專利名稱：壓縮機再制造技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
壓縮機是設(shè)計研究院所、高等學校和壓縮機制造企業(yè)長期研究開發(fā)、設(shè)計制造的往復回轉(zhuǎn)機械；是化肥、化工、石油、礦山、西氣東輸企業(yè)等壓縮機使用和運行企業(yè)廣泛應(yīng)用的通用機械；是制備空氣、氧氣、氨氣、氫氮氣、二氣化碳等各種氣體壓力、輸送各種成分氣體的空壓機、制氧機、氨壓縮機、氫氮氣壓縮機、二氣化碳壓縮機等氣體的制壓和輸送機械；在結(jié)構(gòu)上，往復壓縮機具有M型、H型、L型、Z型、M-H型、8HHE型、BDC型等不同形式。因此“壓縮機再(綠色)制造技術(shù)”屬于通用機械技術(shù)領(lǐng)域。本專利申請的“壓縮機再(綠色)制造技術(shù)與壓縮機再制造企業(yè)(廠)”，是基于本發(fā)明人長期對往復壓縮機在生產(chǎn)企業(yè)運行中的實際問題，思考某些工廠和企業(yè)冒目淘汰往復壓縮機所造成的重大資源浪費，造成新的能量消耗，環(huán)境污染和經(jīng)濟損失；依靠和繼承傳統(tǒng)的往復壓縮機的制造和維修技術(shù)；基于本發(fā)明人長期對往復壓縮機的設(shè)計和理論研究以及近期新建立的計算模型；基于新的理論在實踐應(yīng)用中所取得實際效益的成功成果；基 于發(fā)明人長期對疲勞-損傷-斷裂現(xiàn)代力學理論研究及其在壓縮機上的應(yīng)用成果；使用多功能多級往復壓縮機的優(yōu)化設(shè)計計算軟件(優(yōu)化程序)；使用新發(fā)明的可調(diào)聯(lián)軸器實現(xiàn)的各種技術(shù)方案和技術(shù)方法；使用新發(fā)明往復壓縮機的智能控制及軟測量技術(shù)；借助于振動計算分析技術(shù)，可靠性分析技術(shù)，依靠新興的冷噴涂技術(shù)，實行結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計。從而獲得各種類型壓縮機優(yōu)化設(shè)計數(shù)據(jù)和優(yōu)化運行的結(jié)果；達到用最新的理論、最新的科學技術(shù)武裝傳統(tǒng)的往復壓縮機產(chǎn)業(yè)，最大限度在提高機械效率，降低功耗，促進安全生產(chǎn)，達到更加節(jié)能、減排、增效之效益。
背景技術(shù)：
據(jù)國家工信部統(tǒng)計，工業(yè)耗能，占全社會耗能75%以上；全國規(guī)模企業(yè)的耗能，占工業(yè)耗能的75%以上。而化肥、化工、石油、礦山、機械工業(yè)企業(yè)普遍運行或制造的大、中、小型(包括特大型)壓縮機是眾所周知的高耗能和高危機械。以氮肥行業(yè)為例，壓縮機耗電量通常占全廠總耗電量的80%以上，因此抓住這類機械的節(jié)能降耗，有著特別的實際意義。隨著科技創(chuàng)新和企業(yè)發(fā)展的不斷推進，企業(yè)不斷進行技術(shù)改造是企業(yè)發(fā)展的必由之路。而往復壓縮機是一類結(jié)構(gòu)復雜、體積和重量龐大，設(shè)計、計算和制造技術(shù)都比較嚴密、苛刻，且價格又十分昂貴的復雜機械。所以一般企業(yè)幾經(jīng)改造后，而壓縮機因上述原因往往無力進行相應(yīng)的技術(shù)改造。由此引起了企業(yè)改造后新工藝運行參數(shù)與壓縮機運行參數(shù)的不一致，也因而引發(fā)了一系列問題。另一方面，有的企業(yè)，因擴建需要，常常是增加了壓縮機的新機型。而機型一旦繁多，又帶來各機型運行參數(shù)不一，也引發(fā)了各段活塞力不平衡。上述情況，往往帶來了種種巨大損失的結(jié)果，有些問題，卻又是人們所未能認識的問題。I.第一種結(jié)果一壓縮機制造企業(yè)與壓縮機運行企業(yè)技術(shù)脫節(jié)。例1，某企業(yè)從美國引進的BDC壓縮機，八列氣缸，軸功率7700kw，價值約2800萬元。企業(yè)技術(shù)改造后，拿掉兩列氣缸的氣閥，用八列氣缸作六列運行，使兩列氣缸活塞走空行程，只耗電，不打氣。運行了幾年，浪費嚴重，在無奈情況下，只好淘汰。