压缩机技术简介（11-20）

压缩机技术问答共40题，分为以下四篇文章：
压缩机技术简介（01-10）
压缩机技术简介（11-20）
压缩机技术简介（21-30）
压缩机技术简介（31-40）
本文导读（点击问题跳到相应答案）
11、湿度高低与压缩机的关系
12、清洁度和压缩机的关系
13、压缩机的余隙容积
14、提高压缩机的排气量
15、压缩机中为什么对排气温度限制很严格？
16、机体产生裂纹的原因有哪些？怎样检查？
17、怎样用焊接法修理机体、缸头的裂纹？
18、为什么气缸会早期磨损？
19、连杆常发生的缺陷
20、连杆螺钉损伤的原因有哪些？怎样检验？


十一、湿度高低与压缩机的关系

答：空气的湿度是随空气状态的改革的，在空气受压缩时，其温度上升，相对湿度则降低；当压缩后的空气膨胀，空气的温度下降，其相对湿度增大，并通常将有水份自其中析出。

若空气中含有水份过多，对压缩机有如下影响：
1、空气中的水份使压缩空气通路变窄，增加空气流动的阻力；
2、影响气体的容积效率；
3、不利于机器进行压缩，使压缩设备和风动机械遭受水力冲击，倘若冷却器与气缸贮藏多量积水，还会造成机器损坏事故；
4、空气中的水份具有很大腐蚀性，致使压缩设备和风动机械易于生锈，缩短使用年限；
5、气体中的水份在压缩过程中与润滑油混合，会降低润滑效能，增加机件磨蚀，在胶用循环润滑的填料中不仅造成密封不良而且会使润滑油变质；
6、湿空气一立方米（即气分子密度），要小于同样体积的干燥空气重量。同时，当压缩空气经过冷却器储气罐和管路后大部分水蒸汽被凝结，因而对重量计算的生产能力就会减小；
7、送气系统含有水份，当气温低于0度时，水份在风管的内壁会结冰，同样，缩小管径，更坏的是有时甚至造成个别管路完全冻结，阻碍个别地段的工作。因此，压缩空气的质量不仅决定于它的压力，同时也决定于它的湿度。

十二、清洁度和压缩机的关系

答：空气中由于风的作用，总是含有不同程度的尘埃和其他杂质，如果空气中灰砂杂质含量过多，对压缩机有相当的危害性。危害性有下列几点：
1、砂粒相当坚硬会磨损气缸、活塞环、活塞杆填料和其机件，缩短机器的使用寿命；
2、灰尘进入气缸与润滑油相混合，在气作，活塞环中会结成焦块，一方面妨碍机械润滑，能引起拉缸、拉瓦；另一方面在压缩机高温，砂粒多的情况下可能引起爆炸的危险；
3、灰砂进入压缩机容易堵塞气阀、冷却器，空气管路和风动机械，造成压缩设备的不严密性，以致降低风量；
4、由于尘埃会增加压缩机的磨损，破坏压缩机的润滑，影响气体的冷却，致使压缩气体的终温增高，电能消耗也将急骤增加。

所以，在空气或其他气体进入压缩机之前必须经过装设有滤清器的设备以防灰尘杂质进入气缸中，防止相对滑动件有急剧增大的磨损，也能防止润滑油的氧化。

十三、压缩机的余隙容积

答：由于压缩机结构、制造、装配、运转等方面的需要，气缸中某些部位留有一定的空间或间隙，将这部分空间或间隙称为余隙容积。（又称有害容积或叫存气）。

压缩机在以下几个部位存在着余隙容积：
1、活塞运动排气行程终了时，其端面与气缸端面之间的间隙；
2、气缸镜面与活塞外圆（从端面到第一道活塞环）之间的间隙；
3、由于气阀至气缸容积的通道所形成的容积。

气阀本身所具有的容积，如伐座的通道、弹簧孔等（通道容积所占比例最大，环形间隙其值甚微）压缩机的余隙容积，有的是结构上的需要，有的是难以避免的。如活塞运动到排气终了位置时，其端面与气缸端面之间的间隙，主要是考虑到以下几个因素：

1、活塞周期运动时，由于摩擦和压缩气体时产生热量，使活塞受热膨胀，产生径向和轴向的伸长，为了避免活塞与汽缸端面发生碰撞事故及活塞与缸壁卡死，故用余隙容积来消除。
2、对压缩含有水滴的气体，压缩时水滴可能集结。对于这种情况，余隙容积可防止由于水不可压缩性而产生的水击现象。
3、制造精度及零部件组装，与要求总是有偏差的。运动部件在运动过程中可能出现松动，使结合面间隙增大，部件总尺寸增长。

