【壓縮機(jī)網(wǎng)】螺桿壓縮機(jī)作為一種精密機(jī)械，在運(yùn)行的時(shí)候依然有很多操作細(xì)節(jié)去把握，比如，排氣量較理論排氣量偏小，壓力偏低。要知道，壓縮機(jī)的排氣量和排氣壓力是衡量機(jī)組是否滿足生產(chǎn)需要的重要性能指標(biāo)。當(dāng)壓縮機(jī)組出現(xiàn)排氣量、壓力低于設(shè)計(jì)值時(shí)，會嚴(yán)重影響整個(gè)生產(chǎn)裝置的正常運(yùn)行。因此，對致使壓縮機(jī)排氣量與排氣壓力不足的故障能夠快速準(zhǔn)確判斷，并提出行之有效的解決方案是非常有必要的。

 

　　01　螺桿式壓縮機(jī)工作原理

 

　　吸氣過程：當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主副轉(zhuǎn)子所形成的齒間容積逐漸擴(kuò)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(dāng)齒間容積增到大時(shí)，齒間容積與吸氣口斷開，吸氣結(jié)束。此為“進(jìn)氣過程”。

 

 

　　封閉及輸送過程：在吸氣終了時(shí)，主副轉(zhuǎn)子齒峰會與機(jī)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(dòng)，主副轉(zhuǎn)子齒相互嚙合，嚙合面逐漸向排氣端移動(dòng)，齒間容積內(nèi)的空氣也跟著向排氣端輸送，即“輸送過程”。

 

　　壓縮及噴油過程：在輸送過程中，隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，齒間容積由于轉(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(shí)，潤滑油因壓力差而噴入齒溝內(nèi)與空氣混合。

 

　　排氣過程：當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到齒間容積與機(jī)殼排氣口相通時(shí)，被壓縮之氣體開始排出，這個(gè)過程一直持續(xù)到齒末端的型線完全嚙合，此時(shí)齒間容積為零，氣體被完全排出，即完成“排氣過程”。

 

　　02　壓縮機(jī)排氣量/壓力不足四大根本原因

 

　　通過以上螺桿壓縮機(jī)主機(jī)工作原理可以看出，在螺桿長度固定的情況下，螺桿壓縮機(jī)的理論排氣量主要取決于齒間容積、齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，齒間容積由轉(zhuǎn)子的幾何尺寸決定。因此對于壓縮機(jī)而言，實(shí)際排氣量小于理論排氣量的原因有以下幾點(diǎn)：

 

　　1) 泄漏。由設(shè)計(jì)原理決定，螺桿陰陽轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與外殼之間在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是不接觸的，保持有一定的間隙，因此就會產(chǎn)生氣體泄漏。壓力升高后的氣體通過間隙向吸氣管道及正在吸氣的嚙槽泄漏時(shí)，將使排氣量減小。為了減少泄漏量，在從動(dòng)轉(zhuǎn)子（陰轉(zhuǎn)子）的齒頂做有密封齒，主動(dòng)轉(zhuǎn)子（陽轉(zhuǎn)子）的齒根開有密封槽，端面也加工有環(huán)狀或條狀的密封齒。如果這些密封線磨損，將使泄漏量增加，排氣量減少；

 

　　2) 吸氣狀態(tài)。螺桿式壓縮機(jī)是容積型壓縮機(jī)，吸氣體積不變。當(dāng)吸氣溫度升高，或吸氣管路阻力過大而使吸入壓力降低時(shí)，氣體的密度減小，相應(yīng)地會減少氣體的實(shí)際排氣量；

 

　　3) 冷卻效果。氣體在壓縮過程中溫度會升高，轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的溫度也相應(yīng)升高，所以在吸氣過程中，氣體會受到轉(zhuǎn)子和機(jī)殼的加熱而膨脹，因此相應(yīng)地會減少吸氣量。螺桿式空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子中有的采用了油冷卻，機(jī)殼用水冷卻，其目的之一就是為了降低其溫度。當(dāng)冷卻效果不好時(shí)，溫度則升高，排氣量便會減少；

 

　　4) 轉(zhuǎn)速。螺桿壓縮機(jī)的排氣量與轉(zhuǎn)速成正比，而轉(zhuǎn)速往往會隨電網(wǎng)的電壓、頻率而變化。當(dāng)電壓降低(對異步電動(dòng)機(jī))或頻率降低時(shí)，轉(zhuǎn)速將下降，使氣量減少。
 

 

　　03　直接原因分析及解決措施

 

　　由上一章節(jié)可以看出，造成壓縮機(jī)組排氣量、壓力低的根本原因主要有四點(diǎn)：泄漏、吸氣故障、冷卻不佳和轉(zhuǎn)速下降。但是，在實(shí)際操作過程中，我們需要進(jìn)一步確認(rèn)和分析，到底是哪些原因造成以上四種故障。因此，我們可從以下幾個(gè)方面去分析和解決：

 

　?。?）空濾阻塞導(dǎo)致進(jìn)氣量減少

 

　　空氣濾清器的作用是過濾吸入的空氣，保證進(jìn)入壓縮機(jī)的空氣清潔干凈。如果吸入的空氣中混有雜質(zhì)，會引起轉(zhuǎn)子型面的磨損，并污染機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)的潤滑油。所以，空濾粉塵積垢嚴(yán)重，堵塞進(jìn)氣管路，造成進(jìn)氣量減少，是導(dǎo)致機(jī)組排氣量低于規(guī)定值的原因之一。

