2023-11-21
在往複(fú)式(shì)壓縮機領域(yù),氣(qì)體在(zài)壓縮機氣缸内(nèi)被壓縮,為(wéi)了減(jiǎn)小活(huó)塞(sāi)環和氣缸工作表面的(de)摩擦功(gōng)和磨損(sǔn),帶走(zǒu)摩擦面上(shàng)的部(bù)分熱(rè)量以(yǐ)及改善(shàn)活塞環的密封能(néng)力,氣(qì)缸通常需要潤(rùn)滑[1]。能(néng)夠及(jí)時的(de)把潤滑油排放出去,防(fáng)止氣缸内部由于(yú)聚集過多的(de)潤滑油(yóu),避免出現(xiàn)液擊事(shì)故(gù),這就需要(yào)潤滑油收集裝(zhuāng)置來實現。
1 常規(guī)單作用(yòng)鍛(duàn)件氣(qì)缸潤(rùn)滑系(xì)統的(de)特點
常(cháng)規(guī)單作(zuò)用鍛件氣(qì)缸的(de)潤滑以及潤滑(huá)油收集(jí)通常是(shì)由單(dān)作用鍛件(jiàn)氣缸、注油器、注(zhù)油管(guǎn)線、平(píng)衡管(guǎn)線以及(jí)平(píng)衡段(duàn)冷卻器(qì)組成[1]。
潤(rùn)滑系統(tǒng)主要經(jīng)過(guò)以下流程:當(dāng)氣體進入到氣(qì)缸,潤滑油通過(guò)注油器沿着注油管(guǎn)線注(zhù)入到氣缸(gāng)内徑的上(shàng)部,并(bìng)靠油的重力和活塞環把(bǎ)潤滑油分布到整個工作表面(miàn)。由于單作用氣(qì)缸有(yǒu)一(yī)側工作腔沒有氣閥,注入的潤(rùn)滑油需(xū)要依(yī)靠平衡段管線(xiàn)排出(chū)氣缸(gāng)。在單作用氣缸工作時,活塞在(zài)氣缸内做(zuò)往複運動(dòng),就會造成(chéng)不壓縮做功一(yī)側工作腔中的(de)氣體在平衡段内産(chǎn)生往複的(de)氣流運(yùn)動,在氣缸(gāng)外(wài)部的平衡(héng)段管線上需(xū)要設置冷卻(què)器來(lái)冷卻摩擦熱,降(jiàng)低氣(qì)體溫度。
這(zhè)種潤(rùn)滑系統的(de)缺點是(shì)平(píng)衡段(duàn)管線口徑(jìng)過大(dà)(與氣(qì)缸進氣口尺寸相當(dāng));平衡(héng)管線上需要設(shè)置冷(lěng)卻器進行(háng)冷卻;由于氣缸(gāng)需要設置(zhì)對外的平衡段接口(kǒu),會(huì)導緻氣缸尺(chǐ)寸放大加長;外(wài)部設置的(de)平衡(héng)管線以及冷卻器占(zhàn)地面積大,同時(shí)管路存在(zài)振動的隐患。
2 改進單(dān)作用鍛件(jiàn)氣缸潤(rùn)滑(huá)系統的特(tè)點
通過對(duì)現(xiàn)有常規單作用鍛(duàn)件氣(qì)缸潤(rùn)滑系統的(de)特點(diǎn)進行(háng)分析,本文(wén)提供一種(zhǒng)往複式壓(yā)縮機氣缸(gāng)潤滑系統,以解(jiě)決現有氣(qì)缸結(jié)構以及流程配(pèi)置上(shàng)的問題。
改(gǎi)進後的單作用(yòng)鍛件(jiàn)氣(qì)缸的潤(rùn)滑以(yǐ)及(jí)潤滑油(yóu)收集主(zhǔ)要是由(yóu)單作(zuò)用鍛件氣(qì)缸、注油器、注油(yóu)管線、集油管線以及集油(yóu)罐組(zǔ)成。
