關(guān)于噴油螺桿式空壓機的運行與維護探索的論文
摘 要：文章主要介紹了噴油螺桿式空壓機的運行原理與維護步驟，對空壓機的基本結構進(jìn)行分析，并詳細探討了空壓機的維護要領(lǐng)，如潤滑油的選擇與使用、空壓機的使用與保養、電動(dòng)機的保養等，希望研究能夠為相關(guān)維護人員提供借鑒，做好噴油螺桿式空壓機的檢修工作，保障空壓機的正常運行。
關(guān)鍵詞：噴油螺桿式空壓機；運行原理；過(guò)載保護；潤滑油
空壓機是空氣壓縮機的簡(jiǎn)稱(chēng)，在化工、建筑、礦山、電力等行業(yè)的常見(jiàn)生產(chǎn)設備，主要用來(lái)提供源源不斷的具有一定壓力的壓縮空氣。當前市場(chǎng)上應用最廠(chǎng)泛的是螺桿式空壓機，分為單螺桿式空氣壓縮機及雙螺桿式空氣壓縮機。
我廠(chǎng)的空壓機包括儀用空壓機、除灰空壓機、檢修雜用空壓機三大類(lèi)，均屬于噴油螺桿式空壓機，包含了ABB冠軍、復盛、凌格風(fēng)、阿特拉斯四種品牌的空壓機。為了更好地利用噴油螺桿式空壓機，維護噴油螺桿式空壓機的正常運轉，本文著(zhù)重分析噴油螺桿式空壓機的運行原理與維護要點(diǎn)，希望能夠通過(guò)日常的維護與點(diǎn)檢，及時(shí)發(fā)現噴油螺桿式空壓機在運行中存在的問(wèn)題，做到提前預防，及時(shí)解決故障。
1 噴油螺桿式空壓機的運行原理
1.1 基本結構
噴油螺桿式空壓機是目前工廠(chǎng)企業(yè)應用廣泛的空壓機，在性能方面的表現優(yōu)異，主要是由于其本身先進(jìn)的結構所決定的。噴油螺桿式空壓機是一種工作容積作回轉運動(dòng)的容積式氣體壓縮機械，氣體的壓縮依靠容積的變化來(lái)實(shí)現，而容積的變化又借助壓縮機的一對轉子在機殼內作回轉運動(dòng)來(lái)達到。
這種回轉型壓縮機采用雙軸容積式設計，在機殼的上端設置進(jìn)氣口，并在下部設置排氣口，設置了主副兩個(gè)轉子（或稱(chēng)陰陽(yáng)轉子），轉子的精度交稿，并且處于平行的安裝狀態(tài)。在轉動(dòng)的過(guò)程中，主轉子的轉動(dòng)直徑較大，而副轉子的直徑比較小。轉子的形齒均呈現出螺旋式排列的狀態(tài)，在轉子外延平均排列，并且保持著(zhù)齒形互相切合的狀態(tài)。在噴油螺桿式空壓機的運行過(guò)程中，由軸承支撐著(zhù)主副轉子。
空壓機的主副轉子是兩副齒數不相同的轉子，各個(gè)品牌的空壓機的轉子齒數設計亦不盡相同。例如筆者所使用的阿特拉斯空壓機，每個(gè)壓縮機元件里面裝有兩個(gè)螺桿型轉子，陽(yáng)轉子由升速齒輪驅動(dòng)，陰轉子經(jīng)同步齒輪帶動(dòng)與陽(yáng)轉子同步以至它們在密封室內運轉時(shí)不會(huì )接觸。
陽(yáng)轉子有四塊葉片，陰轉子有六個(gè)凹槽，所以陽(yáng)轉子的轉速是陰轉子的1.5倍。轉子之間和壓縮室之間沒(méi)有接觸，所以機械和動(dòng)力損耗也不存在。
轉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。
空壓機設備運行前先加入冷卻潤滑油，冷卻潤滑油的噴入可以達到冷卻、潤滑、封閉轉子的作用，避免設備運行過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)高的噪音。皮帶驅動(dòng)的噴油螺桿式空壓機的系統流程如圖1所示。
1.3 運行操作