 

　　從實(shí)際案例總結(jié)看，不少維修人員以及用戶，常常因忽略了空濾工作效率降低導(dǎo)致潤滑油品質(zhì)變差，散熱不佳機(jī)器高溫，而頻繁對油路系統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng)。

 

　　解決方案：拆下空濾進(jìn)行檢查，清洗空濾或更換濾芯。根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行情況和現(xiàn)場環(huán)境情況，定期做好機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)，一般機(jī)組每運(yùn)行約1500～2500小時(shí)要定期更換空濾濾芯。環(huán)境特別惡劣的使用場所，如礦山、陶瓷廠、棉紡廠等，建議每500小時(shí)更換空氣濾芯。平時(shí)須經(jīng)常檢查進(jìn)氣伸縮管有無破損、吸扁，伸縮管與空濾進(jìn)氣閥的連接口有無松動(dòng)、漏氣，如發(fā)現(xiàn)須及時(shí)修復(fù)、更換。

 

　?。?）進(jìn)氣閥故障

 

　　進(jìn)氣閥的作用是控制機(jī)組的進(jìn)氣量，當(dāng)進(jìn)氣閥發(fā)生故障，機(jī)組就無法正常進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)。因此，如果進(jìn)氣閥發(fā)生卡澀、無動(dòng)作或放空閥漏氣，就會導(dǎo)致排氣量不足、壓力偏小。

 

　　解決方案：閥門如無法修復(fù)或修復(fù)后有風(fēng)險(xiǎn)，建議更換新閥門。

 

　?。?）壓力調(diào)節(jié)器失靈或損壞

 

　　壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能是根據(jù)客戶用氣量的大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)，以便達(dá)到供需平衡。

 

　　解決方案：對損壞的壓力調(diào)節(jié)器及時(shí)更換，對失靈的壓力調(diào)節(jié)器及時(shí)調(diào)整。

 

　　壓力調(diào)整：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)壓力調(diào)節(jié)螺釘，閉合和斷開壓力同步增大；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)壓力調(diào)整螺釘，閉合和斷開壓力同步減小。

　　壓差調(diào)整：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)壓差調(diào)整螺絲，閉合壓力不變，斷開壓力增大；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)壓差調(diào)整螺釘，閉合壓力不變，斷開壓力減小。

 

　?。?）油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離效果差，堵塞氣路

　　從壓縮機(jī)頭出來的壓縮空氣夾帶大大小小的油滴。大油滴通過油氣分離罐時(shí)易分離，而小油滴(直徑1um以下懸浮油微粒)則必須通過油氣分離濾芯的微米級玻纖濾料層過濾。油微粒經(jīng)過濾材的擴(kuò)散作用，直接被濾材攔截以及慣性碰撞凝聚等機(jī)理，使壓縮空氣中的懸浮油微粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下油集聚在油分芯底部，通過底部凹處回油管進(jìn)口返回機(jī)頭潤滑油系統(tǒng)，從而使壓縮機(jī)排出更加純凈無油的壓縮空氣。壓縮空氣中的固體粒子經(jīng)過油分芯時(shí)滯留在過濾層中，這就導(dǎo)致了油分芯壓差(阻力)不斷增加。

 

　　當(dāng)油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路，會造成外供壓縮機(jī)空氣量減少。如果油氣分離器濾芯堵塞嚴(yán)重憋壓，會導(dǎo)致油氣分離器濾芯擊穿失效跑油，耗油量急劇增大，造成潤滑油減少機(jī)組溫度急劇升高，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致壓縮機(jī)機(jī)頭抱死。因此，油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路也會導(dǎo)致排氣量低。

 

　　解決方案：每運(yùn)行約2000～4000小時(shí)，或者當(dāng)油分芯壓差達(dá)到0.08到0.1Pa，電流明顯增大時(shí)，要更換油氣分離器濾芯。

 

 

　?。?）壓縮機(jī)管路系統(tǒng)泄漏

 

　　壓縮機(jī)管道系統(tǒng)泄漏分內(nèi)漏和外漏兩種類型。內(nèi)漏是夾套管、閥門等在壓縮機(jī)管道系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的泄漏，從管網(wǎng)外邊很難察覺，一般可通過管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)或物料性質(zhì)的變化來分析；外漏是指管內(nèi)的介質(zhì)漏至大氣，也就是由管外部能夠檢測到的泄漏。

 

　　管道泄漏多發(fā)生在連接件及其管段上，連接法蘭、連接螺紋、閥門體及填料上發(fā)生的泄漏，屬于管道連接件泄漏，而在管段上的泄漏，則多發(fā)生在焊口、流體轉(zhuǎn)向的彎頭、三通及蝕孔等部位。

　　解決方案：檢查管路及連接處有無泄漏，若有泄漏則進(jìn)行消除。平時(shí)做好機(jī)組的檢查維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)。

 

　　如果以上方法采取之后，機(jī)組排氣量仍然沒有改變，應(yīng)考慮電機(jī)是否有故障。由于電機(jī)線圈中發(fā)生局部的短路，或是軸承磨損，導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速，使空氣壓縮機(jī)排氣量下降，應(yīng)檢修電機(jī)線圈、軸承等，修復(fù)后測試空氣壓縮機(jī)排氣量。