專利名稱：一種往復(fù)式壓縮機(jī)余隙調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種往復(fù)式壓縮機(jī)余隙調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
在有十字頭的往復(fù)式壓縮機(jī)中，驅(qū)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過曲軸、連桿轉(zhuǎn)化為十字頭的往復(fù)運(yùn)動，并通過活塞桿驅(qū)動活塞壓縮氣體。
在往復(fù)式壓縮機(jī)工作過程中，在其排氣過程結(jié)束后工作腔中殘留有高壓氣體的那部分容積稱為余隙容積。一部分余隙容積是由于考慮到有關(guān)零部件的熱膨脹和相對運(yùn)動零件間的磨損以及制造誤差等，必須在活塞處于止點(diǎn)位置時使活塞頂端與氣缸蓋壁面之間留有一定的間隙，以防止活塞碰及氣缸蓋。此外，壓縮機(jī)氣閥(用于完成壓縮機(jī)的吸氣、排氣動作)本身所具有的容積，如閥座的通道、彈簧孔等也是余隙容積的一部分。
在往復(fù)式壓縮機(jī)工作時，余隙容積使通過進(jìn)氣閥吸入的氣體體積減少了，相應(yīng)排氣量降低了，所以在設(shè)計氣缸時，要預(yù)先考慮到余隙容積對排氣量的影響。此外也可以利用余隙容積的大小來調(diào)整各級壓力比、均衡活塞力，以及進(jìn)氣量調(diào)節(jié)等。
在往復(fù)式壓縮機(jī)的實(shí)際設(shè)計和安裝過程中，往往通過調(diào)整活塞頂端與氣缸蓋壁面之間的間隙來達(dá)到調(diào)整壓縮機(jī)余隙的目的。而在具有十字頭的往復(fù)式壓縮機(jī)中，活塞與缸蓋之間的間隙往往通過活塞桿與十字頭的連接部位在安裝時進(jìn)行調(diào)節(jié)。
此外，活塞桿與十字頭是比較容易損壞的零件，尤其是活塞桿，其與十字頭連接部位斷裂而破壞，是往復(fù)式壓縮機(jī)常見的重大事故之一。因此活塞桿與十字頭連接部位的可靠性也是需要關(guān)注的問題。
活塞桿與十字頭的連接方式有多種，但往往結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尺寸與重量較大，不能調(diào)節(jié)余隙。有些連接方式雖然能夠調(diào)節(jié)余隙，但往往零件數(shù)較多，調(diào)整間隙時需要通過改變墊片厚度來完成，操作復(fù)雜。
基于以上原因，為了簡化往復(fù)式壓縮機(jī)安裝維修過程中的余隙調(diào)節(jié)，提高往復(fù)式壓縮機(jī)運(yùn)行的可靠性，需要采用簡單易行的余隙調(diào)節(jié)方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種往復(fù)式壓縮機(jī)余隙調(diào)節(jié)方法，該方法適用于具有十字頭結(jié)構(gòu)的往復(fù)式壓縮機(jī)的余隙調(diào)節(jié)。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案一種往復(fù)式壓縮機(jī)余隙調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括如下步驟首先在往復(fù)式壓縮機(jī)的曲軸上安裝一個連桿，該連桿與十字頭連接，十字頭與活塞桿相連，活塞桿上安裝有活塞，由活塞將曲軸的轉(zhuǎn)動變?yōu)榛钊闹本€往復(fù)運(yùn)動；在氣缸蓋上安裝一個位移傳感器，用來測量活塞端面與氣缸蓋壁面之間的間隙，當(dāng)活塞運(yùn)動到與氣缸之間的最小軸向間隙的位置時，將此時活塞所處的位置稱為止點(diǎn)位置；在十字頭與活塞桿連接處設(shè)置4個調(diào)整環(huán)，每兩個調(diào)整環(huán)之間形成密封腔，十字頭與活塞桿連接部分的兩側(cè)各有兩個調(diào)整環(huán)；在往復(fù)式壓縮機(jī)裝配時，首先轉(zhuǎn)動曲軸使活塞處于止點(diǎn)位置，再調(diào)整十字頭和活塞桿之間的徑向相對位置到要求范圍，然后在調(diào)整環(huán)之間的密封腔內(nèi)注入高壓油，并使十字頭被調(diào)整環(huán)夾緊，固定徑向位置；在氣缸蓋上安裝有位移傳感器，用于測量活塞端面與氣缸蓋壁面之間的間隙，當(dāng)測量間隙不在設(shè)計范圍內(nèi)時，調(diào)整十字頭兩側(cè)密封腔的軸向長度，即可調(diào)整活塞桿與十字頭的軸向相對位置，即調(diào)整活塞端面與氣缸蓋壁面之間的間隙，使得間隙調(diào)節(jié)達(dá)到往復(fù)式壓縮機(jī)余隙要求。
