摘要：本文浅析了螺杆式空压机的工作原理、工作流程、日常维护方法及常见故障的分析与处理。
关键词：螺杆空压机；原理；维护
引言：
空压机一般是厂矿企业所必备使用的设备，主要用来提供具有一定压力的压缩空气。然而，空压机的种类也非常多，像螺杆式、活塞式、离心式、涡旋式等，如今多数被淘汰，而螺杆式的空压机应用较多。空压机在工作过程中一般采用加载-卸载阀控制供气的，因用气设备的工作周期或生产工艺之差别，用气量则发生波动，有时会频繁加载、卸载。如此一来也很容易造成机械磨损，以致损坏空压机。因此，需要了解空压机的工作原理及其供气过程，以便做好维修维护，保障正常运转。针对其进行必要的改造，还能在一定范围内节约用电，延长使用寿命。
1 螺杆式空压机的工作原理
1）供气过程。空压机的控制系统，一般通过后端出气管道上安装的压力传感器来控制压力。启动时，加载电磁阀处于关闭状态，加载气缸则不动作，变频器拖动电机空载运行，过一段时间，加载电磁阀打开，于是带载运行。当空压机启动运行后，若后端设备用气量大，储气罐和后端管路中压缩气压力未达到压力上限值，控制器动作加载阀，打开进气口，电机负载运行，连续不断地向后端管路供压缩气；若后端用气设备停止用气，而后端管路和储气罐中压力渐高，达到压力上限设定值时，压力传感器便发出卸载信号，加载电磁阀停止工作，进气口滤清器关闭，电机则空载运行。
2）工作原理。如今多用螺杆式空压机，现就以单螺杆空压机为例，分析介绍其工作原理（如图1所示结构原理）。其工作过程分吸气、密封和输送、压缩、排气四个过程。螺杆在壳体内转动时，螺杆与壳体的齿沟相互啮合，空气由进气口吸入（含机油），齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送；过程中齿沟啮合间隙逐渐变小，油气受压缩；齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高的压力油气混合气体便排出机体。采用变频器时，就可通过改变螺杆转子转速来改变排气量。用气量发生变化时，变频器可通过改变转速调节排气量，达到排气压力恒定的目的。
2 空压机工作流程
1）吸气：螺杆式空压机的进气侧吸气口，要设计的压缩室可充分吸气，而压缩机并无进气和排气阀组，进气只靠一调节阀的开启与关闭调节。当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，空间最大，这时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通。又与在排气时齿沟的空气被全部排出，结束后齿沟处于真空状态，转到进气口时，外界空气便吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。空气充满齿沟时，转子的进气侧端面转离了机壳的进气口，在齿沟间的空气就被封闭。
2）封闭和输送过程：主副转子吸气结束时，齿峰会与机壳闭封，这时空气在齿沟内闭封不再外流（即封闭过程）。两转子继续转动，齿峰与齿沟在吸气端吻合，其吻合面逐渐向排气端移动。
3）压缩和喷油：输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，啮合面和排气口间的齿沟间逐渐减小，齿沟内的气体逐渐被压缩，使压力提高（压缩过程）。同时，润滑油也因压力差的作用被喷入压缩室内与室气混合。
4）排气：转子啮合端面转到和机壳排气相通时，被压缩的气体开始排出，直至齿峰和齿沟的啮合面移至排气端面。这时两转子啮合面和机壳排气口齿沟空间为零，即完成（排气过程）。同时，转子啮合面和机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，吸气过程又在持续进行。
