空压机在特殊条件下的使用[资料]

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空压机在特殊条件下的使用  （压缩机技术　2 0 0 3年第 3期 ）
王银学 ,边岗莹
(空军工程大学导弹学院 ,陕西　三原 71 3 80 0 )
摘　要 :分析了空气压缩机在冬、夏季及高原和山地等特殊条件下使用时 ,影响其性能的诸因素 ,并提出了相应的措施。
关键词 :空气压缩机 ;特殊工况 ;使用
  z. H7 I% q- i; u. I' V* n中图分类号 :ＴＨ457　　文献标识码 :Ｂ　
1　引言
我国幅员广大 ,南、北方地区的地理及气候环境差异较大 ,如北方地区的冬季气温普遍较低 ,且寒冷期长 ,风雪多 ,海拔高 ;而南方地区的夏季则气温普遍较高 ,且空气的湿度较大 ,这些给空气压缩机的使用带来了一些新的问题。因此 ,必须了解环境条件对压缩机使用的影响 ,以便采取措施 ,做到正确地使用与维护。
" q# n* t. H% K" J* P2　空压机的冬季使用
当外界气温持续在 5℃以下使用压缩机时 ,称为压缩机的冬季使用。
; J- T' Y$ \% s, g; X+ u5 \. ^2  1　冬季对压缩机使用的影响
8 o: ?# Y* v, X( y1 h3 K8 a2  1  1　工作中容易过冷
( K0 q# R+ b8 {9 f0 }+ }4 C* g5 P压缩机长时间在正常水温以下工作时 ,称为过冷。冬季的气温低 ,压缩机机件的温度也低 ,所以压缩机在工作中散去的热量多 ,容易造成长时间在过冷的情况下工作。过冷的危害如下 :
0 K4 v$ r! Y( d! ?* t! C" C" z( 1)润滑油的粘度增大。润滑油的粘度随着温度的下降而增大 ,根据实验 ,当温度由 0℃下降到-20℃时 ,常用的 16号机油的粘度增大了近 15倍。润滑油粘度增大后 ,内摩擦阻力增大 ,流动性变差 ,使机油泵的泵油量下降 ,滤清器的滤清阻力增加 ,造成供油不畅 ,摩擦面容易形成半干摩擦或干摩擦 ,从而使机件的摩擦阻力增加 ,磨损加剧 ,温度升高 ,甚至造成零件烧损。同时 ,胶化严重 ,加剧了磨损。
% Z- }3 H4 z+ Q: }% H1 e- q( 2)摩擦件的配合间隙缩小。由于摩擦件的材料不同 ,遇冷后的收缩变形量就不同 ,从而使配合间隙的大小发生变化。如压缩机的曲轴和轴瓦分别用合金钢和衬有钢背的减磨合金制成 ,在低温情况下 ,曲轴轴颈收缩较小 ,而轴瓦两端收缩较大 ,且向里弯曲 ,呈椭圆形 ,使轴颈与轴瓦的间隙缩小且不均匀。造成润滑不良 ,磨损加剧 ,旋转阻力矩增大 ,转动困难。
2  1  2　压缩机容易冻坏
3 N8 Y% m! L0 R压缩机冻坏的主要原因是未按规定放水或放水不干净。如秋冬或冬春之交 ,气温突然降低 ,未及时放水或采取保温措施 ;放水时 ,未打开加水口盖 ,使水未放干净 ;放水温度过低 ,致使水未放净就冻结 ,或放水温度过高 ,使水蒸气逐渐凝结成水 ,聚积在管路的最低部位产生冻结 ,或加水温度过低 ,在加水过程中冻结等。
( E6 _5 [0 U9 b2  2　冬季压缩机的正确使用
冬季使用压缩机时 ,应严格按照规定 ,做好加温、保温及放水等项工作。
2  2  1　采取保温措施
9 b# [8 I; K! g# r; ^在野外 ,应尽量选择避风地点停放 ,并关闭各门窗和百叶窗 ,盖好保温套 ;当停放时间较长时 ,应放入车库 ;当担负的任务不允许停机后将水放出时 ,可采取定时加温的方法进行保温。即每隔一定时间 ,启动加温器 ,把水加热到 8 0～ 90℃后停机 ,待水温降到 40℃左右时 ,再一次加温。对无加温设备的压缩机 ,可采取定期工作的方式进行保温。
: M! k& ^  g8 p! Y$ r- [2 ~$ X2  2  2　启动前预热
0 F- c- w# H' _0 H, ?3 i对于装有加温器的压缩机 ,当用防冻液作冷却液时 ,可直接启动加温器 ,将防冻液加热到 8 0～90℃后 ,再启动压缩机 ;若用水作冷却液时 ,可先将水加热到 8 0～ 90℃ ,然后加入冷却系统。当放水开关流出热水后 ,关闭开关 ,再将热水加至标准。2  2  3　自行加温
压缩机运转后 ,若油温和水温 < 20℃ ,应进行自行加温。即以低速 ( 600～ 800ｒ/ｍｉｎ)空转 ,待油、水温度≥20℃时 ,方可转入带负荷工作。
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2  2  4　放净冷却系统内的水
冬季使用停机后 ,必须放净冷却系统内的水。放水温度一般为 40℃。放水时 ,应打开加水口盖及所有放水开关 ,待放水口不滴水时 ,转动曲轴数圈 ,以完全放净水。
4 e! u" b5 h/ r: U1 B- q3　空压机的夏季使用
