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6、根據活塞環(huán)貼合氣缸鏡面原理設計活塞導向環(huán)、活塞環(huán)
3000噸/年合成氨裝置用2D6.5-8/150氫氮氣壓縮機，一、二、三段用填充聚四氟乙烯制造活塞環(huán)和活塞導向環(huán)，四段用聚酰亞胺制造活塞環(huán)，2Z1.75-1.55/180-200循環(huán)壓縮機用尼龍或聚四氟乙烯制造活塞環(huán)、導向環(huán)。導向環(huán)的軸向厚度比活塞環(huán)的軸向厚度大，在當時(shí)算是實(shí)現了壓縮機的無(wú)油潤滑。無(wú)油潤滑的2D6.5-8/150氫氮氣壓縮機、2Z1.78-1.55/180-200循環(huán)壓縮機，以及氣缸注油潤滑的壓縮機，在壓縮機檢修更換活塞環(huán)時(shí)發(fā)現，磨損過(guò)的活塞環(huán)、導向環(huán)都有一個(gè)共同現象：切口處徑向厚度最大，磨損得最小，與切口成約180°的位置徑向厚度最小，磨損得最大，見(jiàn)圖5所示。
為什么會(huì )出現這種現象？這與活塞環(huán)貼合氣缸鏡面起密封作用的原理相關(guān)聯(lián)。在切口處，由于氣體沿切口泄漏，切口處背壓最低，切口處活塞環(huán)對氣缸的背壓力就最小，磨損就輕?；钊h(huán)背間隙內的氣體，也要從切口處漏向活塞環(huán)壓力低的一側，離切口越遠的背間隙內，形成的背壓越大，因此與活塞環(huán)切口約成180°的位置，活塞環(huán)磨損最大，徑向厚度最小。這就證明，沒(méi)有外張彈力的無(wú)油潤滑活塞環(huán)，是活塞環(huán)槽內背壓力向外壓緊活塞環(huán)，活塞環(huán)又壓緊氣缸鏡面起密封作用的。
活塞導向環(huán)支撐著(zhù)活塞，起著(zhù)活塞在氣缸中往復運行的導向作用，不要求導向環(huán)起密封作用。如果導向環(huán)具有密封作用，那就必然形成背壓，導向環(huán)就起活塞環(huán)的作用，導向環(huán)的軸向厚度比活塞環(huán)的軸向厚度大，背壓所形成的力比活塞環(huán)的大，造成導向環(huán)過(guò)早磨損，讓導向環(huán)的導向作用削弱。為了不能讓導向環(huán)背間隙內形成背壓而當活塞環(huán)用，在導向環(huán)的兩端開(kāi)徑向的均布槽，寬度3至8mm，深2至3mm，或更深一點(diǎn)，讓背間隙內氣體沿這些徑向槽泄漏出來(lái)，使背壓無(wú)法形成；在外圓面上開(kāi)多條軸向氣體通道，與端面上的徑向槽互相錯開(kāi)，使導向環(huán)兩端沒(méi)有壓力差，讓導向環(huán)工作時(shí)不承受軸向負荷；導向環(huán)的兩端外圓倒角20°，長(cháng)度為5mm或3mm不等，或者加工成一定的錐度（如1比10、1比20）；當活塞向軸側或蓋側運行時(shí)，氣體從蓋側或軸側端面進(jìn)入20°倒角之內，或者進(jìn)入錐度與氣缸之間，將導向環(huán)向內圓收緊，抵消部分背壓而減少磨損。選3mm還是5mm，或用錐度的大小，根據實(shí)際情況來(lái)確定。由于活塞導向環(huán)不受負荷，只起活塞的導向作用，CFRP制造的活塞導向環(huán)，在高、中、低壓的壓縮機中都可以應用。據有關(guān)資料，活塞環(huán)的徑向厚度（外圓半徑與內圓半徑的差）為t，軸向厚度為h，切口為s，外徑為D?；钊麑颦h(huán)的基本尺寸也這樣表達?；钊麑颦h(huán)的尺寸確定見(jiàn)圖6。
