隔膜压缩机之欧阳法创编.docx

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隔膜压缩机之欧阳法创编

隔膜压缩机的工作原理与工作循环：

时间2021.03.10

创作：

欧阳治

隔膜机属于容积式压缩机，它是靠膜片变形改变气腔容积来实现对气体的压缩的。

  在隔膜机膜头的缸盖和配油盘上各加工有一个曲面，与被夹于二者之间的膜片分别组成气腔和油腔，气腔与装于缸盖阀孔中的吸、排气阀相通，而油腔则通过配油盘上众多的导流孔与缸体中的油腔相通，膜头周围的螺栓将缸盖、膜片、配油盘及缸体紧固在一起，使膜头中的气腔和油腔皆获得密封而不泄漏。

膜腔的容积变化是依靠膜片在膜腔中的挠曲变形获得的，而膜片在压缩过程中的变形则是由油腔中的油液驱动，压力油液由油缸中油压活塞推动加压后通过配油盘的导流孔进入油腔而作用在膜片上，使膜片在膜腔中产生挠曲变形，周期性的改变气腔和油腔的容积，油缸活塞的往复运动则由曲柄连杆机构驱动。

压缩机的工作循环过程是：

压缩机运行时，当活塞处于外止点时，此时膜片在压力油液作用下产生变形后紧贴缸盖曲面，气腔中的气体已被排出，但因由余隙容积尚存高压余气。

当油缸活塞向内止点方向运动时，油腔中油液压力逐渐减小直至消失，膜片两侧出现压差，膜片在气体余压和自身变形力作用下开始回缩变形，气腔容积逐渐增大，气腔余隙中的高压气体膨胀，当气腔增大到一定程度时，膨胀过程结束，腔内气压小于被吸气体压力时，吸气阀自动打开，吸气过程开始。

当油缸活塞继续向内止点方向运动时，膜片在压差作用下继续向油腔侧变形，当油缸活塞运动到内止点位置时，膜片挠曲变形至下极限位置后。

油腔活塞再开始向外止点运动时，吸气阀关闭，吸气过程结束，油液压力开始升高，膜片向外止点方向变形，气腔容积逐渐变小，气腔内气体开始被压缩，当气腔中被压缩的气体压力远大于排气管道中气体压力时，排气阀自动开启，压缩过程完成并排出气体直至油缸活塞运动至外止点，膜片紧贴缸盖曲面，排气阀关闭，完成排气过程，至此完成一个工作循环。

在压缩机的每一工作循环中，油腔或油缸中的油液量会因油缸活塞等处泄露或因调压阀泄压时排出的油量略多等原因造成油量损失，从而可能出现不能建立或保持所需的油液压力，因此在每一工作循环中要向油腔或油缸中补充油液。

装于机身正面由曲轴前端上的偏心套推动的柱塞或补油泵在每一工作循环中定时（一般在油缸活塞向内止点行程开始过程中）定量向油腔中补充油液。

在每一循环过程中所补充的油量一般是会多余损耗的油量，因而必须将多余的部分及时的排出，同时在压缩过程中油压与气压要保持一个合理压差（一般油压高于气压10～15%），因而需对油压进行稳定调节控制，这些用装于膜头缸体上（或配油盘上）的弹簧式调压阀来完成，用调压阀内弹簧力大小来控制阀的开启和关闭，当油腔内因油量过多尔使油压升高并超过规定值时，腔内的油压会顶开调压阀，泄掉多余的油液而使油压保持在一定值后，在弹簧力的作用下使阀关闭，使运行保持稳定状态。

日常操作的一般程序

 1、准备与起动

 起动前应进行例行检查，可参照相应产品的《产品使用维修指南》中的相关内容，并检查机身内油量。

（1）起动准备与起动步骤:

 a.盘车；

 b.打开冷却器缓冲罐下的排污截门，或排气放空截门或卸载截门，将污物及冷凝水排净后关闭。

排污时应将排放物导入安全地方或收集；

 c.打开冷却水截门调节冷却水流量（若环境温度低时可在起动后进行）；

 d.将油压表下的螺钉拧开，使油压表指示归零位，然后迅速拧紧螺钉；

 e.将调压阀手柄放置在其阀体轴线垂直位置；

 f.起动压缩机，同时迅速将二个调压阀手柄恢复原位，油压逐渐上升到所需值；

 g.打开吸、排气管道前后的阀门；

 h.调节排气截门，使气压逐步提高，直到所需的压力；

 i运行中不断对压缩机进行观察检查，并作好运行记录。

（2）当压缩机在一工况下已连续运转并能保持稳定状态，停机后又未作任何调整，则起动程序可简化为：

 a.盘动大皮带轮1-2圈，若盘不动，则可将二油压表下的放气螺钉松开，或开启调压阀，让多余的油液在盘车的同时流回机身，然后拧紧放气螺钉或关闭调压阀；

 b.接通电源，起动压缩机，无需调整即可进入正常运行状态；

 c.若油压表指针不稳，则可放气稳压；

 d.接通冷却水。

 2、停机

（1）按运行计划需要进行停机时，按下列步骤：

 a.接到停机信号或指令时，应先卸载。

关闭进气阀门，切断气源，将排气口处阀门打开，使气压缓慢下降，但不得突然卸载，以防由此产生的冲击载荷造成事故的发生；

 b.当气压全部卸去后，即可切断电源，停止电机转动；

 c.压缩机停止运转10min后方能关闭冷却水阀门，停止供水；

 d.如果在比较低的温度环境下工作，则要将压缩机内的冷却水放净，以防水管路冻裂。

 3、紧急停机

 当运行中出现意外事故或非安全现象时应立即切断电源，迅速停止压缩机运转，并采取相应的补救措施。

 4、日常保养的主要内容与要求

（1）按照设备维护的四项要求：

整齐、清洁、润滑、安全做好其中的各项工作；

（2）按相应产品的《产品使用维修指南》规定，进行运转前和运转中的检查和相应的维护；

 （3）做好运行记录。

 （4）定期维护

 （A）.运行1000小时或个月。

 a.检查气阀密封性并维护；

 b.检查膜片状况；

 c.检查调压阀阀口完好情况；

 d.检查皮带张紧程度；

 e.检查各管路系统紧固情况。

 （B）.运行2000小时或1年

 a.除进行检查气阀密封性并维护、检查膜片状况、调压阀阀口完好情况、皮带张紧程度、各管路系统紧固情况中各项工作外，还须进行：

 b.更换润滑油；

 c.清洗或更换各滤清器；

 d.检查或更换气阀或气阀零件；

 e.检查或更换膜片；

 f.检查或更换膜头部件各形密封圈；

 g.检查补油泵、调压阀的完好程度或更换，修理损坏零件；

 h.清洗各冷却器水垢。

 （C）.运行4000小时

 a.进行（B）中的各项工作外，还须进行：

 b.检查活塞环的开口间隙和与缸套的贴合间隙；

 c.检查活塞与十字头的磨损情况；

 d.检查连杆大头瓦的磨损情况及配合间隙；

 e.检查连杆小头铜套的磨损情况及配合间隙。

 （D）.运行20000小时以上

 压缩机全部解体，按有关技术要求，对全部零部件进行检查，修理或更换。

更多内容请详见相应产品的《产品使用维修指南》。

排气压力过低

 产生原因

 1、油缸油压低；吸、排气阀损坏或工作不正常；

 2、调压阀或补油泵工作不正常；

 3、膜片损伤或损坏；

 4、输气管路漏气严重；

 5、吸气阻力过大；

 6、用气量大于供气量。

 排除方法

 1、调整油压至要求值；

 2、检修吸排气阀排除故障；

 3、检修调压阀或补油泵；

 4、更换膜片；

 5、排除漏点；

 6、清洗进气过滤器或调整进气压力；

 7、调整供气、用气量，使其保持平衡。

 排气压力过高

 产生原因

 1、排气截门未打开或开度不够；

 2、气量不平衡，吸气量大或吸气压力过高，用气量小；

 排除方法

 1、检查或调整排气截门；

 2、调整吸气量或用气量。

 排气温度过高

 产生原因

 1、压力比过大（排气压力高和吸气压力低）；

 2、吸气温度过高；

 3、膜头冷却效果不好；

 a、冷却水进水量太小或断水；

 b、冷却水进水温度过高；

 c、冷却水道堵塞或结垢严重。

