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隔膜式壓縮機(jī)工作原理
靠隔膜在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動來壓縮和輸送氣體的往復(fù)壓縮機(jī)。隔膜沿周邊由兩限制板夾緊并組成氣缸,隔膜由機(jī)械或液壓驅(qū)動在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)對氣體的壓縮和輸送。采用橡膠或塑料制的隔膜且由機(jī)械驅(qū)動的壓縮機(jī),只適用于排氣量為數(shù)立方米每小時和排氣壓力為1.2兆帕左右的場合,一般制成為單級或兩級的。采用金屬隔膜并由液力驅(qū)動的壓縮機(jī)比較常見,其排氣量可達(dá)100立方米/小時,多級壓縮的排氣壓力可超過 100兆帕,適用于各種氣體的輸送和加壓,也可用作無油潤滑壓縮機(jī)之后的增壓壓縮機(jī)。金屬隔膜的厚度一般取0.3~0.5毫米。隔膜的壽命取決于選用的材料及其表面粗糙度。由于液壓驅(qū)動的運(yùn)動質(zhì)量較大,液壓部分的活塞平均速度只能取2米/秒,因而機(jī)器的轉(zhuǎn)速通常在300~500轉(zhuǎn)/分的范圍內(nèi)。隔膜壓縮機(jī)的氣缸工作容積表面積與氣缸體積的比值比往復(fù)活塞壓縮機(jī)大得多,氣體的壓縮接近于等溫過程,故每級的壓力比可高達(dá)25。隔膜壓縮機(jī)由于氣缸密封性好,壓縮的氣體不受污染,適合于小排氣量時的各種用途。
隔膜式壓縮機(jī)能產(chǎn)生氣體和氧氣泵產(chǎn)生的氣體是一樣的嗎?
透平是英文turbine的音譯,源于拉丁文turbo一詞,意為旋轉(zhuǎn)物體。
透平葉片透平的工作條件和所用介質(zhì)不同,因而其結(jié)構(gòu)型式多種多樣,但基本工作原理相似。透平比較主要的部件是旋轉(zhuǎn)元件(轉(zhuǎn)子或稱葉輪),被安裝在透平軸上,具有沿圓周均勻排列的葉片。流體所具有的能量在流動中經(jīng)過噴管時轉(zhuǎn)換成動能,流過轉(zhuǎn)子時流體沖擊葉片,推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動透平軸旋轉(zhuǎn)。透平軸直接或經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)帶動其他機(jī)械,輸出機(jī)械功。
透平按所用的流體介質(zhì)不同可分為水輪機(jī)(用作水電站的動力源)、汽輪機(jī)(用于火力發(fā)電廠、船舶推進(jìn)等)、燃?xì)馔钙剑ㄓ米鲊姎馐斤w機(jī)的推進(jìn)動力、艦船動力,以及發(fā)電廠、尖峰負(fù)荷用小型電站等)和空氣透平(只能用作微小動力)等。
隔膜壓縮機(jī)常見問題以及解決方法
1隔膜壓縮機(jī)正常時運(yùn)轉(zhuǎn)聲音很小,但有時(特別是檢修后)缸頭會發(fā)出非常大的金屬撞擊聲。
原因分析:這可能是壓縮機(jī)限壓閥處于打開位置,或限壓閥彈簧太松,或補(bǔ)償泵工作不正常。在前兩種情況下限壓閥的排放量大于補(bǔ)償泵的補(bǔ)償量,致使油缸形成較大的余隙空間。在吸氣沖程時,膜片與其下面的孔板直接相撞而發(fā)出聲音。若補(bǔ)償泵工作不正常,補(bǔ)充不上缸內(nèi)漏損的油時,也會發(fā)生此問題。接下去就是要判斷那種原因引起的,聽聽缸頭是否發(fā)出“當(dāng)、當(dāng)、當(dāng)”清脆的聲音;看看限壓閥是否處在正常位置,補(bǔ)償泵柱塞動作是否正常,排油管是否有油噴出。
對應(yīng)的處理方法:將壓縮機(jī)限壓閥打到運(yùn)行位置;松開限壓閥鎖緊螺母,逐漸調(diào)緊彈簧,直到缸頭清脆響聲消失,排氣壓力正常為止,之后擰緊鎖緊螺母;找出補(bǔ)償泵工作不正常的原因,并及時處理。
2隔膜壓縮機(jī)膜片破是不正常破,即使用時間未達(dá)到壽命極限而產(chǎn)生的破,或連續(xù)破。
原因分析:隔膜壓縮機(jī)安裝膜片時帶入的金屬屑或沙粒等硬物未處理干凈,以致在高壓下將其墊裂或擊穿;油缸套松動,增大了活塞的排油面積,即增大了排油壓力,超過了膜片的強(qiáng)度極限。這種情況不多,但不易發(fā)現(xiàn),且難以查出原因。
判斷方法:隔膜壓縮機(jī)設(shè)有膜片破檢測裝置,若排放閥中放出了氣體,則說明氣端膜片破;若放出油,則說明油端膜片破;若放出氣中帶油,則說明兩端膜片均坡裂。
處理方法:嚴(yán)格按要求和程序更換新膜片;若缸套松動,須修復(fù)固定。
隔膜壓縮機(jī)故障分析
由于隔膜式壓縮機(jī)具有余隙容積小、無污染和冷卻效果好等特點(diǎn), 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.但是實(shí)際使用中設(shè)備會出現(xiàn)一些常見故障。
故障一:每臺機(jī)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(jī)組剛投入運(yùn)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(jìn)排氣閥上,氣閥失去作用,引起氣缸不工作,原因是在機(jī)組投入運(yùn)行前由于沒有設(shè)計(jì)進(jìn)口過濾器,后通過在入口管道前增加進(jìn)氣過濾器,并且每個工作缸膜片數(shù)量由原來設(shè)計(jì)的兩片增加為三片,提高了整個機(jī)組的氮?dú)庀到y(tǒng)的安全性和減少了工人檢修勞動強(qiáng)度.
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(jī)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(jī)特點(diǎn)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(jī)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(jī)缸體上,去掉中間接桿,并且對調(diào)壓閥進(jìn)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(diǎn),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(jī)組輕載啟動,機(jī)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(jī)組經(jīng)過試運(yùn)行,減少了六個泄漏點(diǎn),效果很好.