一(yī)，概(gài)述(shù)
1  無油(yóu)潤滑(huá)空壓機(jī)在工業生產中的作(zuò)用氣缸(gāng)有油(yóu)潤滑氣體空(kōng)壓(yā)機（以下(xià)簡稱(chēng)有油潤滑空壓機）排(pái)出(chū)的(dí)壓(yā)縮氣(qì)體，帶走(zǒu)了部分(fēn)潤滑油(yóu)，它能(néng)弱(ruò)化化(huà)工(gōng)生(shēng)產(chǎn)過(guò)程，降(jiàng)低產 品質量和提(tí)高產品(pǐn)成本(běn)
。必(bì)須(xū)指出，在不(bù)少情(qíng)況下，如(rú)壓(yā)縮酸性氣體（氯氣，氯化(huà)氫(qīng)，二氧化硫(liú)等）或(huò)氧氣(qì)時，是絕對不允(yǔn)許(xǔ)壓(yā)縮氣體(tǐ)中有(yǒu)礦(kuàng)物(wù)油(yóu)的(dí)
。
清(qīng)除氣體中(zhōng)的潤(rùn)滑(huá)油(yóu)是十分復(fù)雜的過程(chéng)，需要(yào)大型除油(yóu)設備，耗用很(hěn)多資(zī)金(jīn)
。盡(jìn)管(guǎn)如(rú)此(cǐ)，仍(réng)難以得到(dào)預期的效果(guǒ)
。因為(wéi)壓縮氣體(tǐ)內的(dí)潤滑油(yóu)，不但以微粒和(hé)氣體(tǐ)狀態(tài)存(cún)在，而且有(yǒu)一部(bù)分呈氣溶(róng)狀態
。因(yīn)此(cǐ)，即使(shǐ)用最(zuì)有(yǒu)效的油分離器(qì)及(jí)過(guò)濾(lǜ)器，也難以(yǐ)除(chú)去潤(rùn)滑(huá)油的痕跡(jì)
。氣缸(gāng)無(wú)油潤滑氣體(tǐ)壓(yā)縮機(jī)（以下(xià)簡(jiǎn)稱無油(yóu)潤滑(huá)壓縮機）的產生(shēng)，使(shǐ)這一(yī)技(jì)術(shù)難題(tí)迎刃而(ér)解
。
隨(suí)著工業(yè)企(qǐ)業的(dí)蓬勃(bó)發展(zhǎn)，對無(wú)油(yóu)潤滑(huá)壓縮機的(dí)需(xū)求也逐(zhú)漸(jiàn)增(zēng)多，例(lì)如：
（1）用(yòng)無(wú)油潤(rùn)滑氧(yǎng)氣壓縮(suō)機(jī)替(tì)代(dài)用(yòng)甘油(yóu)水溶液潤(rùn)滑(huá)的氧氣(qì)壓(yā)縮機，可經濟地(dì)生產出大量壓縮氧氣
。
（2）在(zài)塑(sù)料(liào)生(shēng)產(chǎn)中，壓縮己內酰胺(àn)，乙(yǐ)烯(xī)和其他(tā)類似(sì)氣(qì)體，必(bì)須使用無油潤滑(huá)壓縮機，否(fǒu)則壓(yā)縮介(jiè)質內(nèi)殘(cán)餘(yú)潤滑油會(huì)破壞(huài)工(gōng)藝(yì)流(liú)程和損(sǔn)壞產(chǎn)品
。
（3）隨著(zhuó)各(gè)種(zhǒng)生產過程的(dí)機械(xiè)化(huà)和自動(dòng)化(huà)，廣(guǎng)泛采(cǎi)用(yòng)敏感的(dí)氣(qì)動裝(zhuāng)置(zhì)
。使(shǐ)用無(wú)油潤滑壓縮機(jī)生產的潔淨壓(yā)縮空(kōng)氣，提(tí)高(gāo)了自(zì)動(dòng)化(huà)生產(chǎn)設(shè)備的(dí)可(kě)靠(kào)性，從而(ér)保證(zhèng)自動化(huà)生產綫的(dí)正常運(yùn)行(háng)
。
（4）在(zài)食(shí)品，製藥(yào)等(děng)工(gōng)業生產中，有些壓縮介(jiè)質也(yě)必須用無(wú)油(yóu)潤(rùn)滑壓縮機
。
由(yóu)上可(kě)見(jiàn)，無(wú)油潤(rùn)滑(huá)壓(yā)縮機在工業生產(chǎn)中有(yǒu)相當(dāng)重(zhòng)要的(dí)作(zuò)用
。
我國專業氣(qì)體(tǐ)壓(yā)縮機製造廠早已生產出無(wú)油潤(rùn)滑壓(yā)縮機係(xì)列(liè)產品，並(bìng)在技術上不斷(duàn)改(gǎi)進
