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區西江作業區-HZ25-8DPP淺談雙螺桿空氣壓縮機工作淺談雙螺桿空氣壓縮機工作原理及常見故障原理及常見故障HZ25-8 拓夢瑯2目目 錄錄 空氣壓縮機的基本概念 雙螺桿式空氣壓縮機 雙螺桿空氣壓縮機的主要結構 工作流程 常見故障 維保目錄33 3空壓機銘牌空壓機銘牌4空氣壓縮機的基本概念空氣壓縮機的基本概念4 4容積式容積式依賴往復運動部件或旋轉部件在工作腔內周期性的運動，使吸入工作腔的等質量氣體體積縮小而提高壓力體積縮小而提高壓力,其特點是壓縮機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的轉子，使氣體

2、獲得很高速度，然后在擴容器中急劇降速增壓，使氣體動能轉變為壓力能急劇降速增壓，使氣體動能轉變為壓力能,與此同時氣體容積也相應減小。其特點是壓縮機具有驅使氣體獲得流動速度的轉子5雙螺桿式空氣壓縮機雙螺桿式空氣壓縮機5 5雙螺桿空氣壓縮機具有一對互相嚙合、相反旋向的螺旋形齒的轉子。其齒面凸起的轉子稱為陽轉子，齒面凹下的轉子稱為陰轉子。隨著轉子在機體內的旋轉運動，使工作容積由于齒的侵入或脫開而不斷發生變化，從而周期性地改變轉子每對齒槽間的容積，來達到吸氣、壓縮和排氣的目的。6雙螺桿式空氣壓縮機的主要結構雙螺桿式空氣壓縮機的主要結構6 6主機主機機殼轉子軸承電機系統電機系統電機齒輪冷卻系統冷卻系統空氣

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分離系統分離筒油分離芯回油管氣路調節系氣路調節系統統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統進氣蝶閥溫度開關保護系統77 78一、主機一、主機 排氣排氣 進氣進氣 對稱圓錐滾子軸承對稱圓錐滾子軸承 錐滾子軸承圓錐滾子軸承圓固定的軸封固定的軸封 主轉子主轉子 （陽轉子）（陽轉子）從動從動轉子（陰轉子）轉子（陰轉子） 一體化的齒輪傳動一體化的齒輪傳動 9一、主機一、主機9 92.2.軸承軸承軸承是支承陰、陽轉子，并保證轉子高速旋轉的零件。其中電機端一般采用滾柱軸承，起支撐作用。其次，轉子在旋轉并壓縮氣體時，會

4、產生軸向推力，為了克服這種軸向力，轉子的另一端采用斜柱軸承，既克服轉子旋轉的軸向力，還承受徑向力。1.1.機殼機殼由機體、吸氣端座和排氣端座組成，是壓縮機的主要組成部分。機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、陽轉子在氣缸內嚙合，可靠地進行工作。其端面形狀為形，這與兩個嚙合轉子的外圓柱面相適應，使轉子精確地裝入機體內。在機體內壁面設有符合轉子轉角要求的徑向吸氣孔口，保證轉子在旋轉中順利實現吸氣過程。吸、排氣端座是位于機體前后兩端的密封連接件，它除作機體的端面密封外，更重要的是提供了陰、陽轉子和支承轉子的軸承裝配位置。10一、主機一、主機10103 3. .轉子轉子

5、實現變容式壓縮的主要部件，由陰、陽轉子組成。轉子齒形是用高精度的專用機床、專用刀具加工而成，是壓縮機的關鍵零件之一。轉子型線常為單邊非對稱擺線圓弧型線。陰、陽轉子在結構上有以下兩種方式：陽轉子與電動機聯接為主動轉子，傳遞轉矩，同時、通過嚙合關系帶動陰轉子(從動轉子)旋轉。陰、陽轉子通過各自的從動齒輪與電機帶動的主動齒輪嚙合，傳遞轉矩。11一、主機一、主機1111噴油式潤噴油式潤滑滑：潤滑油的流動是由系統內的壓差造成。由于油池內的壓力高于噴射點的壓力，潤滑油在壓力的作用下噴向轉子、軸承和齒輪。通過潤滑油與介質混合進入壓縮機，隨著介質的流動對機器進行潤滑和密封。其優點如下：1)1)降低排氣溫度。降

6、低排氣溫度。2)2)減少工質泄漏，提高密封效果。減少工質泄漏，提高密封效果。3)3)增強對零部件的潤滑，提高零部件壽命。增強對零部件的潤滑，提高零部件壽命。4)4)對聲波有吸收和阻尼作用，可以降低噪聲。對聲波有吸收和阻尼作用，可以降低噪聲。5)5)沖洗掉機械雜質，減少磨損。沖洗掉機械雜質，減少磨損。但由于噴油量較大，所以必須增設潤滑油系統增設潤滑油系統，壓縮機出口也必須增增設油氣分離器設油氣分離器，這將增大機組的體積和復雜性。4.4.潤滑潤滑12 二二、電機系統、電機系統 螺桿壓縮機的主電機是經過特殊設計和處理的專門用于螺桿機的專用電機。英格索蘭公司噴油螺桿壓縮機的主機和電機大多采用法蘭連接，

