关于喷油螺杆式空压机的运行与维护探索的论文
摘 要：文章主要介绍了喷油螺杆式空压机的运行原理与维护步骤，对空压机的基本结构进行分析，并详细探讨了空压机的维护要领，如润滑油的选择与使用、空压机的使用与保养、电动机的保养等，希望研究能够为相关维护人员提供借鉴，做好喷油螺杆式空压机的检修工作，保障空压机的正常运行。
关键词：喷油螺杆式空压机；运行原理；过载保护；润滑油
空压机是空气压缩机的简称，在化工、建筑、矿山、电力等行业的常见生产设备，主要用来提供源源不断的具有一定压力的压缩空气。当前市场上应用最厂泛的是螺杆式空压机，分为单螺杆式空气压缩机及双螺杆式空气压缩机。
我厂的空压机包括仪用空压机、除灰空压机、检修杂用空压机三大类，均属于喷油螺杆式空压机，包含了ABB冠军、复盛、凌格风、阿特拉斯四种品牌的空压机。为了更好地利用喷油螺杆式空压机，维护喷油螺杆式空压机的正常运转，本文着重分析喷油螺杆式空压机的运行原理与维护要点，希望能够通过日常的维护与点检，及时发现喷油螺杆式空压机在运行中存在的问题，做到提前预防，及时解决故障。
1 喷油螺杆式空压机的运行原理
1.1 基本结构
喷油螺杆式空压机是目前工厂企业应用广泛的空压机，在性能方面的表现优异，主要是由于其本身先进的结构所决定的。喷油螺杆式空压机是一种工作容积作回转运动的容积式气体压缩机械，气体的压缩依靠容积的变化来实现，而容积的变化又借助压缩机的一对转子在机壳内作回转运动来达到。
这种回转型压缩机采用双轴容积式设计，在机壳的上端设置进气口，并在下部设置排气口，设置了主副两个转子（或称阴阳转子），转子的精度交稿，并且处于平行的安装状态。在转动的过程中，主转子的转动直径较大，而副转子的直径比较小。转子的形齿均呈现出螺旋式排列的状态，在转子外延平均排列，并且保持着齿形互相切合的状态。在喷油螺杆式空压机的运行过程中，由轴承支撑着主副转子。
空压机的主副转子是两副齿数不相同的转子，各个品牌的空压机的转子齿数设计亦不尽相同。例如笔者所使用的阿特拉斯空压机，每个压缩机元件里面装有两个螺杆型转子，阳转子由升速齿轮驱动，阴转子经同步齿轮带动与阳转子同步以至它们在密封室内运转时不会接触。
阳转子有四块叶片，阴转子有六个凹槽，所以阳转子的转速是阴转子的1.5倍。转子之间和压缩室之间没有接触，所以机械和动力损耗也不存在。
转子轴上装有气密封圈和油密封圈，气密封圈位置靠近压缩室，油密封圈位置靠近转子轴承。由气密封圈漏泄的气体经由通风孔排放出大气层。任何聚集在油和气密封圈之间的油也是经通风孔排放出去而不能进入压缩室。
空压机设备运行前先加入冷却润滑油，冷却润滑油的喷入可以达到冷却、润滑、封闭转子的作用，避免设备运行过程中产生过高的噪音。皮带驱动的喷油螺杆式空压机的系统流程如图1所示。
1.3 运行操作
①检查空压机各零件部分是否完好，各保护装置、仪表、阀门、管路及接头是否有损坏或松动，设备无漏油现象，排气阀门打开。
②略为打开油气桶底部的排水阀，排出润滑油下部积存的冷凝水和污物，见到有油流出即关上，以防润滑油过早乳化变质。
③检查油气桶油位是否足够，不足时应补充。油位以停机10 min后观察为准，在运转中油位较停机时稍低。
④新机第一次开机或停用较长时间又开机，应从转子的进气口加入约0.5～1.5 L左右润滑油，以防起动时机内失油烧损。
⑤进行电气检测，看电压、绝缘是否符合厂家要求。
1.4 空压机常见的安全保护与报警装置
为保障空压机安全运行，所有螺杆式空压机均装有智能控制系统，其控制菜单简便易用，控制菜单内包括一系列的保护内容。
1.4.1 过载保护
在空压机的运行系统中，存在着两个电动机，一个是主电动机，一个是冷却风扇电动机。电动机过载保护就是在电动机电流超过保护上限的前提下，保护装置会自动停止空压机的`运行，并将过载停机的信息显示在液晶屏幕上。在此情况下，技术人员应当尽快找出电流过载的原因，及时解决好电流过载问题。在解决好电流过载问题后，还应当按下热保护继电器复位按钮，使空压机恢复正常运行。
