压缩机曲轴（共4篇）
压缩机曲轴 篇1
0 引言
曲轴是压缩机关键部件之一, 其力学性能的好坏可以直接影响到压缩机的使用寿命。压缩机曲轴在服役过程中一直承受交变载荷的扭矩作用, 比较常见的失效模式是轴颈磨损失效, 这就要求曲轴材料需要具有较高的硬度及良好的耐磨性能。随着球墨铸铁技术领域的不断开发, 球墨铸铁材料的力学性能也不断得到改善, 性价比高的球墨铸铁已成为曲轴制造的主要材料[1]。
自球墨铸铁开发后, 经过大量研究人员的工作, 球铁的抗拉强度最高已经提高到近900 MPa, 已经超过了碳素钢的强度。与锻钢在压缩机曲轴制造中的优势相比, 球墨铸铁不仅具有低廉的成本及便捷的可制造性, 同时还兼具优异的吸振性能, 良好的耐磨性及对材料表面微小裂纹不敏感等良好特性, 这就使得球墨铸铁越来越成为代替锻钢类材料制造压缩机曲轴的最好选择[2]。有文献研究报道, 在振动应力加载后, 通过对失效球墨铸铁曲轴表面进行扫描后发现, 其失效破坏原因在于试样材料表面产生了严重磨损, 摩擦磨损进一步导致耐磨强度的降低。防止材料磨损失效的方法很多, 目前, 比较常用的有表面热处理、滚压、渗碳等工艺。然而, 上述工艺均存在一定不足之处, 如表面热应力损伤、表面粗糙度较大、强化层深度较小等。
机械喷丸处理[3,4,5,6]是一种新型表面强化处理工艺, 是一种通过在金属材料表面获得强烈塑形变形层从而获得表面晶粒细化的技术, 制备过程无污染, 表面细化结构与基体结合力强, 可以显著改善金属材料的强度、硬度、耐腐蚀性及抗疲劳特性。机械喷丸处理的主要原理是金属材料表面在高频率、多方向外力施加载荷的作用下, 表面晶粒组织细化, 并且在不同方向产生纳米级细化。
本文以压缩机曲轴用球墨铸铁为研究对象, 利用表面机械喷丸处理工艺对球墨铸铁拉伸试样表面进行处理, 利用X射线衍射分析技术测试了机械喷丸前后试样表面残余应力分布;采用维氏硬度压痕法测定机械喷丸前后球墨铸铁试样表面显微硬度值;采用SEM扫描电子显微镜对机械喷丸前后试样的断口进行分析, 从微观机理上分析了机械喷丸工艺对球墨铸铁材料力学性能的改善机制。
1 试验方法
实验材料为压缩机曲轴用QT600-3型球墨铸铁材料, 其化学成分见表1。试样尺寸为50 mm×50 mm×10 mm方块试样, 实验前用400#~2000#氧化铝静电砂纸对试样表面进行打磨, 以提高表面质量, 然后利用酒精溶液清洗试样表面。机械喷丸强化是在QPL30履带式抛丸机上进行的, 主要喷丸工艺参数如下:系统振动频率为50 Hz, Cr-Mo钢球弹丸直径为1 mm, 弹丸速度为60 m/s, 样品与弹丸距离为20 mm, 纳米化喷丸时间为200 min。
利用FM-7000型半自动数字显微硬度计测试纳米化表面显微硬度, 载荷为20g, 载荷保持时间为20 s。摩擦磨损实验在MS-T4000摩擦磨损试验机上进行, 润滑油选择45号机油, 摩擦副为球盘接触式, 载荷设置为20 N, 主轴转速为300 r/min, 室温条件下进行。利用电子天平计算磨损量, 利用QUANTA-2000型扫描电子显微镜观察磨痕形貌。利用XStress3000型X射线应力分析仪测试纳米化表面残余应力分布, 测试参数:电压为30 k V, 电流为6.7 m A。
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2 试验结果与讨论
2.1 显微硬度
不同机械喷丸时间下球墨铸铁材料硬度值比较见表2所示。从中可以看出, 未处理球墨铸铁表面硬度为1700 HV0.05, 球墨铸铁表面硬度值随着喷丸时间的不同在2300 HV0.05到2800HV0.05之间变化, 相比未处理球铁试样有较大幅度改善。机械喷丸时间为90min的处理过程对球铁硬度提高幅度最大, 硬度值达到了3600HV0.05, 经过机械喷丸强化处理的试样表面硬度显著高于未处理球铁试样硬度值。硬度的增加能够为QT600-3型球铁材料耐磨性能的改善提供良好的条件, 同时可以改善球铁材料在滑动摩擦过程中的抗犁削性。
2.2 摩擦磨损性能
