活塞式压缩机气阀技术的改造

1、活塞式压缩机气阀技术的改造摘要气阀是活塞式压缩机的核心部件，其直接关系着整个活塞式压缩机运行质量的好坏，因而对活塞式压缩机的气阀的设计尤为重要。本文将首先对活塞式压缩机气阀部位经常出现的问题进行分析，然后对其设计提出一些改进意见。关键词：气阀设计；活塞式压缩机；改进引言众所周知，气阀是活塞式压缩机中重要的部件之一，其工作的好坏直接影响着压缩机的运行效率和可靠性。一般活塞式压缩机气阀分进、排气阀两种，均为单向阀，由弹簧、阀片、阀座及升程限制器组成，他们是控制整个压缩机气缸内气体流动的关键通道。本文接下来将首先对活塞式压缩机气阀部位经常出现的问题进行分析，然后对从结构、选材等方面其设计提出一些改进

2、意见。一、 活塞式压缩机气阀出现问题分析气阀是活塞压缩机主要的易损件之一，从过往的维修情况来看气阀发生故障的频率相对较高，而且从维修记录上可以明显的看出在拆检过程中发现气阀气道、阀座和阀室内积液较多，气阀更换频繁。一般情况下，气阀出现问题的主要原因是是气阀配件的损坏，特别是阀片和弹簧经常由于过度的磨损或者是受到其他物质的腐蚀而出现损坏。本文接下来将对气阀常出现的问题进行分析，以便于在对气阀进行设计时可以针对性的加强对这方面的考虑。1、 气阀工作时 出现异常的声音压缩机若某些部件发生故障时，将会发出异常的响声。活塞与缸盖间隙过小，直接撞击；活塞杆与活塞连接螺帽松动或脱扣；活塞端面丝堵桧，活塞向上

3、串动碰撞气缸盖；气缸中掉入金属碎片以及气缸中积聚水份等均可在气缸内发出敲击声。曲轴箱内曲轴瓦螺栓、螺帽、连杆螺栓、十字头螺栓松动、脱扣、折断等，轴径磨损严重间隙增大，十字头销与衬套配合间隙过大或磨损严重等等均可在曲轴箱内发出撞击声。排气阀片折断，阀弹簧松软或损坏，负荷调节器调得不当等等均可在阀腔内发出敲击声。2、 吸排气温度异常当气阀的阀片出现变形、破损，或者是阀片上有其他的物质等都会引起吸排气的温度不正常。因为进排气时气体直接与阀片接触，一旦阀片出现任何问题都会使得气体进出过程中发生障碍，进而温度发生异常。3、 进排气阀弹簧损坏当气体进入的时候，阀片在和限制器发生碰撞的同时也会和弹簧产生撞击

4、。压缩机旋转一周，则气阀弹簧所受到的压力也逐渐增大到最大，正是压缩机这不断的旋转使得气阀弹簧成为所有零件中容易出现故障的原因之一。实际的应用中，气阀弹片经常与升程限制器不能很好的配合进而使得阀片受到损坏。4、 热交换器的冷却效果不理想正常情况下，压缩机工作时的排气温度与室温不会相差很大。但是如果热交换器出现故障，像是热交换器的管道发生堵塞，使得用来冷却的水很少，就会使得排出来的气体的温度很高，过高的气体又会对阀片以及弹簧造成很大的损坏。 二、 活塞式压缩机的气阀设计1、 气阀的结构的设计活塞式压缩机气阀的形状常见的有环状和网状的，其中环状的气阀因为结构设计简单因而被广泛的使用。但是环状的气阀相

5、对于环状的来说同步性较差并且阀片与导向面之间有很大的摩檫，因而使用过程中经常会出现各种问题。但是环状的气阀刚好弥补了这个缺陷，其阀片被固定因而不需要导向面，也就不会和阀片产生摩檫。另一方面，环状气阀的阀片本身就具有弹性，其在气阀关闭时能够自身产生形变。再加上缓冲作用就可以很好的降低阀片直接与气阀底座碰撞所造成的损伤，进而有效的延长了气阀的使用寿命。所以在气阀的外形构造方面采用环状的气阀也不失为一个很好地选择。2、 气阀部件的改进（1） 升程限制器的改进当气阀关闭的时候难免要和升程限制器发生碰撞，特别是如果阀片在和升程限制器发生撞击的时候，两个部位在弹簧底座处也不能充分的接触，就会使得阀片在撞击

6、过程中承受主要的负荷，长时间这样的工作就会发生受到阀片撞击的部位产生变形，影响压缩机的正常运行。因此，在设计活塞式压缩机的气阀时可以在升程限制器上装上一定带有弹性的东西，像是橡皮泥之类的，这样就可以在很大程度上降低阀片的撞击力。（2） 气阀弹簧的改进气阀弹簧是气阀中主要的运动部件之一，其直接关系着气阀的运动规律以及气阀的进排气效率。由于活塞式压缩机气阀弹簧在工作的时候会受到交变应力的作用，因而其因为过度使用而变形或是断裂的问题经常发生。考虑到现代设计中常用的模糊设计的原理，可以首先对气阀弹簧构建一个模糊但是实际的设计原型，然后在根据实际过程中弹簧所受到的应变力的强度计算出合适的弹簧弹力。一般为

7、了阀片在和升程限制器发生碰撞时，弹簧底座能够和升程限制器充分的接触，可以适当的加大弹簧的弹力。（3） 热交换器的改进从上述对活塞式压缩机气阀发生问题的分析可以知道，用自来水对气体进行冷却，长时间就会出现热交换器管道被堵塞进而使得排出的气体温度过高，对阀片以及弹簧造成损害。为此，可以对用来冷却排出气体的自来水进行处理，要避免自来水中出现杂质，尽量降低自来水的硬度。同时也要将已经使用过的冷却液和未使用过的冷却液分离开，确保热交换器内部不会因为出现污垢而堵塞管道，影响排出气体的降温。（4） 气阀阀座的改进、气阀的阀座能够与阀片很好的配合就能大大的降低气阀的故障率，因而对于气阀的阀座的设计也要格外的关

8、注。国内常见的气阀的阀座以及升程限制器的气体通道都是一次铸造完成的，但是由于气阀的制造对于尺寸的大小格外的敏感，采用一次成型的铸造方法精度不高。因此，可以采用分段完成的方法，首先将刚才加工成阀座和气体通道的模型，然后再根据要求进行细致的加工处理。如此一来，制造出来的零件不仅精度高，而且又能够满足气体通常的的要求，同时还降低了制造的难度、节约了制造时间。结束语综上所述，气阀是活塞式压缩机的关键部件之一，因而在设计活塞式压缩机时尤其要重视对气阀的设计。气阀的设计不仅要选择合适的结构，而且对于零件的设计和组装也要格外的小心。优质的气阀不仅保障了活塞式压缩机的正常运行，而且节省了很多的维修费用。参考文献【1】 牛