【壓縮機網(wǎng)】前言
由于隔膜式壓縮機具有余隙容積小、無污染和冷卻效果好等特點,并且在小流量、高壓無油潤滑的工藝條件下對工藝氣體無污染,特別適合于易燃易爆、有毒有害介質(zhì),因此在小流量的增壓系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛。我公司制氧站氮氣壓縮系統(tǒng)采用的就是隔膜壓縮機,型號為1G3V-300/4-15,生產(chǎn)廠家為北京京城環(huán)保有限公司,兩臺壓縮機自投入使用以來出現(xiàn)幾次工作氣缸不工作,壓力和流量滿足不了生產(chǎn)要求,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)氣閥卡入異物和潤滑油單向閥損壞導(dǎo)致氣缸工作不良,經(jīng)處理后氣缸工作正常,機組恢復(fù)正常工作。
1、隔膜壓縮機工作原理簡介
1G3V-300/4-15型隔膜壓縮機是金屬膜片式壓縮機,壓縮機工作時,膜片的運動是由液壓缸中的液體來驅(qū)動的。如圖I所示膜式壓縮機的工作過程實質(zhì)上包括氣體側(cè)膜片壓縮氣體和液壓油側(cè)活塞壓縮液壓油兩個過程組成,假設(shè)活塞位于上止點.此時膜片應(yīng)處于上極限位置,即與氣缸蓋內(nèi)表面貼近。當活塞自上止點下行時,膜片也同時向平衡位置復(fù)原。由膜片和缸蓋組成的膜腔容積逐漸增大;殘留在余隙中的氣體完成膨脹過程后,膜腔中便開始由進氣閥吸入氣體,活塞繼續(xù)下行到達下止點時,膜片通過平衡位置而到達下極限位置,膜腔中的吸氣過程也隨之結(jié)束,接著活塞再向上行,活塞通過液壓油推動膜片壓縮氣體,當膜片氣腔氣體壓力達到系統(tǒng)排氣壓力以上時開始排氣,當膜片緊貼到缸蓋內(nèi)表面時,排氣過程結(jié)束,膜腔完成了一個工作循環(huán)。(如圖1所示)
2、隔膜壓縮機液壓系統(tǒng)工作原理
液壓系統(tǒng)由補償油泵、進出油單向閥、自動調(diào)壓閥等組成,補償油泵工作時,柱塞在曲軸上偏心安裝的軸承的作用下,克服彈簧力沿泵內(nèi)柱塞缸內(nèi)作往復(fù)運動,使位于柱塞頂部的工作容積作周期性增大縮小的變化。在增大過程中,該工作容積壓力降低,油箱內(nèi)部的工作油壓力大于進油閥內(nèi)彈簧彈力和工作容積壓力之和時,進油閥打開,部分工作油進入泵腔;在縮小過程中,該工作容積壓力升高,工作容積壓力高于排油閥內(nèi)彈簧彈力和液壓腔液體壓力之和時,排油閥打開,工作油進入液壓腔。在自動調(diào)壓閥的作用下自動調(diào)節(jié)油缸內(nèi)進、排油壓力,由于液壓缸中液壓油會通過活塞環(huán)泄漏,每個循環(huán)補償泵將從油箱抽來的工作油經(jīng)過補償油泵增壓后,向液壓缸補充大于活塞環(huán)處泄漏的油量,以彌補泄漏掉的液壓油量,多余的油通過自動調(diào)壓閥排出回流到油箱。
3、故障現(xiàn)象和原因分析
3.1、故障一
每臺機組的部分工作缸不工作,壓力和流量滿足不了要求,膜片使用壽命很短。通過分析,在機組剛投入運行期間,由于入口管道吹掃不徹底,導(dǎo)致部分焊渣等雜物卡入進排氣閥上,氣閥失去作用,引起氣缸不工作。原因是在機組投入運行前由于沒有設(shè)計進口過濾器,后通過在入口管道前增加進氣過濾器,并且每個工作缸膜片數(shù)量由原來設(shè)計的兩片增加為三片,提高了整個機組的氮氣系統(tǒng)的安全性和減少了工人檢修勞動強度。
3.2、故障二
