专利名称：一种往复式压缩机余隙调节方法
技术领域：
本发明属于压缩机技术领域，具体涉及一种往复式压缩机余隙调节方法。
背景技术：
在有十字头的往复式压缩机中，驱动机的旋转运动通过曲轴、连杆转化为十字头的往复运动，并通过活塞杆驱动活塞压缩气体。
在往复式压缩机工作过程中，在其排气过程结束后工作腔中残留有高压气体的那部分容积称为余隙容积。一部分余隙容积是由于考虑到有关零部件的热膨胀和相对运动零件间的磨损以及制造误差等，必须在活塞处于止点位置时使活塞顶端与气缸盖壁面之间留有一定的间隙，以防止活塞碰及气缸盖。此外，压缩机气阀(用于完成压缩机的吸气、排气动作)本身所具有的容积，如阀座的通道、弹簧孔等也是余隙容积的一部分。
在往复式压缩机工作时，余隙容积使通过进气阀吸入的气体体积减少了，相应排气量降低了，所以在设计气缸时，要预先考虑到余隙容积对排气量的影响。此外也可以利用余隙容积的大小来调整各级压力比、均衡活塞力，以及进气量调节等。
在往复式压缩机的实际设计和安装过程中，往往通过调整活塞顶端与气缸盖壁面之间的间隙来达到调整压缩机余隙的目的。而在具有十字头的往复式压缩机中，活塞与缸盖之间的间隙往往通过活塞杆与十字头的连接部位在安装时进行调节。
此外，活塞杆与十字头是比较容易损坏的零件，尤其是活塞杆，其与十字头连接部位断裂而破坏，是往复式压缩机常见的重大事故之一。因此活塞杆与十字头连接部位的可靠性也是需要关注的问题。
活塞杆与十字头的连接方式有多种，但往往结构比较复杂，尺寸与重量较大，不能调节余隙。有些连接方式虽然能够调节余隙，但往往零件数较多，调整间隙时需要通过改变垫片厚度来完成，操作复杂。
基于以上原因，为了简化往复式压缩机安装维修过程中的余隙调节，提高往复式压缩机运行的可靠性，需要采用简单易行的余隙调节方法。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种往复式压缩机余隙调节方法，该方法适用于具有十字头结构的往复式压缩机的余隙调节。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案一种往复式压缩机余隙调节方法，其特征在于，包括如下步骤首先在往复式压缩机的曲轴上安装一个连杆，该连杆与十字头连接，十字头与活塞杆相连，活塞杆上安装有活塞，由活塞将曲轴的转动变为活塞的直线往复运动；在气缸盖上安装一个位移传感器，用来测量活塞端面与气缸盖壁面之间的间隙，当活塞运动到与气缸之间的最小轴向间隙的位置时，将此时活塞所处的位置称为止点位置；在十字头与活塞杆连接处设置4个调整环，每两个调整环之间形成密封腔，十字头与活塞杆连接部分的两侧各有两个调整环；在往复式压缩机装配时，首先转动曲轴使活塞处于止点位置，再调整十字头和活塞杆之间的径向相对位置到要求范围，然后在调整环之间的密封腔内注入高压油，并使十字头被调整环夹紧，固定径向位置；在气缸盖上安装有位移传感器，用于测量活塞端面与气缸盖壁面之间的间隙，当测量间隙不在设计范围内时，调整十字头两侧密封腔的轴向长度，即可调整活塞杆与十字头的轴向相对位置，即调整活塞端面与气缸盖壁面之间的间隙，使得间隙调节达到往复式压缩机余隙要求。
本发明的方法是在往复式压缩机的气缸盖上安装位移传感器测量压缩机的间隙，当测量间隙与设计值存在差异时，通过调整十字头与活塞杆之间的相对位置来调节压缩机的余隙容积。本发明的方法使压缩机余隙的调节简单且易于操作，简化了十字头与活塞杆的结构，使加工简单。
图1是往复式压缩机系统简图；图2是十字头与活塞杆连接方式1；图3是十字头与活塞杆连接方式2；为了更清楚的理解本发明，以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
具体实施例方式
上述所有附图构成说明书的一部分，使得能够更深入的理解本发明的所有结构，并解释本发明的原理，以及阐述该方法如何达到调节往复式压缩机余隙的目的。
本发明的往复式压缩机余隙调节方法，包括下列步骤首先在往复式压缩机气缸盖上安装位移传感器，用来测量活塞端面与气缸盖壁面之间的间隙。在十字头与活塞杆连接处设置4个调整环，调整环之间形成密封腔。密封腔用于承载高压，并能够沿活塞杆轴向伸缩。
在往复式压缩机安装或维修时，将压缩机活塞转动到止点位置。首先调整十字头和活塞杆之间的径向相对位置到设计范围，然后在调整环间的密封腔注入高压油，使十字头被调整环夹紧，固定径向相对位置。
然后通过安装在气缸盖上的位移传感器测量活塞端面与气缸盖壁面之间的间隙，当测量间隙不在设计范围内时，调整十字头两侧密封腔的轴向长度，从而调整活塞杆与十字头的轴向相对位置，即调整活塞端面与气缸盖壁面之间的间隙，从而达到调节往复式压缩机余隙的目的。
上述调整环间形成的密封腔能够承载高压，注入油后不会发生泄漏。
