空壓機結構原理及常見故障

1、噴油式螺桿空氣壓縮機結構原理及常見故障,,一、噴油螺桿式空壓機概述,噴油螺桿式空壓機成為當今空氣壓縮機發(fā)展的新主流，與同等功率下的活塞式壓縮機相比，具有無可比擬的優(yōu)點，性能優(yōu)越而可靠。其振動小、噪音低、效率高、無易損件，主副轉(zhuǎn)子間以及轉(zhuǎn)子與機體外殼間的精密配合減小了氣體回流泄漏，提高了效率；只有轉(zhuǎn)子的相互嚙合，無氣缸的往復運動，減少了振源和噪音源；獨特的潤滑方式帶來了諸多優(yōu)點。,憑借自身所產(chǎn)生的壓力差，不斷向壓縮室和軸承注入潤滑油，簡

2、化了復雜的機械結構。注入的潤滑油可在轉(zhuǎn)子之間形成油膜，主轉(zhuǎn)子可直接帶動副轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，無需高精密度的同步齒輪。噴入的潤滑油可增加壓縮的氣密性。潤滑油吸收大量的壓縮熱，因此，即使單級壓縮比高達16，機頭仍然可以控制在一般潤滑油的結碳及劣化溫度以下，轉(zhuǎn)子與機殼之間也不會因膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生摩擦。潤滑油可減低高頻壓縮所產(chǎn)生的噪音。,一、噴油螺桿式空壓機概述,二、噴油螺桿式空壓機機體構造,三、螺桿壓縮機壓縮原理,當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，主副轉(zhuǎn)子所形成

3、的齒間容積逐漸擴大，該容積僅僅與吸氣口連通，外界空氣被吸入齒間容積內(nèi)。當齒間容積增到最大時，齒間容積與吸氣口斷開，吸氣結束。此為“進氣過程”。,在吸氣終了時，主副轉(zhuǎn)子齒峰會與機殼閉封，在齒間容積內(nèi)的空氣即被封閉在由主、副轉(zhuǎn)子及殼體組成的封閉腔內(nèi)，此即“封閉過程”。兩轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，主副轉(zhuǎn)子齒相互嚙合，嚙合面逐漸向排氣端移動，齒間容積內(nèi)的空氣也跟著向排氣端輸送，即“輸送過程”。,三、螺桿壓縮機壓縮原理,在輸送過程中，隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，齒間容積

4、由于轉(zhuǎn)子齒的嚙合而不斷減小，齒間容積內(nèi)之氣體體積也隨之減小，氣體被壓縮，壓力升高，此即“壓縮過程”。壓縮的同時，潤滑油因壓力差而噴入齒溝內(nèi)與空氣混合。,三、螺桿壓縮機壓縮原理,當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到齒間容積與機殼排氣口相通時，被壓縮之氣體開始排出，這個過程一直持續(xù)到齒末端的型線完全嚙合，此時齒間容積為零，氣體被完全排出，即完成“排氣過程”。,三、螺桿壓縮機壓縮原理,四、系統(tǒng)流程及組件功能簡介,（一）、空氣系統(tǒng)流程 1、流程

5、 空氣由空氣濾清器濾去塵埃之后，經(jīng)由進氣閥進入壓縮機機體內(nèi)進行壓縮，并與潤滑油混合。與油混合的壓縮空氣排入油氣桶，經(jīng)油氣桶和油細分離器去除油分后，純凈的空氣經(jīng)壓力維持閥、后部冷卻器，送入使用系統(tǒng)。 2、組件功能 （1）空氣濾清器 （2）進氣閥 （3）油氣桶 （4）壓力維持閥 （5）冷卻器 （6）安全閥,空氣濾清器濾芯為一干式紙質(zhì)

6、過濾濾芯，其主要功能是過濾空氣中的塵埃。當控制面板上空氣濾清器阻塞指示燈亮時，表示空氣濾清器濾芯必須清潔或更換，但壓縮機仍繼續(xù)運轉(zhuǎn)?？諝鉃V清器外殼為鐵質(zhì)或塑料，內(nèi)裝旋風除塵裝置，可去除絕大部分灰塵，大大延長空濾芯的壽命。,四、系統(tǒng)流程及組件功能簡介,進氣閥是整個空壓機空氣流程及控制系統(tǒng)中核心元件之一。進氣閥的打開或關閉的動作對應著空壓機的兩種運行狀態(tài)：（進氣閥的打開或關閉是針對閥內(nèi)的進氣口而言，進氣閥打開即進氣口打開）重車：進氣閥全

7、開，空壓機滿負荷運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)全氣量輸出?？哲嚕哼M氣閥全關，空壓機無負荷運轉(zhuǎn)，無壓縮空氣輸出。容調(diào)：進氣閥部分打開，空壓機部分負荷運轉(zhuǎn)，壓縮空氣輸出量在0～100％之間。,四、系統(tǒng)流程及組件功能簡介,活塞式進氣閥，主要由上蓋、底座、活塞等部分組成。當空壓機運轉(zhuǎn)時，只要管路1無壓力輸入，微孔2就會泄放掉活塞底部的氣壓，活塞就會在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的真空吸力下往下運動，進氣口打開，空氣被吸入，空壓機重載運轉(zhuǎn)。當管口1有壓力輸入時，且此壓力足以克服