利用线切割将QT600-3球墨铸铁试样未处理试样及机械喷丸试样制备成5 mm厚的圆盘试样, 对磨偶件选用GCr15钢球, 表面粗糙度低于Ra0.01。实验条件为室温、油润滑, 实验过程记录摩擦力矩, 除以相应载荷便求得对应摩擦因数值f。利用电子天平对未处理及机械喷丸试样在磨损实验前后测量, 测量结果如表3所示, 计算可知, 经过机械喷丸处理后, QT600-3球墨铸铁试样磨损量仅为未处理试样磨损量的30%, 由此可见, QT600-3球墨铸铁试样经过机械喷丸处理后其耐磨性能明显提高。
QT600-3球墨铸铁未处理试样及机械喷丸强化处理试样摩擦因数与磨损时间的关系如图1所示, 可以看出, 在磨损过程中, 机械喷丸强化试样摩擦因数始终小于未处理试样。在磨损实验的开始阶段, 由于润滑油在QT600-3球墨铸铁材料表面尚未形成保护油膜, 摩擦副之间为固体摩擦, 摩擦因数较大;待油膜形成后, 摩擦因数则下降呈平稳趋势;摩擦将近结束时, 摩擦因数小幅上升, 这主要是由于QT600-3球墨铸铁试样表面出现了一定程度磨损。
2.3 抗氧化性能
将不同机械喷丸时间处理的QT600-3球墨铸铁试样在加热炉中热处理1 h, 目的是进行机械喷丸强化处理前后的抗氧化测试, 测试数据见表4。本测试中定义当加热处理1 h后, 试样表面硬度低于1 000 HV时为失效状态, 硬度高于1000 HV则为未失效状态, 未失效状态用测得硬度值标识, 从数据中可以明显看出, 机械喷丸强化处理后试样抗氧化性能明显优于未处理试样, 且喷丸时间的不同也会对球铁抗氧化性能有影响, 抗氧化性能随着机械喷丸时间的增加而改善。
2.4扫描电镜分析
图2所示为未处理及机械喷丸强化处理后QT600-3球墨铸铁试样断面扫描电镜观察到的断面形貌。图2 (a) 所示为未处理试样对应的截面形貌, 图2 (b) 所示为机械喷丸强化处理后球墨铸铁截面形貌。对比发现, 未处理试样切削面磨损严重, 球墨铸铁截面较为粗糙, 而经过机械喷丸强化处理后, 球墨铸铁截面形貌较为光滑连续, 且磨损较轻, 充分说明了机械喷丸强化处理可以显著改善球墨铸铁摩擦磨损性能。
3 结论
通过对QT600-3球墨铸铁进行机械喷丸强化处理, 得出了如下结论:
1) 机械喷丸强化工艺能够通过引入残余压应力及晶粒细化显著改善球墨铸铁镀层显微硬度, 硬度的提高又可以改善球墨铸铁的摩擦磨损性能。
2) 喷丸时间的变化对球铁耐磨性能至关重要, 随着喷丸时间的增加, 球铁表面层材料组织细化, 使球铁的抗氧化性能得到改善。
3) 机械喷丸处理球铁试样摩擦因数显著减小, 磨损量仅为未处理试样的30%, 表明机械喷丸强化有效改善了压缩机曲轴用球铁耐磨性能。
4) 机械喷丸处理后的球墨铸铁截面扫描电镜分析为连续的光滑面, 磨损较小, 明显优于未处理试样粗糙的截面形貌, 说明机械喷丸强化工艺能够有效改善球墨铸铁摩擦磨损性能。
参考文献
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压缩机曲轴 篇2
关键词：曲轴,加工变形,拉筋
曲轴是压缩机必不可少的组成部分。曲轴在工作过程中, 主要承受复杂的弯曲——扭转载荷和一定的冲击载荷, 因此曲轴的制造要求较高。而曲轴的加工工艺决定了曲轴的制造质量。本文针对CNG压缩机的曲轴提出一种改进现有曲轴制造工艺的方法, 用以提高曲轴的加工质量。
如图1所示为CNG压缩机的曲轴。与其他型号的压缩机曲轴相比较, 该型号的曲轴具有细长、连杆颈数较多、较难加工的特点。在加工过程中, 该型号的曲轴更易发生弯曲变形, 加工难度较大。虽然曲轴的加工技术已经得到迅猛发展, 已经有高速、高精、高效的复合加工技术及装备投入到生产中。例如德国BOEHRINGER公司和HELLER公司开发的曲轴车——车拉机床, CNC高速曲轴外铣机床, 奥地利WFL公司的卧式车铣复合加工中心, 沈阳数控机床有限责任公司的CKZ280-5车铣加工中心, 以及更为先进的激光技术加工曲轴。这些先进的生产技术的出现, 可以生产出高质量、高精度、满足实际要求的曲轴。但是考虑到目前的生产状况, 该型号的压缩机曲轴主要为单件小批量生产。若引进这些先进的生产设备势必导致曲轴生产成本的提高。从生产成本的角度出发, 该型号的曲轴采用通用设备、工装夹具加工, 其生产成本会更低。
