空压机理论讲解.doc

空压机主要问题1、 主要用途空压机全称空气压缩机，是一种压缩空气的气压发生装置，是一种重要的能源产生形式。空压机主要应用：1. 压缩气体用于制冷和气体分离。2. 压缩空气作为动力。我们只要用到的空压机的气体用到的地方很多，主要是制作冷冻水和各种汽缸等设备，如纵拉拉伸区的上下压辊，牵引区的压辊，分切等等。2、 主要原理 主要分为四个过程：吸气过程封闭及输送过程压缩及吸油过程排气过程1. 吸气过程螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式压缩机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、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，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气想通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭，以上为（进气过程）。2. 封闭及输送过程主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳封闭，此时空气在齿沟内封闭不再外流，即（封闭过程）。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动，此即（输送过程）。3. 压缩及喷油过程在输送过程中，齿合面逐渐向排气端移动，亦即齿合面与排气口间的齿沟间逐渐减少，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即（压缩过程）。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与空气混合。4. 排气过程当转子的齿合面转到与机壳排气想通时，（此时压缩气体之压力最高）被压缩气体开始排出，直至齿峰与齿沟的齿合面移至排气端面，此时两转子齿合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子齿合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行。三、螺杆空压机日常保养与维护基本的保养包括：空气滤芯的更换、保养；机油滤芯的更换、螺杆空压机油的更换；油气分离芯的更换和保养；冷却器的保养与维护等1、空气滤芯的维护与保养。 空气滤清器的作用是过滤掉吸入空气中含有的尘埃污物，将过滤后的干净空气送入螺杆转子压缩腔压缩。因为螺杆机内部间隙只允许15u以内的颗粒滤出。如果空滤芯堵塞破损，大量大于15u的颗粒物进入螺杆机内循环，不仅大大缩短机油滤芯、油细分离芯的使用寿命，还会导致大量颗粒物直接进入轴承腔，加速轴承磨损使转子间隙增大，压缩效率降低，甚至转子咬死。 空气滤芯最好每星期保养一次，拧开压盖螺母，取出空滤芯，用0.2-0.4Mpa的压缩空气，从空滤芯内腔向外吹除在空滤芯外表面的尘埃颗粒，用干净的抹布将空滤壳内壁上的赃物擦干净。回装空滤芯，注意空滤芯前端部的密封圈要与空滤壳内端面贴合严密。柴油动力螺杆机的柴油机进气空滤芯的保养应与空压机空滤芯同步进行，保养方法相同。 空滤芯新机磨合期运行500小时后应更换，正常情况3000小时更换一次，如果螺杆空压机在环境特别恶劣的情况下运行，如矿、陶瓷厂、棉纺厂等，建议每500小时左右更换空气滤芯。 