膜壓機G3V培訓課件

北京金凱威通用機械有限公司隔膜式壓縮機培訓G3V1、什么是隔膜式壓縮機？2、金屬膜片式壓縮機與往復活塞式壓縮機相比較3、金屬膜片式壓縮機的基本結構及工作原理4、G3V實例講解隔膜壓縮機因其具有特設的膜片，將被壓縮的氣體與外界分隔而得名。也稱為“膜式壓縮機”。隔膜壓縮機中，氣缸的功能由一個膜腔來完成，所謂膜腔即是由具有穹形型面的缸蓋和彈性膜片所組成的空腔，膜片周邊被緊固密封在缸蓋與配油盤之間，當膜片受油壓上下?lián)锨冃螘r，膜腔中的容積隨之變化。從而將壓力傳遞給膜腔中的氣體，使其被壓縮。一、隔膜式壓縮機形式上：相對于活塞機來說，它們的相同點在于都是容積式壓縮機，都是通過容積的變化來達到壓縮氣體的目的；兩者的最主要的區(qū)別在于活塞機是通過活塞與氣缸組成的空腔的容積變化來壓縮氣體，而隔膜機則如上所述，是通過膜腔的容積變化來壓縮氣體。性能上：①膜壓機適用于較大的壓縮比，因為壓縮氣體的氣腔表面積與氣體的容積比（接觸表面積大，所以散熱性能好，因此可選取較大的壓縮比，膜壓機的壓縮比一般選取15左右，有時壓縮比可達25左右，所以可用較少的級數(shù)獲得較大的壓力；而往復活塞是壓縮機的壓縮比一般都在2-4之間，小型和微型壓縮機在冷卻條件較好時壓縮比可高達6-8，循環(huán)壓縮機的壓縮比一般在1.1-1.3。二、金屬膜片式壓縮機與往復活塞式壓縮機相比較②由于膜壓機工作是靠膜片的來回折動（撓度變形）完成的，膜片撓度變形受到膜片材料溫度和疲勞等性能的限制，所以膜片不能過渡的撓曲，為減小膜片過渡撓曲以提高膜片的工作壽命，就得增大氣缸蓋的直徑，氣缸蓋大到一定程度又受到膜片材料來源的限制，所以膜壓機的排氣量受到限制，單缸在常壓進氣時最大排氣量在50m3/h以內。③膜壓機的特點是：大的壓縮比，非常高的排氣壓力，非常好的氣密性能，很強的耐腐蝕能力，小的容積流量。④對金屬膜片材料要求：高彈性、高強度、耐疲勞、耐腐蝕。金屬膜片式壓縮機的基本結構及工作原理膜壓機的機身和運動部件與往復活塞式壓縮機的結構原理基本相同，它們的不同點是膜壓機的活塞不與壓縮介質接觸而活塞式壓縮機的活塞都直接與被壓縮介質接觸。所以稱為隔膜壓縮機。氣缸蓋4和支承孔板1（配油盤）在它們的端面上分別加工出特殊的曲面，金屬膜片的周邊被緊緊的夾持在它們的中間，從而就被分割構成了氣腔和油腔；氣腔—氣缸蓋曲面和膜片之間包含的空間結構，油腔—由活塞頂部和膜片之間所包含的空間構成；曲柄連桿機構7帶動活塞往復運動，周期的改變著油腔內的油液壓力，高壓油推動膜片2，迫使它隨著活塞往復運動的頻率折動，改變著氣腔的容積，在進、排氣閥的配合下實現(xiàn)四個過程：膨脹—進氣—壓縮—排氣，完成一次循環(huán)過程。為了每次循環(huán)都使氣腔中的氣體能全部排出去（合理的剩余氣體除外），所以每次都必須使膜片完全貼緊氣缸蓋曲面，因此油液壓力必須高于排氣壓力一定值，一般排油壓力高于排氣壓力5-15%最少不得低于1.5kg/cm2。為滿足此項需要，在曲軸的一端設置了柱塞式補償油泵，在每次完成一次循環(huán)后及時的向油腔內外沖一定量的油液，補償進油的量，應略多于活塞周邊的泄油量+油液的壓縮量，所以能保證膜壓機的正常工作運行。