調(diào)壓閥手動卸荷手柄經(jīng)常漏油;調(diào)壓閥和油缸中間接桿經(jīng)常折斷而噴油。通過分析,由于機組每次啟動前都必須輕載啟動,所以必須將調(diào)壓閥的手動卸荷手柄轉(zhuǎn)換到卸荷位置,而卸荷手柄與調(diào)壓閥是通過O型圈密封,轉(zhuǎn)換3~4次就會導(dǎo)致密封失效而漏油;隔膜壓縮機特點決定了工作缸內(nèi)部的油在系統(tǒng)中是脈動的,每一個工作循環(huán),油缸內(nèi)的工作油對調(diào)壓閥形成一個脈動沖擊,原來調(diào)壓閥通過中間接桿連接在工作缸油缸上,由于機組振動較大,這樣很容易造成較長的中間接桿在兩端螺紋連接的地方應(yīng)力集中而疲勞折斷。通過將調(diào)壓閥移位固定在壓縮機缸體上,去掉中間接桿,并且對調(diào)壓閥進行改造,將手動卸荷手柄去掉,直接堵死。如圖2和圖3所示,減少了泄漏點,同時在自動調(diào)壓閥前面增加一球閥,在啟動前打開球閥,保證機組輕載啟動。機組啟動正常后將球閥關(guān)閉,工作缸內(nèi)部油壓受自動調(diào)壓閥自動控制,兩臺機組經(jīng)過試運行,減少了六個泄漏點,效果很好。(如圖2、圖3所示)
4、維護保養(yǎng)
由于該氮氣隔膜壓縮機承擔著為陽極爐供應(yīng)中壓氮氣的任務(wù),一旦機組出現(xiàn)問題,直接影響陽極爐氮氣需求,對陽極爐的透氣磚的安全運行構(gòu)成威脅。所以要求我們設(shè)備管理人員和生產(chǎn)人員一定要按要求點檢,發(fā)現(xiàn)問題及早處理,按要求定期檢查油箱油位是否在規(guī)定位置,定期檢測液壓油的品質(zhì),如果乳化或機械雜質(zhì)較多必須更換新油,防止液壓油中的機械雜質(zhì)堵塞液壓系統(tǒng)或造成補償油泵、單向閥、曲柄連桿機構(gòu)等元件的磨損失效。
由于隔膜式壓縮機具有余隙容積小、無污染和冷卻效果好等特點,并且在小流量、高壓無油潤滑的工藝條件下對工藝氣體無污染,特別適合于易燃易爆、有毒有害介質(zhì),因此在小流量的增壓系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛。我公司制氧站氮氣壓縮系統(tǒng)采用的就是隔膜壓縮機,型號為1G3V-300/4-15,生產(chǎn)廠家為北京京城環(huán)保有限公司,兩臺壓縮機自投入使用以來出現(xiàn)幾次工作氣缸不工作,壓力和流量滿足不了生產(chǎn)要求,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)氣閥卡入異物和潤滑油單向閥損壞導(dǎo)致氣缸工作不良,經(jīng)處理后氣缸工作正常,機組恢復(fù)正常工作。
1、隔膜壓縮機工作原理簡介
1G3V-300/4-15型隔膜壓縮機是金屬膜片式壓縮機,壓縮機工作時,膜片的運動是由液壓缸中的液體來驅(qū)動的。如圖I所示膜式壓縮機的工作過程實質(zhì)上包括氣體側(cè)膜片壓縮氣體和液壓油側(cè)活塞壓縮液壓油兩個過程組成,假設(shè)活塞位于上止點.此時膜片應(yīng)處于上極限位置,即與氣缸蓋內(nèi)表面貼近。當活塞自上止點下行時,膜片也同時向平衡位置復(fù)原。由膜片和缸蓋組成的膜腔容積逐漸增大;殘留在余隙中的氣體完成膨脹過程后,膜腔中便開始由進氣閥吸入氣體,活塞繼續(xù)下行到達下止點時,膜片通過平衡位置而到達下極限位置,膜腔中的吸氣過程也隨之結(jié)束,接著活塞再向上行,活塞通過液壓油推動膜片壓縮氣體,當膜片氣腔氣體壓力達到系統(tǒng)排氣壓力以上時開始排氣,當膜片緊貼到缸蓋內(nèi)表面時,排氣過程結(jié)束,膜腔完成了一個工作循環(huán)。(如圖1所示)