3 螺杆空压机的日常维护
1）每天保养：检查油位、空滤芯、冷却剂液位、软管和所有管接头是否有泄漏、易耗件已到了更换周期需停机更换、主机排气温度达到或接近98℃需清洗油冷却器、分离器压差，达到0.6Bar以上(极限1Bar)或压差开始有下降趋势时应停机更换分离芯、冷凝水排放发现排水量太小或没有冷凝水排放需停机清洗水分离器、检查不正常响声。
2）月度保养：检查冷却器必要时需清洗、所有电线连接紧固、交流接触器触头状态、清洁电机吸风口表面和壳体表面的灰尘、清洗回油过滤器、空压机设定与运行是否一致。
3）季度保养：清洁主电机和风扇电机、更换油过滤芯、清洁冷却器、检查最小压力阀和安全阀、检查传感器。
4）年度保养：更换润滑油和油气分离器滤芯、更换空气过滤器滤芯和油过滤器、安全阀校准、检查弹性联轴器、检查冷却风扇、清洗自动排污阀、补充或更换电机润滑油脂、润滑油检查和更换。
4 常见故障的分析与处理
1）压缩机不加载：①气管路上压力超过额定负荷压力，压力调节器断开。低于压力调节器加载（位）时，压缩机会自动加载；②电磁阀失灵，拆下检查，必要时更换；③油气分离器和卸荷阀间控制管路有泄漏否。
2）排气压力过低:①分离前后的二位手动阀和压力表漏气否，若漏气应排除故障或更换手动阀；②调节电磁阀是否漏气，若漏气则要排除故障，有时要更换阀；③耗气量超过排气量，管路有无泄漏，若有要排除泄漏点或减少用气量；④空气滤清器滤芯阻塞否，要及时清洗或更换；⑤安全阀泄漏否，若漏气应排除，甚至更换；⑥蝶阀是否全部打开，进气调节器是否正常，有问题应更换或重新调整压力开关；压力开关上下限是否正常，必要时要调整；⑦压缩机失效，要与制造厂联系，协商解决。
3)排气压力过高:①蝶阀机构有无机械故障，有则排除；②加载电磁阀是否漏气，有则排除，必要时更换；③调整压力开关上下限，必要时更换。
4）排气温度过高:①排气压力是否超过规定，超过时要调整；②润滑油是否清洁和油位正常，必要时补足或更换润滑油；③风扇电机转速是否正常、排气口是否堵塞；④油冷却器、后冷却器外表清洁否，必要时清理；⑤环境对机组进风和排风有无影响，排除外来因素，保证通风正常；⑥温控阀、电磁阀电磁线圈和电磁阀膜片是否损坏，必要时修理或更换；⑦油气分离器滤芯是否堵塞或阻力过大，有时要更换油过滤器滤芯。
5）压缩机耗油大:①疏水阀排出的冷凝水含油量是否大，若大应检查机组内泄漏点并排除；②压缩机油位是否偏高，若高应降低油位；③压力阀开启压力是否正常，必要时应检查、更换阀门；④回油管是否堵塞，必要时应清洗或更换回油管；⑤油气分离器滤芯失效否，必要时应更换。
6）压缩机不供气:①控制油缸有无动作、蝶阀有无机械故障；②加载电磁线圈是否有吸力；③排查电磁阀所在的分电路。
7）压缩机不能启动:①有无控制电压，若无则要检查熔丝等是否完好；②控制继电器和时间继电器运行正常否。
8）压缩机运转正常，停机后启动困难:①所用润滑油牌号不对，应清洁后换油；②油质粘、结焦，应清洁后换油；③轴封严重漏气，拆下更换；④卸荷阀瓣原始位置变动，重新调整。
9）压缩机启动不畅，开机几秒钟后自动停机:①自动空气开关是否起跳，电压是否正常；②进气蝶阀关闭程度是否正常，必要时重新调整或更换；③Y-△启动中接触器和电机三相正常否。
结束语：
了解螺杆式空压机的工作原理和工作过程，能便于做好维护工作。通过加强维护和改造，则能实现较好的降低噪音和节电目的，同时还能延长使用寿命。
参考文献
[1]郑家强，等.空气压缩机经济运行标准的探讨和研究[J].标准科学，2010，31.
论文作者:刘艳
论文发表刊物:《知识-力量》2019年9月33期
论文发表时间:2019/7/23
标签：压力论文; 转子论文; 进气口论文; 空压机论文; 加载论文; 压缩机论文; 电磁阀论文; 《知识-力量》2019年9月33期论文;