压缩机是一种提升气体压力的的机械。压缩机有许多结构型式,螺杆压缩机是当代最流行的结构型式。与传统的活塞压缩机相比,螺杆压缩机最突出的优点是可靠性高,此外无振动,噪音易消除,排气纯净。 螺杆压缩机的核心部件是机头 机头主要由转子、汽缸、轴承座、轴承和轴封组成。 机头工作时需要输入动力,需要润滑、冷却,因此机头必须安装在系统中才能工作。 螺杆压缩机系统主要由以下零部件构成: ● 动力系统:机头、电机、传动部件 ● 三阀:进气控制阀、最小压力阀、温控阀 ● 三滤:进气过滤器、油过滤器、油分芯 ● 油气分离罐 ● 冷却系统:冷却器、冷却风扇 ● 管路部件,其中含气体管路部件、油管路部件、回油管、控制管路部件 此外还有: ● 控制系统,其中含主控器、启动盘、压力传感器、温度传感器、 放空电磁阀、加载电磁阀 一、空气流程 1、气体由空气滤清器滤除尘埃之后,经由进气阀进入机头被压缩,并于润滑油混和。与油混和的压缩空气排至油气分离桶,再经油气分离器、压力维持阀及后冷却器之后进入用气管网。 2、气路各主要元件功能说明 A、空气滤清器 空气滤清器通常为一干式纸质过滤器,过滤纸细孔径约5微米左右,主要功能是滤除空气中的尘埃,避免螺杆转子过早磨损,避免油过滤器和油气分离滤芯过早堵塞,工作环境较好时每工作500小时,应该取下清除表面灰尘,清除的方法是使用低压空气将灰尘由内向外吹除。在使用环境比较差的环境下,要求每班次清理空滤芯,特别差的环境,要求加装二级过滤,空滤过滤效果好坏,对主机的寿命及油品的寿命影响是最大的。 B、进气阀 常用的进气阀有旋转碟片结构和往复阀板机构,利用碟片或阀板开启或关闭进气口,控制进入机头的气流。有两种控制方式:一种是开关方式,当储气罐压力达到高限设定值,关闭进气口,当压力降到低限设定值,重新打开进气口。另一种容调方式,当储气罐达到一定压力时,旋转碟片在比例阀的控制下微闭进气口,当储气罐压力进一步增大时,进气口进一步缩小,当储气罐压力略有减少时,进气口将有所加大,使压力稳定在一定范围。当压力未达到容调压力,进气阀碟片全开,进气口完全打开。 进气阀一般为常闭阀,防止启动时大量气体进入机头,加大电机启动电流。 进气阀上有一个进气旁通阀,用来防止机器启动和空载时,机头内形成高度真空,影响润滑油的雾化。 C、机头 空气是在机头内被压缩的。机头在驱动机带动下不断吸入气体,然后通过转子旋转缩小气体腔的容积,使气体压力提高,在气体被压缩的过程中,温度不断提高,喷入机头的润滑油呈雾态与空气混和,起到冷却作用,把温度限定在许可范围内。润滑油还有润滑和密封作用,润滑油在机头内部的各个间隙部位形成油膜密封。机头排出的气体是油气混和物。 D、油气桶 油气桶有油气分离和储油两种功能。压缩后的油气混合物排至油气桶,在油气桶内通过碰撞、转折等分理出大部分润滑油;油气桶外面装有油位计、有加油孔。静态势时润滑油的油位应该在油位计上下限之间。油气桶下方装有含油排水阀。应该在每次冷启动前略微打开该阀,以便排除油气桶内的冷凝水(因为水比油重,静止一段时间后水会沉淀在最下部),一旦有油流出,迅速关闭。由于油气桶的流道很大,其内部气流流速很低,有利于油滴分离,起到粗分离油和空气的作用。绝大多数润滑油是在进入油气分离滤芯前分离下来的。对于在机组使用在空气湿度较大地区必须每天进行排水,防止油品变质,及轴承生锈。 E、油气分离器 油气分离器滤芯采用多层细密的特种纤维制成,压缩空气中残存的细小雾状油粒在油气分离滤芯中被凝聚成大油滴,在重力作用下淌到油气分离滤芯底部的集油池。通过油气分离滤芯后,压缩空气中的润滑油几乎被完全滤除,残余油粒直径小于0.1微米,气体含油量小于3PPM。 F、安全阀 当油气桶内压力比额定压力高出1.1倍时,安全阀会自动跳起泄压,,使压力降到额定排气压力以下。检查安全阀的方法是在压缩机满载工作时,轻轻打开阀掰,若安全阀能向外排气,就视为正常。安全阀向外排气时会带出高温油雾,应注意安全。 G、最小压力阀 最小压力阀又称为压力维持阀,位于油气分离器上方出口处,开启压力设为0.45MPa左右。最小压力阀有以下作用: a、启动时迅速建立润滑所必须的循环压力,确保机器不被磨损。 b、控制通过油气分离滤芯的气体流速,防止高速气流破坏油气分离效果,将润滑油带出系统。避免造成油气分离滤芯两侧压差太大伤害滤材。 c、止回功能,当机器停止工作或进入空载状态时,油气桶内压力下降,最小压力阀可以防止储气罐气体回流到油气桶。 H、后冷却器 压缩空气通过最小压力阀进入后冷却器。对于风冷压缩机,后冷却器与油冷却器制成一体,一般为板翅式,有风扇将空气吹过冷却器板翅,把压缩空气的热量带走。冷却后的压缩空气一般比环境温度高10~15℃,冷却后的压缩空气含有大量水份,其中大部分可以在储气罐内分离出来。 二、润滑油流程 1、由于油气桶内的压力比机头进气腔高,润滑油在压差驱动下经过温控阀、油冷却器和油过滤器,然后分成两路进入机头,一路直接喷入压缩腔,另一路经过轴承组后再进入压缩腔,在压缩腔内与空气混和后排入油气桶。绝大部分油经过粗分离后沉淀在油气桶下部,少量油雾经过油气分离滤芯后沉积在滤芯底部,然后被回油管引入机头进气腔。 2、润滑油在机头内除润滑作用外,还起冷却和密封作用。润滑油热容量比较大,每升高一度所需热量远远大于空气。驱动机输入到机头的能量都将转化为热量,为了控制温升,向机头内喷入润滑油,用润滑油吸收大部分热量。润滑油在机头内呈雾态分布,与空气的接触面积很大,所以换热十分迅速完善。转子之间,转子与机头之间有较长的间隙,通过间隙的泄漏不但减少流量,还会导致高温、高耗能和高噪音。润滑油在相对运动零件之间形成的油膜具有优良的密封作用,可以有效的防止高压气体向低压侧的渗漏。 3、油路各主要元件功能说明 A、温控阀 温控阀主要是通过控制喷入机头的润滑油温度达到控制机头排气温度的。机头排气温度过低,水份会在油气桶内析出,造成润滑油乳化。冷机启动时温控阀迫使润滑油不经过油冷却器直接进入机头。当油温上升到70℃以上,温控阀逐渐打开通油冷却器的通道,让一部分润滑油经过油冷却器,再与热油混和后进入机头。当油温上升到76℃时,温控阀完全打开通油冷却器的通道,此时润滑油全部经过油冷却器冷却后再喷入机头。 |