空压机压力表的抖动分析及消除方法

　　我厂使用的哈尔滨制氧机厂的L3.5-11/9型无油润滑空压机,转速620r/min,二级排气压力1.05MPa,随机压力表装于机体,检测一、二级气缸排气压力。由于此压力随活塞往复运动而变化,变化频率等于主轴转速,这样的脉动压力对压力表弹簧管有冲击破坏作用,同时指针剧烈抖动,使表的齿轮机构磨损很快,表的使用寿命只有两个月左右,即浪费资金又不便观读。

　　为解决上述问题,对它的安装做了改进。把压力表装在便于观察的附近的墙上,或单设支架安装,用紫铜管导压联接,紫铜管选用D6×1,长度12m,它相当于气阻。阻值可用下式计算

　　式中μ——工作状态下气体动粘度,经查表得20×10^-6 MPa·s

　　L——紫铜管长度,cm

　　d——紫铜管内径,cm

　　经计算R=61×10^-4。

　　实际气路中加了切断阀,阻值大于此数。压力表下方装一沉降器(分离罐),积存导压管内流出的油水等液体,导压管要安装出适当坡度,图1为安装示意图。沉降器下装设排污阀,定期排放积存液体。沉降器在气路中相当于气容,其容量可用下式求得

　　式中　V0——沉降器容积4²π×15cm³

　　P0——沉降器工作平均压力,在这里等于表的读数,一级0.35MPa,二级1.0MPa

　　气阻与气容串联示于图2。为便于分析,把脉动的排气压力分成两部分迭加,一部分为恒压力P0,另一部分为变化的正弦函数P1=Pmsinωt,Pm为压力变化的最大幅度,ω为活塞运动角频率2nπ/60(1/s)。

　　由图2求得此气路动态方程为

　　解此微分方程式中。

　　当WRC远远大于1时,P2的振幅可写为,由此可以看出,气压的振幅通过气动阻容元件的作用降了WRC倍。

　　根据我厂导压管(气阻)尺寸及分离罐(气容)容积算出:

　　RC=0.46S

　　WRC=0.46×2nπ/60 30

　　如果原来表的振幅为0.06MPa,经过改装以后,通过气动阻容元件的作用,振幅衰减为0.002MPa,它小于量程为1.6MPa压力表的灵敏度,这样就消除了压力脉动对弹簧的冲击破坏,克服了指针的抖动,使齿轮机构免于磨损,压力表的使用寿命延长到3年左右。

　　我厂5台空压机连续运行,从1984年以来每年可节约压力表50多块,12年可节约600块左右,折合人民币近3万元。现我厂所有空压机都做了这方面的改进,效果很好。

　　作者：韩相金　王淑芬　王德君