例2，國內(nèi)某幾家廠，運行MH-92/314氮氫(七級)壓縮機，一級缸蓋端余隙21. 5毫米(或+0. 5毫米，或-O. 5毫米)，六級缸蓋端余隙68毫米(或+0.5毫米，或-0.5毫米)。殊不知，這樣的設(shè)計，氣缸做無用功大大增加。事實上5年多來都維持在這種能源白白浪費的運行中，而制造和運行企業(yè)卻不知這是設(shè)計上的一個大漏洞。上述情況是國內(nèi)某著名設(shè)計和制造企業(yè)用國外落后軟件或自身缺乏先進優(yōu)化軟件造成的結(jié)果，而較小規(guī)模的壓縮機制造企業(yè)，其技術(shù)狀態(tài)，就可想而知。例3，數(shù)量不少壓縮機制造企業(yè)，對壓縮機設(shè)計制造節(jié)能降耗的理念還比較淡薄，更多地是出于考慮企業(yè)自身的利益，即便自身制造的壓縮機對用戶節(jié)能降耗不利，對國家人力、資源、環(huán)境造成不利的影響，也不愿改造自身的制造工藝。根據(jù)作者10多年研究成果推廣的經(jīng)歷和體會，可以說，國內(nèi)不少往復壓縮機制造和運行企業(yè)，對先進的壓縮機的優(yōu)化設(shè)計技術(shù)的推廣，很難推動。也可以說，往復壓縮機制造和運行企業(yè)，節(jié)能的潛力和空間十分巨大。2.第二種結(jié)果一電耗高。由于上述因企業(yè)技術(shù)改造或因機型繁多帶來的工藝參數(shù)與壓縮機參數(shù)相矛盾，造成各機、各段活塞力不平衡，必然引起生產(chǎn)能力下降，振動和摩擦力增大，機械效率降低，電耗增高之結(jié)果。目前我國先進企業(yè)的噸氨電耗只有1000度左右，而大部分氮肥企業(yè)的噸氨電耗是1200度-1450度/噸氨，有的大型企業(yè)在1250度左右，還有的企業(yè)甚至超過1550度/噸氨?！?.第三種結(jié)果一事故時有發(fā)生。不少企業(yè)的壓縮機，經(jīng)常發(fā)生活塞桿、連桿、曲軸、氣缸、曲軸箱斷裂，電機燒毀，甚至發(fā)生人身傷亡之重大事故。例1，前溫州化工總廠，7臺電機燒毀，曲軸箱斷裂。例2，浙江某幾家化工廠，有的H12機發(fā)生曲軸斷裂；有的活塞桿斷裂，引發(fā)氣缸破壞。例3，前浙江桐鄉(xiāng)廠，循環(huán)機活塞桿斷裂，引發(fā)氣缸爆炸，造成人員死亡。例4，某企業(yè)從中美合資(美國技術(shù))壓縮機公司購入的7700千瓦8個氣缸的8HHE型壓縮機，其曲軸、連桿、軸瓦分別是美國、英國、意大利進口，因在運行中多次發(fā)生事故，造成曲軸扭曲，如此長期的停產(chǎn)造成直接經(jīng)濟損失大約達一億八千多萬元。又如某企業(yè)，從美國引進的BDC壓縮機六級氣缸在運行中發(fā)生70毫米疲勞裂紋，因缺乏獨立自主的技術(shù)產(chǎn)權(quán)，沒有圖紙，只得停車、停產(chǎn)I個多月，重新測繪制造，其經(jīng)濟損失，可想而知。4.第四種結(jié)果一壓縮機反復改造，效率低下，多次改造無效。例1，某廠的M-H機，經(jīng)某一制造廠第一次改造，改造了 4，5，6，7級氣缸和活塞的尺寸。結(jié)果，電耗反而增加；第二次再改造，電耗再度升高。例2，上述美國技術(shù)的8HHE壓縮機，軸功率7700kw，價值1800萬兀左右，從八列改造為六列，但是電機仍是7700kw。實際需要功率只用4000多kw。結(jié)果是大馬力，拉小車，造成電能巨大浪費。改造無效后，現(xiàn)在，又是面臨淘汰。諸如此類結(jié)果，全國類似的企業(yè)比比皆是。5.第五種結(jié)果一冒目淘汰壓縮機。例I，某企業(yè)，本身M-H壓縮機與原工藝流程參數(shù)匹配，運行性能良好。因擴建新廠，嫌機小，將M-H機全部淘汰，改為6M50。殊不知，某廠的6M50是單根曲軸，今后企業(yè)若考慮再進行技術(shù)改造，該機的可調(diào)節(jié)范圍比原M-H機更窄，適應(yīng)能力更??；而且，一個廠全部運行大機，對系統(tǒng)負荷增減調(diào)節(jié)，特別大、中、小修的開停車過程的適應(yīng)性更差，電耗也可能再度增加。6.第六種結(jié)果---工廠關(guān)門倒閉。