油腔內油液壓力靠設置在油腔上的彈簧式油壓控制閥（調壓閥或氣液隨動閥）控制，使每次排泄油的壓力都在規(guī)定范圍內以保證膜壓機的正常工作運行。G3V-20/1-200型隔膜式壓縮機一、用途及總體結構概述：隔膜式壓縮機是一種特殊結構的壓縮機，氣腔（缸）內沒有摩擦也不需要潤滑，被壓縮的氣體不與任何潤滑劑接觸，密封性有非常好，所以特別適用于壓縮輸送高純、稀有氣體、有毒、易爆、腐蝕性強的氣體等。它能提供的壓力范圍很廣?？梢詮暮艿偷膲毫χ钡?000kgf/cm2，（在國際實驗室已有高達7000kgf/cm2壓力的樣機）所以該種機型是石化工業(yè)、原子能工業(yè)，空分行業(yè)、軍工、科研等單位不可缺少的設備之一。二、主機結構型式和主要組件及主要技術參數(shù)：主機為V形結構，二級壓縮，水冷卻，滾動軸承，飛濺潤滑，電動機驅動，三角皮帶傳動，活塞行程130mm，曲軸轉速一般都控制在400r/min左右。由一下主要零部件組成：曲軸箱組件、曲軸連桿活塞組件、缸體組件，傳動組件和補償油泵油路組件系統(tǒng)及氣水管路系統(tǒng)。主要技術性能指標：壓縮介質：空氣排氣量：20m3/h一級吸、排氣壓力：px1=0(表壓)ph1=11~13kgf/cm2二級吸、排氣壓力：px2=11~13kgf/cm2ph2=200kgf/cm2級間安全閥態(tài)定值：14.5~15kgf/cm2三、隔膜式壓縮機在總裝中各種配合的控制值1、總裝時曲軸軸向應具有0.3~0.5mm間隙，因為壓縮機在工作中溫度會升高（一般應≤65°），以防止曲軸工作中受熱膨脹，影響正常工作。2、為了防止?jié)B漏油，曲軸箱的分箱面上應涂薄薄一層清漆,再緊固。3、曲軸箱體的滾動軸承配合為過渡配合。兩軸承孔中心線對分箱面應平行允差＜0.2mm。兩軸承孔的同軸度允差＜0.01mm。4、在加工箱體軸承孔前必須先裝好1：50錐銷兩個，以保證箱體的各個位置精度。5、大皮帶輪錐孔光潔度▽6，用標準錐塞規(guī)著色檢驗，接觸面積不少于50%，并且應均與分布。皮帶輪加工成品后應作靜平衡試驗，允許重量偏差20g以內，以保證平衡運轉。6、缸體裝配中，配油盤下支腳與缸體支腳的間隙應0.1±0.05mm。在緊固缸蓋、缸體周邊螺栓時應逐步對角均勻擰緊（擰緊力可分為四次，第一次30%力，第二次60%力，第三次85~90%力，第四次100%力）。工作中不允許有滲漏油存在。7、配油盤和氣缸蓋上各孔不允許有毛刺存在，但也不許倒大角。8、活塞外徑與銷孔兩中心線應垂直允差0.02/100mm，不相交度允差0.15mm，活塞環(huán)槽兩端面對外徑應垂直允差0.05/100mm。9、曲軸兩端軸頸與曲柄兩中心線不平行允差0.02/100mm。兩端軸頸與裝飛輪的錐度軸頸跳動允差0.03mm。錐度表面著色檢查應不少于50%，且應接觸均勻。10、連桿大、小頭孔平行度允差0.02mm。11、十字頭外徑與銷孔垂直度允差0.02/100mm。銷孔與頂面平行度允差0.02/100mm?；钊麠U頭部蘭盤與墊環(huán)軸向間隙0.04~0.10mm。12、活塞環(huán)開口間隙：δ=σπD(t1-t2)mm,式中：D氣缸直徑（mm）

