醫(yī)用無(wú)油螺桿式空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障及排除方法研究

馬海松

徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 江蘇 徐州 221000

1 無(wú)油螺桿空壓機(jī)

無(wú)油螺桿空壓機(jī)主要通過(guò)工作容積作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的容積式氣體壓縮設(shè)備，通過(guò)借助空壓機(jī)的一對(duì)轉(zhuǎn)子在機(jī)殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)空氣壓縮。同時(shí)設(shè)備兩級(jí)螺桿轉(zhuǎn)子壓縮空氣，通過(guò)水氣分離器祛除壓縮后空氣中的含水。同時(shí)因?yàn)闊o(wú)噴油冷卻，在轉(zhuǎn)子的軸部通過(guò)性能優(yōu)良的軸封防止?jié)櫥托孤┲翂嚎s空氣中，達(dá)到無(wú)油目的[1]。

2 工作原理

空氣壓縮機(jī)主要的工作原理是通過(guò)進(jìn)氣、壓縮、排水三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)的，壓縮機(jī)核心的構(gòu)造，主要是一對(duì)相互嚙合的螺旋形轉(zhuǎn)子，一個(gè)是節(jié)圓外具有凸齒的轉(zhuǎn)子，一個(gè)節(jié)圓內(nèi)具有凹齒的轉(zhuǎn)子。進(jìn)氣，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸凹轉(zhuǎn)子的齒溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開(kāi)口時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)子齒溝空間與進(jìn)氣口的相通，此時(shí)排氣時(shí)齒溝的氣體被完全排出，齒溝處于真空狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)至進(jìn)氣口時(shí)，外界氣體即被吸入，沿軸向進(jìn)入陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒溝內(nèi)，當(dāng)氣體充滿了整個(gè)齒溝時(shí)，轉(zhuǎn)子進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離機(jī)殼進(jìn)氣口，在齒溝的氣體即被封閉。壓縮，凸凹轉(zhuǎn)子齒尖會(huì)與機(jī)殼封閉，此時(shí)氣體在齒溝內(nèi)不再外流，其嚙合面逐漸向排氣端移動(dòng)。嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸件小，齒溝內(nèi)的氣體被壓縮壓力提高。排氣，當(dāng)轉(zhuǎn)子的嚙合端面轉(zhuǎn)到與機(jī)殼排氣口相通時(shí)，被壓縮的氣體開(kāi)始排出，直至齒尖與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時(shí)凸凹轉(zhuǎn)子的嚙合面與機(jī)殼排氣口的齒溝空間為0，即完成排氣過(guò)程，在此同時(shí)轉(zhuǎn)子的嚙合面與機(jī)殼進(jìn)氣口之間的齒溝長(zhǎng)度又達(dá)到最長(zhǎng)，從而又循環(huán)進(jìn)氣過(guò)程[2]。

3 常見(jiàn)故障與排除方法

（1）排氣量與壓力過(guò)低。設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)間斷或者全部不能進(jìn)行供氣，以及供氣氣壓不夠。此時(shí)如果繼續(xù)空載運(yùn)行便會(huì)導(dǎo)致設(shè)備疲勞運(yùn)行，危害設(shè)備安全。產(chǎn)生此類(lèi)故障的原因可能有：進(jìn)氣過(guò)濾積垢堵塞導(dǎo)致吸氣阻力增大，從而吸氣量不足；進(jìn)氣閥故障，導(dǎo)致進(jìn)氣困難；壓力維持閥故障等。排除方法：進(jìn)氣過(guò)濾堵塞，可以通過(guò)對(duì)空氣過(guò)濾器濾芯進(jìn)行檢查，如無(wú)法進(jìn)行清洗時(shí)，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行更換。當(dāng)發(fā)現(xiàn)濾芯內(nèi)側(cè)有油污污染時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮分離器及泄荷閥是否故障，此時(shí)較多問(wèn)題是分離器內(nèi)芯破損，或是泄荷閥卡死不能復(fù)位。進(jìn)氣閥故障，造成進(jìn)氣閥故障一般是進(jìn)氣閥密封圈破損，以及進(jìn)氣閥閥蓋、閥道被毛刺卡死或者機(jī)械卡死等。壓力維持閥故障，因?yàn)閴毫S持閥故障，無(wú)法維持壓力，可以對(duì)閥門(mén)的調(diào)節(jié)彈簧、閥芯及閥蓋進(jìn)行檢修。螺桿組件磨損，更換螺桿組件。