 排除方法

 1、调整吸、排气压力至规定值；

 2、降低吸气温度；

 3、检查冷却水系统是否正常；

 a、加大进水量；

 b、降低进水温度；

 c、清洗或疏通冷却水道。

 排气量不足

 产生原因

 1、吸气压力过低；

 2、气阀工作不正常；

 3、管路系统漏气严重；

 4、压缩机转速不够或皮带松动；

 5、因膜片变形或安装不当造成与缸盖曲面贴合不好，气腔出现气囊，或有一片膜片损坏。

 6、气阀安装间隙过大或过小。

 排除方法

 1、提高吸气压力；

 2、检修或更换故障气阀；

 3、排除漏点；

 4、检查电机是否因电压不足丢转或皮带松动，并排除；

 5、检查、更换膜片；

 6、用调整垫调整至要求间隙。

 膜头油缸油压不稳或油压达不到规定要求

 产生原因

 1、调压阀工作不正常，阀口磨损，弹簧失效；

 2、油缸中油液存有气体；

 3、补油泵供油不好，供油量不足，供油压力不够；

 4、膜头进油止逆阀和油压表止逆阀密封不严；

 5、供油管漏油；

 6、活塞环过度磨损，使开口间隙和径向间隙过大，或各环开口未错开，造成漏油严重。

 排除方法

 1、修整故障部件或更换损坏零件；

 2、排除气体（用油压表下的螺钉放气）；

 3、检修补油泵，达到技术要求；

 4、修理止逆阀；

 5、更换损坏油管，漏油接头；

 6、检查、修理或更换活塞环，缸套严重磨损时更换缸套。

 润滑油泵供油压力过低或过高，供油量不足

 产生原因

 1、油泵压力调节不当，未调至规定值；

 2、油泵内零件如齿轮、主动轴、弹簧损坏、磨损，径向和轴向间隙过大；

 3、油管堵塞或氵曳漏；

 4、润滑油过稀；

 5、各润滑点间隙过大油氵曳漏过多。

 排除方法

 1、拧动调节螺钉，调整排油压力至需要值；

 2、检查、更换、调整零件和间隙；

 3、疏通或更换损伤油管；

 4、更换润滑油；

 5、检查润滑点间隙，恢复规定要求；

 6、检查或更换油压力表。

 调压阀出现无规律的撞击声

 产生原因

 1、弹簧损坏或变形；

 2、阀杆与阀体、阀杆与手柄出现磨擦干涉；

 3、阀口磨损或阀与阀座对中不好；

 4、油腔有存气。

 排除方法

 1、更换弹簧；

 2、分解检查修整；

 3、修理或更换磨损零件；

 4、打开调压阀或油压表排气螺钉排出气体。

 调压阀油压不稳或无法调整油压

 产生原因

 1、弹簧损坏，折断或永久变形；

 2、弹簧卡死；

 排除方法

 1、更换弹簧；

 2、分解检查调压阀。

 补油泵工作不正常不泵油

 产生原因

 1、因弹簧拆断变形或柱塞副中有脏物而使柱塞卡死；

 2、泵内有存留气体；

 3、进油阀卡死（打不开或关不上）；

 4、进油滤清器堵死；

 5、油箱滑油不足，油面低于进油口。

 排除方法

 1、分解清洗柱塞副，更换不合格零件；

 2、打开放气螺钉，排除气体；

 3、检查进油阀，更换损坏零件；

 4、清洗滤油器；

 5、加油至规定位置。

 压缩机运转中有异常响声

 产生原因

 1、由曲轴连杆机构工作不正常产生的声音如连杆大头瓦间隙大连杆大头瓦盖松动活塞或十字头销间隙大或松动、曲轴滚动轴承间隙大或损坏；

 2、由膜头内工作不正常产生的声音。

如：

油缸油量不足膜片拍击配油盘、活塞环磨损损坏卡住油缸中、进入异物；

 3、由气阀和调压阀产生的敲击声，如：

气阀弹簧或阀片损坏；调压阀犯咳；

 4、飞轮装配不当产生的声音。

如：

飞轮的固定螺栓或键松动、飞轮与曲轴配合不当、皮带松动拍击；

 5、由于电机的异常响声产生的声音。

如：

电机运转部分有接触或碰撞、电机超负荷、电机皮带轮松动；

 6、底座安装松动或输气管路振动造成的响声。

 排除方法

 1、排除相应故障恢复正常工作状况；

 2、检查膜头组件的工作状况检修或更换相应零件；

 3、参照气阀出现规律的撞击声和油缸油压不稳中的方法排除；

 4、检查飞轮安装有无不当调紧皮带至适当紧度；

 5、作相应的检查和排除；

 6、重新紧固基座加固输气管道。

更多内容请详见相应产品的《产品使用维修指南》。

时间2021.03.10

创作：

欧阳治