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国外在氮气中试验11种配方,其磨损系数K值可相差500倍,由此可见,配方研究十分重要。
近年来新型塑料发展很快,PEEK(聚醚醚酮)视为灵丹妙药,实则不然,也有其使用条件限制,首先是不可用在氧气、氯气和核幅射气中使用,压力限制在≤13.5Mpa,以少油润滑使用最佳,PEEK阀片可用以无油润滑。聚酰亚胺适合无油、高温高压,但价格昂贵。
3.2对无油压缩机其干摩擦热未给予足够重视。沈气厂在1966-1967年期间进行320kgf/cm无油压缩高压填料试验,在正常状况80的活塞杆4分钟内温升可达62℃,美国“烃”压缩机手册中的“往复式压缩机的密封”一文列出活塞杆克服摩擦所需要的功.
从表中可见,无油润滑填料所需摩擦功为有油润滑时的4.5倍,从20″、30″、40″的活塞环来看,其无油摩擦功为有油的10-11倍,摩擦功转化为热能,如不及时从填料函或活塞杆导走热量,就会导致磨损和泄漏。一根3in(¢76.2)的活塞杆大约产生1.6HP(68Btu/min)的热量,如果此部分热量导不出去,4min钟内温升达100°F (55.6℃),降低摩擦的主要方法是充分冷却,使用低摩擦材料和尽量窄的活塞环和密封环。
国外压缩机十分重视摩擦热的研究,调研组1966年2月到抚顺石油二厂参观了首次从意大利进口的石墨环和塑料环无油压缩机,其中塑料环压缩机为4HC/1型共2台,该机为对称平衡型4列1级压缩,进气压力为25.9/32.9kgf/cm,排气压力为39.9/46.9kgf/cm, 介质为混合烃,行程为300mm,转速为333r/min,轴功率为610/510KW,该机气缸和填料冷却(填料箱为焊接结构)介质为二乙二醇醚,该冷却液无色无臭,糖桨状,吸水性强,可使水冰点下降,沸点245℃熔于水,将密封箱设计成带有蛇形冷却水管,水管放在发热较多处,让水聚在其中,各密封箱就得到冷却,冷却水先通到靠近压缩缸的密封盒,在各盒间循环后,从密封箱的压盖排出.共七个密封盒,每盒由两个密封环和一个防挤环组成。
国外进口压缩机,其活塞杆通油冷却是1970年7月规划组在南京炼油厂,在西德进口的立式压缩机上发现的,从手感活塞杆温度低,直至发现活塞杆内钻油孔,无锡压缩机利用这一发现,回厂后对70-90kgf/cm的氢压机活塞杆钻眼通油冷却,解决了摩擦热,顺利地通过了试车。冷却降温达90℃。
日本深井阳一良、横山英二在“化学工业用压缩机的新趋向、氧压机一文指出:对运转条件特别苛刻的活塞杆来说,在填料箱中通水冷却的同时,活塞杆中间通油冷却,以使摩擦面进行直接冷却,这种方法很有效。1971年攀枝花钢铁公司进口6000m3/h制氧装置B3D3-NICC型氧压机,其二、三级气缸填料函用饮用水冷却,活塞杆通油冷却。沈气厂和华西厂对4M8-36/320型氮氢气压缩机,以及华西厂4M16-126/30型氧压机及4M16-70/3-25型天然气压缩机在七十年代设计时,均将活塞杆通油冷却。而对此,目前保持好的传统只有无锡压缩机厂,故其氧压机在国内中小型氢压机中占据较高信誉。尤其是对CNG压缩机因其属于小型压缩机范畴,其高压级往往采用倒级差,一列一缸两级压缩,靠活塞杆直径增粗来调整一缸两级的压缩比,其活塞杆中心打孔通油,既解决了无油摩擦热的导出,又增加了活塞杆的刚性。当然,活塞杆中心钻细长孔,工艺成本增加。
3.3关于整体过盈的设计。对整体过盈设计前提是[PV]值即活塞压缩机气缸排出压力和活塞速度的乘积允许[PV]≤20kgf/cm.m/s,PV值愈大,磨损愈快,为了降低PV值,推荐使用整体过盈环为导向支承环,整体环在120-130℃以下使用其过盈力可以抵消膨胀力,也就是在此温度下塑料的膨胀系数比金属还小。 欢迎访问www.autooo.net |