1 问题的提出
目前, 我们现有的CNG曲轴的基本加工流程为:
锻造毛坯undefined打中心孔undefined粗车各主轴颈undefined粗车扇板外圆及锥面undefined车曲轴前端 (小头) undefined粗车各连杆颈undefined粗铣扇板undefined热处理undefined修中心孔undefined精车各主轴颈undefined精车各扇板外圆及锥面undefined精铣扇板undefined精车各连杆颈undefined研磨中心孔undefined精磨各主轴颈undefined精磨各连杆颈undefined钻斜油孔undefined精磨连杆颈undefined铣键槽undefined精磨主轴颈undefined抛光处理undefined磁粉探伤并作退磁处理undefined清洗。
从以上加工流程可以看出, 曲轴在粗铣扇板后, 为提高曲轴的强度、消除残余应力和改善金属的切削加工性能需要对曲轴进行热处理。
曲轴热处理过程中, 因为温度升高, 材料本身要发生热变形。曲轴的热处理变形主要是由于热处理应力造成的。曲轴自身的结构形状、质量、热处理前的加工状态、曲轴的自重以及曲轴在炉中加热和冷却时的支撑等因素也会引起曲轴的变形。
曲轴热处理后, 曲轴的曲拐处尤其容易发生热变形。曲轴的扇板向内缩, 曲拐容易产生弯曲变形。曲拐的热变形对曲轴的精度产生不利的影响, 影响了曲轴的质量。虽然可以对曲轴的热处理变形进行校正, 但是曲轴的热处理变形在一定程度上可以控制和减小, 但是不能够完全避免。
曲轴在经过热处理后, 其扇板间的平行度误差达到1-2mm。曲轴左右端轴颈和中间轴颈的圆柱度误差达到1-2mm。并且由于扇板的变形, 曲轴前端和后端也要产生变形, 曲轴前端面和后端面的平面度误差增大。曲轴热处理后的变形, 使其加工余量增大, 加工效率降低, 加工成本增高。所以, 有效的控制曲轴的热处理变形显得尤为重要。
2 解决的方法
对于曲轴热处理变形的问题, 在考虑生产成本的前提下, 本文提出了一种简易的解决方法。该方法为曲轴进行热处理前, 通过在两个扇板之间焊接拉筋的办法减小曲轴热处理产生的变形。因为焊接拉筋要在扇板表面产生焊印, 所以要在扇板内侧留有1-3mm的加工余量。后续加工中, 可以通过粗精车的方法, 消除焊印。如图2所示。
为提高曲轴的加工质量, 减小曲轴曲拐因为热处理而产生的变形, 可在曲轴的两个扇板之间焊接与曲轴同样材料的拉筋。这里, 拉筋起到支撑的作用, 可以在一定程度上减小两个扇板的变形。在热处理的过程中, 拉筋同曲轴材料相同, 产生同样的热变形, 可以有效的减小扇板向内缩。该型号的曲轴材料为45号钢, 所以取拉筋材料为45号钢。拉筋的形状没有限制, 可以采用长方体、圆柱体等。通过采用焊接的方法, 将拉筋焊接于两个扇板之间。因为焊接过程中, 要在扇板表面留下焊印, 所以在对曲轴热处理前, 需要在扇板内侧留有1-2mm的加工余量。以保证曲轴热处理后, 在对曲轴精加工时, 扇板内侧的焊印可以被车掉。
实际生产中, 由于切割拉筋时, 拉筋表面产生的平面度误差以及焊接拉筋时产生的热变形等原因, 使得拉筋的长度较难保证。这对曲轴的质量有一定的影响。本文提出一种可调整长度式拉筋。该拉筋应用两个螺栓和一个螺母相组合。如图3所示。在焊接过程中, 可以通过调整螺母改变拉筋的长度, 使得拉筋的长度更加接近于扇板间的长度。曲轴热处理后, 移除拉筋, 并对扇板内侧进行加工, 消除焊印。该方法简便易行, 生产成本较低。
3 结论
经过实际生产的检验, 该方法可以有效地减小曲轴热处理变形。焊接拉筋之前, 曲轴的变形量为1-3mm。焊接拉筋之后, 曲轴的变形量为0.5-1mm。这样的变形量完全可以通过后面的精加工消除。通过该方法, 在保证生产成本的前提下, 可以有效的减小曲轴的热处理变形, 提高了曲轴的加工质量。
参考文献
[1]郁永章.容积式压缩机技术手册[M].北京:机械工业出版社, 2000.