（2）排氣溫度過(guò)高。壓縮機(jī)主機(jī)的排氣溫度一般為70℃～90℃，當(dāng)排氣的溫度過(guò)低時(shí)，會(huì)因?yàn)榈陀趬毫β饵c(diǎn)導(dǎo)致結(jié)露現(xiàn)象，使系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)較多的液態(tài)水，從而導(dǎo)致堵塞。當(dāng)排氣的溫度過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致許多元器件因?yàn)楦邷爻霈F(xiàn)損壞，而導(dǎo)致排氣溫度過(guò)高主要的原因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)故障。排除方法：冷卻葉輪組故障，葉輪是冷卻器空氣冷卻的主要組件，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)使冷卻風(fēng)在蝸殼和外部空間進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，但同時(shí)因?yàn)槿~輪的高速運(yùn)轉(zhuǎn)而容易損壞。此時(shí)可以通過(guò)對(duì)蝸殼縫隙連接處進(jìn)行檢查，是否存在漏風(fēng)，以及葉輪是否有損壞。散熱器故障，散熱器是主要的熱量散熱件，檢查散熱器表面是否存在倒伏，如有倒伏則需要對(duì)其去除整理。如翅片之間有污漬堵塞，可以采用拆卸下來(lái)使用清水沖洗干凈。溫控閥故障。

（3）壓縮機(jī)振動(dòng)異響。壓縮機(jī)振動(dòng)異響，可能是壓縮機(jī)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)使產(chǎn)生摩擦，致使螺桿表面出現(xiàn)磨損，機(jī)體內(nèi)孔直徑逐漸增大，導(dǎo)致氣體與軸承潤(rùn)滑油從直徑間隙中向進(jìn)氣方向流動(dòng)，從而產(chǎn)生噪音，同時(shí)影響排氣量。壓縮機(jī)振動(dòng)主要原因?yàn)檩S承運(yùn)行一段時(shí)間后，軸承內(nèi)圈滾動(dòng)體、保持架、外圈、滾道零件等可能因?yàn)闄C(jī)械壽命，產(chǎn)生了一定的缺陷及傷痕，從而造成了軸承的較大磨耗。進(jìn)而導(dǎo)致壓縮機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生曠動(dòng)而發(fā)出振動(dòng)機(jī)異響。另外也可能因?yàn)檩S承缺油或者加油過(guò)多，導(dǎo)致軸承出現(xiàn)損傷磨損。主要原因是油加少了容易造成軸承潤(rùn)滑不良而發(fā)熱，加多了也容易造成攪拌過(guò)熱。同時(shí)還有因?yàn)檩S承的使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)軸承的使用壽命而容易造成材質(zhì)的疲勞，加上強(qiáng)烈的沖擊作用而使材質(zhì)變形，使得滾子、滾道面產(chǎn)生剝離、碾片，從而造成潤(rùn)滑不良和振動(dòng)加大。解決方法：軸承保養(yǎng)的時(shí)候軸承潤(rùn)滑油應(yīng)當(dāng)適量加取，同時(shí)保證潤(rùn)滑油的清潔度較高，從而使軸承建立正常的和必要的油膜，進(jìn)而保護(hù)軸承。加強(qiáng)軸承的固定，保持必要的穩(wěn)定性，可以將螺桿組件非軸承端進(jìn)行固定。必要時(shí)進(jìn)行軸承的更換。

（4）壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)及加載故障。壓縮機(jī)存在不運(yùn)轉(zhuǎn)情況，此時(shí)可以先檢查動(dòng)力源電動(dòng)機(jī)是否故障，以及檢查溫控開(kāi)關(guān)是不是出于被觸發(fā)狀態(tài)，溫控開(kāi)關(guān)一般設(shè)定觸發(fā)值為115℃，如果壓縮機(jī)溫度超過(guò)該溫度就會(huì)自動(dòng)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)的觸發(fā)，致使壓縮機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，但是無(wú)加載狀態(tài)，此時(shí)可以檢查加載電磁閥是否動(dòng)作，加載電磁閥是否處于故障狀態(tài)，如電磁閥故障則需要更換。如電磁閥無(wú)問(wèn)題，在檢查進(jìn)氣閥是否處于關(guān)閉狀態(tài)，如處于關(guān)閉狀態(tài)，檢查空氣控制管路是否泄漏，如存在漏氣則進(jìn)氣閥無(wú)法打開(kāi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)螺桿式空氣壓縮機(jī)的機(jī)構(gòu)和運(yùn)行原理進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，然后具體分析了螺桿式壓縮機(jī)常規(guī)一般的故障及排除方法，通過(guò)對(duì)壓縮機(jī)常見(jiàn)的故障分析和解決方法研究，可以提高醫(yī)用無(wú)油螺桿壓縮機(jī)的運(yùn)行維護(hù)，保證設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而提高醫(yī)學(xué)設(shè)備的使用效率。對(duì)無(wú)油螺桿空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障和解決方法的總結(jié)研究，有利于對(duì)該設(shè)備的后期優(yōu)化改進(jìn)，同時(shí)也為后期設(shè)備的研發(fā)提供運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備的制造開(kāi)發(fā)都是大有利用價(jià)值的。