工艺流程用往复活塞压缩机使用维护手册
重,会停留在地面上,或积聚在沟渠和凹地中,在这些场所有窒息和着火的危险。烷烃类、烯烃类等碳-氢化合物气体一般都略带毒性,会刺激眼睛和呼吸道,浓度高时会导致窒息。另外,此类气体一旦发生泄漏并已着火,在堵住泄漏之前不要灭火,以防产生爆炸性气体。
一旦现场有人员发生意外,须先把病人带到新鲜空气中,慢慢放下,松开紧身的衣物。如呼吸困难或已停止呼吸,要立即进行人工呼吸,必要时输氧。若病员有失去知觉的危险,要放倒病员,以稳定的侧卧姿势运送病员。
若有人员身上的衣物着火,应先灭火并进行体表降温,不要急于剥离衣物,以免损伤病员的皮肤。
若有人员疑似骨骼受伤,不要随意改变病员的体位,宜就地取材,简单固定受伤部件,送往附近医院救治。
4. 工作原理
锡压公司制造的工艺流程用往复活塞式压缩机主要有D型和M型二大类。这类压缩机出现于20世纪50年代,因其平衡性好,允许的转速高,因此国内外的大、中型压缩机绝大多数都采用这类结构。此外还有少量的L型工艺流程用往复活塞式压缩机。
活塞式压缩机的工作原理:活塞在气缸内的往复直线运动形成气缸内容积的变化,由活塞和气缸形成的密闭容积称作工作腔。以双作用气缸的盖侧为例,当活塞由盖侧始点位置向轴侧开始运动时,盖侧容积变大,腔内残留气体膨胀,压力下降,与进气腔内压力产生压力差,当压力差大于吸气阀弹簧力时,吸气阀打开(这类气阀的启闭根据阀片两侧的压差自动进行,故称作自动阀,往复活塞式所用的气阀一般都是自动阀)。随着活塞继续向轴侧运动,将气体吸入缸内,活塞到达内止点时吸气完毕。随后活塞又从轴侧位置向盖侧方向返回移动,缸内容积变小,工作腔内的压力开始升高,当缸内的压力达到进气腔的压力时,吸气阀关闭。随着活塞的继续移动,缸内容积不断变小,已吸入的气体受到压缩,压力逐步升高。当缸内压力高于排气腔内压力且压力差大于排气阀弹簧力时,排气阀打开,缸内已被压缩的气体开始排出。当活塞返回到外止点(盖侧始点位置)时,排气完毕。至此完成了一个工作循环。轴侧工作腔的工作原理与此相同, 但有180°的相位差(即当气缸轴侧吸气时盖侧排气; 轴侧排气时盖侧吸气)。由于活塞不断地作往复运动,使气缸内交替发生气体的膨胀吸入和压缩排出过程,从而获得连续脉动的压缩气源。
5. 主要部件
机身(曲轴箱)
机身也称曲轴箱或机座,用于放置曲轴和连杆部件,是曲柄连杆机构的支撑部件,承受压缩机的作用力。锡压公司的D、M型机身都属常压机身,采用上部带开口的卧式箱形结构,机身的前后端有支撑曲轴的轴承座(M型的机器在机身中间也有轴承座),两侧有连接中体的接口,底部是连接基础的底脚,上部一般装有呼吸器,中、小吨位机组的加油口也大多设在顶部,有的机组在机身的顶部还装有防爆阀(对要求设置防爆阀的机组,防爆阀也可设置在滑道侧盖上)。机身前端面上多数机组装有轴头泵(压缩机的主油泵)。机身的前端面或侧面带有油位计、有些机组还带有加热器接口、轴承温度引出口、温度计、温度开关(或变送器)、液位开关(或变送器)、振动开关(或变送器)、防爆接线箱、注油器座等。
机身最主要的要求是刚度,其次是易于拆装机身内的零部件。机身兼作油池时,最高油位面应位于机身内旋转零件所能触及位置之下。
锡压公司的D、M型机身都采用高强度灰铸铁制造,轴承都采用薄壁瓦滑动轴承,这
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类轴承的特点是结构简单,安装维修方便。
