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。

& [4 C4 S( v* X7 E/ K: ]% c' {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。

) w1 \9 J  W  v+ g$ |活塞式空气压缩机工作原理

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。

活塞空压机在消防队应用现状
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  w( M  K8 z) \/ y1.主要技术参数

1 B) [5 x+ ?* W" N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：

(1)气瓶规格：主要有2L、3L、4.7L、6.8L及9L。
. I3 q* `8 p" I6 L5 Y9 O& K(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。
(4)主要排量：100L/min、200L/min、215L/mrn、240L/min、265L/min、300L/min、500L/min、600L/min 等。
9 _- t3 J* O$ y(5)动力源:220V、380V、柴油驱动。
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) ~$ ^) C5 I2 J主要特点有：充气量大，气瓶数量多；充气时间要求快速。

5 `5 w: |# k$ Z& ^2.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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2 T3 r$ b% r0 q/ p. X% Q$ ]0 N漏油故障
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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。

, s' {- x7 O' ~8 |3 q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；
: ?( ?  F3 y5 \0 S) V0 }' q: ^' M主轴松旷导致油封漏油；
结合面渗漏，进、回油管接头松动；
/ a; k' Y& j9 e9 Y+ E, j1 {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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. m2 \: X" T/ \1 J  n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。

(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。
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: c  t5 Q/ h# g# {% e  V5 d(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。

(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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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。

空压机过热故障原因有：
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松压阀或卸荷阀不工作；
) @8 g3 y" T; E气制动系统泄露严重；
运转部位供油不足及拉缸。
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3 _- O( ^; P$ N/ d: T) V空压机过热故障判断与排除方法：

(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。
- i0 r  L% }* `% H# j% y(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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异响故障分析
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2 n! w* D9 H( q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。

空压机异响故障原因有：

2 I9 q8 T5 A& f- t" |/ e: W/ L（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；
& P8 O* h& v3 Y/ T' F: b（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；
（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；
0 g& g8 n, C( t8 b- a4 p5 {（4)固定螺栓松动；
8 r  S$ i& Z- _# b- O（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；
3 q, d! J' `) ~: e3 c( q（6)活塞顶有异物。

空压机异响故障判断与排除方法：

(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。

8 a4 i. ^" y4 \3 d8 t( m(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。

(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。
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(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。

$ `" H8 ]$ T* ?# N! y(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。

+ `# c9 X( m( P* U(6)清除异物，有助于缓解空压机异响。

消防部队空气压缩机配置建议
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! T- b  i( R0 ~* {+ R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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