改(gǎi)進的氣缸潤滑(huá)系統是通(tōng)過如下(xià)的技術(shù)方案(àn)來實現:往(wǎng)複式壓(yā)縮(suō)機氣缸潤(rùn)滑(huá)系統,包(bāo)括設(shè)置在氣缸(gāng)軸(zhóu)側(cè)與進(jìn)氣口(kǒu)連通的進(jìn)氣(qì)閥,與排氣(qì)口連通(tōng)的排氣閥;在氣(qì)缸蓋側上方的(de)與進氣口連通(tōng)的平(píng)衡腔通(tōng)道(dào)和氣缸蓋側下方的(de)與放油口(kǒu)連通(tōng)的(de)集油室(shì);還包(bāo)括設置在(zài)氣缸上部(bù)的(de)注(zhù)油口,注油口與(yǔ)注油器連接;氣(qì)缸下(xià)部的放油(yóu)口與集油罐連(lián)接;集(jí)油罐包括(kuò)進油口、位(wèi)于底(dǐ)部的(de)排液口和(hé)位于頂部的排氣(qì)口(kǒu)。氣缸内部(bù)結構圖以及潤(rùn)滑系(xì)統圖(tú)見圖1(略)。
改進(jìn)的氣缸(gāng)潤滑(huá)系統,在實施中首先(xiān)是潤(rùn)滑油通過注油(yóu)器注入到(dào)氣缸上的注油口,通(tōng)過在氣缸(gāng)上側預(yù)留的注油口(kǒu)向氣(qì)缸内注油,并靠油(yóu)的(de)重力(lì)和活(huó)塞環把潤(rùn)滑油(yóu)分布到整(zhěng)個工(gōng)作表面。活(huó)塞在單(dān)作用的(de)氣缸内往(wǎng)複運(yùn)動,将氣(qì)缸内部(bù)分為(wéi)兩個工作腔(qiāng)室,氣缸軸側(cè)為工作(zuò)腔,氣缸(gāng)蓋側(cè)為(wéi)平衡腔(qiāng)。工作腔内(nèi)裝有進排(pái)氣閥,平衡(héng)腔下(xià)部(bù)設(shè)置有集油(yóu)室。工作腔(qiāng)和平(píng)衡腔内的(de)氣體(tǐ),均依靠氣(qì)缸水(shuǐ)套進(jìn)行冷(lěng)卻。在工作腔的(de)潤滑(huá)油通(tōng)過(guò)排氣閥,從氣缸的排氣口排出。在平衡(héng)腔内的潤(rùn)滑油被(bèi)收(shōu)集在(zài)集油(yóu)室内,進(jìn)一步通過放油口排入到(dào)集油罐(guàn)中,集油罐中的油(yóu)通(tōng)過位(wèi)于底(dǐ)部的排液口定期排出,潤滑油(yóu)中混(hùn)入的氣體(tǐ)則通(tōng)過位于集油罐頂部(bù)的排(pái)氣口(kǒu)排出。注油(yóu)器至(zhì)氣(qì)缸注油(yóu)口,氣缸出油口(kǒu)到集油罐(guàn)間的(de)管(guǎn)線都采用奧(ào)氏體(tǐ)不鏽鋼(gāng)材(cái)料[2]。
與(yǔ)常規(guī)結構和系統相(xiàng)比,改進後的潤滑系統的(de)有益效果(guǒ)是:
(1)氣缸(gāng)外不(bú)再(zài)設置(zhì)平衡(héng)管線(xiàn),使工藝流程更(gèng)加緊(jǐn)湊、簡(jiǎn)潔,節(jiē)省壓(yā)縮機的占(zhàn)地空間,使(shǐ)用戶能夠(gòu)更加合理的配置壓(yā)縮機(jī)廠房(fáng)内的(de)空間(jiān);
(2)氣缸外(wài)不(bú)再設(shè)置平(píng)衡管線,氣(qì)缸平衡腔(qiāng)内的(de)氣體,依靠氣缸(gāng)水套進行冷卻(què),無形中省略了(le)原有管道上(shàng)的(de)換熱器,節(jiē)省了冷卻水的(de)消耗以及冷卻(què)水管(guǎn)線的(de)配置(zhì),使用(yòng)戶的(de)前期(qī)投(tóu)入(rù)和後期的運行成本(běn)大(dà)大(dà)降低(dī);
