空气压缩机原理及维护

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014年5月14日星期三,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,空气压缩机原理及维护,主讲人：曾令虎,目录,空压机基础知识,1,空压机的运行,2,空压机的维护与检修,3,CONTENTS,空气压缩机是工业现代化的基础产品，它是将原动（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，为工业系统提供气源及气源动力，是气动系统的核心设备,。,广泛应用于电力、纺织、钢铁、食品、制药、呼吸、潜水、消防、电子、机械、设备、汽车、包装、印刷、玩具、化工、能源、玻璃、环保、五金、,PET,吹瓶、船舶、军工等,领域。,目前最主要的国际品牌包括AC（瑞典）、IR（美国）、寿力（美国）、凯撒（德国）、复盛（台湾），国内品牌主要有：上压、锡压、富达、南压、江压、沈气、宁波欣达等。,AC（瑞典Atlas Copco）,阿特拉斯,科普柯高端产品，国内工厂有上海、南京和无锡，实力最大，产品最广，第一台螺杆机制造商，其无油空压机和离心空压机无人能比，市场占有率大，旗下收购3个国内品牌空压机（柳州富达 、上海博莱特、美国昆西），占领中低端市场。,IR（美国Ingersoll Rand）,英格索兰与上海压缩机厂正式合资，成立上海英格索兰压缩机有限公司，是第一家进驻中国大陆地区的国外一线压缩机品牌。其生产的产品范围极其广泛，能够提供全系列的无油及变频螺杆空压机，亦可提供离心式空压机。,寿力（美国,SULLAIR CORPORATION,）,是全球最大的螺杆式空压机专业制造厂,，,始创于,1965,年，总部设在美国印地安那州密执根市。 美国寿力亚洲作为寿力公司的亚洲总部，成立于,1994,年，由美国寿力公司和深圳南山开发（集团）股份有限公司合资组建，致力于亚洲地区的产品经营。产品包括固定式螺杆空气压缩机、移动式螺杆空气压缩机、螺杆真空泵、空气干燥机、精密过滤器、气动工具等。,凯撒（德国）,拥有全球最先进的 R&D 研发中心，在空压机控制技术的发展上，凯撒作为行业的顶级品牌，最早将先进的控制与当今 IT 信息技术完美结合，显著地提高了空压系统的能效。产品涵盖螺杆空压机、移动式空压机、固定和移动的活塞机、真空泵、鼓风机、过滤器以及干燥机等。,一、按,工,作原理,分：,1.,容积,型,压缩机,：,利用可变容积来提高气体压力,。,活塞式压缩机,罗茨双转子式压缩机,螺杆压缩机,2.,动力,型,（速度,型或透平型,）压缩机,：,是回转式连续气流压缩机，在其中高速旋转的叶片使通过它的气体加速，从而将速度能转化为压力。这种转化部分发生在旋转叶片上，部分发生在固定的扩压器或回流器挡板上。,离心式压缩机,轴流式压缩机,混合流式压缩机,1. 空压机基础知识,分类,Classification,二、,按,排气压力,分：,低压压缩机,：,0.21.0,MPa,中压压缩机,：,1.010,MPa,高压压缩机,：,10100,MPa,超高压压缩机,：,100,MPa,三、,按,排气量,分：,微型压缩机,：,1 m,3,/min,小型压缩机,：,10=100 m,3,/min,1. 空压机基础知识,分类,Classification,螺杆式空压机的,主机,结构,由,机体、阴阳转子、吸排气端盖、同步齿轮和轴封,等组成，如下所示：,1. 空压机基础知识,工作原理,Working,P,rinciple,螺杆压缩机具有两个旋转转子（阳转子与阴转子）水平且平行地配置在气缸体内，支于进排气端座的轴承上。吸入侧和排出侧在轴承与螺杆转子之间设有轴封装置，轴封装置的作用是防止轴承的润滑油漏入气缸和气缸内气体向外泄漏。阴、阳螺杆转子在吸气端外侧设置有同步齿轮，同步齿轮的速比与螺杆转子的齿数比相等。阴、阳螺杆转子靠轴承支撑和同步齿轮厚薄片的调整来保证阴、阳转子之间，转子外圆与气缸体之间以及转子端面与气缸端面之间均保持极小的间隙，工作时互不接触，不会摩擦也,不需要润滑,。为了保持转子之间合适的间隙，减小热膨胀对间隙的影响，气缸内腔喷入适量的冷却液，以控制因压缩而升高的排气温度，使原本绝热过程基本趋于等温压缩过程，并有效的提高容积效率和绝热效率，从而减少功耗及降低噪音。,1. 空压机基础知识,工作原理,Working,P,rinciple,【,吸气过程,】,：,采用端面轴向进气，一旦齿槽间啮合线在端面的啮合线进入吸气口，则开始吸气。随着转子的转动，啮合线向排气端延伸，吸入的空气也越来越多，当端面空廓离开吸气口时，吸气阶段结束。吸入的空气处于一个由阴、阳转子及壳体构成的封闭腔。,【,封闭及,输送过程,】,：主副两转子在吸气终了时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，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，,其容积不断缩小，气体受压缩，,此即输送过程。