例1，某幾家廠，將原來10多臺L3. 3-15/320機，二級出口壓力I. 5MPa符合I. 5MPa加壓變換流程，其中有的廠當時噸氨電耗只有1000度左右。可是他們嫌機小，機老，全部淘汰，改用Hl2或M-H七級機。而這類機只能適應(yīng)7. 5MPa變換流程。結(jié)果電耗反而增加到1350-1500多度。上述諸多企業(yè)，幾經(jīng)改造，效益仍然低下，長期運行在高能耗，低效益中，只得被迫關(guān)門倒閉。另一方面，工廠關(guān)門倒閉，這么多設(shè)施、設(shè)備、管道、電器、儀表都將淘汰，甚至是將重達幾十噸，幾百噸的原設(shè)計合理和完好或通過改造后是合理的曲軸箱、曲軸、氣缸體不加計算和分析，都作為舊設(shè)備淘汰，變成廢料，重新投入煉鋼爐內(nèi)，再用大量的煤、油、電，重新進行冶煉(例如對于BDC機和8HHE機)，那不但是幾仟萬元經(jīng)濟上的重大損失，實際上是實實在在的大耗能大增排，將必然造成新的環(huán)境污染。再者這么多企業(yè)倒閉，長期學習和實踐成長起來的技術(shù)人員，技術(shù)工人的科學技術(shù)將造成人力資源上的浪費或夭折；而且留給社會這么多人員失業(yè)或人員重新再就業(yè)，這對人心安定，對社會穩(wěn)定，可能會從另一反面或側(cè)面帶來更多的社會管理問題和負面影響。反之，如果通過某種改造或再制造技術(shù)，使舊機能變舊為新，使將要變?yōu)閺U料被淘汰的壓縮機，成為變廢為寶，那將是錦上添花！回答上述問題是這種可能性，這樣的潛力， 這樣的技術(shù)措施是存在的，是可能的，關(guān)鍵是要有科學的方案和方法。造成上述問題和結(jié)果，除了上述已提及之原因外，現(xiàn)有的舊機，還與當年原設(shè)計計算比較簡單，缺乏用現(xiàn)代技術(shù)在結(jié)構(gòu)和作用力方面未能做優(yōu)化設(shè)計計算有關(guān)；另一方面，即便是當今的某些設(shè)計和制造企業(yè)，在設(shè)計上，有的也還缺乏先進的優(yōu)化軟件；而且，個別大企業(yè)，即便是20年代已引用國外的設(shè)計軟件，而這些國外的軟件，現(xiàn)在看來也還存在著某些落后的技術(shù)環(huán)節(jié)。應(yīng)該說，上述原因所造成的6種結(jié)果，按本發(fā)明人從1982年以來在幾家企業(yè)，對不同類型往復壓縮機改造的技術(shù)成果和成功經(jīng)驗；以及近20年來科學研究編制成多功能優(yōu)化設(shè)計軟件；本專利權(quán)人發(fā)明的專利號為201010519529. 6的《可調(diào)節(jié)能壓縮機》之專利技術(shù)，專利號為201010519534. 7的《壓縮機智能監(jiān)控與軟測量增效技術(shù)》之專利；以及本次提出申請的《壓縮機的再制造技術(shù)》之專利技術(shù)；相信能夠解決或減少上述問題所造成的能源浪費和經(jīng)濟上的巨大損失，有利于能促進壓縮機的安全運行。此外，本發(fā)明人還有著如下背景技術(shù)和理論基礎(chǔ)。在壓縮機理論研究中，對于多級往復壓縮機在實際運行中雙作用氣缸在蓋端和軸端用不同大小余隙容積計算所引起熱力學和動力學相關(guān)計算模型的修變，進行了重新研究和推導，提出了修正后的適用于實際工程設(shè)計的30個計算式及其相應(yīng)的計算方法；解決了由此引起與單作用氣缸、級差式氣缸在計算模型、數(shù)據(jù)傳遞中復雜的交叉關(guān)系，提出了相應(yīng)的計算方法；研究、計算和分析了石化企業(yè)和壓縮機制造企業(yè)普遍運行或制造的多級往復式壓縮機，對多類型機并機同時運行發(fā)生高電耗和多事故的復雜原因，發(fā)現(xiàn)了壓縮機設(shè)計制造企業(yè)與石化企業(yè)，在技術(shù)改造、實際運行操作中因技術(shù)上相互脫節(jié)，使得在熱力學方面，引發(fā)壓縮機各級間壓縮比的潛在改變，從而，找出了造成活塞力不平衡的關(guān)鍵參數(shù)和關(guān)鍵技術(shù)；使得在動力學方面，引發(fā)了綜合活塞力、總切向力、面積矢量、飛輪矩的潛在改變，從而提出了最大綜合活塞力引發(fā)最大摩擦力及相應(yīng)的最大摩擦功耗的新見解；最大綜合活塞力的最大幅值，引發(fā)了最大機械振動幅值及其相應(yīng)振動能耗的新見解。