有关气阀到气缸容积的通道 所形成的余隙容积，主要是由于气阀布置所难以避免的。
在压缩机工作时，余隙容积使进气阀吸入的气体体积减少了，相应排气量降低了，所以在设计气缸时，要预先考虑到余隙容积对排气量的影响。设计压缩机时，在考虑到生产率、制造、装配和安全运转等情况下，应尽量使余隙容积小些。但有时为了调整活塞力，相应加大些余隙容积，这在设计对动式压缩机时，也是经常碰到的。

十四、提高压缩机的排气量？

答：提高压缩机的排气量（输气量）也就是提高输出系数，通常采用如下方法：
1、正确选择余隙容积的大小；
2、保持活塞环的严密性；
3、保持气阀和填料箱的严密性；
4、保持吸气阀和排气阀的灵敏度；
5、减少气体吸入时的阻力；
6、应吸入较干燥和较冷的气体；
7、保持输出管路、气阀、储气罐和冷却器的严密性；
8、适当提高压缩机的转速；
9、采用先进的冷却系统；
10、必要时，清理气缸和其他机件。

十五、压缩机中为什么对排气温度限制很严格？

答：对于有润滑油的压缩机来说，若排气温度过高时，会使润滑油粘度降低，润滑油性能恶化；会使润滑油中的轻质馏分迅速挥发，并且造成“积炭”现象。实践证明，当排气温度超过200℃时，“积炭”就相当严重能使排气阀座和弹簧座的通道以及排气管阻塞，使通道阻力增大；“积炭”能使活塞环卡死在活塞环槽里，失去密封作用；如果静电作用也会使“积炭”发生爆炸事故，故动力用的压缩机水冷却的排气温度不超过160℃，风冷却的不超过180℃。

十六、机体产生裂纹的原因有哪些？怎样检查？

答：机体产生的裂纹常见的原因是：
1、冷却水在机体缸头中，在冬季停车后没有及时放水而冻结；
2、由于铸件铸造 时产生的内应力，在使用中振动后逐渐扩大明显；
3、由于发生机械事故而引起的，如活塞破裂、连杆螺钉折断，造成连杆折断脱落，或曲轴上的平衡铁飞出打坏机体或气阀中零件脱落顶坏缸头等。

检查方法有如下几种：

1、渗透煤油法：检查时，先用浸透煤油的棉纱头擦拭机体和缸头怀疑有裂纹的地方，然后再用干的棉纱头将煤油擦去，并立即涂上白粉，这时，有裂纹的地方，煤油就渗透到白粉上，裂纹的部位和长短就清楚地显示出来。
2、水压法：水压法是用提高冷却水压力的方法来检查裂纹部位。

在设备条件较好的修理厂，水压检查是在专门设备--水压试验器上进行的。在设备条件较差的单位，有的是用普通手压水泵改制简易设备。检查时，先将机体或缸头的水管接头设法堵住，只把其中一个水管接头用橡皮管与水泵出水口连接起来，机体上平面应选用尺寸相当的专用盖板，使冷却水不能外溢。然后打开开关压动水泵，使水进入冷却水套。待开关出水后再将开关关闭，继续压动水泵，使压力表指针达3-4个大气压时即停止供水。这时，可仔细查看机体，缸头的上下内外有无漏水或渗水的现象。

十七、怎样用焊接法修理机体、缸头的裂纹？

答：机体、气缸、气缸盖等发生裂纹，如果发生在内部，而且强度要求很高的地方，一般是用焊接方法进行修复。
1、为避免裂纹扩展，先在裂缝两端钻6-8毫米的止裂孔，并沿裂缝凿出80°-90°的“V”形坡口，坡口深度以不超过气缸壁厚度的2/3为宜。
2、为避免由于高度的局部加热和迅速冷却而使零件内部产生内应力从而在焊缝上或焊缝附近产生新的裂缝，或因迅速冷却而灰铸铁产生臼口，在焊接前，要先将工作放在加热炉内缓慢地加热至暗红色（约600-650℃）。
3、将工件由加热炉内取出，放在装有烧红或焦炭的铁盘内，除了焊接的部位，其余部位全用石棉板遮盖好；焊接的部位要放在水平位置，以焊接时，焊汁向低处流动。
4、焊条材料以含硅量高的灰口铁较好。焊条直径为3-4毫米为宜。由于铸铁在溶化的状态下，会强烈地吸收空气中的氧而被一层氧化物薄膜所敷盖，所以在焊接时，必须使用焊剂（一般是用硼砂）焊剂可以用焊条的加热端粘带到焊接点，也可以在焊接的地方加热后撒。
5、在焊接完毕之后，为了进一步消除焊接应力，应将工件重新加热到450°--550℃，并保持温度约半小时，再放在装有热砂的箱子内或原加热炉内与热砂或炉子一同缓慢冷却，时间一般需经8-10小时。用电焊条焊接铸铁零件时，铸铁常发生冷硬现象，造成机械加工的困难，而且焊接处往往不够严密，所以电焊往往只适用于振动不大、加工精度要求不高的部位。

