壓縮機原理及故障分析課件

螺桿式空壓機螺桿式空壓機空壓機結(jié)構(gòu)及原理2氣路循環(huán)及部件345油路循環(huán)及部件電路連接及安全操作螺桿式空壓機實驗與故障分析1TSA-230A螺桿空壓機主要技術(shù)參數(shù)TSA-230A螺桿式空壓機——壓縮原理雙螺桿的一對互相嚙合的主從（陽陰）轉(zhuǎn)子，隨著一對轉(zhuǎn)子按一定傳動比的旋轉(zhuǎn)運動，轉(zhuǎn)子的基元容積，由于陰陽轉(zhuǎn)子的齒相繼侵入而不斷變化，齒峰侵入齒谷亦或齒峰脫離齒谷形成空壓機的吸氣——壓縮——排氣的過程。利用機組運轉(zhuǎn)使自身產(chǎn)生壓力差，在空氣被壓縮過程中，冷卻潤滑油通過壓縮機機體下部的噴嘴直接注入轉(zhuǎn)子間嚙合部分及軸承部位，并與空氣混合，帶走因壓縮而產(chǎn)生之熱量，達到冷卻效果，同時形成油膜，防止轉(zhuǎn)子間金屬的摩擦，油膜能自動封閉轉(zhuǎn)子之間和轉(zhuǎn)子與機殼之間的間隙。齒槽與機體內(nèi)圓柱面，端壁面共同構(gòu)成的工作容積稱為基元容積吸氣排氣陰轉(zhuǎn)子陽轉(zhuǎn)子TSA-230A螺桿式空壓機——壓縮原理螺桿空壓機噴油特性TSA螺桿空氣壓縮機由于噴油，使其性能大大改善。噴油使螺桿空壓機獲得下面的好處：①降溫②密封③潤滑④降噪⑤降低圓周線速度，使機器結(jié)構(gòu)簡單⑥沖洗塵埃雜質(zhì)的作用氣路油路油氣混合進氣閥卸荷閥空氣濾芯器壓力開關(guān)油冷卻器油冷卻器安全閥壓力維持閥壓縮機體油細分離器電機曲軸溫控閥油過濾器氣路流程圖氣路流程圖氣路循環(huán)及部件氣路系統(tǒng)流程工作原理（2）如果空氣壓縮機在其殼體內(nèi)空載起動，則壓力維持閥將保持閉合，從而幫助在機頭內(nèi)迅速建立起壓力。這一作用的結(jié)果是在運動中迅速形成的循環(huán)。當空壓機體內(nèi)壓力達到600kpa時，壓力維持閥開啟，而使通向機車管路的通道打開。當壓縮空氣系統(tǒng)中的壓力達到設(shè)定壓力，螺桿空壓機停機，壓力維持閥閉合，壓縮機體中的壓力通過泄壓閥泄放，系統(tǒng)壓力保持在安全啟動壓力范圍內(nèi)。當空壓機停機時，在氣壓控制作用下，壓力從壓縮機體內(nèi)自動卸除。在空壓機停機后，壓力維持閥和進氣閥關(guān)閉。在進氣口中通過從空壓機螺桿組的空氣回流而使壓力接著提高，致使卸荷閥打開，過濾后潔凈的壓縮機空氣從壓縮機體內(nèi)經(jīng)過卸荷閥通道流到空氣濾清器卸放，在卸放過程中反吹空氣濾器。使油氣筒內(nèi)壓力很快下降。氣路循環(huán)及部件氣路系統(tǒng)各組件功能①空氣濾清器空氣濾清器為一干式紙質(zhì)過濾器，過濾紙細孔度約為10μm左右，過濾后的潔凈空氣進入壓縮機?？諝鉃V清器座上裝有一真空指示器，指示器顯示紅色時，清洗或更換濾清器濾芯。重新組裝后，按下指示器頂端的復位按鈕復位。氣路循環(huán)及部件氣路系統(tǒng)各組件功能②進氣閥（吸氣閥）該進氣閥專門用于間歇工作的螺桿空壓機，主要由兩部分組成：a進氣止回閥當空壓機開機時，在上下部壓力差作用下克服彈簧力閥板開啟，進氣通道打開；當空壓機停機時，在彈簧力及油氣筒壓力的作用下，閥板迅速動作關(guān)閉閥口，進氣閥通道封閉，防止從油氣筒回流至進氣閥的含油空氣排入大氣。因為停車時，轉(zhuǎn)子前后存在著壓差，壓差使氣體倒流而致轉(zhuǎn)子倒轉(zhuǎn)，對轉(zhuǎn)子齒形磨損極為嚴重。因此進氣止回閥裝在壓縮機體的吸氣口上，可最大限度地減少回流容積，使壓差迅速的到平衡。b卸荷閥停機后，在進氣口中，該閥活塞在混合油氣回流的壓力下克服彈簧力下移，使卸荷閥通道開啟，潔凈空氣經(jīng)該通道并反吹空氣過濾器后卸放至大氣中，將油氣筒內(nèi)的壓力在很短時間內(nèi)卸至安全啟動壓力300kpa以下，保證空壓機在保證安全狀態(tài)下再次起動，有利于電機長期正常工作。