提出了現(xiàn)行石化運行企業(yè)和制造企業(yè)，實行用現(xiàn)代計算機優(yōu)化技術(shù)、智能監(jiān)控和軟測量技術(shù)武裝的建議，實現(xiàn)用現(xiàn)代完整性設(shè)計和完整性再制造技術(shù)的新觀點。建立和編制了國際上尚屬未見或少見的十分詳細的熱力、動力、強度以及現(xiàn)代疲勞-斷裂強度和壽命預測計算分析的新程序，計算和分析了在曲軸旋轉(zhuǎn)360度中對各級、各列、全機每一度角的綜合活塞力、切向力、徑向力以及總切向力、面積矢量、飛輪矩及其相應(yīng)的功率能耗等動力學計算分析程序；提出了用熱力參數(shù)優(yōu)化、氣缸組合優(yōu)化、曲軸結(jié)構(gòu)優(yōu)化、動力數(shù)據(jù)優(yōu)化等多功能優(yōu)化數(shù)學模型；研究和開發(fā)了國際上少見的基于多功能優(yōu)化設(shè)計、數(shù)字化計算、可視化分析為基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計計算軟件，提出了相應(yīng)的完整性設(shè)計技術(shù)；在結(jié)構(gòu)上采用普通聯(lián)軸器或齒形聯(lián)軸器分別用粗調(diào)或細調(diào)方法，調(diào)節(jié)多拐曲軸在曲拐和曲拐之間，曲軸和電機主軸之間在旋轉(zhuǎn)方向上的角度來實現(xiàn)節(jié)電降耗；在壓縮機智能控制上，從理論上研究和開發(fā)了多級壓縮機熱力學、動力學和技術(shù)經(jīng)濟分析在線計算模型和計算分析程序，用軟測量技術(shù)得出了一般測量儀器無法測得的各級氣缸綜合活塞力等大量軟測量參數(shù)。2004年和2006年獲國家版權(quán)局頒發(fā)有關(guān)壓縮機設(shè)計、計算、檢測、控制之大容量計算機軟件著作權(quán)證書兩件和升級證書兩件，取得了單機增產(chǎn)合成氨3% 5%左右和節(jié)電5 10%的節(jié)能經(jīng)濟效益。初步實現(xiàn)用多學科、多專業(yè)科學技術(shù)和方法解決M型、H型、L型M-H型以及美國7700千瓦特大型BDC型8HHE型多類型壓縮機的節(jié)電降耗和安全運行之目的。在工程技術(shù)和科學研究結(jié)合的道路上，除了完成上述建廠安裝工程、甲醇系統(tǒng)機械設(shè)備設(shè)計等重大和重點工程項目8項外，成功改造了 18臺L3. 3-17/320和H12等不同類型壓縮機的優(yōu)化設(shè)計和技術(shù)改造任務(wù)；解決了包括美國出產(chǎn)和引進的BDC及8HHE大型 與多機型往復壓縮機并機運行中事故多發(fā)和高電耗的理論和實際難題。以科研項目總負責人主持并已完成省級科技計劃項目和省自然科學基金項目八項，經(jīng)鑒定達到國際先進水平一項，國內(nèi)領(lǐng)先水平兩項，獲浙江省、溫州市科技進步獎五項。以獨著或第一作者執(zhí)筆發(fā)表的論文98篇，其中發(fā)表于《機械工程學報》(英文版)、《航空學報》(英文版)、國際上的《PERGAMON PRESS)), ((TRANS TECH PUBLICATIONS》出版和刊物中的英文論文30多篇，被SCI、EI、ISTP檢索刊物收錄30篇；1988-1997年(此后的更多成果均未申報獎項)獲市、省自然科學一、二、三等獎10項次。此間曾17次赴美國、日本、瑞典、加拿大、俄羅斯等參加《疲勞》、《損傷》、《斷裂》、《壓縮機》、《應(yīng)用力學》、《結(jié)構(gòu)完整性》、《過程技術(shù)和集成設(shè)計》多學科國際學術(shù)會議，有的論文經(jīng)國際會議學術(shù)委員會與論文評審委員會聯(lián)合評審推薦給國際著名雜志上發(fā)表。