�、贆z查空壓機各零件部分是否完好，各保護裝置、儀表、閥門(mén)、管路及接頭是否有損壞或松動(dòng)，設備無(wú)漏油現象，排氣閥門(mén)打開(kāi)。
�、诼詾榇蜷_(kāi)油氣桶底部的排水閥，排出潤滑油下部積存的冷凝水和污物，見(jiàn)到有油流出即關(guān)上，以防潤滑油過(guò)早乳化變質(zhì)。
�、蹤z查油氣桶油位是否足夠，不足時(shí)應補充。油位以停機10 min后觀(guān)察為準，在運轉中油位較停機時(shí)稍低。
�、苄聶C第一次開(kāi)機或停用較長(cháng)時(shí)間又開(kāi)機，應從轉子的進(jìn)氣口加入約0.5～1.5 L左右潤滑油，以防起動(dòng)時(shí)機內失油燒損。
�、葸M(jìn)行電氣檢測，看電壓、絕緣是否符合廠(chǎng)家要求。
1.4 空壓機常見(jiàn)的安全保護與報警裝置
為保障空壓機安全運行，所有螺桿式空壓機均裝有智能控制系統，其控制菜單簡(jiǎn)便易用，控制菜單內包括一系列的保護內容。
1.4.1 過(guò)載保護
在空壓機的運行系統中，存在著(zhù)兩個(gè)電動(dòng)機，一個(gè)是主電動(dòng)機，一個(gè)是冷卻風(fēng)扇電動(dòng)機。電動(dòng)機過(guò)載保護就是在電動(dòng)機電流超過(guò)保護上限的前提下，保護裝置會(huì )自動(dòng)停止空壓機的`運行，并將過(guò)載停機的信息顯示在液晶屏幕上。在此情況下，技術(shù)人員應當盡快找出電流過(guò)載的原因，及時(shí)解決好電流過(guò)載問(wèn)題。在解決好電流過(guò)載問(wèn)題后，還應當按下熱保護繼電器復位按鈕，使空壓機恢復正常運行。
主電動(dòng)機過(guò)載的原因有很多，歸結起來(lái)主要包括以下幾個(gè)因素：
�、僬{整排氣壓力過(guò)高，在高于空壓機額定壓力的情況下會(huì )造成油細分離器的堵塞，從而導致主電動(dòng)機過(guò)載問(wèn)題的出現。
�、陔妱�(dòng)機發(fā)生內部短路的問(wèn)題，或者電動(dòng)機在缺相的狀況下運轉。
�、廴绻╇婋娫吹碾妷哼^(guò)低也可能導致過(guò)載問(wèn)題的出現。在遇到空壓機運行中存在過(guò)載的問(wèn)題時(shí)，要立即采取停車(chē)檢查的措施，及時(shí)發(fā)現并解決故障。
溫度過(guò)高保護是空壓機設備必備的保護設計，一般設置是最高排氣溫度的上限作為保護定值，不同品牌的空壓機的設定值是不同的。阿特拉斯空壓機一般為110 ℃，如果超過(guò)排氣溫度上限運行中的空壓機將會(huì )自動(dòng)跳閘。
通常情況下，排氣溫度過(guò)高故障由以下幾種原因造成的：
�、倮鋮s器的管道存在堵塞或穿孔的情況。
�、诶鋮s器的散熱片存在著(zhù)堵塞的問(wèn)題。
�、劾鋮s風(fēng)扇無(wú)法正常運轉。
�、茉O備運行的環(huán)境溫度太高。
�、菘諌簷C油量過(guò)少。
�、蘅諌簷C機油過(guò)濾器失效�？諌簷C設備在運行中也會(huì )自動(dòng)報警跳閘。
1.4.3 超壓保護
在空壓機系統運行過(guò)程中，如果系統壓力超過(guò)設定的上限系統會(huì )自動(dòng)停機。同時(shí)，如果壓力傳感器存在故障，或者控制系統無(wú)法正常運轉，并且壓力超過(guò)設定壓力值的0.1 MPa以上，空壓機中的安全閥門(mén)會(huì )自動(dòng)開(kāi)啟，起到二次保護的作用，提高了空壓機運行的安全性。