。對有(yǒu)油潤滑壓縮(suō)機(jī)加以(yǐ)技術改(gǎi)進，也可(kě)以實現(xiàn)無油潤滑(huá)
。本文將介紹往(wǎng)復活(huó)塞(sāi)式(shì)氣(qì)體壓縮(suō)機由加(jiā)油(yóu)潤(rùn)滑改(gǎi)為無(wú)油(yóu)潤滑(huá)時，對(duì)有(yǒu)關(guān)零，部件的改進設計(jì)技術
。
2  有油(yóu)潤(rùn)滑壓縮機的(dí)無(wú)油潤(rùn)滑(huá)技術改進內(nèi)容(róng)
對我國工，礦企(qǐ)業(yè)目前廣(guǎng)泛(fàn)使(shǐ)用(yòng)的有油潤滑壓縮機，除(chú)國家規定的淘(táo)汰產(chǎn)品(pǐn)和(hé)嚴(yán)重磨(mó)損及機體(tǐ)變(biàn)形的(dí)以(yǐ)外，一般地(dì)說(shuō)，多數可以通(tōng)過(guò)技術改進來(lái)實(shí)現無(wú)油(yóu)潤滑(huá)
。主要改(gǎi)進(jìn)內容(róng)如下(xià)
。
（1） 用填充(chōng)聚(jù)四氟乙烯（PTEE） 製造密(mì)封件(jiàn)（活塞環，填料密(mì)封圈(quān)，刮(guā)油環(huán)），以替(tì)代原(yuán)金屬製(zhì)密封件(jiàn)
。PTEE 材料具(jù)有一定的(dí)彈性變形性能，因此，用其(qí)製造的密封件能(néng)很快地(dì)與氣缸(gāng)鏡麵(miàn)或(huò)活(huó)塞表(biǎo)麵形狀相吻合，在(zài)很(hěn)大程(chéng)度上(shàng)減少(shǎo)壓(yā)縮氣體的(dí)泄(xiè)漏(lòu)，從(cóng)而提高(gāo)生產效(xiào)率(shuài)
。PTEE 材料(liào)具有(yǒu)自潤滑性能(néng)，與金屬(shǔ)摩(mó)擦時(shí)的摩(mó)擦(cā)係(xì)數(shù)很(hěn)小(xiǎo)，可(kě)顯(xiǎn)著(zhù)降(jiàng)低(dī)摩擦(cā)副(fù)的磨損(sǔn)，延(yán)長其使用(yòng)壽命(mìng)
。
（2） 在活(huó)塞上鑲(xiāng)裝(zhuāng)PTEE 材(cái)料製造的(dí)支承環
。
支承環的功能是防(fáng)止活塞的金屬(shǔ)表(biǎo)麵(miàn)與氣缸鏡麵直接(jiē)接觸所產(chǎn)生(shēng)的(dí)鏡(jìng)麵磨損以至拉傷；對(duì)活(huó)塞的(dí)運行具(jù)有(yǒu)導向作用；對臥(wò)式或(huò)角度式壓(yā)縮機(jī)，還有(yǒu)支(zhī)承(chéng)活(huó)塞及部分活塞杆重(zhòng)力(lì)的(dí)作用
。有油(yóu)潤滑臥(wò)式大，中型空(kōng)氣(qì)壓(yā)縮機(jī)在(zài)活塞(sāi)下部(bù)外圓90°-120°,範圍內，澆注(zhù)了一(yī)層軸(zhóu)承(chéng)合金（俗(sú)稱“托(tuō)瓦”），作為(wéi)活(huó)塞(sāi)的支承(chéng)麵(miàn)
。“托瓦”不(bù)能替(tì)代(dài)支承環(huán)，改裝時(shí)可利(lì)用“托(tuō)瓦(wǎ)”的部(bù)位(wèi)，裝(zhuāng)配設計(jì)的PETT 支承環(huán)
。
（3）由於PETT 材料(liào)的(dí)導熱率低，有(yǒu)油潤滑壓縮機改(gǎi)為(wéi)無油潤滑後(hòu)，在壓縮機運行時(shí)，活(huó)塞(sāi)杆(gān)的溫度(dù)比改(gǎi)進前(qián)明(míng)顯提(tí)高
。為(wéi)了解決這個(gè)問題(tí)，把活(huó)塞杆(gān)改為(wéi)中空結構，利用壓(yā)縮機驅(qū)動(dòng)係統的循環(huán)潤滑(huá)油(yóu)，導入(rù)活塞杆(gān)空心(xīn)孔內，對(duì)活(huó)塞杆進行冷卻(què)