清洁或更换空滤芯时，部件是必须一一合对，严防异物落入进气阀。 平时须经常检查进气伸缩管有无破损、吸扁，伸缩管与空滤进气阀的连接口有无松动、漏气。如发现须及时修复、更换。2、机油过滤器的更换。 新空压机磨合期运行500小时后应更换机油芯，用专用扳手反旋油滤芯取下，新滤芯装上前最好加螺杆机油，滤芯密封用双手拧回油滤座，用力拧紧。 建议每1500-2000小时更换新滤芯，换机油时最好同时更换油滤芯，在环境恶劣时使用应缩短更换周期。 严禁超期限使用机油滤芯，否则由于滤芯堵塞严重，压差超过旁通阀承受界限，旁通阀自动打开，大量赃物、颗粒会直接随机油进入螺杆主机内，造成严重后果。 （柴动螺杆机柴油机机油过滤芯及柴油过滤芯的更换应遵循柴油机保养要求进行，更换方式与螺杆机油芯类似。 ）3、 螺杆空压机机油的保养及更换。 螺杆空压机油的好坏对喷油螺杆机的性能具有决定性的影响，良好的油品具有抗氧化稳定性好、分离迅速、清泡性佳、高粘度、防腐性能好，因此，用户必须使用纯正的本公司专用螺杆空压机油。 新机磨合期500小时后进行首次油品更换，以后一般每运行3000小时更换新油。（但是根据你购买的油品质不同保养周期也不一样，全合成油一般可以4000-8000小时更换一次，半合成油一般3000左右更换一次，矿物质油一般2000小时左右更换一次）换油时最好同时更换油过滤器。在环境恶劣的场所使用缩短更换周期。 更换方法： 起动空压机运行5分钟，使油温升至50以上，油品粘度下降。 停止运行，当油气桶内存有0.1Mpa压力时，打开油气桶底部的放油阀，接上储油罐。放油阀应慢慢打开，以免带压带温润滑油四溅伤人污物。等润滑油成滴状后关闭放油阀。拧开油滤芯，把各管路里的润滑油同时放尽，换上新油滤芯。 打开加油口螺堵，注入新油，使油位在油标刻度线范围内，拧紧加油口螺堵，检查有无渗漏现象。 润滑油在使用过程中必须经常检查，发现油位线太低时应及时补充新油，润滑油使用中也必须经常排放冷凝水，一般情况每周排放一次，在高温气候下应2-3天排放一次。停机4小时以上，在油气桶内无压力情况下打开放油阀，排出冷凝水，看到有机油流出时迅速关闭阀门。 润滑油严禁不同品牌混合使用，切忌润滑油超期使用，否则润滑油品质下降，润滑性不良，闪点降低，极易造成高温停机，引起油品自燃。4、油气分离器的维护更换。 油气分离器是将螺杆空压机润滑油与压缩空气分离的部件，正常运行下，油气分离器的使用寿命在3000小时左右，但润滑油的品质及空气的过滤精度对其寿命有巨大的影响。可见在恶劣使用环境下必须缩短空滤芯的保养更换周期，甚至考虑加装前置空气滤清器。 油气分离器在到期或者前后压力差超过0.12Mpa后必须予以更换。否则会造成电机过载，油气分离器破损跑油。 更换方法： 拆下油气桶盖上安装的各控制管接头。取出装油气桶盖上伸入油气桶内的回油管，拆出油气桶上盖紧固螺栓。 移开油气桶上盖，取出油细分离器。除去粘在上盖板上的石棉垫及污物。 装入新的油气分离器，注意上下石棉垫必须加钉订书订，压紧时石棉垫必须摆整齐，否则会引起冲垫。 按原样装回上盖板、回油管、各控制管，检查有无泄漏。5、冷却器的保养。 冷却器散热效果的好坏，直接影响空压机的使用温度。板翅式的结构又容易结聚尘埃，所以冷却器保养需要每班次用0.4Mpa以上的干燥压缩空气从上往下吹。