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双螺杆压缩机常见故障分析及处理

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68研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护

中国设备工程 2021.01 (下)双螺杆压缩机目前被众多学者所研究，通常被称为螺杆压缩机，和其他类型压缩机相比，其是一种比较新颖的容积式压缩机。由于其结构简单、稳定性好及操作维修方便等，被大范围使用在制冷行业、空气动力、石油化工、建筑、机械等工业领域。双螺杆压缩机作为各大中型公司中重要的动力输出机械装置，其运转状况的好坏将直接影响公司的生产状况。如果螺杆压缩机在维护维修方面出现问题，其运转时就会发生各种故障和异常现象，这样会对整个机组的使用寿命以及公司的生产效率造成严重的影响。1 双螺杆压缩机的简介1.1 双螺杆压缩机的基本结构双螺杆压缩机是由一对相互啮合的阴阳螺杆平行地放置在“∞”型壳体中。其中，阳螺杆是指在节圆外具有凸齿的转子；阴螺杆是指在节圆内具有凹齿的转子。一般在压缩机壳体的吸、排气两端面处，会分别布置大小合适且形状适宜的孔口，一个用作吸气，另一个用作排气。其基本结构如图1所示。

1.端盖 2.角接触球轴承 3.轴承座 4.吸气侧盖板 5.壳体 6.阴转子 7.排气侧盖板 8.挡板 9.小齿轮 10.齿轮箱盖 11.圆柱滚子轴承 12.轴端盖 13.油封装置 14.套筒 15.排气孔口 16.大齿轮 17.螺钉组 18.阳转子 19.吸气孔口图1 双螺杆压缩机的基本结构

1.2 双螺杆压缩机的工作原理双螺杆压缩机在运行过程中，一般要经过吸气、压缩和排气三个循环过程。其工作原理是：两个相互啮合的阴阳转子根据设定的传动比在壳体内以相反的方向进行旋转，通过转子的不停转动进而达到缩小工作空间的目的，最终会对吸入的气体或气液混合体进行压缩。当阴阳转子在进行运转时，螺杆转子齿的一端从彼此啮合到相互脱离啮合，就产生了“V”型的齿间容积。双螺杆压缩机常见故障分析及处理

罗玉林1，郭贝贝2，轩露2（1.五邑大学智能制造学部，广东 江门 529020；2.湖北省工业自动化技师学院，湖北 石首 434499）

摘要：本文介绍了双螺杆压缩机的基本结构、工作原理及其分类和特点，对双螺杆压缩机在工作运转中出现的常见故障进行了分析，针对每种故障形式给出了正确的处理方法，保证其在生产过程中能够稳定运行。关键词：双螺杆压缩机；工作原理；常见故障；处理方法中图分类号：TH455 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）01（下）-0068-03

随着齿距容积的不断增大，齿间容积也逐渐增大，当达到最大值时，吸气过程结束。达到压缩过程时，随着螺杆转子的继续运转，螺杆转子齿继续啮合，此时，工作容积逐渐减小，齿间容积里的气体也会相应减小，使气体压强增大，这就实现了气体的压缩。随着转子的转动，双螺杆压缩机依次完成吸气、压缩和排气三个过程。1.3 双螺杆压缩机的分类双螺杆压缩机的分类方法有多种。其中，按运行方式不同可以分为无油压缩机和喷油压缩机；按被压缩气体的种类和用途不同可以分为空气压缩机、制冷压缩机和工艺压缩机；按结构形式不同又可以分为移动式和固定式、开启式和封闭式等。常见的分类方法如图2所示。

图2 双螺杆压缩机的分类

1.4 双螺杆压缩机的特点（1）双螺杆压缩机的优点。双螺杆压缩机是一种通过改变工作容积来实现的容积式压缩机，同时，具有往复式压缩机和离心式压缩机的优点：第一，可靠性高。螺杆压缩机结构简单，主要工作零部件较少，没有像气阀、活塞等容易磨损的零部件，运转可靠度高，运行时间可长达4～8万个小时。第二，动力平衡性好。螺杆压缩机所受的惯性力都是平衡的，整个机组运行比较稳定，可以实现无基础运转，而且它的体积小、重量轻、放置需要的空间少。第三，运行速度快。双螺杆压缩机在运转时，它的齿顶线速度很大，每分钟转速可高达一万转，和其他类型的压缩机相比，它的排气脉冲也相对较低。第四，适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点，不管排气量大还是排气量小，它都能保持较高的工作效率，能够在复杂的环境下运行。第五，单级压力高。69中国设备工程China PlantEngineering

