摘要：目前，螺杆压缩机凭借其特有的优势在空气动力以及制冷方面得到了广泛应用。本人从事铁路方面的工作，螺杆压缩机在我国铁路建设以及发展中起到了一定的推动作用。本文说明了螺杆压缩机的工作原理，对其常见的故障进行了分析，并就如何排除螺杆压缩机的故障提出了自己的观点。
关键词：螺杆压缩机；故障分析；排除方法
在实际的工业生产过程中，螺杆压缩机是一种应用非常普遍的设备。一旦压缩机在运行过程中出现异常，工作人员就必须及时进行处理，否则就可能会影响到整个生产线上所有设备的运行情况。通过有效的故障分析诊断设备以及科学的排除策略可以在很大程度上降低压缩机在生产、维修以及运行过程中的损失。
1螺杆压缩机的工作原理和故障分析
1.1螺杆压缩机的工作原理
螺杆压缩机属于一种工作容积作回转运动的容积式气体压缩设备，通过利用压缩机内部转子在机壳内的回转运动来使压缩机的容积大小发生变化，而容积的大小的改变就可以实现对气体的压缩。一般情况下，螺杆压缩机的工作循环主要包括吸气、压缩以及排气三个过程。在吸气的过程中，阳转子和阴转子都在按照相反的方向来旋转，这样的情况下，转子端面就变成了吸气端面，吸气空口就位于机壳上面并且具有特殊的形状。转子在运动过程中，轮齿的一端会慢慢脱离啮合而出现齿间容积，这个容积会逐渐变大，进而出现一定的真空环境，这时齿间容积正好通过吸气孔口和气体相通，所以气体就可以在压力差的作用下进入螺杆压缩机内部，当齿间容积达到最大值的时候就代表着吸气过程的结束。在压缩过程中，转子端面是排气端面，此时，阴阳转子依旧保持原方向旋转，工作过程与吸气过程恰好相反。当齿间容积和排气孔口连通以后，设备就开始了排气过程。
1.2螺杆压缩机的特点
螺杆压缩机提高气体压力的原理和活塞压缩机相同，都采用的是改变容积的方式来完成压缩工作，同时，螺杆压缩机的主要部件又和透平式压缩机相近，综上所述，螺杆压缩机应该兼具活塞压缩机和透平式压缩机的特点。螺杆压缩机的优势有很多，主要如下：第一、螺杆压缩机具有较高的安全可靠性，这种压缩机采用的零部件很少，基本上没有易损件，在运行过程中具有较强的可靠性，使用寿命要比一般的空气压缩机长一些，出现故障的频率较低；第二、螺杆压缩机的操作比较简单，工作人员通过短期的培训就可以进行操作，甚至可以采用无人值守的工作方式；第三、螺杆压缩机的动力平衡良好，没有不平衡性力，设备在安装过程中不需要基础就可以平稳地进行高速运转。但是螺杆压缩机还是存在一定的局限性，其主要的缺点包括造价高、不能在高压场合工作以及体积较大等。
1.3螺杆压缩机的故障分析诊断
螺杆压缩机经常会出现的故障可以分成两种，一种是流体性质的，具体的表现有：压缩机的排气量过小、排气压力不正常以及温度变化不正常等；另一种是机械性质的，具体表现是螺杆压缩机在运行过程中出现异常响声、过热或者振动等情况。在实际的工作过程中，工作人员会根据引发故障的具体原因来采取相应的故障诊断方法。参数法、振声法以及油液法是最常用到的三种诊断方法。参数法在诊断热力性能故障方面比较有效，振声法则比较适合用于诊断机械性能方面的故障。但是螺杆压缩机的故障诊断过程非常复杂，一个部件可以引发若干种故障，一种故障可能是若干个部件同时引起的，所以有的时候一种故障可以利用多种方法来进行诊断。
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2螺杆压缩机的故障排除方法
2.1螺杆压缩机的安装