而柴动螺杆的冷却器是直立着的，保养的时候就需要用0.4Mpa以上的干燥压缩空气从外往里吹，吹过后再将导风罩内的尘埃、颗粒清理干净，防止再次被风扇吹进冷却器中造成堵塞，引起机器高温。机器如果在恶劣的环境下使用，冷却器表面满是油污，那就必须用结碳清洗剂将其清洗干净。4、 用气量的确定 确定一个新厂的压缩空气要求的传统方法是将所有用气设备的用气量（m3/min）加起来，再考虑增加一个安全、泄漏和发展系数。 在一个现有工厂里，你只要作一些简单的测试便可知道压缩空气供给量是否足够。如不能，则可估算出还需增加多少。 一般工业上空气压缩机的输出压力为0.69MPa(G)，而送到设备使用点的压力至少0.62MPa。这说明我们所用的典型空气压缩机有0.69MPa(G)的卸载压力和0.62MPa(G)的筒体加载压力或叫系统压力。有了这些数字（或某一系统的卸载和加载值）我们便可确定。如果筒体压力低于名义加载点(0.62MPa(G)或没有逐渐上升到卸载压力(0.69MPa(G)，就可能需要更多的空气。当然始终要检查，确信没有大的泄漏，并且压缩机的卸载和控制系统都运行正常。 如果压缩机必须以高于0.69MPa(G)的压力工作才能提供0.62MPa(G)的系统压力，就要检查分配系统的管道尺寸也许太小，或是阻塞点对于用气量还需增加多少气量，系统漏气产生什么影响以及如何确定储气罐的尺寸以满足间歇的用气量峰值要求。1.、测试法检查现有空气压缩机气量定时泵气试验是一种比较容易精确的检查现有空气压缩机气量或输出的方法，这将有助于判断压缩空气的短缺不是由于机器的磨损或故障所造成的。下面是进行定时泵气试验的程序：A储气罐容积，立方米B压缩机储气罐之间管道的容积立方米C（A和B）总容积，立方米D压缩机全载运行E关闭储气罐与工厂空气系统之间的气阀F储气罐放气，将压力降至0.48MPa(G)G很快关闭放气阀H储气罐泵气至0.69MPa(G)所需要的时间，秒现在你已有了确定现有压缩机实际气量所需要的数据，公式是：V（P2-P1）60C=-（T）PA式中，C=压缩机气量，m3/minV=储气罐和管道容积，m3（C项）P2=最终卸载压力，MPa(A)（H项PA）P1=最初压力，MPa(A)（F项PA）PA=大气压力，MPa(A)（海平面上为0.1MPa）T=时间，s如果试验数据的计算结果与你厂空气压缩机的额定气量接近，你可以较为肯定，你厂空气系统的负荷太高，从而需要增加供气量。2、估算法V=V现有设备用气量V后处理设备用气量V泄漏量V储备量3、确定所需的增加压缩空气根据将系统压力提高到所需要压力的空气量，就能确定需要增加的压缩空气供气量，P2需要的m3/min=现有的m3/min-P1式中，需要的m3/min=需要的压缩空气供气量现有的m3/min=现有的压缩空气供气量P2=需要的系统压力，MPa(A)P1=现有的系统压力，MPa(A)需增加的m3/min=需要的m3/min现有的m3/min结果就告诉你为满足现有的用气需求所要增加多少气量。建议增加足够的气量以便不仅满足目前的用气要求，还把将来的需求和泄漏因素考虑进去。4、系统漏气的影响供气量不足经常是由于或肯定是由于系统的泄漏，空气系统漏气是损失动力的一个连续根源，所以最好应当使其尽量少一些。几个相当于1/4英寸小孔的小漏点，在0.69MPa压力下可能漏掉多至2.8M3的压缩空气，这等于你损失一台18.75Kw的空气压缩机的气量，以电力每度0.4元，每年运行8000小时（三班制）计算，这些漏掉的空气使你白白损失60000元。大多数工厂都会提供维护人员和零件来筑漏。