,【,排气,过程,】,：,当阳转子齿到达排气口时，封闭腔容积达到最小，压缩空气随同润滑油一同被排出。,1. 空压机基础知识,工作原理,1. 空压机基础知识,工作原理,1. 空压机基础知识,工作原理,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,一、冷却与润滑系统,该系统由以下七个部件组成：,1. 止逆阀,2. 油分离器,3. 温控阀,4. 油过滤器,5. 冷却风扇,6. 油冷却器,7. 断油电磁阀,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,1,冷却与润滑系统内润滑油,【,润滑油更换周期,】：,矿物油 2000小时或一年；,合成油 8000小时或二年；,超级冷却剂 8000小时或二年。,【,润滑油液位,】：,在机组加载运行且油温高于温控元件开启温度时观察，此时液位应低于窥镜的一半。过高的液位将引起机组排出压缩空气含油量增大。,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,冷却与润滑系统内润滑油,【,功能,】：带走主机在压缩过程中产生的热量，使主机冷却；,密封转子间隙，减少主机的内泄漏，提高压缩机的工作效率；,润滑运动零件，如转子、轴承、齿轮。,【,流动,】：在压力的作用下喷向转子、轴承和齿轮。冷却剂的流动是由系统内的压差造成，油池内的压力高于喷射点的压力。,【,种类,】：【不同的冷却油不能混合使用，否则将导致机器损坏】,矿物油,合成油,超级冷却剂(,Ultra Coolant),1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,止逆阀,安装在压缩机主机排气口，只允许被压缩的油气混合气从主机向分离器单向流动。其作用是防止压缩机停机时分离器内的压缩空气向主机倒回，引起大量润滑油从主机进气口喷出。,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,温控阀,温控阀由温控元件和阀体组成。,【作用】：使压缩机在刚启动时润滑油绕过油冷却器，使温度很快上升，从而避免压缩机系统内部产生水汽。通过温控元件的开启度，控制冷热润滑油的混合比例，使螺杆压缩的喷油温度控制在最佳点。,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,A,B,C,COOLER,油冷却器,AIREND,主 机,BYPASS,旁 通,油过滤器,油过滤器由过滤芯和油过滤器座组成。,【作用】：防止异物进入主机，延长主机的使用寿命。提高润滑油使用寿命。,在过滤器座内部有旁通阀，当过滤器前后压差达到1.05,bar,时，旁通阀打开，润滑油绕过过滤芯旁通过油过滤器，以保证主机有足够的冷却润滑油。,继电器控制控制的机组，在过滤器座上还有一压差开关。当压差达到0.9 bar时该开关动作，仪表板上的油过滤器报警指示灯会亮。,【油过滤芯更换周期】：,初次运行150小时更换；,以后累计运行2000小时或出现过滤器报警时必须更换。,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,油冷却器,压缩机产生的绝大部分热量由润滑油带走，并在油冷却器中通过强制对流的方式传递给环境(风冷机组)，或由冷却水带走(水冷机组)。风冷机组采用板翅式冷却器，由冷却风扇强制冷却。在日常的使用中应保持冷却器表面的清洁，一旦冷却器表面积污严重，就会影响冷却效果，使主机排气温度过高。如不及时清洁，机组最终会因排温高而导致故障停机。,水冷机组采用管壳式冷却器，由冷却水将热量带走。对于冷却水有如下要求：,进水压力：2.5 - 4,bar,进水温度：32,C,水质：,PH,=7，有机杂质50,mg/L,，硬度10 度，,CaCO3100,mg/L,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,断油电磁阀,进气采用蝶阀控制的机组在油过滤器与油分配器之间安装了断油电磁阀。,【作用】：当机组运转时确保向各供油点注油；当机组停机时切断整个油路，以免润滑油从主机吸气口冒出；减少机组第二次启动时的功耗。,【形式】：膜片式和活塞式,【注意】：,1. 断油电磁阀产生故障会造成主机供油不足而引起排温高，使机组无法正常工作，或机组停机时大量的润滑油从主机的吸气口冒出。故对于膜片式断油电磁阀，应及时更换膜片。,2. 在拆检活塞式断油电磁阀时应千万小心，防止内部活塞环损坏。,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,油分离器,油分离器是螺杆压缩机的关键部件之一，其内部安装高效的油气分离芯，经此分离芯分离后的压缩空气含油量通常为3 - 5,ppm,。