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螺杆空压机7大系统快速认识简明教程

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人气:-发表时间:2019-07-30 14:20【

谈到喷油螺杆式空气压缩机的工作原理,大家首先想到的肯定是螺杆主机的三个工作过程:吸气、压缩、排气。但是空压机整机相关资料却没有那么完善和详细。


大家对空压机整机是如何认识、了解的呢?下面介绍下笔者刚入行时是如何了解空压机的:开始有师傅带领观看整机结构,并介绍各零部件名称(大组件);为了记住空压机上各种配件的名称和工作原理,全部都是“死记硬背”,必然效率不高,而且很容易漏掉重点信息。



如果服务人员对空压机系统流程以及各部件的工作原理不是很熟悉,就会在工作中出现很多不必要的返工,在和客户的沟通中对故障描述不清晰会造成客户对个人及公司的专业度质疑。今天我们来总结归纳一下,如何快速认识螺杆空压机


空压机工作原理:机器要运行首先要按下电源开关,由电控系统来完成机组降压启动后才能正常运行打气(为减少对电网冲击/节能减排,采取星三角降压启动或变频软起动。延边三角、自耦变压器这两种降压起动方式由于成本和技术要求较高,所以非常少见到空压机上应用);根据电控系统的命令动力系统开始运行,开始快速建立系统压力来保障润滑油的顺畅循环;内压建立完成后根据电控系统的命令,进气系统执行打开命令,从而使空压机正常打气工作(吸气、压缩、排气);经由螺杆主机压缩后油气混合物进入分离系统,完成旋风分离并经过油分芯精密过滤分离完成润滑油和压缩空气分离工作,润滑油回流到分离系统(油气桶)底部;压缩空气通过最小压力阀流入后冷却器冷却后排出机器,压力控制信号取压点一般设置在冷却器排气口侧方或上方(因经过冷却后的压缩空气对压力传感器的损伤最小,且上半部分无冷凝水析出,检测压力值较为准确);润滑油流出油气桶通过温控阀流入冷却器(如果温度低于阀芯开启温度,润滑油会直接通过机油过滤器喷入螺杆主机),经过冷却后的润滑油回流到机油过滤器,过滤杂质后喷入螺杆主机压缩腔体内来辅助完成压缩过程。


根据空压机的工作流程可以快速方便且全面记忆空压机的工作原理及各部件原理,为了方便理解空压机的工作原理,在此先拆分开空压机系统流程。空压机可以拆分为以下七大系统:电控系统、进气系统、动力系统、分离系统、冷却系统、管路系统、消音系统。从这七大系统中可以看出前六大系统和空压机系统流程有直接的关系。


1
电控系统

电控系统由电脑版、急停按钮、互感器、传感器、接触器、变压器、熔断器、接线排、电磁阀、导线(老款电箱由:按钮开关、热继电器、时间继电器、中间继电器、指示灯)等零部件组成。



电控系统工作原理:电脑版给出启动指令后,星形接触器工作,电机即运转启动;电机转速稳定后,根据电脑版延时控制运行三角形接触器(星形接触器断开工作)说明:接触器可以简单理解为开关,因为接触器是可以让电路连接或断开的零部件。根据“星三角”启动原理一般采用3个接触器来完成“星三角”转换使用(也可以采用2个接触器来完成“星三角”转换)。


大家如果留意过电箱内接触器的配置可以发现,“星形”运行的接触器一般功率都小于“三角形”运行的接触器,因为接成星形,加在每相定子绕组上的启动电压只有三角形接法直接启动时启动电流为直接采用三角形接法时的1/  ,启动转矩也只有三角形接法直接启动时的1/3。所以这种降压启动方法,只适用于轻载或空载下启动(Y△降压启动的最大优点是设备简单,价格低,因而获得较广泛的应用。缺点是只用于正常运行时为Δ接法的电动机,降压比固定,有时不能满足启动要求)。



电脑版可以实时监测压力、温度、电流(变频器还可以监测输入电压、母线电压、转速)等运行数据。


2
进气系统

进气系统由空滤总成、进气软管、进气阀、电磁阀、泄荷阀、调压阀、比例阀、控制管路等零部件组成。



进气系统工作原理:电磁阀执行电控系统给出加载/卸载指令打开/关闭进气阀,空气被压入空滤总成、流过进气软管最终通过进气阀流入螺杆主机内(因主机进气口是负压,进气阀打开后会有大量空气压入主机内)。


