活塞式壓縮機(jī)介紹:當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí),通過連桿的傳動(dòng),活塞便做往復(fù)運(yùn)動(dòng),由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會(huì)發(fā)生周期性變化?;钊麖臍飧咨w處開始運(yùn)動(dòng)時(shí),氣缸內(nèi)的工作容積逐漸增大,這時(shí),氣體即沿著進(jìn)氣管,推開進(jìn)氣閥而進(jìn)入氣缸,直到工作容積變到大時(shí)為止,進(jìn)氣閥關(guān)閉;活塞反向運(yùn)動(dòng)時(shí),氣缸內(nèi)工作容積縮小,氣體壓力升高,當(dāng)氣缸內(nèi)壓力達(dá)到并略排氣壓力時(shí),排氣閥打開,氣體排出氣缸,直到活塞運(yùn)動(dòng)到極限位置為止,排氣閥關(guān)閉。當(dāng)活塞再次反向運(yùn)動(dòng)時(shí),上述過程重復(fù)出現(xiàn)??傊S旋轉(zhuǎn)一周,活塞往復(fù)一次,氣缸內(nèi)相繼實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、排氣的過程,即完成一個(gè)工作循環(huán)。
迄今已獲“抗堵塞壓縮機(jī)氣閥”、“自帶彈緩沖片網(wǎng)狀閥”等7項(xiàng)專利,成功研發(fā)了50余種機(jī)型、200余種規(guī)格的新型氣閥,廣泛應(yīng)用于各種氮?dú)錃?、水煤氣、半水煤氣、二氧化碳、一氧化碳、天然氣、氫氣、空氣等壓縮機(jī)中。
為了氣體密封,很多氫氣壓縮機(jī)經(jīng)常在過油潤滑條件下工作。由于氫氣的分子量較低,潤滑油只有部分通過氣流攜帶出去,而導(dǎo)致在氣閥表面形成一層很厚的油膜,阻滯氣閥的啟閉。另外,氫氣壓縮機(jī)通常采用開關(guān)式的氣量調(diào)節(jié)方式。當(dāng)壓縮機(jī)卸荷時(shí),潤滑油將隨氣流通過排氣閥排出,從而造成對(duì)排氣閥的額外沖擊。
所述金屬閥片呈蘑菇形,其中金屬閥片蘑菇形接觸部分與閥座上的氣孔相配合,閥座上面氣孔與金屬閥片上部圓形面的外表面相配合,金屬閥片下端圓筒形部分位于升程限位器上的彈簧孔內(nèi),圓筒形部分的高度小于彈簧孔內(nèi)的深度,彈簧位于圓筒形部分與升程限位器的彈簧孔內(nèi);閥座和升程限位器之間的螺栓上裝有軸向高度大于金屬閥片上部高度的升程墊圈.
往復(fù)壓縮機(jī)用氣閥由于其高頻開閉工作狀態(tài)不可避免地受到強(qiáng)烈沖擊,閥片常出現(xiàn)磨損,斷裂等故障.以往復(fù)壓縮機(jī)閥片斷裂故障為研究對(duì)象,通過故障模擬試驗(yàn)獲得在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),提出了一種基于Teager能量算子的局部沖擊能量特征提取與分析方法;故障模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,當(dāng)氣閥發(fā)生閥片斷裂時(shí),氣閥開閉的局部振動(dòng)能量顯著降低.提出的方法能夠氣閥沖擊變化特征,對(duì)氣閥閥片故障分析診斷取得了較好的效果.
通過對(duì)氣閥的動(dòng)力特性研究,計(jì)算得出了閥片運(yùn)動(dòng)的位移,速度和壓力損失曲線,進(jìn)而求出了閥隙氣體的流速;依據(jù)閥片的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得出閥片的碰撞速度,再利用顯式動(dòng)力分析軟件ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,得出閥片與升程限制器碰撞過程的應(yīng)力值及應(yīng)力分布情況,并將計(jì)算所得的應(yīng)力值和近似解析計(jì)算值進(jìn)行比較,結(jié)果表明有限元計(jì)算結(jié)果較為可靠;