上述工作在國際上引起一定的反響，2007年印度Kanpur學院學生Atul Kumar來函，希望來華留學，畢業(yè)后留華跟隨本發(fā)明人從事疲勞斷裂學科的研究工作；有如著名的本瑟姆(Bentham)科學出版公司，有加拿大的出版雜志journal publishedby Canadian Center of Science and Education,有美國〈〈International Journal ofAerospace Engineering》出版公司，有英國的《journal ‘Micro and Nanosystems (MNS)》等10多家國外著名雜志來函邀請為他們的雜志撰稿；還被“第三屆國際固體強度和斷裂會議”、“第五屆一般系統(tǒng)論國際會議”聘為分會場主席；被第四屆國際固體強度和斷裂學術(shù)會議聘為會議論文審稿專家?；谏鲜霰尘凹夹g(shù)和研究成果，成功地實現(xiàn)本項發(fā)明是可能的，有把握的。

發(fā)明內(nèi)容
綠色制造或再制造技術(shù)，是人類居住這個地球家園熱排放不斷增加，在環(huán)境日益惡化背景下，在國內(nèi)外是一門新興的技術(shù)。對于壓縮機的再制造技術(shù)，更是一門新技術(shù)。壓縮機的再制造技術(shù)應(yīng)該包括什么內(nèi)容，用什么技術(shù)方案和技術(shù)方法實現(xiàn)綠色制造，從而真正達到節(jié)能減排的實際效果，這才是本發(fā)明人研究和發(fā)明的核心內(nèi)容。
眾所周知，壓縮機上使用的曲軸箱、曲軸、氣缸體等是壓縮機總重量中占絕大部分重量的零部件，它們本來是屬于無限壽命設(shè)計，這意味著本來就存在著可以繼續(xù)使用和改造使用的可能性。而且有的舊機，原設(shè)計已經(jīng)比較合理，冒目淘汰，必將造成巨大浪費。例如，M-H機，運行性能較好，改造潛力和調(diào)節(jié)幅度都較大。即便是老機紅旗機，電機兩側(cè)的各氣缸及其作用力原設(shè)計力平衡還屬較好，只要將大飛輪和曲軸做再制造，就能降低電耗。另一方面，像活塞環(huán)、活塞桿、活塞、連桿螺栓等摩損件原是屬于有限壽命設(shè)計。而且這些機件的重量比值只占全機重量很小的比例。只要更換這些易損件，生產(chǎn)成本就會大大降低。所以應(yīng)該珍惜整體機器的價值，這是資源節(jié)約的重要理念。所以，“壓縮機再(綠色)制造技術(shù)與壓縮機再制造企業(yè)(廠)”發(fā)明專利的技術(shù)方案和技術(shù)方法，即發(fā)明內(nèi)容，簡要地概括如下幾點(I)出于保護地球家園，減少實質(zhì)性的熱排放為目的，回收被淘汰的壓縮機，或舊壓縮機；在機械制造、機械加工企業(yè)或工廠，組建壓縮機再(綠色)制造企業(yè)(廠)；或者在 壓縮機運行企業(yè)或檢修工廠，組建壓縮機再制造企業(yè)，或再制造工廠，或再制造車間，對被淘汰的或委托再制造的壓縮機，可以實行以下新的一整套綠色制造技術(shù)。(2)建立對原屬無限壽命設(shè)計的零部件實行科學利用之技術(shù)方案，對重量占壓縮機總重量絕大部分的舊曲軸箱、氣缸體、曲軸、連桿體等機體及其它零部件進行嚴格復合設(shè)計計算，采用現(xiàn)代結(jié)構(gòu)和材料疲勞-損傷-斷裂力學進行計算分析，采用振動、可靠性、結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計計算分析，對屬于安全可靠的零部件，實行保留，繼續(xù)使用。(3)建立進行嚴格的強度、壽命復合計算技術(shù)程序，使用無損檢測、無損探傷設(shè)備和儀器(例如X射線探傷，超聲波探傷等)，對回收的壓縮機全部零部件實行全面無損檢測，去除有缺陷且不能修復的零部件，保留完好的或有缺陷可修復的零部件；使用冷噴涂新技術(shù)設(shè)備和儀器，對以往在運轉(zhuǎn)中磨損量已超過公差標準的零部件，對存在缺陷而可以修復屬于安全的曲軸、氣缸等關(guān)鍵零件，實行現(xiàn)代冷噴涂工藝技術(shù)處理。注冷噴涂技術(shù)是20世紀新興的表面工程新技術(shù)，它是利用超音速氣流在低溫下將粉末粒子加速、噴涂到基體表面并與之結(jié)合實現(xiàn)涂層沉積，可噴涂金屬、合金、塑料和陶瓷等各種材料。實行這一新技術(shù)處理后，其耐磨損性能比原設(shè)計的零件性能可能更好。