【壓縮機(jī)網(wǎng)】氣閥是空壓機(jī)的重要部件。空壓機(jī)正是靠氣閥的控制，吸氣、壓縮、排氣和膨脹過程才得以交替地連續(xù)進(jìn)行。氣閥工作的好壞直接影響空壓機(jī)的排氣量、排氣溫度、功率消耗和運(yùn)行的可靠性。氣閥是活塞式空壓機(jī)的主要易損件之一，本文擬對(duì)氣閥的損壞原因及預(yù)防措施作簡要分析。

　　一、氣閥的構(gòu)造

　　往復(fù)式空壓機(jī)一般均采用自動(dòng)閥，其啟閉靠作用在氣閥上的壓差與彈簧彈力來實(shí)現(xiàn)。

　　(1) 閥座

　　閥座用于支承閥片，上面開有由閥片控制開關(guān)的氣流通道。閥座要承受閥片的沖擊，故通常采用鋼、鑄鐵、合金鑄鐵、稀土球墨鑄鐵或青銅等耐沖擊的材料制造。

　　（2) 閥片

　　閥片是控制氣流通道啟閉的重要零件。工作中除了受氣流推力、彈簧力和慣性力的作用而周期地與閥座和升程限制器沖擊外，在閥關(guān)閉期間還承受壓向閥座的空氣壓力，因而易于磨損和變形。為了保證氣密性，要求其與閥座的配合面應(yīng)光滑平整無傷痕。閥片一般采用強(qiáng)度高、韌性好、耐磨和耐腐蝕的合金鋼制造，加工中要經(jīng)淬火和回火處理，其厚度一般為0.8mm～3mm。為了提高耐沖擊強(qiáng)度，閥片的兩面均經(jīng)研磨。閥片也可用塑料和尼龍等非金屬材料制造。這種閥片密封性好，耐沖擊，使用壽命長，但強(qiáng)度較差，熱變形大。

　　（3）彈簧

　　彈簧的主要作用是使氣閥關(guān)閉及時(shí)，緩和閥片與升程限制器的沖擊。條片閥因閥片本身具有彈性，往往不另設(shè)彈簧。氣閥工作時(shí)，彈簧周期地被壓縮和伸長，故多用具有較高疲勞強(qiáng)度的高級(jí)彈簧鋼絲制造。彈簧能否起到應(yīng)有的作用，關(guān)鍵在于其彈力的選擇是否恰當(dāng)。氣閥彈簧太硬，閥開啟遲滯，阻力損失和閥片對(duì)閥座的沖擊均大；太軟，閥關(guān)閉不及時(shí)，空氣回流，排氣量降低。更為嚴(yán)重的是，由于閥片延遲落座，活塞已回程，此時(shí)氣流作用力變成與彈簧力的作用方向一致，促使閥片以更大加速度落座，從而引起更大的沖擊。應(yīng)當(dāng)指出，太軟的彈簧對(duì)排氣閥工作的影響尤甚。所以，一般排氣閥的彈簧比吸氣閥彈簧硬。

　　（4）升程限制器

　　升程限制器用以限制閥片的升程，并兼作閥片運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向裝置。閥片的升程對(duì)氣閥的工作影響很大。升程過大，閥關(guān)閉時(shí)的沖擊就大，且關(guān)閉延遲；升程過小，雖然閥片的沖擊力減小了，但由于閥的流通面積減小，氣流流經(jīng)閥時(shí)的阻力損失將增大。

　　二、氣閥工作中的受力分析　

　　氣閥損壞主要由氣閥零件的機(jī)械損壞、磨損以及腐蝕等引起。閥片和彈簧是z*易損壞的零件。閥片在工作中承受的主要載荷有兩種：①閥片兩側(cè)的壓力差引起的均布載荷。由于氣缸內(nèi)的壓力從吸入壓力到排出壓力產(chǎn)生周期性的變化，故屬于脈動(dòng)循環(huán)的交變載荷。在這種載荷作用下，閥片將產(chǎn)生彎曲疲勞破壞，在其平均直徑附近產(chǎn)生環(huán)向裂紋；②與升程限制器、閥座撞擊時(shí)引起的沖擊載荷。其撞擊力的大小與閥片的質(zhì)量和閥片的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。

　　三、氣閥故障的征兆

　　(1)吸氣閥漏泄的征兆：

　　①該閥的溫度顯著升高，閥蓋發(fā)熱；②高壓級(jí)吸氣閥漏氣，則中間冷卻器中的氣壓升高；③該缸的吸排氣溫度升高；④空壓機(jī)流量降低。

　　(2)排氣閥漏泄的征兆：

　　①該閥和閥蓋異常發(fā)熱；②該級(jí)排氣溫度升高；③中間冷卻器氣壓升高（后級(jí)排氣閥漏）或降低（前級(jí)排氣閥漏）；④空壓機(jī)流量降低。

　　四、氣閥損壞的原因　

　　在每個(gè)工作循環(huán)中，閥片與升程限制器、閥座各撞擊一次。實(shí)際使用表明，閥片的破壞形式：①由沖擊載荷引起的徑向斷裂，這種破壞屬于小能量多次撞擊引起的疲勞破壞；②閥片材料內(nèi)部缺陷引起的應(yīng)力集中，在循環(huán)載荷作用下將成為疲勞破壞的根源；③閥片在工作中與其它零件之間產(chǎn)生摩擦、磨損，引起閥片失效；④氣閥在工作時(shí)包圍在介質(zhì)之中，受到介質(zhì)的高速?zèng)_刷和腐蝕，閥片表面的保護(hù)膜被破壞，閥片局部出現(xiàn)腐蝕麻點(diǎn)或空洞。

