QGD系列螺桿式空壓機的維護保養(yǎng)

吳學博

(中國電子科技集團公司第四十六研究所 天津300201)

1 螺桿空壓機的工作原理

1.1 壓縮機頭和壓縮循環(huán)

在壓縮機頭的殼體中，有一對精密加工的螺旋形轉子(陽轉子和陰轉子)，二者彼此平行，進氣口和排氣口分別設置在殼體兩端的對角線位置；陰轉子的螺旋槽和陽轉子的螺旋齒相互咬合，并由陽轉子驅動。在運行期間，空氣通過動力輸入端的進氣口進入殼體。當轉子翻轉在殼體上吸入口的邊緣時，一部分吸入的空氣被封閉在由陰、陽轉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、陽轉子的咬合運動而連續(xù)變化，從而實現吸、閉、壓縮和排氣的連續(xù)工作循環(huán)，并且壓縮空氣通過排氣口被排放到油分離器中。

1.2 壓縮機排氣系統(tǒng)

壓縮機組的排氣系統(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。當壓縮機工作時，槽的封閉容積內的空氣為連續(xù)壓縮，在空氣被壓縮過程中產生的熱量被連續(xù)注入到封閉容積凹槽中的潤滑油所吸收。當凹槽的閉合體積減小到一定值(設計值)時，凹槽的閉合體積連接到專門設計的排氣口，混合物通過排氣口排出。由于螺桿式壓縮機的一對轉子具有多個槽，轉子的轉速非常高，該單元的排氣是連續(xù)的。從壓縮機頭排出的油氣混合物進入油分離器，其中大部分油通過離心力、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，當空氣流過油分離器過濾器元件時，它們通過碰撞，被分散和攔截在過濾器纖維上形成細小的油滴。在過濾器元件的表面纖維上凝結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的頭部，進而在壓力差的作用下聚合。

在過濾器元件外部收集的油流回壓縮機的頭部。回油管配有一個孔，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，以確保壓縮機正常運行期間在油箱中建立最小油箱壓力，保障潤滑油回路的正常運行。當裝置關閉或卸載時，最小壓力閥是止回閥，其作用是防止壓縮空氣回流。

1.3 壓縮機氣量調節(jié)和控制系統(tǒng)

在壓縮機啟動后，空氣被吸入，經壓縮后進入油分離器。當油分離器中的空氣壓力超過容積調節(jié)閥的設定點時，容積調節(jié)閥打開，使一些壓縮空氣通過容積調節(jié)閥輸送到進氣閥中。氣缸調節(jié)進氣門的開度，壓縮機根據系統(tǒng)壓力的大小調節(jié)進氣門的開度，并繼續(xù)運轉。音量調節(jié)閥的音量調節(jié)范圍為 100%～200%。當系統(tǒng)壓力達到卸載壓力設定點時，壓力傳感器發(fā)出信號，電磁閥動作，壓縮機卸載。此時，油分離器中的壓縮空氣被釋放，進氣閥關閉。進氣閥還具有止回閥功能，以防止在緊急停止或突然停止時體內的油/氣回流。

2 維護保養(yǎng)

2.1 空氣過濾器

應每天檢查空氣過濾器?？梢允褂貌怀^500kPa的干燥壓縮空氣從過濾器元件的縱向以 45°的方向從內部向外部吹送來自過濾器元件的每個褶皺的灰塵。保持周圍環(huán)境清潔非常重要，每當空氣過濾器真空開關啟動并提示報警時，即應對過濾器進行保養(yǎng)。每運行 500h或 3個月，即應檢查空氣過濾器是否損壞，進氣系統(tǒng)是否密封不嚴；使用超過一年，無論何種情況，都應更換空氣過濾器濾芯。無論何時維修空氣過濾器，檢查過濾器元件的下游側是否臟污。為了確?？諝膺^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可靠。

2.2 機油濾清器

在以下5種情況下應更換機油濾清器：①新機器運行 500h后應更換機油濾清器濾芯；②機油濾清器在正常工作溫度下報警，濾清器壓差超過 131kPa；③每運行 1000h；④更換潤滑劑時；⑤油樣測試失敗。

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

2.3 油氣分離器

該元件是整體結構，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。當機器處于以下狀態(tài)時，需要更換油分離器芯：①當隔板芯受到沖擊和變形時，即使輕微壓痕也會影響分離效率，導致壓縮機中的油含量過高，即使是部件上的小孔也會導致油含量非常高；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高；④每使用4000h；⑤安裝時間超過1年。

2.4 螺桿機潤滑油

每天應檢查油鏡，以確保油位不會太低。當出現以下 4種情況之一時，需要立即更換潤滑劑：①運行時間超過 8000h；②換油時間超過一年；③當潤滑油中的水含量超過200mg/mL時；④潤滑油嚴重乳化。

如果有③或④任意現象之一導致機頭和軸承損壞，應立即更換潤滑劑，并禁止混合使用不同類型或品牌的潤滑油。

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濾器元件中分離出的油引回壓縮機的低壓室，并使用節(jié)流孔確保回油穩(wěn)定性。如果二級回油管路中存在嚴重堵塞，則排氣過于油膩，應定期檢查二次回油管路，以清潔孔口和過濾器。在日常維護中，應在以下情況下清潔孔口：①看不到潤滑油流過回油觀察窗；②氣體的油含量太高；③每次更換潤滑油時；④每 3個月清潔一次。

2.6 油冷卻器

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

2.7 安全閥

如果安全閥臟了，打開后會導致安全閥未打開或不自動關閉。未打開安全閥將導致保護壓力系統(tǒng)功能喪失，從而無法保證設備的安全；如果安全閥沒有自動關閉，則會發(fā)生油分離器中大量潤滑油被噴射的事故，導致生產損失。故每周應檢查安全閥的狀態(tài)。