陳丙臣，王三功

（海馬轎車有限公司，河南 鄭州 450016）

公司現(xiàn)有4臺離心式空壓機(jī)及1臺無油活塞式空壓機(jī)，排氣量分別為150m3/min（2臺）、50m3/min（2臺）及20m3/min（1臺）。150m3/min空壓機(jī)主要在正常生產(chǎn)時(shí)運(yùn)行，2臺50m3/min空壓機(jī)主要在下班后部分車間生產(chǎn)時(shí)使用，20m3/min空壓機(jī)主要在沖壓車間雙班生產(chǎn)時(shí)單獨(dú)投入使用。

一方面由于各臺離心式空壓機(jī)的容量配置有限，在實(shí)際運(yùn)行中，每天都存在壓縮空氣放空浪費(fèi)；另一方面由于活塞式空壓機(jī)本身的特性及在管道連接配置、控制系統(tǒng)方面存在的問題，活塞式空壓機(jī)一直無法與系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行。

一、改造前并網(wǎng)運(yùn)行問題及分析

1.管道振動及系統(tǒng)壓力波動

通過圖1可以看出，設(shè)備排氣管道集中匯入1個(gè)內(nèi)徑350mm、長度約30m的管道中，然后經(jīng)支管進(jìn)入儲氣罐。設(shè)備工作時(shí)，雖然單獨(dú)使用每臺設(shè)備沒有問題，但是一旦活塞機(jī)和離心機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，問題開始出現(xiàn)。從理論上來講，離心機(jī)排氣壓力恒定，而活塞式壓縮機(jī)主要靠活塞，其排氣壓力波動。一旦活塞機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行，造成管道的振動，管網(wǎng)壓力波動，嚴(yán)重時(shí)造成設(shè)備的喘振停機(jī)。

2.活塞式空壓機(jī)的加卸載控制點(diǎn)偏差大

圖1

活塞式壓縮機(jī)的控制系統(tǒng)為機(jī)械裝置，控制機(jī)構(gòu)包括減荷閥，壓力調(diào)節(jié)器(圖2)、安全閥和儀表。減荷閥和壓力調(diào)節(jié)器組成氣量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。減荷閥安裝于一級汽缸的進(jìn)口處，用于控制進(jìn)氣量。當(dāng)用氣量減小時(shí)，儲氣罐中壓力升高。當(dāng)壓力超過規(guī)定壓力時(shí)，高壓氣進(jìn)入壓力調(diào)節(jié)器，壓開滑閥進(jìn)入減荷閥，使其關(guān)閉進(jìn)氣管，使壓縮機(jī)進(jìn)入空載荷運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)儲氣罐中壓力低于規(guī)定值時(shí)，調(diào)節(jié)器的滑閥就會上行，隨后關(guān)閉儲氣罐中高壓氣的來路，壓力調(diào)節(jié)器與減荷閥之間的高壓氣體，則通過調(diào)節(jié)器之閥桿與螺絲之間泄出，減荷閥閥體則由于彈簧和重力的作用而下落，打開壓縮機(jī)進(jìn)氣管，壓縮機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖2

由于活塞式空壓機(jī)設(shè)計(jì)上是單獨(dú)供沖壓車間生產(chǎn)用氣，一旦并網(wǎng)，將無法滿足需求。

二、改造

1.管路改造

如圖1虛線部分所示，把活塞機(jī)的排氣管道與系統(tǒng)管道脫開直接進(jìn)入儲氣罐，同時(shí)斷開該儲氣罐與系統(tǒng)管道的連接。這樣就可以解決管道振動及排氣壓力相互影響的弊端。

2.控制系統(tǒng)改造

如圖3所示，氣路中接入1個(gè)二位三通電磁閥，該電磁閥控制信號由壓力接點(diǎn)表給出。在壓縮機(jī)正常加載時(shí)，電磁閥始終保持得電狀態(tài)，當(dāng)排氣壓力達(dá)到卸載壓力時(shí)，儲氣罐中高壓氣就會壓開滑閥，進(jìn)入減荷閥，關(guān)閉壓縮機(jī)進(jìn)氣管，使壓縮機(jī)進(jìn)入無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)壓力下降到設(shè)定壓力時(shí)，壓力接點(diǎn)表下限接通，電磁閥失電關(guān)閉，控制管路中的氣體放入大氣。減荷閥打開壓縮機(jī)進(jìn)氣管，壓縮機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于加載的信號有壓力接點(diǎn)表發(fā)出，這樣就可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)加載壓力點(diǎn)隨時(shí)設(shè)定。

圖3

三、改造效果

1.改造后壓縮機(jī)產(chǎn)氣容量配置對比(表1)

表1 m3/min

2.改造后空壓機(jī)的容量配置擴(kuò)大

改造后壓縮空氣的單價(jià)比改造前降低了0.02～0.05元。每月節(jié)約電費(fèi)最低6.43～17.9萬元，經(jīng)濟(jì)效益可觀。同時(shí)，由于離心機(jī)與活塞機(jī)的有效配合，有效降低了離心式壓縮機(jī)頻繁卸載造成的喘振故障。