, g+ G8 `8 U: ]  b8 r: g& c当外界气温持续在 20℃以上使用压缩机时 ,称为压缩机的夏季使用。
  a$ Q7 d8 q; n: D) o3  1　夏季对压缩机使用的影响
3  1  1　工作中容易过热
7 T9 k# K' R5 V2 Y+ u压缩机长时间在正常水温以上工作时 ,称为过热。当压缩机过热时 ,会使润滑油粘度降低 ,润滑条件变差 ,机件磨损加剧 ,润滑油耗量增加。
8 {( g, Q: R  d: u3 U3  1  2　耗水量增大 ,泵水量下降
. j8 Y! Q- e5 s6 ^由于水温容易过高 ,产生大量蒸气 ,使冷却系统内的压力升高 ,从而使加水口盖蒸气阀门的工作频率增加 ,耗水量增大。同时 ,冷却系统内过多的蒸气又使水泵的泵水量下降。这样 ,就形成了恶性循环 ,致使水温更高。
# f2 g$ }* U* ~- g3  1  3　压气效率降低
由于气温高 ,气体受热后膨胀量大 ,使气缸的实际进气量减少 ,压缩机的压气效率降低 ,功率消耗增大。同时 ,由于空气的湿度大 ,使压缩空气的质量降低 ,难于满足用户的需要 ,还容易使机件锈蚀和发霉 ,影响使用 ,甚至造成损坏。
3  2　夏季压缩机的正确使用
8 U! r) Y4 {1 T9 V+ ]3  2  1　采取防晒措施
将压缩机停放在阴凉处或搭蓬遮光 ,避免阳光直接照射 ,以降低温度。
# E6 A3 @. T# @: G" U3  2  2　保持正常水温
! y2 _% x# B. {. V经常检查水量 ,不足时及时添加 ;保养时 ,应按规定检查与调整加水口盖蒸气及空气阀门的开启压力 ,使其保持在规定范围内 ;坚持使用软水作冷却液 ,并不得经常更换 ,以减少水垢的生成 ;当冷却系统内水垢过多 ,影响冷却效果时 ,应及时清洗冷却系统 ;经常检查与调整水泵、风扇及皮带轮的工作情况和松紧度 ,以保持水泵、风扇规定的转速和足够的泵水量及煽风量 ;适时打开百叶窗等通风
* S/ R- F2 b4 B: Z3 [& F3 N5 f0 f( Z装置。
& e" b7 L, ^' R3 M3  2  3　及时检查润滑油
及时检查润滑油 (脂 )的数量和质量 ,不足时添加 ,变质时更换。
$ A3 N' Z: j0 L9 v/ Y% m3 X3  2  4　加强维护和保养
' H& j6 Q0 f, d% Q1 M8 T, T按规定打开各吹除开关 ,及时排出空气管路系统内的油水 ;适当缩短吸附器的工作时间 ,加强对吸附剂的再生。用润滑脂涂抹各机件表面 ,以防锈蚀和发霉。
4　空气压缩机在高原和山地的使用
4  1　高原和山地对压缩机使用的影响
: s+ W2 E- W8 D3 W6 q! c6 K4  1  1　压气效率降低
大气压力和空气密度 ,随着高原和山地海拔高度的增加而降低。根据试验 ,一般海拔高度每增加1ｋｍ ,气压下降约 10% ,空气密度下降约 8%。如海拔高度为 4ｋｍ时 ,气压仅为 460ｍｍＨｇ ,空气密度从海平面的 1  2ｋｇ/ｍ3下降到 0  8ｋｇ/ｍ3。这就使压缩机工作时吸入气缸的空气量减少 ,容积流量减小 ,压气效率降低 ,功率消耗增大。
5 `/ f# S7 o% F2 g$ N7 E' ?* `4  1  2　耗水量增大
由于大气压力降低 ,使冷却液的沸点也随着降低 ,压缩机工作中冷却液很容易沸腾蒸发 ,从而使耗水量增大。而高原和山地又往往水源缺乏 ,人机用水困难。
4  1  3　工作中既容易过热又容易过冷
* Q2 h3 R# K2 i( Z  L高原和山地的昼夜温差大 ,往往白天温度相对较高 (尤其是中午 ) ,晚上则较低。所以 ,在使用压缩机时 ,既要防止过热 ,又要防止过冷 ,特别要
* P2 E" H+ z6 u4 T3 x) K防止冻坏。
4  2　压缩机在高原和山地的正确使用
4  2  1　提高冷却系统的密封性
注意经常检查冷却系统管路的密封性 ,发现破损 ,及时修理或更换 ;适当调大加水口盖蒸气阀门的开启压力 ,以减少冷却液的损耗。
# f! P* H: [, @4 _( \4 o( N6 v. Q4  2  2　采取措施 ,提高压气效率
为了提高压缩机的吸气压力并增大吸气量 ,在条件具备时 ,可配一增压器 ,以增大进气压力和密度 ,提高压缩机的容积流量和压气效率。
7 }% C/ S( p0 a2 [* _7 W4  2  3　防止过热或过冷
* S: H' W! h: p/ ~9 O; ~0 O) b注意掌握高原和山地气候变化的规律 ,及时采取有效的降温或保温防冻措施 ,防止压缩机过热或过冷 ,尤其是晚上停放时 ,要防止冻坏。
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! e1 e: U7 q0 U3 e! a+ \& m参考文献 :
[1]　王银学 ,等 .活塞式空气压缩机使用与维修 [Ｍ].陕西 :科学技术出版社 , 2001.