【壓縮機網】螺桿壓縮機作為一種精密機械，在運行的時候依然有很多操作細節去把握，比如，排氣量較理論排氣量偏小，壓力偏低。要知道，壓縮機的排氣量和排氣壓力是衡量機組是否滿足生產需要的重要性能指標。當壓縮機組出現排氣量、壓力低于設計值時，會嚴重影響整個生產裝置的正常運行。因此，對致使壓縮機排氣量與排氣壓力不足的故障能夠快速準確判斷，并提出行之有效的解決方案是非常有必要的。

 

　　01　螺桿式壓縮機工作原理

 

　　吸氣過程：當轉子轉動時，主副轉子所形成的齒間容積逐漸擴大，該容積僅僅與吸氣口連通，外界空氣被吸入齒間容積內。當齒間容積增到大時，齒間容積與吸氣口斷開，吸氣結束。此為“進氣過程”。

 

 

　　封閉及輸送過程：在吸氣終了時，主副轉子齒峰會與機殼閉封，在齒間容積內的空氣即被封閉在由主、副轉子及殼體組成的封閉腔內，此即“封閉過程”。兩轉子繼續轉動，主副轉子齒相互嚙合，嚙合面逐漸向排氣端移動，齒間容積內的空氣也跟著向排氣端輸送，即“輸送過程”。

 

　　壓縮及噴油過程：在輸送過程中，隨著轉子的旋轉，齒間容積由于轉子齒的嚙合而不斷減小，齒間容積內之氣體體積也隨之減小，氣體被壓縮，壓力升高，此即“壓縮過程”。壓縮的同時，潤滑油因壓力差而噴入齒溝內與空氣混合。

 

　　排氣過程：當轉子轉到齒間容積與機殼排氣口相通時，被壓縮之氣體開始排出，這個過程一直持續到齒末端的型線完全嚙合，此時齒間容積為零，氣體被完全排出，即完成“排氣過程”。

 

　　02　壓縮機排氣量/壓力不足四大根本原因

 

　　通過以上螺桿壓縮機主機工作原理可以看出，在螺桿長度固定的情況下，螺桿壓縮機的理論排氣量主要取決于齒間容積、齒數和轉速，齒間容積由轉子的幾何尺寸決定。因此對于壓縮機而言，實際排氣量小于理論排氣量的原因有以下幾點：

 

　　1) 泄漏。由設計原理決定，螺桿陰陽轉子之間及轉子與外殼之間在運轉時是不接觸的，保持有一定的間隙，因此就會產生氣體泄漏。壓力升高后的氣體通過間隙向吸氣管道及正在吸氣的嚙槽泄漏時，將使排氣量減小。為了減少泄漏量，在從動轉子（陰轉子）的齒頂做有密封齒，主動轉子（陽轉子）的齒根開有密封槽，端面也加工有環狀或條狀的密封齒。如果這些密封線磨損，將使泄漏量增加，排氣量減少；

 

　　2) 吸氣狀態。螺桿式壓縮機是容積型壓縮機，吸氣體積不變。當吸氣溫度升高，或吸氣管路阻力過大而使吸入壓力降低時，氣體的密度減小，相應地會減少氣體的實際排氣量；

 

　　3) 冷卻效果。氣體在壓縮過程中溫度會升高，轉子與機殼的溫度也相應升高，所以在吸氣過程中，氣體會受到轉子和機殼的加熱而膨脹，因此相應地會減少吸氣量。螺桿式空氣壓縮機的轉子中有的采用了油冷卻，機殼用水冷卻，其目的之一就是為了降低其溫度。當冷卻效果不好時，溫度則升高，排氣量便會減少；

 

　　4) 轉速。螺桿壓縮機的排氣量與轉速成正比，而轉速往往會隨電網的電壓、頻率而變化。當電壓降低(對異步電動機)或頻率降低時，轉速將下降，使氣量減少。
 

 

　　03　直接原因分析及解決措施

 

　　由上一章節可以看出，造成壓縮機組排氣量、壓力低的根本原因主要有四點：泄漏、吸氣故障、冷卻不佳和轉速下降。但是，在實際操作過程中，我們需要進一步確認和分析，到底是哪些原因造成以上四種故障。因此，我們可從以下幾個方面去分析和解決：

 

　　（1）空濾阻塞導致進氣量減少

 

