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    我國壓縮機標準化、系列化、通用化之踐行<上>

       【壓縮機網(wǎng)前言
     
      本文所指“壓縮機”系狹義的壓縮機,即:容積式壓縮機,涵蓋往復活塞式、隔膜式以及螺桿式等回轉壓縮機。
     
      壓縮機的標準化、系列化、通用化,被統稱(chēng)為“三化”。顯然,三化的核心是標準化。
     
      我國壓縮機標準化工作,始于解放初期上世紀五十年代的國營(yíng)沈陽(yáng)空氣壓縮機廠(chǎng)(后來(lái)的沈陽(yáng)氣體壓縮機廠(chǎng),現在的沈陽(yáng)鼓風(fēng)機集團往復機事業(yè)部)。其文件化、圖樣化的廠(chǎng)標準,將螺栓、螺母、墊片等緊固件,以及參照美國壓縮機名企標準制定的儲氣罐標準,盡收之。需知,那時(shí)我國機械工業(yè)連緊固件行業(yè)標準還沒(méi)有呢!江西老表易忠履工程師、上海籍的鄭雷先生等,皆為此付出艱辛努力。
     
      原在北京的第一機械工業(yè)通用機械研究所(現國家機械裝備集團合肥通用機械研究院),于1958年起草了一般用固定活塞式空氣壓縮機基本參數、技術(shù)條件(參考原蘇聯(lián)國家標準ГОСТ對應標準制訂)和試驗方法(參照美國機械工程師協(xié)會(huì )標準ASME PTC—9制訂),并于1959年獲得批準,遂成為當時(shí)的第一機械工業(yè)部化工與通用機械專(zhuān)業(yè)標準TH16—59、TH17—59、TH18—59。這是上升到國家專(zhuān)業(yè)層面的s*批壓縮機標準,并旋即指引了壓縮機的系列化、通用化之實(shí)踐。
     
      自1959年開(kāi)始,4L—20/8、3L—10/8、5L—40/8、6L—60/8、7L—100/8等型號空氣壓縮機的聯(lián)合設計、試制驗證與推廣,皆穩步前行。一般用固定活塞式空氣壓縮機系列化、通用化亦漸成氣候。
     
      1962年,在原南京通用機械廠(chǎng)(現南京壓縮機股份有限公司)長(cháng)江路址,1V—3/8、2V—6/8型風(fēng)冷活塞式空壓機也完成了聯(lián)合設計。
     
      截止到文革前夕,容積流量3~100m³/min、排氣壓力0.8MPa的一般用固定活塞式空壓機各品種,都已完成了試制驗證,且多數品種實(shí)現了工業(yè)化量產(chǎn)。前述之聯(lián)合設計,皆由原第一機械工業(yè)部確定的壓縮機專(zhuān)業(yè)技術(shù)歸口所、標準化歸口所——原一機部通用機械研究所負責和組織實(shí)施。
     
      文革前夕,容積流量3~9m³/min、排氣壓力0.7MPa的動(dòng)力用移動(dòng)式空壓機,也已開(kāi)發(fā)了多個(gè)品種,但未形成三化。至于回轉式空壓機、工藝氣壓縮機,則是品種少之又少。而工藝用往復活塞式壓縮機,雖然其品種不能說(shuō)太少,活塞力噸位檔次也已高達320kN級,但更未能形成三化。
     
      一、壓縮機三化風(fēng)暴
     
      在全國性的“科研設計革命化”浪潮推動(dòng)下,壓縮機三化※工作,由二十三個(gè)有關(guān)壓縮機制造廠(chǎng)、研究所于一九六六年開(kāi)始進(jìn)行。一九六八年四月壓縮機“三化”上海審查會(huì )(由原一機部一、三局主持)后修訂的二十項標準(《往復活塞式壓縮機主要參數及軸徑尺寸》等),遂由有關(guān)單位試用。
     
      ※包括活塞力噸位在壓縮機“三化”標準范圍內的制冷機及制氧機兩專(zhuān)業(yè)用的活塞式制冷壓縮機和活塞式氧、氮、空氣壓縮機。
     
      “三化”工作,采取工人、干部、技術(shù)人員三結合的方式進(jìn)行。“三化”工作組,曾到全國許多制造及使用單位進(jìn)行調查研究,廣泛征求意見(jiàn),反復修改標準草案,使標準能結合我國實(shí)際情況,既有先進(jìn)性,又兼有一定程度的繼承性。
     
      貫徹“三化”標準,即能夠以較少種類(lèi)的零部件,構成較多的壓縮機品種,獲得較先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟指標。因為零部件的統一,特別是氣、填料、活塞環(huán)、軸瓦等易損零部件的統一,可以大大簡(jiǎn)化壓縮機制造廠(chǎng)的工藝裝備,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,縮短新品種試制周期,便于制造廠(chǎng)之間的協(xié)助及使用廠(chǎng)對壓縮機的維修。
     
