螺桿式空壓機

螺桿式雙螺桿與空壓機是一種空氣壓縮機，有單雙螺桿兩種。雙螺桿空壓機的發明比單螺桿空壓機晚十幾年，設計上雙螺桿式空壓機更趨合理、先進。

雙螺桿空壓機克服了單螺桿空壓機不平衡、軸承易損的缺點，具有壽命長，噪音低，更加節能等優點。八十年代技術成熟後，其套用範圍在日漸擴大。

用可靠性高的螺桿式空壓機取代易損件多、可靠性差的活塞式空壓機，已經成為必然趨勢。根據統計：日本螺桿壓縮機1976年僅占27%，1985年則上升到85%。而西方已開發國家螺桿空壓機市場占有率為80%，並保持上升勢頭。螺桿空壓機具有結構簡單、體積小、沒有易損件、工作可靠、壽命長、維修簡單等優點。

單螺桿空壓機又稱蝸桿空壓機，單螺桿空壓機的嚙合副由一個6頭螺桿和2個11齒的星輪構成。蝸桿同時與兩個星輪嚙合即使蝸桿受力平衡，又使排量增加一倍，空壓機的體積小，每分鐘只有9立方米（9m3/min）蝸桿空壓機的重量僅為活塞式的1/6。

基本介紹

• 中文名：螺桿式空壓機
• 外文名：Screw air compressor
• 性質：空氣壓縮機
• 主機結構：雙螺桿與單螺桿
• 動力來源：電，柴油

優點

高性能高效率

空壓機設備-螺桿式空氣壓縮機採用高容量壓縮組件，其轉子外圓速度低而且達到最佳注油，實現了高效率、高可靠性。到2012年為止，廠家的設計都能確保系統溫度及壓縮空氣溫度極低。保證所有部件均達到最佳冷卻效果及最高使用壽命。

驅動理念

空壓機設備-螺桿式空氣壓縮機通過高效傳動系統以適合用途的最佳速度驅動壓縮組件。正常操作期間完全無需維護。具有免維護、高度可靠和高效率的優點。

維護費用低

空壓機設備-螺桿式空氣壓縮機獨創的壓縮機設計節省了不必要的維護費用。所有零部件均採用長壽命設計，大尺寸的入口過濾器、油過濾器和精細分離器確保最佳壓縮空氣品質。所有油過濾器以及 22kW (30hp) 以內各型號的分離器組件均為離心式啟閉，維修時間進一步減少。“速達維修點”使維修工作能在數分鐘內完成，停機時間和維修費用大大減少。

內置智慧型控制

欲降低運行費用，精密的操作控制必不可少。所有螺桿式壓縮機均裝有智慧型控制系統，其控制選單簡便易用。

結構原理

螺桿壓縮機是一種工作容積作迴轉運動的容積式氣體壓縮機械。氣體的壓縮依靠容積的變化來實現，而容積的變化又是藉助壓縮機的一對轉子在機殼內作迴轉運動來達到。

螺桿空壓機基本構造：在壓縮機的機體中，平行地配置著一對相互嚙合的螺旋形轉子，通常把節圓外具有凸齒的轉子，稱為陽轉子或陽螺桿。把節圓內具有凹齒的轉子，稱為陰轉子或陰螺桿，一般陽轉子與原動機連線，由陽轉子帶動陰轉子轉動轉子上的最後一對軸承實現軸向定位，並承受壓縮機中的軸向力。轉子兩端的圓柱滾子軸承使轉子實現徑向定位，並承受壓縮機中的徑向力。在壓縮機機體的兩端，分別開設一定形狀和大小的孔口。一個供吸氣用，稱為進氣口;另一個供排氣用，稱作排氣口。

進氣

螺桿空壓機的工作過程詳細分析之進氣過程：轉子轉動時，陰陽轉子的齒溝空間在轉至進氣端壁開口時，其空間最大，此時轉子齒溝空間與進氣口的相通，因在排氣時齒溝的氣體被完全排出，排氣完成時，齒溝處於真空狀態，當轉至進氣口時，外界氣體即被吸入，沿軸向進入陰陽轉子的齒溝內。當氣體充滿了整個齒溝時，轉子進氣側端面轉離機殼進氣口，在齒溝的氣體即被封閉。