5.2 曲轴
曲轴是曲柄连杆机构中传递旋转运动和功率的部件。锡压公司工艺流程用往复活塞式压缩机的曲轴都采用整体式,通常用优质碳素钢(中碳钢)或合金钢锻件制造。中、大型机组的曲轴的驱动法兰也与曲轴制成整体,以保证曲轴的刚性。曲轴上钻有通油孔,能使压力润滑油能通达各个运动付(磨擦部位)。曲轴与机身轴承的轴向间隙由装在驱动端轴承上的止推圈或止推轴承保证。
曲轴从机身侧壁穿出处须设置轴封,以防润滑油外漏。因本公司的机身都采用常压机身,故其轴封结构是在曲轴上装设抛油圈,并在机身后端盖上设置回油槽。
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中小功率(一般为800kW以下)的压缩机主要靠联轴器法兰面的摩擦力来传递功率,故其联轴器上的连接螺栓须按规定的扭矩拧紧;大功率的压缩机常采用铰制孔,安装时电机的驱动法兰和压缩机曲轴的驱动法兰需配铰。
5.3 连杆
连杆在曲柄连杆机构中的作用一是传递动力,二是将曲柄的旋转运动转变成连杆的摆动,连接十字头后转化成往复直线运动。连杆部件由连杆本体、连杆大头盖、 连杆螺栓、连杆大头瓦、连杆小头瓦等组成。工艺流程用压缩机的连杆通常用优质碳素钢(中碳钢)或合金钢锻件制造。连杆的小头孔为整体式,大头孔为分体式,通过连杆螺栓连成一体。中小型机组的连杆螺栓一般为二支,大型机组的连杆螺栓有4支。对于连杆螺栓,需要重点关注的是同一连杆的连杆螺栓,其上紧的扭矩宜一致。对于手动上紧的连杆螺栓,应按规定扭矩用扭矩扳手上紧;对于用液压方法上紧的连杆螺栓,应按规定的压力成对上紧(对有2支螺栓的连杆,2支螺栓同时上紧;对有4支螺栓的连杆,按交错位置,如左上右下、左下右上的顺序,两两同时上紧)。具体的操作方法见8.11。
本公司的连杆大头瓦也采用剖分式薄壁瓦,装配方法和要求与主轴承基本相同,小头瓦是整体式的,出厂前已压入连杆体,以后维修若需更换,应注意小头瓦内油槽的方位和
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油槽边缘的圆角(油槽边缘一定要有圆角,否则易引起小头瓦与十字头销润滑不足而烧瓦)。压小头瓦时宜采用热套或冷冻的方法,以保证小头瓦与连杆体有足够的过盈。
5.4 十字头
十字头的作用是与连杆一起将曲柄的旋转运动转化成往复直线运动,并将运动和动力传递给活塞杆。本公司工艺流程用压缩机的十字头有整体式(十字头体和滑履为一整体)和分体式(十字头体和滑履分开制造,滑履和十字头之间有调整垫,用于调整十字头与滑道的径向配合间隙)二种。根据十字头与活塞杆的连接方式,又有手动上紧和液压上紧二种。小吨位的压缩机所用的十字头因空间尺寸较小,一般采用整体式十字头,吨位稍大的机型用分体式十字头。整体式的十字头与滑道的配合间隙由机加工保证,不可调整;分体式的十字头滑履与十字头体分开,结合部位设有调整垫片,在小范围内可调整十字头与滑道的配合间隙及十字头的中心高。
用手动方式上紧活塞杆与十字头联接螺母的机组,活塞杆上的联接螺母上有一圈防松齿圈,调整好活塞内外止点间隙,按规定扭矩上紧螺母后,要装上防松齿块,防止螺母松脱。
用液压方式上紧活塞杆与十字头联接螺母的机组,活塞杆上的螺母是液压螺母,应按液压螺母的操作顺序和上紧压力操作,注意不要超压操作,以免损坏液压螺母。
5.5 联轴器和飞轮