。實(shí)踐表明，這樣的改進設計效(xiào)果(guǒ)良(liáng)好(hǎo)
。
（4）有油(yóu)潤滑壓(yā)縮機改為(wéi)無油(yóu)潤(rùn)滑後，如(rú)仍使用原(yuán)來(lái)的金(jīn)屬製(zhì)環形(xíng)或條形閥(fá)片吸(xī)，排(pái)氣閥，在(zài)無潤滑(huá)油的(dí)狀(zhuàng)態(tài)下工(gōng)作(zuò)，則(zé)閥(fá)片與(yǔ)導向(xiàng)柱會(huì)很(hěn)快磨(mó)損
。為了(liǎo)保(bǎo)證氣閥(fá)正(zhèng)常(cháng)工(gōng)作(zuò)，改(gǎi)進(jìn)設計(jì)時可以采(cǎi)用下述(shù)任(rèn)一(yī)種(zhǒng)方法(fǎ)：①采用無摩擦網(wǎng)狀(zhuàng)氣閥，但必(bì)須按原氣(qì)閥(fá)的安裝條(tiáo)件，重新(xīn)設計(jì)製造(zào)網狀氣閥(fá)；②將(jiāng)環形，條形閥片及導向(xiàng)柱改(gǎi)用Mc尼(ní)龍(lóng)製(zhì)造，同時用不(bù)鏽(xiù)彈(dàn)簧鋼絲(sī)製(zhì)造(zào)氣閥彈(dàn)簧(huáng)
。
（5）有(yǒu)油潤(rùn)滑(huá)開山(shān)空(kōng)壓(yā)機(jī)改為無(wú)油潤(rùn)滑後(hòu)，如用(yòng)來(lái)壓縮具有腐(fǔ)蝕性(xìng)，毒性，易(yì)燃易爆性等危險氣(qì)體(tǐ)，應(yīng)在機身和氣缸(gāng)之(zhī)間(jiān)增設(shè)中(zhōng)間接(jiē)筒
。中間(jiān)接筒的(dí)主要(yào)功能(néng)是，嚴(yán)格防止活塞杆把十字頭導(dǎo)向部(bù)分(fēn)的(dí)潤滑油帶入氣缸(gāng)而汙染壓(yā)縮氣(qì)體(tǐ)；把由填(tián)料函泄(xiè)漏出(chū)來(lái)的(dí)危險性(xìng)氣體收集(jí)起來，以(yǐ)防(fáng)散(sàn)入(rù)室內空(kōng)氣(qì)中(zhōng)，保證(zhèng)安(ān)全生(shēng)產(chǎn)
。用於上述壓(yā)縮(suō)介質(zhì)的氣體(tǐ)壓縮機(jī)，其氣(qì)缸(gāng)或缸套(tào)必(bì)須用耐(nài)腐(fǔ)蝕材料製造
。如原(yuán)用(yòng)材料(liào)不能(néng)滿足耐腐蝕要(yào)求，應鑲裝耐(nài)腐(fǔ)蝕(shí)，耐(nài)磨(mó)損材料(liào)製(zhì)造的缸(gāng)套，並對氣(qì)缸(gāng)的氣(qì)道(dào)和中間冷(lěng)卻(què)器(qì)的內腔（氣(qì)體流(liú)經的(dí)地(dì)方）刷塗(tú)防(fáng)腐蝕(shí)塗料
。有(yǒu)必(bì)要(yào)指出，增加中間接筒(tǒng)後對(duì)壓縮機(jī)的整體結(jié)構會帶(dài)來(lái)影(yǐng)響(xiǎng)
。因此，對改(gǎi)進設(shè)計(jì)的相關部分應(yīng)作適當的改裝，並(bìng)認真考(kǎo)慮(lǜ)改(gǎi)裝的經(jīng)濟性(xìng)
。除(chú)上述五(wǔ)項主要(yào)改進(jìn)內(nèi)容外，還應根據(jù)實際需要(yào)改善(shàn)以(yǐ)下輔助裝(zhuāng)置：采(cǎi)用(yòng)新型高(gāo)效氣體濾清器；對氣缸(gāng)和(hé)中(zhōng)間(jiān)冷(lěng)卻器(qì)的冷(lěng)卻水(shuǐ)係統(tǒng)采取技(jì)術(shù)措施，以(yǐ)降低壓縮氣體的溫度及(jí)對(duì)暴(bào)露(lòu)在周(zhōu)圍環境空氣中(zhōng)的(dí)活塞杆(gān)采取防(fáng)護(hù)措施(shī)，防止(zhǐ)空氣中(zhōng)的(dí)粉塵汙染活塞杆(gān)等
。
二(èr)，活(huó)塞(sāi)結構的設計