损坏的工具。阀、填料、接头、滴管和软管应及时检查和修理。工厂整个系统的泄漏可通过在不供气情况下测定系统压力(在储气筒体上侧)从0.69MPa(G)降到0.62MPa(G)所需要的时间来诊断。利用泵气试验我们就可以算出整个系统的泄漏量：V（P2-P1）60泄漏量m3/min=-90（PA）如漏气率超过整个系统气量的百分之五，就必须筑漏。6、选择压缩机的规格你一旦确定工厂用气的气量（m3/min）和压力（MPa(G)）要求，便可选择空气压缩机的规格。在选择时你可能要考虑的因素包括：目前的用气量是多少？工厂扩建后的用气量要求是多少？一般来说,用气量的年增长率为10。是否考虑将来要用特殊的制造工艺和工具？理想的做法是回转螺杆式压缩机和离心式压缩机所定的规格应保证在调制和调节控制范围正常工作。单作用风冷往复式空气压缩机所确定的规格应保证在恒速控制系统的基础上有3040的卸载时间。水冷往复式空气压缩机可以连续工作，但选规格时最好考虑有2025缓冲或卸载时间。研究各种型号的空气压缩机性能特点以估算动力成本，从而确定哪一种是满足你厂目前和将来要求要求的最佳选择。工厂漏气严重吗？是否要筑漏计划以便最终能减轻压缩空气系统的负荷？你对所选空气压缩机的运行、维护、安装和性能特点感到满意吗？在选择空气压缩机及其附加设备（如干燥机和过滤器）你是否已考虑到压缩空气的质量要求？附加设备对你选择空气压缩机有何影响？你是否考虑过万一主空气压缩机故障时的备用气量各个班次是否需要用同样气量的压缩空气？所选用的空气压缩机在用气量较低时运转情况怎样？可能要考虑用一台较小的空气压缩机以便节约能源，避免主空气压缩机过多的循环和磨损。工厂是否有需加一考虑的不寻常间歇峰值要求载荷？五、空气压缩机常见故障分析及解决措施一) 空压机有不正常的响声 1、气缸内有响声 气缸内掉入异物或破碎阀片，清除异物或破碎阀片； 活塞顶部与气缸盖发生顶碰，应调整间隙； 连杆大头瓦、小头衬套及活塞横孔磨损过度，应更换之； 活塞环过分磨损，工作时在环槽内发生冲击，更换活塞环； 气缸内有水。 2、 阀内有响声 进，排气阀组未压紧，应拧紧阀室方盖紧固螺母：； 阀片弹簧损坏，及时更换； 气阀结合螺栓、螺母松动，拧紧螺母； 阀片与阀盖之间间隙过大，调整间隙，必要时更换阀片 3、曲轴箱内有响声 连杆瓦磨损过度，换新瓦， 连杆螺栓未拧紧，紧固之； 飞轮未装紧或键配合过松，应装紧， 主轴承损坏，更换轴承； 曲轴上之挡油圈松脱，换新挡油圈。二) 润滑系统的故障 1、击油针折断，应更换； 2、油位过高或过低，调整油位至规定范围 3、油牌号不对，应按说明书要求换油： 4、润滑油太脏，应换洁净的润滑油。三) 各级压力不正常(偏低或偏高) 1、进、排气阀的阀片或弹簧损坏，漏气，应更换； 2、进、排气阀的阀座上夹有脏物，漏气，清除脏物； 3、空气滤清器堵塞严重，应清洗； 4、气管路有漏气或冷却器漏气，修理之； 5、活塞环，气缸磨损严重，漏气，应更换。四) 排气温度或冷却水排水温度过高(指水冷式) 1、气缸拉毛使气缸过热，修理气缸，活塞； 2、排气阀漏气或阀弹簧，阀片损坏、更换损坏零件； 3、冷却水量不足，加大冷却水流量； 4、冷却水路堵塞，气缸、气缸盖，冷却器内积垢过厚或堵塞，清除水垢或堵塞物； 5、进、排气阀结炭，使气体通道不畅，清理结炭。五) 排气压力表跳动 1、进、排气阀片或弹簧滞住，检修； 2、压力表损坏，更换之； 3、仪表管路有异物。清理吹除。