　　空氣濾清器的作用是過濾吸入的空氣，保證進入壓縮機的空氣清潔干凈。如果吸入的空氣中混有雜質，會引起轉子型面的磨損，并污染機組系統內的潤滑油。所以，空濾粉塵積垢嚴重，堵塞進氣管路，造成進氣量減少，是導致機組排氣量低于規定值的原因之一。

 

　　從實際案例總結看，不少維修人員以及用戶，常常因忽略了空濾工作效率降低導致潤滑油品質變差，散熱不佳機器高溫，而頻繁對油路系統進行保養。

 

　　解決方案：拆下空濾進行檢查，清洗空濾或更換濾芯。根據機組的運行情況和現場環境情況，定期做好機組的維護保養，一般機組每運行約1500～2500小時要定期更換空濾濾芯。環境特別惡劣的使用場所，如礦山、陶瓷廠、棉紡廠等，建議每500小時更換空氣濾芯。平時須經常檢查進氣伸縮管有無破損、吸扁，伸縮管與空濾進氣閥的連接口有無松動、漏氣，如發現須及時修復、更換。

 

　　（2）進氣閥故障

 

　　進氣閥的作用是控制機組的進氣量，當進氣閥發生故障，機組就無法正常進行氣量調節。因此，如果進氣閥發生卡澀、無動作或放空閥漏氣，就會導致排氣量不足、壓力偏小。

 

　　解決方案：閥門如無法修復或修復后有風險，建議更換新閥門。

 

　　（3）壓力調節器失靈或損壞

 

　　壓力調節系統的功能是根據客戶用氣量的大小，自動調節壓縮機，以便達到供需平衡。

 

　　解決方案：對損壞的壓力調節器及時更換，對失靈的壓力調節器及時調整。

 

　　壓力調整：順時針旋轉壓力調節螺釘，閉合和斷開壓力同步增大；逆時針旋轉壓力調整螺釘，閉合和斷開壓力同步減小。

　　壓差調整：順時針旋轉壓差調整螺絲，閉合壓力不變，斷開壓力增大；逆時針旋轉壓差調整螺釘，閉合壓力不變，斷開壓力減小。

 

　　（4）油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離效果差，堵塞氣路

　　從壓縮機頭出來的壓縮空氣夾帶大大小小的油滴。大油滴通過油氣分離罐時易分離，而小油滴(直徑1um以下懸浮油微粒)則必須通過油氣分離濾芯的微米級玻纖濾料層過濾。油微粒經過濾材的擴散作用，直接被濾材攔截以及慣性碰撞凝聚等機理，使壓縮空氣中的懸浮油微粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下油集聚在油分芯底部，通過底部凹處回油管進口返回機頭潤滑油系統，從而使壓縮機排出更加純凈無油的壓縮空氣。壓縮空氣中的固體粒子經過油分芯時滯留在過濾層中，這就導致了油分芯壓差(阻力)不斷增加。

 

　　當油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路，會造成外供壓縮機空氣量減少。如果油氣分離器濾芯堵塞嚴重憋壓，會導致油氣分離器濾芯擊穿失效跑油，耗油量急劇增大，造成潤滑油減少機組溫度急劇升高，嚴重的還會導致壓縮機機頭抱死。因此，油氣分離器濾芯阻塞，造成油氣分離差，堵塞氣路也會導致排氣量低。

 

　　解決方案：每運行約2000～4000小時，或者當油分芯壓差達到0.08到0.1Pa，電流明顯增大時，要更換油氣分離器濾芯。

 

 

　　（5）壓縮機管路系統泄漏

 

　　壓縮機管道系統泄漏分內漏和外漏兩種類型。內漏是夾套管、閥門等在壓縮機管道系統內部產生的泄漏，從管網外邊很難察覺，一般可通過管網的運行狀態或物料性質的變化來分析；外漏是指管內的介質漏至大氣，也就是由管外部能夠檢測到的泄漏。

 

　　管道泄漏多發生在連接件及其管段上，連接法蘭、連接螺紋、閥門體及填料上發生的泄漏，屬于管道連接件泄漏，而在管段上的泄漏，則多發生在焊口、流體轉向的彎頭、三通及蝕孔等部位。

　　解決方案：檢查管路及連接處有無泄漏，若有泄漏則進行消除。平時做好機組的檢查維護，及時發現泄漏點。

 

　　如果以上方法采取之后，機組排氣量仍然沒有改變，應考慮電機是否有故障。由于電機線圈中發生局部的短路，或是軸承磨損，導致電機轉速低于額定轉速，使空氣壓縮機排氣量下降，應檢修電機線圈、軸承等，修復后測試空氣壓縮機排氣量。