水冷喷油单级螺杆压缩机,采用直联传动,带动主机转动对空气进行压缩,通过喷油对主机内的压缩空气进行冷却,主机排出的空气+油混合气体经过粗、精两道分离,将压缩空气中的油分离出来,压缩空气的水分在气水分离器中被分离出来,最后得到洁净的压缩空气。冷却器用于压缩空气和油。
一、工作原理
螺杆压缩机是容积式压缩机中的一种,空气的压缩是靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到。转子副在与它精密配合的机壳内转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线,由吸入侧推向排除侧,完成吸入、压缩、排气三个工作过程。
空气流程:
空气 空气过滤器 减荷阀 主机 单向阀
油气分离器 最小压力阀 冷却器 气水分离器 出口
润滑油流程:
润滑油 分离油罐 冷却器 油过滤器 油停止阀 主机
空气+油混合气体在分离油罐内经过改变方向、转折,大部分的油被分离出来,剩余的小部分油再经过油精分离器6被分离出来,这部分油被插入油精分离器内的管子抽出,经节流单向阀14流入主机的低压部分。节流单向阀的作用是使被分离出来的油被全部及时的抽走,而又不放走太多的空气,如果节流单向阀堵,油精分离器内将积满油,会严重影响分离效果;节流单向阀的作用是防止停机时,主机内的润滑油倒流入油精分离器内。
分离器内的热油流入温控阀,温控阀根据流入油的温度控制流入冷却器和旁通油量的比例,以控制排气温度不至于过低,过低的排气温度空气中的水分在分离油罐内析出,使油乳化而不能继续使用,最后经过过滤器后经油停止阀喷入主机。
润滑油循环由分离油罐与主机低压腔之间的压差维持,为了在机器运行过程中保持油的循环,必须保证分离油罐内始终有0.2-0.3MPa的压力,最小压力阀7就是起到这一作用的。
设备列表 | |||
序号 | 名称 | 序号 | 名称 |
1 | 进气过滤器 | 17 | 压力调节阀 |
2 | 减荷阀 | 18 | 回气电磁阀 |
3 | 主机 | 19 | 压差发讯器 |
4 | 单向阀 | 20 | 放气电磁阀 |
5 | 油罐 | 21 | 安全阀 |
6 | 精油分离器 | 22 | 减压阀 |
7 | 最小压力阀 | 23 | 单向阀 |
8 | 后冷却器 | 24 | 压力表 |
9 | 汽水分离器 | 25 | 回气压力开关 |
10 | 自动排污阀 | 26 | 温控电磁阀 |
11 | 油冷却器 | 27 | 温度传感器 |
12 | 油过滤器 | 28 | 温控电磁阀温度传感器 |
13 | 油停止阀 | 29 | 油位开关 |
14 | 节流单向阀 | 30 | 压力传感器 |
15 | 调节汽缸 | 31 | 过滤器 |
16 | 减荷电磁阀 | 32 | 节流阀 |
二、主要部件
1、空气过滤器
空气过滤主要又纸质滤芯与壳体组成。空气经过纸质滤芯滤芯的微孔,使灰尘等固体颗粒留在滤芯的外表面,不进入压缩机的主机内,以防止相对运动的磨损和润滑油加速氧化,因此,应根据使用环境和使用时间,及时予以清洁或更换。清洁方法应将滤芯取出轻轻敲击上下端面,切记用油或水刷洗。如发现滤芯破损应或尘污堵塞严重而清除不净时应及时更换新件。
2、减荷阀
主要由阀体、阀门、控制汽缸、弹簧、密封圈等组成。减荷阀的开启度决定于进气量的大小,是气量调节的执行机构。工作状态如下:
(1)启动
当压缩机启动时,减荷阀阀门处于关闭状态,微量气体通过阀门缝隙进入主机,以减少压缩机启动负荷和空载负荷。