中国设备工程 2021.01 （下）螺杆压缩机的转子齿面间存在间隙，对吸入的气体或液体有很好的耐冲击性，在相同的压力下，螺杆压缩机的排气温度比活塞式压缩机要低。（2）双螺杆压缩机的主要缺点。第一，造价贵。双螺杆压缩机的转子齿面是空间曲面，加工这种齿面需要用到特制的刀具和专用的机械加工设备，加工难度大，制造成本高。第二，不适用于高压环境。双螺杆压缩机在高压环境下工作时，随着环境压力的不断增大，转子和轴承也会逐渐磨损，这样就会使转子的刚度大大降低，也会影响其他构件的使用寿命。通常情况下，双螺杆压缩机需在排气压力不高于1.6MPa的环境下使用。第三，只适用于排气量大的情况。当吸入的气体进入阴阳螺杆转子的齿间容积时，齿间间隙会对气体进行密封和压缩，所以双螺杆压缩机在容积流量大于2m3/min的情况下运转才会平稳。第四，噪声大。在运行过程中，双螺杆压缩机会进行吸气、排气过程，气体循环往复地高速通过吸、排气孔口，这样就使整个机组产生较大的噪声，影响周围环境。2 双螺杆压缩机的常见故障分析双螺杆压缩机具有结构简单、工作零部件较少等特点，其主要由一对相互啮合的螺旋形转子、机体、轴承及轴封、

表1 双螺杆压缩机常见故障及原因分析常见故障原因分析1.压缩机机组排气温度较高①机组冷却剂液位过低；②机油冷却器脏；③断油电磁阀内元件坏；④冷却风扇损坏；⑤温度传感器故障；⑥排气管道堵塞或排气阻力过大；⑦机油过滤器堵塞；⑧温控阀元件坏；⑨环境温度过高；⑩温度表损坏。2.机组油耗大或压缩空气中的含油量增大①机组冷却剂量过多；②回油管堵塞；③回油管与油分离芯底部的安装距离过大；④机组压力过低；⑤油分离芯破损；⑥机组密封不严，出现漏油；⑦冷却剂超期变质。3.机组整体压力低，压缩机的压缩效果不佳①机组实际吸气量比排气量多；②放气阀故障（阀门不能关闭）；③进气阀故障（阀门不能开启）；④液压缸故障；⑤负载电磁阀故障；⑥压缩机最小压力阀卡死；⑦用户端管网泄漏；⑧系统设定的压力值太低；⑨测量和控制出口压力的相关设备故障。4.压缩机机组排气压力过高①进气阀故障；②液压缸故障；③负载电磁阀故障；④系统压力设置过高；⑤机组出口处的压力检测设备故障。5.压缩机机组电流大①机组输入的电压太低；②机组接线有松动；③机组运行压力超过额定值；④油分离芯堵塞；⑤电器元件接触器故障；⑥主机或主电机故障。6.压缩机机组无法启动①机组控制开关的熔断丝坏；②温控开关坏；③机组接线有松动；④机组中热继电保护器动作；⑤变压器损坏；⑥控制器损坏。

7.机组开启电流过大①用户空气开关问题；②机组输入电压过低；③星-三角转换周期时间过短（间隔时间一般为：10∽12s）；④液压缸没有复位；⑤进气阀开启度太大或卡死；⑥机组接线有松动；⑦主机或主电机故障；⑧时间继电器损坏。8.压缩机运行阶段噪音和振动过大①机组主机轴承损坏；②机组压缩气体输送管道漏气；③主机齿轮彼此作用导致传动齿轮磨损；④电动机和压缩机未对中；⑤轴瓦间隙过大。9.压缩机润滑系统故障①油泵入口粗滤堵；②油泵出口精滤堵；③油泵坏或油泵安全阀跑量；④润滑系统管线温控阀坏。10.压缩机操作参数突变引起设备停机①吸气压力过高；②排气压力过高；③油压突变；④油分离芯堵塞，造成过滤压差过大；⑤操作不当使增压机入口带液氨。

