雙螺桿式空壓機(jī)基礎(chǔ)培訓(xùn)

1、中海石油（中國）有限公司深圳分公司中海石油（中國）有限公司深圳分公司西江作業(yè)區(qū)西江作業(yè)區(qū)-HZ25-8DPP淺談雙螺桿空氣壓縮機(jī)工作淺談雙螺桿空氣壓縮機(jī)工作原理及常見故障原理及常見故障HZ25-8 拓夢(mèng)瑯2目目 錄錄 空氣壓縮機(jī)的基本概念 雙螺桿式空氣壓縮機(jī) 雙螺桿空氣壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu) 工作流程 常見故障 維保目錄33 3空壓機(jī)銘牌空壓機(jī)銘牌4空氣壓縮機(jī)的基本概念空氣壓縮機(jī)的基本概念4 4容積式容積式依賴往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件或旋轉(zhuǎn)部件在工作腔內(nèi)周期性的運(yùn)動(dòng)，使吸入工作腔的等質(zhì)量氣體體積縮小而提高壓力體積縮小而提高壓力,其特點(diǎn)是壓縮機(jī)具有容積可周期變化的工作腔速度式速度式則借助于作高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，使氣體

2、獲得很高速度，然后在擴(kuò)容器中急劇降速增壓，使氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ芗眲〗邓僭鰤?，使氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?與此同時(shí)氣體容積也相應(yīng)減小。其特點(diǎn)是壓縮機(jī)具有驅(qū)使氣體獲得流動(dòng)速度的轉(zhuǎn)子5雙螺桿式空氣壓縮機(jī)雙螺桿式空氣壓縮機(jī)5 5雙螺桿空氣壓縮機(jī)具有一對(duì)互相嚙合、相反旋向的螺旋形齒的轉(zhuǎn)子。其齒面凸起的轉(zhuǎn)子稱為陽轉(zhuǎn)子，齒面凹下的轉(zhuǎn)子稱為陰轉(zhuǎn)子。隨著轉(zhuǎn)子在機(jī)體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使工作容積由于齒的侵入或脫開而不斷發(fā)生變化，從而周期性地改變轉(zhuǎn)子每對(duì)齒槽間的容積，來達(dá)到吸氣、壓縮和排氣的目的。6雙雙螺桿式空氣壓縮機(jī)的主要螺桿式空氣壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)6 6主機(jī)主機(jī)機(jī)殼轉(zhuǎn)子軸承電機(jī)系統(tǒng)電機(jī)系統(tǒng)電機(jī)齒輪冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)空氣

3、冷卻器（前冷卻器）油冷卻器（后冷卻器）溫控閥斷油電磁閥油過濾器止逆閥分離系統(tǒng)分離系統(tǒng)分離筒油分離芯回油管氣路調(diào)節(jié)系氣路調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)最小壓力閥放氣電磁閥空氣濾清器控制電路系控制電路系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)氣蝶閥溫度開關(guān)保護(hù)系統(tǒng)77 78一、主機(jī)一、主機(jī) 排氣排氣 進(jìn)氣進(jìn)氣 對(duì)稱圓錐滾子軸承對(duì)稱圓錐滾子軸承 錐滾子軸承圓錐滾子軸承圓固定的軸封固定的軸封 主轉(zhuǎn)子主轉(zhuǎn)子 （陽轉(zhuǎn)子）（陽轉(zhuǎn)子）從動(dòng)從動(dòng)轉(zhuǎn)子（陰轉(zhuǎn)子）轉(zhuǎn)子（陰轉(zhuǎn)子） 一體化的齒輪傳動(dòng)一體化的齒輪傳動(dòng) 9一、主機(jī)一、主機(jī)9 92.2.軸承軸承軸承是支承陰、陽轉(zhuǎn)子，并保證轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的零件。其中電機(jī)端一般采用滾柱軸承，起支撐作用。其次，轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)并壓縮氣體時(shí)，會(huì)

