* 收稿日期：2012 － 10 － 24 作者简介：李新军（ 1973 － ） 男，汉族，1995 年毕业于太原工业大学
机械系，本科。现在山西铭石煤层气利用股份有限公司从事煤层气 输配及设备管理维修业务，工程师。
而活塞环的易损率也达到了 8% 。
1 往复式空气压缩机
往复式空气压缩机是变容式压缩机。这种压缩机 将封闭在一个密闭空间内的空气逐次压缩从而提高其 气压。往复式空气压缩机以气缸内的一个活塞作为压 缩位移的原件来完成以上的压缩过程。
阀片是气阀完成开闭运动的主要零件。它的开闭 是由阀片两侧 的 压 差 和 弹 簧 力 等 因 素 确 定 的 ，其 开 启 高度由升程限制器上的凸台控制。当阀内气压低于阀 外气压，且压差超过吸气阀的弹簧压力时，空气即进入 气缸。当气阀内 外 的 压 差 低 于 弹 簧 压 力 时 ，阀 片 即 被 弹簧压回阀座，停止吸气。排气阀的动作与上述类似， 当气缸内气压超过排气阀外气压与弹簧压力之和时， 即开始排气； 排气完毕后，阀片亦被压回阀座。由于阀 片工作时，经常与阀座和升程限制器发生撞击，而要承 受重复的冲击载荷和交变的弯曲载荷； 在开闭过程中， 还要承受与升程限制器导块的磨损和因气流流动而作 向内转动时与 阀 座 的 磨 损，所 以 它 是 空 气 压 缩 机 中 最 易损坏的零 件。因 此 在 制 造 时，要 选 用 性 能 优 良 的 合 金钢为材料，如 30CrMoSi 等。 2． 1． 2 弹簧故障
2 往复压缩机常见故障
2． 1 气阀故障 气阀是随 着 气 缸 内 气 体 压 力 的 变 化 而 自 动 启 闭
的，是空气 压 缩 机 的 主 要 部 件 之 一，它 的 工 作 正 常 与 否，直接影响 着 排 气 量 和 功 率 的 消 耗。 对 气 阀 的 要 求 是寿命长，阻力小，密封性能好，形成的余隙容积小，噪 声低，动作及 时 和 结 构 简 单。 气 阀 故 障 约 占 压 缩 机 故 障的 60% ，气阀常见故障主要有两种： 一种是阀片故 障，一种是弹簧故障。 2． 1． 1 阀片故障
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2012 年第 6 期浅析往复式压缩机的常见 Nhomakorabea障及处理措施
李新军
（ 山西铭石煤层气利用股份有限公司，山西 晋城 048006）
摘 要 该文介绍了往复式空气压缩机的概念，重点分析 L 型往复式压缩机的常见故障，针对其故障提出相应的处理措施。 关键词 往复压缩机 汽阀故障 活塞环故障 汽缸过热 冷却 润滑 中图分类号 TD433 + ． 207 文献标识码 C doi： 10． 3969 / j． issn． 1005 － 2801． 2012． 06． 41
当压缩过程仅 靠 活 塞 的 一 侧 来 完 成 时，该 往 复 式 空气压缩机称 为 单 作 用 空 气 压 缩 机，如 果 靠 活 塞 的 两 头来完成时称为双作用空气压缩机。往复式空气压缩 机每一个气缸 上 有 许 多 弹 簧 式 阀 门，只 有 当 阀 门 两 侧 的压差达到一定值后阀门才会打开。当气缸内的压力 略低于进气压力时，进气阀门打开，当气缸内压力略高 于排气压力时排气阀门打开。如果压缩过程由一个气
换成数字信号，输出到 MCU，MCU 将该温度信号通过 射频单元电路发送到无线温度显示仪。
当某监测点温 度 超 标 时，无 线 温 度 传 感 器 不 受 采 集周期限制，立即实时上发数据给显示仪，以确保工作 人员在第一时间内发现故障点并及时处理。
安装位置： 隔离开关及断路器静触头的连接母排 上。
安装方式： 高温胶带与高温扎带捆扎式安装 粘合捆扎式； 先用硅胶连接传感器与铜排，再用高 温胶带（ 黄色） 包扎，最后外层用黑色高温耐候扎带匝 紧即可。如图 3 所示粘合捆扎式。
原理为： 交直流电源经过防雷保护电路，经过 AC / DC 电源电路转换后给设备提供电源； MCU 经过射频部分 电路实时接收传感器数据或者对各传感器系统参数进 行设置，接收的温度数据保存在存储芯片中，通过液晶 屏进行显示，并通过 RS485、以太网或光纤等通信接口 传输至服务器的系统软件。
当某监测点 温 度 超 标 时，显 示 仪 提 供 了 蜂 鸣 器 和 LED 灯闪烁两种方式主动提醒，并将该报警数据实时 上传到系统软件。为方便单机操作，无线温度显示仪 对外提供了直观清晰的人机显示界面，用户可通过接 收仪按键对系统参数进行设置。
煤矿常用的往复式压缩机为 L 型压缩机，即高、低 压气缸布置相互垂直成 L 型，低压缸为立式，高压缸为 卧式，这种型式压缩机的优点是结构紧凑，两连杆在一 个曲轴上，使曲轴结构简单，长度较短，气缸互成 90° 角，中间距离较远，气阀及管路布置较方便，管路短，流 动阻力小，动 力 平 衡 性 能 好。 运 动 部 件 惯 性 力 的 合 力 可由曲轴平 衡 一 部 分。 机 器 运 转 平 稳，对 机 身 受 力 有 利，基础可缩小，可 提 高 转 速，减 小 尺 寸。 这 种 压 缩 机 最常见的故障是气阀、活塞环和气缸过热等。据统计， 由气阀故障造成压缩机非计划停车的比例高达 35% ，
安装位置： 高压室内靠电源较近的墙面（ 如图 4） 。
图 3 粘合捆扎式
3． 3． 2 温度显示仪简介及安装位置方式 无线温度显示仪可根据现场环境安装。主要工作
图 4 温度显示仪安装位置
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缸或一组单级 的 气 缸 完 成 时 ，该 空 气 压 缩 机 称 为 单 级 空气压缩机。许多实际使用工况要超过单级空气压缩 机的能力。压缩比大小（ 排气 /进气压力） 会引起排气 温度过热或其他设计上的问题。许多功率超过 75kW 的往复式空气 压 缩 机 被 设 计 为 多 级 机 组 ，压 缩 过 程 由 双级或多级组 成，级 与 级 之 间 一 般 有 冷 却 功 能 以 降 低 进入下一级气温。往复式空气压缩机有喷油和无油两 种，在压力和 气 量 上 有 广 泛 选 择 余 地。 往 复 式 压 缩 机 的特点是无论流量大小，都能达到所需要的压力，在气 量调节时，排气 压 力 几 乎 不 变，效 率 比 较 高，因 此 说 往 复式压缩机 的 应 用 范 围 最 广。 但 也 有 缺 点，即 体 积 比 较大，单 机 排 气 量 一 般 小 于 500m3 / min，结 构 比 较 复 杂，易损件多，维修工作量较大。