電動螺桿空氣壓縮機四大系統(tǒng)流程解析

1、.電動螺桿空氣壓縮機四大系統(tǒng)流程解析螺桿壓縮機是當(dāng)代最流行的結(jié)構(gòu)型式。與傳統(tǒng)的活塞壓縮機相比，螺桿壓縮機最突出的優(yōu)點是可靠性高，此外無振動，噪音易消除，排氣純凈。壓縮機是一種提升氣體壓力的的機械。壓縮機有許多結(jié)構(gòu)型式，螺桿壓縮機是當(dāng)代最流行的結(jié)構(gòu)型式。與傳統(tǒng)的活塞壓縮機相比，螺桿壓縮機最突出的優(yōu)點是可靠性高，此外無振動，噪音易消除，排氣純凈。螺桿壓縮機的核心部件是機頭，機頭主要由轉(zhuǎn)子、汽缸、軸承座、軸承和軸封組成。機頭工作時需要輸入動力，需要潤滑、冷卻，因此機頭必須安裝在系統(tǒng)中才能工作。螺桿壓縮機系統(tǒng)主要由以下零部件構(gòu)成： 動力系統(tǒng)：機頭、電機、傳動部件 三閥：進氣控制閥、最小壓力閥、溫控閥

2、三濾：進氣過濾器、油過濾器、油分芯 油氣分離罐 冷卻系統(tǒng)：冷卻器、冷卻風(fēng)扇 管路部件，其中含氣體管路部件、油管路部件、回油管、控制管路部件此外還有： 控制系統(tǒng)，其中含主控器、啟動盤、壓力傳感器、溫度傳感器、放空電磁閥、加載電磁閥一、空氣流程1、氣體由空氣濾清器濾除塵埃之后，經(jīng)由進氣閥進入機頭被壓縮，并與潤滑油混和。與油混和的壓縮空氣排至油氣分離桶，再經(jīng)油氣分離器、壓力維持閥及后冷卻器之后進入用氣管網(wǎng)。2、氣路各主要元件功能說明A、空氣濾清器空氣濾清器通常為一干式紙質(zhì)過濾器，過濾紙細(xì)孔徑約5微米左右，主要功能是濾除空氣中的塵埃，避免螺桿轉(zhuǎn)子過早磨損，避免油過濾器和油氣分離濾芯過早堵塞。工作環(huán)境較

3、好時每工作500小時，應(yīng)該取下清除表面灰塵，清除的方法是使用低壓空氣將灰塵由內(nèi)向外吹除。在使用環(huán)境比較差的環(huán)境下，要求每班次清理空濾芯，特別差的環(huán)境，要求加裝二級過濾，空濾過濾效果好壞，對主機的壽命及油品的壽命影響是最大的。B、進氣閥常用的進氣閥有旋轉(zhuǎn)碟片結(jié)構(gòu)和往復(fù)閥板機構(gòu)，利用碟片或閥板開啟或關(guān)閉進氣口，控制進入機頭的氣流。有兩種控制方式：一種是開關(guān)方式，當(dāng)儲氣罐壓力達到高限設(shè)定值，關(guān)閉進氣口，當(dāng)壓力降到低限設(shè)定值，重新打開進氣口。另一種容調(diào)方式，當(dāng)儲氣罐達到一定壓力時，旋轉(zhuǎn)碟片在比例閥的控制下微閉進氣口，當(dāng)儲氣罐壓力進一步增大時，進氣口進一步縮小，當(dāng)儲氣罐壓力略有減少時，進氣口將有所加大，

4、使壓力穩(wěn)定在一定X圍。當(dāng)壓力未達到容調(diào)壓力，進氣閥碟片全開，進氣口完全打開。進氣閥一般為常閉閥，防止啟動時大量氣體進入機頭，加大電機啟動電流。進氣閥上有一個進氣旁通閥，用來防止機器啟動和空載時，機頭內(nèi)形成高度真空，影響潤滑油的霧化。C、機頭空氣是在機頭內(nèi)被壓縮的。機頭在驅(qū)動機帶動下不斷吸入氣體，然后通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)縮小氣體腔的容積，使氣體壓力提高，在氣體被壓縮的過程中，溫度不斷提高，噴入機頭的潤滑油呈霧態(tài)與空氣混和，起到冷卻作用，把溫度限定在許可X圍內(nèi)。潤滑油還有潤滑和密封作用，潤滑油在機頭內(nèi)部的各個間隙部位形成油膜密封。機頭排出的氣體是油氣混和物。D、油氣桶油氣桶有油氣分離和儲油兩種功能。壓縮后

