[原创] 从KX21简述气动元件的临时替换维修方法

郑振寰 发表于 2009-9-1 16:06

气动元件在检验设备上的应用,应该首推库尔特的老式血球进入中国的时候,紧接着贝克曼的生化也大量采用了一些气动元件,但由于故障率低,市场少,第三方维修感觉不到什么。自从SYSMEX的全自动血球进入中国后,大量采用压缩机配套的启动元件,这让我们的工程师有时感到无从下手,毕竟不是气动专业出身,貌似很吃力的样子。其实还是那句话,SYSMEX也不是搞气动的,只不过用现成的气动元件组合了一下而已。

下面逐一描述易损易出问题或难以判断的地方,气缸这类从不出问题的就不在描述了。

1、首先是消音器,这东西很小,也不起眼儿,一般接在正压接入或排出上,目的是消除正压释放时的噪音。在正压接入的地方,就是压缩机正压头的进气部分。或者在正压的放气端也有。这就是很多检验设备上居然有很多个消音器的原因。消音器本身没什么特别的技术,国产的就很不错,价格低廉,塑料的大概不到10元,金属的也不过几十元,带认证的要上百。

下图白色的是SYSMEX原厂的,黑色的是市场上常见的,接口都是国标,一般从4mm,6mm,8mm等。



如果购买的接头不对,可以配套购买变通,大变小或者小变大,这都很容易,也很便宜。

 

在SYSMEX的设备中,消音器如果在实验室环境不好的地方,很容易附着大量的尘土造成堵塞,从而压缩机进气量减少,导致压力差过小,也就造成了原始正压不足。一般的判断方法是,测量拆除消音器前后的原始正压值来判断,如果提升很高,说明消音器太脏了,买一个换上就是。要说明的是,千万不要用水浸泡消音器,或者说不要带水使用消音器,否则大量的水汽进入压缩机,会损坏膜片,虽然出气端有气水分离器,但这不足以弥补压缩机膜片的损失。

 

2、压缩机,这个部件很少有更换的,倒不是因为贵,主要是易损件就一组,就是膜片,单独更换就是,没必要整台压缩机更换。除了膜片,易损的就是温度开关,这个电子市场上到处都是,非常的便宜,几十元而已,一般控制温度在70-80度断开。至于散热风扇,这属于外购件,也是标准件,拿着坏风扇到电子市场买就是,不是很贵,进口正品也不过1百多。如果非要替换压缩机,那么体积首先是主要的,否则你放不下,其次是电源,这个压缩机是100V的。而且压力和流量要满足要求,这个压缩机几乎做到了这么大体积的极限,正压空载0.7mPa,负压空载680-700mmHg,空载的意思是没有流量,如果需要保证流量,那么就必须降低压力,压力和流量在一定程度上呈反比关系,这个机器在保证流量使用时,原始正压不低于0.2mPa,原始负压不低于400mmHg。

3、气水分离器,这个部件的主要功能是干燥压缩机出来的空气,分离压缩空气中水分,保证不使后续电磁阀锈蚀。以前很少听说此部件损坏,最近几年损坏记录逐年上升,不仅体现在KX21上,其他血球和检验设备都屡屡发生。气水分离器结构比较简单,上部是进出口,注意不要接反方向,一般都有提示,下端是出水口,由于KX21设计比较早,那个时候汽水分离器还没有自动放水的,于是设计人员很巧妙的设计了MV1-1阀接到放水口,当打开放水口1-1阀时,先排水,再向废液瓶施加正压排出废液,这样就完成了两个功能。如果在MV1-1阀和废液瓶之间的隔离瓶里看到有液体,这就是汽水分离器分离出来的,需要定期清理倒掉,因为隔离瓶的结构决定其无法彻底排除水分。下图就是KX21这部分的管路原理图:



上图中,红色箭头指向的小的瓶子就是隔离瓶,大的带有浮式开关的瓶子就是废液瓶,那个黑色的方块就是气水分离器。

 

这种气水分离器一般接有快装接头在所有出口上,下图就是个国产快装接头的照片,按照箭头方向挤压蓝色的活块,就会轻易地把管道拔出来,如果插管道,则直接把管道出入插紧就可以了,旋转对快装接头没有意义,因为无论怎么样都会密封的很好。




国产的快状接头内部是棘爪,仅仅的啮合住管道,挤压活块就是把棘爪收起,从而顺利的拔出管道,KX21的快装接头不是这个原理,是用压螺圈的方式把管道挤压住,但在其他的设备中就是类似国产的这种快装接头。

 

 