7、故對電機法蘭的剛性要求特別高。u 英格索蘭對與其配套的電機主要有如下要求： 起動轉矩大 (負荷) 起動電流不能增大 電機溫升不能太高 ( 95C溫升) 絕緣要求高 (級絕緣) 輸出端端蓋剛性要求高 溫升越大，電機絕緣的老化速度越快。每超過允許的極限溫度5 C，電機絕緣的壽命將下降一半。油脂的添加應注意以下要點： 油脂牌號 間隔周期 添加量 不同牌號的油脂不能混合使用。 13 二二、電機、電機 系統系統 電電 機機主主 機機主動齒輪主動齒輪陰轉子陰轉子主機與電機連接剛性主機與電機連接剛性傳動方式傳動方式齒輪齒輪14三、三、冷卻系統冷卻系統 冷卻系統由以下六個部件組成：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.冷卻離開機組的空氣；2.使得多達70%的潤滑油含量冷凝析出。15冷卻系統是空氣壓縮機中非常重要的部分之一，因為空氣被壓縮后釋放出大量的熱，這些熱量都要靠冷卻系統作熱交換后帶走。冷卻系統分風冷式和水冷式兩大類。風冷式冷卻系統包含風扇和冷卻器兩大部件，冷卻器采用鋁制板翅式換熱器，風扇將冷空氣強制吹向冷卻器，空氣在流過冷卻器散熱翅片時，與壓縮空氣或潤滑油做熱交換，將熱量帶走，達到冷卻壓縮空氣和冷卻潤滑油的效果。使用風冷型機組需注意：使用風冷型機組需注意：1 1、冷空氣的溫度（基本等同于環境溫度）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，翅片上會沾上灰塵，如聚集灰塵太多，會嚴重、冷卻器暴露于空氣中，翅片上會沾上灰塵，如聚集灰塵太多，會嚴重影響冷卻器換熱效果。故應經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。故應經常用壓縮空氣將翅片表面的灰塵吹干凈。如情況嚴重無法吹干凈時，必須用清潔劑清洗，清洗機組零部件時，嚴禁使情況嚴重無法吹干凈時，必須用清潔劑清洗，清洗機組零部件時，嚴禁使用易燃易爆、易揮發的清洗劑。用易燃易爆、易揮發的清洗劑。清潔時，可拆開冷卻器支架側面的蓋板，使用手持風槍向上吹掃。三、三、冷卻系統冷卻系統 3.1

10、 油冷卻器16 作用：h當油溫低于40時，油不經冷卻器直接進入機體。當油溫超過55時，該閥關閉使所有的油通過油冷卻器冷卻后再進入主機。h 通過溫控元件的開啟度，控制冷熱潤滑油的混合比例，使螺桿壓縮的噴油溫度控制在最佳點。3.2 溫控閥三、三、冷卻系統冷卻系統 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 防止異物進入主機，延長主機的使用壽命。h 提高潤滑油使用壽命。在過濾器座內部有旁通閥，當過濾器前后壓差達到1.05 bar時，旁通閥打開，潤滑油繞過過濾芯旁通過油過濾器，以保證主機有足夠的冷卻潤滑油。繼電器控制控制的機組，在過濾器座上還有一壓差

11、開關。當壓差達到0.9 bar時該開關動作，儀表板上的油過濾器報警指示燈會量。 油過濾芯更換周期：h出始運行150小時更換；h以后累計運行2000小時或出現過濾器報警時必須更換。未按時更換油過濾芯將引起油路系統上零部件的損壞，如主機、溫控閥、斷油電磁閥、油分離芯、液壓缸、負載電磁閥等。三、三、冷卻系統冷卻系統 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、冷卻系統冷卻系統 19進氣采用蝶閥控制的機組在油過濾器與油分配器之間安裝了斷油電磁閥。 作用：h當機組運轉時確保向各供油點注油；h當機組停機時切斷整個油路，以免潤滑油從主機吸氣口冒出；h減少機組第二次啟動時的功耗。