目前俄羅斯的冷噴涂新技術(shù)設(shè)備，在國際上是比較先進的技術(shù)。采用冷噴涂技術(shù)，可以使原屬淘汰了的零部件成為變廢為寶，達到減排、凈化環(huán)境、投入少、產(chǎn)出多、節(jié)約資金的目的。(4)使用本企業(yè)原有的加工制造設(shè)備(例如，現(xiàn)有壓縮機制造廠車床、磨床等機床)，對經(jīng)過冷噴涂工藝處理后的零件，施行精車或磨削等再加工工藝技術(shù)。(5)使用往復壓縮機多功能優(yōu)化設(shè)計計算軟件技術(shù)，進行優(yōu)化計算分析，實現(xiàn)氣缸體與曲軸箱之間關(guān)系新的組合裝配；改造平衡段連接位置及數(shù)據(jù)，實現(xiàn)創(chuàng)新性結(jié)構(gòu)安裝。(6)安裝壓縮機智能監(jiān)控設(shè)備和儀器，使用本專利權(quán)人發(fā)明的專利號為201010519529. 6的《可調(diào)節(jié)能壓縮機》之專利技術(shù)以及專利號為201010519534. 7《壓縮機智能監(jiān)控與軟測量增效技術(shù)》之專利技術(shù)，將對溫度、壓力、流量、電流、電壓等檢測到的參數(shù)實行熱力學和動力學做在線計算、分析，用軟測量技術(shù)獲得一般檢測儀表無法檢測的軟測量數(shù)據(jù)。(7)對經(jīng)過上述加工處理后的所有零部件，加上配置和安裝多項專利技術(shù)，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)完整性結(jié)構(gòu)設(shè)計，實行新的完整性裝配和整體安裝。
(8)對全部零部件裝配和安裝后的整機，實行全面調(diào)試和試車，直到取得全面成功運行。經(jīng)過上述工藝和技術(shù)程序后，實現(xiàn)用更新技術(shù)武裝起來的可調(diào)與智能監(jiān)控數(shù)字化運行的往復壓縮機，這是一項新的完整的更高水平的往復壓縮機綠色再制造技術(shù)。經(jīng)過再制造工藝處理后的往復壓縮機與原設(shè)計同類機型比較，在相同的工藝運行環(huán)境中有如下優(yōu)點
(I)對于企業(yè)后續(xù)的工藝技術(shù)改造，再制造處理后的壓縮機，其自身調(diào)節(jié)和適應(yīng)能力大大增強。只要用多功能優(yōu)化設(shè)計計算軟件，按企業(yè)改造的工藝參數(shù)，對壓縮機再進行優(yōu)化計算分析，得出優(yōu)化數(shù)據(jù)；然后用再制造后裝置的可調(diào)聯(lián)軸器，對壓縮機按多功能優(yōu)化計算得出的數(shù)據(jù)進行調(diào)節(jié)。這樣，就可以避免生產(chǎn)企業(yè)因自身實行工藝技術(shù)改造后，發(fā)生全系統(tǒng)生產(chǎn)工藝參數(shù)與壓縮機的性能參數(shù)不一致的矛盾，避免引發(fā)活塞力不平衡而導致電耗增加和發(fā)生意外事故的后果。(2)經(jīng)再制造工藝處理后還能節(jié)電5 % 12 %。(3)經(jīng)過再制造工藝處理后還能提高生產(chǎn)能力3 % 5 %。
具體實施例方式A.組建新的壓縮機再制造企業(yè)，實施再制造技術(shù)，其方案和方法如下(I)向原關(guān)門倒閉的化肥運行企業(yè)和壓縮機制造企業(yè)招聘化工機械、電氣、儀表和自動控制專業(yè)技術(shù)人員和壓縮機加工制造、維修的技術(shù)工人，組建壓縮機再制造企業(yè)的技術(shù)隊伍。(2)為有利于節(jié)約資源，節(jié)約投資，在化肥、化工、機械倒閉企業(yè)的廠址上，選擇再制造企業(yè)的廠址和再制造加工車間；盡可能地利用原有機械加工和維修的設(shè)施和設(shè)備，無損檢測、無損探傷的設(shè)備和儀器；然后，按上述再制造技術(shù)的需要，添加缺乏的而必需增加的設(shè)備和設(shè)施。(3)按照國家支持發(fā)展節(jié)約能源和綠色制造的政策，向國家申報項目，申請和要求扶持和補助。