活塞環(huán)與氣缸鏡面貼合起密封作用，CFRP活塞環(huán)的切口大，切口至少約是鑄鐵活塞環(huán)的8倍。用常規活塞環(huán)密封，壓縮機開(kāi)始工作的一定時(shí)間內，活塞環(huán)密封漏氣大。用一槽三環(huán)活塞環(huán)密封，就是活塞環(huán)切口大，照樣能完全阻止氣體的泄漏通道，又不至于讓CFRP活塞環(huán)和氣缸的磨損速度加大。
活塞環(huán)和活塞導向環(huán)切口尺寸的確定。氣缸無(wú)油潤滑，活塞環(huán)和導向環(huán)的材料多選用碳纖維增強填充聚四氟乙烯CFRP，其熱膨脹系數比聚四氟乙烯的略小。在25℃至250℃的使用環(huán)境下，聚四氟乙烯的線(xiàn)膨脹系數是10～12×1/100000/℃，約是鑄鐵的10倍。取CFRP的線(xiàn)膨脹系數為δ=10×1/100000/℃。氣缸最高排氣溫度為150℃左右，吸氣最高溫度為40℃，氣缸設有冷卻夾套對氣缸進(jìn)行冷卻，若取氣缸的平均溫度作為活塞環(huán)、活塞導向環(huán)的工作溫度，應該不會(huì )算低，也可取為活塞環(huán)的工作溫度，如取常溫為25℃，設活塞環(huán)、導向環(huán)工作溫度為T(mén)，氣缸吸氣溫度為40℃，排氣溫度為150℃，則氣缸工作的平均溫度T=(150+40)÷2=95℃，活塞環(huán)、導向環(huán)切口尺寸s=πDδ×(95-25)mm，就確定了活塞環(huán)、導向環(huán)切口尺寸。
同理，設活塞環(huán)、導向環(huán)的軸向間隙為c，則c=hδ(95-25)mm，取計算出的值為最大熱脹間隙?；钊h(huán)、導向環(huán)軸向厚度尺寸公差也用此方法來(lái)進(jìn)行確定，計算出活塞環(huán)的側間隙c，每一道活塞環(huán)槽的軸向寬度為h，活塞環(huán)軸向厚度為h/2，以此值確定內環(huán)和外環(huán)厚度的公差尺寸?；钊麑颦h(huán)內圓與環(huán)槽底的外徑并不相等，要留有徑向熱脹的軸向間隙，也利于導向環(huán)的裝配?；钊h(huán)的內環(huán)內圓直徑比活塞環(huán)槽底直徑大1至3mm，氣缸直徑大取大值，活塞環(huán)直徑小取小值，如直徑大于1100mm的活塞環(huán)，取內圓比活塞環(huán)槽底直徑大3mm?；钊h(huán)外徑與氣缸直徑相等。確定好活塞導向環(huán)、活塞環(huán)的所有尺寸，畫(huà)出活塞導向環(huán)、活塞環(huán)的施工圖紙。
7、活塞環(huán)在氣缸內的工作范圍
應用一槽三環(huán)活塞環(huán)密封，導向環(huán)設在活塞的中間位置，活塞環(huán)置于導向環(huán)的兩端?；钊麅啥嗣芊鈮翰钚〉脑O置2道活塞環(huán)密封，軸側端和蓋測端各設置1道；兩端壓差大的活塞，在導向環(huán)的軸側和蓋側各設置2道活塞環(huán)密封。每一道活塞環(huán)在氣缸內的工作范圍，是在從內止點(diǎn)到外止點(diǎn)之間，也就在曲軸旋轉半徑的2倍的范圍。當壓縮機工作活塞到達內止點(diǎn)時(shí)，最靠近止內止點(diǎn)端活塞環(huán)超出氣缸鏡面1～2mm；為了讓活塞環(huán)對氣缸的磨損均勻，規定了內、外止點(diǎn)端的活塞環(huán)在內、外止點(diǎn)端所能到達的位置。當活塞運行到外止點(diǎn)時(shí)，活塞環(huán)超出氣缸鏡面也是1～2mm。如果氣缸上裝的是直筒形的氣缸套，活塞運行到內止點(diǎn)時(shí)，軸側端活塞環(huán)距離內止點(diǎn)端的進(jìn)、排氣孔邊緣2～3mm；活塞運行到外止點(diǎn)時(shí)，蓋側端活塞環(huán)距離外止點(diǎn)端的進(jìn)、排氣孔邊緣也是2～3mm。
