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1、螺杆式空压机工作原理与常见故障维修摘要：分析了螺杆式空气压缩机的机体构造及工作原理，总结了一些常见故障产生的原因及处理方法，提出了检修的一些规律关键词：螺杆式空压机 原理 排气温度 振动一， 螺杆式空气压缩机工作原理1 螺杆式空压机机体构造a. 基本构造螺杆式空压机，系一种双轴容积式（Two shaft positive displacement）回转型压缩机。进气口开于机壳（Casing）之上端，排气口开于下部，一对高精密度主（阳）、副（阴）转子，水平且平行装于机壳内部，主（阳）转子有五个形齿，而副（阴）转子有六个形齿。主转子直径大，副转子直径较小。齿形成螺旋状，两者齿形相互啮合。主、副转子
2、二端分别由轴承支承定位。b. 啮合电动机经联轴器（Coupling）、直接带动主转子。经由二转子相互啮合，主转子即直接带动副转子一同旋转。冷却液由压缩机机壳下部经由喷嘴直接喷入转子间啮合部分，并与空气混合，带走因压缩而产生的热量，达到冷却效果。同时形成液膜，防止转子间金属与金属直接接触及封闭转子间和机壳间之间隙。喷入的冷却液亦可减少高速压缩所造成的噪音。由于排气压力的不同，喷液的重量约为空气重量的510倍。2 螺杆式空压机压缩原理a. 吸气过程：当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，外界空气即被吸入在由阴、阳转子及壳体组成的
3、封闭腔内。当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即封闭，以上称为进气过程。b. 封闭及运输过程：主副两转子在吸气终了时，其主副转子在齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内封闭不在外流，即“封闭过程”。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端啮合，啮合面逐渐向排气端移动，此即“输送过程”。c. 压缩及喷液过程：在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，阴、阳转子间封闭容积逐渐减少，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即“压缩过程”。而压缩的同时冷却液亦因压力差的作用而喷入压缩室内与空气混合。d. 排气过程：当阴、阳转子之封闭容积转到与机壳排气口相通时，（此时压缩气体之压力最
4、高）被压缩之气体开始排出，直至两转子的齿间容积为零，即完成“排气过程”，与此同时，主副转子的另一对齿已转至进气端，形成最大空间，开始吸气过程，由此开始一个新的压缩循环。二， 空压机的常见故障维修1 压缩机排气温度高结合压缩机结构及系统分析，造成压缩机排气温度高的原因可能有:润滑油量不足；油冷器冷却水量不足；冷却水温偏高；环境温度高；油冷器堵塞；油规格不正确；热控制阀故障；空气滤清器不清洁；油过滤器堵塞等。经对系统进行认真排查，发现热控制阀膜片破裂，在此种情况下热油未经油冷器直接进入压缩机内，造成热量累积增加，形成恶性循环；进气滤网脏，更换时将灰尘带入使滤油器堵塞，回油不畅，进入机内的润滑油量不
5、足，使机体热量不能及时被带出，造成排气温度高。以上两个原因是使压缩机排气温度高的主要原因。对压缩机排气温度高故障的处理： （1）更换故障率高的热控制阀，延长使用寿命；（2）滤芯压差增大至规定值时，及时更换滤芯。更换入口滤芯时，避免灰尘、杂物进入机体2 润滑油循环系统的故障处理：在润滑油循环过程中有几个比较重要部件。有油分离器、油冷却器、温控阀、油过滤器等。润滑油的温度，水份含量都会使主机工况不稳定。压缩空气中的介质（油、水）过多，润滑油的品质恶化造成主机积碳、主机轴承磨损、轴承间隙增大，缩短设备使用寿命。所以要考虑零配件的使用周期，根据他们不同使用周期及时更换零配件。 3 对振动大的故障处理：
6、(1) 将槽钢下的悬空部分用垫铁填实焊接牢固； (2)对主机解体检查，碰磨主副转子部分进行打磨修光，将主副转子间隙增大，防止因间隙小，主副转子摩擦。同时对损坏的轴承进行更换，保证转子装配间隙、尺寸数据准确，对于空压机主机来说，是至关重要的。因阴阳转子在高速运转中，能够达到所要求的参数标准使出力达道最佳性能。4 仪表风带油仪表风带油可能的因素有:分离器分离效果不好；滤芯过滤效果不良；油位控制偏高等引起。检查时发现油细分离器滤芯破裂。经分析油细分离器滤芯采用多层细密纸芯制成，耐油和耐水性能差，强度低而破裂，导致油细分离器失效，实际加油油位控制超高。检查发现滤芯在订购备件时，选型错误。对仪表风带油的