六) 排气量减小 1、气阀漏气，研磨修理或更换新件； 2、活塞环、刮油环、气缸磨损过度，更换磨损件； 3、空气滤清器堵塞，气管路漏气，清除滤网下粉尘，修理管路； 4、活塞上止点间隙过大，减少气缸垫、降低余隙容积， 5、空压机转速过低于额定转速，检查线路电压、频率检修或更换电机。七) 机械故障 活塞环卡死，气缸发生干磨，曲轴连杆咬死，滚动轴承损坏、系装配间隙过小或润 滑油太脏、油位过低，应调整装配间隙或更换添加润滑油。空气压缩机的故障及排除方法 故障现象故障原因处 理 方 法空气压缩机空气压力不足1、气压表失灵。2、空气压缩机与发动机之间的传动皮带过松打滑或空气压缩机到储气罐之间的管路破裂或接头漏气。3、油水分离器、管路或空气滤清器沉积物过多而堵塞。4、空气压缩机排气阀片密封不严，弹簧过软或折断，空气压缩机缸盖螺栓松动、砂眼和气缸盖衬垫冲坏而漏气。5、空气压缩机缸套与活塞及活塞环磨损过甚而漏气。1、观察气压表，如果指示压力不足，可让发动机中速运转数分钟，压力仍不见上升或上升缓慢，当踏下制动踏板时，放气声很强烈，说明气压表损坏，这时应修复气压表。2、如果上述试验无放气声或放气声很小，就检查空气压缩机皮带是否过松，从空气压缩机到储气罐、到控制阀进气管、接头是否有松动、破裂或漏气处。3、如果空气压缩机不向储气罐充气，检查油水分离器和空气滤清器及管路内是否污物过多而堵塞，如果是堵塞，应清除污物。4、经过上述检查，如果还找不到故障原因，则应进一步检查空气压缩机的排气阀是否漏气，弹簧是否过软或折断，气缸盖有无砂眼、衬垫是否损坏，根据所查找的故障更换或修复损坏零件。5、检查空气压缩机缸套、活塞环是否过度磨损，检查并调整卸荷阀的安装方向与标注(箭头)方向是否一致。空气压缩机过热 1、松压阀或卸荷阀不工作导致空气压缩机无休息。2、气制动系统泄露严重导致空气压缩机无休息。3、运转部位供油不足及拉缸。1、进气卸荷时检查松压阀组件，有卡滞的清洗排除或更换失效件。排气卸荷时检查卸荷阀有堵塞或卡滞的要清洗修复或更换失效件。2、检查制动系统件和管路。更换故障件。3、活塞与缸套之间润滑不良、间隙过小或拉缸均可导致过热，遇该情况应检查、修复或更换失效件。空气压缩机异响1、连杆瓦磨损严重，连杆螺栓松动，连杆衬套磨损严重，主轴磨损严重或损坏产生撞击声。2、皮带过松，主、被动皮带槽型不符造成打滑产生啸叫。3、空气压缩机运行后没有立即供油，金属干摩擦产生啸叫。4、固定螺栓松动。5、紧固齿轮螺母松动，造成齿隙过大产生敲击声。6、活塞顶有异物。1、检查连杆瓦、连杆衬套、主轴瓦是否磨损、拉伤或烧损，连杆螺栓是否松动，检查空气压缩机主油道是否畅通；建议更换磨损严重或拉伤的轴瓦、衬套、主轴瓦，拧紧连杆螺栓(扭力标准35-40N.m)，用压缩空油孔对准空气压缩机进油孔；气疏通主油道。重新装配时，应注意主轴轴承。2、检查主、被动皮带轮槽型是否一致，不一致请更换，并调整皮带松紧度(用拇指压下皮带，压下皮带距离以10毫米为宜)。3、检查润滑油进油压力、机油管路是否破损、堵塞，压力不足应立即调整、清理、更换失效管路；检查润滑油的油质及杂质含量，与使用标准比较，超标时应立即更换；检查空气压缩机是否供油，若无供油应立即进行全面检查。4、检查空气压缩机固定螺栓是否松动并给予以紧固。5、齿轮传动的空气压缩机还应检查齿轮有否松动或齿轮安装配合情况，螺母松动的拧紧螺母，配合有问题的应予更换。6、清除异物。空气压缩机烧瓦1、润滑油变质或杂质过多。2、供油不足或无供油。