壓縮

螺桿空壓機的工作過程詳細分析之壓縮過程：陰陽轉子在吸氣結束時，其陰陽轉子齒尖會與機殼封閉，此時氣體在齒溝內不再外流。其嚙合面逐漸向排氣端移動。嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸件小，齒溝內的氣體被壓縮壓力提高。

排氣

螺桿空壓機的工作過程詳細分析之排氣過程：當轉子的嚙合端面轉到與機殼排氣口相通時，被壓縮的氣體開始排出，直至齒尖與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時陰陽轉子的嚙合面與機殼排氣口的齒溝空間為0，即完成排氣過程，在此同時轉子的嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到最長，進氣過程又再進行。

壓縮原理

(1) 吸氣過程：

螺桿式空壓機壓縮原理

電機驅動/內燃機轉子，主從轉子的齒溝空間在轉至進氣端壁開口時，其空間大，外界的空氣充滿其中，當轉子的進氣側端面轉離了殼之進氣口時，在齒溝間的空氣被封閉在主、從轉子與機殼之間，完成吸氣過程。

(2) 壓縮過程：

在吸氣結束時，主、從轉子齒峰與機殼形成的封閉容積隨著轉子角度的變化而減少，並按螺旋狀移動，此為“壓縮過程”。

(3) 壓縮氣體與噴油過程：

在輸送過程中，容積不斷減少，氣體不斷被壓縮，壓力提高，溫度升高，同時，因氣壓差而變成霧狀的潤滑油被噴入壓縮腔，從而達到壓縮、降低溫度密封和潤滑的作用。

（4）排氣過程：

當轉子之封閉齒峰旋轉到與機殼排氣口相遇時，被壓縮的空氣開始排放，直到齒峰與齒溝的吻合面移至排氣端面，此時齒溝空間為零，即完成排氣過程。與此同時，主從轉子的另一對齒溝已旋轉至進氣端，形成最大空間，開始吸氣過程，由此開始一個新的壓縮循環。

功率

① 一般性，空壓機的功率是指所匹配的驅動電機或柴油機的銘牌功率；

② 功率的單位為：KW（千瓦）或HP（匹/馬力），1千瓦 （kw）= 1.3596216173039馬力(hp）

保養

進氣空濾芯

空氣濾清器是濾除空氣塵埃污物的部件，經過濾後的乾淨空氣進入螺桿轉子壓縮腔內壓縮。因螺桿機內部間隙只允許15u以內的顆粒濾出。如果空濾芯堵塞破損，大量大於15u的顆粒物進入螺桿機內循環，不僅大大縮短油過濾芯、油氣分離芯的使用壽命，還會導致大量顆粒物直接進入軸承腔，加速軸承磨損使轉子間隙增大，壓縮效率降低，甚至轉子枯燥咬死。

油過濾器

新機第一次運行500小時後應更換油過濾芯，用專用扳手反旋油濾芯取下，新濾芯裝上前最好加螺桿機冷卻液，濾芯用雙手擰回油濾座，用力擰緊。 建議每1500-2000小時更換新濾芯，換冷卻液時最好同時更換油過濾芯，在環境惡劣時使用應縮短更換周期。 嚴禁超期限使用油過濾芯，否則由於油過濾芯堵塞嚴重，壓差超過旁通閥承受界限，旁通閥自動打開，大量髒物、顆粒會直接隨機油進入螺桿主機內，造成嚴重後果。

油氣分離器

油氣分離器是將螺桿機冷卻液與壓縮空氣分離的部件，正常運行下，油氣分離器的使用壽命在3000小時左右，但潤滑油的品質及空氣的過濾精度對其壽命有巨大的影響。可見在惡劣使用環境下必須縮短空濾芯的保養更換周期，甚至考慮加裝前置空氣濾清器。 油氣分離器在到期或者前後壓力差超過0.12Mpa後必須予以更換。否則會造成電機過載，油氣分離器破損跑油。 更換方法： 拆下油氣桶蓋上安裝的各控制管接頭。取出裝油氣桶蓋上伸入油氣桶內的回油管，拆出油氣桶上蓋緊固螺栓。 移開油氣桶上蓋，取出油細。除去粘在上蓋板上的石棉墊及污物。 裝入新的油氣分離器，注意上下石棉墊必須加釘訂書訂，壓緊時石棉墊必須擺整齊，否則會引起沖墊。 按原樣裝回上蓋板、回油管、各控制管，檢查有無泄漏。

