噴油螺桿式空壓機(jī)的運(yùn)行與維護(hù)探索

何奕權(quán)

摘 要：文章主要介紹了噴油螺桿式空壓機(jī)的運(yùn)行原理與維護(hù)步驟，對(duì)空壓機(jī)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并詳細(xì)探討了空壓機(jī)的維護(hù)要領(lǐng)，如潤(rùn)滑油的選擇與使用、空壓機(jī)的使用與保養(yǎng)、電動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)等，希望研究能夠?yàn)橄嚓P(guān)維護(hù)人員提供借鑒，做好噴油螺桿式空壓機(jī)的檢修工作，保障空壓機(jī)的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：噴油螺桿式空壓機(jī)；運(yùn)行原理；過載保護(hù)；潤(rùn)滑油

中圖分類號(hào)：TH45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）08-0099-02

空壓機(jī)是空氣壓縮機(jī)的簡(jiǎn)稱，在化工、建筑、礦山、電力等行業(yè)的常見生產(chǎn)設(shè)備，主要用來提供源源不斷的具有一定壓力的壓縮空氣。當(dāng)前市場(chǎng)上應(yīng)用最廠泛的是螺桿式空壓機(jī)，分為單螺桿式空氣壓縮機(jī)及雙螺桿式空氣壓縮機(jī)。

我廠的空壓機(jī)包括儀用空壓機(jī)、除灰空壓機(jī)、檢修雜用空壓機(jī)三大類，均屬于噴油螺桿式空壓機(jī)，包含了ABB冠軍、復(fù)盛、凌格風(fēng)、阿特拉斯四種品牌的空壓機(jī)。為了更好地利用噴油螺桿式空壓機(jī)，維護(hù)噴油螺桿式空壓機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，本文著重分析噴油螺桿式空壓機(jī)的運(yùn)行原理與維護(hù)要點(diǎn)，希望能夠通過日常的維護(hù)與點(diǎn)檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)噴油螺桿式空壓機(jī)在運(yùn)行中存在的問題，做到提前預(yù)防，及時(shí)解決故障。

1 噴油螺桿式空壓機(jī)的運(yùn)行原理

1.1 基本結(jié)構(gòu)

噴油螺桿式空壓機(jī)是目前工廠企業(yè)應(yīng)用廣泛的空壓機(jī)，在性能方面的表現(xiàn)優(yōu)異，主要是由于其本身先進(jìn)的結(jié)構(gòu)所決定的。噴油螺桿式空壓機(jī)是一種工作容積作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的容積式氣體壓縮機(jī)械，氣體的壓縮依靠容積的變化來實(shí)現(xiàn)，而容積的變化又借助壓縮機(jī)的一對(duì)轉(zhuǎn)子在機(jī)殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來達(dá)到。

這種回轉(zhuǎn)型壓縮機(jī)采用雙軸容積式設(shè)計(jì)，在機(jī)殼的上端設(shè)置進(jìn)氣口，并在下部設(shè)置排氣口，設(shè)置了主副兩個(gè)轉(zhuǎn)子（或稱陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子），轉(zhuǎn)子的精度交稿，并且處于平行的安裝狀態(tài)。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，主轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)直徑較大，而副轉(zhuǎn)子的直徑比較小。轉(zhuǎn)子的形齒均呈現(xiàn)出螺旋式排列的狀態(tài)，在轉(zhuǎn)子外延平均排列，并且保持著齒形互相切合的狀態(tài)。在噴油螺桿式空壓機(jī)的運(yùn)行過程中，由軸承支撐著主副轉(zhuǎn)子。

空壓機(jī)的主副轉(zhuǎn)子是兩副齒數(shù)不相同的轉(zhuǎn)子，各個(gè)品牌的空壓機(jī)的轉(zhuǎn)子齒數(shù)設(shè)計(jì)亦不盡相同。例如筆者所使用的阿特拉斯空壓機(jī)，每個(gè)壓縮機(jī)元件里面裝有兩個(gè)螺桿型轉(zhuǎn)子，陽(yáng)轉(zhuǎn)子由升速齒輪驅(qū)動(dòng)，陰轉(zhuǎn)子經(jīng)同步齒輪帶動(dòng)與陽(yáng)轉(zhuǎn)子同步以至它們?cè)诿芊馐覂?nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)接觸。

陽(yáng)轉(zhuǎn)子有四塊葉片，陰轉(zhuǎn)子有六個(gè)凹槽，所以陽(yáng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是陰轉(zhuǎn)子的1.5倍。轉(zhuǎn)子之間和壓縮室之間沒有接觸，所以機(jī)械和動(dòng)力損耗也不存在。

轉(zhuǎn)子軸上裝有氣密封圈和油密封圈，氣密封圈位置靠近壓縮室，油密封圈位置靠近轉(zhuǎn)子軸承。由氣密封圈漏泄的氣體經(jīng)由通風(fēng)孔排放出大氣層。任何聚集在油和氣密封圈之間的油也是經(jīng)通風(fēng)孔排放出去而不能進(jìn)入壓縮室。

