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给空压机设计了一套新型阀门,大家来评价一下

 
  【压缩机网】引言
 
  目前,现有技术中的气体压缩装置,大多都是通过活塞的往复运动来改变气体体积的。然后,再由气体体积变化后产生的压力,来直接推动密封垫在密封腔中的运动,从而达到进气、出气的目的。然而,如果密封垫长时间处于这样的运动过程中,很可能会由于瞬时受力过大造成零件损坏,寿命减短。同时,在整个工作过程中会产生噪音严重、密封性能不理想等并发问题。
 
  组件的构成
 
  如下图1为组件的结构分解图,阀组件主要包括:阀底座1、放置于阀底座1内的弹性元件,优选弹簧2、位于弹性元件上的阀片3、以及直接与阀片3连接的阀盖4。
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  其中,阀底座1内部可以具有凹槽,便于弹簧在凹槽内进行限位;阀底座1与阀盖4采用的是过盈配合的连接方式;阀组件还可以配有压帽,压帽上具有与外部零部件连接的外螺纹压帽通过挤压阀盖或者阀底座,以保证阀组件的良好的气密性。同时,在阀组件出现问题需要维修的时候,也能很容易的通过拆卸压帽取出阀组件的阀底座、弹簧、阀片和阀盖进行及时维修,不会因为阀组件的问题使整个机器报废或者存在维修不便的缺点。其中,压帽通过外螺纹与其它零部件连接的方式,也可以用其它连接方式代替。
 
  阀组件的进、出气动作原理
 
  首先,这种新型空压机阀组件是一种自动动作阀。它借助于气缸工作腔和阀腔之间的压力差来开合。同时在进、出气动作过程中,流经气阀的气流对阀片还有一个推动力,与弹性元件的弹力相互制约,从而实现单向的进、出气动作。
 
  利用此阀组件控制进气的具体方法步骤为:当阀底座1的下方直接与气缸相连接时,若活塞处于进气行程,则阀片在气体吸力作用下,克服弹性元件的压缩弹力,被吸附在阀底座上,此时阀组件的腔外压力大于腔内压力,气体便被迫通过阀组件进入到气体容器,进气过程完成。
 
  利用此阀组件控制出气的具体方法步骤为:当阀盖4的下方直接与气缸相连接时,若活塞处于出气行程,则阀片在气体推力的作用下克服弹性元件的压缩弹力被吸附在阀底座上,此时阀组件的腔内压力远大于腔外压力,气体便被通过阀底座排出到阀组件的腔外,出气过程完成。
 
  在进气、出气的工作过程中,由于起缓冲作用的弹性元件——弹簧的存在,使得阀片受力时间延长、瞬时受力减小,整个工作过程受力更加均匀,阀片与阀底座之间的接触也更加柔和,噪音也随之减小。由于阀片的工作过程得到优化,使的整个阀组件的寿命能得到大幅度的提升。通过实验验证,在阀组件中增加弹性元件和压帽,解决了阀组装置寿命短、噪音大、维修困难的缺陷。
 
  同一种阀组件,上下两种不同的安装方式,便实现了空压机进气和出气两种不同动作的控制。在某种意义上讲,还减少了零件的种类,提高了零件的通用性和标准性。
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  阀组件的常见故障和解决措施
 
  对于纯机械的结构而言,再好的设计,再优良的零件,也阻挡不住长时间使用后零件的老化,性能的降低以及外界环境的影响。
 
  首先,我们需要学会怎样根据空压机运行的声音、温度和压力、流量等工艺参数,来判定到底是不是气阀组件坏了。对于一个有经验的设备管理人员,仅通过设备的运行声音就可以判定故障点。因为空压机高速运转起来,会产生机械声响的地方并不多,其中进出气阀组件就是最主要的一个。这个过程其实就等同于医学“望闻问切”里面的“闻”这个环节。对于压力、流量等工艺参数的数据测量和监控是属于“望”这个环节了,观察、关注、设备的运行性能参数。“问”可以是设备管理人员去问使用气源的人,也可以是气源的使用者去向设备管理人员反馈,此刻空压机的供气是否正常,是什么样的状态。最后一个环节“切”,是要用手去感受设备本身的震动,和设备本身的温度。当空压机设备出现异常时,就会出现异常的机械运动,产生莫名的震动和极剧的温度升高,大多还伴随刺耳的异音。这主要因为它是一种高速运动的机械,从量变到质变只需要短短几分钟就够了。
 
  那么,一般引起气阀组件出现故障的原因都有哪些呢?通过上文,我们可以看出阀组件的构成,阀组件中主要就阀片和弹簧在一直运动,所以当它们出现运动不正常时,便也直接宣告这台空压机“生病”了。
 
  什么会导致阀片和弹簧运行不正常呢?如:1)空压机设备的使用环境中粉尘颗粒较多,在进出气过程中卡在了阀组件内部,使阀片不能实现单向密封导致漏气,更甚者会导致阀片和弹簧的损坏。2)润滑油进入气阀组件形成油粘滞,导致阀片和弹簧运行动作延迟、阻力变大、声音异常甚至断裂。另外,机组共振、操作不当等原因也会导致阀组件不能正常运行。
 
  有效定期的检修设备是降低损失的最佳途径。意思就是说按照设备的点检要求,定期对关键的部件进行检修,即使没有问题也要按照点检要求去检查。对于气阀组件,就需要按要求重点检查一下阀片和弹簧,是否有扭曲、变形和损伤,是否还具有弹力,密封效果是否还良好等。一旦有上述现象,就要进行及时的维修或者直接更换新的备件,时刻保证气阀组件处于最佳状态。
 
  结语
 
  这种新型空压机用阀组件,是基于现有机械原理的基础上拓展出来的一种新型应用,并非突破性的发明。但是,它改善了现存同类阀组件的技术缺点,使得气阀组件的通用性和标准性更好,密封性更强,噪音更低,维修更易,寿命更长。也希望大家能在这个阀组件的基础上,研发出更加优良的零件。
 

来源:本站原创

标签: 空压机阀门评价  

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