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气缸有油润滑的L形压缩机，由于原料气带油份，不仅直接影响产品质量，而且还引起一系列不良后果，给空分设备的安全运行造成严重威胁。在对这类压缩机改为无油润滑时，实践证明，仅仅采取以下措施是不会成功的。
将金属活塞环简单地更换为尼龙活塞环，在水平列活塞底部120°角位置上安装数只尼龙螺钉，以支承水平列活寒质量，保持正确方向的水平往复运动。由于结构上的原因，虽然取消了气缸注射油泵，但从曲轴箱内来的润滑油，还是通过活塞杆的往复运动惯性力，沿着活塞杆，通过密封器大量渗入气缸，使原料气达不到无油份的目的。另一方面，仅靠尼龙螺钉支承水平列活塞质量，尼龙螺钉上比压太大、磨损严重、使用周期短。
可见，要通过改为无油润滑，以解决压缩气体不带油份和使用寿命问题，必须在L形压缩机的结构与材质上，以及操作使用上采取正确的技术措施，才能达到改造目的。
一、结构与材质
（一）增设中间体、刮油器、挡油盘
为使曲轴箱内的润滑油不被带人气缸，可在主机上增设水平、垂直两列气缸与机身之间的中间体，并在中间体靠曲轴箱侧设置刮油器。刮油装置由三剐效果良好、具有自补能力的铜质刮油环组成，最大限度地将活塞杆上的油分刮下来，不被带出曲轴箱外。在活塞杆往复于中间体部位有一空行程，设置了挡油盘，以杜绝可能被活塞杆从曲轴箱带出的微量油分，沿活塞杆进入密封器和气缸的通路，确保原料气无油分存在。
（二）采用组合结构活塞，活塞体用铝合金
为了便于装拆活塞，更换活塞环、导向环，活塞设计成组合结构。更换易损零件时，只要将活塞中的前半只拆下来，提出气缸外，即可更换易损件，再推进气缸复合，不必拆下整只活塞，更无需拆动活塞杆与调整余隙，省去了不少工序。更换一次活塞环，一般仅需2～3h。为了减轻水平列活塞重量，Ⅱ、Ⅲ级活塞体均采用轻质铝合金材料，活塞环部位用不锈钢座来支承，可增加活塞环与活塞体环槽的耐磨性。活塞扦经表面淬火处理，以提高活塞杆的耐磨性能。
（三）导向环、活塞环用填充聚四氟乙烯制造
根据原压缩机气缸镜面长度，在I级活塞和Ⅱ、Ⅲ缓活塞上设置两道用于控制活塞往复运动、支承活塞质量的导向环。导向环为填充聚四氟乙烯材料，用热胀整体过盈结构形式或开口结构形式，确保垂直、水平两列活塞能正确地进行往复运动。热胀整体过盈结构可使导向环不受气体压力的背压作用，大大延长导向环的使用寿命。采用热胀整体过盈结构，须配置导向环热装工具。各级活塞环材料也采用填充聚四氟乙烯，I、Ⅱ级活塞环采用内衬弹力环。塑料环的密封性能优于金属环，压缩机制气产量会略有增加。
（四）设置填充聚四氟乙烯密封环
在原气缸端放置刮油环、密封圈的孔腔内，改为设置用填充聚四氟乙烯材料制造的密封圈，可大大提高密封效果。
（五）提供Ⅱ级捧气管道
二、安装与操作
关于改造安装注意事项可参考原压缩机说明书。下面是主要的操作技术要求。
（一）降低启动工况的操作压力
受原压缩机启动工况终压以及各级压缩比偏大的限制，各级排气温度会较高，使无油润滑的填充聚四氟乙烯活塞环磨损率增大，缩短其使用寿命，除非选择能耐高温的材料，但这类材料一般价格昂贵。再则压缩机正常生产时的压力一般都在3MPa左右，此时各级排气温度比启动工况时降低，选用昂贵材料不合算。因此，一般应适当降低启动工况的操作压力，适当延长液化时间，终压的控制视排气温度而定。在冷却条件良好，即进入各级气缸的气体温度较低时，也可采用较高的操作压力。各级排气温度，除吸入气体温度影响较大外，与各级压缩比的分配直接有关，可运过调整气缸余隙的办法来适当调整压缩比，控制各级排气温度。但无法变动气缸直径，故可调范围不大。
（二）要提供使气体充分冷却的条件
在原压缩机冷却器的技术参数上，尽管规定了气体经冷却后的温度范围，但实际效果都比较差，气体得不到充分冷却，特别是I级冷却器，冷却后气体的强度都超出了规定的范囝，严重地影响了气体第Ⅱ级压缩工况。对一些水源条件较差的单位，情况更坏。因此，要重视I级冷却条件的改善，要因地制宜采取适当措施，改善供应的冷却水（水量、水质和木温），定期清洗冷却器，外接一个补充冷却器等，以确保Ⅱ级进气温度不超过40℃。这样才能保持活塞环的使用寿命。
（三）在操作时应注意气缸冷却水的进、排水温度不是越低越好
通过控制进、排水温度，使气体内的水份不在气缸内析出。要加强水分离器捧水的管理，做到定时、及时。空气中的水分经中间冷却后就形成冷凝液滴，如果不分离掉而随气体进入下一级气缸，它们会附在气阀上，使气阀工作失常，寿命缩短，水滴附在下一级气缸壁上，使壁面润滑恶化。
必须严格控制Ⅱ级气缸套的进水温度在35℃左右（等于或高于Ⅱ级气缸进气温度，最好高出1—3℃），可用Ⅲ级冷却器的排水重新进入Ⅱ级气缸套内；必须严格按每20min吹除I、Ⅱ、Ⅲ级油水分离器的积水（特别是I级），以确保Ⅱ、Ⅲ级气缸无水。这样可延长活塞环的使用寿命。 |
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发表于 2017-4-15 23:24:22