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1、中海石油（中国）有限公司深圳分公司西江作业区-HZ25-8DPP,浅谈双螺杆空气压缩机工作原理及常见故障,HZ25-8 拓梦琅,1,目 录,2,空压机铭牌,3,空气压缩机的基本概念,空气压缩机：是一种用来压缩气体借以提高气体压力或输送气体的机器。 也有把压缩机称为“压气机”和“气泵”的。,容积式依赖往复运动部件或旋转部件在工作腔内周期性的运动，使吸入工作腔的等质量气体体积缩小而提高压力,其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔,速度式则借助于作高速旋转的转子，使气体获得很高速度，然后在扩容器中急剧降速增压，使气体动能转变为压力能,与此同时气体容积也相应减小。其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速
2、度的转子,4,双螺杆式空气压缩机,双螺杆空气压缩机具有一对互相啮合、相反旋向的螺旋形齿的转子。其齿面凸起的转子称为阳转子，齿面凹下的转子称为阴转子。随着转子在机体内的旋转运动，使工作容积由于齿的侵入或脱开而不断发生变化，从而周期性地改变转子每对齿槽间的容积，来达到吸气、压缩和排气的目的。,5,双螺杆式空气压缩机的主要结构,6,7,一、主机,8,一、主机,9,一、主机,10,一、主机,喷油式润滑：润滑油的流动是由系统内的压差造成。由于油池内的压力高于喷射点的压力，润滑油在压力的作用下喷向转子、轴承和齿轮。通过润滑油与介质混合进入压缩机，随着介质的流动对机器进行润滑和密封。其优点如下：1)降低排气
3、温度。2)减少工质泄漏，提高密封效果。3)增强对零部件的润滑，提高零部件寿命。4)对声波有吸收和阻尼作用，可以降低噪声。5)冲洗掉机械杂质，减少磨损。但由于喷油量较大，所以必须增设润滑油系统，压缩机出口也必须增设油气分离器，这将增大机组的体积和复杂性。,4.润滑,11,二、电机系统,螺杆压缩机的主电机是经过特殊设计和处理的专门用于螺杆机的专用电机。英格索兰公司喷油螺杆压缩机的主机和电机大多采用法兰连接，故对电机法兰的刚性要求特别高。 英格索兰对与其配套的电机主要有如下要求： 起动转矩大 (负荷) 起动电流不能增大 电机温升不能太高 ( 95C温升) 绝缘要求高 (级绝缘) 输出端端盖刚性要求高
4、 温升越大，电机绝缘的老化速度越快。每超过允许的极限温度5 C，电机绝缘的寿命将下降一半。油脂的添加应注意以下要点： 油脂牌号 间隔周期 添加量 不同牌号的油脂不能混合使用。,12,二、电机 系统,主机与电机连接刚性传动方式齿轮,13,三、冷却系统,冷却系统由以下六个部件组成：空气冷却器油冷却器止逆阀温控阀油过滤器断油电磁阀,作用：1.冷却离开机组的空气；2.使得多达70%的润滑油含量冷凝析出。,14,冷却系统是空气压缩机中非常重要的部分之一，因为空气被压缩后释放出大量的热，这些热量都要靠冷却系统作热交换后带走。冷却系统分风冷式和水冷式两大类。风冷式冷却系统包含风扇和冷却器两大部件，冷却器采用
5、铝制板翅式换热器，风扇将冷空气强制吹向冷却器，空气在流过冷却器散热翅片时，与压缩空气或润滑油做热交换，将热量带走，达到冷却压缩空气和冷却润滑油的效果。使用风冷型机组需注意：1、冷空气的温度（基本等同于环境温度）很重要，不能过高，建议不超过40。2、冷却器暴露于空气中，翅片上会沾上灰尘，如聚集灰尘太多，会严重影响冷却器换热效果。故应经常用压缩空气将翅片表面的灰尘吹干净。如情况严重无法吹干净时，必须用清洁剂清洗，清洗机组零部件时，严禁使用易燃易爆、易挥发的清洗剂。清洁时，可拆开冷却器支架侧面的盖板，使用手持风枪向上吹扫。,三、冷却系统,3.1 油冷却器,15,作用：当油温低于40时，油不经冷却器直
6、接进入机体。当油温超过55时，该阀关闭使所有的油通过油冷却器冷却后再进入主机。 通过温控元件的开启度，控制冷热润滑油的混合比例，使螺杆压缩的喷油温度控制在最佳点。,3.2 温控阀,三、冷却系统,组成: 温控阀由温控元件和阀体组成。,16,组成: 油过滤器由过滤芯和油过滤器座组成。 作用： 防止异物进入主机，延长主机的使用寿命。 提高润滑油使用寿命。在过滤器座内部有旁通阀，当过滤器前后压差达到1.05 bar时，旁通阀打开，润滑油绕过过滤芯旁通过油过滤器，以保证主机有足够的冷却润滑油。继电器控制控制的机组，在过滤器座上还有一压差开关。当压差达到0.9 bar时该开关动作，仪表板上的油过滤器报警指
7、示灯会量。 油过滤芯更换周期：出始运行150小时更换；以后累计运行2000小时或出现过滤器报警时必须更换。未按时更换油过滤芯将引起油路系统上零部件的损坏，如主机、温控阀、断油电磁阀、油分离芯、液压缸、负载电磁阀等。,三、冷却系统,3.3 油过滤器,17,断油电磁阀,油过滤器,三、冷却系统,18,进气采用蝶阀控制的机组在油过滤器与油分配器之间安装了断油电磁阀。 作用：当机组运转时确保向各供油点注油；当机组停机时切断整个油路，以免润滑油从主机吸气口冒出；减少机组第二次启动时的功耗。 形式：膜片式活塞式 1. 断油电磁阀产生故障会造成主机供油不足而引起排温高，使机组无法正常工作，或机组停机时大量的润
