矿山压缩机活塞环的制作及其安装方法
【专利摘要】矿山压缩机活塞环的制作及其安装方法。H22Ⅲ压缩机使用的五、六段活塞环主要存在缺陷及其引起的问题主要有如下几点：⑴活塞环使用时间短，更换一次活塞环大约使用三个月后就出现泄漏现象，使压缩机的打气量达不到设计值，这严重影响合成氨产量，并且使能耗增加；⑵活塞环容易断裂，原来使用的粉末冶金活塞环韧性不够，在高温高压条件下做高速往复运动容易使其产生疲劳腐蚀而断裂；还有一些碎片被高压气体吹入出口气阀当中，气阀由于闭合受阻而产生泄漏。本发明方法包括：活塞杆（1），所述的活塞杆套装活塞（2），所述的活塞表面具有一组活塞环槽（3），所述的活塞套装托瓦（4）。本发明用于矿山机械。
【专利说明】矿山压缩机活塞环的制作及其安装方法
[0001]【技术领域】:
本发明涉及一种矿山压缩机活塞环的制作及其安装方法。
[0002]【背景技术】:
H22II1-165/320型氮氢气压缩机简称H22III压缩机，是由上海压缩机厂设计制造，单机年产合成氨2万吨，为卧式四列六级H型对称平衡型压缩机，它是目前中型合成氨装置中氮氢气压缩机的主要机型，占中型合成氨企业氮氢气压缩机总数的1/3以上。机器运行时间的长短直接影响合成氨的产量，活塞环是压缩机的易损件之一，活塞环工作的好坏直接影响压缩机运行的平稳。
[0003]H22 III压缩机的一段进气压力为6~7kPa，六段排气终了压力达32MPa。从一段五到六段的排气压力越来越大，这使活塞环的工作条件越来越恶劣，特别是五、六段的活塞环。H22 III压缩机使用的五、六段活塞环主要存在缺陷及其引起的问题主要有如下几点:(1)活塞环使用时间短，更换一次活塞环大约使用三个月后就出现泄漏现象，使压缩机的打气量达不到设计值，这严重影响合成氨产量，并且使能耗增加；(2)活塞环容易断裂，原来使用的粉末冶金活塞环韧性不够，在高温高压条件下做高速往复运动容易使其产生疲劳腐蚀而断裂。断裂后的活塞环碎片散落在汽缸内使活塞产生撞缸，汽缸容易被打裂而出现安全事故。还有一些碎片被高压气体吹入出口气阀当中，气阀由于闭合受阻而产生泄漏，这使得气阀温度迅速升高，容易产生着火爆炸的危险。而且活塞环在使用三个月后，五、六段出口气阀平均每个月要更换2次左右，每次更换要停车1.5个小时以上；(3)粉末冶金材料的活塞环硬度较高，在高速的往复运动过程中，与汽缸套产生摩擦，容易将汽缸套磨大或者磨成椭圆，高压气体泄漏增加，影响打气量。更严重的是有时汽缸套被拉毛甚至起槽；(4)活塞环更换频繁，检修劳动强度大，停车时间长。每一次更换活塞环需将汽缸拆开，需要至少6名检修人员通力配合，工作时间4小 时以上。
[0004]
【发明内容】
:
本发明的目的是提供一种矿山压缩机活塞环的制作及其安装方法。
[0005]上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种矿山压缩机活塞环，其组成包括:活塞杆，所述的活塞杆套装活塞，所述的活塞表面具有一组活塞环槽，所述的活塞套装托瓦。
[0006]所述的矿山压缩机活塞环，所述的活塞为五段活塞时，所述的活塞环槽为六道。
[0007]所述的矿山压缩机活塞环，所述的活塞为六段活塞时，所述的活塞环槽为八道。
[0008]所述的矿山压缩机活塞环，所述的托瓦套装在中间活塞和两端的活塞上，所述的托瓦为铜合金材料制成。
[0009]一种矿山压缩机活塞环的制作方法，首先，在活塞上加工活塞环槽，为了节约改造成本，在原来活塞环槽进行补焊再填满；其次，利用专用车窗进行挖槽加工，得到五段活塞上加工的6道活塞环槽和六段活塞上加工的8道活塞环槽。