(2)比例调节
当压力升高到一定值时,压缩气体进入控制汽缸前端,拉动活塞杆回缩,拉开减荷阀阀门,压缩机全负荷工作。当压力接近额定压力时(约为额定压力的-0.05MPa),压力调节阀17开始工作,压缩气体进入控制汽缸后端,推动活塞杆伸出关小减荷阀,并随压力的升高而逐渐关小,排气量也按比例减小。
(3)通断调节
当压力超过额定压力时,控制电路使电磁阀16得电,压缩气体进入控制汽缸后端,减荷阀门完全关闭,使压缩机处于空载状态,直到压力降到规定值时,阀门打开,压缩机又进入正常运转。
减荷阀的开启关闭动作是否灵活,对压缩机的可靠性是很重要的,因此,减荷阀应定期保养,以维持良好的工作状态。
3、油气分离器
来自主机排气口的油气混合物进入油分离罐空间,经过改变方向、转折作用,大部分油聚集在罐底,含有少量润滑油的压缩空气经过油精分离气使润滑油得到充分的回收,油精分离器收集到的润滑油被插入油精分离器内的管子,经节流单向阀14流入主机的低压部分。在油分离器上装有安全阀,当容器内的压力过高,通过该安全阀释放空气,确保压缩机的安全使用,油分离器的下部设有加油口和油位指示器,开机后油面必须保持在油位指示器的中间部位。压差发讯器19用于检测油精分离器的堵塞情况,当油分离器堵塞严重时,压差发讯器的指示灯亮,应更换滤芯。压缩机工作一段时间停机后,空气中的水分会冷凝沉积在分离罐的底部,所以应经常通过装在分离罐底部的排污阀排出水分,延长润滑油的使用寿命。在使用过程中,如出现排气含油量大,就应检查抽及节流单向阀14是否畅通,如确认无问题则应拆出油精分离器检查,如损坏造成过滤短路或堵塞严重时,必须更换新品。
4、最小压力阀
由阀体、阀芯、弹簧、密封圈等组成,装在油精分离器的出口。作用是保持油分离罐内的压力不至于降到0.25-0.4 MPa以下,这样能使含油的压缩空气在分离器内得到较好的分离,减少润滑油的损耗。同时能保证建立油压所需的气体压力。最小压力阀也有单向阀的作用,防止停机时系统中的压缩空气倒流。最小压力阀为气控式,开启压力由减压阀22调定。
5、冷却器
作用是冷却压缩机排出的压缩空气及润滑油,是列管式高效冷却器,压缩机产生的绝大部分热量由润滑油带走,并在冷却器中通过强制对流的方式由冷却器带走。后冷却器为列管式高效冷却器,其内部的螺旋结构提高了冷却器的换热效果。
6、气水分离器
压缩空气中的水份经气水分离器分离出来后,由装在气水分离器底部的自动排污阀排水。应定期对自动排污阀进行清洗。
7、温控水阀
温控水阀控制压缩机的最低喷油温度,在控制喷油温度高于一定温度时,排出的空气和润滑油的混合气始终会高于露点温度。其工作原理是通过温控水阀的感温包控制温控水阀的开启量,排气温度越高温控水阀的开启量越大,即冷却水量越大。
8、油过滤器
作用是在润滑油循环的过程中,滤去其中的颗粒、粉尘和其他杂质,保证压缩机的正常工作,在其安装座上部装有压差发讯器,如油过滤器阻塞时,压差发讯器的指示灯亮,应更换油过滤器。
三、保护动作
1、在以下故障情况下,压缩机停机并显示故障
(1)电机过载
(2)水压过低
(3)油压过低
(4)相序错
(5)压力超高
(6)探温线断
(7)压力传感器线断
(8)温度超过115℃(水压低时温度超过110℃)
2、以下故障每隔30秒报警5秒,提示维护保养,但压缩机不停机
(1)进气过滤器堵(压差达到0.1-0.15MPa)
(2)油过滤器堵(压差达到0.1-0.15MPa)
(3)油精分离器堵(压差达到0.1-0.15MPa)
四、故障分析流程