氣路循環(huán)及部件氣路系統(tǒng)各組件功能④油氣筒油氣筒裝有油位指示的視油鏡，下方裝有泄油閥。當油氣混合氣體從排氣口進入油氣筒時，空間突然增大，筒內(nèi)擋板折流改變空氣流動方向后，使油氣的流速減下及方向改變，含油氣體通過碰撞、攔截及重力作用，絕大部分油滴從空氣中分離出來，沉降在油氣筒底部，為一次油氣分離，此階段能分離出90%以上的油，剩余含油霧的壓縮空氣則通至油氣筒上部的油細分離器進行再次分離。氣路循環(huán)及部件氣路系統(tǒng)各組件功能⑤油細分離器油細分離器濾芯是用多層細密玻璃纖維制成，壓縮空氣經(jīng)一次分離后所含霧狀油氣經(jīng)過填充物被精細的過濾，使油再一次進行分離，壓縮空氣中霧狀油氣經(jīng)過油細分離器二次分離后幾乎可被完全濾去，油顆粒大小控制在0.1μm以下，分離效果可達到排氣含油量不大于5PPM，氣體流經(jīng)濾芯的流速為1~6m/s以下。油細分離器濾下的油存于底座中央的小圓凹槽內(nèi)，再用一根回油管引至機體進氣口側(cè)，可避免已被過濾的潤滑油再隨空氣排出。分離后的純凈空氣經(jīng)壓力維持閥送至后冷卻器。油細分離器底面圖氣路循環(huán)及部件氣路系統(tǒng)各組件功能⑥安全閥設(shè)定值：1110+40kpa當機車上的主風缸壓力開關(guān)調(diào)節(jié)不當或失靈，致使油氣筒內(nèi)排氣壓力高達1110+40kpa以上時，安全閥內(nèi)的空氣克服彈簧壓力頂起閥桿向外界泄壓，使壓力降至設(shè)定的安全排氣壓力以下。安全閥解剖氣路循環(huán)及部件氣路系統(tǒng)各組件功能⑧壓力開關(guān)設(shè)定值：400kpa電路斷開300kpa電路接通壓力開關(guān)由進氣閥閥座內(nèi)壓力控制，壓縮機停機后，油氣筒內(nèi)壓力立即傳至進氣閥閥座內(nèi)，當壓力超過400kpa時，壓力開關(guān)斷開。隨著油氣筒內(nèi)壓力被進氣卸荷閥快速卸放，進氣閥閥座內(nèi)壓力隨之降低，當壓力降至300kpa時，壓力開關(guān)回復接通，此時壓縮機才能再次啟動，保證了電機在低負荷下安全啟動。壓縮機運行時，進氣閥腔內(nèi)壓力低于大氣壓力，壓力開關(guān)處于接通狀態(tài)。壓力開關(guān)常閉觸頭氣路循環(huán)及部件氣路系統(tǒng)各組件功能⑨后冷卻器空氣冷卻器采用輕便高效的板翅式冷卻器，通過離心風扇抽入冷卻空氣吹過冷卻器的散熱翅片，與壓縮機排出的壓縮空氣進行熱交換后冷卻，經(jīng)冷卻后將溫度適宜的壓縮空氣送至機車干燥器進入主（儲）風缸。后冷卻器油冷卻器氣路油路油氣混合進氣閥卸荷閥空氣濾芯器壓力開關(guān)油冷卻器油冷卻器安全閥壓力維持閥壓縮機體油細分離器電機曲軸溫控閥油過濾器油路流程圖需要冷卻的高溫油不需冷卻的低溫油油路流程圖油路循環(huán)及部件油路各組件功能①油冷卻器冷卻器分為前后兩部分，前部為油冷卻器，后部為空氣冷卻器，均采用風冷方式。油冷卻器采用板翅式鋁合金結(jié)構(gòu)，其冷卻方式與空氣冷卻器相同。用同一冷卻風扇進行冷卻，其功能是降低潤滑油的溫度，保證機組的運轉(zhuǎn)潤滑可靠穩(wěn)定。油經(jīng)分離后集存于油氣筒底部，油溫接近排氣溫度，如此高溫的油必須進入油冷卻器冷卻后才能再次循環(huán)使用，這就是設(shè)置油冷卻器的目的。螺桿空氣壓縮機不但對油溫有一定的要求，而且對油的粘度也有要求。油的粘度偏高，增加功率損失，粘度偏低時，密封效果變差，因此，必須控制噴油的溫度，粘度適中。油路循環(huán)及部件油路各組件功能②油過濾器過濾精度：顆粒大小10μm油過濾器是一種紙質(zhì)的過濾器，其功能是除去油中雜質(zhì)如金屬微粒，保護軸承及轉(zhuǎn)子，減少轉(zhuǎn)子磨損，延長機器使用壽命。是否更換油過濾器可由其壓差指示器來判斷，如果壓差指示紅色，表示油過濾器阻塞，必須更換。更換濾芯后指示器自動復位。若不及時更換，則可導致進油量不足。排氣高溫跳機。同時因油量不足會影響到軸承壽命。