8、滑油从主机的吸气口冒出。故对于膜片式断油电磁阀，应及时更换膜片。2. 在拆检活塞式断油电磁阀时应千万小心，防止内部活塞环损坏。,三、冷却与润滑系统,3.4 断油电磁阀,19,分离系统的组成：1. 分离桶2. 油分离芯回油管,四、分离系统,作用：将压缩空气从润滑油中分离出来。确保润滑油留在系统中。降低用户空气管道中的含油量。,20,油分离器是 螺杆压缩机的关键部件之一，其内部安装高效的油气分离芯，经此分离芯分离后的压缩空气含油量通常为3 - 5 ppm.油分离器除了进行油气分离外，兼有储存润滑油的功能。油气分离器分离分为二部分，分别称作为初级分离和次级分离。 初级分离：利用离心力的原理，将所有液
9、态的润滑油留在隔板以下，只有极少量的气态油雾随压缩空气仪器穿过隔板中间的小孔进入次级分离区域。 次级分离：由油分离芯内部的纤维层和金属挡板进行过滤、截留和凝聚，将气态油雾变为液态流到芯子底部，通过回油系统返回主机。,四、分离系统,4.1 油分离器,21,采用二级凝聚式油分离芯。它由二个紧靠在一起的同心纤维圆筒组成，各自由钢丝网支承。气流进入油分离芯子后，油气凝聚在纤维上形成液滴，这液滴结集在外层第一级凝聚纤维筒上，然后落到油分离器里。那部分凝聚在第二级内层上的油滴汇集在分离芯子的底部，经过回油管路中过滤网、节流接头回到主机压缩腔内。,四、分离系统,4.2 油分离芯,22,回油管由一装于油分离器
10、盖上的插入到油分离芯底部的直管、带有过滤网的回油过滤器以及回油管节流孔接头组成。过滤网和节流孔的堵塞，会造成压缩空气含油量的增加。因而，定期清洗过滤网和节流孔是非常重要的工作。回油直管的安装应符合规范，直管离油分离芯底部的距离应控制在所要求的范围，以避免压缩空气含油量增大或顶穿底部。,四、分离系统,4、3 回油管,23,组成：最小压力阀空气滤清器放气阀,五、气路系统,24,作用：设置压缩机的最小供气压力(4.0bar)，防止分离器受低压冲击，保持其压力减小气体流动速度，确保由分离效果；保证系统压力，以满足自身油路循环的需要；阻止管网压力在机组卸载或停机时进入冷却系统。,五、气路系统,5、1 最
11、小压力阀,25,放气电磁阀,最小压力阀,五、气路系统,26,继电器控制机组采用复式放气阀系统。该系统由主放气阀和冷态起动放气阀、冷态起动温度开关和控制继电器组成。主放气阀(3SV)是常开电磁阀，通过正常/卸载拨动开关(1RS)或压力开关(1PS)来控制。冷态起动放气阀(8SV)也是一种常开电磁阀，通过正常/卸载拨动开关(1RS)、压力开关(1PS)或冷态起动温度开关(4TS)控制。压缩机开车之初，机组处于冷态，在空载运行时，如果润滑油的喷油温度低于50C，那么，此时主放气阀(3SV)打开，而冷态起动放气阀(8SV)将一直保持关闭状态。这样直到压缩机的温度达到其最小预热温度 50C，分离器中压力
12、增加到接近3.4bar，以满足其然后需要。,五、气路系统,5.2 放气电磁阀,27,作用：将进入主机的空气颗粒、灰尘等杂物先进行过滤。,标准的进气过滤,五、气路系统,5.3 空气滤清器,28,六、控制电路系统,29,工作流程,30,工作流程,31,故障现象:机组排气温度高(超过100C) 机组冷却剂液位太低(应该从油窥镜中能看到，但不要超过一半)； 油冷却器脏； 油过滤器芯堵塞； 温控阀故障(元件坏)； 断油电磁阀未得电或线圈损坏； 断油电磁阀膜片破裂或老化； 风扇电机故障； 冷却风扇损坏； 排风管道不畅通或排风阻力(背压)大； 环境温度超过所规定的范围(38C 或 46C)； 温度传感器故障
13、(Intellisys控制机组)； 压力表是否故障(继电器控制机组)。,常见故障,32,故障现象:机组油耗大或压缩空气含油量大 冷却剂量太多； 回油管堵塞； 回油管的安装(与油分离芯底部的距离)不符合要求； 机组压力太低； 油分离芯破裂； 机组有漏油现象； 冷却剂变质或超期使用。,常见故障,33,故障现象:机组压力低实际用气量大于机组输出气量；放气阀故障(加载时无法关闭)；进气阀故障；液压缸故障；负载电磁阀(1SV)故障最小压力阀卡死；用户管网有泄漏；压力设置太低；压力传感器故障(Intellisys控制机组)；压力表故障(继电器控制机组)；压力开关故障(继电器控制机组)；压力传感器或压力表输入软管漏气；,常见故障,34,故障现象:机组排气压力过高 进气阀故障； 液压缸故障； 负载电磁阀(1SV)故障； 压力设置太高； 压力传感器故障(Intellisys控制机组)； 压力表故障(继电器控制机组)； 压力开关故障(继电器控制机组)。,常见故障,35,维保目录,36,
