活塞式空压机在消防领域的应用

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空气压缩机按工作原理可分为速度式和容积式两大类。

速度式空气压缩机的工作原理是：气体在高速旋转叶轮的作用下，得到较大的动能，随后在扩压装置中急剧降速，使气体的动能转变成势能，从而提高气体压力；容积式空气压缩机的工作原理是：通过直接压缩气体，使气体容积缩小而达到提高气体压力的目的。容积式根据气缸测活塞的特点又分为回转式和往复式两类。
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活塞式空气压缩机工作原理

2 u4 z1 S- I# K( Z9 I3 ^& O在气缸内作往复运动的活塞向右移动时，气缸内活塞左腔的压力低于大气压力，吸气阀开启，外界空气入缸内，这个过程称为压缩过程。当缸内压力高于输出空气管道内压力后，排气阀打开。压缩空气送至输气管内，这个过程称为 排气过程。活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构 形成的。曲柄的旋转运动转换为滑动--活塞的往复运动。

4 v1 A2 C7 ]2 _) @3 K; p- Z: g活塞空压机在消防队应用现状

1.主要技术参数

目前消防部队使用的空气压缩机主要是为空气呼吸器 的气瓶提供充气保障。其主要技术参数如下：

* \. u# D! L9 R( q1 Z& `(1)气瓶规格：主要有2L、3L、4.7L、6.8L及9L。
(2)气瓶工作压力：30MPa。
(3)主要品牌:德国宝华BAUER、意大利COLTRI SUB、 美国MSA、意大利HIGHAIR等。
5 u2 h) X4 v6 V- g+ W6 F; q1 ~(4)主要排量：100L/min、200L/min、215L/mrn、240L/min、265L/min、300L/min、500L/min、600L/min 等。
6 J5 J2 w6 U7 S* n6 \% n(5)动力源:220V、380V、柴油驱动。
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主要特点有：充气量大，气瓶数量多；充气时间要求快速。

0 g5 x" q( c* _' b1 i2.常见故障原因及故障排除
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消防部队在使用空气压缩机的过程中存在的主要问题有：只会实际操作使用，维护保养意识不强；充气时安全保护意识不强；当遇到故障时无法及时解决；使用人员固定性不强，往往刚学会正常使用及维护后即调离岗位，新人员缺乏培训。
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下面就漏油、过热、异响等几种常见故障，分析其产生的原因与故障排除的方法。
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漏油故障

9 I. z; |% `3 \$ r0 q在空压机的日常操作中，经常会出现空压机漏油现象，外表有润滑油溢出。
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$ q2 a) `7 P- j+ a4 c空压机漏油故障原因有：
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油封脱落或油封缺陷漏油；
主轴松旷导致油封漏油；
8 m# M3 y) I% o2 H  g- J3 l3 F结合面渗漏，进、回油管接头松动；
; [" V" G  K" J5 j1 n& Y7 N' u2 Y' s皮带安装过紧导致主轴瓦磨损；
铸造或加工缺陷也会造成空压机漏油现象。
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: N* x) ?$ t9 v+ w5 c1 S3 w空压机漏油故障判断与排除方法:
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(1)空压机漏油，要注意观察油封部位，检查油封是否 有龟裂、内唇口有无开裂或翻边。有上述情况之一的应更换； 检查油封与主轴结合面是否划伤与缺陷，存在划伤与缺陷的 应予更换。检查回油是否畅通.回油不畅使曲轴箱压力过高 导致油封漏油或脱落，必须保证回油管最小管径，并且不扭曲、不折弯，回油顺畅。检查油封、箱体配合尺寸，不符合标准的予以更换。
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1 [* l$ W- Q- C1 k+ \( C% e6 }(2)用力搬动主轴检查颈向间隙是否过大，间隙过大应 同时更换轴瓦及油封。

(3)检查各结合部密封垫密封情况，修复或更换密封垫； 检查进、回油接头螺栓及箱体螺纹并拧紧。

1 ]6 _' H* m4 V/ r, N5 _(4)空压机漏油检查并重新调整皮带松紧程度，拇指按下10mm为宜。

1 P" u( R: @" m(5)空压机漏油，需要检查箱体铸造或加工存在的缺陷，修复或更换缺陷件。
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过热故障
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3 S, \+ I: M9 K' _在空压机的日常操作中，会因空压机的长时间超负荷运 作而出现空压机过热故障。空压机过热故障现象表现为空压机排气温度过高或运转部位发烫。
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7 p  R: J' W# Z2 W8 Q) q5 T# ^空压机过热故障原因有：

