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隔膜壓縮機(jī)的容積流量說
隔膜壓縮機(jī)特別適合壓縮輸送:有毒有害,稀有貴重,高純氣體。
其流量測試標(biāo)準(zhǔn)是按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB3289(容積式壓縮機(jī)流量測試方法)進(jìn)行標(biāo)定的,簡單測量可以用浮子流量計(jì)等辦法測量出來,但是這些方法都夠精準(zhǔn)。
其設(shè)計(jì)方法:活塞的直徑和活塞的行程形成的容積稱為行程容積,這個(gè)是壓縮機(jī)的基本參數(shù)之一,由它可以推導(dǎo)出壓縮機(jī)的流量和指示功率,當(dāng)然是不能缺少吸氣壓力和排氣壓力的。其中的真理之一:它的流量不可能大于行程容積的,它一定是小于行程容積。這里有個(gè)比值就是排氣效率,它是由余隙和膜片變形及活塞推動油液再帶動膜片振動導(dǎo)致的效率損失。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的容積測量方法:在壓縮機(jī)出口測量值,折算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(常壓,20度),時(shí)間單位:一般是一小時(shí),體積單位是立方米,其流量標(biāo)定的前提條件是:進(jìn)排氣壓力不變。
現(xiàn)在,隔膜壓縮機(jī)開始應(yīng)用到氫能加氣站中用于壓縮輸送氫氣,其壓縮輸送過程基本上都是進(jìn)、排氣壓力不斷變化的過程,進(jìn)氣壓力不斷下降 ,排氣壓力不斷升高,氫氣就實(shí)現(xiàn)從長管拖車到站房容器的轉(zhuǎn)移(子站方式),客戶能夠感覺到的流量是所謂的(充裝量,也有人說是平均流量),這個(gè)流量是沒有標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的?,F(xiàn)行的加氣站說明加注加氣能力的參數(shù)是:日加注氫氣500公斤,這個(gè)加注量應(yīng)該怎么來核算成隔膜壓縮機(jī)的流量呢?這里面存在相當(dāng)大的漏洞。存在著標(biāo)注的空白及惡意競爭的可能。
隔膜壓縮機(jī)的每個(gè)工作循環(huán)中要注意的
在隔膜壓縮機(jī)的每個(gè)工作循環(huán)中,由于油缸活塞等的泄漏,或者由于泄壓時(shí)排出的油量略有增加,油缸中的油量會損失 釋放閥門,然后似乎無法維持它。所需的機(jī)油壓力,因此,須在每個(gè)工作循環(huán)中補(bǔ)充機(jī)油室內(nèi)的機(jī)油。 曲軸前端的偏心套推動的補(bǔ)油泵是準(zhǔn)時(shí)的,并在每個(gè)工作循環(huán)中定量地補(bǔ)償油室中的油。
在每個(gè)循環(huán)過程中,剩余的油都會流失。 其余部分通過油室上部的彈簧式減壓閥排出。 調(diào)壓閥中的油量用于控制排出的油量。 穩(wěn)定地調(diào)節(jié)油壓。 當(dāng)隔膜壓縮機(jī)的活塞位于外止點(diǎn)時(shí),隔膜在壓力油的作用下變形后,在汽缸蓋的曲面上發(fā)生變形,并且氣腔中的氣體被排出,但是在那里 由于間隙體積,仍為高壓殘留氣體。 當(dāng)氣缸活塞移向內(nèi)死點(diǎn)時(shí),油腔中的油壓逐漸降低,直到不再可見為止,并且隔膜兩側(cè)之間出現(xiàn)了壓差。 隔膜在殘余氣壓及其自身的變形力的作用下開始收縮并變形,并且氣室的體積大,氣壓的開始減小。 當(dāng)空腔中的氣壓小于吸入氣體的壓力時(shí),將主動打開吸入閥,開始吸入過程。
當(dāng)活塞繼續(xù)向內(nèi)死點(diǎn)移動時(shí),隔膜在壓力差的作用下繼續(xù)向油室側(cè)變形。 當(dāng)氣缸的活塞移動到內(nèi)部死點(diǎn)時(shí),隔膜會變形到下限。 吸氣閥關(guān)閉,吸氣過程完成。 當(dāng)活塞移向外止點(diǎn)時(shí),油壓開始增加,隔膜朝外止點(diǎn)變形,氣腔的容積逐漸減小,氣腔中的氣體被壓縮。 當(dāng)氣腔中的氣體壓力大于排氣管中的壓力時(shí),此時(shí),排氣閥打開,擰緊過程完成,氣體被排出,直到氣缸活塞移動到外止點(diǎn)為止。 當(dāng)隔膜靠近汽缸蓋時(shí),排氣門關(guān)閉,排氣過程完成,從而結(jié)束操作周期。
隔膜式壓縮機(jī)的分類
就目前隔膜式壓縮機(jī)的發(fā)展情況來講,隔膜式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)形式分類分z、v、D、L、w、六角型六種型式;按膜片材質(zhì)分為金屬膜片(包括黑金屬、有色金屬)、非金屬膜片;按壓縮介質(zhì)分為稀有貴重氣體(He)、(H2、C2H2)、高純度氣體(AT、N2 99.999%)、腐蝕性氣體(O2、H2S、氟立昂)、有毒有害氣體(CO、NO)、(核廢氫氣 、冷卻劑He)。對于特殊的壓縮介質(zhì),壓縮機(jī)應(yīng)有相應(yīng)的特殊的要求:直接與壓縮介質(zhì)接觸的缸蓋、氣閥、壓管及其氣管路的材質(zhì),如高純氮?dú)狻⒏g性氣體采用不銹鋼;氧氣壓縮機(jī)的液壓油使用氟油;按運(yùn)動機(jī)構(gòu)分為曲軸連桿(包括連桿、主副連桿、多副連桿)、曲柄滑塊如 GD2–120/35~350;按冷卻方式分為水冷卻、油冷卻、后風(fēng)冷卻、自然冷卻;按潤滑方式分為壓力潤滑、飛濺潤滑、外置強(qiáng)制潤滑設(shè)備。
隔膜壓縮機(jī)如何發(fā)現(xiàn)問題
壓縮機(jī)裝配完畢后,一般需作4h的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。若空載試驗(yàn)沒有異常,再接著做4h的加載試驗(yàn)。試驗(yàn)后,會將其拆開,檢查一下氣盤、油盤和膜片有無問題;打開曲軸箱上蓋,檢查連桿、曲軸有無異常。
此次,在試驗(yàn)過程中,除了油壓從5.2bar(1bar=0.1MPa)降到 4.1bar,其他沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。設(shè)備各種保護(hù)沒有報(bào)警,隔膜壓縮機(jī)機(jī)器轉(zhuǎn)動也沒異常聲響。當(dāng)拆下設(shè)備,檢查膜片時(shí),發(fā)現(xiàn)膜片邊緣有些污物。當(dāng)時(shí)認(rèn)為,可能是油用了很多次,有些臟。可是涂一些污物在白紙上,發(fā)現(xiàn)污物里存在很細(xì)小的銅屑,不仔細(xì)觀察根本不能發(fā)現(xiàn)。接著打開曲軸箱,發(fā)現(xiàn)油箱底有稍微大一點(diǎn)的銅屑。
接著拆下曲軸、連桿大端,發(fā)現(xiàn)軸瓦已嚴(yán)重磨損,沿圓周磨損嚴(yán)重程度不一,(連接)十字頭的一端燒蝕磨損嚴(yán)重。