[0010]所述的矿山压缩机活塞环的制作方法，所述的活塞环槽的深度为10.45^10.55mm、宽度为 10.10^10.15_。[0011]一种矿山压缩机活塞环的装配方法，
1)把活塞撞到活塞杆上拧紧后，将活塞的防松保险铁装好；
2)将活塞环放入汽缸内并检查开口量，并保证五段活塞环在汽缸内的开口量为4.0-4.5mm，六段活塞环在汽缸内的开口两为3.5^4.0mm ；
3)将开口两合格的活塞环装到活塞上，由于活塞环的径向强度不高，容易掰开，注意不能太过用力，防止活塞环发生变形而失去弹性。安装时相邻活塞环的开口不能在同一方向，需要错开；
4)安装好活塞环后，用深度尺测量活塞沉入活塞环槽的深度，五段活塞环和六段活塞环应沉入活塞环槽0.5mm，然后用活塞尺测量活塞环与活塞环槽的间隙，五段活塞环和六段活塞环与活塞环槽的间隙为1.1(T0.15mm ；
5)完成测量活塞环槽以后，再次检查相邻活塞环开口的朝向并调整，此时在活塞上淋洒润滑油，以方便将活塞环装入汽缸中；
6)用行车将汽缸体吊旗，慢慢把活塞环挤入汽缸内并对准螺丝眼，然后将汽缸体与压缩机机身用高压螺丝连接起来，在扳紧螺丝时应先对称扳紧四颗螺丝，然后再逐一扳紧剩余的螺丝，以避免安装不平导致的漏气。
[0012]有益效果:
1.本发明将H22 III压缩机所使用的五段活塞上原来共有的16道活塞环和六段活塞上原来共有的24道活塞环，减少到五段活塞的6道和六段活塞的8道，并且改变了活塞环静静尺寸，将其宽度及其厚度尺寸增加10_，使五段活塞环变为外径185_、宽度10_、厚度IOmm,以及六段活塞环变为外径115mm、宽度10mm、厚度IOmm,这样增加了活塞环的径向强度。
[0013]2.本发明将H22 III压缩机改进成为五段活塞和六段活塞后，压缩机的大气量、出口压力和温度等指标均能达到标准。并且活塞环也能使活塞环使用时间边长，原来的活塞环大约使用3个月就得更换，改造后的活塞环平均使用寿命达到I年，最长的达到I年半。并且活塞环不易断裂，能够有效保护出口气阀不受损坏，原来平均每月要更换一次气阀，现在平均10个月才更换一次，长的甚至达到14个月。并且能够有效保护汽缸套，拆开修理过程中没有发现汽缸套被磨大或者磨成椭圆，更没有发现缸套起槽或者出现裂纹。并且能够见底检修费用，减少检修人员劳动强度，每台机器每年可节约检修费用51万元，增产创造效益每年每台机器30万元以上。
[0014]【专利附图】
【附图说明】:
附图1是本发明涉及的H22 III压缩机改进后的五段活塞结构示意图。
[0015]附图2是本发明涉及的H22 III压缩机改进后的六段活塞结构示意图。
[0016]【具体实施方式】:
实施例1:
一种矿山压缩机活塞环，其组成包括:活塞杆1，所述的活塞杆套装活塞2，所述的活塞表面具有一组活塞环槽3，所述的活塞套装托瓦4。
[0017]实施例2:
实施例1所述的矿山压缩机活塞环，所述的活塞为五段活塞时，所述的活塞环槽为六道。[0018]实施例3:
实施例1所述的矿山压缩机活塞环，所述的活塞为六段活塞时，所述的活塞环槽为八道。
[0019]实施例4:
实施例1或2或3所述的矿山压缩机活塞环，所述的托瓦套装在中间活塞和两端的活塞上，所述的托瓦为铜合金材料制成。
[0020]实施例5:
一种矿山压缩机活塞环的制作方法，首先，在活塞上加工活塞环槽，为了节约改造成本，在原来活塞环槽进行补焊再填满；其次，利用专用车窗进行挖槽加工，得到五段活塞上加工的6道活塞环槽和六段活塞上加工的8道活塞环槽。
[0021]实施例6:
实施例5所述的矿山压缩机活塞环的制作方法，所述的活塞环槽的深度为
