技术区

上海水泵集团技术之压缩机的主要易损件

气阀是空压机的重要部件,压缩机正是靠气阀的控制,吸气、压缩、排气和膨胀过程才得以交替地连续进行。气阀工作的好坏直接影响压缩机的排气量、排气温度、功率消耗和运行的可靠性。

气阀是活塞式空压机的主要易损件之一。

一、气阀的构造

往复式空压机一般采用自动阀,其启闭靠作用在气阀上的压差与弹簧弹力来实现。

1. 阀座

阀座用于支承阀片,上面开有由阀片控制开关的气流通道。阀座要承受阀片的冲击,故通常采用钢、铸铁、合金铸铁、稀土球墨铸铁或青铜等耐冲击的材料制造。

2. 阀片

阀片是控制气流通道启闭的重要零件。

工作中除了受气流推力、弹簧力和惯性力的作用而周期地与阀座和升程限制器冲击外,在阀关闭期间还承受压向阀座的空气压力,因而易于磨损和变形。为了保证气密性,要求其与阀座的配合面应光滑平整无伤痕。

阀片一般采用强度高、韧性好、耐磨和耐腐蚀的合金钢制造,加工中要经淬火和回火处理,其厚度一般为0.8mm3mm

为了提高耐冲击强度,阀片的两面均经研磨。阀片也可用塑料和尼龙等非金属材料制造。这种阀片密封性好,耐冲击,使用寿命长,但强度较差,热变形大。

  

3. 弹簧

  

弹簧的主要作用是使气阀关闭及时,缓和阀片与升程限制器的冲击。条片阀因阀片本身具有弹性,往往不另设弹簧。

气阀工作时,弹簧周期地被压缩和伸长,故多用具有较高疲劳强度的高级弹簧钢丝制造。一般排气阀的弹簧比吸气阀弹簧硬。

4. 升程限制器

升程限制器用以限制阀片的升程,并兼作阀片运动的导向装置。阀片的升程对气阀的工作影响很大。升程过大,阀关闭时的冲击就大,且关闭延迟;

升程过小,虽然阀片的冲击力减小了,但由于阀的流通面积减小,气流流经阀时的阻力损失将增大。

二、气阀易损机理

气阀损坏主要由气阀零件的机械损坏、磨损以及腐蚀等引起。阀片和弹簧是最易损坏的零件。

阀片在工作中承受的主要载荷有两种:

1)阀片两侧的压力差引起的均布载荷。由于气缸内的压力从吸入压力到排出压力产生周期性的变化,故属于脉动循环的交变载荷。在这种载荷作用下,阀片将产生弯曲疲劳破坏,在其平均直径附近产生环向裂纹。

2)与升程限制器、阀座撞击时引起的冲击载荷。其撞击力的大小与阀片的质量和阀片的运动速度有关。

三、气阀故障的征兆

1. 吸气阀漏泄的征兆

1)该阀的温度显著升高,阀盖发热;

2)高压级吸气阀漏气,则中间冷却器中的气压升高;

3)该缸的吸排气温度升高;

4)空压机流量降低。

2. 排气阀漏泄的征兆

1)该阀和阀盖异常发热;

2)该级排气温度升高;

3)中间冷却器气压升高(后级排气阀漏)或降低(前级排气阀漏);

4)空压机流量降低。

四、气阀损坏的原因

在每个工作循环中,阀片与升程限制器、阀座各撞击一次。

实际使用表明,阀片的破坏形式:

1)由冲击载荷引起的径向断裂,这种破坏属于小能量多次撞击引起的疲劳破坏;

2)阀片材料内部缺陷引起的应力集中,在循环载荷作用下将成为疲劳破坏的根源;

3)阀片在工作中与其它零件之间产生摩擦、磨损,引起阀片失效;

4)气阀在工作时包围在介质之中,受到介质的高速冲刷和腐蚀,阀片表面的保护膜被破坏,阀片局部出现腐蚀麻点或空洞。

此外,积炭也是气阀损坏的一种形式。

积碳主要是汽缸长期注油或者压缩介质杂质造成,积碳危害很大,可加快活塞环、支撑环的磨损,缩短使用寿命。

上海水泵集团有限公司 版权所有 严禁复制 备案号:沪ICP备05028685号-4
有事点这里