      這一時(shí)期的壓縮機“三化”標準,對于指導新品種的發(fā)展和老產(chǎn)品的更新,已經(jīng)起到了積極的作用。
     
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      習慣上,一般稱(chēng)容積流量在3m³/min以下、排氣壓力在1.0MPa以下的空壓機為微型空壓機。
     
      文革前,國內生產(chǎn)的這類(lèi)產(chǎn)品,絕大多數是仿制國外二十世紀30~40年代的,機器笨重,外形尺寸很大,產(chǎn)品雜亂,遠不成系列,往往出現結構型式和零件都不同的幾個(gè)品種,其容積流量、排氣壓力均相同或接近的不合理狀況。這樣,不僅零部件間沒(méi)有通用性,易損零部件無(wú)法互換;而且其中絕大多數品種的電耗多,排氣溫度過(guò)高,氣處積碳現象較嚴重,不利于安全運轉,潤滑油消耗量也偏高。
     
      自一九六六年八月開(kāi)始,有關(guān)壓縮機制造廠(chǎng)、研究所進(jìn)行了微型空壓機產(chǎn)品革命會(huì )戰。s*先通過(guò)調查研究,制訂了系列參數(如表1),并在上海進(jìn)行了s*批五個(gè)典型品種的設計。s*批樣機在天津集中進(jìn)行了五百小時(shí)滿(mǎn)負荷連續試車(chē),一九六七年十月進(jìn)行了鑒定。在驗證了系列參數及零件設計先進(jìn)而又可行的基礎上,又于六八年春在上海進(jìn)行系列中其余品種的設計。第二批樣機于六九年秋在長(cháng)春集中試車(chē)、鑒定。
     
    我國壓縮機標準化、系列化、通用化之踐行<上>
     
      參加第一、第二次聯(lián)合設計并承擔試制任務(wù)的單位(皆用原廠(chǎng)名)有:上海第二壓縮機廠(chǎng)、天津市空氣壓縮機廠(chǎng)、天津市紅旗空氣壓縮機廠(chǎng)、長(cháng)春市空氣壓縮機廠(chǎng)、鞍山市輕工機械廠(chǎng)、開(kāi)封通用機械廠(chǎng)、武漢空氣壓縮機廠(chǎng)等七個(gè)制造廠(chǎng)。更多的廠(chǎng)成批生產(chǎn)上述系列中的產(chǎn)品,不少縣、社機械廠(chǎng)也已開(kāi)始生產(chǎn)。然而,也有的廠(chǎng)還在生產(chǎn)應予以淘汰的三十年代產(chǎn)品。
     
      系列中,單級壓縮的,共十種容積流量規格,十二個(gè)品種;兩級壓縮的,共六種容積流量規格,八個(gè)品種。全系列有三種行程、五種缸徑,轉速都是四極異步電動(dòng)機轉速。
     
      系列對缸徑的選取及零部件(如閥片、活塞環(huán)等)的設計,均符合壓縮機“三化”有關(guān)標準。
     
      系列產(chǎn)品的曲軸,均為單拐,且系曲柄軸,制造方便;連桿有三種,活塞有五種,氣缸有九種。系列中行程和結構型式均相同的品種,其曲軸箱通用。
     
      系列產(chǎn)品變型很方便,利于一廠(chǎng)多品種生產(chǎn)。如3W—1.6/10型,將其二級缸換成一級缸,就變成3W—2/5型;若將其一級缸都換成二級缸,并單級壓縮,就變成3W—1.2/7型。
     
      系列產(chǎn)品零件少,省工時(shí)。如老產(chǎn)品T102型的零件有141種、共439件,制造工時(shí)141小時(shí);而取代它的新產(chǎn)品Z—0.15/7型有179種零件、共283件,比前者減少了156件,工時(shí)節省一半以上。
     
      系列產(chǎn)品的活塞及氣缸蓋為鑄鋁件,連桿為大頭不可分的鍛鋁(合金)件,氣缸蓋及缸體均鑄出有適當高度和密度的散熱片,散熱效果較好,吸排氣閥是配波紋狀彈簧片的同心組合閥,飛輪均兼作風(fēng)扇用。
     
      此系列產(chǎn)品,皆為空壓機、原動(dòng)機與儲氣罐組成的機組,無(wú)需水源,使用方便。在配有壓力繼電器時(shí),當儲氣罐中氣壓上升到規定值時(shí),電動(dòng)機自動(dòng)停轉;而儲氣罐中氣壓降低一定程度時(shí),電動(dòng)機自動(dòng)恢復工作,基本上可以做到無(wú)人看管。
     
      實(shí)踐證明,此系列產(chǎn)品較圓滿(mǎn)地解決了老產(chǎn)品存在的問(wèn)題,與國外同類(lèi)型產(chǎn)品相比,也是較先進(jìn)的(參看表2)。特別是此系列產(chǎn)品之主機比重量值(這類(lèi)產(chǎn)品中z*重要的指標)僅為老產(chǎn)品的1/3。
     