, n. k: S5 ^6 H; b( N. ~' Q" v松压阀或卸荷阀不工作；
气制动系统泄露严重；
* a! n: V1 j+ e6 ~( V9 h& S" f运转部位供油不足及拉缸。
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; D) Z! v! X6 a6 @( \( J空压机过热故障判断与排除方法：
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(1)进气卸荷时检查松压阀组件，有卡滞的清洗排除或更换失效件。排气卸荷时检查卸荷阀有堵塞或卡滞的要清洗修复或更换失效件，有效排除空压机过热故障。
(2)检查制动系统件和管路。
(3)活塞与缸套之间润滑不良、间隙过小或拉缸均可导致过热，遇该情况应检查、修复或更换失效件。
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* o* J+ o9 v2 n/ |4 S异响故障分析
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  d' d! h1 b( Z- j- a" ~" k在空压机日常使用的过程中，空压机经常会出现异响，例如：金属撞击声，均匀的敲击声，摩擦嘯叫声的空压机异响故障。
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  |; c. ]$ F2 c  P. }空压机异响故障原因有：

（1)连杆瓦磨损严重，连杆螺栓松动，连杆衬套磨损严重，主轴磨损严重或损坏产生撞击声；
; ~, d4 `, I: [  K4 n9 c/ z( x$ J（2)皮带过松，主、被动皮带槽型不符造成打猾产生空 压机异响；
, l4 L. r# g- V（3)空压机运行后没有立即供油，金属干摩擦产生空压机异响；
3 U5 M4 J2 J  f" a: M4 w$ N% I  G& b" g（4)固定螺栓松动；
+ k+ u. d2 C) K5 B（5)紧固齿轮螺母松动， 造成齿隙过大产生空压机异响敲击声；
9 A" y$ d* D" o7 u+ Z% L: X) ~（6)活塞顶有异物。
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空压机异响故障判断与排除方法：
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# Z7 J+ r  G* P7 i/ C! @9 @% G(1)空压机异响时，检查连杆瓦、连杆衬套、主轴瓦是否磨损、拉伤或烧损，连杆螺栓是否松动，检查空压机主油道是否畅通；建议更换磨损严重或拉伤的轴瓦、衬套、主轴瓦，拧紧连杆螺栓，用压缩空油孔对准空压机进油孔；疏通主油道。重新装配时，应注意主轴轴承。

(2)空压机异响时，检查主、被动皮带轮槽型是否一致，不一致请更换，并调整皮带松紧度。

- G) {& e( p( c(3)检查润滑油进油压力、机油管路是否破损、堵塞，压力不足应立即调整、清理、更换失效管路；检查润滑油的油质及杂质含量，并与使用标准比较，超标时应立即更换； 检查空压机是否供油，若无供油，应立即进行全面检查。

. z8 f2 l5 l$ O$ v0 F(4)检查空压机固定螺栓是否松功并予以紧固，有助于缓解空压机异响。

3 P( B  j) ?8 M! s/ V8 O1 i(5)齿轮传动的空压机还应检查齿轮有否松动或齿轮安装配合情况，螺母松动的拧紧螺母，配合有问题的应予更换。
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(6)清除异物，有助于缓解空压机异响。
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: `/ g1 V1 c' H消防部队空气压缩机配置建议

" v) B# e! V  R7 V5 d6 M消防部队使用空气压缩机的主要用途是为正压式空气呼吸器、长管呼吸器等提供充气及气源保障任务。现在空气压缩机已不再是单一的一种设备，往往都会配套其他辅助设备 (如防爆箱、储气瓶等）。特别是防爆充气箱的配置可以最大限度保障充气过程的安全性。而且整个系统均通过各种电子设备连接，实现整个充气过程的自动化及智能化。在保障实际需要的前提下，应该尽可能配置更安全、更人性化的先进设备，保障消防部队执行各类复杂任务，全面提升公安消防部队灭火救援能力。

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