變?yōu)榧t色更換油過濾器，并復位真空指示器專用拆卸工具油路循環(huán)及部件油路各組件功能③溫控閥設(shè)定值：76℃以上冷卻通道開啟，至85℃以上全開油冷卻器前裝一溫控閥，其功能是維持排氣溫度在壓力露點溫度以上，避免空氣中的水汽在油氣筒內(nèi)凝結(jié)而導致潤滑油乳化。剛剛開機時，油溫低，此時溫控閥會自動開啟通往機體的油路，潤滑油不經(jīng)過冷卻器而直接進入機體，若油溫升高到76℃以上，溫控閥逐漸打開通往油冷卻器的通路，溫度升至85℃以上時，直接通往機體的通路關(guān)閉，潤滑油全部經(jīng)過油冷卻器，冷卻降溫后再進入機體循環(huán)。溫控閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖電路連接及安全操作電路連接螺桿式空壓機安裝于機車上的連接圖。477號線483號線300號線電路連接及安全操作安全操作①檢查各零部件的聯(lián)接是否有因裝卸運輸，安裝等工序造成的有關(guān)部件松動、漏油、漏氣等現(xiàn)象出現(xiàn)。如管路接頭、電路和連線接頭，各處聯(lián)接螺栓，兩端聯(lián)軸器緊定螺釘和壓蓋緊定螺釘?shù)取＂诎匆蠼雍幂敋夤?、電源線及地線（接地保護）。③檢查油氣筒視油鏡的油位線，停機時油位略高于油位表；工作時油位應處于油位表上下刻線之間為正常。④若空壓機庫停時間超過6個月才運用，開機前應拆下進氣閥橡膠導管，從進氣口加入500g同一牌號潤滑油后，點動電機后停機，確認無誤后再啟機。⑤首次啟動時檢查電機旋向是否正確，應與電機旋向標志一樣。⑥空壓機在運行中，有時會因電源停電，保護裝置起作用（如溫度過高，有相應的溫度開關(guān)起作用）空壓機會突然停機，此時應首先切斷電源開關(guān)，然后檢查、排除故障。⑦維修和排除故障時，除先切斷電源外，還應排空系統(tǒng)內(nèi)的壓力空氣（使其相對壓力為0）后，才能進行維護和修理（停機后10分鐘空壓機內(nèi)的壓力可自行排空。）螺桿式空壓機實驗與故障分析空壓機實驗空壓機實驗時，開啟總電源、工作電源，轉(zhuǎn)換開關(guān)至螺桿式，分為打風實驗、卸荷實驗、泄漏實驗、溫度試驗四部分。螺桿式與NPT5型空壓機兩用試驗臺螺桿式空壓機實驗與故障分析空壓機故障分析①彈性體損壞a.在啟動空壓機時會發(fā)出“咯咯”的異音（只有在啟動的瞬間有異音）。b.在空壓機蝸殼內(nèi)會有細小紅色的碎渣。彈性體空壓機蝸殼縫隙處可以觀察到紅色的碎渣空壓機故障分析②進氣閥故障a.空壓機停機時，進氣閥上的卸荷閥將油氣筒內(nèi)的壓力在16秒內(nèi)排放至300kpa以下空氣濾芯器無排風聲，但故障時，時間延長空氣濾芯器繼續(xù)排風。b.進氣閥閥口關(guān)不嚴雖然不影響打風，但停機時，會從閥口噴出油氣混合氣體，使進氣閥到空氣濾芯器的管路有油流出成液滴狀（有時也會有少量潤滑油以能夠滴下為標準）。螺桿式空壓機實驗與故障分析空氣濾芯器進氣口油液狀油滴出螺桿式空壓機實驗與故障分析空壓機故障分析③空壓機漏風漏油現(xiàn)象a.漏風現(xiàn)象只有在空壓機工作時才能進行檢查，風管接頭漏風、后冷卻器破損、油細分離器安裝口處漏風，油細分離器泄漏為油氣混合氣體和漏油相似，潤滑油成大面積均勻分布在機體和地板上。b.漏油現(xiàn)象漏油是空壓機最常見的故障，通常可以直接看出，如油過濾器、油細分離器、油位表、管路接頭、油冷卻器、油封，油封漏油可以在空壓機蝸殼內(nèi)看到。變形的油細分離器拆下螺栓從此窗口觀察冷卻器是否漏油螺桿式空壓機實驗與故障分析空壓機故障分析④空壓機接線錯誤a.空壓機接線盒接線錯誤會導致控制電路電路板燒毀，正確接線如圖所示。b.空壓機電機盒接線錯誤會導致電機反轉(zhuǎn)對空壓機陰陽轉(zhuǎn)子造成嚴重損壞，反轉(zhuǎn)現(xiàn)象如冷卻器上方無風排出、啟機后空壓機忽停忽轉(zhuǎn)不能正常工作。477300483螺桿式空壓機實驗與故障分析空壓機故障分析⑤空壓機過流保護a.空壓機起機一段時間