联轴器位于驱动机与压缩机之间,用于传递驱动机的动力。压缩机的飞轮也往往设置在这个部位。因活塞式压缩机在吸气-压缩-排气整个工作循环中所受的气体力、往复惯性力在各个位置都有不相同,使得压缩机的耗功和转动速度在各个位置也不相同。特别是对D型机,其切向力有两个明显的波形,若驱动机为电机,则电机运行时的电流波动很大,可能会因电流的波峰超过电机的额定电流而引起电机跳闸。设置飞轮后,可有效地抑制电流的波峰和提高电流的波谷,减小电机的电流波动,均衡压缩机曲轴的角速度。
对小功率的压缩机(小于185kW),常采用弹性联轴器联接,对于中、大功率的压缩机常采用直联方式联接,其中功率不大于800kW的机组,功率传递主要靠联轴器法兰面的摩擦力,安装时可不必铰孔,但联轴器的联接螺栓须按规定的拧紧扭矩或规定的打压压力上紧联接螺栓。对大功率的压缩机,其驱动端常采用铰制孔联接,电机(或汽轮机的减速机)的驱动法兰和压缩机曲轴的驱动法兰在安装时需配铰。
5.6 盘车器
绝大部分的工艺流程用压缩机在安装、检修、开车前都需要进行盘车检查。所谓盘车就是用较小的力驱动压缩机的曲轴进行缓慢转动。盘车的目的有二个:一是检查压缩机运动部件工作状况(如装配间隙、各运动付之间的配合关系、气缸活塞间有无异物等),二
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是使各运动付之间进行先期润滑(让润滑油通达曲柄连杆机构中所有需要润滑的部位,对注油润滑的压缩机还包括气缸和活塞之间的润滑)。所以,对长期停车后再启动的压缩机,盘车圈数不可少于3圈。
盘车的另一个作用是在安装或检修时需要将连杆、十字头或活塞调到某个特定的位置,这时也需要通过盘车来实现。
对小型压缩机,一般采用手动盘车。压缩机飞轮的外缘上有一圈孔,用一根撬棒就可进行盘车。这是最简单的盘车器。
中大型的压缩机一般采用电动盘车或气动盘车。 电动盘车器:
采用蜗轮蜗杆减速机的电动盘车器
本公司工艺流程用往复压缩机常用的电动盘车器有二种,一种如上图所示。盘车器由盘车底座、防爆电机、超越离合器、蜗轮蜗杆减速机、拔杆座、盘车小齿轮等组成。拔杆座上有拔杆、销钉、行程开关(主电机的联锁开关,当开关的触头被压下时,主电机允许启动,松开时主电机不能启动)等。正常运行时,拔杆位于运行位置(图中的水平位置),行程开关的触头被压下,大齿轮与小齿轮处于脱开状态。
使用电动盘车时,拧下盘车器上的销钉,扳动盘车器上的拔杆,使盘车器上的小齿轮与联轴器上的大齿轮啮合。若小齿轮的轮齿未对准大齿轮的齿间,可盘动电机与减速器之间的超越离合器,对准轮齿的位置。齿轮啮合后再拧上销钉,启动盘车电机,进行电动盘车。盘车结束后,拧下盘车器上的销钉,扳动盘车器上的拔杆,使盘车器上的小齿轮与联轴器上的大齿轮脱开。
使用电动盘车时若出现离合器打滑现象,可能存在压缩机气缸憋气或有机械故障,应检查排除后才能继续进行盘车。
本公司常用的另一种盘车器是用摆线针轮减速机减速的,如右图所示。这种盘车器由盘车底座、防爆电机、摆线针轮减速机、拔杆、盘车小齿轮等组成。行程开关装在盘车底座上。这种盘车器也是通过拔杆来控制盘车小齿轮的,要盘车时将拔杆拔到盘车位置,使大小盘车齿轮啮合,机组运行时拔杆位于盘车位置运行位置,大小盘车齿轮脱开。
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