8、高壓差的無(wú)油潤滑活塞環(huán)密封
活塞兩端壓差在6MPa以上，傳統上使用中、高壓活塞環(huán)密封。使用常規標準活塞環(huán)，活塞環(huán)尺寸偏小，活塞環(huán)背壓力大，使用過(guò)程中容易碎裂和折斷，運行壽命偏短。例如4M8-36/320壓縮機的六級活塞密封是高壓差活塞密封，原機設計活塞上裝有20道標準的活塞環(huán)，拆檢時(shí)活塞環(huán)有很多都碎斷了。用一槽三環(huán)活塞環(huán)密封，把氣缸活塞密封改為無(wú)油潤滑，用碳纖維增強四氟乙烯制造活塞環(huán)和內環(huán)，活塞環(huán)加大尺寸，增加活塞環(huán)的機械強度。也可用銅基銅粉金塑復合復合材料FH-1A制造活塞環(huán)，用合金鑄鐵制造內環(huán)。內環(huán)有一定的外張彈力，將活塞環(huán)貼合在氣缸壁上。由于活塞環(huán)尺寸加大，裝配應力也大，將會(huì )難以裝配，所以將活塞環(huán)設計為由兩半圓組成，內環(huán)仍為單切口的活塞環(huán)結構，內環(huán)設計成必須能順利裝入環(huán)槽，因此必須對內環(huán)尺寸進(jìn)行裝配應力的校核。應設置四道活塞環(huán)密封，新設計的高壓活塞環(huán)密封結構見(jiàn)圖5，兩道活塞環(huán)的切口互相錯開(kāi)約90°，內環(huán)切口與活塞環(huán)切口互相錯開(kāi)約45°。這對提高壓縮機高壓段活塞環(huán)的密封效果和延長(cháng)高壓段的活塞使用壽命、提高機器效率、節能降耗都具有現實(shí)意義。
由兩個(gè)半圓組成的活塞環(huán)裝配，活塞環(huán)是兩個(gè)半圓環(huán)，裝在活塞環(huán)槽中容易脫落，更何況一個(gè)環(huán)槽里要裝2根活塞環(huán)和1根內環(huán)，不能順利的裝進(jìn)氣缸。因此要制作專(zhuān)用的活塞環(huán)裝配導向套工具來(lái)進(jìn)行裝配，做一個(gè)直徑與氣缸直徑一樣大、能把活塞環(huán)全部套完的軸套，內圓面的粗糙度要求比較高。如活塞組件裝入氣缸是從蓋側端裝入，則裝一道活塞環(huán)套一道進(jìn)導套，裝二道活塞環(huán)套一道進(jìn)導套，直到把導向環(huán)、活塞環(huán)都套在導套內，從活塞蓋側頂端把活塞組件從蓋側推進(jìn)氣缸，直到活塞環(huán)全部進(jìn)氣缸，取出活塞環(huán)裝配導套。若是級差式氣缸，高壓活塞在在蓋側的氣缸內，則先裝低壓活塞，將活塞環(huán)裝配導向套切成兩半圓導套，外圓焊接螺栓來(lái)固定或用橡皮筋捆住，把活塞環(huán)、導向環(huán)一道一道地全部裝入導向套內，再吊氣缸套上活塞，推氣缸套在活塞上，讓活塞環(huán)全部進(jìn)入了氣缸，拆下活塞環(huán)裝配導向套。若是倒級差式活塞，則高壓氣缸在軸側，也用兩半圓的活塞環(huán)裝配導套來(lái)裝配。若不用活塞裝入氣缸的專(zhuān)用工具，只能是只有一個(gè)切口的活塞環(huán)能順利裝進(jìn)氣缸。