冷卻液的更換

螺桿機冷卻液的好壞對噴油螺桿機的性能具有決定性的影響，良好的冷卻液具有抗氧化穩定性好、分離迅速、清泡性佳、高粘度、防腐性能好，因此，用戶必須使用純正的螺桿機冷卻液。

新機磨合期500小時後進行首次冷卻液更換，以後每運行3000小時更換冷卻液。換油時最好同時更換油過濾器。在環境惡劣的場所使用縮短更換周期。 更換方法： 起動空壓機運行5分鐘，使油溫升至70℃以上，油品粘度下降。 停止運行，當油氣桶記憶體有0.1Mpa壓力時，打開油氣桶底部的放油閥，接上儲油罐。放油閥應慢慢打開，以免帶壓帶溫冷卻液四濺傷人污物。等冷卻液成滴狀後關閉放油閥。擰開油濾芯，把各管路里的冷卻液同時放盡，換上新油濾芯。 打開加油口螺堵，注入新油，使油位在油標刻度線範圍內，擰緊加油口螺堵，檢查有無滲漏現象。 冷卻液在使用過程中必須經常檢查，發現油位線太低時應及時補充新冷卻液，冷卻液使用中也必須經常排放冷凝水，一般情況每周排放一次，在高溫氣候下應2-3天排放一次。停機4小時以上，在油氣桶內無壓力情況下打開放油閥，排出冷凝水，看到有冷卻液流出時迅速關閉閥門。 冷卻液嚴禁不同品牌混合使用，切忌冷卻液超期使用，否則冷卻液質下降，潤滑性不良，閃點降低，極易造成高溫停機，引起油品自燃。

故障檢測

1.螺桿式空壓機故障現象：機組油耗大或壓縮空氣含油量大

出現此故障的原因是由於冷卻冷加注量太多，正確的位置應在機組載入時觀察，此時油位應不高於一半；回油管堵塞也會造成螺桿式空壓機故障；

回油管的安裝不符合要求會造成螺桿式空壓機耗油過大；機組運行時排氣壓力太低；油分離芯破裂會導致螺桿式空壓機故障；分離筒體內部隔板損壞；冷卻液變質或超期使用。

2.螺桿式空壓機故障現象：機組壓力低

出現此故障的原因是實際用氣量大於機組輸出氣量；螺桿式空壓機放氣、進氣閥故障(載入時無法關閉)；傳動系統不正常，環境溫度過高，空氣濾清器堵塞；負載電磁閥(1SV)故障；最小壓力閥卡死；用戶管網有泄漏；壓力感測器，壓力表，壓力開關等螺桿式空壓機故障會導致機組壓力低；壓力感測器或壓力表輸入軟管漏氣；

壓力感測器

3.螺桿式空壓機故障現象：風扇電機過載

風扇變形；風扇電機故障；風扇電機熱繼電器故障(老化)；接線鬆動；散熱器堵塞；排風阻力大。

4.螺桿式空壓機故障現象：機組電流大

電壓太低；接線鬆動；機組壓力超過額定壓力；油分離芯堵塞；接觸器故障；主機故障；主電機故障；

5.螺桿式空壓機故障現象：機組排氣溫度高(超過100 °C)

機組冷卻液液位太低；油冷卻器髒，如何判別冷卻器是否髒呢，主要看其進油口溫度與出油口溫度之間的溫差，正常的溫差在20－30度之間，如果是外部灰塵堵塞散熱氣只需用壓縮空氣吹乾靜就可以，如吹不掉\散熱器內部髒則需要用專業的清洗劑來清洗，如散熱器內部堵塞利害則需要用；清水泵循環清洗，清洗時間視情況定；如是水冷式的散熱器堵塞，最好的辦法是拆開前後端蓋用鐵條對銅管內部進行清潔；油過濾器芯堵塞也會引起螺桿式空壓機故障；斷油電磁閥未得電或線圈損壞或電磁閥膜片破裂或老化；斷油電磁閥一般出現在老機型中；冷卻風扇電機故障；排風管道不暢通或排風阻力(背壓)大；環境溫度超過所規定的範圍(38°C 或 46°C)。