,分离器除了进行油气分离外，兼有储存润滑油的功能。,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,油气分离器分离分为二部分，分别称作为,初级分离,和,次级分离,。,初级分离,：,利用离心力的原理，将所有液态的润滑油留在隔板以下，只有极少量的气态油雾随压缩空气仪器穿过隔板中间的小孔进入次级分离区域。,次级分离,：,由油分离芯内部的纤维层和金属挡板进行过滤、截留和凝聚，将气态油雾变为液态流到芯子底部，通过回油系统返回主机。,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,次级分离,初级分离,二、气路系统,该系统由下列部件组成：,1. 最小压力阀,2. 后冷却器,3. 水分离器,4. 空气滤清器,5. 放气阀,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,最小压力阀,1,.,当起动时优先建立润滑油所需的循环压力，确保机器润滑。,2,.,当压力超过0.45MP时阀开启，可降低流过油气分离器的空气流速，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。除确保油气分离效果之外，并可以保护油气分离滤芯免因压差太大而受损,。,3,.,防止空车泄放时用户压力回流,。,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,加载状态,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,卸载状态,1. 空压机基础知识,英格索兰空压机工作原理,空气压缩机橇,由,2台MM75喷油风冷式螺杆空气压缩机机组、2台SAYM-12N高效除油器、1个C1.0/1.0储气罐、2台SLAD-12WXF无热再生吸附式压缩空气干燥机、2台SLAF-12HT初过滤器、2台SLAF-12HA精除滤器及相应内部管道、阀门、支架、配电柜、1个底座等组成。,工作流程,如下：,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,空压机,高效除油器,再生吸附式,空气干燥机,储气罐,过滤器,配电柜,【,操作说明,】：,在开机之前，检查整个系统相关阀门所处的状态，按照PID图纸指示，打开或者关闭相应的阀门，连接相应电源以及控制线路，启动空气压缩机即可，当压力达到设定起跳压力8.2bar时，空气压缩机自动卸载运行，压力小于设定回跳压力7.2bar时，空气压缩机自动启动。,【,维修说明,】：,设备检修时请将隔离阀关闭，将空气压缩机机组泄放阀打开，将设备内残余的压缩空气泄放到大气中，方可进行维修。,【,冷凝液管理,】：,空气中含有大量水分，当对空气压缩时，空气中水分凝结成冷凝液，经过后处理设备的同时冷凝液会被析出。过滤器底部设有自动排水阀，机械式自动排水阀不定时自动将过滤器中冷凝液排除；过滤器下部设有冷凝液收集装置，可以清楚观察过滤器冷凝液排放情况。设备的冷凝液与橇面冷凝液收集系统相连。,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,起机前的检查和准备,】：,在首次启机前，检查空压机系统安装完毕、连接正确。,在首次启机前，检查电机及风扇电机的供电线路连接是否完好。检查润滑油油位，油位应在观察窗中间位以上。,检查空压机房进气窗口应清洁完好。,检查空压机进气过滤器应清洁完好，否则应清洁或更换。,检查空气冷却和油冷却系统清洁无堵塞。,首次启机前，检查储气罐及连接附件的安装情况是否完好。,检查空压机各零部件的连接是否有松动、漏油等现象。,确认储气罐和过滤器的排污手动阀阀位关闭。,确认空压机出口至储气罐阀门开启。,干燥系统的供电线路连接是否完好。,水露点仪是否显示正常,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,空压机,面板,】：,INTELLISYS控制器显示屏显示为,：,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,空压机,面板,】：,紧急停机开关,：,按此开关便使空压机立即停机，此开关复位后，空压机才能重新启动。顺时针转动，使紧急停机开关复位。,START（启动按钮）,如果显示屏,“,READY TO START,”,（准备启动），按下此按钮便使空压机启动。如有用气量需求，空压机启动便自动加载。如果在显示,“,READY TO START,”,时按退出按钮，则退出该显示表，显示转为,“,CHECKING MACHINE,”,（检查机器），然后显示,“,READY TO START,”,（准备启动）。