本發(fā)明的方法是在往復(fù)式壓縮機(jī)的氣缸蓋上安裝位移傳感器測量壓縮機(jī)的間隙，當(dāng)測量間隙與設(shè)計值存在差異時，通過調(diào)整十字頭與活塞桿之間的相對位置來調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的余隙容積。本發(fā)明的方法使壓縮機(jī)余隙的調(diào)節(jié)簡單且易于操作，簡化了十字頭與活塞桿的結(jié)構(gòu)，使加工簡單。


圖1是往復(fù)式壓縮機(jī)系統(tǒng)簡圖；圖2是十字頭與活塞桿連接方式1；圖3是十字頭與活塞桿連接方式2；為了更清楚的理解本發(fā)明，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例方式
上述所有附圖構(gòu)成說明書的一部分，使得能夠更深入的理解本發(fā)明的所有結(jié)構(gòu)，并解釋本發(fā)明的原理，以及闡述該方法如何達(dá)到調(diào)節(jié)往復(fù)式壓縮機(jī)余隙的目的。
本發(fā)明的往復(fù)式壓縮機(jī)余隙調(diào)節(jié)方法，包括下列步驟首先在往復(fù)式壓縮機(jī)氣缸蓋上安裝位移傳感器，用來測量活塞端面與氣缸蓋壁面之間的間隙。在十字頭與活塞桿連接處設(shè)置4個調(diào)整環(huán)，調(diào)整環(huán)之間形成密封腔。密封腔用于承載高壓，并能夠沿活塞桿軸向伸縮。
在往復(fù)式壓縮機(jī)安裝或維修時，將壓縮機(jī)活塞轉(zhuǎn)動到止點(diǎn)位置。首先調(diào)整十字頭和活塞桿之間的徑向相對位置到設(shè)計范圍，然后在調(diào)整環(huán)間的密封腔注入高壓油，使十字頭被調(diào)整環(huán)夾緊，固定徑向相對位置。
然后通過安裝在氣缸蓋上的位移傳感器測量活塞端面與氣缸蓋壁面之間的間隙，當(dāng)測量間隙不在設(shè)計范圍內(nèi)時，調(diào)整十字頭兩側(cè)密封腔的軸向長度，從而調(diào)整活塞桿與十字頭的軸向相對位置，即調(diào)整活塞端面與氣缸蓋壁面之間的間隙，從而達(dá)到調(diào)節(jié)往復(fù)式壓縮機(jī)余隙的目的。
上述調(diào)整環(huán)間形成的密封腔能夠承載高壓，注入油后不會發(fā)生泄漏。
上述密封腔可以通過注入的油量的改變來改變密封腔的體積，從而改變其軸向尺寸。也可以通過其他方法在保證密封腔體積不變的情況下改變其形狀，從而改變其軸向尺寸。如在4個調(diào)整環(huán)中其中兩個上設(shè)有壓縮塊和調(diào)整螺栓。通過調(diào)整螺栓和壓縮塊的位置來調(diào)整。
活塞桿與十字頭連接部位形成軸肩，活塞桿一端有螺紋，十字頭位于活塞桿的軸肩處，并由螺紋上安裝的螺母固定。
以下是發(fā)明人給出的實(shí)施例。
如圖1所示，在往復(fù)式壓縮機(jī)的曲軸上安裝連桿，連桿與滑道內(nèi)的十字頭連接，十字頭與汽缸內(nèi)的活塞桿相連，活塞桿上安裝有活塞，這樣將曲軸的轉(zhuǎn)動變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動。在氣缸蓋上安裝位移傳感器，用來測量活塞端面與氣缸蓋壁面之間的間隙。
圖2是一種十字頭與活塞桿連接方式示意圖。在十字頭與活塞桿連接處設(shè)置4個調(diào)整環(huán)。在調(diào)整環(huán)1和調(diào)整環(huán)2、調(diào)整環(huán)3和調(diào)整環(huán)4之間分別形成的密封腔，且密封腔能夠承載高壓。
當(dāng)進(jìn)行壓縮機(jī)安裝時，首先調(diào)整好十字頭與活塞桿之間的徑向位置，打開截止閥1和截止閥2，通過連接管使兩個密封腔與油壓機(jī)，使密封腔內(nèi)充滿高壓油。此時在油壓的作用下，調(diào)整環(huán)1和調(diào)整環(huán)2、調(diào)整環(huán)3和調(diào)整環(huán)4被充分漲開，在軸肩和螺母的共同作用下夾緊十字頭，使十字頭與活塞桿的徑向位置固定。
然后轉(zhuǎn)動壓縮機(jī)曲軸，使活塞處于止點(diǎn)位置。通過安裝在氣缸蓋上的位移傳感器(位移傳感器可以安裝在安裝氣閥的位置上)得到活塞端面與氣缸蓋之間的間隙，當(dāng)此間隙偏離設(shè)計值時，需要調(diào)整活塞桿與十字頭之間的軸向位置。
