1空氣壓縮機(jī)的工作原理
SA-250W壓縮機(jī)是復(fù)盛公司生產(chǎn),選用gardnerDenver(登福)主機(jī),典型的水冷噴油式雙螺桿空氣壓縮機(jī),排氣量42m 3/min,額定排氣壓力0.75MPa,電機(jī)功率250kW,轉(zhuǎn)速1480r/min.壓縮機(jī)主要由主機(jī)、冷卻與潤(rùn)滑、油氣分離、氣量調(diào)節(jié)、電氣控制等幾個(gè)系統(tǒng)組成。
SA-250W噴油式雙螺桿空氣壓縮機(jī)是一種雙軸容積式回轉(zhuǎn)型壓縮機(jī)。壓縮機(jī)主機(jī)由一對(duì)陰、陽轉(zhuǎn)子和殼體共同構(gòu)成。主轉(zhuǎn)子有4個(gè)互成90分布的螺旋形凸齒,而陰轉(zhuǎn)子有5個(gè)互成60分布的螺旋形凹槽。兩者齒形相互嚙合。主轉(zhuǎn)子直接帶動(dòng)副轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)子在吸氣口尚未嚙合時(shí),空氣流入主轉(zhuǎn)子凸齒和副轉(zhuǎn)子凹槽的空腔內(nèi),此時(shí)壓縮循環(huán)開始。當(dāng)轉(zhuǎn)子與吸氣口脫開時(shí),空氣被封閉在主副轉(zhuǎn)子構(gòu)成的空腔內(nèi),并隨嚙合的轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng),當(dāng)繼續(xù)嚙合,更多的主轉(zhuǎn)子凸齒進(jìn)入副轉(zhuǎn)子的凹槽,容積減少,壓力升高。
直到該齒間容積口與排氣口相連通為止。
壓縮過程中殼體壁上的噴嘴不斷向壓縮腔噴入冷卻油,冷卻油帶走80%的壓縮過程中產(chǎn)生的熱量,同時(shí)起到潤(rùn)滑和密封作用。
冷卻油和壓縮空氣一起排出機(jī)外,經(jīng)油氣分離、冷卻、過濾后循環(huán)使用。
2常見故障分析及其處理方法
SA-250W壓縮機(jī)主機(jī)可靠性很好,在日常維護(hù)良好的情況下很少出現(xiàn)問題,故障主要發(fā)生在冷卻潤(rùn)滑、油氣分離、氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
2.1主機(jī)排氣溫度超溫
SA-250W壓縮機(jī)的正常排氣溫度應(yīng)在77~94℃之間,溫度低于壓力露點(diǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象,使系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)較多的水分,潤(rùn)滑油乳化,影響潤(rùn)滑效果。排氣溫度過高,則會(huì)對(duì)許多元件造成損壞,嚴(yán)重的還會(huì)燒毀主機(jī)。SA-250W螺桿式空壓機(jī)都設(shè)計(jì)有超高溫保護(hù)功能,一旦溫度傳感器測(cè)得機(jī)頭排氣溫度超出100℃時(shí),紅燈亮,壓縮機(jī)停機(jī)運(yùn)行。當(dāng)機(jī)器排氣溫度超過95℃時(shí),紅燈閃爍,液晶屏顯示排氣溫度過高,即應(yīng)進(jìn)行故障排查。
2.1.1檢查熱控閥
