第三章　設備操作與維護保養

第一節　活塞式壓縮機

1.概述

VH系列壓縮機是由壓縮機主機、冷卻系統、安全閥、儲氣罐、電動機及其控制設備組成。電動機與壓縮機通過彈性聯軸器直聯，電動機通過連接體與主機相連。

本系列壓縮機分為氣缸有油、無油兩種型式，其型號標記如下：

V：表示氣缸布置為“V”型

H：表示兩級壓縮

分子：13—40：表示壓縮機吸氣狀態下的排氣量

分母：2.5～15：表示排氣壓力為（2.5～15）×105Pa

L：表示氣缸有油潤滑

N：表示氣缸無油潤滑

2.工作原理

運動著的氣體分子對周圍的器壁產生碰撞，這種碰撞產生了壓力。氣體壓力的大小，決定于單位時間內氣體分子在單位面積上打擊的次數強烈程度。提高氣體壓力有兩種方法：一是使氣體互相接近，也就是說，增加單位容積內氣體分子數，二是用加溫的方法增加氣體分子的運動速度。一般說來，使用氣體的場所均要求壓縮氣體具有不太高的溫度，因此，壓縮機是采用使氣體分子互相接近的方法來提高氣體壓力的。

活塞壓縮機按著這一原理，應用曲柄連桿機構，把原動機的旋轉運動變成活塞的往復運動。利用活塞的往復運動來減少氣體占據的密封空間的容積，以達到氣體分子接近的目的，從而使氣體的壓力提高。

本系列壓縮機的工作原理是電動機通過聯軸器直接驅動曲軸，帶動連桿、十字頭與活塞桿，使活塞在氣缸內作往復運動，完成吸入，壓縮排出過程，其旋轉方向從壓縮機的驅動端看為順時針方向。

3.主機結構

主機由（機身）曲軸箱、曲軸、連桿、十字頭、活塞氣缸、氣閥、中間體等組成。

（1）曲軸結構　曲軸是由高強度球墨鑄鐵制成，結構為單拐式，并將平衡鐵鑄成一體，軸的一端裝有飛輪及聯軸器，另一端通過連接塊帶動油泵主動軸驅動油泵齒輪轉動。曲軸主軸頸由滑動軸承支承。其軸向竄動由裝配在驅動端滑動軸承兩側的兩鋁止推墊圈限定，竄動量為0.3～0.6mm。曲軸鉆有油孔，油泵泵出的潤滑油潤滑主軸頸、曲拐頸連桿大小頭及十字頭等運動件的摩擦面。

（2）連桿結構　連桿由高強度球鐵鑄制。分為桿體與桿蓋兩部分，它們由連桿螺栓及螺母緊固成一體，桿體中心鉆有油孔，連桿大頭裝有兩片薄壁軸瓦，小頭裝有錫青銅制成的銅套。

（3）十字頭結構　十字頭本體由球鐵制成，摩擦面澆有巴氏合金，上端通過螺紋與活塞桿連接，十字頭銷孔內裝有十字頭銷與連桿小頭相連。十字頭滑面上銑有槽，潤滑油以連桿小頭的小油孔噴射油霧到摩擦面。為防止活塞桿與十字頭松脫，十字頭與活塞桿鉆有銷孔，并裝上螺栓銷以防松脫。

（4）活塞結構　活塞為盤形結構，分為上、下兩體，通過螺母將其堅固在活塞桿上，上緊后翻邊防松。一級活塞為鑄鋁合金，二級為鑄鐵制成。有油潤滑壓縮機活塞環材料為鑄鐵，無油潤滑壓縮機的活塞環，支承環材料為填充聚四氟乙烯，它具有自潤滑性。

（5）氣缸結構　氣缸用鑄鐵制成，主要為缸體，缸蓋用雙頭螺柱連接組成，缸體、缸蓋均有冷卻水道相互連通，并均有吸氣室和排氣室，缸體上有一吸氣口和一排氣口通過缸體的氣道分別與缸蓋的吸、排氣室相通。貼合面用橡膠石棉板密封，在缸體內下端裝有填料盒。缸體下端與中間體用螺柱連接。

（6）填料　填料裝置的作用是使氣缸內經過壓縮的氣體不能沿活塞桿向外泄漏。填料采用浮動平面密封結構，由若干小室組成，主要由隔環、密封圈、壓蓋、彈簧等組成，兩密封環之間用銷定位，外面用彈簧箍緊，使其緊抱住活塞桿，防止氣缸內的壓縮氣體向外泄漏。

（7）刮油環　刮油環的作用是將活塞桿上的潤滑油液刮掉，使之不能進入氣缸，達到壓縮的氣體純凈不含油，它為剖分結構，有兩個分隔的小室，每小室裝有一對刮油環，其間用銷定位，刮油環外圈用彈簧箍緊在活塞桿上。