5、的油氣混合物排至油氣桶，在油氣桶內(nèi)通過碰撞、轉(zhuǎn)折等分離出大部分潤滑油;油氣桶外面裝有油位計、加油孔。靜態(tài)勢時潤滑油的油位應(yīng)該在油位計上下限之間。油氣桶下方裝有含油排水閥。應(yīng)該在每次冷啟動前略微打開該閥，以便排除油氣桶內(nèi)的冷凝水(因為水比油重，靜止一段時間后水會沉淀在最下部)，一旦有油流出，迅速關(guān)閉。由于油氣桶的流道很大，其內(nèi)部氣流流速很低，有利于油滴分離，起到粗分離油和空氣的作用。絕大多數(shù)潤滑油是在進入油氣分離濾芯前分離下來的。對于在機組使用在空氣濕度較大地區(qū)必須每天進行排水，防止油品變質(zhì)，及軸承生銹。E、油氣分離器油氣分離器濾芯采用多層細(xì)密的特種纖維制成，壓縮空氣中殘存的細(xì)小霧狀油粒在油氣分

6、離濾芯中被凝聚成大油滴，在重力作用下淌到油氣分離濾芯底部的集油池。通過油氣分離濾芯后，壓縮空氣中的潤滑油幾乎被完全濾除，殘余油粒直徑小于0.1微米，氣體含油量小于3PPM。F、安全閥當(dāng)油氣桶內(nèi)壓力比額定壓力高出1.1倍時，安全閥會自動跳起泄壓，使壓力降到額定排氣壓力以下。檢查安全閥的方法是在壓縮機滿載工作時，輕輕打開閥掰，若安全閥能向外排氣，就視為正常。安全閥向外排氣時會帶出高溫油霧，應(yīng)注意安全。G、最小壓力閥最小壓力閥又稱為壓力維持閥，位于油氣分離器上方出口處，開啟壓力設(shè)為0.45MPa左右。最小壓力閥有以下作用：a、啟動時迅速建立潤滑所必須的循環(huán)壓力，確保機器不被磨損。b、控制通過油氣分離

7、濾芯的氣體流速，防止高速氣流破壞油氣分離效果，將潤滑油帶出系統(tǒng)。避免造成油氣分離濾芯兩側(cè)壓差太大傷害濾材。c、止回功能，當(dāng)機器停止工作或進入空載狀態(tài)時，油氣桶內(nèi)壓力下降，最小壓力閥可以防止儲氣罐氣體回流到油氣桶。H、后冷卻器壓縮空氣通過最小壓力閥進入后冷卻器。對于風(fēng)冷壓縮機，后冷卻器與油冷卻器制成一體，一般為板翅式，有風(fēng)扇將空氣吹過冷卻器板翅，把壓縮空氣的熱量帶走。冷卻后的壓縮空氣一般比環(huán)境溫度高1015，冷卻后的壓縮空氣含有大量水分，其中大部分可以在儲氣罐內(nèi)分離出來。二、潤滑油流程1、由于油氣桶內(nèi)的壓力比機頭進氣腔高，潤滑油在壓差驅(qū)動下經(jīng)過溫控閥、油冷卻器和油過濾器，然后分成兩路進入機頭，一

8、路直接噴入壓縮腔，另一路經(jīng)過軸承組后再進入壓縮腔，在壓縮腔內(nèi)與空氣混和后排入油氣桶。絕大部分油經(jīng)過粗分離后沉淀在油氣桶下部，少量油霧經(jīng)過油氣分離濾芯后沉積在濾芯底部，然后被回油管引入機頭進氣腔。2、潤滑油在機頭內(nèi)除潤滑作用外，還起冷卻和密封作用。潤滑油熱容量比較大，每升高一度所需熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣。驅(qū)動機輸入到機頭的能量都將轉(zhuǎn)化為熱量，為了控制溫升，向機頭內(nèi)噴入潤滑油，用潤滑油吸收大部分熱量。潤滑油在機頭內(nèi)呈霧態(tài)分布，與空氣的接觸面積很大，所以換熱十分迅速完善。轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與機殼之間有較長的間隙，通過間隙的泄漏不但減少流量，還會導(dǎo)致高溫、高耗能和高噪音。潤滑油在相對運動零件之間形成的油膜具有優(yōu)