2、隔膜壓縮機液壓系統(tǒng)工作原理
液壓系統(tǒng)由補償油泵、進出油單向閥、自動調(diào)壓閥等組成,補償油泵工作時,柱塞在曲軸上偏心安裝的軸承的作用下,克服彈簧力沿泵內(nèi)柱塞缸內(nèi)作往復(fù)運動,使位于柱塞頂部的工作容積作周期性增大縮小的變化。在增大過程中,該工作容積壓力降低,油箱內(nèi)部的工作油壓力大于進油閥內(nèi)彈簧彈力和工作容積壓力之和時,進油閥打開,部分工作油進入泵腔;在縮小過程中,該工作容積壓力升高,工作容積壓力高于排油閥內(nèi)彈簧彈力和液壓腔液體壓力之和時,排油閥打開,工作油進入液壓腔。在自動調(diào)壓閥的作用下自動調(diào)節(jié)油缸內(nèi)進、排油壓力,由于液壓缸中液壓油會通過活塞環(huán)泄漏,每個循環(huán)補償泵將從油箱抽來的工作油經(jīng)過補償油泵增壓后,向液壓缸補充大于活塞環(huán)處泄漏的油量,以彌補泄漏掉的液壓油量,多余的油通過自動調(diào)壓閥排出回流到油箱。
3、故障現(xiàn)象和原因分析
3.1、故障一
每臺機組的部分工作缸不工作,壓力和流量滿足不了要求,膜片使用壽命很短。通過分析,在機組剛投入運行期間,由于入口管道吹掃不徹底,導(dǎo)致部分焊渣等雜物卡入進排氣閥上,氣閥失去作用,引起氣缸不工作。原因是在機組投入運行前由于沒有設(shè)計進口過濾器,后通過在入口管道前增加進氣過濾器,并且每個工作缸膜片數(shù)量由原來設(shè)計的兩片增加為三片,提高了整個機組的氮氣系統(tǒng)的安全性和減少了工人檢修勞動強度。
3.2、故障二
調(diào)壓閥手動卸荷手柄經(jīng)常漏油;調(diào)壓閥和油缸中間接桿經(jīng)常折斷而噴油。通過分析,由于機組每次啟動前都必須輕載啟動,所以必須將調(diào)壓閥的手動卸荷手柄轉(zhuǎn)換到卸荷位置,而卸荷手柄與調(diào)壓閥是通過O型圈密封,轉(zhuǎn)換3~4次就會導(dǎo)致密封失效而漏油;隔膜壓縮機特點決定了工作缸內(nèi)部的油在系統(tǒng)中是脈動的,每一個工作循環(huán),油缸內(nèi)的工作油對調(diào)壓閥形成一個脈動沖擊,原來調(diào)壓閥通過中間接桿連接在工作缸油缸上,由于機組振動較大,這樣很容易造成較長的中間接桿在兩端螺紋連接的地方應(yīng)力集中而疲勞折斷。通過將調(diào)壓閥移位固定在壓縮機缸體上,去掉中間接桿,并且對調(diào)壓閥進行改造,將手動卸荷手柄去掉,直接堵死。如圖2和圖3所示,減少了泄漏點,同時在自動調(diào)壓閥前面增加一球閥,在啟動前打開球閥,保證機組輕載啟動。機組啟動正常后將球閥關(guān)閉,工作缸內(nèi)部油壓受自動調(diào)壓閥自動控制,兩臺機組經(jīng)過試運行,減少了六個泄漏點,效果很好。(如圖2、圖3所示)
4、維護保養(yǎng)
由于該氮氣隔膜壓縮機承擔著為陽極爐供應(yīng)中壓氮氣的任務(wù),一旦機組出現(xiàn)問題,直接影響陽極爐氮氣需求,對陽極爐的透氣磚的安全運行構(gòu)成威脅。所以要求我們設(shè)備管理人員和生產(chǎn)人員一定要按要求點檢,發(fā)現(xiàn)問題及早處理,按要求定期檢查油箱油位是否在規(guī)定位置,定期檢測液壓油的品質(zhì),如果乳化或機械雜質(zhì)較多必須更換新油,防止液壓油中的機械雜質(zhì)堵塞液壓系統(tǒng)或造成補償油泵、單向閥、曲柄連桿機構(gòu)等元件的磨損失效。
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