（8）氣閥　氣閥為網狀閥結構，由閥座、閥蓋、墊片、緩沖片、閥片、彈簧等組成。組裝后應進行氣密性試驗，向閥內注入清潔煉油，只允許有滴狀滲漏。

4.冷卻系統

冷卻水一般用自來水或經換熱冷卻后的循環水，冷卻水的壓力為0.1～0.4MPa，最高水溫不應超過30℃。冷卻水自總水管經總閥門進入后一般分三路，一路經一級冷卻器后到一級氣缸再排至排水溝或回水管，一路經二級缸至二級冷卻器后排出到排水溝或回水管，一路冷卻潤滑油后排出。

5.潤滑油系統

潤滑系統由粗過濾器、齒輪油泵、濾油器和油管等組成，油泵的主動軸經連接塊與曲軸相連，由曲軸帶動進行工作。潤滑油經粗濾器過濾，再經油管進入油泵泵出，進入精濾器精濾，通過泵座進入主軸承以及曲軸、連桿、十字頭等傳動機構的油孔去潤滑各摩擦點。潤滑油壓力為0.15～0.4MPa。

濾油器應定期清洗。

換油：第一次換油應在機器初次啟動后運轉300小時較大修理工作之后以及壓縮機全部大修之后。以后每運行4000小時換一次油。

換油時應進行全面清洗。

6.調節控制系統

調節控制系統由安全閥、減荷閥、調節閥以及壓力控制器等組成。

壓縮機為自動控制，即：根據需求，運轉按消耗量或儲氣罐氣體壓力的變化而定。當機器啟動進入正常運轉后，儲氣罐內氣體壓力升高至規定壓力時，開始正常供氣，若用氣量低于壓縮機排氣量時，壓力升高，超過額定壓力，調節閥即開啟，高壓氣體推動減荷閥關閉進氣，使機器進入空運轉，隨著用氣，儲氣罐的氣體壓力逐漸下降，當低于一定值時，調節閥關閉，切斷并放空減荷閥內的高壓氣體，在彈簧力的作用下，減荷閥重新開啟，空氣又進入氣缸，壓縮機進入正常運轉。若因其他原因（調節閥、減荷閥不動作等），儲氣罐及一、二級冷卻器中壓力達到安全閥開啟壓力時，安全閥開啟放空，以保證壓力不再上升而確保機器安全。

此外，機器還設有油壓過低，冷卻水量過少，氣溫高等自動保護裝置，當油壓低于0.14MPa，溫度超過規定排溫，冷卻水量少于額定冷卻水量時，均自動報警，指示燈顯示，延時30秒，斷開主線路停車。

7.壓縮機的試運轉

（1）試車前的準備工作

①壓縮機在出廠時經過防銹油封，安裝前應進行脫封，并檢查各摩擦面有無銹蝕現象。脫封應用非易燃液體或其他非油質性清洗劑。對出現銹蝕部位可用細油石研光。

②脫封檢查一般不拆氣缸蓋，只拆卸進、排氣閥組，脫封檢查后應進行復裝，復裝時，有油潤滑的摩擦面應涂潔凈的潤滑油，無油潤滑的摩擦面可涂少量硅油。

③檢查復裝后，并盤車1～2轉，是否有卡住或撞擊現象。

④氣缸有油潤滑機型。

拆卸曲軸箱的門蓋，檢查并確認曲軸箱內部干凈和沒有外部物質進入。繼續準備工作，檢查登記表和小孔徑管，上緊螺母，裝滿油，檢查電動機組，作類似于氣缸無油潤滑壓縮機的準備工作。

注入氣缸潤滑油到它們的用油位置：

把曲軸箱的油注入油杯（在主軸承蓋的內側）以使得油初次出現在這個系統中。松開連接在供油位置的接管（低壓氣缸的進入管和氣缸上）。用于轉動氣缸潤滑油泵直到看見油到達被松開的管端頭，然后重新上緊管子，給油杯加油，并且用手搖油泵供一些油通過固定端到達潤滑位置。

⑤清洗機器內部（曲軸箱油池、十字頭滑道等）加入規定牌號的潤滑油，使油位達到油標規定的高度。同時向曲軸箱滑道及十字頭摩擦面注入足夠的潤滑油，避免初開機時因缺油潤滑而燒傷。