3、轴瓦移位使空气压缩机内部油路阻断。4、轴瓦与连杆瓦拉伤或配合间隙过小。1、检查润滑油的油质及杂质含量，与使用标准比较，超标时应立即更换。2、检查空气压缩机润滑油进油压力、机油管路是否破损、堵塞，压力不足应立即调整、清理或更换失效管路。3、检查轴瓦安装位置，轴瓦油孔与箱体油孔必须对齐。4、检查轴瓦或连杆瓦是否烧损或拉伤，清理更换瓦片时检查曲轴径是否损伤或磨损，超标时应更换，检查并调整轴瓦间隙。空气压缩机漏油 1、油封脱落或油封缺陷漏油。2、主轴松动导致油封漏油。3、结合面渗漏，进、回油管接头松动。4、皮带安装过紧导致主轴瓦磨损。5、铸造或加工缺陷。1、油封部位，检查油封是否有龟裂、内唇口有无开裂或翻边。有上述情况之一的应更换；检查油封与主轴结合面有否划伤与缺陷，存在划伤与缺陷的应予更换。检查回油是否畅通，回油不畅使曲轴箱压力过高导致油封漏油或脱落，必须保证回油管最小管径，并且不扭曲、不折弯，回油顺畅。检查油封、箱体配合尺寸，不符合标准的予以更换。2、用力搬动主轴检查颈向间隙是否过大，间隙过大应同时更换轴瓦及油封。3、检查各结合部密封垫密封情况，修复或更换密封垫；检查进、回油接头螺栓及箱体螺纹并拧紧。4、检查并重新调整皮带松紧程度，拇指按下10毫米为宜。5、检查箱体铸造或加工存在的缺陷(如箱体安装处回油孔是否畅通)，修复或更换缺陷件。空气压缩机不打气1、空气压缩机松压阀卡滞。阀片变形或断裂。2、进、排气口积碳过多。1、检查松压阀组件，清洗、更换失效件，拆检缸盖，检查阀片，更换变形、断裂的阀片。如何对空压机设备使用性能进行提高在空压机设备使用过程中人、机和环境三大因素直接影响着压缩机设备使用性能的优劣。要提高压缩机设备使用性能，必须加强对人、机和环境三大因素的管理。由于科学技术的不断发展和新技术、新材料、新工艺的广泛应用，压缩机设备的种类更加齐全，结构更加复杂，同时压缩机设备操作人员的要求也相应提高。因此,加强操作人员的技能培训,使其不仅要懂得压缩机设备的结构组成、原理、性能、掌握操作技巧，而且还要掌握压缩机设备的故障快速诊断和维修能力。操作人员良好的技术水平可以在很大程度上提高压缩机设备的利用率和完好率，避免因人为因素造成压缩机设备的损坏，缩短了压缩机设备的维修时间和维修周期，为企业创造良好的经济效益。 另外，操作人员的工作态度和工作积极性、责任感对压缩机设备的使用性能有很大的影响，一个合格的操作人员应该具有高度的责任感和职业荣誉感，能够摆正自己的位置，热爱自己的本职工作，服从领导的管理和指派，认真执行压缩机设备安全操作规程，安全生产。因此，要加强对操作人员的素质教育和培训，提高操作人员的工作责任感，这样才能更加有效的提高操作人员的工作积极性和能动性，最终达到提高压缩机设备的利用率和完好率，取得良好的经济效益的目的。 加强空压机设备的维护保养是提高压缩机设备使用性能的重要途径。压缩机设备的维护保养质量是压缩机设备使用的前提和基础，压缩机设备在长期的使用过程中，机械的零部件磨损、间隙增大、配合改变，压缩机设备应有的静平衡和动平衡被破坏，工作稳定性、可靠性和机械的工作效率都显著下降，甚至会造成某些总成和零部件的永久性伤害。因此，必须建立有效的压缩机设备管理机制，尤其加大对压缩机设备维护保养的管理力度，严格落实各项规章制度，结合实际情况，科学、高效、合理地制定出维修保养计划，有专人负责和检查，按时按级做好压缩机设备的维护保养工作，定期进行维护保养情况检测，并认真做好压缩机设备的维护保养记录。具