查。

絲網除沫器應是不銹鋼金屬絲編織成的網帶構成，技術要求是不能有斷頭、接茬及夾雜的金屬雜質;必須是一張絲網卷制而成，機器裝配前要仔細檢查，在干凈地面上要反復摔打，檢查是否有斷頭及雜質掉落，否則進入氣缸，劃傷氣缸鏡面，影響活塞環、導環使用壽命。

分離器筒體設計上應注意牢固壓住絲網除沫器，特別是要避免被吸入進氣缸，否則劃傷氣缸鏡面得不償失了。絲網除沫器的供貨廠家應尋找品質合格、有制作經驗的廠家。目前市場上有些廠家產品劣質，設計人員在選型時要格外注意。

考慮到銹蝕，水分離器的材質應選用不銹鋼材質。

7、控制系統應注意的環節

國產無油空壓機大多配置儀表控制面板，壓力、溫度讀數直接從儀表讀出，內部控制采用繼電器控制。先進的無油壓縮機應具有良好自我保護的電氣系統并預留遠傳接口，并有故障記憶查詢功能。現在國內小型PLC及觸摸屏不是很昂貴，如配置在壓縮機上通過觸摸屏上的中文顯示即可查閱各級壓力、溫度，并可查詢報警故障、故障時間等信息，檔次提升，競爭力大大提高。

多級壓縮的空壓機前一級排污效果不好會影響下一級的氣體質量，及時排出水分離器的冷凝水，保證排污系統的正常工作是壓縮機穩定工作、活塞環、導環壽命提高的關鍵。因此控制系統的排污設計在壓縮機系統設計中占有重要的位置，通常做法分析如下：

●手動排污閥：考慮到安全需要，各級的自動排水閥均應設置手動排污閥。

●機械式自動排水閥：例如：浮球式，適用于排氣壓力小于1.6MPa的場合。

●氣動角座閥：氣動控制閥門的動作，同樣僅適用于排氣壓力小于1.6MPa的場合。

●電子計時排污閥：這種電磁閥自帶計時器，可調整排放間隔及排放時間。

●電磁閥排污：根據控制系統的信號，閥芯動作排出冷凝水。

電子式或電磁排污閥自動化程度高，缺點是閥芯通道較小，如有雜質進入，閥芯堵塞或關閉不嚴會造成線圈損壞，影響系統正常工作。另外，排污的間隔及排放時間需要根據環境、季節變化，人工事先調整設定，存在冷凝水排放不徹底或排放不及時的可能。目前較先進的做法是采用電子液位控制冷凝液自動排除器(例如：BEKOMAT公司產品)，與上述形式的自動排污閥相比，這種閥的優點是不泄露壓縮空氣，沒有氣體損失、節能效果佳。積液腔冷凝水夾帶的雜質沉淀，累積的積液量被傳感器感測后，控制自身的電磁閥及時排放，具有不受雜質影響的優點。

8、日常使用中注意的問題

●有些資料文獻介紹，為防止氣缸內出現冷凝水，壓縮機操作規程上規定停機前先關斷循環水，約1min～3min后再停機，斷水后氣缸冷卻水溫度提高，氣缸內的冷凝液蒸發排出，防止停機后氣缸內繼續析出冷凝液。這種方法的弊病在于GB 22207《容積式空氣壓縮機 安全要求》規定水冷壓縮機應配置冷卻水斷水保護裝置，壓縮機停機前先關斷循環水，斷水保護裝置會動作，壓縮機會立即保護停機，此方法行不通。

●新裝機的活塞環、導環注意空載試車環節。前面已介紹自潤滑材料的機理是減磨材料覆著在氣缸鏡面上形成保護膜，考慮到這一點因素，新裝機的活塞環、導環在加載前應使其空載運行2h，如此可延長使用壽命。

●壓縮過程中產生冷凝水應及時排放出去，排污閥堵塞或損壞會導致冷凝液積聚在分離器中，甚至會進入到下一級氣缸，輕則影響活塞環、導環的使用壽命，重則發生液擊。所以，在使用手冊中應規定維護保養人員日常巡檢時要注意各級分離器的排污情況，檢查是否卻有冷凝水排出。

結論

無油空壓機活塞環、導環壽命的提高不是無章可循，圍繞自潤滑材料的特性以及冷凝水的危害要綜合加以分析。不光要在配方材料及環子結構形式下功夫，還要在壓縮機的整機結構上認真設計。設計人員不怕出問題，關鍵是要能拿出解決問題的對策。目前產品競爭日趨激烈，國外品牌產品在技術上確有其獨特的優點，通過多年的摸索及經驗總結，自行設計的國產無油壓縮機在把握上述關鍵環節基礎上、加強產品質量控制的同時，活塞環、導環的使用壽命已取得明顯進步，完全達到甚至超過進口設備的水平。