放水口的螺口松动是导致原始正压泄漏的主要原因,也是令人讨厌的。插紧拧紧就是,还要注意管道不要扭曲打折。

汽水分离器不仅出水口出现问题,就是出气口也有可能,因为里面有高分子材料去除压缩空气的水分,这部分出了问题也够受。国产的汽水分离器有很多,都大同小异,大多数都带有手工排水或自动排水的。手工排水类似轮胎上的气门芯,用手一拉,就会放气也就是排水了,水排完再松手,那就关闭了,这种结构没办法用在KX21上,因为你不可能每个标本都用手去拉气门芯,而且你也来不及,因为其设计就是通过1-1阀自动排水,于是就需要改造一下,拔掉气门芯,装上快装接头,替换现有的气水分离器。下图就是几种汽水分离器的照片,注意都是拔掉了气门芯的,也就是说都是手工排水的样式。





气水分离器的选择很多,首先要体积合适,太大了装不进去,太小储气量不足,水分分离不彻底。这样改造后的手动放水汽水分离器可以直接替换到仪器中使用,注意进出气的方向。

 

自动放水的气水分离器原理是底部有个浮子,当水到了一定程度时,浮子触发放水阀门,水开始排出,当水排出一定程度,浮子下降,阀门关闭也就完成了排水。这个结构在新的机器中都采用,唯独KX21和其前身K4500没有采用,那么如果采用自动放水的分离器,就需要改造,要么将浮子和阀门系统去掉,改造成上图一样的分离器,要么保留自动排水功能,改一下管道。将排水口直接接废液管道,可以在废液夹断阀后面加三通即可。在汽水分离器出口处加三通或4通,多出的接口接MV1-1阀,这样就形成如下图所示的管路结构:

 


  

KX21的气路中使用了很多限流管道,就像1-1阀那样的限流管道,这种管道的故障大部分就是脏或者堵了,处理一下就是,如果不慎给弯折了,或者弄丢了,就成了灾难了。其实工业品市场上有很多卖气动元件的,有一种叫节气(流)阀的,非常便宜,也就几元钱而已,用它替代就可以,只不过需要调整一下,将截流的流量或压力调整到适当的范围。

 

大概这个样子,有大有小,但没有太小的,我见过最小的内径也是4mm,不过没关系,能用就行了。符号如下:
 


采用这种结构替代限流管道,管路图就成了下面的形式,一个是原厂的结构图,一个是用自排水汽水分离器改造后的:

 

 



个头比原来的结构大点,好在空间很多,完全可以装配好。

 

4、正压调节器,又叫减压阀,市场上太多了,非常便宜,质量非常好的也不过百十元或者几百元,大多数都是几十元的产品。尽可能买铜质的,铝质的磨损太厉害。而气水分离器,国产的我们能用的也都百元上下,质量好点的要几百元。

至于负压调节器,无论国产还是进口都非常贵,几乎市场上很难看到负压调节器,很少坏,我从未遇到。

而在气阀的替换中,真的没有什么好的办法,再说气阀也不坏,能损坏的就是接口断裂,一般更换阀盖就是,不贵。电磁阀(应该叫电磁铁)损坏,就毫无办法了,买吧。也可以用我们常见的其他厂家的血球电磁阀改一下管路,这里就不给图了,说了大概意思,像MV13阀是一个二通,SV13阀损坏,那么MV13也就不能用了。可以找一个12V的二通电磁阀,电磁阀线圈功率要尽可能的小,否则烧坏板子就不合算了,将线圈引线接到SV13的引线上,就可以替代SV13和MV13的功能。但在像一个电磁阀带多个气阀这样的结构中,就很难办了,比如SV1阀带动MV1-1和废液夹断阀,单纯的SV1和MV1-1可以直接用三通电磁阀替代,但正压驱动夹断阀就没有作用了,线路SV1的引线又不可能支持两组电磁阀并联,所以就牵扯到改造电路的问题了,罗嗦了。

大概6年前,遇到过1次16号阀损坏,线圈断了,当初什么也没想,放下手头的工具就到了对面的工业品市场,因为医院对门就是,买了一个最小的5通阀,不得了,最小的也有原厂几个大。一共买了2套,现在照片的这套一直没用上,因为坏的概率太少了。

 


图中的线圈是可换的,12V,24V,110V,220V随意,上面两个快装接头并列的是分别接气缸的两个接口,下面单独的快装接头是接原始正压,两边两个是消音器。第一次买回来装上就好使,但啸叫声刺耳,非常的讨厌,不明白怎么回事,吃饭的时候突然想起没装消音器,于是又去买了消音器装上,这才消停了。很多代理商的工程师日后见到我临时替代的这个阀后,说,想法是好的,就是太大了。呵呵,是啊,买也来不及,一堆标本在桌子上摆着,不容你去邮购电磁阀的。就这么用了6年,现在还在使用。

 


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