浅析螺杆压缩机二次回油装置的设计.pdf

G M 驱动专题 囫雹 固圈因西雹曩豳 摘要 介绍了螺杆压缩机二次回油装置的总体结构 分析了二次回油装置在螺杆压缩机当中 所起的作用 常用的二次回油装置各自存在的优缺点 提出了一种二次回油管的锁紧结构 为同行业 从业人员设计二次回油装置提供了相应的思路 关键词 螺杆压缩机二次回油 回油管锁紧结构 1次回油装置的设计 深圳寿力亚洲实业有限公司 广东5 1 8 0 6 8 周艳辉张书泽龚红丽 一 前言二 二次回油装置的作用 螺杆压缩机是当前一般动力用 空压机产品中的主导产品 高效节 能 运行可靠 使用安全 维护方 便和长寿命的产品性能已经得到普 遍认同 螺杆空压机由多个子系统 集成 包括主机 柴油机 油分系 统 控制系统 冷却系统及油润滑 系统等 而油润滑系统是保证压缩 机安全可靠运行的关键 油润滑系 统包括初次油分离 主油路 二次 油分离和二次回油装置 其中主油 路由温控阀 油管路 油冷却器 油过滤器座及油过滤器等组成 二 次回油装置由二次回油管 接头 单向阀及视液镜等组成 二次回油 装置设计得好坏会直接影响到压缩 机的供气性能 2 8 然嬲 伸嘲 在螺杆压缩机运行当中 来 自主机头的经过压缩后的油气混合 物 首先进入到油分离器进行初次 分离 分离出来的润滑油经过主油 路 重新回到压缩机腔体 而未被 分离出来的油气混合物会经过油分 滤芯时被二次拦截下来 二次回油 装置对主油路起到辅助作用 其作 用是将二次分离的润滑油即油分滤 芯拦截的润滑油 在压差的作用 下 重新引回到压缩机腔体 从而 降低压缩机排气当中的含油量 三 二次回油装置的总 体结构 二次回油装置的总体结构如图 1 所示 主要由承压胶管 接头 二次回油管 节流子 单向阀以 及视液镜等组成 二次回油管深 入到油分滤芯的底部 二次回油 管底部的入口被油分滤芯分离留 存在底部的润滑油液面盖住 润 滑油依靠油分罐与压缩机主机之 间的压差 经过视液镜 节流 子 单向阀流回到主机头 通过 视液镜可以观察到管内的油的流 动情况 当油分滤芯底部的润滑油 的油量偏少时 由于节流子的节 流作用 会避免过多的压缩机空 气通过此管路泄漏 从而引起压 缩机供气量不足 当压缩机停机 时 由于有单向阀 可以避免压 缩机主机内的润滑油倒流至油分 滤芯的底部 G M 驱动专题 囫囝曩囝圈圈l 曩嘲 雎 缩 机 I 偏 图1 二次回油装置总体结构 1 承压胶管2 油分罐3 油分滤芯4 单向阀5 节流子6 视液镜7 卡箍接头 8 二次回油管9 安装支架1 0 活套接头1 1 1 4 活套螺母1 2 卡套 1 3 接头1 5 密封圈1 6 直接头 四 二次回油管常用的结构 1 二次回油管长度可调结构 为了保证二次回油管能够插入到油分滤芯的最底部 从而保证最佳的 二次回油效果 二次回油管都会设计成与直接头之间可活动的结构 如图 1 所示 二次回油管通过直接头中间的通孔深入到油分滤芯的底部 直接 头的上部带有外螺纹 并且上部配有锁紧螺母 锁紧螺母的内部有橡胶密 封圈 当锁紧螺母在直接头上部的外螺纹上拧紧时 会挤压内部的橡胶密 封圈 通过橡胶密封圈内表面与二次回油管的摩擦作用 将二次回油管固 定 由于压缩机在运行过程中会产生振动 时间一长就会导致二次回油管及 橡胶密封圈发生变形 从而引起两者之间的摩擦力降低 同时油分罐内的高 温高压油气混合物会通过二次回油管与直接头内孔之间的间隙到达橡胶密 封圈的表面 使得橡胶密封圈硬化 而引起前述两者之间的摩擦力降低 上述两种因素的综合作用会导致压缩机在运行一段时间后二次回油管从卡 套式接头当中松脱出来 而起不到二次回油的作用 这样油分滤芯的底部 就会积聚越来越多的润滑油 