压缩机曲轴 篇3
2002年为了满足生产需要, 使用无油干燥气供干式布袋除尘、仪表控制、烟气脱硫的要求, 先后安装并且投运了三台L8-60/8-I型无油润滑空气压缩机, 在运行过程中出现不少影响正常运行的故障。2004年9月份, 其中的1#机减荷时出现剧烈的震动和强烈空鸣声, 而满负荷运行时就没有这种现象。这种故障现象在笔者从事本职工作以来从未遇见过。为了迅速消除故障, 保证设备安全运行, 对故障现象仔细观察, 查找相应的技术资料, 深入分析故障产生的原因。
1 产生震动的常规可能原因分析及排除
1.1 产生震动的常规可能原因[1]
根据活塞式空气压缩机的工作原理判断, 造成机体产生震动常规性的可能原因如下:
(1) 各部件连接不良, 地脚螺栓松动;
(2) 活塞与活塞杆连接的锁紧螺母松动;
(3) 连杆与滑块小头轴的连接铜套磨损、滑块与机身滑道的径向间隙大于技术标准;
(4) 连杆大头轴瓦与曲轴的顶间隙大于技术标准;
(5) 活塞止点间隙过小;
(6) 主轴承磨损, 内环或外环配合松动, 滚子游隙过大;
(7) 配重块紧固不够牢固而且松动, 造成曲轴配重不平衡。
1.2 产生震动的常规可能原因排除
(1) 检查机体的连接螺栓、地脚螺栓并没有松动。
(2) 检查一、二级的活塞与活塞杆连接的锁紧螺母, 拆检结果锁紧螺母并无松动, 活塞锁紧螺母松动的因素可以排除, 为了排除活塞在气缸内因活塞环磨损而产生的径向震动, 于是把一、二级的活塞环和支承环都换上新的。
(3) 检查连杆与滑块小头轴的连接铜套间隙, 拆开一、二级滑块小头轴的封盖用塞尺进行测量, 一、二级的间隙均为0.05 mm, 没有超出规定的范围, 接下来用塞尺检查十字头与机身滑道的径向间隙, 一级为0.25 mm, 二级为0.23 mm, 均符合技术要求。
(4) 检查连杆大头轴瓦与曲轴的顶间隙, 先把曲轴用手动转到适合拆卸的位置固定好, 防止溜车伤人。再松开轴瓦座的螺母, 卸下轴瓦座和轴瓦, 经过仔细检查, 轴瓦的接触点均匀, 听它的敲击声, 声音清晰, 应该没有裂纹。再用压铅法检查轴瓦和曲轴的顶间隙, 测量得出一级轴瓦顶间隙为0.18 mm, 二级轴瓦顶间隙为0.17 mm, 完全符合使用的要求。
(5) 检查一、二级气缸的内、外止点间隙。仔细观察一、二级活塞的前后两个工作面, 并没有碰撞过的痕迹。再用压铅法检查一、二级气缸的内、外止点间隙, 测量得出一级缸外止点间隙为2.4 mm, 内止点间隙为1.8 mm, 二级缸外止点间隙为2.5 mm, 内止点间隙为1.6 mm, 全部都符合要求 (见表1) 。
(6) 检查支承曲轴的三个轴承是否损坏, 检查的结果没有超出使用技术要求。
(7) 检查配重块, 检查各个连接部位和防松装置都没有发现异常。
经过上述一系列检查和处理, 可以判断主机部分是基本正常的, 可排除上述因素是引起主机震动的原因。应该从其他方面查找震动原因。
2 引起震动的其他原因查找与分析[2]
为了进一步查证原因, 决定试车进行再次判断。试车时同样出现强烈的震动和空鸣, 但这次要观察的重点是电机部分。发现电机的转子在减荷运转时有不明显的晃动, 尤其是转子的滑环比较明显。用听音棒监听曲轴部位, 发现异常响声直接由曲轴部位传出。于是把转子拆卸检查, 发现曲轴与转子连接的平键两个工作面都有被剪切过和挤压变形的痕迹, 再检查曲轴和转子配合位置, 轴和孔都有腐蚀现象, 腐蚀面在轴的中间位置, 圆周面积达到70%, 经过测量腐蚀处轴径为165-0.10 mm, 转子配合孔也同样有相应的腐蚀, 腐蚀处孔径为165+0.10 mm。轴与孔的中段有0.20 mm的间隙, 形成松动配合。对这个故障现象, 作出以下的初步分析。