1.2 運(yùn)行原理

空壓機(jī)設(shè)備運(yùn)行前先加入冷卻潤(rùn)滑油，冷卻潤(rùn)滑油的噴入可以達(dá)到冷卻、潤(rùn)滑、封閉轉(zhuǎn)子的作用，避免設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生過高的噪音。皮帶驅(qū)動(dòng)的噴油螺桿式空壓機(jī)的系統(tǒng)流程如圖1所示。

1.3 運(yùn)行操作

①檢查空壓機(jī)各零件部分是否完好，各保護(hù)裝置、儀表、閥門、管路及接頭是否有損壞或松動(dòng)，設(shè)備無(wú)漏油現(xiàn)象，排氣閥門打開。

②略為打開油氣桶底部的排水閥，排出潤(rùn)滑油下部積存的冷凝水和污物，見到有油流出即關(guān)上，以防潤(rùn)滑油過早乳化變質(zhì)。

③檢查油氣桶油位是否足夠，不足時(shí)應(yīng)補(bǔ)充。油位以停機(jī)10 min后觀察為準(zhǔn)，在運(yùn)轉(zhuǎn)中油位較停機(jī)時(shí)稍低。

④新機(jī)第一次開機(jī)或停用較長(zhǎng)時(shí)間又開機(jī)，應(yīng)從轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣口加入約0.5～1.5 L左右潤(rùn)滑油，以防起動(dòng)時(shí)機(jī)內(nèi)失油燒損。

⑤進(jìn)行電氣檢測(cè)，看電壓、絕緣是否符合廠家要求。

1.4 空壓機(jī)常見的安全保護(hù)與報(bào)警裝置

為保障空壓機(jī)安全運(yùn)行，所有螺桿式空壓機(jī)均裝有智能控制系統(tǒng)，其控制菜單簡(jiǎn)便易用，控制菜單內(nèi)包括一系列的保護(hù)內(nèi)容。

1.4.1 過載保護(hù)

在空壓機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)中，存在著兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，一個(gè)是主電動(dòng)機(jī)，一個(gè)是冷卻風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)就是在電動(dòng)機(jī)電流超過保護(hù)上限的前提下，保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)停止空壓機(jī)的運(yùn)行，并將過載停機(jī)的信息顯示在液晶屏幕上。在此情況下，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)盡快找出電流過載的原因，及時(shí)解決好電流過載問題。在解決好電流過載問題后，還應(yīng)當(dāng)按下熱保護(hù)繼電器復(fù)位按鈕，使空壓機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行。

主電動(dòng)機(jī)過載的原因有很多，歸結(jié)起來主要包括以下幾個(gè)因素：

①調(diào)整排氣壓力過高，在高于空壓機(jī)額定壓力的情況下會(huì)造成油細(xì)分離器的堵塞，從而導(dǎo)致主電動(dòng)機(jī)過載問題的出現(xiàn)。

②電動(dòng)機(jī)發(fā)生內(nèi)部短路的問題，或者電動(dòng)機(jī)在缺相的狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)。

③如果供電電源的電壓過低也可能導(dǎo)致過載問題的出現(xiàn)。在遇到空壓機(jī)運(yùn)行中存在過載的問題時(shí)，要立即采取停車檢查的措施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決故障。

1.4.2 排氣溫度過高保護(hù)

溫度過高保護(hù)是空壓機(jī)設(shè)備必備的保護(hù)設(shè)計(jì)，一般設(shè)置是最高排氣溫度的上限作為保護(hù)定值，不同品牌的空壓機(jī)的設(shè)定值是不同的。阿特拉斯空壓機(jī)一般為110 ℃，如果超過排氣溫度上限運(yùn)行中的空壓機(jī)將會(huì)自動(dòng)跳閘。

通常情況下，排氣溫度過高故障由以下幾種原因造成的：

①冷卻器的管道存在堵塞或穿孔的情況。

②冷卻器的散熱片存在著堵塞的問題。

③冷卻風(fēng)扇無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

④設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境溫度太高。

⑤空壓機(jī)油量過少。

⑥空壓機(jī)機(jī)油過濾器失效?？諌簷C(jī)設(shè)備在運(yùn)行中也會(huì)自動(dòng)報(bào)警跳閘。

1.4.3 超壓保護(hù)

在空壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果系統(tǒng)壓力超過設(shè)定的上限系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停機(jī)。同時(shí)，如果壓力傳感器存在故障，或者控制系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且壓力超過設(shè)定壓力值的0.1 MPa以上，空壓機(jī)中的安全閥門會(huì)自動(dòng)開啟，起到二次保護(hù)的作用，提高了空壓機(jī)運(yùn)行的安全性。

