往复式压缩机知识问答.docx

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往复式压缩机知识问答

第二章往复式压缩机的主要部件的结构特点

1.往复式压缩机的气缸有哪几种形式？

（1）按照冷却方式划分，可分为：

风冷气缸、水冷气缸

（2）按照有无后盖划分，可分为：

开式气缸、闭式气缸

（3）按照各零部件组合划分，可分为：

组合式气缸、整体气缸

（4）按照压缩容积数目划分，可分为：

单级气缸、级差式气缸

（5）按照气缸的压缩方式划分，可分为：

单作用气缸、双作用气缸

（6）按照有无缓冲容积划分，可分为：

无缓冲容积气缸、有缓冲容积气缸

2.什么情况下采用气缸套？

（1）介质较脏以至气缸表面润滑恶化，气缸镜面磨损较快，经常需要更换者。

（2）气缸材料或热处理有特殊要求

（3）为实现气缸系列化

3．压缩机的气阀不是有哪几种形式？

气阀在气缸上的传统布置有三种形式：

配置在气缸盖上、配置在气缸体上、混合配置。

随着技术的发展和需求的提高，目前一些特殊的压缩机其气阀布置在活塞上。

4.压缩机的气阀的固定有哪几种传统形式？

形式有二种：

带中间压罩、无中间压罩

5．气阀是由哪些零件组成的？

各个零件有何作用？

气阀是由阀座、升程限制器以及启闭元件（阀片）和弹性元件（弹簧）组成，并用螺栓将其连接、固定。

阀座：

具有进气或排气气流通道，与启闭运动元件形成闭锁气流状态，气阀关闭时，承受气阀两侧压力差。

启闭元件：

交替周期性开启和关闭阀座气流通道，通常制成片状，称为阀片。

弹性元件：

气阀开启时防止启闭运动元件以高速度撞击升程限制器，关闭时及时将启闭元件闭锁阀座通道。

升程限制器：

限制启闭元件的开启速度，又做弹性元件的支承座。

6．阀片升程大小对压缩机有何影响？

如何调节？

气阀的弹簧弹力不一致有什么影响？

阀片升程的大小对压缩机有直接影响。

升程大，阀片易冲击，影响阀的寿命；升程小，其他通道截面积小，通过气体阻力大，排气量小，生产效率低。

在调节阀片升程大小时，对于没有调节装置的气阀，可以车削加工阀片升高限制器，对于有调节装置的气阀，可调节气阀内间距垫圈的厚度。

弹簧的弹力不一致时，会使阀片歪斜、卡死。

7．气阀的结构有哪几种形式？

一般情况，气阀可分为：

（1）环阀：

环状阀、网状阀；

（2）孔阀：

碟状阀、杯状阀、菌行阀；（3）直流阀；（4）舌簧阀；（5）条状阀：

槽形阀、自弹条状阀。

8.吸气阀和排气阀有何区别？

安装气阀时应注意什么？

吸排气阀装反会出现什么问题？

吸气阀的阀座在气缸外侧，而排气阀的阀座在气缸内侧，其他零件安装阀座的位置装配。

在判断时刻用螺丝刀进行感觉检查。

对于吸气阀，螺丝刀可从阀的外侧顶开阀片；对于排气阀，螺丝刀可从阀的内侧顶开阀片（注意检查时用力要轻，以免损坏阀片）。

9.与金属阀相比，非金属阀有什么优点？

非金属阀片是随着工程塑料发展而兴起的一类气阀。

由于采用的是有较强韧性的非金属材料制作阀片（环），该类气阀具有金属阀无可比拟的抗杂质性、抗冲击性、抗油粘滞性，具有适应工况范围宽、使用寿命长等优点

10.什么工况下不宜使用非金属阀？

在腐蚀性较强、压差较大的工况下不宜使用非金属阀，氧压机也不能使用非金属阀。

11.非金属阀在使用中应注意什么？

（1）非金属材料有一定的耐温、耐压极限，设计时必须对相应工况进行校核。

（2）非金属阀一般无法满足采用煤油、水法判断是否泄漏的要求。

（3）在极少数情况下，非金属阀装机后有短暂的跑合期。

在跑和期内，排气温度不要超过非金属材料正常使用温度的上限（其中RF的温度上限是120℃，MT、MC的温度上限为170℃，PK、PC的温度上限为250℃）。

（4）存放非金属阀片时，请不要破坏已密封好的塑料袋，远离潮湿环境，水平放置在平整货架上。