7、故障处理(1)改进滤芯材质。过滤材料的类型和可滤除的最小颗粒情况见表1。 表1过滤材料的类型和可滤除的最小颗粒情况 过滤材料类型 玻璃纤维、陶瓷 不锈钢、毛毡、泡沫塑料 合成纤维、滤纸金属网式 纺织品、毛毡 微孔滤膜 滤除最小颗粒（m） 1 3 5 10 045 液压系统中以深度型过滤使用最为广泛，而且，深度型滤油器的过滤精度最高达除去1m以上的杂质颗粒，这就适应了伺服液压系统的过滤要求。在深度型滤器的应用滤材方面，无机材料作成的玻璃纤维比有机材料(纸质)具有较高的过滤精度。细油分离器滤芯由原订购的纸芯改为进口玻璃纤维复合滤芯。这种滤材是将玻璃纤维用特种制作工艺制成滤纸，内外各有一层合成纤维加
8、以保护，从而将这3层滤材制成特制的复合滤材。这种滤材除了过滤精度高外，还由于纤维光滑，因而起始压差低，有耐热、耐油、耐水的优良性能，其纳污能力也较强。 (2)在干燥器中增加一台过滤器。 (3)运行中严格控制加油油位。由于螺杆式空压机是集机械、液压、气动于一体的设备，我们在维修这类设备时，可以参考以下几点规律：首先，当设备出现故障时，控制器的页面会出现相应的报警信息，可依据此提示来缩小排查设备故障范围：其次，依据由浅入深，由外到内的基本原则，先通过人为的手摸、耳听-眼观等感性手段来排除可能发生的外在的、比较直观的设备故障。第三，根据系统卸载、加载状态流程图进一步对故障有针对性的进行分析，可能发生
9、的故障类型大致分为四类：单一的机械零件故障、单一的气动系统故障、单一的电控方面的故障以及含机、气、电等多方面的综合故障。对于机械方面的故障，比如说，电机或主机的轴承损坏、进气阀未完全开启、轴封磨损等，须将已损坏的无法修复零部件予以更换，在安装时，要注意零部件原有位置安装方向，要保证设备达到较高的安装精度。对于有关气动方面的故障，主要是各种电磁换向阀、压力阀不动作，此时，先注意观察一下电磁阀线圈上是否已得到电信号，若电磁阀已得到电信号则表明不是电控方面的问题，则应该再检查一下阀体本身是否存在阀芯被卡死或是管路被堵等：若电磁阀未得到电信号，则应先查一下电控方面的问题；对于电气方面的故障，可根据相关
10、的系统电控线路图分析解决；对于综合故障，可按上述三种单一故障分类简化逐一排查解决。最后，作好处理设备故障后续工作，包括对设备按时按量润滑，作好设备维修记录等。参考文献：1、 复盛、阿特拉斯、英格索兰说明书、2、 检修技术问答 山西省电力工业局 编 中国电力出版社1997年2月第一版 1999年1月北京第三次印刷以下是近两年空压机维护记录作为参考（输灰）： 135MW-G160w空压机135机组空压机是2005年投入运行已五年。.设备正常运行.以下是各台近年检修数据作为参考.。 #1输灰 空气滤芯润滑油油过滤器、芯冷却器08.19145h更换08.04.29更换油08.04.29更换08.04.
11、29安装08.21555h更换08.09.05更换油08.09.05更换09.07.03清洗09.22570h更换08.12.05加油09.07.03更换2010.01.04清洗09.23180h更换09.01.23加油.09.12.31更换油过09.27318h更换09.07.03更换油09.01.20更换油过09.28493h 更换2010.01.03更换油过10.05.10（油分压差没到。后到2500h换）注：08.04.29 17278h正常维护保养（最小压力阀、单向阀、断油阀、卸荷阀o型圈更换）油空冷却器更换。08.09.05 19936h 正常维护保养（同上）08 09 冷却水进出
12、口门更换。09.07.02 电机加注油脂 24967h #2输灰空气滤芯润滑油油过滤器、芯冷却器08.18606h更换08.07.06加油08.11.7.更换08.11.07.清洗08.10.15更换08.11.07更换油09.03.20更换油过22988h09.06.24清洗、空冷腐蚀08.12.26更换09.03.08加油09.08.24更换09.08.24清洗、空冷更换09.25160h更换0910.15加油4桶.（累计）09.10.15更换油过24742h09.27437h更换10.29279h 更换29231h10.08.02换油油过油分更换1008.02清洗冷却器注：08.11.0
13、7正常维护保养（最小压力阀、单向阀、断油阀、卸荷阀o型圈更换）油空冷却器更换。08.09.26 19509h油箱由结碳现象。09.06.24 24640h空、油冷却器清洗温度为90度。09.07.02 24640h 电机加注油脂。根据目前的运行情况来看，#2输灰属于三台中工况最好的。累计49987h#3输灰 空气滤芯润滑油油过滤器、芯冷却器08.07.05更换08.07.04更换09.02.04更换21944h 08.04.29清洗08.11.14更换20815h09.6.1823238h 更换09.6.17更换09.0617清洗09.03.18更换22570h09.08.07加油4桶(累计)09.06.15更换24533h09.09.30更换24920h 在以上表中可看出，在解决油、空气、温度三者之间的关系。可大大提升空压机运行寿命，降低（油20升3500元、油分12000元）检修费用。
