往复式压缩机气阀弹性元件设计研究.PDF

冶金/矿山通用机械 GM in Metallurgical Mine Industry 往复式压缩机气阀弹性元件设计研究 山东潍坊生建压缩机厂科研所 （261011） 孙品同 【摘 要】 以压缩机气阀为研究对象，提出了压缩 理如图1所示）。阀片在阀座与升程限制器之间来回运 机气阀弹性元件设计原则，总结出优良弹性元件的设计 动，形成气阀的开启和关闭。 方法 ，以提高压缩机气阀运行的经济性和可靠性。 【关键词】 往复式压缩机 弹性元件设计 一、前言 往复式压缩机广泛地应用于国防、机械、冶金和 化工等各行各业。气阀是控制气体进出压缩机的关键 图1 气阀工作原理图 件。气阀的工作条件非常恶劣，如高频率冲击负荷、高 1.阀座 2.阀片 3.弹簧 4.升程限制器 压力、高温度和介质腐蚀等，因此气阀也是压缩机三大 气阀的运动部件是阀片，在气流推力和气阀弹簧 易损件之一。气阀寿命是压缩机质量的重要指标之一， 力共同作用下（忽略阀片自身的重力作用），随着压缩 气阀的可靠性与经济性直接决定压缩机的可靠性与经济 机曲轴的转动，周期性地开启与闭合。当气阀内外压力 性，进而对社会经济效益具有重大影响。 差大于弹簧力，阀片离开阀座，气阀开启；流经气阀的 压缩机气阀的可靠性很大程度上取决于气阀阀片 气流推力大于弹簧作用力时，使阀片继续向升程限制器 的运动规律，气阀运动规律的好坏则取决于气阀弹性 运动，最终停留在升程限制器上，气阀完全开启。反 元件的设计是否合理。设计合理的气阀弹性元件，其 之，当流经气阀的气流推力小于弹簧力时，阀片便离开 寿命能超过8 000h，而设计不合理的气阀弹性元件，现 升程限制器，向阀座运动，直至气阀完全关闭。 发现的最短寿命仅十几小时。可见弹性元件的设计对压 阀片全开时的最大弹簧力必须根据阀片所受的气 缩机气阀和整台压缩机都是非常重要的。 体推力值的大小来确定，如图2所示，令阀片全开时的 弹簧力与气流最大推力之比为μ，即 二、弹性元件的重要性 F s 气阀弹性元件设计得好与坏，取决于其弹性元件 μ＝F gmax 是否适宜。压缩机气阀良好的运