火焰收取设施空压机解析 空压机正常工作所需氮气压力计算

　　驱动活塞正常及临界工作状态的有关计算由以上条件可以计算出驱动活塞在正常工作以及以下两种临界状态下所需的氮气推力F及压力P.压缩机正常工作时的计算。所需氮气压力为：F=N+G=-K（L1-L0）+G=6090.39N.所需氮气压强为：P=F/S=0.5017MPa.

　　推进器架压叉恰好接触吸气阀阀片时的计算。由于1压缩机吸气阀阀片升程为2mm，所以推进器架压叉恰好接触吸气阀阀片且对阀片没有推力时，驱动活塞弹簧的长度L2=L3-0.002=0.065m，此状态下所需氮气压力为：F=-K（L2-L0）+G=4222.70（N）所需氮气压强为：P=F/S=0.3478MPa压缩机恰好完全卸荷时的计算压缩机恰好完全卸荷时所需氮气压力为：F=N+G=-K（L3-L0）+G=3755.77N所需氮气压强为：P=F/S=0.3094MPa2.3吸气阀阀片频繁损坏及压缩机排气量低的原因分析以驱动活塞受力分析过程中计算出的3种状态下驱动活塞弹簧的压缩量$L为横坐标，以所需氮气的压强P为纵坐标，画出弹簧压缩量$L与氮气压强P的关系。

　　吸气阀顶开装置氮气压强与弹簧压缩量的关系图从可以明显地看出：（1）当氮气压强高于0.3478MPa时，氮气压力可以有效地克服驱动活塞弹簧的弹力，使推进器架压叉脱离吸气阀阀片，压缩机正常工作。

　　（2）当氮气压强低于0.3094MPa时，驱动活塞弹簧力克服氮气压力，推动推进器架顶开吸气阀，压缩机卸掉负荷，停止吸气。（3）当氮气压强界于0.30940.3478MPa之间时，推进器架压叉已经压向吸气阀阀片，但又不能完全顶开吸气阀，造成吸气阀阀片猛烈撞击推进器架。由于推进器架与阀片接触面积远远小于阀座与阀片的接触面积，所以推进器架对阀片的撞击强度远远大于阀座对阀片的撞击强度，造成阀片很快损坏。同时由于压缩机活塞压缩时，阀片不能与阀座良好接触，已经吸入的气体又部分返回压缩机入口，造成压缩机排气量降低。

　　问题的解决从以上原因分析可以看出，造成1压缩机吸气阀阀片频繁损坏的根本原因在于作用在吸气阀顶开装置活塞上的氮气压强不能稳定在0.3478MPa以上。1压缩机安装位置远离氮气主线，沿途用气点较多，当其中一点大量用气时，会造成压缩机用气点氮气压强大幅度波动，一旦界于0.30940.3478MPa之间，将造成压缩机吸气阀阀片损坏及压缩机排气量降低；一旦低于0.3094MPa，压缩机则空负荷运转。

　　鉴于压缩机开停机卸荷只需在5min左右就可完成，远远低于压缩机正常运转时间，只要将稳定的弹簧力与不稳定的氮气压力调换作用方向，使压缩机负荷运转时不必再依赖氮气压力，即可解决吸气阀顶开装置存在的弊端。吸气阀顶开装置改造如所示，氮气压力垂直向下作用于驱动活塞4，而弹簧9的弹力垂直向上作用于驱动活塞4，从而大大提高了吸气阀顶开装置的可靠度。