4、產(chǎn)生軸向推力，為了克服這種軸向力，轉(zhuǎn)子的另一端采用斜柱軸承，既克服轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的軸向力，還承受徑向力。1.1.機(jī)殼機(jī)殼由機(jī)體、吸氣端座和排氣端座組成，是壓縮機(jī)的主要組成部分。機(jī)體是連接各零部件的中心部件，它為各零部件提供正確的裝配位置，保證陰、陽轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)嚙合，可靠地進(jìn)行工作。其端面形狀為形，這與兩個(gè)嚙合轉(zhuǎn)子的外圓柱面相適應(yīng)，使轉(zhuǎn)子精確地裝入機(jī)體內(nèi)。在機(jī)體內(nèi)壁面設(shè)有符合轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角要求的徑向吸氣孔口，保證轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)中順利實(shí)現(xiàn)吸氣過程。吸、排氣端座是位于機(jī)體前后兩端的密封連接件，它除作機(jī)體的端面密封外，更重要的是提供了陰、陽轉(zhuǎn)子和支承轉(zhuǎn)子的軸承裝配位置。10一、主機(jī)一、主機(jī)10103 3. .轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子

5、實(shí)現(xiàn)變?nèi)菔綁嚎s的主要部件，由陰、陽轉(zhuǎn)子組成。轉(zhuǎn)子齒形是用高精度的專用機(jī)床、專用刀具加工而成，是壓縮機(jī)的關(guān)鍵零件之一。轉(zhuǎn)子型線常為單邊非對(duì)稱擺線圓弧型線。陰、陽轉(zhuǎn)子在結(jié)構(gòu)上有以下兩種方式：陽轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)聯(lián)接為主動(dòng)轉(zhuǎn)子，傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)、通過嚙合關(guān)系帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子(從動(dòng)轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn)。陰、陽轉(zhuǎn)子通過各自的從動(dòng)齒輪與電機(jī)帶動(dòng)的主動(dòng)齒輪嚙合，傳遞轉(zhuǎn)矩。11一、主機(jī)一、主機(jī)1111噴油式潤(rùn)噴油式潤(rùn)滑滑：潤(rùn)滑油的流動(dòng)是由系統(tǒng)內(nèi)的壓差造成。由于油池內(nèi)的壓力高于噴射點(diǎn)的壓力，潤(rùn)滑油在壓力的作用下噴向轉(zhuǎn)子、軸承和齒輪。通過潤(rùn)滑油與介質(zhì)混合進(jìn)入壓縮機(jī)，隨著介質(zhì)的流動(dòng)對(duì)機(jī)器進(jìn)行潤(rùn)滑和密封。其優(yōu)點(diǎn)如下：1)1)降低排氣溫度。降

6、低排氣溫度。2)2)減少工質(zhì)泄漏，提高密封效果。減少工質(zhì)泄漏，提高密封效果。3)3)增強(qiáng)對(duì)零部件的潤(rùn)滑，提高零部件壽命。增強(qiáng)對(duì)零部件的潤(rùn)滑，提高零部件壽命。4)4)對(duì)聲波有吸收和阻尼作用，可以降低噪聲。對(duì)聲波有吸收和阻尼作用，可以降低噪聲。5)5)沖洗掉機(jī)械雜質(zhì)，減少磨損。沖洗掉機(jī)械雜質(zhì)，減少磨損。但由于噴油量較大，所以必須增設(shè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)增設(shè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)，壓縮機(jī)出口也必須增增設(shè)油氣分離器設(shè)油氣分離器，這將增大機(jī)組的體積和復(fù)雜性。4.4.潤(rùn)滑潤(rùn)滑12 二二、電機(jī)系統(tǒng)、電機(jī)系統(tǒng) 螺桿壓縮機(jī)的主電機(jī)是經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)和處理的專門用于螺桿機(jī)的專用電機(jī)。英格索蘭公司噴油螺桿壓縮機(jī)的主機(jī)和電機(jī)大多采用法蘭連接，

7、故對(duì)電機(jī)法蘭的剛性要求特別高。u 英格索蘭對(duì)與其配套的電機(jī)主要有如下要求： 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大 (負(fù)荷) 起動(dòng)電流不能增大 電機(jī)溫升不能太高 ( 95C溫升) 絕緣要求高 (級(jí)絕緣) 輸出端端蓋剛性要求高 溫升越大，電機(jī)絕緣的老化速度越快。每超過允許的極限溫度5 C，電機(jī)絕緣的壽命將下降一半。油脂的添加應(yīng)注意以下要點(diǎn)： 油脂牌號(hào) 間隔周期 添加量 不同牌號(hào)的油脂不能混合使用。 13 二二、電機(jī)、電機(jī) 系統(tǒng)系統(tǒng) 電電 機(jī)機(jī)主主 機(jī)機(jī)主動(dòng)齒輪主動(dòng)齒輪陰轉(zhuǎn)子陰轉(zhuǎn)子主機(jī)與電機(jī)連接剛性主機(jī)與電機(jī)連接剛性傳動(dòng)方式傳動(dòng)方式齒輪齒輪14三、三、冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)由以下六個(gè)部件組成：1. 空氣冷卻器2. 油冷卻