表2 双螺杆压缩机常见故障对应的处理方法常见故障对应的处理方法

1.压缩机机组排气温度较高①补充冷却剂达到标准液位；②用专业清洗剂清洗油冷却器；③更换电磁阀元件；④更换冷却风扇；⑤维修或更换温度传感器；⑥对排气管道进行疏通；⑦清洗或更换油过滤器；⑧更换温控阀元件；⑨放置一轴向吹风机进行降温处理；⑩更换温度表。2.机组油耗大或压缩空气中的含油量增大①从机组底部出油孔放出适量冷却剂；②疏通回油管；③重新安装回油管的位置；④查看机组的压力设定值并进行加载；⑤更换油分离芯；⑥检查机组漏油点进行处理；⑦更换新的冷却剂。3.机组整体压力低，压缩机的压缩效果不佳①重新调整最高压力设定值，使机组能够加载；②维修或更换放气阀；③维修或更换进气阀；④更换液压缸；⑤更换电磁阀；⑥维修或更换压力阀；⑦查找并排除所有泄漏点；⑧重新设置适当压力值；⑨对测量和控制出口压力的相关设备进行修复或更换。4.压缩机机组排气压力过高①维修或更换进气阀；②更换液压缸；③更换电磁阀；④重新设置适当压力值；⑤对机组出口处检测压力的相关设备进行修复或更换。5.压缩机机组电流大①检查并调整系统电压值；②检查接线松动处并重新紧固接线；③重新调整适当压力值；④疏通或更换油分离芯；⑤更换接触器；⑥检查主机和主电机并进行维修。6.压缩机机组无法启动①更换熔断丝；②更换温度控制开关；③检查接线松动处并重新紧固接线；④检查机组热继电保护器并进行复位；⑤维修或更换变压器；⑥更换控制器。

7.机组开启电流过大①更换用户开关；②检查并调整系统输入电压；③调整时间继电器间隔时间；④更换液压缸；⑤修复进气阀，适当调整开启度大小；⑥检查接线松动处并重新紧固接线；⑦检查主机和主电机并进行维修；⑧更换时间继电器。8.压缩机运行阶段噪音过大①更换主机轴承；②检查输气管道是否漏气并及时修复；③更换传动齿轮；④重新调整电动机和压缩机位置，使其对中；⑤更换轴瓦。9.压缩机润滑系统故障①疏通油泵入口滤网；②疏通油泵出口滤网；③维修或更换油泵；④更换温控阀。10.压缩机操作参数突变引起设备停机①减小蒸发器负荷；②打开后冷却器；③适当调整油分离器的温度；④清洗或更换油分离芯；⑤培训员工规范操作。70研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护

中国设备工程 2021.01 (下)社会在不断前进与变革，人们对电气的需求量逐渐增加，电力资源早已成为当今社会发展中不可或缺的一项重要能源，影响着人们的生产生活方式。电力系统在应用电力设备的基础上组建而成，一旦电气设备在运行过程中出现故障，将会影响整个电力系统的稳定性。开展高压电气设备的检修试验工作具有十分重要的作用，有利于确保电气设备安全运行。电气设备在进行高压试验时很容易出现问题，采取必要的技术措施提高试验的安全性有助于保护相关人员的人身安全，同时，也能够保护电气设备的安全。在保障相关人员与电气设备安全的前提下进行电气高压试验，可以反映出设备接受冲击余度的能力。1 高压电气设备检修试验基本概念高压电气设备检修试验是指应用特定技能与方法检修高压电气设备的性能，主要可以分为绝缘体试验和破坏体试验。绝缘体试验在于借助高压电气设备的泄露电流参数与绝缘电阻参数等进行相关试验，从而进行电气设备是否存在漏电等危险情况的判断。破坏体试验能够精准评估判断电气设备的安全性，在高压电气设备运行环境较差的情况下检测电气设备在超出承受电压情况下的运行状态。高压电气设备检修试验中的问题及措施分析

张烁 （云南送变电工程有限公司，云南 昆明 530100）

摘要：目前，我国经济社会平稳发展，人们的生活质量不断提升，各种电气设备在人们的生活中得到了普遍应用，电力行业得到了飞速发展。高压电气设备作为电力系统中必不可少的组成部分，在连接供电与电力消费中起着重要作用。因此，开展高压电气设备检修试验工作具有一定意义，有助于提升电气设备的使用安全性与可靠性，保障电力传输的稳定性。关键词：高压电气设备；检修试验；措施中图分类号：TM506 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）01（下）-0070-02