熱控閥是一個(gè)三通閥。其功能一是在空壓機(jī)啟動(dòng)時(shí),熱控閥芯的旁路是打開的,使油直接從油氣桶噴入主機(jī),加速油溫上升,防止壓縮空氣中水蒸氣在油分離器中凝結(jié)。二是在空壓機(jī)正常運(yùn)行后,根據(jù)油溫調(diào)節(jié)流經(jīng)油冷卻器和旁路的油量的比例,控制油溫,使空壓機(jī)的噴油溫度保持在*佳點(diǎn)。如果溫控閥失靈,熱油可能不經(jīng)油冷卻器冷卻直接噴入主機(jī),造成空壓機(jī)排氣超溫。溫控閥失效的形式,一是感溫元件老化,膨脹和收縮曲線失真,不能隨溫度變化而正常動(dòng)作。二是閥體磨損,閥動(dòng)作不到位。熱控閥應(yīng)在66℃時(shí)全部打開,如未打開,應(yīng)徹底清洗熱控閥所有零件,否則更換熱控閥。
2.1.2檢查冷卻器
冷卻器內(nèi)外表面的污垢會(huì)影響散熱,降低冷卻效果,所以冷卻器應(yīng)定期進(jìn)行清洗。冷卻器外表面的污垢主要是冷卻油和灰塵形成的油泥,采用低壓蒸汽噴洗,效果很好。冷卻器管內(nèi)污垢主要是油循環(huán)過程中產(chǎn)生的積炭,可通過檢查水的入口壓力和出口壓力來發(fā)現(xiàn),水的壓降范圍應(yīng)在(0.3~0.7)×105 Pa之間,任何非正常值的壓降說明管路有堵塞,需用專用清洗液進(jìn)行循環(huán)沖洗,或用專用清理鋼刷清除積炭,也可將積炭去除干凈。
2.1.3檢查油過濾器
SA-250W油過濾器是一種紙質(zhì)過濾器,其功能是去除油中雜質(zhì)金屬顆粒,過濾精度在10μm以下,對(duì)軸承及轉(zhuǎn)子有完善的保護(hù)作用,濾芯容易堵塞,造成主機(jī)因供油不足而排氣超溫。
SA-250W空壓機(jī)控制面板上設(shè)有油過濾器前后壓差報(bào)警指示燈,燈亮?xí)r應(yīng)及時(shí)更換濾芯。
2.1.4檢查油位
油氣桶油位太低,也造成排氣溫度超溫,當(dāng)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),必須保證油位計(jì)指針在黃色區(qū)域內(nèi),在紅色區(qū)域內(nèi)時(shí)空壓機(jī)必須加油。
2.2主機(jī)排氣含油超標(biāo)
2.2.1檢查油箱油位
為了保證油滴碰撞和離心分離的效果,油氣混合氣從分離器下部進(jìn)入后流速較高,如油箱油位過高,高速氣流會(huì)把油箱中的油卷入壓縮空氣中,造成空壓機(jī)排氣含油超標(biāo)。因此油氣桶油位應(yīng)嚴(yán)格控制油位計(jì)在黃區(qū)以內(nèi)。
2.2.2檢查壓力維持閥
壓力維持閥的作用主要體現(xiàn)在,一是保證機(jī)組油循環(huán)所需的*小壓力。二是防止管網(wǎng)中的高壓氣體倒回油細(xì)分離器。三是保證油細(xì)分離器前后壓差不致過大,降低氣體速度,確保油細(xì)分離的效果。SA-250W空壓機(jī)壓力維持閥安裝在油氣桶上方油細(xì)分離器的出口處,它的開啟壓力設(shè)定在0.45MPa左右。開啟壓力太低,油分離器前后壓差大,器內(nèi)氣體流速高,筒壁上凝聚的油液會(huì)被高速氣流卷走,影響粗分離的效果,同時(shí)也影響油霧在油分離芯上的吸附。
2.2.3檢查油細(xì)分離器
油細(xì)分離器之濾芯由多層細(xì)密的玻璃纖維組成,壓縮空氣中所含的霧狀油氣經(jīng)油細(xì)分離器后幾乎可被完全濾去,低于3×10-6。
油細(xì)分離器之濾芯的使用壽命與冷卻油的污染程度和流經(jīng)油氣分離芯的油量有關(guān),長(zhǎng)期使用后冷卻油中的灰塵、金屬磨屑、膠質(zhì)等雜質(zhì)會(huì)將纖維的孔隙堵塞,造成氣體通過時(shí)壓降增大,甚至使分離器芯擊穿,徹底失去分離能力。油氣桶與油細(xì)分離器之間裝有一個(gè)油細(xì)分離器壓差開關(guān),當(dāng)油細(xì)分離芯的壓降>0.055MPa時(shí),壓差指示燈閃爍,表示油細(xì)分離器有堵塞現(xiàn)象,應(yīng)立即更換。當(dāng)油細(xì)分離芯的壓降>0.1MPa時(shí),壓差指示燈常亮,機(jī)組停機(jī)。
