第三章　设备操作与维护保养

第一节　活塞式压缩机

1.概述

VH系列压缩机是由压缩机主机、冷却系统、安全阀、储气罐、电动机及其控制设备组成。电动机与压缩机通过弹性联轴器直联，电动机通过连接体与主机相连。

本系列压缩机分为气缸有油、无油两种型式，其型号标记如下：

V：表示气缸布置为“V”型

H：表示两级压缩

分子：13—40：表示压缩机吸气状态下的排气量

分母：2.5～15：表示排气压力为（2.5～15）×105Pa

L：表示气缸有油润滑

N：表示气缸无油润滑

2.工作原理

运动着的气体分子对周围的器壁产生碰撞，这种碰撞产生了压力。气体压力的大小，决定于单位时间内气体分子在单位面积上打击的次数强烈程度。提高气体压力有两种方法：一是使气体互相接近，也就是说，增加单位容积内气体分子数，二是用加温的方法增加气体分子的运动速度。一般说来，使用气体的场所均要求压缩气体具有不太高的温度，因此，压缩机是采用使气体分子互相接近的方法来提高气体压力的。

活塞压缩机按着这一原理，应用曲柄连杆机构，把原动机的旋转运动变成活塞的往复运动。利用活塞的往复运动来减少气体占据的密封空间的容积，以达到气体分子接近的目的，从而使气体的压力提高。

本系列压缩机的工作原理是电动机通过联轴器直接驱动曲轴，带动连杆、十字头与活塞杆，使活塞在气缸内作往复运动，完成吸入，压缩排出过程，其旋转方向从压缩机的驱动端看为顺时针方向。

3.主机结构

主机由（机身）曲轴箱、曲轴、连杆、十字头、活塞气缸、气阀、中间体等组成。

（1）曲轴结构　曲轴是由高强度球墨铸铁制成，结构为单拐式，并将平衡铁铸成一体，轴的一端装有飞轮及联轴器，另一端通过连接块带动油泵主动轴驱动油泵齿轮转动。曲轴主轴颈由滑动轴承支承。其轴向窜动由装配在驱动端滑动轴承两侧的两铝止推垫圈限定，窜动量为0.3～0.6mm。曲轴钻有油孔，油泵泵出的润滑油润滑主轴颈、曲拐颈连杆大小头及十字头等运动件的摩擦面。

（2）连杆结构　连杆由高强度球铁铸制。分为杆体与杆盖两部分，它们由连杆螺栓及螺母紧固成一体，杆体中心钻有油孔，连杆大头装有两片薄壁轴瓦，小头装有锡青铜制成的铜套。

（3）十字头结构　十字头本体由球铁制成，摩擦面浇有巴氏合金，上端通过螺纹与活塞杆连接，十字头销孔内装有十字头销与连杆小头相连。十字头滑面上铣有槽，润滑油以连杆小头的小油孔喷射油雾到摩擦面。为防止活塞杆与十字头松脱，十字头与活塞杆钻有销孔，并装上螺栓销以防松脱。

（4）活塞结构　活塞为盘形结构，分为上、下两体，通过螺母将其坚固在活塞杆上，上紧后翻边防松。一级活塞为铸铝合金，二级为铸铁制成。有油润滑压缩机活塞环材料为铸铁，无油润滑压缩机的活塞环，支承环材料为填充聚四氟乙烯，它具有自润滑性。

（5）气缸结构　气缸用铸铁制成，主要为缸体，缸盖用双头螺柱连接组成，缸体、缸盖均有冷却水道相互连通，并均有吸气室和排气室，缸体上有一吸气口和一排气口通过缸体的气道分别与缸盖的吸、排气室相通。贴合面用橡胶石棉板密封，在缸体内下端装有填料盒。缸体下端与中间体用螺柱连接。

（6）填料　填料装置的作用是使气缸内经过压缩的气体不能沿活塞杆向外泄漏。填料采用浮动平面密封结构，由若干小室组成，主要由隔环、密封圈、压盖、弹簧等组成，两密封环之间用销定位，外面用弹簧箍紧，使其紧抱住活塞杆，防止气缸内的压缩气体向外泄漏。

（7）刮油环　刮油环的作用是将活塞杆上的润滑油液刮掉，使之不能进入气缸，达到压缩的气体纯净不含油，它为剖分结构，有两个分隔的小室，每小室装有一对刮油环，其间用销定位，刮油环外圈用弹簧箍紧在活塞杆上。