12、形式：h膜片式h活塞式 1. 斷油電磁閥產生故障會造成主機供油不足而引起排溫高，使機組無法正常工作，或機組停機時大量的潤滑油從主機的吸氣口冒出。故對于膜片式斷油電磁閥，應及時更換膜片。2. 在拆檢活塞式斷油電磁閥時應千萬小心，防止內部活塞環損壞。三、冷卻與潤滑系統三、冷卻與潤滑系統 3.4 斷油電磁閥20分離系統的組成：1. 分離桶2. 油分離芯3.回油管四、分離系統四、分離系統 作用：作用：1.1. 將壓縮空氣從潤滑油中分離出來。將壓縮空氣從潤滑油中分離出來。2.2. 確保潤滑油留在系統中。確保潤滑油留在系統中。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、 螺桿壓縮機的關鍵部件之一，其內部安裝高效的油氣分離芯，經此分離芯分離后的壓縮空氣含油量通常為3 - 5 ppm.油分離器除了進行油氣分離外，兼有儲存潤滑油的功能。油氣分離器分離分為二部分，分別稱作為初級分離和次級分離。 初級分離：利用離心力的原理，將所有液態的潤滑油留在隔板以下，只有極少量的氣態油霧隨壓縮空氣儀器穿過隔板中間的小孔進入次級分離區域。 次級分離：由油分離芯內部的纖維層和金屬擋板進行過濾、截留和凝聚，將氣態油霧變為液態流到芯子底部，通過回油系統返回主機。四、分離系統四、分離系統 4.1 油分離器22采用二級凝聚式油分離芯。它由二個緊靠在一起的同心纖維圓筒組成，各自由鋼絲網支承。氣

14、流進入油分離芯子后，油氣凝聚在纖維上形成液滴，這液滴結集在外層第一級凝聚纖維筒上，然后落到油分離器里。那部分凝聚在第二級內層上的油滴匯集在分離芯子的底部，經過回油管路中過濾網、節流接頭回到主機壓縮腔內。四、分離系統四、分離系統 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、帶有過濾網的回油過濾器以及回油管節流孔接頭組成。過濾網和節流孔的堵塞，會造成壓縮空氣含油量的增加。因而，定期清洗過濾網和節流孔是非常重要的工作。回油直管的安裝應符合規范，直管離油分離芯底部的距離應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、分離系統四、分離系統 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、氣路系統五、氣路系統 25作用：h 設置壓縮機的最小供氣壓力(4.0bar)，防止分離器受低壓沖擊，保持其壓力h 減小氣體流動速度，確保由分離效果；h 保證系統壓力，以滿足自身油路循環的需要；h 阻止管網壓力在機組卸載或停機時進入冷卻系統。五、氣路系統五、氣路系統 5、1 最小壓力閥加載狀態卸載狀態262626放氣電磁閥放氣電磁閥最小壓力閥五、氣路系統五、氣路系統 272727繼電器控制機組采用復式放氣閥系統。該系統由主放氣閥和冷態起動放氣閥、冷態起動溫度開關和控制繼電器組成。主放氣閥(3SV)是常開電磁閥，通過正常/卸載撥動開關(1RS)或

16、壓力開關(1PS)來控制。冷態起動放氣閥(8SV)也是一種常開電磁閥，通過正常/卸載撥動開關(1RS)、壓力開關(1PS)或冷態起動溫度開關(4TS)控制。壓縮機開車之初，機組處于冷態，在空載運行時，如果潤滑油的噴油溫度低于50C，那么，此時主放氣閥(3SV)打開，而冷態起動放氣閥(8SV)將一直保持關閉狀態。這樣直到壓縮機的溫度達到其最小預熱溫度 50C，分離器中壓力增加到接近3.4bar，以滿足其然后需要。五、氣路系統五、氣路系統 5.2 放氣電磁閥28 作用：將進入主機的空氣顆粒、灰塵等雜物先進行過濾。標準的進氣過濾五、氣路系統五、氣路系統 5.3 空氣濾清器29六、控制電路系統六、控制

17、電路系統作用：將進入主機的空氣顆粒、灰塵等雜物先進行過濾。6.1 進氣蝶閥 主機高溫保護-溫度開關 過流保護-主電機熱繼電器1OL 風扇電機熱繼電器2OL(M37) 壓力容器保護-安全閥6.2 保護系統 主機排氣溫度開關（1ATS）119 主機軸承溫度開關（5TS）1096.3 溫度開關303030工作流程工作流程313131工作流程工作流程32 故障現象:機組排氣溫度高(超過100 C)h 機組冷卻劑液位太低(應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 風扇電機故障；h 冷卻風扇損壞；h 排風管道不暢通或排風阻力(背壓)大；h 環境溫度超過所規定的范圍(38C 或 46C)；h 溫度傳感器故障(Intellisys控制機組)；h 壓力表是否故障(繼電器控制機組)。常見故障常見故障33 故障現象:機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 機組壓力太低；h 油分離芯破裂；h 機組有漏油現象；h 冷卻劑變質或超期使用。常見故障常見故障34 故障現象:機組壓力低h實際用氣量大于機組輸出氣量；h放氣閥故障(加載