這裏(lǐ)所(suǒ)說的活(huó)塞結(jié)構(gòu)是指用PTEE製造的活(huó)塞(sāi)環(huán)和支承環在(zài)活(huó)塞體上安裝(zhuāng)部位的結構
。設計(jì)時，應首(shǒu)先根據活塞(sāi)兩側的(dí)工(gōng)作壓(yā)力差及壓縮(suō)介質(zhì)的(dí)密度，選取(qǔ)活塞(sāi)環(huán) 的(dí)數(shù)量(liáng)
。其次根(gēn)據(jù)氣(qì)缸(gāng)的直徑(jìng)尺(chǐ)寸(cùn)及(jí)其(qí)安(ān)裝(zhuāng)布(bù)置方式（立(lì)式，臥(wò)式，角(jiǎo)度(dù)式等(děng)）及活(huó)塞(sāi)組(zǔ)件(jiàn)的(dí)質(zhì)（重(zhòng)）量，確定(dìng)支(zhī)承環(huán)的尺寸和(hé)安裝部(bù)位
。
1 活(huó)塞(sāi)結構(gòu)的類(lèi)型
常見的(dí)活塞結(jié)構(gòu)有以(yǐ)下(xià)幾種
。
（1）單支(zhī)承活(huó)塞結(jié)構
。這(zhè)種結構又有兩種，第一種，使用(yòng)整(zhěng)圈式單開(kāi)口(kǒu)支承(chéng)環，安裝在活(huó)塞中央部位
。當用於雙作用活(huó)塞時，在活塞(sāi)的兩端頭裝(zhuāng)活塞(sāi)環；當(dāng)用於單作用活塞時(shí)，僅(jǐn)在活(huó)塞承(chéng)壓的端頭裝活塞(sāi)環
。第 二(èr)種(zhǒng)，主要使(shǐ)用(yòng)整圈(quān)式無(wú)切口(kǒu)支承(chéng)環(huán)
。由於活塞體(tǐ)由兩個(gè)零件(jiàn)組(zǔ)成(chéng)，便(biàn)於套裝支(zhī)承(chéng)環(huán)
。活(huó)塞(sāi)體的兩零(líng)件(jiàn)裝配後必(bì)須(xū)同(tóng)軸，以保證(zhèng)活塞正(zhèng)常運(yùn)行
。
（2）雙支承活塞結構(gòu)
。主(zhǔ)要用於(yú)較長的活塞，或質（重）量較(jiào)大(dà)的活(huó)塞
。有時用一根支(zhī)承環(huán)認(rèn)為(wéi)其(qí)寬(kuān)度(dù)太大(dà)時，也使(shǐ)用雙(shuāng)支(zhī)承(chéng)活塞(sāi)結構
。
（3）組合式(shì)活(huó)塞環與(yǔ)支承(chéng)環(huán)活塞(sāi)結(jié)構(gòu)
。這種結(jié)構主要用(yòng)於(yú)短(duǎn)活(huó)塞，如(rú)鼓(gǔ)形活塞(sāi)和(hé)錐(zhuī)台形(xíng)活塞(sāi)
。
2 活塞(sāi)環數量的確(què)定無油(yóu)潤(rùn)滑(huá)壓(yā)縮(suō)機(jī)的活
塞環數量應根(gēn)據活(huó)塞兩側工作壓(yā)力差和(hé)壓縮介質的(dí)密(mì)度來(lái)確定
。表(biǎo) 所列數據(jù)供(gōng)選取活(huó)塞(sāi)環數量(liáng)時(shí)參(cān)考
。
3  活塞(sāi)與活塞環(huán)槽的(dí)結(jié)構尺寸
無油(yóu)潤(rùn)滑壓縮(suō)機的(dí)活塞上(shàng)裝有支(zhī)承環(huán)， 因此(cǐ)活(huó)塞體(tǐ)與(yǔ)氣缸(gāng)的徑向間隙比(bǐ)有油潤(rùn)滑(huá)時(shí)大得(dé)多(duō)
。PTEE 材料的(dí)強度(dù)比(bǐ)鋼低，但其(qí)熱膨脹係數比(bǐ)鋼大4-5倍(bèi)， 因(yīn)此(cǐ)PETT活(huó)塞(sāi)環(huán)的截(jié)麵(miàn)尺(chǐ)寸比金(jīn)屬活塞環要大些，其環(huán)槽(cáo)的結構(gòu)尺(chǐ)寸(cùn)也相應(yīng)地要大(dà)些
。一(yī)般(bān)無油(yóu)潤滑(huá)壓縮機(jī)活塞(sāi)與(yǔ)活塞環槽的結構(gòu)尺寸(cùn)
。