阀片本身应避免受重压弯曲变形，存放期应控制在一年以下为宜。

12．煤油测试气阀泄漏量为何不再普遍适用？

随着技术的发展，新的材料和设计的产生，原先用煤油测试气阀泄漏量已不再普遍适用，因为：

（1）非金属阀片气阀用煤油测定泄漏很有可能出现合格，但如果通过了气密性测定法，上机运转就没问题。

阀片密封是靠压差实现的，气密性测定法正是模拟这一工作特点，测试了阀片在有压差存在时对气体的密封能力。

（2）对于一些有特殊结构的气阀而言，如阀片与阀座间有升程垫片等间隔物，如果采用煤油试漏，气阀中间肯定是漏的。

（3）没有一个气阀是绝对无泄漏的，只要泄漏量低于允许值就是合格的。

13.为什么过量的油润滑可能会影响气阀的工作状态和寿命？

（1）润滑油过多，油粘滞力增加，造成气阀延迟关闭，能耗上升，冲击增大。

（2）过量的油造成液击，损害气阀。

（3）润滑油在高温下结焦和积碳，会使气阀泄漏、阀片断裂。

14.为什么液击、杂物、粉尘等因素会直接影响到气阀的寿命？

（1）因为液体的不可压缩性，液体在收到压缩时会对气缸和活塞产生冲击，同时也会损害气阀。

（2）杂物和粉尘等会堵塞槽道和影响阀片的自由运动；同时，也会对气阀造成冲击，使零件损坏。

15、气阀损坏的几率与运行时间有没有关系？

有关系，通常在开车后的0.5︿200h之间最危险。

16、气阀中最容易损坏的部件是什么？

阀中最容易损坏的部件是阀片和弹簧等运动部件。

17、弹簧为什么易断裂？

弹簧断裂的主要原因有：

（1）使用时间超过其设计寿命，正常疲劳断裂。

（2）弹簧材质与弹簧力选择与工况不符。

（3）维修、组装时弹簧没有被正确的安装或弹簧本身有缺陷。

（4）新弹簧与旧弹簧同时装在一个气阀内。

18、阀片为什么会经常在最外圈发生断裂？

往复式压缩机的脉动气流通过气阀时易使阀片产生倾斜运动，阀片最外圈的冲击速度总是最大，冲击次数也最多，因而也最容易提前损坏。

19、腐蚀是如何影响气阀寿命的？

腐蚀发生后会影响气阀的：

（1）阀片，其表面腐蚀点直接导致气密性下降，严重的腐蚀将降低阀片强度直接使其损坏。

（2）弹簧，任何程度的腐蚀都直接影响弹簧的强度和工作特性，弹簧相比较于阀片，更宜受到腐蚀侵害。

有超过50%以上的阀片损坏的原因是弹簧先失效，然后导致阀片运动失衡，局部冲击过强而损坏。

（3）阀座与阀盖，特别是阀座密封线被腐蚀后，丧失密封性。

20、气阀的中心螺栓上紧扭矩是否必须遵守？

是的，一个合格的气阀供应商应当给出这一数值要求，上紧及松开都不宜太快，以免产生误差。

21、活塞的结构有哪几种形式？

（1）筒形活塞（长度比直径大）：

用在没有十字头的压缩机中，其功能的一部分作为十字头。

（2）盘状活塞（长度比直径小）：

用在有十字头的压缩机中。

（3）级差式活塞：

用于串联两个气缸以上的级差式气缸中。

（4）隔距环的组合式活塞：

用于活塞环厚度较大，径较小的气缸中。

（5）柱塞式活塞：

用于高压压缩机中。

22、活塞杆在制造中采用什么方法来提高耐磨性？

一般情况下，通常采用镀铬、高频淬火及氮化等方法来提高活塞杆的表面硬度，增强耐磨性。

23、活塞环和支撑环的作用有什么不同？

活塞环用以密封气缸内的高压气体，防止其从活塞和气缸之间的间隙中泄漏。

支撑环对活塞起到支撑和导向作用。

严格的说，对于水平布置的气缸而言，支撑环支撑活塞和一半活塞杆的重量，另一半活塞杆的重量由十字头支撑。

除直立式迷宫活塞以外的压缩机，都必须与有支撑环。

24、设计活塞环和支撑环时需要考虑哪些因素？

（1）进排气压力；

（2）进排气温度；（3）缸径及缸套材料；

（4）缸套可能达到的表面质量；（5）缸套表面热处理及镀层情况；（6）活塞材质、重量；（7）活塞外径及槽宽、槽深；（8）活塞杆重量；（9）压缩机转速、行程；（10）气体成分、排气量；（11）气缸有油或无油润滑；（12）气缸冷却方式；（13）气缸布置形式。