1.4.4 報(bào)警裝置

噴油螺桿式空壓機(jī)含有三種報(bào)警裝置，分別是空氣濾清器阻塞、油氣分離器阻塞和油過濾器阻塞等，這些裝置均在儀表板上顯示指示燈。在報(bào)警裝置運(yùn)行的情況下，如果指示燈亮，則代表過濾器阻塞的情況已經(jīng)發(fā)生。即使過濾器阻塞后沒有出現(xiàn)故障停機(jī)，但仍需要及時(shí)更換過濾器，確保設(shè)備安全運(yùn)行并延長(zhǎng)使用壽命。

2 噴油螺桿式空壓機(jī)的日常維護(hù)

2.1 潤(rùn)滑油的選擇與使用

在噴油螺桿式空壓機(jī)的運(yùn)行過程中，潤(rùn)滑油會(huì)影響機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的性能，如果存在操作不當(dāng)?shù)膯栴}將會(huì)對(duì)空壓機(jī)造成嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致空壓機(jī)壓縮機(jī)體的損壞。根據(jù)筆者長(zhǎng)期的空壓機(jī)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)來看，在空壓機(jī)排氣壓力過高的情況下，應(yīng)當(dāng)特別注意潤(rùn)滑油品種選擇的問題，如果排氣壓力超過正常的壓力范圍，就會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油溫度過高，一旦高于油品閃點(diǎn)，就有可能導(dǎo)致空壓機(jī)突然起火，進(jìn)而產(chǎn)生安全事故。

基于上述原因，空壓機(jī)維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)提高安全意識(shí)，不斷總結(jié)空壓機(jī)維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，使用合適的潤(rùn)滑油品牌。在實(shí)際的維護(hù)過程中，筆者目前使用的殼牌S68潤(rùn)滑油和阿特拉斯轉(zhuǎn)子噴射液兩種機(jī)油，后者的使用效果更好。

2.2 空氣過濾器

空氣濾清器是濾除空氣塵埃污物的部件，過濾后的干凈空氣進(jìn)入螺桿轉(zhuǎn)子壓縮腔壓縮。因螺桿機(jī)內(nèi)部間隙只允許15 u以內(nèi)的顆粒濾出。如果空濾芯堵塞破損，大量大于15 u的顆粒物進(jìn)入螺桿機(jī)內(nèi)循環(huán)，不僅大大縮短機(jī)油濾芯、油細(xì)分離芯的使用壽命，還會(huì)導(dǎo)致大量顆粒物直接進(jìn)入軸承腔，加速軸承磨損使轉(zhuǎn)子間隙增大，壓縮效率降低，甚至轉(zhuǎn)子枯燥咬死。

空壓機(jī)需要根據(jù)運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短采取不同的處理方法。在正常運(yùn)行的情況下，新的空壓機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)500 h后就需要對(duì)空氣濾芯進(jìn)行清潔處理，可以用壓力值為0.2 MPa的低壓壓縮空氣吹凈。如果空壓機(jī)的運(yùn)行超過了1 000 h，就需要對(duì)空氣過濾器進(jìn)行清潔處理?？諌簷C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)超過2 000 h后，或者空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到了六個(gè)月就需要同時(shí)更換空氣濾芯和油過濾器。在惡劣使用環(huán)境下還要考慮縮短空空氣過濾器的保養(yǎng)更換周期。

2.3 電動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)

電動(dòng)機(jī)在使用過程中應(yīng)保持清潔，如果電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生了熱保護(hù)動(dòng)作，或者電動(dòng)機(jī)連續(xù)發(fā)生短路保護(hù)動(dòng)作，很可能是電機(jī)本身的故障問題。但如果電動(dòng)機(jī)設(shè)置過低的過載保護(hù)整定值，那么保護(hù)裝置也會(huì)發(fā)生動(dòng)作，此時(shí)可重新調(diào)整過載保護(hù)裝置整定值。在做出上述處理措施后，電動(dòng)機(jī)即可重新投入運(yùn)行。為了使電動(dòng)機(jī)軸承處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)定期為電動(dòng)機(jī)補(bǔ)充潤(rùn)滑油，通常潤(rùn)滑油的補(bǔ)充應(yīng)為2 000 h一次。注入潤(rùn)滑油之前要先卸下排油管中的油堵，之后用塑料管引出潤(rùn)滑油，在新的潤(rùn)滑油注入后再重新裝上油堵。此外，為了達(dá)到最佳的潤(rùn)滑效果，還要在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行2 000 h后補(bǔ)充潤(rùn)滑脂。

3 結(jié) 語(yǔ)

為了提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)的生產(chǎn)能力，必須要做好噴油螺桿式空壓機(jī)的維護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中存在的問題并予以解決。在日常的維護(hù)工作中，維護(hù)人員要切實(shí)負(fù)起責(zé)任，用堅(jiān)持不懈的努力與扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)，為企業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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