螺杆空压机的工作原理和常见故障分析与排除

发表时间：2024-12-05

螺杆空压机是空压机种类中使用zui广泛的一类。在实际工作中，只有对空压机原理和结构比较熟悉和了解，当空压机发生故障，那么才能很容易对故障的起因进行分析同时也就可以及时的排除。

1、螺杆空压机的工作原理

螺杆空压机时一种双轴容积式回转型压缩机，进气口开于机壳上端，排气口开于下端，两只高精度主、副转子，水平而且平行于机壳内部。主转子有五个形齿，而副转子有六个形齿；主转子直径较大，副转子直径较小，齿形成螺旋状，环绕于转子外缘，两者齿形相互啮合。主、副转子均由轴承支撑，进气端各有一只圆柱滚子轴承，排气端各有一只四点轴承及一只圆柱滚子轴承支撑。圆柱滚子轴承承受轴向力，四点轴承承受径向推力。机体传动方式为直接传动式，是依靠联轴器将电动机与主机体结合在一起，再经过一组高精度增速齿轮将主转子转速提高。电动机经联轴器、增速齿轮带动主转子转动。冷却润滑油由空压机机壳下部由喷嘴直接喷入转子间啮合部分，并于空气混合，带走因压缩所产生的热量，同时形成油膜，一方面防止转子间金属与金属直接接触；另一方面，封闭转子间、转子与机壳之间的缝隙。喷入的润滑油亦可减少高速压缩所产生的噪音。由于排气压力的不同，喷油重量约为空气重量的5-10倍。这样空气经过主、副转子的运动压缩，就形成压缩空气。

2、螺杆式空压机的压缩工作过程

螺杆式空压机的压缩工作过程分为吸气过程、封闭及输送过程、压缩及喷油过程、排气过程四个过程：

1）吸气过程：螺杆式空压机无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启与关闭调节。当主副转子的齿沟空间转至机壳进气端壁开口时，其开口zui大，此时转子下方的齿沟空间与进气口的自由空气相通，因在排气时齿沟内的空气被全部排出，排气完了时，齿沟处于真空状态，当转至进气口时，外界空气即被吸入，并沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满了整个齿沟时，转子的进气端面即转离了机壳之进气口，齿沟的空气即被封闭，以上为进气过程。

2）封闭及输送过程：吸气终了时，主副转子齿峰会与机壳密封，齿沟内的空气不再外流，此即封闭过程。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，此即输送过程。

3）压缩及喷油过程：在输送过程中，吻合面逐渐向排气端移动，即吻合面与排气口的齿沟空间逐渐减小，齿沟内的空气逐渐被压缩，压力逐渐升高，此即压缩过程。压缩的同时，润滑油亦因压力差的作用被喷入压缩室内与空气混合，此即喷油过程。

4）排气过程：当转子的排气口端面与机壳排气口相通时（此时压缩气体压力zui高），被压缩的气体开始排出，直至赤峰与齿沟的吻合面移至机壳的排气端端面，此时两转子的吻合面与机壳的排气口之间的齿沟空间为零，即完成排气过程。与此同时，转子的吻合面与机壳进气口的齿沟长度又达到zui长，由此开始一个新的压缩循环。

3、螺杆空压机常见故障分析与排除

1）空压机不加载：气管路上压力超过额定负荷压力，压力调节器断开。不必采取措施，气管路上的压力低于压力调节器加载（位）压力时，空压机会自动加载；电磁阀失灵，拆下检查，必要时更换；油气分离器与卸荷阀间的控制管路上有泄漏，检查管路及连接处，若有泄漏则需修补。

2）排气压力过低：检查“分离前”和“分离后”二位手动阀及压力表是否漏气，如漏气，应排除泄漏故障或更换手动阀；检查调节电磁阀是否漏气，如漏气，则排除故障，必要时更换调节电磁阀；耗气量超过排气量，检查管路有无泄漏，如有，则需排除泄漏点或减少用气量；检查空气滤清器滤芯是否阻塞，必要时应清洗或更换；检查安全阀是否泄漏，如漏气应排除，必要时更换；检查蝶阀是否全部打开，进气调节器是否工作正常，如有问题应更换或重新调整压力开关；检查压力开关上下限是否正常，必要时调整；空压机失效，与制造厂联系，协商后检查空压机。

3）排气压力过高：检查蝶阀机构有无机械故障，如有，应排除故障；加载电磁阀是否漏气，如漏，应排除故障，必要时更换电磁阀；检查并调整压力压力开关上下限，必要时更换压力开关。

4）排气温度过高：检查排气压力是否超过规定，如超过，应调整到规定的排气压力；检查润滑油是否清洁及油位是否正常，必要时应补足或更换润滑油；检查风扇电机转速是否正常、排气口是否堵塞；检查油冷却器、后冷却器外表是否清洁，必要时清洁冷却器外表面；检查环境对机组进风及排风有无影响，如有，应排除外来因素影响，保证机组通风正常；检查温控阀是否损坏；检查电磁阀电磁线圈和电磁阀膜片是否损坏，必要时进行修理或更换；检查油气分离器滤芯是否堵塞或阻力过大，如有，更换油过滤器滤芯。

5）空压机耗油大：疏水阀排出的冷凝水含油量是否大，如大，应检查机组内泄漏点并予以排除；检查空压机油位是否偏高，如高，应降低油位；检查压力阀开启压力是否正常，必要时应检查、更换阀门；检查回油管是否堵塞，必要时应清洗或更换回油管；检查油气分离器滤芯是否失效，必要时应更换油分离器滤芯。

6）空压机不供气：检查控制油缸有无动作，检查蝶阀有无机械故障；查看加载电磁线圈是否有吸力；逐一排查电磁阀所在的分电路。

7）空压机不能启动：检查有无控制电压，若没有，则要检查熔丝是否完好；检查控制继电器及时间继电器运行是否正常。

8）空压机运转正常，停机后启动困难：使用的润滑油牌号不对，应清洁后彻底换油；油质粘、结焦，应清洁后彻底换油；轴封严重漏气，拆下更换；卸荷阀瓣原始位置变动，重新调整位置。

9）空压机启动不畅，开机几秒后自动停机：检查自动空气开关是否起跳，电压是否正常，应排除；进气蝶阀关闭程度是否正常，应检查，需重新调整或更换；检查Y-△启动中接触器和电机三相是否正常。