25、非金属支撑环的设计应注意哪些因素？

（1）在无油润滑结构中，非金属支撑环所承受的比压不得大于0.035Mpa。

该值是用整个活塞组件的重量加上活塞杆一半的重量，在除以所有支撑环120°的投影面积而得到的。

（2）在有油润滑结构中，根据相同准则，支撑环所承受的比压不得大于0.07Mpa。

26、活塞环和支撑环在安装过程中有什么要求？

（1）活塞环和支撑环安装时，应核对轴向间隙。

（2）应小心避免用力过度造成折断。

（3）应事先仔细清理气缸内的杂质、粉尘。

（4）多个活塞环安装时，各环的切口必须相互错开。

（5）两瓣或多瓣结构的活塞环安装时，应一组一组安装，并注意每组环各瓣的组合顺序，“1”对“1”或“.”对“.”。

（6）整环结构的支撑环安装应采用加热的方法，必须准备专用的过度筒、助推环和橡胶锤，2～3人配合操作，以防止折断或安装不到位。

安装后环与活塞槽底径之间应无松动。

27、活塞杆填料环的作用是什么？

活塞杆填料环主要用来密封气缸座与活塞杆之间的间隙，阻止气体沿活塞杆方向泄漏。

28、活塞的对中及活塞杆的径向跳动有何影响？

活塞的对中不好或活塞杆的径向跳动值过大会造成活塞环和填料环的偏磨。

使泄漏量增大，缩短使用寿命。

29、设计活塞杆填料环需要考虑哪些因素？

（1）进排气压力；

（2）进排气温度；（3）活塞杆直径；（4）活塞杆材质及表粗糙度；（5）活塞杆表面热处理及镀层情况；（6）压缩机转速、行程；（7）气体成分、排气量；（8）气缸有油、无油润滑；（9）填料盒结构及形式。

30、活塞杆填料环在安装过程中有什么要求？

（1）活塞杆填料环多为三瓣结构（也有六瓣等其他形式），在制造过程中是由一整块切割而成的，切割前做有标记，配对时，应“1”对“1”，“2”对“2”或“.”对“.”。

（2）单作用环组有一个径向切口环和一个切向切口环组成，装入填料盒时应注意，径向切口环必须朝向高压侧。

（3）填料环游标记的一侧应朝向高压侧。

（4）带阻流环的单作用环阻，应区分高压侧的径向切口环和低压侧的阻流环。

31、活塞杆填料的“三个间隙”及重要性？

（1）轴向间隙：

保证填料环在环槽中能自由浮动，否则将无法正常工作。

（2）径向间隙：

防止由于活塞杆的下沉使填料环受损，避免变形或损坏。

（3）切口间隙：

用于补偿填料环的磨损。

32、介质变化对活塞环与填料环有哪些影响？

（1）活塞环与填料环的材料选取很大程度上取决于气体介质。

如介质发生大的变化，活塞环与填料环也应重新设计。

（2）介质的干、湿状态决定了活塞环与填料环的选材。

通常湿的介质会影响非金属材料的着床，对磨屑有冲刷作用，加速磨损。

但是极干的介质也会造成磨损率的提高，对于这两种情况都应选用高耐磨、高硬度的材料。

（3）介质中如果含有杂质，将会破坏非金属的着床，而且杂质本身也会加速非金属材料的磨损，并且使泄漏增大，还可能刮伤镜面，造成更大的损失。

（4）压缩机前置的气体干燥、过滤器的性能好坏将影响活塞环与填料的使用效果与使用寿命。

（5）中间冷却器的温度应加以控制，要高于介质的泠凝温度，以防止介质中有大量冷凝液析出，影响活塞环与填料环的工作。

33、工作表面对活塞环和填料环有何影响？

工作表面相对粗糙会加速活塞环和填料环的磨损；工作表面过于致密（比如镀铬、镀陶瓷表面），会使非金属材料无法完成着床镀膜过程，影响正常工作。

确切了解缸套、活塞杆的表面处理情况是正确选择活塞环、填料环材质的前提条件。

（1）尽量不要采用镀铬、陶瓷或其他有致密镀层的表面；

（2）应采用常见的高频淬火、表面渗氮等处理方式；

（3）如已采用镀层，必须在设计时告之具体的镀层形式，以便改用特殊的材料。

34、为什么活塞环工作一段时间后，会形成偏磨？

（1）活塞与气缸不同心。

（2）气缸的椭圆度过大。

（3）活塞在活塞槽里的侧面间隙过小，使活塞环因热膨胀卡在槽内，无法自由地找中心而导致偏磨。

（4）活塞环本身刚度或弹性不均匀，或组织不均匀导致材质热膨胀不一致而偏磨。

35、活塞杆填料环的寿命一致吗？

能否实现寿命的同步性？

实践证明，传统形式的填料环组，大部分压力由填料盒中靠近气缸