（8）气阀　气阀为网状阀结构，由阀座、阀盖、垫片、缓冲片、阀片、弹簧等组成。组装后应进行气密性试验，向阀内注入清洁炼油，只允许有滴状渗漏。

4.冷却系统

冷却水一般用自来水或经换热冷却后的循环水，冷却水的压力为0.1～0.4MPa，最高水温不应超过30℃。冷却水自总水管经总阀门进入后一般分三路，一路经一级冷却器后到一级气缸再排至排水沟或回水管，一路经二级缸至二级冷却器后排出到排水沟或回水管，一路冷却润滑油后排出。

5.润滑油系统

润滑系统由粗过滤器、齿轮油泵、滤油器和油管等组成，油泵的主动轴经连接块与曲轴相连，由曲轴带动进行工作。润滑油经粗滤器过滤，再经油管进入油泵泵出，进入精滤器精滤，通过泵座进入主轴承以及曲轴、连杆、十字头等传动机构的油孔去润滑各摩擦点。润滑油压力为0.15～0.4MPa。

滤油器应定期清洗。

换油：第一次换油应在机器初次启动后运转300小时较大修理工作之后以及压缩机全部大修之后。以后每运行4000小时换一次油。

换油时应进行全面清洗。

6.调节控制系统

调节控制系统由安全阀、减荷阀、调节阀以及压力控制器等组成。

压缩机为自动控制，即：根据需求，运转按消耗量或储气罐气体压力的变化而定。当机器启动进入正常运转后，储气罐内气体压力升高至规定压力时，开始正常供气，若用气量低于压缩机排气量时，压力升高，超过额定压力，调节阀即开启，高压气体推动减荷阀关闭进气，使机器进入空运转，随着用气，储气罐的气体压力逐渐下降，当低于一定值时，调节阀关闭，切断并放空减荷阀内的高压气体，在弹簧力的作用下，减荷阀重新开启，空气又进入气缸，压缩机进入正常运转。若因其他原因（调节阀、减荷阀不动作等），储气罐及一、二级冷却器中压力达到安全阀开启压力时，安全阀开启放空，以保证压力不再上升而确保机器安全。

此外，机器还设有油压过低，冷却水量过少，气温高等自动保护装置，当油压低于0.14MPa，温度超过规定排温，冷却水量少于额定冷却水量时，均自动报警，指示灯显示，延时30秒，断开主线路停车。

7.压缩机的试运转

（1）试车前的准备工作

①压缩机在出厂时经过防锈油封，安装前应进行脱封，并检查各摩擦面有无锈蚀现象。脱封应用非易燃液体或其他非油质性清洗剂。对出现锈蚀部位可用细油石研光。

②脱封检查一般不拆气缸盖，只拆卸进、排气阀组，脱封检查后应进行复装，复装时，有油润滑的摩擦面应涂洁净的润滑油，无油润滑的摩擦面可涂少量硅油。

③检查复装后，并盘车1～2转，是否有卡住或撞击现象。

④气缸有油润滑机型。

拆卸曲轴箱的门盖，检查并确认曲轴箱内部干净和没有外部物质进入。继续准备工作，检查登记表和小孔径管，上紧螺母，装满油，检查电动机组，作类似于气缸无油润滑压缩机的准备工作。

注入气缸润滑油到它们的用油位置：

把曲轴箱的油注入油杯（在主轴承盖的内侧）以使得油初次出现在这个系统中。松开连接在供油位置的接管（低压气缸的进入管和气缸上）。用于转动气缸润滑油泵直到看见油到达被松开的管端头，然后重新上紧管子，给油杯加油，并且用手摇油泵供一些油通过固定端到达润滑位置。

⑤清洗机器内部（曲轴箱油池、十字头滑道等）加入规定牌号的润滑油，使油位达到油标规定的高度。同时向曲轴箱滑道及十字头摩擦面注入足够的润滑油，避免初开机时因缺油润滑而烧伤。