9、活塞環(huán)裝配強度的校核
活塞環(huán)的徑向厚度為t，軸向厚度為h，切口為s，外圓直徑為D，材料的彈性模量為E，活塞環(huán)裝在活塞上的環(huán)槽里，再裝入氣缸內，能裝進(jìn)環(huán)槽的活塞環(huán)裝配應力與軸向厚度h無(wú)關(guān)。內環(huán)的尺寸也這樣表述?；钊h(huán)裝配強度的校核公式為：
式中：E為材料的彈性模量，鑄鐵的彈性模量是120GPa。一般鑄鐵活塞環(huán)（灰鑄鐵、合金鑄鐵），許用應力根據直徑大小按下表選取。
有壓縮機資料介紹：當把鑄鐵活塞環(huán)裝入環(huán)槽中時(shí)，將環(huán)張開(kāi)，其許用應力允許大10%。因為將環(huán)張開(kāi)裝入環(huán)槽是瞬時(shí)的，不像裝入氣缸中那樣長(cháng)期存在。填充聚四氟乙烯有良好的塑性，容易變形，應力校核鑄鐵活塞環(huán)能夠順利裝配的，稍大一些的填充聚四氟乙烯的活塞環(huán)也一定能順利裝配。為了讓活塞環(huán)、內環(huán)能夠順利裝配，校核裝配應力是必要的。
壓縮機的活塞環(huán)密封不漏及氣缸與活塞的無(wú)油潤滑，是比較新的技術(shù)。只要我們認真的去做，就能把這項技術(shù)用好。此技術(shù)的理論與在壓縮機上的應用都證明，能夠提高壓縮機的容積流量，延長(cháng)使用周期。若得以在壓縮機上普遍推廣應用，就能實(shí)現活塞式壓縮機氣缸和活塞的長(cháng)周期、安全穩定和和高效節能運行。個(gè)人的力量十分有限，要做好一件好事并不容易，筆者愿與有志于壓縮機節能的有識之士一起，努力做好這項有意義的工作。
<注：本文連載完！>
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6、根據活塞環(huán)貼合氣缸鏡面原理設計活塞導向環(huán)、活塞環(huán)
3000噸/年合成氨裝置用2D6.5-8/150氫氮氣壓縮機，一、二、三段用填充聚四氟乙烯制造活塞環(huán)和活塞導向環(huán)，四段用聚酰亞胺制造活塞環(huán)，2Z1.75-1.55/180-200循環(huán)壓縮機用尼龍或聚四氟乙烯制造活塞環(huán)、導向環(huán)。導向環(huán)的軸向厚度比活塞環(huán)的軸向厚度大，在當時(shí)算是實(shí)現了壓縮機的無(wú)油潤滑。無(wú)油潤滑的2D6.5-8/150氫氮氣壓縮機、2Z1.78-1.55/180-200循環(huán)壓縮機，以及氣缸注油潤滑的壓縮機，在壓縮機檢修更換活塞環(huán)時(shí)發(fā)現，磨損過(guò)的活塞環(huán)、導向環(huán)都有一個(gè)共同現象：切口處徑向厚度最大，磨損得最小，與切口成約180°的位置徑向厚度最小，磨損得最大，見(jiàn)圖5所示。
為什么會(huì )出現這種現象？這與活塞環(huán)貼合氣缸鏡面起密封作用的原理相關(guān)聯(lián)。在切口處，由于氣體沿切口泄漏，切口處背壓最低，切口處活塞環(huán)對氣缸的背壓力就最小，磨損就輕?；钊h(huán)背間隙內的氣體，也要從切口處漏向活塞環(huán)壓力低的一側，離切口越遠的背間隙內，形成的背壓越大，因此與活塞環(huán)切口約成180°的位置，活塞環(huán)磨損最大，徑向厚度最小。這就證明，沒(méi)有外張彈力的無(wú)油潤滑活塞環(huán)，是活塞環(huán)槽內背壓力向外壓緊活塞環(huán)，活塞環(huán)又壓緊氣缸鏡面起密封作用的。