用电焊焊接气缸缸头和机体时一般不需要预热。焊接前其他准备工作与气焊焊接前的准备工作相同。所用焊条最好是铜铁组合焊条，（铜心铁皮，或铁心铜皮，或铜丝铁丝捆扎成束）外敷涂料。为防止电焊的部位在焊接后产生内应力或翘曲，每焊一段要用小锤从焊道两侧轻轻向中间敲打；同时趁焊道红热时，用凿口锤轻打焊道，以清除焊渣。这样，能使金属结构紧密，并防止产生气孔。如裂纹过长时，必须分段间隔焊补。每段焊补长度按工件厚度而定，一般以20-30毫米为宜。待距离焊道约70毫米处冷却到用手触摸时，再焊一下段。如裂纹过深，可采用多层堆焊的方法，这样焊的焊料对先焊的焊料能起回火的作用。

在裂纹用气焊或电焊修补好之后，再进行一次水压试验，焊补的部位不漏水，便认为合格。

十八、为什么气缸会早期磨损？
答：气缸的早期磨损属于非正常的磨损，而拉缸属于局部严重磨损和咬蚀都为事故磨损，其原因如下：
（一）制造方面：
1、气缸（或气缸套）制造质量不佳，或表面粗糙；
2、连杆与曲轴不垂直（连杆或曲轴弯曲）；
3、活塞中心与端面不垂直；
4、活塞的环槽歪斜；
5、活塞环弹力过大或表面硬度过高（含三元磷共晶体）；
6、活塞销座中心与活塞中心不垂直；
7、曲轴端隙过大；
8、活塞环工作开口量（开口间隙）过小；
9、活塞肖装配不好偏磨气缸；
10、活塞与气缸之间间隙过小；
11、气缸的金相组织不符合要求，应是小片或索氏体状的珠光体。不允许有自由结构的碳化物。

（二）使用维修方面：
1、机油泵压力不足使气缸得不到很好的润滑；
2、润滑油牌号不对；过浓或过稀；
3、润滑油使用过久含有机械杂质末及时更换；
4、曲轴箱加油口无滤油设备或设备不良使空气中的尘土进入曲轴箱的润滑油中；
5、飞溅润滑的压缩机中，打油杆折断（或油位过低）；
6、气缸中冷却不好，温度过高，积炭过多；
7、空气滤清器作用不良，空气带进气缸很多尘土。

十九、连杆常发生的缺陷

答：1、在平行于曲轴轴线的平面内及垂直于曲轴轴线的平面内发生弯曲或扭曲变形。前者的弯曲或扭曲弯形将不可避免地要破坏轴承的正常工作，促使轴承及轴颈发生偏磨损甚至迅速报度，同时由于连杆的变形，也会使活塞在汽缸内偏斜，造成局部接触或咬缸现象无法正常运转。
2、连杆小端衬套及大端轴承孔磨损失圆，形成椭圆度锥度。使得与曲轴轴颈或活塞肖（或十字头肖）的配合不紧密，它人之间过大的间隙，严重地影响摩擦生成的热量的传导，导致衬套和轴承的耐磨合金加速磨耗。

二十、连杆螺钉损伤的原因有哪些？怎样检验？

答：连杆螺钉的损伤，包括拉断、伸长、螺纹松动。产生的原因主要有如下几点：
1、螺钉的制造质量不好（包括材质加工、热处理等）；
2、更换连杆螺钉或螺帽时，未成套更换；
3、螺钉与连杆大头的螺钉孔靠合不紧密，间隙过大；
4、扭紧连杆螺帽时，用力过大；或在同一连杆上，两个螺帽的扭力不一致；
5、螺钉头和螺帽与连杆支承表面贴附不平整，在螺钉和螺帽装紧后有歪斜现象；
6、连杆衬瓦的间隙过大或曲柄肖的椭圆度过大，在一般情况下，连杆螺钉不是一下子就损伤的，而是由于以上某些因素长期存在而未及时发现引起材料疲劳而产生的。因此，在修理过程中，应加强连杆螺钉和螺帽的检验工作，并注意进行合理的装配以免因杆螺钉和螺帽损伤而发生事故。

连杆螺钉有无损伤，常用下列方法进行检验：
1、用五倍或十倍的放大镜，在螺钉的圆角处和螺帽附近仔细检查，有无损伤现象；
2、利用磁粉探伤机检查有无裂纹；
3、用量规检查螺钉有无拉伸现象；螺纹规检查螺纹有无损伤。