　　五、注意事項(xiàng)及預(yù)防措施

　　減緩沖擊力是延長閥片壽命的重要措施。為提高氣閥的使用壽命，在設(shè)計(jì)、制造時(shí)，一方面采用質(zhì)量小的材料做閥片；另一方面在結(jié)構(gòu)上盡量減少升程高度，增大彈簧力。另外，氣閥使用時(shí)還需注意以下注意事項(xiàng)和預(yù)防措施：　

　　(1)必須按照標(biāo)準(zhǔn)購買所有零件，特別是閥片和彈簧。　

　　(2)裝配氣閥時(shí)，按圖紙核對(duì)所有零件。特別地，升程墊圈直接影響閥片的升程高度，升程高度過大，閥片受到的沖擊動(dòng)能大；升程高度過小，功率消耗增大。例如，活塞式空壓機(jī)轉(zhuǎn)速為1480r/min，相應(yīng)的升程高度調(diào)整為1.5～1.0ｍｍ，用壓鉛法進(jìn)行測量，保證氣閥在良好的狀況下工作。　

　　(3)保存準(zhǔn)確的氣閥工作記錄，并根據(jù)氣閥特點(diǎn)，制定檢修周期，對(duì)氣閥進(jìn)行定期更換。同時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查氣閥的運(yùn)行狀態(tài)，一般通過觀察與分析各級(jí)壓力比及溫度的變化、手摸耳聽等簡易辦法，判斷氣閥是否運(yùn)行正常。　

　　(4)嚴(yán)格按規(guī)定維保間隔期限對(duì)氣閥進(jìn)行正確的保養(yǎng)，保養(yǎng)的內(nèi)容主要是進(jìn)行清洗檢查和做氣密性檢驗(yàn)。清洗時(shí)，氣閥上的裂痕往往被油垢遮掩而不易看清，只有用清洗刷洗干凈后才能被清晰地顯示出來。而實(shí)際上往往由于檢查不細(xì)，使氣閥在已有裂痕、不平整等輕度缺陷的情況下繼續(xù)裝上運(yùn)行，這樣就使氣閥故障逐漸擴(kuò)大。另外，應(yīng)及時(shí)修復(fù)閥座和升程限制器的損傷表面，及時(shí)更換閥片、彈簧等易損件。這里要注意的是：若有一個(gè)氣閥彈簧損傷，則需要將該閥所有其它彈簧一起更換，以保證有均勻的彈簧力作用在閥片上。氣閥檢修要做好記錄。考慮易損件的使用壽命，閥片和彈簧連續(xù)使用400小時(shí)必須全部予以更換，閥座的壽命值是8000小時(shí)，到時(shí)也應(yīng)考慮更換。

　　(5)氣閥組件安裝應(yīng)嚴(yán)格遵守裝配技術(shù)要求。安裝上機(jī)時(shí)要防止漏裝、錯(cuò)裝。如在將氣閥裝上機(jī)身上時(shí)，中間頂緊螺絲忘記擰緊，使整個(gè)氣閥在機(jī)身上松動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生敲擊而使氣閥損壞。在運(yùn)用車削、磨削等方法對(duì)閥座、升程限制器進(jìn)行修復(fù)時(shí)要注意遵守修理規(guī)范，不能降低閥體的強(qiáng)度。　

　　(6)通常氣閥的輕微異常會(huì)在其完全損壞前的較長一段時(shí)間里發(fā)生變化，操作人員可用看、聽、摸的辦法來確定是哪只氣閥出現(xiàn)了問題。但在許多情況下，見整機(jī)尚能運(yùn)轉(zhuǎn)而不加以細(xì)查，讓空壓機(jī)帶病運(yùn)行，使氣閥損壞程度加劇。因此，操作人員應(yīng)經(jīng)常對(duì)氣閥運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查，即使是輕度故障現(xiàn)象也應(yīng)予以重視并及時(shí)排除，不輕易放過。

　　(7)對(duì)冷卻水進(jìn)行軟化處理，并注意對(duì)中間冷卻器、后冷卻器及氣液分離器等進(jìn)行定期或連續(xù)排污，以減緩熱交換器結(jié)垢，保證其熱交換效果。　

　　(8)定期檢查氣缸水套或缸平面等處的密封情況以及中間冷卻器的完好情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，避免冷卻水進(jìn)入氣缸發(fā)生強(qiáng)烈沖擊而損傷閥片。