調(diào)整活塞桿與十字頭之間的軸向位置時，首先關(guān)閉截止閥2，打開截止閥1，此時兩個密封腔連通，推動活塞桿，兩個密封腔內(nèi)的高壓油會產(chǎn)生流動，從而改變了兩個密封腔內(nèi)各自的油量。當(dāng)測量間隙調(diào)整到設(shè)計范圍內(nèi)時，關(guān)閉截止閥1，此時活塞桿與十字頭之間的軸向位置就被固定。
圖3是另一種十字頭與活塞桿連接方式示意圖，其與圖2的不同之處在于兩個密封腔是不連通的，當(dāng)調(diào)整好十字頭與活塞桿之間的徑向位置后，旋下調(diào)整螺栓1、2，壓縮塊1、2在調(diào)整螺栓的作用下使提前注入密封腔內(nèi)的油壓升高，夾緊十字頭。需要調(diào)整十字頭與活塞桿的軸向間隙時，只需要改變調(diào)整螺栓1、2的旋入深度。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)式壓縮機(jī)余隙調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括如下步驟首先在往復(fù)式壓縮機(jī)的曲軸上安裝一個連桿，該連桿與十字頭連接，十字頭與活塞桿相連，活塞桿上安裝有活塞，由活塞將曲軸的轉(zhuǎn)動變?yōu)榛钊闹本€往復(fù)運(yùn)動；在氣缸蓋上安裝一個位移傳感器，用來測量活塞端面與氣缸蓋壁面之間的間隙，當(dāng)活塞運(yùn)動到與氣缸之間的最小軸向間隙的位置時，將此時活塞所處的位置稱為止點(diǎn)位置；在十字頭與活塞桿連接處設(shè)置4個調(diào)整環(huán)，每兩個調(diào)整環(huán)之間形成密封腔，其中十字頭與活塞桿連接部分的兩側(cè)各有兩個調(diào)整環(huán)；在往復(fù)式壓縮機(jī)裝配時，首先轉(zhuǎn)動曲軸使活塞處于止點(diǎn)位置，再調(diào)整十字頭和活塞桿之間的徑向相對位置到要求范圍，然后在調(diào)整環(huán)之間的密封腔內(nèi)注入高壓油，并使十字頭被調(diào)整環(huán)夾緊，固定徑向位置；在氣缸蓋上安裝有位移傳感器，用于測量活塞端面與氣缸蓋壁面之間的間隙，當(dāng)測量間隙不在設(shè)計范圍內(nèi)時，調(diào)整十字頭兩側(cè)密封腔的軸向長度，即可調(diào)整活塞桿與十字頭的軸向相對位置，即調(diào)整活塞端面與氣缸蓋壁面之間的間隙，使得間隙調(diào)節(jié)達(dá)到往復(fù)式壓縮機(jī)余隙要求。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的活塞桿與十字頭連接部位有軸肩，活塞桿一端有螺紋，十字頭位于活塞桿的軸肩處，并由螺紋上安裝的螺母固定。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的密封腔用于承載高壓，并能夠沿活塞桿軸向伸縮。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的4個調(diào)整環(huán)中其中兩個設(shè)有壓縮塊和調(diào)整螺栓。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的密封腔軸向長度的調(diào)整通過改變注入密封腔的油量來調(diào)整，或者通過調(diào)整螺栓和壓縮塊的位置來調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種往復(fù)式壓縮機(jī)余隙調(diào)節(jié)方法，該方法首先在往復(fù)式壓縮機(jī)的曲軸上安裝有連桿，連桿與十字頭連接，十字頭與活塞桿相連，活塞桿上安裝有活塞，曲軸的轉(zhuǎn)動變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動通過連桿的擺動實(shí)現(xiàn)。在往復(fù)式壓縮機(jī)的裝配過程中，通過十字頭與活塞桿連接處的調(diào)整環(huán)之間形成的密封腔的軸向尺寸的改變，調(diào)整處于止點(diǎn)位置時活塞與氣缸蓋壁面間的間隙，從而達(dá)到調(diào)節(jié)往復(fù)式壓縮機(jī)余隙的目的。
文檔編號F04B27/08GK101029636SQ200710017319
公開日2007年9月5日 申請日期2007年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月29日
發(fā)明者李連生, 趙遠(yuǎn)揚(yáng), 卜高選, 束鵬程 申請人:西安交通大學(xué)