8、真空吸力，則活塞受氣壓推動向上運動直至與上蓋接觸關閉進氣口?？諌簷C空載運轉(zhuǎn)。管口1的壓力供給與否由泄放電磁閥控制。,四、系統(tǒng)流程及組件功能簡介,,蝶式進氣閥結構如圖5-2所示，主要由碟片、單擺式止回閥、伺服氣缸、殼體等部分組成。伺服氣缸內(nèi)的活塞上下運動推動碟片軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動碟片打開或關閉進氣口。碟片自然狀態(tài)是關閉的，這使得空壓機起動時不帶負荷啟動。當管口1有壓力輸入，且此壓力能克服伺服氣缸內(nèi)彈簧力時，此氣壓力將推動伺服氣缸內(nèi)活塞向

9、上運動，則活塞上的頂桿使蝶片繞其中間的軸旋轉(zhuǎn)。這時進氣閥打開，空壓機重車。當管口1的壓力泄放掉后，伺服氣缸的活塞在彈簧力作用下恢復到平常處置。蝶片也在其帶動下復位，則進氣口關閉，空壓機空車。當管口1有壓力輸入但不足以完全克服彈簧力時，活塞會在中間某位置保持平衡，相應蝶片也會穩(wěn)定在某一角度，使進氣閥保持部分打開，空壓機容調(diào)運轉(zhuǎn)。管口1的輸入壓力由三向電磁閥和反比例閥控制。進氣閥的碟片下方還設有單擺式止回閥。當緊急停機時止回閥可防止系

10、統(tǒng)內(nèi)高壓的油氣反沖噴出進氣閥外。,四、系統(tǒng)流程及組件功能簡介,油氣桶的作用有兩個：儲存潤滑油及油氣第一次分離。壓縮機體排出的油氣混合氣首先排至油氣桶，經(jīng)油氣桶第一次分離，絕大部分油被分離出來，沉降于油氣桶底部，參與下次循環(huán)，仍含有少量油份的壓縮空氣將送至油細分離器。油氣桶側(cè)裝有觀油鏡用于觀察油位，正常的油位是：機器重車運轉(zhuǎn)時，油位位于油鏡兩條紅線之間。如重車運轉(zhuǎn)時發(fā)現(xiàn)油位高于上紅線則油位過高，如重車運轉(zhuǎn)時發(fā)現(xiàn)油位低于下紅線則油位過低

11、。建議此時應立即停機加油。由于停機后系統(tǒng)內(nèi)的油回流到油氣桶中，使停機時的油位可能位于上紅線上方。油氣桶備有加油口，用于添加潤滑油。底部有泄油口，用于排放冷凝水及換油時排放潤滑油。,四、系統(tǒng)流程及組件功能簡介,壓力維持閥位于油細分離器出口處，其開啟壓力一般設定在0.4～0.5MPa。壓力維持閥之所以這樣設定是由于：a. 壓縮機剛啟動時優(yōu)先建立起系統(tǒng)內(nèi)潤滑油循環(huán)所需的最低壓力，確保機體良好潤滑。b. 當油氣桶內(nèi)壓力超過壓力維持閥的設

12、定開啟壓力時，壓力維持閥方開啟，允許壓縮空氣排出，這樣就可避免因流過油細分離器的空氣流速過快而降低其油氣分離效果，也可保護油細分離器避免因內(nèi)外壁壓差過大而受損。另外，壓力維持閥還有止回功能。當空壓機空車時，空壓機系統(tǒng)內(nèi)壓力較低，用戶系統(tǒng)較高的壓力因壓力維持閥的存在而不會倒流回來。,四、系統(tǒng)流程及組件功能簡介,螺桿式壓縮機的潤滑油循環(huán)是靠油氣桶內(nèi)的壓力與壓縮機體內(nèi)噴油口處的壓力差來自動實現(xiàn)的，無需配備專門的油泵。具體流程如下：高溫的潤滑

13、油從油氣桶出來后，經(jīng)過熱控閥，進入油冷卻器冷卻，再經(jīng)過油過濾器去除雜質(zhì)顆粒。然后分為兩路：絕大部分油由機體下端噴入壓縮室，參與壓縮過程。小部分油則通往機體前后端，用以潤滑機體軸承組。潤滑軸承油最后回到吸氣口同空氣一起進入壓縮室，參與壓縮過程。 2、油路上各組件功能 （1）熱控閥 （2）油冷卻器（3）油過濾器,（二）、潤滑油系統(tǒng)流程,1、噴油流程說明,四、系統(tǒng)流程及組件功能簡介,熱控閥水分的產(chǎn)生及其對壓縮機的危害之前已有

14、敘述。油路中熱控閥能有效地防止冷凝水的大量析出。其功能如下：熱控閥總共有三個接口：入油口、出油口和旁通口。旁通口接油冷卻器入口，常態(tài)時關閉。當入油口的油溫較低時（如冷態(tài)機組剛起動時），熱控閥不動作，油不經(jīng)過冷卻器直接流入油過濾器。當油溫漸漸上升到67℃以上時，熱控閥開始動作，旁通口漸漸打開，出油口漸漸關閉，一部分油開始進入油冷卻器冷卻。當油溫繼續(xù)上升至72℃以上時，旁通口全部打開，出油口全部關閉，潤滑油全部流經(jīng)油冷卻器進行冷卻。這樣可以

15、保證排氣溫度高于70℃，從而避免壓縮空氣中的冷凝水在機組中大量析出。,四、系統(tǒng)流程及組件功能簡介,1、風冷式冷卻系統(tǒng) 風冷式冷卻系統(tǒng)包含風扇和冷卻器兩大部件，冷卻器采用鋁制板翅式換熱器，風扇將冷空氣強制吹向冷卻器，空氣在流過冷卻器散熱翅片時，與壓縮空氣或潤滑油做熱交換，將熱量帶走，達到冷卻壓縮空氣和冷卻潤滑油的效果。 2、水冷式冷卻系統(tǒng) 采用管殼式冷卻器。一支為后部冷卻器用來冷卻壓縮