活塞導向環(huán)支撐著(zhù)活塞，起著(zhù)活塞在氣缸中往復運行的導向作用，不要求導向環(huán)起密封作用。如果導向環(huán)具有密封作用，那就必然形成背壓，導向環(huán)就起活塞環(huán)的作用，導向環(huán)的軸向厚度比活塞環(huán)的軸向厚度大，背壓所形成的力比活塞環(huán)的大，造成導向環(huán)過(guò)早磨損，讓導向環(huán)的導向作用削弱。為了不能讓導向環(huán)背間隙內形成背壓而當活塞環(huán)用，在導向環(huán)的兩端開(kāi)徑向的均布槽，寬度3至8mm，深2至3mm，或更深一點(diǎn)，讓背間隙內氣體沿這些徑向槽泄漏出來(lái)，使背壓無(wú)法形成；在外圓面上開(kāi)多條軸向氣體通道，與端面上的徑向槽互相錯開(kāi)，使導向環(huán)兩端沒(méi)有壓力差，讓導向環(huán)工作時(shí)不承受軸向負荷；導向環(huán)的兩端外圓倒角20°，長(cháng)度為5mm或3mm不等，或者加工成一定的錐度（如1比10、1比20）；當活塞向軸側或蓋側運行時(shí)，氣體從蓋側或軸側端面進(jìn)入20°倒角之內，或者進(jìn)入錐度與氣缸之間，將導向環(huán)向內圓收緊，抵消部分背壓而減少磨損。選3mm還是5mm，或用錐度的大小，根據實(shí)際情況來(lái)確定。由于活塞導向環(huán)不受負荷，只起活塞的導向作用，CFRP制造的活塞導向環(huán)，在高、中、低壓的壓縮機中都可以應用。據有關(guān)資料，活塞環(huán)的徑向厚度（外圓半徑與內圓半徑的差）為t，軸向厚度為h，切口為s，外徑為D?；钊麑颦h(huán)的基本尺寸也這樣表達?；钊麑颦h(huán)的尺寸確定見(jiàn)圖6。
活塞環(huán)與氣缸鏡面貼合起密封作用，CFRP活塞環(huán)的切口大，切口至少約是鑄鐵活塞環(huán)的8倍。用常規活塞環(huán)密封，壓縮機開(kāi)始工作的一定時(shí)間內，活塞環(huán)密封漏氣大。用一槽三環(huán)活塞環(huán)密封，就是活塞環(huán)切口大，照樣能完全阻止氣體的泄漏通道，又不至于讓CFRP活塞環(huán)和氣缸的磨損速度加大。
活塞環(huán)和活塞導向環(huán)切口尺寸的確定。氣缸無(wú)油潤滑，活塞環(huán)和導向環(huán)的材料多選用碳纖維增強填充聚四氟乙烯CFRP，其熱膨脹系數比聚四氟乙烯的略小。在25℃至250℃的使用環(huán)境下，聚四氟乙烯的線(xiàn)膨脹系數是10～12×1/100000/℃，約是鑄鐵的10倍。取CFRP的線(xiàn)膨脹系數為δ=10×1/100000/℃。氣缸最高排氣溫度為150℃左右，吸氣最高溫度為40℃，氣缸設有冷卻夾套對氣缸進(jìn)行冷卻，若取氣缸的平均溫度作為活塞環(huán)、活塞導向環(huán)的工作溫度，應該不會(huì )算低，也可取為活塞環(huán)的工作溫度，如取常溫為25℃，設活塞環(huán)、導向環(huán)工作溫度為T(mén)，氣缸吸氣溫度為40℃，排氣溫度為150℃，則氣缸工作的平均溫度T=(150+40)÷2=95℃，活塞環(huán)、導向環(huán)切口尺寸s=πDδ×(95-25)mm，就確定了活塞環(huán)、導向環(huán)切口尺寸。