t2

活塞環(huán)工作溫度，通常取排氣溫度（0C）

t1

檢測δ時的環(huán)境溫度，通常取室溫（0C）

鑄鐵σ=1.1x10-5/0C填F4σ=3~5x10-5/0C尼龍6σ=9~11x10-5/0C鋁合金σ=2.3x10-5/0Cσ

活塞環(huán)材料的線脹系數(shù)（1/0C）G3V／1-00

剖面核心部件輔助系統(tǒng)曲軸連桿部件氣缸部件機身部件氣閥部件氣水管路及冷卻器部件系統(tǒng)油路系統(tǒng)及儀表管路調壓閥部件曲軸組件活塞連桿組件傳動部件水路氣路冷卻器部件分離器部件一級調壓閥部件二級調壓閥部件轉子油泵部件補償油泵部件主副一級氣缸二級氣缸一進一排二進二排一級排氣壓力一級排油壓力二級排油壓力二級排氣壓力①曲軸組件包括曲軸、平衡重及兩者之間的連接件等，曲軸有三個主要分，即主軸頸、曲柄和曲柄銷，曲柄和曲柄銷構成的彎曲部分稱之為曲拐，根據(jù)機器的要求，一根曲軸可以由一個或者幾個曲拐組成。隔膜壓縮機采用的曲軸為蛇形曲軸，顧名思義，曲軸形狀呈蛇形。且我公司生產(chǎn)的隔膜式壓縮機的曲軸，除部分機型外，一般沒有平衡重。GV3系列的曲軸屬于曲拐軸，與公司其他型號的活塞機一樣。在曲軸中，曲柄銷是與連桿大頭配合的部位，同時也是最主要的受力部位，曲軸通過與連桿的配合，將其圓周運動轉化為同一平面內連桿的上下運動。②曲軸連桿活塞組件的作用：在電動機等件驅動和連桿帶動下使活塞作往復直線移動。曲軸和連桿都承受著巨大的周期性的交變載荷，所以曲軸和連桿的破壞多是疲勞破環(huán)。因此對曲軸和連桿要進行疲勞強度校核。零件明細表技術要求技術要求：1、曲軸非加工部分應銼光，各部件不應有裂紋、斑疤等疪病存在，精加工表面不允許有凹痕和碰傷。2、φ65H8錐度表面用標準量規(guī)著色檢驗接觸表面積不少于50%，且均勻分布。3、非加工表面涂以紅色耐油漆。4、按JB5442-91進行磁粉探傷。5、平衡鐵的外表面應光潔技術要求技術要求：1、活塞環(huán)在槽內應活動靈活，相鄰兩活塞環(huán)的開口位置相120°2、銅套φ40F8的摩擦面上不允許有夾層、剝落和缺口等缺陷。3、銅套油孔、油槽尖角處倒圓、去毛刺。4、連桿體兩端壓入銅套后，其兩孔的平行度和圓柱度公差值應與壓入前相同。5、連桿體要去飛刺，不加工表面涂以紅色耐油漆。6、活塞外圓表面及活塞環(huán)槽兩端面不允許有影響質量的縮松、銳邊、凹痕等缺陷。7、活塞不加工表面清干凈，活塞頂部允許有頂角孔。