QGD系列螺桿式空壓機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)

吳學(xué)博

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十六研究所 天津300201)

1 螺桿空壓機(jī)的工作原理

1.1 壓縮機(jī)頭和壓縮循環(huán)

在壓縮機(jī)頭的殼體中，有一對(duì)精密加工的螺旋形轉(zhuǎn)子(陽(yáng)轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子)，二者彼此平行，進(jìn)氣口和排氣口分別設(shè)置在殼體兩端的對(duì)角線位置；陰轉(zhuǎn)子的螺旋槽和陽(yáng)轉(zhuǎn)子的螺旋齒相互咬合，并由陽(yáng)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)。在運(yùn)行期間，空氣通過(guò)動(dòng)力輸入端的進(jìn)氣口進(jìn)入殼體。當(dāng)轉(zhuǎn)子翻轉(zhuǎn)在殼體上吸入口的邊緣時(shí)，一部分吸入的空氣被封閉在由陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子和殼體形成的凹槽中。在封閉空間中，凹槽的封閉容積隨著陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子的咬合運(yùn)動(dòng)而連續(xù)變化，從而實(shí)現(xiàn)吸、閉、壓縮和排氣的連續(xù)工作循環(huán)，并且壓縮空氣通過(guò)排氣口被排放到油分離器中。

1.2 壓縮機(jī)排氣系統(tǒng)

壓縮機(jī)組的排氣系統(tǒng)主要由排氣管、油分離器、最小壓力閥、安全閥、后冷器等組成。當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí)，槽的封閉容積內(nèi)的空氣為連續(xù)壓縮，在空氣被壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱量被連續(xù)注入到封閉容積凹槽中的潤(rùn)滑油所吸收。當(dāng)凹槽的閉合體積減小到一定值(設(shè)計(jì)值)時(shí)，凹槽的閉合體積連接到專門設(shè)計(jì)的排氣口，混合物通過(guò)排氣口排出。由于螺桿式壓縮機(jī)的一對(duì)轉(zhuǎn)子具有多個(gè)槽，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速非常高，該單元的排氣是連續(xù)的。從壓縮機(jī)頭排出的油氣混合物進(jìn)入油分離器，其中大部分油通過(guò)離心力、碰撞和方向變化與空氣分離，形成的油滴在重力作用下聚集成較大的顆粒，滴入罐底部，留下一些非常小的油霧，當(dāng)空氣流過(guò)油分離器過(guò)濾器元件時(shí)，它們通過(guò)碰撞，被分散和攔截在過(guò)濾器纖維上形成細(xì)小的油滴。在過(guò)濾器元件的表面纖維上凝結(jié)的油滴在重力作用下滴落到汽缸下部的油表面；冷凝在外部纖維上的油滴最終在油分離器處收集。在油分離器的外壁取出二次回油管，并將其連接回壓縮機(jī)的頭部，進(jìn)而在壓力差的作用下聚合。

在過(guò)濾器元件外部收集的油流回壓縮機(jī)的頭部?；赜凸芘溆幸粋€(gè)孔，以確保穩(wěn)定回油。最小壓力閥安裝在油分離器油箱出口的下游，以確保壓縮機(jī)正常運(yùn)行期間在油箱中建立最小油箱壓力，保障潤(rùn)滑油回路的正常運(yùn)行。當(dāng)裝置關(guān)閉或卸載時(shí)，最小壓力閥是止回閥，其作用是防止壓縮空氣回流。

1.3 壓縮機(jī)氣量調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)

在壓縮機(jī)啟動(dòng)后，空氣被吸入，經(jīng)壓縮后進(jìn)入油分離器。當(dāng)油分離器中的空氣壓力超過(guò)容積調(diào)節(jié)閥的設(shè)定點(diǎn)時(shí)，容積調(diào)節(jié)閥打開(kāi)，使一些壓縮空氣通過(guò)容積調(diào)節(jié)閥輸送到進(jìn)氣閥中。氣缸調(diào)節(jié)進(jìn)氣門的開(kāi)度，壓縮機(jī)根據(jù)系統(tǒng)壓力的大小調(diào)節(jié)進(jìn)氣門的開(kāi)度，并繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。音量調(diào)節(jié)閥的音量調(diào)節(jié)范圍為 100%～200%。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到卸載壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，壓力傳感器發(fā)出信號(hào)，電磁閥動(dòng)作，壓縮機(jī)卸載。此時(shí)，油分離器中的壓縮空氣被釋放，進(jìn)氣閥關(guān)閉。進(jìn)氣閥還具有止回閥功能，以防止在緊急停止或突然停止時(shí)體內(nèi)的油/氣回流。

2 維護(hù)保養(yǎng)