(3)氣缸(gāng)外不(bú)再設置平(píng)衡管線,設(shè)計方(fāng)無需(xū)再對這部(bù)分管道和(hé)換熱器(qì)進行模(mó)型建(jiàn)立,聲(shēng)學模(mó)拟和管路約束(shù)力分析。規避了(le)平衡(héng)管線(xiàn)由于(yú)活塞(sāi)的往複運(yùn)動,造(zào)成(chéng)的(de)管線脈動振動問題(tí);
(4)氣缸(gāng)外不再設置平(píng)衡段(duàn)管線(xiàn),增加(jiā)了(le)氣缸附近的(de)檢修(xiū)空間,更(gèng)加(jiā)有利(lì)于維(wéi)修工(gōng)人(rén)對氣缸部分的(de)巡(xún)檢、維(wéi)修,方(fāng)便(biàn)操作;
(5)注(zhù)入到氣缸内的(de)潤滑(huá)油(yóu)不再全(quán)部混合(hé)到工藝介質中,而是大(dà)部分通(tōng)過排油(yóu)口進入到集油(yóu)罐(guàn)中收集(jí),降低(dī)了工(gōng)藝介質中(zhōng)的油含量;
(6)氣缸(gāng)上不(bú)再設置平(píng)衡段接口,可以使氣缸的外形(xíng)尺寸大大縮小(xiǎo),結構也更加簡單。既可以節省材料,降低(dī)成本(běn),又可以方便加(jiā)工,縮(suō)短氣缸(gāng)的制造時間(jiān);
(7)氣缸(gāng)内集(jí)油室中潤(rùn)滑油采用(yòng)集油(yóu)罐收集(jí),利用集(jí)油罐(guàn)底部(bù)的排液口集中排放(fàng)。夾帶(dài)的工藝氣(qì),可以通過集油(yóu)罐上部設置的(de)放空(kōng)口(kǒu)排(pái)放到(dào)火炬。這樣(yàng)做安(ān)全、環保(bǎo)。
3 結語
氣(qì)缸潤(rùn)滑系統直(zhí)接關(guān)系到整個(gè)壓縮機(jī)裝(zhuāng)置運行的安全(quán)可靠(kào)性。通過在(zài)壓縮機内部設置油(yóu)、氣排放通道,大(dà)大減小了(le)平(píng)衡(héng)腔的體積,同時(shí)省去(qù)了在外部設置的與(yǔ)平衡(héng)腔相(xiàng)連接的平(píng)衡管線以(yǐ)及冷卻裝(zhuāng)置,進而減(jiǎn)小了壓縮(suō)機的(de)振動(dòng),節省了制(zhì)造成本、運(yùn)行成(chéng)本和占地面積(jī),同時防止(zhǐ)了液擊等不利于壓(yā)縮機運(yùn)行的因(yīn)素的(de)發生。既保(bǎo)證了機(jī)組(zǔ)的使(shǐ)用性能又(yòu)增加(jiā)了安全性。
綜上(shàng)所述(shù),本文在常(cháng)規單作(zuò)用鍛件(jiàn)氣缸(gāng)潤滑系統(tǒng)的基礎上(shàng),改進(jìn)了設備(bèi)的内部(bù)結構(gòu),并完(wán)善了(le)潤滑(huá)系統(tǒng)的設(shè)置,進而建立了(le)新型的氣缸潤(rùn)滑系(xì)統。有(yǒu)助于全面(miàn)提升壓縮(suō)機(jī)裝置(zhì)的可靠運行,切實(shí)提(tí)升了設備的(de)運行效益,該改造優(yōu)化經驗能夠對今後壓(yā)縮機的(de)設計提供寶(bǎo)貴的經驗。
參考文(wén)獻
[1] 郁永章(zhāng),姜培正,孫(sūn)嗣瑩.壓縮機工(gōng)程手冊[m].中(zhōng)國石(shí)化出版社(shè),2011.
[2] api 618:2007,石油、化學(xué)和氣體工(gōng)業設施用往複壓縮機[z].
來源:網絡
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