8、器3. 止逆閥4. 溫控閥5. 油過濾器6. 斷油電磁閥作用：作用：1.冷卻離開機(jī)組的空氣；2.使得多達(dá)70%的潤(rùn)滑油含量冷凝析出。15冷卻系統(tǒng)是空氣壓縮機(jī)中非常重要的部分之一，因?yàn)榭諝獗粔嚎s后釋放出大量的熱，這些熱量都要靠冷卻系統(tǒng)作熱交換后帶走。冷卻系統(tǒng)分風(fēng)冷式和水冷式兩大類。風(fēng)冷式冷卻系統(tǒng)包含風(fēng)扇和冷卻器兩大部件，冷卻器采用鋁制板翅式換熱器，風(fēng)扇將冷空氣強(qiáng)制吹向冷卻器，空氣在流過冷卻器散熱翅片時(shí)，與壓縮空氣或潤(rùn)滑油做熱交換，將熱量帶走，達(dá)到冷卻壓縮空氣和冷卻潤(rùn)滑油的效果。使用風(fēng)冷型機(jī)組需注意：使用風(fēng)冷型機(jī)組需注意：1 1、冷空氣的溫度（基本等同于環(huán)境溫度）很重要，不能過高，建議不超、冷空氣

9、的溫度（基本等同于環(huán)境溫度）很重要，不能過高，建議不超過過4040。2 2、冷卻器暴露于空氣中，翅片上會(huì)沾上灰塵，如聚集灰塵太多，會(huì)嚴(yán)重、冷卻器暴露于空氣中，翅片上會(huì)沾上灰塵，如聚集灰塵太多，會(huì)嚴(yán)重影響冷卻器換熱效果。故應(yīng)經(jīng)常用壓縮空氣將翅片表面的灰塵吹干凈。如影響冷卻器換熱效果。故應(yīng)經(jīng)常用壓縮空氣將翅片表面的灰塵吹干凈。如情況嚴(yán)重?zé)o法吹干凈時(shí)，必須用清潔劑清洗，清洗機(jī)組零部件時(shí)，嚴(yán)禁使情況嚴(yán)重?zé)o法吹干凈時(shí)，必須用清潔劑清洗，清洗機(jī)組零部件時(shí)，嚴(yán)禁使用易燃易爆、易揮發(fā)的清洗劑。用易燃易爆、易揮發(fā)的清洗劑。清潔時(shí)，可拆開冷卻器支架側(cè)面的蓋板，使用手持風(fēng)槍向上吹掃。三、三、冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 3.1

10、 油冷卻器16 作用：h當(dāng)油溫低于40時(shí)，油不經(jīng)冷卻器直接進(jìn)入機(jī)體。當(dāng)油溫超過55時(shí)，該閥關(guān)閉使所有的油通過油冷卻器冷卻后再進(jìn)入主機(jī)。h 通過溫控元件的開啟度，控制冷熱潤(rùn)滑油的混合比例，使螺桿壓縮的噴油溫度控制在最佳點(diǎn)。3.2 溫控閥三、三、冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 組成: 溫控閥由溫控元件和閥體組成。17 組成: 油過濾器由過濾芯和油過濾器座組成。 作用：h 防止異物進(jìn)入主機(jī)，延長(zhǎng)主機(jī)的使用壽命。h 提高潤(rùn)滑油使用壽命。在過濾器座內(nèi)部有旁通閥，當(dāng)過濾器前后壓差達(dá)到1.05 bar時(shí)，旁通閥打開，潤(rùn)滑油繞過過濾芯旁通過油過濾器，以保證主機(jī)有足夠的冷卻潤(rùn)滑油。繼電器控制控制的機(jī)組，在過濾器座上還有一壓差

