活塞式压缩机介绍:当曲轴旋转时,通过连杆的传动,活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞从气缸盖处开始运动时,气缸内的工作容积逐渐增大,这时,气体即沿着进气管,推开进气阀而进入气缸,直到工作容积变到大时为止,进气阀关闭;活塞反向运动时,气缸内工作容积缩小,气体压力升高,当气缸内压力达到并略排气压力时,排气阀打开,气体排出气缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。当活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。总之,曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。
迄今已获“抗堵塞压缩机气阀”、“自带弹缓冲片网状阀”等7项专利,成功研发了50余种机型、200余种规格的新型气阀,广泛应用于各种氮氢气、水煤气、半水煤气、二氧化碳、一氧化碳、天然气、氢气、空气等压缩机中。
为了气体密封,很多氢气压缩机经常在过油润滑条件下工作。由于氢气的分子量较低,润滑油只有部分通过气流携带出去,而导致在气阀表面形成一层很厚的油膜,阻滞气阀的启闭。另外,氢气压缩机通常采用开关式的气量调节方式。当压缩机卸荷时,润滑油将随气流通过排气阀排出,从而造成对排气阀的额外冲击。
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.
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;