往復(fù)式壓縮機是一種容積式壓縮機,通過曲軸和連桿的驅(qū)動,活塞在氣缸內(nèi)做上下運動,使氣缸的容積發(fā)生周期性變化,從而完成進氣、壓縮和排氣等工作過程。在此過程中,活塞環(huán)為密封元件,防止氣體從活塞與氣缸之間的間隙泄露,同時氣缸內(nèi)的潤滑油用于潤滑活塞環(huán)。
由于往復(fù)式壓縮機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其可能出現(xiàn)的故障部件和原因較多。壓縮機的特征參數(shù)信號包括熱力信號、振動信號和噪聲信號等,其中熱力信號進一步包括各部件溫度、排氣量、排氣壓力、氣缸內(nèi)壓力等。對這些特征信號的監(jiān)控和分析,用于識別和判斷壓縮機的故障類型,是故障診斷技術(shù)的主要內(nèi)容。
往復(fù)式壓縮機主要由以下六大部件組成:氣缸、曲柄連桿機構(gòu)、活塞組件、填料(壓縮機的密封件)、氣閥、機身與基礎(chǔ)、管線及附屬設(shè)備。
氣缸是壓縮機的核心部件之一,它需具備良好的表面質(zhì)量,以便進行潤滑和防磨;同時,其還應(yīng)具備良好的導(dǎo)熱性,以便將摩擦產(chǎn)生的熱能盡快散發(fā)出去。氣缸還需有足夠大的氣流通道面積及氣閥安裝面積,以降低氣流的壓力脈動幅度,確保氣閥的正常運行,并降低功耗。同時,其余隙容積需保持在較小的范圍,以提高壓縮機的效率。
曲柄連桿機構(gòu)包括十字頭、連桿、曲軸和滑導(dǎo)等部件。它將電機的圓周運動轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運動,同時也承受主要的力。
活塞組件主要包括活塞頭、活塞環(huán)、托瓦和活塞桿?;钊男螤詈统叽缗c氣缸密切相關(guān)?;钊h(huán)起到密封作用,防止高壓氣體從活塞和氣缸之間的間隙中泄露。托瓦起到支撐活塞的作用,托瓦的材質(zhì)的優(yōu)劣也直接影響了壓縮機的使用壽命。
填料是用于密封氣缸內(nèi)座與活塞桿之間間隙的,防止氣體沿活塞桿徑向泄露。填料環(huán)的制造及安裝涉及到三個關(guān)鍵的間隙:軸向間隙、徑向間隙和切向間隙。
氣閥是壓縮機蕞主要的組件,同時也是蕞易損壞的零件。氣閥的設(shè)計質(zhì)量直接影響壓縮機的排氣量、功耗及運行的可靠性。目前,非金屬材料閥片的應(yīng)用越來越廣泛。
管線及附屬設(shè)備的設(shè)計理念是:合理的管路和出入緩沖器設(shè)計將直接影響機組的振動狀態(tài)。
往復(fù)式壓縮機的故障診斷主要采用以下幾種方法:
溫度監(jiān)測、壓力監(jiān)測、振動監(jiān)測、位移監(jiān)測、油液監(jiān)測和噪聲監(jiān)測。這些監(jiān)測方法各有優(yōu)點和局限性,故障診斷應(yīng)根據(jù)實際情況綜合運用。此外,隨著人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,這些技術(shù)也開始在往復(fù)式壓縮機的故障診斷系統(tǒng)中得到應(yīng)用,使故障診斷技術(shù)走向了智能化。
云浮英格索蘭空壓機服務(wù)商