⑥检查各连接件的结合与坚固情况。

⑦慢慢地充放冷却水进入机器，用气缸上盖配置的放气旋塞排出系统中的空气，于是形成了通过机器的水流。

⑧手动盘车2～3转，检查压缩机运转机构是否灵活。

（2）压缩机的空运转

①轻轻点动起机器并且检查电动机转向。万一电动机转向是错误的，则调换任何两根电动机导线，然后重新检查转向是否正确。

②经轻点动检查正常后，可进入空运转，并检查下列项目：

无油空压机油压表所示油压不低于0.15MPa，有油空压机油压表所示油压不低于0.2MPa。

压缩机运转时有无异常响声，各紧固件应无松动。

冷却水畅通无阻。

对于气缸有油润滑压缩机，观察流动显示器中油的移动。

③调整负荷运转。第一阶段开车运转10分钟，由无负荷调整到排气压力为0.2MPa时检查。

压缩机运转平稳，应没有不正常的振动及响声。

检查冷却水流情况，不允许有断续水流及气泡存在。

观察电流表有否显著的波动和激增现象，以判断氟塑料环装配间隙恰当与否。

观察吸、排气阀的工作情况是否正常（通过听声与观测压力表来判断）。

满负荷运转，对额定排压力为0.8MPa的压缩机可由0.4MPa逐渐调整到额定排压。在运转正常后，可测定各项参数，满负荷运转时间应不小于4小时，运转正常后检测各项参数，试验合格，再对减荷阀、调节阀、安全阀等进行试验，考察其动作灵敏性。

压缩机经负荷运转后，检验证明一切都正常时，方可投入正常运转。

8.压缩机的操作

（1）运转前的准备工作　同试运转“试车前的准备工作”，首先，手动开小进气口（不要完全关闭），电动机正常运转后再完全打开，然后逐步升压至正常运转，发现问题应及时消除。

（2）运转期间注意事项　压缩机的运转状况应符合技术规范中所列要求范围。冷却水流动均匀，不得间断排出或冒出气泡，进水温度应低于35℃。注意机器运转的响声，不得有不正常的声音存在。间断打开一、二级气缸凝结水排放阀门或打开稍许，让气缸中凝结水流出，避免锈蚀气阀及进入气缸中造成水击现象。机器有异常高温，压力突然变化大，持久不复原，应立即停车检查。

（3）停车　降低排气压力后停机（打开放空阀）;停车后放净各冷却水道中的冷却水，临时停车不受此限;放净气缸等残留水，长期停车或冬季环境温度较低时，应将机器每一处水放净，以免冻裂机器，否则应加入防冻剂;长期停车应做好防锈油封维护保养工作。

9.检修周期及检修内容

（1）检修周期和检修时间

（2）检修内容

①小修　清洗曲轴箱、润滑油过滤器。检查吸、排气阀，更换损坏和磨损零件。清洗气缸水套和水入口过滤网。清洗缓冲罐，用四氯化碳去油。消除设备缺陷。

②中修　包括小修内容。检查电机瓦、主轴瓦、边杆大小瓦、十字头滑道，调整各瓦间隙。检查各轴颈、气缸径磨损情况，并进行处理。检查、修理或更换活塞、活塞环、刮油环、气缸套及活塞销。调整活塞余隙。清洗、研磨或更换油封。油泵解体检查、调整各部间隙、调整油泵与主轴对中。各段冷却器冲洗，安全阀研磨校对。电机座清洗，油环检查，电动机对主轴联轴器对中找正。

③大修　包括中修内容。基础与电动机中心线找正。机身与电动机中心线找正。压力容器检验、转动件无损擦伤。检查、修理或更换系统内各阀门各管线。设备防腐。

（3）检修方法和质量标准　基础不得有裂纹、变形缺陷，机座地脚螺栓坚固。机座振动值不大于0.02mm。主轴水平偏差小于0.05mm/m。各轴颈、活塞杆的圆度、圆柱度公差为0.03mm。轴颈、连杆、活塞杆等传动件不应有裂纹，最大刮痕深度不得超过0.05mm。轴瓦接触面每平方厘米多于三点。连杆大头瓦径向间隙为0.10～0.13mm；连杆小头瓦径向间隙为0.06～0.08mm。气缸工作面无划痕，气缸圆度、圆柱公差为0.20mm。活塞上下死点为2～3mm。

（4）试车与验收

①试车前的准备工作　大、中修由机动部门负责进行试车、验收工作。

检修项目全部完成，检修质量达到规程的质量要求。编写试车方案。仪表联锁系统调试合格。油、水、气系统畅通同，无泄漏。手动盘车一周以上，运转灵活无异声及阻滞现象。

②试车　按试车方案进行试车，投入指挥试车。空运转试车要检查设备运转情况消除缺陷，达到规定时间和要求。空运转试车合格后，开始逐渐加负荷试车，试车中如发现问题应立即停车消除，然后再试车，达到规定时间和要求。

③验收　投产24小时后，达到规程规定的完好标准即可办验收手续。竣工验收必须交出的技术资料：检修记录、试车记录、检验技术文件。

④维护检修安全规定　检修前必须办理设备安全交出证明书，检修部位隔绝、置换合格。压缩机检修必须切断电源。试压消漏时，不准带压紧固螺栓。拆开的设备、管道、阀门回装前必须脱脂（氧压机）。