,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,空压机,面板,】：,UNLOAED STOP（卸载停机按钮）,按此按钮将卸载停机。如果空压机正在加载运行，则机器卸载，7 秒钟后自动停机，如果空压机本在卸载运行，则立即停机，空压机停机状态下按此按钮，则所有L.E.D 闪烁作指示灯检查，而且在显示屏上闪现软件的版本号。,UNLOAD/LOAD（卸载/加载按钮）,如果本机正加载运行，按下此按钮会使机组卸载，卸载指示灯亮，在按一次此按钮，机组才会加载。如果本机正卸载运行，按此按钮会使机组在以前运行过的ON/OFF LINE 或MOD/ACS控制模式中加载。,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,空压机,面板,】：,DISPLAY SELECT（显示选择按钮）,按下此按钮改变原选用的显示。显示表会递增。如按此按钮不放，显示表便连续搜索，此按钮也可用来退出设定点程序,。,SET（设定按钮）,设定按钮用于进入设定点程序，也可用来使警告和报警复位。按一次使警告复位；按二次则清除报警。,电源指示灯,灯亮说明控制器已有电压，灯灭说明控制器没有电压。,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,空压机,面板,】：,ARROW（箭头按钮）,此两按钮有几个功能，如果Intellisys 控制器处于设定模式，箭头按钮用来改变设定点的值。如果本机已有多个报警或警告，箭头按钮就用于搜索这些情况，箭头按钮还有一个校准功能。,压力传感器校准（校零）：如果机器停机，同时按下、上箭头按钮，就进入校零模式，在进行校准前，务必要让空压机释放的全部压力，这时显示屏上闪烁着字样,“,CALIBRATING,”,（校零），当校准完成后，就显示,“,READY TOSTART,”,（准备启动）。只有当调换压力传感器，或更换整个控制器之后才需要校零。,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,空压机,面板,】：,“,电源通,”,指示灯（启动箱内）,灯亮说明控制回路已有控制电压，电机可以启动。,自动停机指示灯,当机组排气压力达到起跳压力并开始卸载时，会自动计时。在设定的时间（5或者6分钟）范围内机组排气压力未低于回跳压力的情况下，机组会自动停机，同时该指示灯会点亮显示屏显示,“,AUTO RESTART,”,。当机组排气压力低于回跳压力时，机组会自动启动运行，同时该指示灯会熄灭。,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,空压机,面板,】：,警告/报警指示灯,当机组出现警告或报警时该灯会亮。,运行参数查阅指示灯,当按动,“,DISPLAY SELECT,”,按钮时显示屏左侧对应的运行参数指示灯会相应的亮起。,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,启动,步骤,】：,给空气压缩机系统供电。,闭合主开关，电源指示灯亮，说明已有线路电压和控制电压，显示屏显示,“,READY TO START,”,(准备启动)。（机组停机情况下，当远程控制关闭时，显示屏显示,“,READY TO START,”,(准备启动) ；当远程控制打开时，显示屏显示START LOCAL /REMT（就地远程启动）。,按,“,START,”,(启动)按钮，空压机启动，自动加载。,若用气端用气量很小时，（机组排气压力达到起跳压力8.2bar，开始卸载，卸载时分离前压力为2bar左右）机组卸载运行且在设定时间（5min）内管网压力未降到回跳压力以下，此时机组将自动卸载运行（休眠状态），,“,AUTOMATIC RESTART,”,（自动停机再启动）指示灯亮,显示屏显示,“,AUTO RESTART,”,（自动停机再启动）。,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,启动,步骤,】：,直到管网压力降到回跳压力以下，此时机组将自动启动，,“,AUTOMATIC RESTART,”,（自动停机再启动）指示灯灭。机组自动加载运行。,机组运行状态检查冷却油油位，要求油位在窥镜中间。窥镜中看不到油位时要添加冷却剂。,若机组出现故障，,“,ALARM,”,（报警）指示灯亮。机组将自动停车，显示屏将会显示所出故障，将故障记录下来并处理，直到故障解除重新送电复位后,“,ALARM,”,（报警）指示灯灭。方可重新启动空压机。,按下SET键，进入主要参数设定菜单,再按键操作设定，设定各操作设定点参数。,屏幕无报警状态下（会显示READY TO START），按下START键即可起机，空压机开始自行加载运行，显示屏上的信息变为出口排气压力。