(4)購置和添加往復壓縮機多功能優(yōu)化設(shè)計計算軟件技術(shù)，使用本專利權(quán)人發(fā)明的專利號為201010519529. 6的《可調(diào)節(jié)能壓縮機》之專利技術(shù)以及專利號為201010519534. 7《壓縮機智能監(jiān)控與軟測量增效技術(shù)》之專利技術(shù)。(5)購置和添加壓縮機智能監(jiān)控設(shè)備和儀器，再制造技術(shù)所要添加的技術(shù)設(shè)備，添加冷噴涂新技術(shù)設(shè)備和儀器。按上述方式和方法，組建再制造企業(yè)，其投資將大大降低，成本和效益必將自然增加。(6)作為第一期工程，回收用戶使用過舊的各種類型的往復壓縮機；以后逐步擴展到旋轉(zhuǎn)類型壓縮機。(7)對原屬無限壽命設(shè)計，其重量占壓縮機總重量絕大部分曲軸箱、氣缸體、曲軸、連桿體等機體和零部件在經(jīng)過復合設(shè)計計算，屬于安全的條件下實行保留；(8)對以往在運轉(zhuǎn)中磨損量已超過公差標準的零部件，在嚴格實行強度、壽命復合計算的前提下，對屬于安全的曲軸、氣缸等關(guān)鍵零部件實行冷噴涂工藝技術(shù)處理。
(9)對經(jīng)過冷噴涂工藝處理后的零件，再施行精車或磨削等再加工工藝技術(shù)。(10)使用本專利權(quán)人發(fā)明的專利號為201010519529. 6的《可調(diào)節(jié)能壓縮機》之專利技術(shù)；使用專利號為201010519534. 7《壓縮機智能監(jiān)控與軟測量增效技術(shù)》之專利技術(shù)，安裝、調(diào)試可調(diào)聯(lián)軸器裝置，安裝智能監(jiān)控設(shè)備和儀器。(11)對全機各部件實行全部裝配和安裝后，整機實行全面調(diào)試和試車，直到取得全面成功。 B.對壓縮機使用和運行并具備維修改造能力的企業(yè)而言，其再制造工藝過程和技術(shù)方法可以按上述《壓縮機的再制造技術(shù)》(I) (8)點實施。C.對壓縮機設(shè)計和制造企業(yè)，可以在本企業(yè)內(nèi)部抽調(diào)相關(guān)技術(shù)力量，重新組建一個壓縮機再制造車間，參照上述再制造工藝過程和技術(shù)方法《壓縮機的再制造技術(shù)》(I)
(8)點實施,或者參照上述A.部分中的相關(guān)內(nèi)容實施即可。
權(quán)利要求
1.本專利“壓縮機再制造技術(shù)”是用多學科的現(xiàn)代綜合性技術(shù)實現(xiàn)創(chuàng)新和發(fā)展---本專利技術(shù)是由硬件現(xiàn)代冷噴涂設(shè)備(外購)技術(shù)，《可調(diào)節(jié)能壓縮機》之專利技術(shù)，《壓縮機智能監(jiān)控與軟測量增效技術(shù)》之專利技術(shù)；往復壓縮機多功能優(yōu)化設(shè)計計算分析技術(shù)，“振動和可靠性分析技術(shù)”，“軟測量技術(shù)”多項結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計技術(shù)的綜合組成，從而實現(xiàn)往復機的創(chuàng)新和發(fā)展。
2.具有適合于企業(yè)后續(xù)技術(shù)改 造的可調(diào)節(jié)性和適應(yīng)性一經(jīng)過再制造技術(shù)處理后的往復壓縮機，只要用發(fā)明人的多功能優(yōu)化設(shè)計計算軟件，按用戶改造的工藝參數(shù)，對壓縮機進行優(yōu)化設(shè)計、計算和分析，得出優(yōu)化數(shù)據(jù)；然后用再制造后裝置的可調(diào)聯(lián)軸器，對壓縮機按多功能優(yōu)化計算得出的數(shù)據(jù)進行調(diào)節(jié)。這樣，再制造后的往復壓縮機就能適應(yīng)用戶對技術(shù)改造后新的工藝運行參數(shù)的需要。
3.選用顯著節(jié)能降耗的工藝技術(shù)過程一它將對壓縮機作為廢料被淘汰的舉措，使將投入煉鋼或煉鐵爐內(nèi)重新冶煉，再一次消耗大量煤、油、電，成為新的耗能、增排的熱排放污染過程，改用科學的方法，用新的技術(shù)再制造和武裝壓縮機。
