DW-1730型高纯氮压缩机的检修

1、DW1.7/30型高纯氮压缩机的检修摘要：DW1.7/30型压缩机为高纯气体压缩机，由于设计及制造中 的问题，维修本钱高，检修难度大，在结构和材料上作一些改进，就 能减少故障率，提高生产率。关键词：DW1.7/30型压缩机检修DW1.7/30型压缩机，为活塞式高纯气体压缩机，由国内企业 生产，该机结构特殊，技术要求高，性能比拟好，但设计及制造中存 在一定的漏洞，造成维护保养及检修的难度加大，现将检修这类压缩 机遇到的问题及改进处理方法总结如下：、技术参数:主轴转速450r/min一级排气温度W135C容积流量1.7m3/min （设计能力）二级排气温度W135C一级排气压力0. 18MPa三级

2、排气压力W135C二级排气压力0. 8MP a压缩介质高纯氮（氧含量Oppm三级排气压力3. OMP a电机容量30KW二、技术改进1、该机组于是1997年底投入运行后约二个月，在例行检查气阀 时发现阀片中夹有较薄的金属碎片，经边检查确认是三级活塞环的支 撑环碎片，而该机设计中支撑环比拟薄（约0.15mm）。很难起到支撑 作用，相反还会对三级气缸造成损害，在经过计算和多方论证后，决 定取消原设计中的支撑环，使用至今一切正常。2、在机组运行3000小时后中修时发现，三级活塞环磨损相当严 重（后经过测试三级活塞环的使用寿命约为1000小时左右），经专家 组分析认为，三级活塞环的结构不合理是造成磨损

3、严重的主要原因。 机组设计时为了使活塞环两侧受力平衡，设计者在活塞环上开了一道 受力平衡槽，如图一所示：原三级活塞环剖面改进后的三级活塞环剖面图一 图二由于三级活塞环尺寸较小，其高度仅6rnm,开槽宽度约为2mm,（槽开 在环面的正中央），这样活塞环与气缸的接触面尺寸仅有2mm,致使 三级活塞环容易磨损。经过计算和测试得出结论：不开平衡槽的活塞 环其受力状况完全符合压缩机工况要求。因而可以取消三级活塞环的 花槽（即受力平衡槽），改为光环结构（见图二），改进后的活塞环未 对该压缩机的基本技术参数造成负面影响。由于活塞环与气缸之间的 有效磨合面积增大，其使用寿命延长为原来的1.5倍，与此同时，活

4、塞环与气缸的接触面积增大使其密封效果得到了较大的改善，压缩机 产量明显上升，稳定期末段排气量比改进前增加了 12. 5%左右，有效 地提高了机组出力能力，压缩机出口高纯氮质量污染指标也未受影 响，符合设计要求。3、该机组活塞环、导向环使用寿命较短，备件消耗比拟高，同 时，由于检修次数较多（平均每月一次，每次检修耗时876小时）， 生产平衡造成较大困难，根据实际操作指标和使用情况，经分析测定 活塞环、导向环材料的性能要求和指标，必须更换材料，由浙江巨化 集团公司公司技术中心氟材料研究所开发研制了新型填充聚四氟乙 烯材料JUFLON SM10205替换，使用该材料后活塞环、导向环使用 寿命均明显延

5、长，备件费用也有较大幅度的下降，具体情况见表二。表二活塞环、导向环材料改进前后使用寿命对照表三、故障处理改进前改进后部位寿命（小时）部位寿命（小时）一级活塞环、导向环1000一级活塞环、导向环2500二级活塞环、导向环2000二级活塞环、导向环4300三级活塞环、导向环2000三级活塞环、导向环43001、2002年初，一台高纯氮压缩机曲轴箱发出异响，经过仔细检 查，排除了传动部位出现故障的可能，经过整机解体并测量发现：二 级导向环槽的轴向间隙超过技术要求1mm,且其内侧面被导向环打成 了圆弧形。由于该机型的导向环采用的是活动环形式，其导向和支撑 作用主要依赖导向环与气缸间隙及导向环与环槽侧间

6、隙来保证，而导 向环与环槽侧间隙的大小直接关系到导向环的定位问题，其间隙过 大，势必造成导向环的轴向窜动，曲轴箱异响声就是由二级导向环与 环槽侧壁碰撞面产生的。处理方法是：将二级导向环环槽内侧车平， 将二级导向环轴向尺寸增加至相应范围，确保导向环与环槽轴向侧间 隙控制在冷间隙1.06mm1.21 mm热间隙0. 45mm0. 6mm的范围之内， 安装后异响声就可消除。2、该机组为三段压缩，设计时为了保证气体纯度，将一、二级 气缸布置在同一边，且一级气缸在外，二级气缸在内，（曲轴箱侧）。 检修中经常发现，二级气缸上侧磨损严重，而其下侧却未受任何磨损。 经仔细测量发现一级气缸外侧上翘，造成一二级活塞体在非水平状态 下运行，导致二级气缸上侧磨损，并直接造成二级导向环环槽损坏。 经调整找正，将一级气缸外侧向下调整了约0.5mm,使一二级气缸处 于同一水平面。解决了上述问题，并防止了二级导向环槽再次损坏。3、该机组活塞体采用铝合金材料制造，由于材料热膨胀系数相对 较大，根据厂家提供的各级活塞死点余隙参数，极易在活塞体发热后 产生撞缸现象。假设采用在热状态下将死点余隙调整到