上述密封腔可以通过注入的油量的改变来改变密封腔的体积，从而改变其轴向尺寸。也可以通过其他方法在保证密封腔体积不变的情况下改变其形状，从而改变其轴向尺寸。如在4个调整环中其中两个上设有压缩块和调整螺栓。通过调整螺栓和压缩块的位置来调整。
活塞杆与十字头连接部位形成轴肩，活塞杆一端有螺纹，十字头位于活塞杆的轴肩处，并由螺纹上安装的螺母固定。
以下是发明人给出的实施例。
如图1所示，在往复式压缩机的曲轴上安装连杆，连杆与滑道内的十字头连接，十字头与汽缸内的活塞杆相连，活塞杆上安装有活塞，这样将曲轴的转动变为活塞的往复运动。在气缸盖上安装位移传感器，用来测量活塞端面与气缸盖壁面之间的间隙。
图2是一种十字头与活塞杆连接方式示意图。在十字头与活塞杆连接处设置4个调整环。在调整环1和调整环2、调整环3和调整环4之间分别形成的密封腔，且密封腔能够承载高压。
当进行压缩机安装时，首先调整好十字头与活塞杆之间的径向位置，打开截止阀1和截止阀2，通过连接管使两个密封腔与油压机，使密封腔内充满高压油。此时在油压的作用下，调整环1和调整环2、调整环3和调整环4被充分涨开，在轴肩和螺母的共同作用下夹紧十字头，使十字头与活塞杆的径向位置固定。
然后转动压缩机曲轴，使活塞处于止点位置。通过安装在气缸盖上的位移传感器(位移传感器可以安装在安装气阀的位置上)得到活塞端面与气缸盖之间的间隙，当此间隙偏离设计值时，需要调整活塞杆与十字头之间的轴向位置。
调整活塞杆与十字头之间的轴向位置时，首先关闭截止阀2，打开截止阀1，此时两个密封腔连通，推动活塞杆，两个密封腔内的高压油会产生流动，从而改变了两个密封腔内各自的油量。当测量间隙调整到设计范围内时，关闭截止阀1，此时活塞杆与十字头之间的轴向位置就被固定。
图3是另一种十字头与活塞杆连接方式示意图，其与图2的不同之处在于两个密封腔是不连通的，当调整好十字头与活塞杆之间的径向位置后，旋下调整螺栓1、2，压缩块1、2在调整螺栓的作用下使提前注入密封腔内的油压升高，夹紧十字头。需要调整十字头与活塞杆的轴向间隙时，只需要改变调整螺栓1、2的旋入深度。
权利要求
1.一种往复式压缩机余隙调节方法，其特征在于，包括如下步骤首先在往复式压缩机的曲轴上安装一个连杆，该连杆与十字头连接，十字头与活塞杆相连，活塞杆上安装有活塞，由活塞将曲轴的转动变为活塞的直线往复运动；在气缸盖上安装一个位移传感器，用来测量活塞端面与气缸盖壁面之间的间隙，当活塞运动到与气缸之间的最小轴向间隙的位置时，将此时活塞所处的位置称为止点位置；在十字头与活塞杆连接处设置4个调整环，每两个调整环之间形成密封腔，其中十字头与活塞杆连接部分的两侧各有两个调整环；在往复式压缩机装配时，首先转动曲轴使活塞处于止点位置，再调整十字头和活塞杆之间的径向相对位置到要求范围，然后在调整环之间的密封腔内注入高压油，并使十字头被调整环夹紧，固定径向位置；在气缸盖上安装有位移传感器，用于测量活塞端面与气缸盖壁面之间的间隙，当测量间隙不在设计范围内时，调整十字头两侧密封腔的轴向长度，即可调整活塞杆与十字头的轴向相对位置，即调整活塞端面与气缸盖壁面之间的间隙，使得间隙调节达到往复式压缩机余隙要求。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的活塞杆与十字头连接部位有轴肩，活塞杆一端有螺纹，十字头位于活塞杆的轴肩处，并由螺纹上安装的螺母固定。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的密封腔用于承载高压，并能够沿活塞杆轴向伸缩。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的4个调整环中其中两个设有压缩块和调整螺栓。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的密封腔轴向长度的调整通过改变注入密封腔的油量来调整，或者通过调整螺栓和压缩块的位置来调整。
全文摘要
本发明公开了一种往复式压缩机余隙调节方法，该方法首先在往复式压缩机的曲轴上安装有连杆，连杆与十字头连接，十字头与活塞杆相连，活塞杆上安装有活塞，曲轴的转动变为活塞的往复运动通过连杆的摆动实现。在往复式压缩机的装配过程中，通过十字头与活塞杆连接处的调整环之间形成的密封腔的轴向尺寸的改变，调整处于止点位置时活塞与气缸盖壁面间的间隙，从而达到调节往复式压缩机余隙的目的。
文档编号F04B27/08GK101029636SQ200710017319
公开日2007年9月5日 申请日期2007年1月29日 优先权日2007年1月29日
发明者李连生, 赵远扬, 卜高选, 束鹏程 申请人:西安交通大学