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空气压缩机进气和排气阀门的常见故障及维修要点

空气压缩机的气阀从功能来分类有进气阀和排气阀两种,另外一种同心阀(集成了进气阀和排气阀的作用)由于比较少见,这里不做解释。

一、气阀的基本组成(吸排相同)

   1、阀座

   阀座具有被阀片覆盖的气体通道,并承受工作腔内外气体压力差,阀座是气体容器的主体,结合阀片就形成了密闭的容器空间。

   2、启闭元件(阀片)

   交替的开启和关闭阀座通道,控制气体进、出工作腔,通常制成片状,因此常称为阀片。

   3、升程限制器(阀盖)

   阀盖用来限制阀片的升起高度(升程),并往往作为弹簧的承座。

   4、弹簧

   是气阀关闭时推动阀片落向阀座的零件,并在阀片开启时抑制阀片对升程限制器的撞击。


二、气阀的工作原理

   空压机气阀均为自动阀。它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的作用而上升;但推力大于弹簧反作用力是,阀片停留在升程限制器上;反之,但气流推力小于弹簧力时,阀片向下关闭。


基于上述介绍,可以将空压机气阀的作用概括为,控制缸内气体在合适的压力时被自动吸入,并在压缩到合适的压力时被自动排出。



一、状态监测与故障判断


   1、阀盖温度检测


   按期检查、记录进气阀门和排气阀门外盖表面温度并作出图标记录,结合仪表检测设备运行参数(如温度、压力),根据记录的温度变化情况,分析气阀运行状况,预测寿命,合理安排检修时间。


   2、气阀运行声音检测


   用听诊棒等工具监听气阀阀片的运动声响并与同级同名阀比较,分辨出非正常工作的气阀,可据此安排检修。


   3、分析工艺参数的变化


   气阀一旦泄漏,将引起温度、压力或流量的变化。可以通过这些参数的变化,分析出哪一级气阀甚至哪一个气阀出现故障。


   二、故障原因分析


   1、介质脏或有外部杂质进人


   固体杂质颗粒在压缩机高压气流的带动下猛烈冲击气阀导致零部件损坏,或脏物夹在密封面之间,使气阀失效。


   2、介质带液


   介质带液或压缩机气液分离器出现故障,会对气阀造成液击,气阀由于承受额外的冲击而加速失效,主要表现为压缩机运行时声音异常。


   3、气缸润滑油过量


   压缩机气缸采用有油润滑,如果注油太多,过量的润滑油在气阀里形成油粘滞,导致阀片因为延迟关闭或开启而断裂。


   4、工况变化


   压缩机每一个气阀都是根据特定工况设计的,工况波动大或长时间偏离设计值,气阀将很快失效。


   5、长时间停用后的再开机


   压缩机放置一段时间后,气缸润滑油或介质所带的液体在缸中积蓄,不但会造成气缸及气阀腐蚀,而且在冷车启动时,由于没有排出缸内的积液或未清洗气阀,导致气缸带液启动,极易造成液击和油粘滞。


   6、其他原因


   机组共振、操作不当、环境因素等也会影响气阀的使用寿命。


   三、检修


   1、零部件的检查和修理


   (1)检查气阀零件的损坏情况。检查阀片和弹簧是否断裂、扭曲、变形及弹簧是否已无弹性,如有上述情况,则更换。


   (2)检查阀片、阀座密封面磨损及划伤情况。当密封表面有轻微磨损、点蚀、不平和划伤时,可在研磨平台上研磨密封面。研磨时,要成“00”形运动,以保证密封面研磨均匀,不会造成单面倾斜及径向痕迹,从而确保密封面结合紧密。当密封表面损伤严重时,则更换阀片或阀座。


   (3)检查阀片和升程限制器导轨配合处的磨损情况。当阀片套在导轨上时,用手径向移动阀片,位移不能大于0.5mm,否则应予报废。


   2、组装


   气阀各零部件经过检查和修理后组装时须注意以下几点:(1)零部件要干净;(2)阀片与阀座的接触情况、阀片与升程限制器的径向间隙、阀片的起跳量、弹簧的规格等符合设计要求;(3)更换内部零件时(如阀片、缓冲片、弹簧等),必须同时全部更换。


   3、试漏


   气阀安装前需试漏。目前大量的新型非金属材料应用于阀片制造,以前用煤油或水对气阀进行静压试漏的技术已不完全适用。因为非金属材料容易受温度、湿度等外界环境的影响而产生变形,仅靠弹簧不足以纠正,所以用煤油试漏,气阀均可能显示不合格。气阀是靠内外压差实现密封的,只有用相似于工作环境的检验方法才能正确地检验气阀。目前,一种新型的气阀测漏方法即气密性测定方法,模拟了这一工况特点,能够准确地检测气阀的泄漏情况。