空滤总成由空气过滤芯、消音外壳等组成;空气滤芯是用以阻挡外界杂质进入螺杆主机,避免主机内部因吸入杂质而卡死螺杆,或因吸入灰尘形成油泥而堵塞过滤器(油滤、油分)而对机器造成不必要的故障停机。


控制管路连接油气桶(分离后的洁净压缩空气)用以控制进气阀开闭工作。


3
动力系统


动力系统由螺杆主机、驱动电机、传动装置(皮带、皮带轮或联轴器)、连接件(螺栓、垫片等标准件)等零部件组成。



动力系统工作原理:电动机执行运转命令(星三角降压启动),电机通过传动装置驱动螺杆主机,螺杆主机转动开始吸气压缩并排气(螺杆主机进气口在工作时处于负压状态,所以才会有自然吸气现象),螺杆主机在压缩时喷入润滑油用以提高主机工作效率。螺杆主机只要转动就有吸气、压缩、排气等工作状态存在。



说明:润滑油的五大作用:密封压缩腔体降低泄漏量(密封)、将压缩热吸收并带走(冷却)、在压缩腔体和轴承表面形成油膜避免金属直接接触(润滑)、润滑油还可以冲洗掉进气未过滤掉的杂质(清洗)、润滑油超强的附着力可以良好的阻挡噪音外露(降噪)。


说明:传动装置现在常见的成熟技术有三种带动方式,一种是皮带传动,一种是联轴器传动,还有一种通过主机电机同轴传动(电机转子固定在螺杆主机阳转子伸出轴上),动力系统由电控系统控制。


4
分离系统


分离系统由油气桶、油气分离器(油分芯)、内压表、压差表、最小压力阀、排污阀、视油镜、回油管、连接接头等零部件组成。



分离系统工作原理:油气混合物通过进气口喷入油分桶内,油气混合物在油分桶内经过初级分离(旋转分离),润滑油回流到油气桶底部,经过初级分离后油滴回流到油气桶底部;压缩空气通过油气分离器(油分芯)过滤分离后洁净的压缩空气通过最小压力阀流向冷却系统,最终排出机器。



油气分离器(油分芯)过滤分离后,少量润滑油存储在油分底部,通过二次回油管直接回流到螺杆主机内部用以润滑轴承用。二次回油管连接螺杆主机位置设置有回油止回阀,防止机器在停机时主机内润滑油回流到油分内部,造成飞油现象。

润滑油通过温控阀流入机油过滤器或流入冷却系统降温后进入机油过滤器,通过过滤后再次进入螺杆主机循环。


5
冷却系统


冷却系统由板翅式冷却器、冷却风扇(轴流/离心)及导风罩组成。


冷却系统工作原理:冷却系统顾名思义就是冷却空压机所产生的热量。风冷却器利用空压站环境周围的空气作为热交换的介质,对其空压机的润滑油和压缩空气进行热量交换,从而把热量强制带走,降低空压机内润滑油和压缩空气的温度。
 


散热效果主要取决于其部件散热器的换热面积和风量。简单地:相同的换热面积,风量越大散热效果越好;相同的风量,则换热面积越大,散热效果越好。


说明:此处所说的是风冷式空压机。


6
管路系统


管路系统由油气管、热油管、冷油管①、冷油管②、排气管及控制管路(加卸载控制)、二次回油管路等组成。



管路系统连通进气系统、动力系统、分离系统、冷却系统使其组成一个闭环工作系统,由此保证油路、气路等流体的正常循环,从而确保机器的正常运行。


7
消音系统


消音系统由底盘、支架、框架、门板、消音棉、密封条等零件组成。



消音系统主要作用:根据其命名可以明确一点,主要为降低噪音的作用;其次可以美化机器(各种不同而简洁的外形,各种管路、线路均可隐藏在消音系统内部。前六大工作系统的工作平台各组件安装在消音系统上。


这七部分的排序是根据空压机工作流程而进行的排列。再来了解下螺杆式空压机工作流程:打开启动按钮后电控系统运行工作,进气系统执行机构开始工作,打开进气阀门机器开始正常打气。空气经过空气滤芯进入动力系统启动运行和主机里的冷却油混合,油气混合物经过螺杆主机压缩后流向分离系统后将润滑油和压缩空气分离开,润滑油在机器内部周而复始的循环;低温情况下由分离系统“油桶”内直接回流到螺杆主机内;温度上升后则通过冷却系统冷却后经过机油过滤器回流到螺杆主机内。


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