11、開關(guān)。當(dāng)壓差達(dá)到0.9 bar時(shí)該開關(guān)動(dòng)作，儀表板上的油過濾器報(bào)警指示燈會(huì)量。 油過濾芯更換周期：h出始運(yùn)行150小時(shí)更換；h以后累計(jì)運(yùn)行2000小時(shí)或出現(xiàn)過濾器報(bào)警時(shí)必須更換。未按時(shí)更換油過濾芯將引起油路系統(tǒng)上零部件的損壞，如主機(jī)、溫控閥、斷油電磁閥、油分離芯、液壓缸、負(fù)載電磁閥等。三、三、冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 3.3 油過濾器181818斷油電磁閥斷油電磁閥油過濾器油過濾器三、三、冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) 19進(jìn)氣采用蝶閥控制的機(jī)組在油過濾器與油分配器之間安裝了斷油電磁閥。 作用：h當(dāng)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)確保向各供油點(diǎn)注油；h當(dāng)機(jī)組停機(jī)時(shí)切斷整個(gè)油路，以免潤(rùn)滑油從主機(jī)吸氣口冒出；h減少機(jī)組第二次啟動(dòng)時(shí)的功耗。

12、形式：h膜片式h活塞式 1. 斷油電磁閥產(chǎn)生故障會(huì)造成主機(jī)供油不足而引起排溫高，使機(jī)組無法正常工作，或機(jī)組停機(jī)時(shí)大量的潤(rùn)滑油從主機(jī)的吸氣口冒出。故對(duì)于膜片式斷油電磁閥，應(yīng)及時(shí)更換膜片。2. 在拆檢活塞式斷油電磁閥時(shí)應(yīng)千萬小心，防止內(nèi)部活塞環(huán)損壞。三、冷卻與潤(rùn)滑系統(tǒng)三、冷卻與潤(rùn)滑系統(tǒng) 3.4 斷油電磁閥20分離系統(tǒng)的組成：1. 分離桶2. 油分離芯3.回油管四、分離系統(tǒng)四、分離系統(tǒng) 作用：作用：1.1. 將壓縮空氣從潤(rùn)滑油中分離出來。將壓縮空氣從潤(rùn)滑油中分離出來。2.2. 確保潤(rùn)滑油留在系統(tǒng)中。確保潤(rùn)滑油留在系統(tǒng)中。3.3. 降低用戶空氣管道中的含油量。降低用戶空氣管道中的含油量。21油分離器是

13、 螺桿壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件之一，其內(nèi)部安裝高效的油氣分離芯，經(jīng)此分離芯分離后的壓縮空氣含油量通常為3 - 5 ppm.油分離器除了進(jìn)行油氣分離外，兼有儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的功能。油氣分離器分離分為二部分，分別稱作為初級(jí)分離和次級(jí)分離。 初級(jí)分離：利用離心力的原理，將所有液態(tài)的潤(rùn)滑油留在隔板以下，只有極少量的氣態(tài)油霧隨壓縮空氣儀器穿過隔板中間的小孔進(jìn)入次級(jí)分離區(qū)域。 次級(jí)分離：由油分離芯內(nèi)部的纖維層和金屬擋板進(jìn)行過濾、截留和凝聚，將氣態(tài)油霧變?yōu)橐簯B(tài)流到芯子底部，通過回油系統(tǒng)返回主機(jī)。四、分離系統(tǒng)四、分離系統(tǒng) 4.1 油分離器22采用二級(jí)凝聚式油分離芯。它由二個(gè)緊靠在一起的同心纖維圓筒組成，各自由鋼絲網(wǎng)支承。氣

14、流進(jìn)入油分離芯子后，油氣凝聚在纖維上形成液滴，這液滴結(jié)集在外層第一級(jí)凝聚纖維筒上，然后落到油分離器里。那部分凝聚在第二級(jí)內(nèi)層上的油滴匯集在分離芯子的底部，經(jīng)過回油管路中過濾網(wǎng)、節(jié)流接頭回到主機(jī)壓縮腔內(nèi)。四、分離系統(tǒng)四、分離系統(tǒng) 4.2 油分離芯23回油管由一裝于油分離器蓋上的插入到油分離芯底部的直管、帶有過濾網(wǎng)的回油過濾器以及回油管節(jié)流孔接頭組成。過濾網(wǎng)和節(jié)流孔的堵塞，會(huì)造成壓縮空氣含油量的增加。因而，定期清洗過濾網(wǎng)和節(jié)流孔是非常重要的工作?；赜椭惫艿陌惭b應(yīng)符合規(guī)范，直管離油分離芯底部的距離應(yīng)控制在所要求的范圍，以避免壓縮空氣含油量增大或頂穿底部。四、分離系統(tǒng)四、分離系統(tǒng) 4、3 回油管24組

