活塞式空压机排气压力波动要分清内漏调节与管路容积
活塞式空压机每一转都建不起压力且气阀发烫,是内部泄漏。压力沿较慢的锯齿波大起大落而温度正常,是调节失灵。管路容积只决定同样调节下波动被放大还是抹平。

活塞式空压机的排气压力本来就随每一转的吸气、压缩、排出而脉动。超出这个正常脉动的波动,常见三类原因:气阀或活塞环内部泄漏,加载卸载机构失灵,以及机后管路和储气罐容积太小。内部泄漏使每一转都少排气体,压力爬升吃力。调节失灵使整机在加载和卸载之间来回,压力画成较慢的锯齿。容积不制造泄漏,只把同样的进出气量变成更大或更小的压力变化。
内部泄漏为什么每一转都建压不足
排气阀关不严时,压缩行程的气体漏回气缸;吸气阀关不严时,压缩气体漏回吸气腔;活塞环漏时,气体窜进曲轴箱侧。三种内漏都使这一转排出的质量减少,要更多转数才能把储气压力抬上去。漏过阀隙的气体被反复压缩,气阀盖温度升高,排气温度也高。压力波形里能看到与转速一致的缺口,而不是几秒才起伏一次的大锯齿。
内漏严重时,空压机长时间加载仍达不到设定压力,电流不低,因为压缩功还在消耗,只是气体没有离开机器。储气罐再大,也只是让压力爬得更慢,不会让气阀温度恢复正常。把罐体加大以后压力仍然上不去、阀盖仍然烫,原因在气缸内部,不在管路容积。
调节失灵和容积各改变哪一种波动
活塞式空压机用吸气阀压开或余隙调节来卸载。压力开关的上下限间距过小、卸荷阀卡在半开、电磁阀漏气时,机器会在很窄的压力区间里频繁加载卸载。排气温度可以正常,因为气体没有在阀隙里反复压缩,气阀盖不烫。压力记录是清晰的锯齿,周期是秒到分钟,与转速那一转的脉动不是一个时间尺度。
管路和储气罐容积决定锯齿的斜率。同样多的多余气体进入小容积,压力升得快,达到上限就卸载,于是波动又大又密。进入大储气罐,压力升得慢,波动被抹平。调节机构若是好的,加大容积只改变幅度和周期,不会使气阀发烫,也不会让压力永远达不到上限。容积是放大器,不是泄漏源。
三种现象可以放在同一张压力记录上。与转速同步、幅度不大但阀盖烫、压力整体爬不上去,是内漏。慢速锯齿、阀盖不烫、在两个压力限之间来回,是调节失灵。锯齿的高低限并没有变窄,只是罐体小导致升降快,是容积。先看周期是一转还是一次加载,再看温度,容积问题不用拆气缸。
调节失灵还要分压力开关和卸荷机构。压力开关上下限设得过近,卸荷阀本身灵活,手动把间距拉大,锯齿立刻变疏。间距已经足够,卸荷阀却不释放吸气阀,机器该卸载时仍在加载,压力会冲过上限。前者是设定,后者是执行机构。两者都不是气阀片破损,阀盖温度能排除内漏。
内漏的阀片断裂还会带来金属敲击,声音与转速同步。调节失灵的声音是卸荷器动作的气流声,按加载周期出现。容积小没有特征声音,只是压力表走得急。用声音的周期对照压力周期,可以少拆一次气缸盖。
处理顺序按这个区分。阀盖烫、每一转建压不足,检查气阀和活塞环。锯齿快而温度正常,先放宽压力开关间距并检查卸荷阀,再核算储气罐容积是否把正常的加载变成了频繁波动。只加大储气罐,修不好漏气的阀片;只换阀片,也改不了过窄的压力间距。
储气罐上的压力表和气缸附近的压力表要一起看。罐上表只显示慢速锯齿,缸盖附近还能看到与转速一致的脉动。内漏时两块表的平均压力都爬不上去,缸盖附近的脉动更乱,阀盖烫。调节失灵时罐上锯齿清楚,缸盖脉动仍是正常的排气脉动,阀盖不烫。容积偏小时,把罐的出口暂时关小、等于加大有效容积,锯齿变缓,而阀盖温度不变。这个操作只对容积引起的放大有效。
因此活塞式空压机排气压力波动,先分开时间尺度。每一转都不足且气阀发烫,是内部泄漏;慢速大锯齿而温度正常,是调节失灵;容积只改变同样调节动作下波动的幅度和快慢。