浅谈压缩机气阀故障与分析

张晓东

摘要：气阀是活塞压缩机中重要部件之一，它的作用是控制气缸中气体吸入与排出，对气阀的要求是，关闭时严密不漏，以减少气体的泄漏量。

关键词：气阀;故障

引言

4L型压缩机采用的是环状气阀，在活塞式压缩机中进排气阀的开启和关闭不需要驱动机构，而是依靠阀片两边的压力差来实现，因而它是一种自动阀。气阀是活塞压缩机中重要部件之一，它的作用是控制气缸中气体吸入与排出，对气阀的要求是，关闭时严密不漏，以减少气体的泄漏量，如果气阀折断、漏气则严重影响压缩机效率，所以在运行中对气阀运行状态的判断与维护保养显得尤为关键。

一、气阀简介及对气阀的要求

1）活塞式压缩机中进排气阀的开启和关闭不需要驱动机构，而是依靠阀片两边的压力差来实现，因而它是一种自动阀。气阀主要由阀座、阀片、升程限制器、弹簧四部分组成，进排气阀的组成及结构。2）、活塞式压缩机正常运行对进排气阀的基本要求：阻力损失小、寿命长：良好的密封性能，在关闭状态下不漏气;气阀形成的余隙容积小，噪音小。

二、气阀运行中存在问题及分析：

1）气阀工作时出现声音异常。气阀的阀片是易损件，当发生阀片起落被卡住，弹簧倾斜或损坏、阀片材质不良，弹簧力太大等原因，都会造成阀片过早损坏，产生气阀不正常的响声。在压缩机运行中，如果弹簧折断和变软，会使阀片对阀座或升程限制器冲击力加大，产生不正常声音。2）吸排气温度异常。因阀片变形、破损、阀座面不良，阀附着夹杂物，阀安装不良，安装面密封不良，贴合不严，弹簧破损等引起吸排气阀温度异常。吸气温度高可能来气温度高或吸气阀漏气，排气温度高可能是压缩比过大、吸气温度高、换热效果差等。3）进排气阀本身出现故障。阀座和阀片接触不严或磨损，形成漏气;气阀装配不正，引起漏气;阀簧卡住或倾斜使阀片关闭不严，气阀积碳过多，影响开关。4）进排气阀阀片损坏，弹簧损坏。阀片在与升程限制器撞击时，也与气阀弹簧撞击。压缩机运行过程中，弹簧承受的载荷由气阀全闭时的预压缩力到气阀全开时的最大压缩力，在这种脉运循环载荷的作用下，弹簧也是气阀组件中的主要损坏件之一。5）换热器冷却效果降低。压缩机正常工作情况下，排气温度的高低取决于换热效果的好坏。缸套与换热器经过长时间的运行，换热表面会慢慢结垢，孔径越来越小，冷却效果越来越差，尤其在夏季，二级排气温度可超过150度，致使气阀阀片、弹簧的工作条件恶化，导致阀片、弹簧的损坏。6）其他原因。A、因维修人员维修技术差或責任心不强，没有完全按气阀组件技术要求装配，造成气阀漏气。使用一代段时间后，气阀的工作温度因气阀漏气而升高，烧坏阀片;

B、由于操作人员责任心不强，压缩机进口分离器液位过高，液体进入气缸。气缸水套或平面上的垫片密封不严，或是中间冷却器密封不严、冷却水管破裂等都会造成气缸进水。当气缸内进入液体时会发生强烈冲击而损坏阀片。7）压缩机气缸采用有油润滑，如果压缩机注油太多，过量的润滑油积蓄在气阀里形成油粘滞，导致气阀阀片因为延迟关闭或延迟开启而断裂。

三、改进措施

1）开展员工技术培训，增强员工的责任心，及时排进口分离器液体，定期检查气缸水套或缸平面等处的密封情况以及中间冷却器的完好情况，发现问题及时处理，避免冷却水等液体进入气缸发生强烈冲击而损坏阀片。

2）定期对气阀进行检查、清洗，检查进排气阀气密性及工作是否灵敏可靠，在不减少强度的前提下可对阀座和升程限制器的损伤表面进行修复，及时更换易损件（弹簧、阀片）。更换密封垫，保证气阀不漏气。3）提高维修工人的技术素质，在气阀组件装配时要严格遵守装配要求，杜绝因气阀装配不良而引起气阀超温现象的发生。4）防止缸套和中冷器严重结垢。对冷却水进行预处理，尽量降低其硬度、碱度和氯离子含量。同时，注意对中间冷却器、后冷却器及气液分离器等处进行定期排污，从而减缓结垢，保证换热效果;发现换热效果差立即清洗换热器。5）定时检查回流阀的关闭情况，避免回流带来的进气温度升高，尽量减少余隙容积，提高压缩机的效率，尽量提高压缩机进口压力，以减小压缩比，降低排气温度。6）定期检查气阀的结垢情况，及时清洗积碳、垢。

四、改进后效果

1）有效的延长了压缩机的正常工作时间，因吸排气阀出现设备故障的频率明显减少，提高了工作效率。改进前压缩机的故障停车率为80%是因为进排气阀的故障而引起的，通过改进，大大缓解了这个问题，压缩机故障停车率明显减少，从而延长了设备运行周期，提高了工作效率。2）节省了维修费用，减轻了检修工人的劳动强度。改进前，每年维修费用约6万元，其中用于进排气阀的维修费用约占2万元。改进后用于维修进排气阀的费用降低了50%，每年节约费用1万元。

参考文献：

[1]、动力工程师手册编制委员会.动力工程师手册（气体压缩）[M].机械工业出版社，1999，7

[2]、初泰安.往复压缩机常见故障原因分析及对策[J].通用机械，2004（9）