⑥檢查各連接件的結合與堅固情況。

⑦慢慢地充放冷卻水進入機器，用氣缸上蓋配置的放氣旋塞排出系統中的空氣，于是形成了通過機器的水流。

⑧手動盤車2～3轉，檢查壓縮機運轉機構是否靈活。

（2）壓縮機的空運轉

①輕輕點動起機器并且檢查電動機轉向。萬一電動機轉向是錯誤的，則調換任何兩根電動機導線，然后重新檢查轉向是否正確。

②經輕點動檢查正常后，可進入空運轉，并檢查下列項目：

無油空壓機油壓表所示油壓不低于0.15MPa，有油空壓機油壓表所示油壓不低于0.2MPa。

壓縮機運轉時有無異常響聲，各緊固件應無松動。

冷卻水暢通無阻。

對于氣缸有油潤滑壓縮機，觀察流動顯示器中油的移動。

③調整負荷運轉。第一階段開車運轉10分鐘，由無負荷調整到排氣壓力為0.2MPa時檢查。

壓縮機運轉平穩，應沒有不正常的振動及響聲。

檢查冷卻水流情況，不允許有斷續水流及氣泡存在。

觀察電流表有否顯著的波動和激增現象，以判斷氟塑料環裝配間隙恰當與否。

觀察吸、排氣閥的工作情況是否正常（通過聽聲與觀測壓力表來判斷）。

滿負荷運轉，對額定排壓力為0.8MPa的壓縮機可由0.4MPa逐漸調整到額定排壓。在運轉正常后，可測定各項參數，滿負荷運轉時間應不小于4小時，運轉正常后檢測各項參數，試驗合格，再對減荷閥、調節閥、安全閥等進行試驗，考察其動作靈敏性。

壓縮機經負荷運轉后，檢驗證明一切都正常時，方可投入正常運轉。

8.壓縮機的操作

（1）運轉前的準備工作　同試運轉“試車前的準備工作”，首先，手動開小進氣口（不要完全關閉），電動機正常運轉后再完全打開，然后逐步升壓至正常運轉，發現問題應及時消除。

（2）運轉期間注意事項　壓縮機的運轉狀況應符合技術規范中所列要求范圍。冷卻水流動均勻，不得間斷排出或冒出氣泡，進水溫度應低于35℃。注意機器運轉的響聲，不得有不正常的聲音存在。間斷打開一、二級氣缸凝結水排放閥門或打開稍許，讓氣缸中凝結水流出，避免銹蝕氣閥及進入氣缸中造成水擊現象。機器有異常高溫，壓力突然變化大，持久不復原，應立即停車檢查。

（3）停車　降低排氣壓力后停機（打開放空閥）;停車后放凈各冷卻水道中的冷卻水，臨時停車不受此限;放凈氣缸等殘留水，長期停車或冬季環境溫度較低時，應將機器每一處水放凈，以免凍裂機器，否則應加入防凍劑;長期停車應做好防銹油封維護保養工作。

9.檢修周期及檢修內容

（1）檢修周期和檢修時間

（2）檢修內容

①小修　清洗曲軸箱、潤滑油過濾器。檢查吸、排氣閥，更換損壞和磨損零件。清洗氣缸水套和水入口過濾網。清洗緩沖罐，用四氯化碳去油。消除設備缺陷。

②中修　包括小修內容。檢查電機瓦、主軸瓦、邊桿大小瓦、十字頭滑道，調整各瓦間隙。檢查各軸頸、氣缸徑磨損情況，并進行處理。檢查、修理或更換活塞、活塞環、刮油環、氣缸套及活塞銷。調整活塞余隙。清洗、研磨或更換油封。油泵解體檢查、調整各部間隙、調整油泵與主軸對中。各段冷卻器沖洗，安全閥研磨校對。電機座清洗，油環檢查，電動機對主軸聯軸器對中找正。

③大修　包括中修內容。基礎與電動機中心線找正。機身與電動機中心線找正。壓力容器檢驗、轉動件無損擦傷。檢查、修理或更換系統內各閥門各管線。設備防腐。

（3）檢修方法和質量標準　基礎不得有裂紋、變形缺陷，機座地腳螺栓堅固。機座振動值不大于0.02mm。主軸水平偏差小于0.05mm/m。各軸頸、活塞桿的圓度、圓柱度公差為0.03mm。軸頸、連桿、活塞桿等傳動件不應有裂紋，最大刮痕深度不得超過0.05mm。軸瓦接觸面每平方厘米多于三點。連桿大頭瓦徑向間隙為0.10～0.13mm；連桿小頭瓦徑向間隙為0.06～0.08mm。氣缸工作面無劃痕，氣缸圓度、圓柱公差為0.20mm。活塞上下死點為2～3mm。

（4）試車與驗收

①試車前的準備工作　大、中修由機動部門負責進行試車、驗收工作。

檢修項目全部完成，檢修質量達到規程的質量要求。編寫試車方案。儀表聯鎖系統調試合格。油、水、氣系統暢通同，無泄漏。手動盤車一周以上，運轉靈活無異聲及阻滯現象。

②試車　按試車方案進行試車，投入指揮試車。空運轉試車要檢查設備運轉情況消除缺陷，達到規定時間和要求。空運轉試車合格后，開始逐漸加負荷試車，試車中如發現問題應立即停車消除，然后再試車，達到規定時間和要求。

③驗收　投產24小時后，達到規程規定的完好標準即可辦驗收手續。竣工驗收必須交出的技術資料：檢修記錄、試車記錄、檢驗技術文件。

④維護檢修安全規定　檢修前必須辦理設備安全交出證明書，檢修部位隔絕、置換合格。壓縮機檢修必須切斷電源。試壓消漏時，不準帶壓緊固螺栓。拆開的設備、管道、閥門回裝前必須脫脂（氧壓機）。