關(guān)于噴油螺桿式空壓機(jī)的運行與維護(hù)探索的論文
摘 要：文章主要介紹了噴油螺桿式空壓機(jī)的運行原理與維護(hù)步驟，對空壓機(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)，如潤滑油的選擇與使用、空壓機(jī)的使用與保養(yǎng)、電動機(jī)的保養(yǎng)等，希望研究能夠為相關(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)的正常運行。
關(guān)鍵詞：噴油螺桿式空壓機(jī)；運行原理；過載保護(hù)；潤滑油
空壓機(jī)是空氣壓縮機(jī)的簡稱，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)的正常運轉(zhuǎn)，本文著重分析噴油螺桿式空壓機(jī)的運行原理與維護(hù)要點，希望能夠通過日常的維護(hù)與點檢，及時發(fā)現(xiàn)噴油螺桿式空壓機(jī)在運行中存在的問題，做到提前預(yù)防，及時解決故障。
1 噴油螺桿式空壓機(jī)的運行原理
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)運動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現(xiàn)，而容積的變化又借助壓縮機(jī)的一對轉(zhuǎn)子在機(jī)殼內(nèi)作回轉(zhuǎn)運動來達(dá)到。
這種回轉(zhuǎn)型壓縮機(jī)采用雙軸容積式設(shè)計，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)置了主副兩個轉(zhuǎn)子（或稱陰陽轉(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)動的過程中，主轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動直徑較大，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，各個品牌的空壓機(jī)的轉(zhuǎn)子齒數(shù)設(shè)計亦不盡相同。例如筆者所使用的阿特拉斯空壓機(jī)，每個壓縮機(jī)元件里面裝有兩個螺桿型轉(zhuǎn)子，陽轉(zhuǎn)子由升速齒輪驅(qū)動，陰轉(zhuǎn)子經(jīng)同步齒輪帶動與陽轉(zhuǎn)子同步以至它們在密封室內(nèi)運轉(zhuǎn)時不會接觸。
陽轉(zhuǎn)子有四塊葉片，陰轉(zhuǎn)子有六個凹槽，所以陽轉(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。
空壓機(jī)設(shè)備運行前先加入冷卻潤滑油，冷卻潤滑油的噴入可以達(dá)到冷卻、潤滑、封閉轉(zhuǎn)子的作用，避免設(shè)備運行過程中產(chǎn)生過高的噪音。皮帶驅(qū)動的噴油螺桿式空壓機(jī)的系統(tǒng)流程如圖1所示。
1.3 運行操作
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，設(shè)備無漏油現(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，以防潤滑油過早乳化變質(zhì)。
③檢查油氣桶油位是否足夠，不足時應(yīng)補(bǔ)充。油位以停機(jī)10 min后觀察為準(zhǔn)，在運轉(zhuǎn)中油位較停機(jī)時稍低。
④新機(jī)第一次開機(jī)或停用較長時間又開機(jī)，應(yīng)從轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣口加入約0.5～1.5 L左右潤滑油，以防起動時機(jī)內(nèi)失油燒損。
⑤進(jìn)行電氣檢測，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)與報警裝置
為保障空壓機(jī)安全運行，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)的運行系統(tǒng)中，存在著兩個電動機(jī)，一個是主電動機(jī)，一個是冷卻風(fēng)扇電動機(jī)。電動機(jī)過載保護(hù)就是在電動機(jī)電流超過保護(hù)上限的前提下，保護(hù)裝置會自動停止空壓機(jī)的`運行，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)正常運行。
主電動機(jī)過載的原因有很多，歸結(jié)起來主要包括以下幾個因素：
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造成油細(xì)分離器的堵塞，從而導(dǎo)致主電動機(jī)過載問題的出現(xiàn)。
②電動機(jī)發(fā)生內(nèi)部短路的問題，或者電動機(jī)在缺相的狀況下運轉(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)運行中存在過載的問題時，要立即采取停車檢查的措施，及時發(fā)現(xiàn)并解決故障。
溫度過高保護(hù)是空壓機(jī)設(shè)備必備的保護(hù)設(shè)計，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行中的空壓機(jī)將會自動跳閘。
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)扇無法正常運轉(zhuǎn)。
④設(shè)備運行的環(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。空壓機(jī)設(shè)備在運行中也會自動報警跳閘。
1.4.3 超壓保護(hù)
在空壓機(jī)系統(tǒng)運行過程中，如果系統(tǒng)壓力超過設(shè)定的上限系統(tǒng)會自動停機(jī)。同時，如果壓力傳感器存在故障，或者控制系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)，并且壓力超過設(shè)定壓力值的0.1 MPa以上，空壓機(jī)中的安全閥門會自動開啟，起到二次保護(hù)的作用，提高了空壓機(jī)運行的安全性。
1.4.4 報警裝置
噴油螺桿式空壓機(jī)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)，但仍需要及時更換過濾器，確保設(shè)備安全運行并延長使用壽命。
2 噴油螺桿式空壓機(jī)的日常維護(hù)
2.1 潤滑油的選擇與使用
在噴油螺桿式空壓機(jī)的運行過程中，潤滑油會影響機(jī)器運轉(zhuǎn)的性能，如果存在操作不當(dāng)?shù)膯栴}將會對空壓機(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)筆者長期的空壓機(jī)維護(hù)經(jīng)驗來看，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，就會導(dǎo)致潤滑油溫度過高，一旦高于油品閃點，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)切實提高安全意識，不斷總結(jié)空壓機(jī)維護(hù)的經(jīng)驗，使用合適的潤滑油品牌。在實際的維護(hù)過程中，筆者目前使用的殼牌S68潤滑油和阿特拉斯轉(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。
2.3 電動機(jī)的保養(yǎng)與維護(hù)
電動機(jī)在使用過程中應(yīng)保持清潔，如果電動機(jī)產(chǎn)生了熱保護(hù)動作，或者電動機(jī)連續(xù)發(fā)生短路保護(hù)動作，很可能是電機(jī)本身的故障問題。但如果電動機(jī)設(shè)置過低的過載保護(hù)整定值，那么保護(hù)裝置也會發(fā)生動作，此時可重新調(diào)整過載保護(hù)裝置整定值。在做出上述處理措施后，電動機(jī)即可重新投入運行。為了使電動機(jī)軸承處于良好的運行狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)定期為電動機(jī)補(bǔ)充潤滑油，通常潤滑油的補(bǔ)充應(yīng)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(dá)到最佳的潤滑效果，還要在電動機(jī)運行2 000 h后補(bǔ)充潤滑脂。
3 結(jié) 語
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，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運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)人員要切實負(fù)起責(zé)任，用堅持不懈的努力與扎實的專業(yè)技術(shù)，為企業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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