    我國壓縮機標準化、系列化、通用化之踐行<上>
     
     ?。ǘ﹦?dòng)力用移動(dòng)式空壓機
     
      文革前夕時(shí),這類(lèi)空壓機多為仿制國外陳舊產(chǎn)品,僅個(gè)別是自行設計的。產(chǎn)品不成系列,零部件互換性很差,特別是產(chǎn)品笨重,如仿美9m³/min,移動(dòng)式空壓機(立式、四缸),未加柴油、潤滑油和循環(huán)冷卻水時(shí),已重達5.15噸(其中空壓機減去中間冷卻器已重1.5噸),在坡度大、汽車(chē)不能牽引處,竟需百人推拉,使用極為不便。
     
      從一九六六年八月起,有關(guān)壓縮機制造廠(chǎng)、研究所開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)力用移動(dòng)式空壓機產(chǎn)品革命會(huì )戰。會(huì )戰組在深入使用現場(chǎng)(如大西南新建鐵路工地)調查研究的基礎上,制訂了系列參數(參看表3),一九六七年在原蚌埠空氣壓縮機廠(chǎng)完成了全部系列產(chǎn)品的設計。與此同時(shí),會(huì )戰組的氣閥攻關(guān)小組還在蚌空廠(chǎng)進(jìn)行了一些實(shí)驗研究。
     
    我國壓縮機標準化、系列化、通用化之踐行<上>
     
      系列有兩種行程、兩種缸徑、一種轉速,共組成四個(gè)品種(相應有四種容積流量規格),為兩級壓縮。
     
      系列對缸徑的選取及氣閥、活塞環(huán)等零部件的設計,均符合壓縮機“三化”有關(guān)標準。
     
      系列產(chǎn)品的曲軸(稀土鎂球墨鑄鐵),分單曲拐及雙曲拐兩類(lèi)共四種,連桿(稀土鎂球墨鑄鐵)只有一種,活塞(一級為鋁活塞)及氣缸均只有兩種,曲軸箱有兩種。系列產(chǎn)品的通用化程度,主機部分達80%,車(chē)架達60%。
     
      在行程為90mm的系列產(chǎn)品的曲軸箱與氣缸體之間,若增設厚度為11mm的墊環(huán),同時(shí)更換曲軸,則可變?yōu)樾谐淌?12mm的產(chǎn)品(如由2VY—4.5/7型變?yōu)?VY—6/7)。此外,若調整墊環(huán)的厚度,即可改變氣缸的余隙容積值,借以更動(dòng)一、二、級壓力比分配,使產(chǎn)品適用于海拔高度不同的高原地區。
     
      系列產(chǎn)品的主機——空壓機,都可由電動(dòng)機驅動(dòng),作固定式用,但以2V—4.5/7及2V—6/7型為合理。當降速使用2V—4.5/7型時(shí),即為3m³/min型空壓機。
     
      系列產(chǎn)品中的2VY—6/7型,其活塞平均速度較高,故具有代表性。原許昌通用機械廠(chǎng)進(jìn)行了2VY—6/7型的主機——2V—6/7型空壓機樣機試制,七〇年進(jìn)行了小批投產(chǎn),到七二年已生產(chǎn)三百余臺(固定式),另外還裝成百余臺2VY—6/7型(移動(dòng)式)。該廠(chǎng)對樣機進(jìn)行了長(cháng)達九千多小時(shí)的全負荷試車(chē),并進(jìn)行反復修改,變動(dòng)平衡鐵,以消除振動(dòng);增強氣缸和曲軸箱的剛性,以消除因剛性欠足而產(chǎn)生的竄油現象;提高氣閥通道鑄造的光滑度,以降低噪聲。
     
      2VY—6/7型與仿美6m³/min(W型,6缸)產(chǎn)品相比,具有結構簡(jiǎn)單、零件數少、外形縮小、重量顯著(zhù)減輕、加工工時(shí)大大節省、材料消耗大幅度下降、生產(chǎn)成本明顯降低等一系列優(yōu)點(diǎn)。如空壓機主機部分凈重,前者370kg,后者為600kg,減輕38.4%。又如加工工時(shí)和生產(chǎn)成本,前者均僅為后者的56%。根據許昌通用機械廠(chǎng)的實(shí)踐經(jīng)驗,現將二者的技術(shù)經(jīng)濟指標比較列于表4。
     
    我國壓縮機標準化、系列化、通用化之踐行<上>
     
      一九七二年時(shí),原天津市紅旗空氣壓縮機廠(chǎng)、原無(wú)錫市第二壓縮機廠(chǎng)等單位已生產(chǎn)了2VY—6/7型空壓機,原濟南風(fēng)廠(chǎng)正在試制中。
     
      <未完待續,更多精彩見(jiàn)下期——>

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