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日立故障

日立故障

Hitachi双螺杆式空压机故障现象：

1、在空气滤清器及排气口有机油溢出。

2、储气罐(湿)放水时有过量的机油溢出。

Hitachi双螺杆式空压机故障原因：

1、吸气受阻或进气过滤不好。

2、回油受阻。

3、空压机缸套与活塞及活塞环磨损过甚或油环装反、卡滞而润滑油上窜。

4、空压机冷却不完全。

5、脏物没有经常从储气罐内排出。

6、空压机运行时间过长。

7、发动机曲柄箱的压力过高。

8、发动机油压过高。

9、润滑油变质。

10、空压机有缺陷。

Hitachi双螺杆式空压机故障排除：

1、检查Hitachi双螺杆式空压机滤清器，如果有损坏、缺陷或不干净的空气滤芯，及时更换损坏部件；检查Hitachi双螺杆式空压机进气管是否有扭结或变形，保证进气管道具有最低要求的内圈直径(建议15.9毫米以上)。

2、检查回油管是否有过多的弯曲、扭结及障碍。建议最小回油管内径为(12毫米)。回油管道必须一直从Hitachi双螺杆式空压机下降到发动机曲轴箱内。

3、检查并测量Hitachi双螺杆式空压机缸套、活塞环磨损及损坏情况及装配情况，磨损严重的应予更换。

4、针对Hitachi双螺杆式空压机的空气冷却部分，要：清除在散热片上累积的油污、烟灰或不干净物。发现损坏的零件要更换；检查损坏的散热片，发现损坏的零件要更换。针对空压机的水冷却部分，要：检查适当的冷却管道尺寸(建议管道的最小直径为9.5毫米)，检查Hitachi双螺杆式空压机的冷却剂流通情况，在发动机调节速度时候，最低允许的流量是每分钟5升。如果冷却剂流量缓慢，检查冷却管道和配件积累的锈、扭结和限制因素。

5、检查水温不能超过93℃。检查储气筒上的气阀，保证它们运行正常。建议车辆装备自动排气阀。并在储气筒前适当地配备使空气干燥的空气干燥装置。

6、车辆在刹车没有使用的情况下，泄露每分钟不能超过6.9千帕压力下降，在使用刹车情况下每分钟20.7千帕。如果泄露过多，检查系统漏气并修理。检查卸荷系统是否工作并修复。

喷油式双螺杆空压机常见故障分析及处理

喷油式双螺杆空压机常见故障分析及处理

２０１３年第２期　中州煤炭　总第２０６期　

喷油式双螺杆空压机常见故障分析及处理　

陈占军　（国投煤炭郑州能源开发有限公司，河南登封４５２４７８）　

摘要：喷油式双螺杆空压机在煤炭、化工、机械等行业应用广泛，一旦发生故障，不仅会影响到设备的使用寿　命，而且还会降低企业的生产效率，给企业带来巨大的经济损失。为了对喷油式双螺杆空压机的故障进行快　速、准确地处理，从其工作原理着手，对常见故障进行了分析，并提出了相应的处理方法。　关键词：喷油式双螺杆空压机；主机排气；常见故障　中图分类号：ＴＤ４４３．２　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００３—０５０６（２０１３）０２—００７７一Ｏ２　

