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真空设备/泵 |
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气动泵气门改进 |
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作者：黑龙江大庆石化总厂 张绪文 魏海臣 |
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大庆石化总厂低压聚乙烯装置用来加注密封油的M-505-002F往复式气动泵，是由日本东方株式会社设计制造的。该泵的动力部分结构简单、构思巧妙。但我们在10多年的使用与维修中发现它的气门经常出现故障，为此进行了改进，取得了满意的效果。现作一简单介绍，供有关单位参考。
一、驱动部分工作过程及气门故障原因
该泵的驱动部分属单向进气，靠滑阀组件控制气压推力方向，完成活塞往复运动。
1．工作过程(参见图1)
1．气门 2、7．O型环 3．气门孔 4．气门 5．气缸 6．活塞
8．肘臂 9．阀座 10．拉杆 11．拉杆端部 12．肘臂弹簧
图1
滑阀组件安装在活塞顶部与活塞6一起作往复运动。当活塞运动到上死点时，阀座9与缸头撞击，在肘臂8的作用下，阀座9相对于活塞向下运动，使气门1关闭，同时气门4打开。这时压缩空气从气门4的通道连续不断的进入活塞顶部空间，使活塞向下运动，当活塞到达下死点时，阀座9与拉杆的端部11撞击，在肘臂8的作用下，阀座9相对活塞向上运动，使气门1打开，同时气门4关闭。此时活塞顶部空间与大气相通，而O型环2以下形成一个密封的空间，在连续不断的压缩空气推力作用下，使活塞向上运动。这样往复循环，从而完成了活塞的往复运动。
2．气门的故障原因分析(参见图2)
图2
为了使气动泵能够正常工作，要求滑阀的气门开关过程应在0.1s内完成。这就要求肘臂的弹簧有很大的弹力，从而造成滑阀工作过程中产生很大冲击力，这一冲击力频繁地作用在与阀座刚性连接的气门4的橡胶垫13上，使气门的橡胶垫很快被撞碎，造成气动泵无法正常工作。
二、气门的改造及使用效果
从以上分析来看，延长气门垫使用寿命的最可行办法是减小气门橡胶垫所受的冲击力，就此我们对气门与阀座之间的联接结构进行了改造，把原来的刚性联接改成弹性联接。如图2所示，气门4的气门孔直径由φ9.5mm扩至φ16mm，阀座9孔由直径φ11改成M18螺纹孔，气门杆15的头部直径由φ13mm改为φ22mm，气门胶垫13的尺寸也随之加大(图2b)。加工一个套管14，通过螺纹与阀座9固定在一起，并用锁母19紧固之。气门杆15穿过套管内孔并通过弹簧16和螺母18与套管联接，螺母上有防转销钉17。为保证气门杆既能在套管中自由滑动又能使气门与气门孔端面可靠密封，气门杆与套管之间的间隙为0.04mm。这样，在气动泵工作过程中，气门关闭的一瞬间，气门杆与套管相对滑动，与此同时弹簧被压缩，由于弹簧的缓冲作用，使气门橡胶垫13所受的冲击力大大降低，从而有效地延长了它的使用寿命。改造后的维修周期由原一周左右延长为三个月左右。(end)
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(11/14/2004) |
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