导致压缩机排气当中的含油量逐渐增加 2 二次回油管长度不可调结构 为了保证二次回油管能够长久地固定 不从直接头当中松脱出来 有 些螺杆压缩机生产厂家会在设计之 初 就计算确定好二次回油管的长 度 在制作时将二次回油管与直接 头的底部焊接在一起 结构如图2 所示 就可以保证二次回油管的底 部一直固定在油分滤芯底部的某个 位置 但是由于存在制造误差 当 二次回油管过长时 当二次回油管 与油分滤芯底部接触时 直接头无 法完全拧紧在油分管的顶盖 由于 压缩机在运行过程中产生的振动 导致此接头与二次回油管一起松 脱 起不到二次回油的作用 当二 次回油管过短时 虽然能够拧紧直 接头 但是二次回油管的底部与油 分滤芯的底部会存在一定的距离 就会使得油分滤芯底部集聚较多的 润滑油 无法通过二次回油管引 走 从而导致压缩机排气当中的含 油量增加 图23 7 密封锥螺纹接头 1 承压胶管2 密封锥接头 3 二次回油管4 焊接处 4 五 次回油管长度可 调带锁紧装置的结构设计 为了解决二次回油管长度可调 但是回油管容易从接头中脱出的问 题 在原有结构的基础之上 设计 增加了一种带锁紧装置的二次回油 管防松脱装置 防松脱装置的安装 位置如图3 所示 防松支架安装于 油分罐的顶盖上 二次回油管的顶 2 0 脾第1 0 期钏w v c w 醐 e y j x 罢c o 誓l n2 9 7 年第期 V G M 驱动专题 部被防松支架固定 此结构设计的详细放大图如图3 所示 二次回油管折弯成形后 通过 活套式接头伸入到油分滤芯的最底部 由于采用了活套结构 二次回油管 能够在接头内上下移动 当二次回油管伸到油分滤芯的最底部最佳的位置 后 用防松支架压住二次回油管的横向段 拧紧螺栓 并用锁紧螺母将其 锁紧 锁紧螺母的锁紧面增加了防松垫圈 可以长久地保持二次回油管的 位置 从而保证可靠的回油 降低排气当中的含油量 工 压 缩 机 图3 带有防松支架的二次回油装置总体结构 1 承压胶管2 油分罐3 抽分滤芯4 单向阀5 节流子6 视液镜7 卡箍接头 8 二次回油管9 安装支架1 0 防松支架1 1 括套接头1 2 1 7 二次回油管 3 1 8 防松垫圈 1 4 1 9 防松支架 1 5 2 0 固定螺栓1 6 2 1 锁紧螺母2 2 活套式接头 六 结语 螺杆压缩机的二次回油装置 总体结构看似简单 其设计的好坏 虽不会影响到压缩机的正常运转 但会影响到压缩机的排气含油量 体现的是压缩机的耗油性能 耗油 量大 就会缩短向压缩机当中添加 润滑油的时间 增加用户的使用成 本 而对某些对排气质量要求较高的 应用场合 较高的排气含油量还会 影响其下游设备的生产过程 通过 对二次回油装置的结构进行分析 提出了一种可靠的二次回油管锁紧 结构 在基本不增加成本的情况 下 保证了压缩机随使用时间变长 的情况下 保持原有的回油性能 参考文献 l 邢子文 螺杆压缩机 理论 设计及应用 M 北京 机械工 业出版社 2 0 0 0 2 郁永章 容积式压缩机技术手册 M 北京 机械工业出版社 2 0 0 0 3 郁永章 姜培正 孙嗣萤 压缩 机工程手册 M 北京 中国石 化出版社 2 0 1 2 4 彭学院 畅云峰 郭蓓 容积式 压缩机 M 西安 西安交通大 学出版社 2 0 0 6 G M 收稿日期 2 0 1 7 0 6 0 3 根据相关规划 至1 J 2 0 2 0 年全 国范围内将基本实现车用乙醇汽油 全覆盖 除了生物燃料乙醇 煤化 工领域的煤制乙醇产业同样有望受 益 专家指出 目前煤制乙醇相比 生物质乙醇具有一定的成本优势 G M 麓用蜘 w w e t a X C O I n2 0 1 7 F 第1 0 期 在燃料乙醇供需缺1 3 不断扩大