9、良的密封作用，可以有效的防止高壓氣體向低壓側(cè)的滲漏。3、油路各主要元件功能說明A、溫控閥溫控閥主要是通過控制噴入機頭的潤滑油溫度達到控制機頭排氣溫度的。機頭排氣溫度過低，水份會在油氣桶內(nèi)析出，造成潤滑油乳化。冷機啟動時溫控閥迫使?jié)櫥筒唤?jīng)過油冷卻器直接進入機頭。當(dāng)油溫上升到70以上，溫控閥逐漸打開通油冷卻器的通道，讓一部分潤滑油經(jīng)過油冷卻器，再與熱油混和后進入機頭。當(dāng)油溫上升到76時，溫控閥完全打開通油冷卻器的通道，此時潤滑油全部經(jīng)過油冷卻器冷卻后再噴入機頭。由于進入溫控閥的潤滑油未經(jīng)過濾，溫控閥內(nèi)部通道較復(fù)雜，易于引起污物淤積，長期使用后溫控閥故障率較高，常引發(fā)機器高溫保護。此外溫控閥完全打

10、開通油冷卻器的通道后，無法完全切斷熱油直接進入機頭的通道，進入機頭的潤滑油溫度始終高于油冷卻器出口溫度，造成冷卻效率低。所以一些近代機型不設(shè)溫控閥，通過控制風(fēng)扇電機的啟停來控制油溫，當(dāng)機頭排氣溫度上升到90時，風(fēng)扇開始運轉(zhuǎn)，如果溫度低于70，風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)，把溫度保持在一定X圍內(nèi)。通過檢查與溫控閥連接的四根油管，可以判斷溫控閥的工作是否正常，四根油管分別為：油分桶至溫控閥，溫控閥至油冷卻器，油冷卻器至溫控閥，溫控閥至油過濾器;正常溫度分別為：高，高，低，略高。B、油冷卻器風(fēng)冷螺桿壓縮機油冷卻器一般與后冷卻器做成一體，為鋁制板翅式結(jié)構(gòu)，在真空爐內(nèi)釬焊成型。水冷螺桿壓縮機一般采用管殼式換熱器，潤滑油

11、在管外流動，水在管內(nèi)流動。水質(zhì)對水冷換熱器的工作狀態(tài)和壽命影響很大。受水資源影響，水冷螺桿壓縮機需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于風(fēng)冷螺桿壓縮機。但是某些場所必須使用水冷螺桿壓縮機，如粉塵嚴(yán)重的場合;有易溶性塵埃的場合，如噴涂車間;對噪音特別敏感的場合。C、油過濾器油過濾器是一種紙質(zhì)過濾器，過濾精度在10微米15微米之間。其功能是除去油中的金屬微利、灰塵、氧化物、膠質(zhì)等保護軸承及轉(zhuǎn)子正常潤滑。油過濾器堵塞會導(dǎo)致機頭供油不暢，影響軸承壽命，引起排氣高溫，造成局部積碳。D、回油管路為避免被分離的油隨壓縮空氣進入管網(wǎng)系統(tǒng)，油氣分離濾芯中凝聚的潤滑油必須及時通過回油管引到機頭進氣腔。為防止停機時機頭中的油氣通過回油管返流

12、，回油管路中安裝有單向閥。單向閥上有節(jié)流小孔，防止大量壓縮空氣跟隨潤滑油通過回油管路從油氣罐進入機頭進氣腔。節(jié)流小孔通徑一般為0.51毫米，對污物十分敏感，一旦堵塞，會引起排氣大量含油。一旦發(fā)現(xiàn)排氣含油異常，首先應(yīng)該檢查回油管溫度，如果油管溫度接近常溫，就表明回油管堵塞。三、控制系統(tǒng)1、控制系統(tǒng)的作用A、自動調(diào)節(jié)壓縮機排氣量，使儲氣罐的壓力保持在設(shè)定X圍內(nèi)。B、在電腦調(diào)溫系統(tǒng)中，自動停止和啟動風(fēng)扇電機，使機頭排氣溫度保持在設(shè)定X圍內(nèi)。C、在發(fā)生超溫、超壓、過電流等情況下報警或停機。D、在開機和停機時按設(shè)定時序啟閉各電器元件。2、控制系統(tǒng)由檢測元件，分析元件、執(zhí)行元件和人機界面構(gòu)成。檢測元件有溫

13、度傳感器(或溫度開關(guān))、壓力變送器(或壓力開關(guān))、壓差開關(guān)等;分析元件主要是PLC(電腦板);執(zhí)行元件有加載電磁閥、放空電磁閥，接觸器;人機界面主要是液晶顯示器、按鍵和信號燈。3、系統(tǒng)各主要元件A、加載電磁閥加載電磁閥為兩位三通常閉電磁閥，通徑一般在1.5左右。它在PLC的指令下控制油氣桶至進氣閥執(zhí)行汽缸的管路的通斷。加載電磁閥得電時，允許油氣桶內(nèi)的壓縮空氣進入進氣閥執(zhí)行汽缸，將進氣口打開。加載電磁閥失電時，切斷油氣桶至進氣閥執(zhí)行汽缸的通道，并放空執(zhí)行汽缸內(nèi)的存氣，將進氣口關(guān)閉。B、放空電磁閥放空電磁閥是一個兩位兩通常開電磁閥，其通徑必須與進氣旁通閥的通徑相適應(yīng)。放空電磁閥通徑和進氣旁通閥的通