4.是一項傳統(tǒng)與現(xiàn)代的技術(shù)設(shè)備資源的整合，用多功能軟件做計算機優(yōu)化設(shè)計計算和分析，用智能監(jiān)控和檢測設(shè)備、裝置和及其軟件的一體化技術(shù)一《壓縮機智能監(jiān)控與軟測量增效技術(shù)》，實現(xiàn)科學檢測，實現(xiàn)在線做熱力學和動力學數(shù)據(jù)計算和分析。
5.本專利提出對原屬無限壽命設(shè)計的零部件實行科學利用之技術(shù)方案，對重量占壓縮機總重量絕大部分的舊曲軸箱、氣缸體、曲軸、連桿體等機體及其它零部件進行復合設(shè)計計算；再用本發(fā)明人提供的往復壓縮機多功能優(yōu)化設(shè)計計算軟件技術(shù)，進行優(yōu)化計算分析，實現(xiàn)創(chuàng)新性的結(jié)構(gòu)裝配和安裝的技術(shù)方案及技術(shù)方法。
6.本專利提出建立進行嚴格的強度、壽命復合計算程序，使用無損檢測、無損探傷設(shè)備和儀器(例如X射線探傷，超聲波探傷等)，對回收的壓縮機全部零部件實行全面無損檢測，去除有缺陷且不能修復的零部件，保留完好的或有缺陷可修復的零部件；使用冷噴涂新技術(shù)設(shè)備和儀器，對以往在運轉(zhuǎn)中磨損量已超過公差標準的零部件，對存在缺陷而可以修復屬于安全的曲軸、氣缸等關(guān)鍵零件，實行現(xiàn)代冷噴涂工藝技術(shù)處理；再施行精加工或磨削等工藝程序。
7.本專利技術(shù)對某一類型往復壓縮機用多功能軟件做計算機優(yōu)化設(shè)計計算后所得出的氣缸與活塞尺寸之技術(shù)數(shù)據(jù)和技術(shù)方法；活塞與氣缸蓋端或氣缸軸端之間的余隙尺寸技術(shù)數(shù)據(jù)和技術(shù)方法。
8.本專利技術(shù)對某一類型往復壓縮機用多功能軟件做計算機優(yōu)化設(shè)計計算后所得出的對氣缸與氣缸之間組裝位置的技術(shù)調(diào)整方法和技術(shù)數(shù)據(jù)。
9.本專利技術(shù)對某一類型往復壓縮機用多功能軟件做計算機優(yōu)化設(shè)計計算后所得出的對改變平衡段連接位置的技術(shù)數(shù)據(jù)和方法。
10.本專利技術(shù)對同一類型往復壓縮機用多功能軟件做計算機優(yōu)化設(shè)計計算后所得出的對改變曲軸與曲軸縱截面聯(lián)軸器之間的錯角(角度)調(diào)整的技術(shù)數(shù)據(jù)和技術(shù)方法，曲軸與電動機主軸聯(lián)軸器之間的錯角(角度)調(diào)整的技術(shù)數(shù)據(jù)和技術(shù)方法。
11.本專利技術(shù)對同一類型往復壓縮機用《壓縮機智能監(jiān)控與軟測量增效技術(shù)》，將對溫度、壓力、流量、電流檢測到的參數(shù)實行熱力學和動力學做在線計算、分析，用軟測量技術(shù)獲得一般檢測儀表無法檢測的技術(shù)經(jīng)濟分析功能、軟技術(shù)數(shù)據(jù)和技術(shù)方法。
全文摘要
此發(fā)明名稱為“壓縮機再(綠色)制造技術(shù)與壓縮機再制造企業(yè)(廠)”，屬于通用機械領(lǐng)域。它基于占壓縮機總重量絕大部分的曲軸箱、曲軸、氣缸體等零部件原屬于無限壽命設(shè)計之科學原理，繼承傳統(tǒng)制造、無損檢測和維修技術(shù)；使用現(xiàn)代冷噴涂技術(shù)；多功能計算機優(yōu)化設(shè)計；振動、可靠性、結(jié)構(gòu)完整性計算技術(shù)；智能監(jiān)控及軟測量一體化技術(shù)。提出組建再制造廠，對被淘汰當作廢料投入煉鋼爐的舊機，重新冶煉要造成重復耗能與增排污染之后果，選用科學和多功能新技術(shù)對其實行綠色制造。再制造后的新機能使企業(yè)后續(xù)技術(shù)改造獲得更有適應(yīng)性；比同類型舊機或新機，更能節(jié)能降耗和安全運行；具有投入少，周期短，變舊為新，變廢為寶之實際效益。
文檔編號F04B39/00GK102889195SQ201210272578
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者虞巖貴 申請人:虞巖貴