2.1 空氣過(guò)濾器

應(yīng)每天檢查空氣過(guò)濾器。可以使用不超過(guò)500kPa的干燥壓縮空氣從過(guò)濾器元件的縱向以 45°的方向從內(nèi)部向外部吹送來(lái)自過(guò)濾器元件的每個(gè)褶皺的灰塵。保持周圍環(huán)境清潔非常重要，每當(dāng)空氣過(guò)濾器真空開(kāi)關(guān)啟動(dòng)并提示報(bào)警時(shí)，即應(yīng)對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行保養(yǎng)。每運(yùn)行 500h或 3個(gè)月，即應(yīng)檢查空氣過(guò)濾器是否損壞，進(jìn)氣系統(tǒng)是否密封不嚴(yán)；使用超過(guò)一年，無(wú)論何種情況，都應(yīng)更換空氣過(guò)濾器濾芯。無(wú)論何時(shí)維修空氣過(guò)濾器，檢查過(guò)濾器元件的下游側(cè)是否臟污。為了確保空氣過(guò)濾器和組件之間的密封，螺紋連接、法蘭連接、軟管連接的氣密連接均要絕對(duì)可靠。

2.2 機(jī)油濾清器

在以下5種情況下應(yīng)更換機(jī)油濾清器：①新機(jī)器運(yùn)行 500h后應(yīng)更換機(jī)油濾清器濾芯；②機(jī)油濾清器在正常工作溫度下報(bào)警，濾清器壓差超過(guò) 131kPa；③每運(yùn)行 1000h；④更換潤(rùn)滑劑時(shí)；⑤油樣測(cè)試失敗。

在寒冷的早晨，空氣壓縮機(jī)啟動(dòng)后機(jī)油濾清器報(bào)警，這是由于潤(rùn)滑油的低流動(dòng)性引起的高壓差，在壓縮機(jī)工作溫度正常后監(jiān)控指示燈。如果有證據(jù)表明機(jī)油濾清器濾芯上存在不溶物，則壓縮機(jī)油不能再正常工作，必須立即更換。

2.3 油氣分離器

該元件是整體結(jié)構(gòu)，其將油和氣體混合物中的油冷凝以形成流入分離器底部的油滴。當(dāng)機(jī)器處于以下?tīng)顟B(tài)時(shí)，需要更換油分離器芯：①當(dāng)隔板芯受到?jīng)_擊和變形時(shí)，即使輕微壓痕也會(huì)影響分離效率，導(dǎo)致壓縮機(jī)中的油含量過(guò)高，即使是部件上的小孔也會(huì)導(dǎo)致油含量非常高；②分離器差壓指示的差壓大于68.95kPa；③在油位正常、裝卸正常、回油系統(tǒng)正常的情況下，壓縮空氣中的油含量仍然過(guò)高；④每使用4000h；⑤安裝時(shí)間超過(guò)1年。

2.4 螺桿機(jī)潤(rùn)滑油

每天應(yīng)檢查油鏡，以確保油位不會(huì)太低。當(dāng)出現(xiàn)以下 4種情況之一時(shí)，需要立即更換潤(rùn)滑劑：①運(yùn)行時(shí)間超過(guò) 8000h；②換油時(shí)間超過(guò)一年；③當(dāng)潤(rùn)滑油中的水含量超過(guò)200mg/mL時(shí)；④潤(rùn)滑油嚴(yán)重乳化。

如果有③或④任意現(xiàn)象之一導(dǎo)致機(jī)頭和軸承損壞，應(yīng)立即更換潤(rùn)滑劑，并禁止混合使用不同類型或品牌的潤(rùn)滑油。

2.5 二次回油管路

二次回油管路的功能是將從油分離器過(guò)濾器元件中分離出的油引回壓縮機(jī)的低壓室，并使用節(jié)流孔確保回油穩(wěn)定性。如果二級(jí)回油管路中存在嚴(yán)重堵塞，則排氣過(guò)于油膩，應(yīng)定期檢查二次回油管路，以清潔孔口和過(guò)濾器。在日常維護(hù)中，應(yīng)在以下情況下清潔孔口：①看不到潤(rùn)滑油流過(guò)回油觀察窗；②氣體的油含量太高；③每次更換潤(rùn)滑油時(shí)；④每 3個(gè)月清潔一次。

2.6 油冷卻器

當(dāng)油、油脂、灰塵和污垢積聚在冷卻器表面時(shí)，冷卻器的傳熱效果減弱，最終導(dǎo)致過(guò)高的排氣溫度。每 2個(gè)月，使用真空吸塵器、清潔液或低壓(通常不高于350MPa)的壓縮空氣來(lái)清潔冷卻器的外表面。

2.7 安全閥

如果安全閥臟了，打開(kāi)后會(huì)導(dǎo)致安全閥未打開(kāi)或不自動(dòng)關(guān)閉。未打開(kāi)安全閥將導(dǎo)致保護(hù)壓力系統(tǒng)功能喪失，從而無(wú)法保證設(shè)備的安全；如果安全閥沒(méi)有自動(dòng)關(guān)閉，則會(huì)發(fā)生油分離器中大量潤(rùn)滑油被噴射的事故，導(dǎo)致生產(chǎn)損失。故每周應(yīng)檢查安全閥的狀態(tài)。