1.4.4 報警裝置
噴油螺桿式空壓機含有三種報警裝置，分別是空氣濾清器阻塞、油氣分離器阻塞和油過(guò)濾器阻塞等，這些裝置均在儀表板上顯示指示燈。在報警裝置運行的情況下，如果指示燈亮，則代表過(guò)濾器阻塞的情況已經(jīng)發(fā)生。即使過(guò)濾器阻塞后沒(méi)有出現故障停機，但仍需要及時(shí)更換過(guò)濾器，確保設備安全運行并延長(cháng)使用壽命。
2 噴油螺桿式空壓機的日常維護
2.1 潤滑油的選擇與使用
在噴油螺桿式空壓機的運行過(guò)程中，潤滑油會(huì )影響機器運轉的性能，如果存在操作不當的問(wèn)題將會(huì )對空壓機造成嚴重破壞，導致空壓機壓縮機體的損壞。根據筆者長(cháng)期的空壓機維護經(jīng)驗來(lái)看，在空壓機排氣壓力過(guò)高的情況下，應當特別注意潤滑油品種選擇的問(wèn)題，如果排氣壓力超過(guò)正常的壓力范圍，就會(huì )導致潤滑油溫度過(guò)高，一旦高于油品閃點(diǎn)，就有可能導致空壓機突然起火，進(jìn)而產(chǎn)生安全事故。
基于上述原因，空壓機維護人員應當切實(shí)提高安全意識，不斷總結空壓機維護的經(jīng)驗，使用合適的潤滑油品牌。在實(shí)際的維護過(guò)程中，筆者目前使用的殼牌S68潤滑油和阿特拉斯轉子噴射液兩種機油，后者的使用效果更好。
2.2 空氣過(guò)濾器
空氣濾清器是濾除空氣塵埃污物的部件，過(guò)濾后的干凈空氣進(jìn)入螺桿轉子壓縮腔壓縮。因螺桿機內部間隙只允許15 u以?xún)鹊念w粒濾出。如果空濾芯堵塞破損，大量大于15 u的顆粒物進(jìn)入螺桿機內循環(huán)，不僅大大縮短機油濾芯、油細分離芯的使用壽命，還會(huì )導致大量顆粒物直接進(jìn)入軸承腔，加速軸承磨損使轉子間隙增大，壓縮效率降低，甚至轉子枯燥咬死。
2.3 電動(dòng)機的保養與維護
電動(dòng)機在使用過(guò)程中應保持清潔，如果電動(dòng)機產(chǎn)生了熱保護動(dòng)作，或者電動(dòng)機連續發(fā)生短路保護動(dòng)作，很可能是電機本身的故障問(wèn)題。但如果電動(dòng)機設置過(guò)低的過(guò)載保護整定值，那么保護裝置也會(huì )發(fā)生動(dòng)作，此時(shí)可重新調整過(guò)載保護裝置整定值。在做出上述處理措施后，電動(dòng)機即可重新投入運行。為了使電動(dòng)機軸承處于良好的運行狀態(tài)，應當定期為電動(dòng)機補充潤滑油，通常潤滑油的補充應為2 000 h一次。注入潤滑油之前要先卸下排油管中的油堵，之后用塑料管引出潤滑油，在新的潤滑油注入后再重新裝上油堵。此外，為了達到最佳的潤滑效果，還要在電動(dòng)機運行2 000 h后補充潤滑脂。
3 結 語(yǔ)
為了提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，增強企業(yè)的生產(chǎn)能力，必須要做好噴油螺桿式空壓機的維護工作，及時(shí)發(fā)現設備運行中存在的問(wèn)題并予以解決。在日常的維護工作中，維護人員要切實(shí)負起責任，用堅持不懈的努力與扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，為企業(yè)的發(fā)展貢獻力量。
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