滑片式空壓機加載、空載、卸載類故障的分析及處理

韋祖兵

（廣西百礦鋁業(yè)有限責任公司 廣西田陽 533615）

引言

滑片式空壓機具有成本低﹑可靠性高﹑節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長等特點，在鋁電解多功能天車上早已得到普及使用，其為電解鋁生產(chǎn)中的出鋁、打殼、換極、撈渣、抬母線等作業(yè)提供動力源，空壓機能否正常運行決定了電解槽的這些工作能否正常開展。廣西百礦鋁業(yè)有限責任公司現(xiàn)有34臺滑片式空壓機，然而受電解鋁車間高溫、高粉塵、高磁場等環(huán)境因素的影響，滑片式空壓機的故障率相對較高。近期，空壓機已多次出現(xiàn)加載、空載、卸載類故障，因檢修人員大多為新手而無所適從。

1 滑片式空壓機的加載、空載、卸載卸載的原理

滑片式空壓機機的主機主要由轉子和定子組成，當轉子旋轉時，相鄰兩個滑片與定子內(nèi)壁間形成壓縮腔，其體積隨滑片滑出量的大小而變化。吸氣過程中，空氣被吸入壓縮腔并與噴入主機內(nèi)的潤滑油混合，壓縮過程中，壓縮腔的體積逐漸縮小，壓力逐漸升高，之后油氣混合物通過排氣口排出。在主機的一端（非電機端）安裝有調(diào)節(jié)閥塊，其功能是空壓機的加載、空載/卸載調(diào)節(jié)，這些功能的實現(xiàn)本質(zhì)上均靠機內(nèi)機油壓力的變化來調(diào)節(jié)，如圖1所示。

當加載時（需要壓縮空氣），主機內(nèi)部壓力低，機油經(jīng)I-H-G-F-ED-C-B-A回到主機內(nèi)，進氣閥3在其彈簧3-1的作用下，活塞桿3-1連同閥芯一起向上運動打開氣門。

當空載時（不需要壓縮空氣，流量調(diào)節(jié)所需），主機內(nèi)部壓力升高達到伺服閥1的設定壓力，機內(nèi)機油經(jīng)A-B-C-D-E-F-G-H至I，機油壓力克服進氣閥3的彈簧3-1阻尼后，把進氣閥3的活塞桿3-1連同閥芯一起向下運動關閉氣門。

當卸載時（不需要壓縮空氣），按下停機（STOP）按鈕，此時卸載電磁閥2動作，機內(nèi)機油經(jīng)A-B-G-H至I，機油壓力克服進氣閥3的彈簧3-1阻尼后，把進氣閥3的活塞桿3-1連同閥芯一起向下運動關閉氣門。

圖1滑片式空壓機調(diào)節(jié)閥塊剖視示意圖

1-伺服閥；2-卸載閥（卸載電磁閥）；3-進氣閥，3-1-彈簧；3-2-活塞桿；4-安全閥。

2 滑片式空壓機加載、空載、卸載類故障分析及處理

2.1 加載類故障分析及處理

（1）空壓機無法加載故障。根據(jù)上述加載控制原理，系進氣閥無法打開所致：①進氣閥本身故障，如活塞桿卡阻等，此時應拆除進氣閥全面檢查并處理；②控制進氣閥開啟、關閉的機油油路不通，此時應拆除伺服閥和卸載閥檢查并處理；③安全閥有故障造成控制系統(tǒng)不允許加載，此時應拆除安全閥4檢查并處理。

（2）空壓機加載后排氣壓力過低或氣量不足。此類故障主要是氣路不暢所致，應在氣路上查找原因。①空氣濾清器堵塞，造成主機進氣量不足，此時應拆除空氣濾清器檢查，更換或清潔空氣濾清器濾芯；②油氣分離器故障或堵塞，造成空壓機不能正常排氣，此時應拆除油氣分離器檢查，更換或清潔空氣濾清器濾芯；③伺服閥壓力設定不正確，造成進氣閥的無法正常開啟，此時應重新調(diào)整伺服閥的壓力；④最小壓力閥故障，造成主機內(nèi)部壓力過早排出而引起壓力不足，此時應拆除最小壓力閥檢查并處理；⑤出氣管路堵塞或泄露，此時應檢查出氣管路的通杜情況并處理。

（3）主機運行溫度過高。主機溫度過高多半是因為冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題：①潤滑油油位過低，造成空壓機的潤滑不足所致，此時應油過濾器，檢查油氣分離器和回油閥是否存在故障造成潤滑油跑油，并補充油量；②潤滑油超期使用或質(zhì)量不合格引起變質(zhì)，潤滑效果不好，此時應更換潤滑油；③后冷卻器表面積灰過多影響散熱，此時應吹掃冷卻器；④冷卻風扇設定的啟動溫度過高或溫度傳感器故障，造成冷卻冷卻風扇無法及時開啟，此時應重新設定啟動溫度，檢查溫度傳感器。

2.2 空載、卸載故障分析及處理

（1）空載、卸載時有異常響聲。此異常響聲由進氣閥發(fā)出，原因是防真空閥存在故障，造成進氣閥反復動作，此時應拆除真空閥進行檢查和處理。

（2）空載電流過高。此故障應為電機或機械故障，此時應檢查電機和主機的振動是否在標準范圍內(nèi)，檢查軸承運行過程中是否存在異響。

（3）卸載時機內(nèi)壓力不降低或無法卸載，或停機時不卸載，機內(nèi)壓力不降反升。①進氣閥本身存在卡阻故障無法正常關閉，此時應拆除進氣閥檢查并處理；②卸載電磁閥或卸載閥故障，機內(nèi)油無法通過卸載閥至進氣閥活塞桿上端造成進氣閥無法關閉，此時應拆除卸載電磁閥和卸載閥檢查并處理；③最小壓力閥故障造成該閥未起到單向止回作用，主機內(nèi)壓力與儲氣罐壓力相同，此時應拆除最小壓力閥檢查并處理。

3 結束語

滑片式空壓機作為鋁電解多功能天車重要的配套設備之一，在高溫、高粉塵、高磁場等惡劣環(huán)境下運行，設備經(jīng)常出現(xiàn)加載、空載、卸載故障，本文根據(jù)空壓機的相關原理和現(xiàn)場經(jīng)驗，對這些故障進行了分析和處理，為本企業(yè)和同行快速處理故障提供參考。

[1]廣州京潤有限公司.AL75電解鋁多功能天車專用滑片式壓縮機用戶手冊[M].廣州，2015，8.

[2]張君.滑片式空氣壓縮機關鍵部件的性能分析和研究[D].沈陽：沈陽工業(yè)大學，2012.