8、銷φ40h6表面熱處理，HRC55-62，同一零件上的硬度差不應超過3個單位。9、銷外圓表面不允許有凹痕、裂紋、擦傷、毛刺及夾雜物。10、活塞環(huán)硬度HRB98-107，同一片的硬度差不大于3個單位。11、活塞環(huán)用2.5x104pa的應力作彎曲試驗時，其永久形變不大于10%。12、活塞環(huán)材料的彈性系數(shù)與抗彎強度之比不大于220。13、活塞環(huán)表面不允許有裂紋、疏松、孔眼、碰傷等缺陷及飛邊毛刺，但允許在開口兩端內棱角上有不大于0.5毫米的缺口。14、活塞環(huán)在量規(guī)（φ135.04）內進行漏光試驗，每處漏光弧長不超過25°，在同一片環(huán)上漏光弧長總和不超過45°，漏光的徑向間隙不大于0.02，但在活塞環(huán)離開口處30°范圍內不允許有漏光。15、同一環(huán)片上的徑向厚度差不大于0.12；活塞環(huán)兩端的撓曲度不大于0.04。16、活塞環(huán)的熱穩(wěn)定性：活塞環(huán)放在φ135.04直徑的環(huán)規(guī)內，在350± 10℃溫度下保溫50小時，彈力的消失不大于25%。17、活塞環(huán)內圓在工藝保證無毛刺時，允許不倒角；活塞環(huán)不允許有殘磁。技術要求技術要求：1、連桿小頭銅套壓入后，油孔的位置應與圖示位置一致。2、活塞桿與十字頭連接處在徑向應滑動自如。3、活塞桿螺帽擰緊后與活塞桿在鉆φ5D4銷孔，銷裝入后兩端點鉚不允許有跳動。4、活塞環(huán)表面不應有縮松、砂眼、夾渣等鑄造缺陷，以及銳邊，毛刺和凹痕。5、兩端面翹曲度用塞尺檢查允差0.04。6、徑向透光間隙允差0.02，在圓周上不多于兩處，每處不超過36°，切距開口出不大于15°。7、同一活塞環(huán)的徑向厚度允差0.1。8、集中負荷彈力19.6~24.5N（2~2.5kgf）9、銷φ40h6表面，熱處理HRC55~62同一零件上的硬度差不應超過3個單位。10、銷外圓表面不允許有凹痕、裂紋、擦傷、毛刺及夾雜物。11、主連桿去毛刺。12、十字頭的不加工表面清沙干凈，φ125e8表面不允許有毛刺和影響質量的縮松擦傷，銳邊和凹痕等缺陷。①機身也稱機座，供放置曲軸、連桿、十字頭等組件以及其它輔助設備，壓縮機的機身呈箱型并放置曲軸，故也稱為曲軸箱。其設計要求如下：（1）足夠的強度與剛度，尤其剛度更為重要。（2）易于拆裝運動零、部件。（3）結構力求簡單、各壁面與肋條設置應符合力學要求等。