当压缩机满负荷工作时, 曲轴由同步电机的转子带动, 活塞作用在曲轴上的荷载产生一个与电机转子转向相反的力矩, 这个荷载永远阻止曲轴带动活塞做功, 电机转子与曲轴没有转速差, 由电机转子带动曲轴同步运转。扭力的不平衡度小, 转子瞬时的转速变化也小, 对轴和键没有形成冲击, 所以转动平稳, 机体没有产生震动。
当压缩机在卸荷工作状态时, 所有的进气阀都打开, 活塞处于没有做功状态, 但电机同样以428 r/min的速度带动曲轴转动, 活塞作用在曲轴上的荷载受活塞重力和气缸内空气冲击的叠加作用, 使曲轴产生一个时大时小的变化力矩, 曲轴平衡锤的重力无法平衡, 造成瞬时速度的变化, 加上平键配合及电机转子与曲轴的配合过松, 使电机转子与主曲轴的转速不同步, 转子对键和轴造成冲击, 引起空鸣和震动。为了确切证实压缩机是否在空载荷时会产生震动和空鸣, 把一、二级的吸入和排出气阀全部拆开进行空负荷试车, 结果同样出现强烈震动和空鸣。
3 总结
综合以上分析, 可以确定电机转子与曲轴轴端的配合过盈失效 (松动) 是造成主机震动的原因。并为制定维修方案提供有力依据。同时, 也为以后检修同类故障提供了技术参考。
摘要：通过叙述维修L8-60/8-I型双缸水冷复动活塞式无油润滑压缩机, 处理直联式电机转子与曲轴配合过盈失效的过程, 分析它的故障表现、现象和原因。
关键词：配合过盈失效,震动,分析,维修
参考文献
[1]赵兴仁.活塞式压缩机安装调整与检修[M].成都:四川人民出版社, 1982.
压缩机曲轴 篇4
对于高端SF6气体回收应用, 无论是国内还是国外, 使用的设备多为瑞士Haug压缩机, 对于此种压缩机, 不会产生摩擦, 使用中不需要进行维护, 驱动方式为耦合, 无论是处于运行状态还是处于停机状态, 气体的总泄漏比较小, 而且长期保持在一个数值上, 对于SF6气体回收应用的要求, 此种压缩机非常好的满足。公司生产的以此压缩机为主要部件的回收设备高端产品, 使用过程均为正常使用, 4-5个月之后, 隔离罩上出现了破裂的现象, 为此, 对其展开维修, 维修时, 分析了破裂发生的原因, 同时, 对维修措施进行了改进。
1 故障现象
1.1 气体回收流程
起初, SF6气体处于开关气室中, 当启动回收功能之后, SF6气体开始向压缩机运动, 运动的路线为过滤器、单向阀、减压器, 经过这三个设备之后, 最终进入到压缩机中, 通过加压作用, 将其中的水分和杂质过滤掉, 储存在储液罐内。
1.2 压缩机结构
压缩机开始工作之后, 外部磁块首先被驱动, 随后, 内部磁块开始接收动力, 接收的方式为非接触式, 在接收的过程中, 会将动力传至主轴, 使主轴转动起来, 由此, 活塞就会开始运动, 范围是气缸内, 运动形式是循环往复。对于气室内的隔离罩, 为了保证气体泄漏值的统一性, 实行静密封处理。
1.3 隔离罩破裂过程
隔离罩破裂是在停机状态下突然发生的, 进而导致SF6气体发生泄漏, 残存与系统当中, 回收装置受其影响, 工作无法继续进行。这个过程中, 处于储液罐内的SF6气体压力为2.0-2.5MPa。
2 原因分析
当发现此故障之后, 及时的与压缩机的生产厂家取得联系, 对故障产生的原因进行充分的分析。