,开启干燥系统:,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,启动,步骤,】：,机组可显示的参数,：,1)机组排气压力（Package Discharge Pressure）,2)主机排气温度（Airend Discharge Temperature）,3)分离器压差（Separator Pressure Drop）,4)总运行小时（Total Hours）,5)加载小时（Loaded Hours）,用户设置参数：,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,运行过程中检查,】：,检查系统各部分是否漏气、漏液。,运行参数不应超出设计参数范围。,保持空压机直观清洁、无锈蚀、无油污、无漏气。,检查机组运行振动与噪声是否在正常范围之内。,检查机组压力、温度等参数是否在正常范围之内。,检查压缩空气水露点是否高于-30。,检查干燥机运行状态是否正常，吸附、再生功能是否正常。,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,【,空压机,停机,】：,正常停机操作,按下停机（STOP）按钮，空压机将在设定的停机时间内停止运行。,关闭空压机电源供给断路器。,关闭空压机系统空气出口阀，停止空气供给。,关闭干燥系统。,紧急停机操作,紧急情况下，按下空气压缩机紧急停机按钮（ESD），使空压机迅速停机。故障排除后，将此按钮拉出解除锁定，并在重新启动前按两下set键复位。,关闭空压机电源供给断路器。,关闭空压机系统空气出口阀，停止压缩空气的供给。,2.,空压机的运行,空压机的运行,O,perat,ing,3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,【,运行过程中,报警及,】：,当出现报警，报警指示灯亮，显示屏显示实际报警信息，如果有多个故障报警，显示屏上显示SCROLL FOR ALARM（搜索报警信息）来代替报警信息。在这种情况下，要用上、下箭头按钮来搜索并阅读各个报警信息。,报警处理方法,起动失败(,Starter Fault),主电机过载(,Main Motor Overload),风扇电机过载(,Fan Motor Overload),主机排气温度高(,High Air-end Discharge Temperature),低筒体压力(,Low Sump Pressure),高排气压力(,High Air Pressure),3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,【,运行过程中警告,】：,温度传感器故障(,Temperature Sensor Failure),延时加载时间(,Delay Load Time),压力传感器故障(Pressure Sensor Failure),远程起动失败(Remote Start Failure),远程停机失败(Remort Stop Failure),检查电机转向(Check Motor Totation),无控制电源(No Control Power),校准失败(Calibration Failure),紧急停机(Emergency Stop),3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,【,运行过程中警告,】：,3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,【,运行过程中警告,】：,3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,【,运行过程中警告,】：,3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,【,运行过程中警告,】：,3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,【,运行过程中警告,】：,3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,【,运行过程中警告,】：,3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,【,运行过程中警告,】：,3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,【,运行过程中警告,】：,3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,【,报警复位,】：,1、根据报警信息，检查相应的故障点并进行处理；,2、故障排除后，在三秒内连续按SET按钮两次进行报警复位。,3.,空压机的维护与保养,空压机的维护与保养,Maintenance,谢谢,聆听,！,地址：北京市海淀区长春桥路5号新起点嘉园号楼1602室,邮编：100089,电话：010-8256 3248,