同理，設活塞環(huán)、導向環(huán)的軸向間隙為c，則c=hδ(95-25)mm，取計算出的值為最大熱脹間隙?；钊h(huán)、導向環(huán)軸向厚度尺寸公差也用此方法來(lái)進(jìn)行確定，計算出活塞環(huán)的側間隙c，每一道活塞環(huán)槽的軸向寬度為h，活塞環(huán)軸向厚度為h/2，以此值確定內環(huán)和外環(huán)厚度的公差尺寸?；钊麑颦h(huán)內圓與環(huán)槽底的外徑并不相等，要留有徑向熱脹的軸向間隙，也利于導向環(huán)的裝配?；钊h(huán)的內環(huán)內圓直徑比活塞環(huán)槽底直徑大1至3mm，氣缸直徑大取大值，活塞環(huán)直徑小取小值，如直徑大于1100mm的活塞環(huán)，取內圓比活塞環(huán)槽底直徑大3mm?；钊h(huán)外徑與氣缸直徑相等。確定好活塞導向環(huán)、活塞環(huán)的所有尺寸，畫(huà)出活塞導向環(huán)、活塞環(huán)的施工圖紙。
7、活塞環(huán)在氣缸內的工作范圍
應用一槽三環(huán)活塞環(huán)密封，導向環(huán)設在活塞的中間位置，活塞環(huán)置于導向環(huán)的兩端?；钊麅啥嗣芊鈮翰钚〉脑O置2道活塞環(huán)密封，軸側端和蓋測端各設置1道；兩端壓差大的活塞，在導向環(huán)的軸側和蓋側各設置2道活塞環(huán)密封。每一道活塞環(huán)在氣缸內的工作范圍，是在從內止點(diǎn)到外止點(diǎn)之間，也就在曲軸旋轉半徑的2倍的范圍。當壓縮機工作活塞到達內止點(diǎn)時(shí)，最靠近止內止點(diǎn)端活塞環(huán)超出氣缸鏡面1～2mm；為了讓活塞環(huán)對氣缸的磨損均勻，規定了內、外止點(diǎn)端的活塞環(huán)在內、外止點(diǎn)端所能到達的位置。當活塞運行到外止點(diǎn)時(shí)，活塞環(huán)超出氣缸鏡面也是1～2mm。如果氣缸上裝的是直筒形的氣缸套，活塞運行到內止點(diǎn)時(shí)，軸側端活塞環(huán)距離內止點(diǎn)端的進(jìn)、排氣孔邊緣2～3mm；活塞運行到外止點(diǎn)時(shí)，蓋側端活塞環(huán)距離外止點(diǎn)端的進(jìn)、排氣孔邊緣也是2～3mm。
8、高壓差的無(wú)油潤滑活塞環(huán)密封
活塞兩端壓差在6MPa以上，傳統上使用中、高壓活塞環(huán)密封。使用常規標準活塞環(huán)，活塞環(huán)尺寸偏小，活塞環(huán)背壓力大，使用過(guò)程中容易碎裂和折斷，運行壽命偏短。例如4M8-36/320壓縮機的六級活塞密封是高壓差活塞密封，原機設計活塞上裝有20道標準的活塞環(huán)，拆檢時(shí)活塞環(huán)有很多都碎斷了。用一槽三環(huán)活塞環(huán)密封，把氣缸活塞密封改為無(wú)油潤滑，用碳纖維增強四氟乙烯制造活塞環(huán)和內環(huán)，活塞環(huán)加大尺寸，增加活塞環(huán)的機械強度。也可用銅基銅粉金塑復合復合材料FH-1A制造活塞環(huán)，用合金鑄鐵制造內環(huán)。內環(huán)有一定的外張彈力，將活塞環(huán)貼合在氣缸壁上。由于活塞環(huán)尺寸加大，裝配應力也大，將會(huì )難以裝配，所以將活塞環(huán)設計為由兩半圓組成，內環(huán)仍為單切口的活塞環(huán)結構，內環(huán)設計成必須能順利裝入環(huán)槽，因此必須對內環(huán)尺寸進(jìn)行裝配應力的校核。應設置四道活塞環(huán)密封，新設計的高壓活塞環(huán)密封結構見(jiàn)圖5，兩道活塞環(huán)的切口互相錯開(kāi)約90°，內環(huán)切口與活塞環(huán)切口互相錯開(kāi)約45°。這對提高壓縮機高壓段活塞環(huán)的密封效果和延長(cháng)高壓段的活塞使用壽命、提高機器效率、節能降耗都具有現實(shí)意義。