10.45~10.55mm、宽度为 10.10~10.15mm。
[0022]实施例7:
一种矿山压缩机活塞环的装配方法:
1)把活塞撞到活塞杆上拧紧后，将活塞的防松保险铁装好；
2)将活塞环放入汽缸内并检查开口量，并保证五段活塞环在汽缸内的开口量为
4.0-4.5mm，六段活塞环在汽缸内的开口两为3.5^4.0mm ；
3)将开口两合格的活塞环装到活塞上，由于活塞环的径向强度不高，容易掰开，注意不能太过用力，防止活塞环发生变形而失去弹性。安装时相邻活塞环的开口不能在同一方向，需要错开；
4)安装好活塞环后，用深度尺测量活塞沉入活塞环槽的深度，五段活塞环和六段活塞环应沉入活塞环槽0.5mm，然后用活塞尺测量活塞环与活塞环槽的间隙，五段活塞环和六段活塞环与活塞环槽的间隙为1.1(T0.15mm ；
5)完成测量活塞环槽以后，再次检查相邻活塞环开口的朝向并调整，此时在活塞上淋洒润滑油，以方便将活塞环装入汽缸中；
6)用行车将汽缸体吊旗，慢慢把活塞环挤入汽缸内并对准螺丝眼，然后将汽缸体与压缩机机身用高压螺丝连接起来，在扳紧螺丝时应先对称扳紧四颗螺丝，然后再逐一扳紧剩余的螺丝，以避免安装不平导致的漏气。
【权利要求】
1.一种矿山压缩机活塞环，其组成包括:活塞杆，其特征是:所述的活塞杆套装活塞，所述的活塞表面具有一组活塞环槽，所述的活塞套装托瓦。
2.根据权利要求1所述的矿山压缩机活塞环，其特征是:所述的活塞为五段活塞时，所述的活塞环槽为六道。
3.根据权利要求1所述的矿山压缩机活塞环，其特征是:所述的活塞为六段活塞时，所述的活塞环槽为八道。
4.根据权利要求1或2或3所述的矿山压缩机活塞环，其特征是:所述的托瓦套装在中间活塞和两端的活塞上，所述的托瓦为铜合金材料制成。
5.一种矿山压缩机活塞环的制作方法，其特征是:首先，在活塞上加工活塞环槽，为了节约改造成本，在原来活塞环槽进行补焊再填满；其次，利用专用车窗进行挖槽加工，得到五段活塞上加工的6道活塞环槽和六段活塞上加工的8道活塞环槽。
6.根据权利要求5所述的矿山压缩机活塞环的制作方法，其特征是:所述的活塞环槽的深度为10.45~10.55mm、宽度为10.10~10.15mm。
7.—种矿山压缩机活塞环的装配方法，其特征是: 1)把活塞撞到活塞杆上拧紧后，将活塞的防松保险铁装好； 2)将活塞环放入汽缸内并检查开口量，并保证五段活塞环在汽缸内的开口量为4.0-4.5mm，六段活塞环在汽缸内的开口两为3.5^4.0mm ； 3)将开口两合格的活塞环装到活塞上，由于活塞环的径向强度不高，容易掰开，注意不能太过用力，防止活塞环发生变形而失去弹性；安装时相邻活塞环的开口不能在同一方向，需要错开； 4)安装好活塞环后，用深度尺测量活塞沉入活塞环槽的深度，五段活塞环和六段活塞环应沉入活塞环槽0.5mm，然后用活塞尺测量活塞环与活塞环槽的间隙，五段活塞环和六段活塞环与活塞环槽的间隙为1.1(T0.15mm ； 5)完成测量活塞环槽以后，再次检查相邻活塞环开口的朝向并调整，此时在活塞上淋洒润滑油，以方便将活塞环装入汽缸中； 6)用行车将汽缸体吊旗，慢慢把活塞环挤入汽缸内并对准螺丝眼，然后将汽缸体与压缩机机身用高压螺丝连接起来，在扳紧螺丝时应先对称扳紧四颗螺丝，然后再逐一扳紧剩余的螺丝，以避免安装不平导致的漏气。
【文档编号】F04B53/14GK103481238SQ201310458354
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月1日 优先权日:2013年10月1日
【发明者】于占军 申请人:黑龙江宏宇电站设备有限公司