6.螺桿式空壓機故障現象：機組排氣壓力過高

進氣閥故障；伺服氣缸故障；負載電磁閥(1SV)故障；壓力設定太高；壓力感測器故障(Intellisys控制機組)；壓力表故障(繼電器控制機組)；壓力開關故障(繼電器控制機組)。

7.螺桿式空壓機故障現象：機組無法啟動

熔斷絲壞；溫度開關壞；接線鬆開；主電機熱繼電器動作；風扇電機熱繼電器動作；變壓器壞；Intellisys無電源輸入(Intellisys控制機組)；Intellisys控制器故障。

8.螺桿式空壓機故障現象：機組啟動時電流大或跳閘

用戶空氣開關問題；輸入電壓太低；星-三角轉換間隔時間太短(應為10~12秒)；液壓缸故障(沒有復位)；進氣閥故障(開啟度太大或卡死)；接線鬆動；主電機、主機出現故障進而會導致整個螺桿式空壓機故障；1TR時間繼電器壞(繼電器控制機組)。

操作規程

一、起動前的準備工作：

1．檢查空壓機各零件部分是否完好，各保護裝置、儀表、閥門、管路及接頭是否有損壞或鬆動。

2．略為打開油氣桶底部的排水閥，排出冷卻液下部積存的冷凝水和污物，見到有油流出即關上，以防冷卻液過早乳化變質。

3．檢查油氣桶油位是否在油位計二條刻度線之間，不足時應補充。注意加油前確認系統內無壓力（油位以停機十分鐘後觀察為準，在運轉中油位較停機時稍低）。

4．新機第一次開機或停用較長時間又開機，應先拆下空氣過濾器蓋，從進氣口加入約0.5升左右冷卻液，以防起動時機內失油燒損。

5．確認系統內無壓力。

6．打開排氣閥門。

7. 檢測連線至空壓機的電纜，電壓是否符合廠家要求（電壓360V-410V之間），要求設備未開機和開機工作後都要檢測，有些工廠靜態電壓無異常，負載後電壓下降，會導致電機過載。

二、起動步驟

1．合上開關手把。

2．點動，檢查電動機轉向是否正確，有加裝換相保護裝置的除外。

3．確認手動閥處於“卸載”狀態，按下“起動”按鈕即正式運轉，於數秒後，將手動閥撥至“載入”位置，壓力逐漸上升至額定壓力，而潤滑油低於排氣壓力0.25Mpa左右。

4．觀察運轉是否平穩，聲音是否正常，空氣對流是否暢通，儀表讀數是否正常，是否泄漏。

三、運轉中注意事項

1．經常觀察各儀表是否正常。

2．經常傾聽空壓機各部位運轉聲音是否正常。

3．經常檢查有無滲漏現象。

4．在運轉中如發現油位計上看不到油位，應立即停機，10分鐘後再觀察油位，如不足，待系統內無壓力時再補充。

5．經常保持空壓機外表及周圍場所乾淨，嚴禁在空壓機上放置任何物件，如工具、抹布、衣物、手套等。

6．遇有特殊情況，按“急停處理”。

四、停機

先將 手動閥撥至“卸載”位置將空壓機卸載，十秒左右後，再按下“停止”按鈕，電機停止運轉，開關手把打至零位。

五、緊急停機

1．當出現下列情況之一時，應緊急停機：

（1）出現異常聲響或振動時；

（2）排氣壓力超過安全閥設定壓力而安全閥未打開；

（3）排氣溫度超過100度時未自動停機；

（4）周圍發生緊急情況時；

2．緊急停機時，無需先卸載，可直接按下“停止”鈕。

六、日常保養

1 冷卻器定期吹灰（每周至少一次） 。

2 空氣過濾器每天停機後，拆下吹灰。

3 空壓機、冷凍式乾燥機、精密過濾器、儲氣罐放殘水。

4 檢查空壓機周圍有無異常跑、冒、滴、漏現象。

5 日常檢查各運行參數是否在工作範圍。