主电动机过载的原因有很多，归结起来主要包括以下几个因素：
①调整排气压力过高，在高于空压机额定压力的情况下会造成油细分离器的堵塞，从而导致主电动机过载问题的出现。
②电动机发生内部短路的问题，或者电动机在缺相的状况下运转。
③如果供电电源的电压过低也可能导致过载问题的出现。在遇到空压机运行中存在过载的问题时，要立即采取停车检查的措施，及时发现并解决故障。
温度过高保护是空压机设备必备的保护设计，一般设置是最高排气温度的上限作为保护定值，不同品牌的空压机的设定值是不同的。阿特拉斯空压机一般为110 ℃，如果超过排气温度上限运行中的空压机将会自动跳闸。
通常情况下，排气温度过高故障由以下几种原因造成的：
①冷却器的管道存在堵塞或穿孔的情况。
②冷却器的散热片存在着堵塞的问题。
③冷却风扇无法正常运转。
④设备运行的环境温度太高。
⑤空压机油量过少。
⑥空压机机油过滤器失效。空压机设备在运行中也会自动报警跳闸。
1.4.3 超压保护
在空压机系统运行过程中，如果系统压力超过设定的上限系统会自动停机。同时，如果压力传感器存在故障，或者控制系统无法正常运转，并且压力超过设定压力值的0.1 MPa以上，空压机中的安全阀门会自动开启，起到二次保护的作用，提高了空压机运行的安全性。
1.4.4 报警装置
喷油螺杆式空压机含有三种报警装置，分别是空气滤清器阻塞、油气分离器阻塞和油过滤器阻塞等，这些装置均在仪表板上显示指示灯。在报警装置运行的情况下，如果指示灯亮，则代表过滤器阻塞的情况已经发生。即使过滤器阻塞后没有出现故障停机，但仍需要及时更换过滤器，确保设备安全运行并延长使用寿命。
2 喷油螺杆式空压机的日常维护
2.1 润滑油的选择与使用
在喷油螺杆式空压机的运行过程中，润滑油会影响机器运转的性能，如果存在操作不当的问题将会对空压机造成严重破坏，导致空压机压缩机体的损坏。根据笔者长期的空压机维护经验来看，在空压机排气压力过高的情况下，应当特别注意润滑油品种选择的问题，如果排气压力超过正常的压力范围，就会导致润滑油温度过高，一旦高于油品闪点，就有可能导致空压机突然起火，进而产生安全事故。
基于上述原因，空压机维护人员应当切实提高安全意识，不断总结空压机维护的经验，使用合适的润滑油品牌。在实际的维护过程中，笔者目前使用的壳牌S68润滑油和阿特拉斯转子喷射液两种机油，后者的使用效果更好。
2.2 空气过滤器
空气滤清器是滤除空气尘埃污物的部件，过滤后的干净空气进入螺杆转子压缩腔压缩。因螺杆机内部间隙只允许15 u以内的颗粒滤出。如果空滤芯堵塞破损，大量大于15 u的颗粒物进入螺杆机内循环，不仅大大缩短机油滤芯、油细分离芯的使用寿命，还会导致大量颗粒物直接进入轴承腔，加速轴承磨损使转子间隙增大，压缩效率降低，甚至转子枯燥咬死。
2.3 电动机的保养与维护
电动机在使用过程中应保持清洁，如果电动机产生了热保护动作，或者电动机连续发生短路保护动作，很可能是电机本身的故障问题。但如果电动机设置过低的过载保护整定值，那么保护装置也会发生动作，此时可重新调整过载保护装置整定值。在做出上述处理措施后，电动机即可重新投入运行。为了使电动机轴承处于良好的运行状态，应当定期为电动机补充润滑油，通常润滑油的补充应为2 000 h一次。注入润滑油之前要先卸下排油管中的油堵，之后用塑料管引出润滑油，在新的润滑油注入后再重新装上油堵。此外，为了达到最佳的润滑效果，还要在电动机运行2 000 h后补充润滑脂。
3 结 语
为了提高企业的经济效益，增强企业的生产能力，必须要做好喷油螺杆式空压机的维护工作，及时发现设备运行中存在的问题并予以解决。在日常的维护工作中，维护人员要切实负起责任，用坚持不懈的努力与扎实的专业技术，为企业的发展贡献力量。
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