随着现代企业生产规模的不断扩大，对所用设　备的安全性和可靠性也提出了更高的要求。喷油式　

双螺杆空压机作为企业的主要动力设备，其运行状　态直接影响企业的生产状况。一旦空压机维护不　

当，在运行时就会出现各种异常现象和故障，严重影　

响设备的使用寿命以及企业的生产效率　。　

１　喷油式空压机油气分离原理　

喷油式双螺杆压缩机的主要包括：主机、冷却与　

润滑系统、油气分离系统、气量调节以及电气控制系　

统。主机由１对阴、阳转子以及壳体构成。在压缩　空气的过程中，壳体壁上的喷嘴不断将冷却油喷入　

压缩腔内，压缩中产生的热量８０％被冷却油带走，　冷却油随压缩空气一起排出机外，通过分离、冷却、　

过滤后可循环使用。喷油式双螺杆压缩机的油气分　离分２个阶段进行，即粗分离阶段和精分离阶段。　

（１）粗分离在油分离器中完成，油气混合物通　过排气管进入油分离器后，较大油滴由于重力作用　

沉降落人油箱得以分离；较小油滴和气体一起在分　

离器内旋转，通过离心作用将油滴甩向筒壁，经由筒　壁流入油箱，实现离心分离；更小直径的油滴在分离　

器内经过机械碰撞后，在筒壁上集聚下来，流入油箱　得以分离。经过粗分离后，油气混合物中９９％以上　

的油被分离掉。　（２）精分离即凝聚吸附。经粗分离后，含有少　

螺杆式空压机常见故障的原因分析及解决办法

螺杆式空压机常见故障的原因分析及解决办法

螺杆式空压机常见故障的原因分析及解决办法

一、压力不稳定

原因：

1. 风量不稳定，导致排气压力不稳定；

2. 空气滤网堵塞；

3. 机油滤网堵塞；

4. 水分、污垢积聚在阀门中，影响气体流通。

解决办法：

1. 调整进气阀门和调速门，使之适应负荷变化；

2. 清洗或更换空气滤网；

3. 清洗或更换机油滤网；

4. 清洗或更换阀门。

二、油温过高

原因：

1. 过多的负载导致空气出口温度过高，引起油温过高；

2. 压力过高，导致出口温度过高，引起油温过高；

3. 进口空气温度过高，引起油温过高；

4. 螺杆油泵损坏。

三、噪音过大

原因：

1. 螺杆损坏；

2. 轴承损坏；

3. 齿轮传动异常； 4. 油泵故障；

5. 风机损坏。

四、喷油不足

原因：

1. 油门门限调得太低；

2. 进气门堵塞；

3. 减压阀损坏；

4. 油泵故障。

五、螺杆式空压机无法启动

原因：

1. 电气问题；

2. 过载保护；

3. 机械问题。

解决办法：

1. 检查电源和电线；

2. 降低负载；

3. 检查机械部分。

六、压缩机振动

原因：

1. 异物进入中段；

2. 理论偏差太大；

3. 不平衡加载；

4. 压缩机未安装在均衡地面上。

七、排气异常

原因： 1. 油泵故障，压缩空气中的油进入排气管道；

2. 排气侧门阀出现问题；

3. 建设管理问题或者操作失误；

4. 排气联轴器受到损坏。

解决办法：

1. 更换油泵；

螺杆空压机常见故障安全分析及处理对策

螺杆空压机常见故障安全分析及处理对策

螺杆空压机常见故障安全分析及处理对策

摘要：螺杆空压机采用成套配置螺杆，只需要单一的电源连接及压缩空气连接，并内置冷却系统，安装工作极为简化，由于其体积小、质量轻、运转平稳、易损件少、效率高、压缩比大、能量无级调整等优势，在压缩机领域中得到了快速发展和使用。

螺杆空压机与大部分的运转机械一样，在使用一段时间后，都要进行一次预防性检修、维护。由于空压机主机长期处于高转速下，会产生排气温度高、空压机油质量下降等问题。本文从某公司螺杆空压机在使用过程中所遇到的问题进行了安全剖析，并给出了相应的处理措施，使空压机的工作性能得到了明显改善，确保了生产使用的气动阀及紧急切断阀处于随时待命状态，在装置安全运行方面起到保驾护航作用。

关键词：空压机；螺杆空压机；基元容积

引言

螺杆空压机由一对平行、互相啮合的阴、阳螺杆构成，是回转压缩机中应用最广泛的一种，螺杆空压机按照数目分，分为单螺杆和双螺杆；按压缩过程中是否有润滑油参与，分别为喷油和无油螺杆空压机。除了两个高速转动的螺杆式转子之外，没有其他运动零件。由于其体积小、质量轻、运转平稳、易损件少、效率高、压缩比大、能量无级调整等优势，在压缩机领域中得到了快速发展和使用。

螺杆空压机与大部分的运转机械一样，在使用一段时间后，都要进行一次预防性检修、维护。由于空压机主机长期处于高转速下，会产生排气温度高、空压机油质量下降等问题。本文就某公司螺杆空压机运行中的一些常见问题进行了

安全分析，并提出了维护对策。 一、空压机的工作原理

螺杆空压机属于容积式压缩机的一种，工作过程可分为吸气过程（包括吸气和封闭过程）、压缩过程和排气过程。随着转子的旋转，每对相互啮合的齿间完成相同的工作循环，进而通过容积的变化实现气体压缩的目的。螺杆式压缩机的吸、排气口分别位于机体两端，呈对角线布置。气体经吸入口进入基元容积对（阴、阳转子各有一个基元容积组成一对基元容积），由于转子的回转运动，转子的齿连续地脱离另一个转子的齿槽，齿槽的空间容积不断增大，直到最大时，吸气终了，如下图左侧所示。基元容积对与吸入口隔开，开始压缩。压缩过程中，基元容积对逐渐推移，容积在逐渐地缩小，气体被压缩，如下图右侧所示。转子继续旋转，在某一特定位置（根据工况确定的压力比而求取的转角位置或螺杆某一长度），基元容积对与排气口连通，压缩终了，如下图左侧所示。排气过程如下图右侧所示，直到气体排尽为止。基元容积由于空间接触线分割，排气的同时，基元容积对在吸气端再次吸气，接着又是压缩、排气。