压缩机气阀低压级和高压级分别装,它们的开启压力分别比额定排出压力约高15%和10%。电动机通过弹性连轴器带动曲轴旋转,再经连杆,活塞销带动活塞在气缸内上下往复运动。
压缩机气阀均为自动阀。压缩机气阀借助于气缸工作腔和阀腔之间的气体压力差而开启,并由于受到进、排气过程中流经气阀的气流推力作用而上升;当推力大于弹簧的反作用力时,阀片停留在升程限制器上;反之,当气流推力小于弹簧力时,阀片便向下关闭。
所述金属阀片呈蘑菇形,其中金属阀片蘑菇形接触部分与阀座上的气孔相配合,阀座上面气孔与金属阀片上部圆形面的外表面相配合,金属阀片下端圆筒形部分位于升程限位器上的弹簧孔内,圆筒形部分的高度小于弹簧孔内的深度,弹簧位于圆筒形部分与升程限位器的弹簧孔内;阀座和升程限位器之间的螺栓上装有轴向高度大于金属阀片上部高度的升程垫圈.
气阀是往复压缩机易发生故障的部件.本文在分析气阀故障原理的基础上,在大型往复压缩机实验平台上对吸气阀,排气阀进行了一系列破坏性实验,对现场机组气阀的各类故障情况进行了真实模拟,大限度地采集到的振动及温度信号与实际机组的故障信号相符合,利用BH5OOOR在线监测诊断系统对故障特征进行了识别和分析,结果表明,该方法能够有效识别往复压缩机气阀的故障特征.
往复压缩机用气阀由于其高频开闭工作状态不可避免地受到强烈冲击,阀片常出现磨损,断裂等故障.以往复压缩机阀片断裂故障为研究对象,通过故障模拟试验获得在线监测数据,提出了一种基于Teager能量算子的局部冲击能量特征提取与分析方法;故障模拟试验数据分析结果表明,当气阀发生阀片断裂时,气阀开闭的局部振动能量显著降低.提出的方法能够气阀冲击变化特征,对气阀阀片故障分析诊断取得了较好的效果.
通过对气阀的动力特性研究,计算得出了阀片运动的位移,速度和压力损失曲线,进而求出了阀隙气体的流速;依据阀片的运动规律可得出阀片的碰撞速度,再利用显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA进行数值模拟计算,得出阀片与升程限制器碰撞过程的应力值及应力分布情况,并将计算所得的应力值和近似解析计算值进行比较,结果表明有限元计算结果较为可靠;