14、徑應(yīng)能夠保證壓縮機空載時，油氣桶內(nèi)壓力在0.2MPa左右。壓縮機卸載時和停車時，放空電磁閥失電，將油氣罐內(nèi)氣體釋放到進氣濾清器。C、反比例閥又稱容調(diào)閥，該閥在超過設(shè)定壓力時才起作用。此時反比例閥隨儲氣罐壓力的進一步升高而降低輸出壓力，減小進氣閥的開度，使機器排氣量隨儲氣罐壓力的提高而減少。實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)氣量的功能。D、傳感器壓縮機一般裝有溫度傳感器和壓力變送器，它們輸出520mA電流給PLC，PLC將電流轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的溫度值和壓力值。有時用溫度開代替溫度傳感器、用壓力開關(guān)代替壓力變送器。E、PLCPLC是一個分析計算元件，俗稱電腦板或主控器。PLC具有輸入、輸出、計算、存儲功能?？梢越邮臻_關(guān)信號和

15、模擬信號的輸入?？梢詫⒛M信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號?？梢詫⑤斎胄盘柵c設(shè)定值比較，根據(jù)比較結(jié)果選擇必要的操作。PLC接收來自按鍵的輸入，并將檢測到的信號和分析結(jié)果通過液晶屏顯示。PLC有通訊功能，可以實現(xiàn)多臺壓縮機聯(lián)控、遙控和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。PLC可以與變頻器聯(lián)機對壓縮機電機施行變頻調(diào)速。四、傳動系統(tǒng)根據(jù)傳動方式的不同，螺桿壓縮機分為直聯(lián)壓縮機，皮帶傳動壓縮機和齒輪傳動壓縮機。傳動方式對螺桿壓縮機的耗能、運行經(jīng)濟型、可靠性有顯著影響。機頭來源對機器的傳動方式有重要影響。以50Hz電制為基礎(chǔ)設(shè)計的機頭，核心轉(zhuǎn)速為同步3000轉(zhuǎn)/分鐘，主要壓縮機規(guī)格都可以采用無內(nèi)外變速的直聯(lián)驅(qū)動。進口機頭基本是按60Hz電制設(shè)

16、計，核心轉(zhuǎn)速為同步3600轉(zhuǎn)/分鐘，所以在我國50Hz供電條件下要么通過變速實現(xiàn)原設(shè)計目標(biāo)，這種變速往往引起能耗、成本、耗材、可靠性的變化;要么偏離最佳工況讓機頭在邊緣條件下工作。1、直聯(lián)壓縮機直聯(lián)壓縮機是通過彈性聯(lián)軸器將電動機動力傳遞給機頭，直聯(lián)壓縮機的傳動環(huán)節(jié)幾乎不消耗能量，是效率最高的傳動方式。聯(lián)軸器除每隔3年更換一次彈性體外，沒有其他維護工作。采用新型的法蘭式彈性聯(lián)軸器，更換彈性體十分方便，無需拆卸機頭、管路和閥門。直聯(lián)壓縮機的陽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于電機轉(zhuǎn)速，所以直聯(lián)螺桿壓縮機轉(zhuǎn)速比較低，壽命和可靠性最高。2、皮帶傳動壓縮機皮帶傳動兼有傳遞動力和改變轉(zhuǎn)速的作用，皮帶傳動依靠摩擦力傳遞動力，本身需要消耗一定的能量，約占傳遞功率的2%3%。皮帶必須有一定的X力才能獲得足夠的摩擦力，皮帶X力使電機和機頭的軸承承受額外的徑向負(fù)荷，皮帶傳動壓縮機對電機和機頭的軸承要求更高。皮帶傳動壓縮機生產(chǎn)成本較低，一般僅用于小型壓縮機和經(jīng)濟型壓縮機。皮帶X緊力不足時會造成皮帶打滑，傳遞動力不足，不僅會造成皮帶高溫磨損，還會造成壓縮機轉(zhuǎn)速降低減小排氣量。需要經(jīng)常檢查皮帶X緊情況，及時拉近皮帶或更換皮帶。皮帶必須成組