2.2.4檢查回油管SA-250W空壓機(jī)的回油管由油管和節(jié)流孔接頭組成。回油節(jié)流孔堵塞,會(huì)造成油細(xì)分離器芯內(nèi)油位高,增大排出氣體的含油量。安裝回油管時(shí),其與油細(xì)分離器芯底部的距離應(yīng)嚴(yán)格控制。距離過大,油細(xì)分離器芯底部油位過高,積聚的油會(huì)被氣流重新卷入壓縮空氣中,造成排氣含油超標(biāo)。距離過小易造成油管進(jìn)口堵塞,同樣導(dǎo)致油位過高。這個(gè)安裝距離比較合適的值是在2~4mm之間。為了防止回油節(jié)流孔堵塞,某些維修人員常將節(jié)流孔接頭去掉,這是不妥的。因?yàn)楣?jié)流孔的作用是為了減小回油管的流通面積?;赜凸芙釉趬嚎s機(jī)主機(jī)進(jìn)氣口,通徑過大會(huì)影響壓縮機(jī)的排氣量(油細(xì)分離器中的壓縮氣體進(jìn)入吸氣腔后膨脹,減小壓縮機(jī)的進(jìn)氣量),增大壓縮機(jī)的功耗,降低效率。
2.3主機(jī)排氣壓力偏低
空壓機(jī)排氣壓力偏低的故障源主要集中在進(jìn)氣和排氣通道上。在進(jìn)氣通道上應(yīng)著重尋找節(jié)流因素,在排氣通道上應(yīng)主要考慮機(jī)內(nèi)漏點(diǎn)和導(dǎo)致較大壓力損失的阻力源。
2.3.1檢查空氣濾清器
在進(jìn)氣管路上,首先應(yīng)檢查空氣濾清器??諡V器芯被灰塵堵塞,會(huì)造成空壓機(jī)進(jìn)氣量不足,使排氣壓力偏低,SA-250W的空濾器是一干式過濾器,紙濾芯,在惡劣環(huán)境下壽命短、消耗大。通常每1000h應(yīng)取下清除表面之塵埃,清除的辦法是使用低壓空氣將塵埃由內(nèi)向外吹除??諡V器內(nèi)部裝有一壓差探測(cè)器,如果儀表板上空氣濾清器指示燈亮,表示空氣濾清器必須清潔或更換。
2.3.2進(jìn)氣閥開度不夠
進(jìn)氣閥未全部打開,空壓機(jī)進(jìn)氣不足,會(huì)造成排氣壓力偏低。
SA-250W空壓機(jī)的進(jìn)氣閥采用活塞式控制,在加載時(shí),活塞受加載電磁閥IVC和IVO控制,推動(dòng)進(jìn)氣閥打開。導(dǎo)致進(jìn)氣閥開度不夠的因素有:活塞磨損、卡死。二位三通電磁閥線圈燒毀或閥芯損壞,導(dǎo)致活塞不工作。
3結(jié)語
空氣壓縮機(jī)的冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)、油氣分離系統(tǒng)、氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)是保證機(jī)器正常運(yùn)行的關(guān)鍵系統(tǒng),根據(jù)我們近年的統(tǒng)計(jì),這幾個(gè)系統(tǒng)的故障占到機(jī)器總故障的80%以上。這些故障的發(fā)生多與二器(油冷卻器和空氣后冷卻器)、三芯(空濾器芯、油分離器芯、油過濾器芯)、四閥(止逆閥、壓力維持閥、斷油電磁閥、熱控閥)有關(guān)。要保證機(jī)器正常運(yùn)行必須做好這些部件的日常維護(hù)工作,定期清洗二器,按要求更換三濾。
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