隔膜式壓縮機采用的立式機身結構，機身同時也是油路系統(tǒng)的一個中轉站。②曲軸箱（機身）組件的作用：它是壓縮機傳動機構的定位和導向。曲軸軸承（主軸承）的支承，缸體組件與它牢固聯(lián)接，十字頭和活塞以機身滑道為導向往復移動等。它承受著巨大的作用力（拉伸力和壓縮機），作用在活塞與氣缸蓋上的力和運動部件質量的慣性力。零件明細表技術要求技術要求：1、箱體和箱蓋應去毛刺，清砂，吹掃干凈。2、組裝時分箱面處涂以薄薄的一層清漆。3、分割面錯位不得超過1。4、箱體需作滲漏試驗：注入煤油60深，歷時半小時不允許有滲漏現(xiàn)象，滲漏試驗后，箱內表面涂紅色耐油漆。技術要求缸體組件，由缸體、配油盤（它在一定圓內鉆通很多孔）、金屬膜片、和缸蓋并用多個螺栓將它們緊固在一起，組裝成氣缸體。氣缸蓋和配油盤的一個平面上都分別加工出特殊的曲面，在它們之間夾持著金屬膜片，膜片將它們分成兩個腔室，膜片與缸蓋包含的空間稱為氣室，膜片與配油盤包含的空間稱為油腔。在活塞的往復移動壓縮油液，膜片在油液驅動下隨著反復折動，周期性的改變著氣室容積并在氣閥的配合下完成輸送氣體。技術要求：1、裝配前零件應清除毛刺和臟物，清洗干凈。2、膜片應校正，四周螺釘應均勻擰緊結合面，不得有滲漏現(xiàn)象。3、缸蓋周邊螺栓扭矩為226Nm(23kgf-m)。4、缸蓋φ4孔的曲面端及1.5槽的邊沿不得有毛刺，應修成圓角R0.2。5、缸蓋曲面及P面不許有毛刺，擦傷，氣孔，劃傷及影響氣密性的缺陷。6、鑄件不得有夾渣、疏松、氣孔、裂紋等缺陷，并進行徹底清砂。7、缸體不加工表面涂耐油防銹漆。8、缸體水壓試驗3MPa，歷時30分鐘不得有滲漏現(xiàn)象。9、配油盤曲面端的φ12孔邊沿應徹底清除毛刺，并尖角倒圓R0.2，表面粗糙度允許倒成0.2x45°，但尖棱不得高出曲面。10、配油盤兩端面和曲面上不得有任何碰傷劃痕。11、膜片經(jīng)加工整定后應除去氧化皮等雜物，且表面不允許有劃痕、擦傷、折痕、銹蝕和斑點等影響使用的缺陷。12、膜片的翹曲不能大于1。3.2零件明細表技術要求技術要求：1、裝配前，應將所有零件徹底清除毛刺、切屑及其他污物，并徹底清洗干凈。2、精加工表面上不得有銹跡存在。3、裝入缸套時，為防止擦傷缸套上的O型圈，應預先往缸體孔壁上涂一層適量的潤滑油。4、裝入缸套墊圈和螺釘時應注意將螺釘均勻牢固擰緊。5、注意保持配油盤螺釘與缸體端面之間的間隙0.04~0.156。6、預緊定位螺柱上的螺母時，應對稱，逐步地均勻擰緊，預緊力矩為735Nm。7、缸體水壓試驗壓力29.4Mpa，30分鐘不得滲漏。8、螺母和螺栓不得有裂紋、凹痕、毛刺等缺陷；螺栓兩端允許保留中心孔。9、缸蓋曲面端的5-φ3和6-φ3.8孔不得有毛刺，尖角應修圓R≤0.2。10、缸蓋精加工面上不得有任何碰傷或劃痕。11、缸蓋表面不得有裂紋、鍛傷、斑疤或夾渣等缺陷。12、水路水壓試驗壓力為0.3Mpa，5分鐘內不得滲漏。13、膜片需經(jīng)熱定型處理。14、表面平整、無劃傷、折痕、氧化皮等缺陷。15、配油盤精加工表面不得有任何碰傷或劃痕；磨后退磁。技術要求技術要求：1、組裝前所有零件應徹底清除毛刺，并清洗干凈。2、組裝前檢查閥座、閥片不得有殘余磁性。3、組裝后用煤油試驗，歷時一分鐘不得有滴狀滲漏。4、升程限制器在離子氮化前徹底清除毛刺。5、彈簧表面不得有裂紋、結疤等缺陷。6、閥座研磨表面不應有切痕，擦傷等缺陷；徹底清除毛刺。7、閥座磨后徹底退磁。8、閥片用鋼板表面應光滑，無折痕、裂紋、夾灰、夾雜和氣泡，非金屬夾雜物不超過二級半，其中氧化物和硫化物各自不得超過一級半。9、閥片熱處理后不得錘擊校平。10、閥片不準有切痕、擦傷、硬度計錐體壓痕，表面脫炭層以及其他降低疲勞強度的缺陷。11、閥片不許有磁；精磨后因消除應力?？傔M水口二級氣缸一級冷卻器二級冷卻器二級出水管一級回水管一級氣缸一級出水管分離器出水冷卻器一級排氣壓力表出氣進氣口一級氣缸二級氣缸一級排氣管一級進氣管二級吸氣管二級排氣管二級排氣壓力表一級缸體轉子油泵部件技術要求技術要求：1、大皮帶輪的皮帶槽應在同一平面內。2、皮帶槽表面上不允許有氣孔等鑄造缺陷。3、輪緣加工后壁厚應均勻。4、加工完畢后作靜平衡試驗，許用不平衡矩，允許600克-厘米。5、允許在輪緣P面上鉆孔，孔徑不大于φ14，孔深不大于120.6、φ650-0.074錐孔用標準量規(guī)著色檢驗其接觸面積不少于50%，并均勻分布。7、小皮帶輪的皮帶槽表面上不允許有氣孔等鑄造缺陷。油路系統(tǒng)，它是由柱塞式