要想保证安装好的螺杆压缩机可以稳定运行，首先就要为螺杆压缩机选择一个合适的安装场所，但是在实际工作过程中，工作人员常常会忽略了这一问题，将购进的螺杆压缩机随意安放在某一区域，配管后就立即使用，这样简单草率的行为很容易使螺杆压缩机在以后的使用过程中出现压缩空气质量低下以及故障维修困难等异常情况。因此，为螺杆压缩机选择一个合适的安装场所是减少其发生故障的重要前提。一般情况下，工作人员选择的螺杆压缩机安装场所应该具备如下特点：首先，安装场所的光照、空气湿度以及环境温度应该适宜，采光良好的场所有利于工作人员的操作和检修，环境温度通常要控制在水的凝点温度之上，但尽量保持在四十摄氏度以下；其次，灰尘的存在会在很大程度上影响螺杆压缩机的正常运行，如果生产厂房周遭的环境比较恶劣，那么最好安装通风管道或者是过滤设备，以维持机械设备的稳定运行；最后，由于螺杆压缩机属于发热设备，安装场所应该保持良好的通风，工作人员可以根据外界环境的风向加装一台抽排风设备。
2.2冷却系统、配管和基础的注意事项
冷却系统的种类很多，主要包括水冷式、风冷式等。水冷式的冷却系统用到的工业用水要符合国家关于工业用水的相关规定，尽可能地防止工业用水里面含有的钙镁等离子在高温下发生化学反应而在冷却器里面产生水垢，进而影响冷却系统的冷却效果。如果工作人员使用的是冷却水水塔循环系统，那么就需要在水中加入软化剂来防止冷却系统里面产生水垢。螺杆压缩机的冷却水系统应该尽量避免和其它系统共同使用，这样可以有效减少因为水量不够而影响冷却效果的情况出现。
配管是影响螺杆压缩机的重要设备。一般情况下，为了方便管路中的凝结水可以顺利排出，工作人员在安装主管路配管的时候都会使管路保持一定的倾斜度。配管管路上面的压力降不可以超过螺杆压缩机设定压力的百分之五，因此，选择的配管应该尽可能地有较大的直径。当几台螺杆压缩机并联在一起使用的时候，主管路的末端必须要安装球阀或者自动排水阀，这样可以方便冷凝水的排放。
通常情况下，基础都是建立在硬质土壤上面的。工作人员在安装基础之前必须要将其平面磨平，这样可以减少空气压缩机在工作过程中由于振动而产生的噪声。由于空气压缩机的振动比较激烈，如果将其安装在楼上，那么工作人员就必须要做好防振处理，一旦振动从楼上传到楼下或者出现共振现象，就可能会危及到机械设备以及整栋大楼的安全。但是，螺杆压缩机在运行过程中产生的振动很小，可以不做基础，但是机械设备的放置平面必须平整，并且地下应该是硬质土壤，为了增强使用效果，可以加垫一个橡胶减震垫。
2.3螺杆压缩机的使用注意事项
螺杆压缩机的功率范围较大，工作人员需要根据机械设备实际功率的大小来选择合适的电源线径，但是应该尽量避免选用较小的线径，以防止电源线由于高温被烧毁而引发意外事故。在配电的时候，螺杆压缩机最好独自使用一套电力系统，特别是要避免和其它不一样的电力系统一起并联使用，因为并联使用过程中可能会因为过大的电压降或者设备过载而引发保护设备动作跳机。除此之外，螺杆压缩机在配电过程中必须要选择正确的电压，这是保证压缩机可以正常工作的重要前提。为了避免螺杆压缩机由于漏电而出现危险事故，其安装场所必须要靠近接地。
3小结
螺杆压缩机的组成零件较少，整体结构比较紧凑，运行过程中具有较强的动力平衡，使用寿命明显高于一般的空气压缩机，不需要频繁更换零部件，工作人员只需要对其进行简单的维护工作就可以使整个设备维持稳定运行。一旦螺杆压缩机在运行中出现故障，就可以采用上述提到的方法进行诊断，为以后的检修工作积累宝贵经验。
参考文献
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[2]李旭光.英格索兰ML-300型空压机SG控制器故障分析与排除[J].自动化技术与应用,2014,33(10):111-113.
论文作者:曹成亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
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