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。

活塞式空气压缩机工作原理

6 b' `7 M* W  M8 Z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。
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活塞空压机在消防队应用现状
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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：
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8 P9 s: w' g* J(1)气瓶规格：主要有2L、3L、4.7L、6.8L及9L。
- j2 x+ c4 i) {9 L(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。
; D$ ?! R9 {! ?- A% a# v# i" p4 b(5)动力源:220V、380V、柴油驱动。

0 c8 U; M, }: ~主要特点有：充气量大，气瓶数量多；充气时间要求快速。

2.常见故障原因及故障排除

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。

5 ?1 Y  ]. {4 `9 m5 W5 m9 s2 _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。

漏油故障

6 C, J  n" C% k7 p5 K3 A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。

" R- p1 B9 Q# d2 H7 Y0 k空压机漏油故障原因有：

油封脱落或油封缺陷漏油；
% a6 x8 A9 g; k/ ]主轴松旷导致油封漏油；
结合面渗漏，进、回油管接头松动；
皮带安装过紧导致主轴瓦磨损；
* @0 C5 ~. H% J  H/ ]1 ~铸造或加工缺陷也会造成空压机漏油现象。
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+ N$ W- Z; n: F8 }% }空压机漏油故障判断与排除方法:

(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。
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(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。

- r# U1 B6 X8 D" w5 K, R(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。
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) z6 N5 q# B8 V, {: _; c(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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3 \* i; n% \- K. d& u过热故障

% M) o% \- M! f$ ~7 [- P1 |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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空压机过热故障原因有：

松压阀或卸荷阀不工作；
8 J) n9 @  {- y8 b( w9 y气制动系统泄露严重；
% g& x9 Q4 v0 A运转部位供油不足及拉缸。
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) v; Q/ J4 G- I空压机过热故障判断与排除方法：
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0 T! S1 t+ S: e0 }; I% }: c(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。
% s6 V; l2 C8 _(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。

异响故障分析

1 K+ r' `  m8 @3 _! d  u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。

9 l* ?" C  ]7 Z7 [4 ~; R空压机异响故障原因有：

* x' M6 ~: |/ x0 j; j3 U（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；
（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；
) t5 f5 `- ?7 T: [, l（4)固定螺栓松动；
（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；
（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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(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。
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! u1 _3 e3 a: |2 W9 v& E; 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。
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(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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7 v* H4 G4 C  e5 Q(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。

5 P# S5 B1 e5 t8 {# w6 v(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。

(6)清除异物，有助于缓解空压机异响。

( i. `- w1 Y) ^* Z2 x! E消防部队空气压缩机配置建议

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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