由兩個(gè)半圓組成的活塞環(huán)裝配，活塞環(huán)是兩個(gè)半圓環(huán)，裝在活塞環(huán)槽中容易脫落，更何況一個(gè)環(huán)槽里要裝2根活塞環(huán)和1根內環(huán)，不能順利的裝進(jìn)氣缸。因此要制作專(zhuān)用的活塞環(huán)裝配導向套工具來(lái)進(jìn)行裝配，做一個(gè)直徑與氣缸直徑一樣大、能把活塞環(huán)全部套完的軸套，內圓面的粗糙度要求比較高。如活塞組件裝入氣缸是從蓋側端裝入，則裝一道活塞環(huán)套一道進(jìn)導套，裝二道活塞環(huán)套一道進(jìn)導套，直到把導向環(huán)、活塞環(huán)都套在導套內，從活塞蓋側頂端把活塞組件從蓋側推進(jìn)氣缸，直到活塞環(huán)全部進(jìn)氣缸，取出活塞環(huán)裝配導套。若是級差式氣缸，高壓活塞在在蓋側的氣缸內，則先裝低壓活塞，將活塞環(huán)裝配導向套切成兩半圓導套，外圓焊接螺栓來(lái)固定或用橡皮筋捆住，把活塞環(huán)、導向環(huán)一道一道地全部裝入導向套內，再吊氣缸套上活塞，推氣缸套在活塞上，讓活塞環(huán)全部進(jìn)入了氣缸，拆下活塞環(huán)裝配導向套。若是倒級差式活塞，則高壓氣缸在軸側，也用兩半圓的活塞環(huán)裝配導套來(lái)裝配。若不用活塞裝入氣缸的專(zhuān)用工具，只能是只有一個(gè)切口的活塞環(huán)能順利裝進(jìn)氣缸。
9、活塞環(huán)裝配強度的校核
活塞環(huán)的徑向厚度為t，軸向厚度為h，切口為s，外圓直徑為D，材料的彈性模量為E，活塞環(huán)裝在活塞上的環(huán)槽里，再裝入氣缸內，能裝進(jìn)環(huán)槽的活塞環(huán)裝配應力與軸向厚度h無(wú)關(guān)。內環(huán)的尺寸也這樣表述?；钊h(huán)裝配強度的校核公式為：
式中：E為材料的彈性模量，鑄鐵的彈性模量是120GPa。一般鑄鐵活塞環(huán)（灰鑄鐵、合金鑄鐵），許用應力根據直徑大小按下表選取。
有壓縮機資料介紹：當把鑄鐵活塞環(huán)裝入環(huán)槽中時(shí)，將環(huán)張開(kāi)，其許用應力允許大10%。因為將環(huán)張開(kāi)裝入環(huán)槽是瞬時(shí)的，不像裝入氣缸中那樣長(cháng)期存在。填充聚四氟乙烯有良好的塑性，容易變形，應力校核鑄鐵活塞環(huán)能夠順利裝配的，稍大一些的填充聚四氟乙烯的活塞環(huán)也一定能順利裝配。為了讓活塞環(huán)、內環(huán)能夠順利裝配，校核裝配應力是必要的。
壓縮機的活塞環(huán)密封不漏及氣缸與活塞的無(wú)油潤滑，是比較新的技術(shù)。只要我們認真的去做，就能把這項技術(shù)用好。此技術(shù)的理論與在壓縮機上的應用都證明，能夠提高壓縮機的容積流量，延長(cháng)使用周期。若得以在壓縮機上普遍推廣應用，就能實(shí)現活塞式壓縮機氣缸和活塞的長(cháng)周期、安全穩定和和高效節能運行。個(gè)人的力量十分有限，要做好一件好事并不容易，筆者愿與有志于壓縮機節能的有識之士一起，努力做好這項有意義的工作。
<注：本文連載完！>
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