15、成：1. 最小壓力閥2. 空氣濾清器3. 放氣閥五、氣路系統(tǒng)五、氣路系統(tǒng) 25作用：h 設(shè)置壓縮機(jī)的最小供氣壓力(4.0bar)，防止分離器受低壓沖擊，保持其壓力h 減小氣體流動(dòng)速度，確保由分離效果；h 保證系統(tǒng)壓力，以滿足自身油路循環(huán)的需要；h 阻止管網(wǎng)壓力在機(jī)組卸載或停機(jī)時(shí)進(jìn)入冷卻系統(tǒng)。五、氣路系統(tǒng)五、氣路系統(tǒng) 5、1 最小壓力閥加載狀態(tài)卸載狀態(tài)262626放氣電磁閥放氣電磁閥最小壓力閥五、氣路系統(tǒng)五、氣路系統(tǒng) 272727繼電器控制機(jī)組采用復(fù)式放氣閥系統(tǒng)。該系統(tǒng)由主放氣閥和冷態(tài)起動(dòng)放氣閥、冷態(tài)起動(dòng)溫度開關(guān)和控制繼電器組成。主放氣閥(3SV)是常開電磁閥，通過正常/卸載撥動(dòng)開關(guān)(1RS)或

16、壓力開關(guān)(1PS)來控制。冷態(tài)起動(dòng)放氣閥(8SV)也是一種常開電磁閥，通過正常/卸載撥動(dòng)開關(guān)(1RS)、壓力開關(guān)(1PS)或冷態(tài)起動(dòng)溫度開關(guān)(4TS)控制。壓縮機(jī)開車之初，機(jī)組處于冷態(tài)，在空載運(yùn)行時(shí)，如果潤(rùn)滑油的噴油溫度低于50C，那么，此時(shí)主放氣閥(3SV)打開，而冷態(tài)起動(dòng)放氣閥(8SV)將一直保持關(guān)閉狀態(tài)。這樣直到壓縮機(jī)的溫度達(dá)到其最小預(yù)熱溫度 50C，分離器中壓力增加到接近3.4bar，以滿足其然后需要。五、氣路系統(tǒng)五、氣路系統(tǒng) 5.2 放氣電磁閥28 作用：將進(jìn)入主機(jī)的空氣顆粒、灰塵等雜物先進(jìn)行過濾。標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)氣過濾五、氣路系統(tǒng)五、氣路系統(tǒng) 5.3 空氣濾清器29六、控制電路系統(tǒng)六、控制

17、電路系統(tǒng)作用：將進(jìn)入主機(jī)的空氣顆粒、灰塵等雜物先進(jìn)行過濾。6.1 進(jìn)氣蝶閥 主機(jī)高溫保護(hù)-溫度開關(guān) 過流保護(hù)-主電機(jī)熱繼電器1OL 風(fēng)扇電機(jī)熱繼電器2OL(M37) 壓力容器保護(hù)-安全閥6.2 保護(hù)系統(tǒng) 主機(jī)排氣溫度開關(guān)（1ATS）119 主機(jī)軸承溫度開關(guān)（5TS）1096.3 溫度開關(guān)303030工作流程工作流程313131工作流程工作流程32 故障現(xiàn)象:機(jī)組排氣溫度高(超過100 C)h 機(jī)組冷卻劑液位太低(應(yīng)該從油窺鏡中能看到，但不要超過一半)；h 油冷卻器臟；h 油過濾器芯堵塞；h 溫控閥故障(元件壞)；h 斷油電磁閥未得電或線圈損壞；h 斷油電磁閥膜片破裂或老化；h 風(fēng)扇電機(jī)故障；h 冷卻風(fēng)扇損壞；h 排風(fēng)管道不暢通或排風(fēng)阻力(背壓)大；h 環(huán)境溫度超過所規(guī)定的范圍(38C 或 46C)；h 溫度傳感器故障(Intellisys控制機(jī)組)；h 壓力表是否故障(繼電器控制機(jī)組)。常見故障常見故障33 故障現(xiàn)象:機(jī)組油耗大或壓縮空氣含油量大h 冷卻劑量太多；h 回油管堵塞；h 回油管的安裝(與油分離芯底部的距離)不符合要求；h 機(jī)組壓力太低；h 油分離芯破裂；h 機(jī)組有漏油現(xiàn)象；h 冷卻劑變質(zhì)或超期使用。常見故障常見故障34 故障現(xiàn)象:機(jī)組壓力低h實(shí)際用氣量大于機(jī)組輸出氣量；h放氣閥故障(加載