对于此压缩机, 活塞在进行工作时, 主要依靠主轴来带动, 而主轴的驱动由耦合来实现。在对隔离罩进行密封时, 为了保证气体泄漏值, 采取了静密封的方式。当正常工作的状态下, 压缩机的运行要处于良好的运行情况中, 为了保证运行的状况, 需要在启动的瞬间实现压力的相对平衡, 这两个压力一个是各个气缸内的压力, 另一个是进气口的压力, 因此, 在气缸与进气口中, 会设置电磁阀MV1, 且保持在常开的状态。
在压缩机运转时, 应将电磁阀MV1关闭, 并通过进气口向压缩机气缸内部注入六氟化硫气体, 这样气体就能够通过一级、二级压缩后, 在高温高压的环境当中仅散热管排除压缩机气缸。在压缩机停止运行时, 将电磁阀MV1打开, 这样就能够使压缩气缸内和散热管当中的六氟化硫气体的气压迅速进入进气口, 使得压缩机内部的气压和进气口的气压能够保持在均衡状态下。
在正常运行时, 一般在二级气缸内的六氟化硫气体所承受的压强最大, 最高时能够达到5.0MPa。在压缩机停止运行的一瞬间, 高压状态下的气体会通过电磁阀的调节作用迅速进入进气口, 但因为进气口的通道本身直径较小, 所能够容纳下的气体体积较小, 因此在隔离罩的内部气压还是可以达到2MPa左右。同时由于压缩机的正常吸气气压是在小于0.5MPa范围内, 这也就造成进气口压力过大, 影响其使用寿命, 同时由于隔离罩本身属于特种塑料制品, 在长时间保持在1MPa压力以上时就容易发生破裂情况, 对整个压缩机噪声损伤。
3 改进措施
3.1 解决方案
采用的解决方案主要是在压缩机内常用的电磁阀MV1和低压管通路之间加装一个缓冲设备, 这一设备具有一定的气体容积, 能够起到缓解气压的作用, 同时还需要在缓冲设备上加装安全阀, 安全阀的开启压力设定为0.85MPa。
在回收的过程中, 压缩机上的电磁阀处于关闭状态, 此时能够正常回收;待停机之后, 高压气体就能够通过电磁阀和缓冲设备上的安全阀实现减压的目的, 提高压缩机的使用寿命。
3.2 方案和优点
首先, 安装缓冲设备后, 压缩机内在停机瞬间所达到的平衡压强小于0.5MPa。
其次, 缓冲设备上安装的为单向阀门, 可以避免停机瞬间发生气体回流情况, 导致回收不干净。
再次, 缓冲设备上的安全阀能够在压缩机内的气体压强大于0.85MPa时同样开启, 这样就能够进一步保证隔离罩的安全。
最后, 缓冲设备是安装在减压器前方的, 这样即能够保证气体平衡后的压强, 同时也能够进气口出的气体压强。
3.3 缓冲容器容计算
在压缩机停机的一瞬间, 其一级和二级压缩气缸内的气体就会进入缓冲设备当中, 保证压缩机内气体平衡;而如果平衡后的气压处于隔离罩的承受范围, 则会引发隔离罩不会破裂。
其根据质量守恒定律:
上述公式当中的ρP1代表了运行过程中一级气缸内压力在P1时六氟化硫气体的密度;ρP2代表了运行过程中二级气缸内压力在P2时六氟化硫气体的密度;ρP3代表了运行过程中缓冲设备内压力在P3时六氟化硫气体的密度;ρP4代表了在停机气体平衡状态下缓冲设备内压强在P4时六氟化硫气体的密度。V1代表一级气缸和散热管的容积;V2代表二级气缸和散热管的容积;V3代表缓冲设备容积。根据压缩机本身极限状态要求 (P4燮0.85MPa) , 并与六氟化硫气体的密度进行对比, 得到缓冲设备的容积:
经过实际计算后得出缓冲设备容积应为6.4L。
4 结束语
通过对系统的修改, 加装了缓冲设备, 这样就能够在压缩机停止运行时保证其内部气压的稳定, 并且保证其内部气压能够在隔离罩承受范围内, 避免隔离罩发生破损。
参考文献
[1]DL/T622-2009.六氟化硫气体回收装置技术条件[S].
[2]唐学敏.隔膜压缩机金属隔膜故障原因分析及对策[J].机械, 2010, S1:76-77.