喷油螺杆空气压缩机油路特性探讨.doc

喷油螺杆空气压缩机油路特性探讨

摘要：讨论了喷油螺杆空气压缩机油路系统的基本原理和性能特点，说明了主要零部件的作用，对油路系统使用中的问题和常见故障进行了论述并提出了相应对策。关键词：喷油螺杆空气压缩机；油路系统；特性；常见故障0前言近年来，随着喷气织机的大量应用及纺织生产自动化程度的提高，作为纺织生产动力的空气压缩机已经大量应用，其中喷油螺杆压缩机因具有运转可靠、寿命长、气量不受排气压力影响、运转平稳不发生喘振等特点而得到广泛应用。1工作原理和特性实用的无油泵喷油螺杆空气压缩机油路，如图1所示。压缩机运行时，混合有大量油雾滴的高温高压空气由压缩机排入油分离器，由于气流在分离器中发生旋转、碰撞及方向改变，空气中大部分油滴沉降在容器底。在分离器内高压作用下，润滑油沿回油管流到温控阀；根据润滑油的温度，温控阀使油部分或全部流经油冷却器，得到温度控制的润滑油在恒定压力下流过油过滤器、断油电磁阀后喷入压缩机螺杆转子腔体及各轴承中。在系统内，润滑油的循环依靠油分离器与主机喷油口、轴承处的压力差进行。

2零部件的构造和作用2.1油分离器如图2、图3所示。实用中油气分离器有卧式和立式两种，卧式分离器是使空气喷入后撞击弧形表面方向折转，流速大大降低，依靠惯性力使油滴沉降。立式分离器中，油气混合物沿切线喷入筒内后发生旋转，油滴在离心力作用下被甩到筒内壁上，油滴聚集落入容器底部，筒中可设挡板维持气流不断旋转，使分离过程持续。经初次分离后空气中仍含有一些非常细小的油雾滴，它们随空气一起进入分离器上部的滤芯，油气分离滤芯可以是一二个纤维圆筒组成，常见的形式如图4所示；但也可将超细玻璃棉用特种工艺制成滤纸，内外各加一层合成纤维保护，将这三层滤材制成复合滤材做成滤芯，实用中将滤材制出折褶以增加过滤面积。各级滤芯内要设置回油管，接回压缩机入口；回油管上有过滤器、油视镜和节流孔，以保证回油稳定；压缩空气通过滤芯的压降为0.02MPa-0.04MPa。空气经过滤后含油率正常应小于10-6。

图3立式油气分离器
图4油气分离滤
2.2温控阀经压缩后的空气露点温度上升，而在寒冷季节或压缩启动阶段压缩空气排气温度较低，当其低于空气压缩后露点温度时，压缩空气内水分就会在油气分离器中凝结下来，使润滑油变质。根据有关的资料，喷油将带走相当82%压缩机总功率的热量，故压缩空气排气温度的高低与喷油温度有关。在寒冷季节或压缩启动阶段温控阀关闭，润滑油不经油冷却器冷却，由入口旁通管道直接流过油过滤器到达各工作点，由于吸收压缩过程产生热量，油温逐渐升高，当油温高于50-77C时温控阀开启，部分或全部润滑油流入冷却器。原国产产品中多为电磁温控阀，近年来通过对进口压缩机技术的消化吸收，蜡制温控阀应用也较多。此种温控阀由阀和控温元件两大部分组成；控温元件包括特种膨胀感温石腊和紫铜壳体，在特定的相变温度下，膨胀石蜡的膨胀应力是一个定值，远大于恒温阀所需的推力。膨胀石蜡密封在壳体中，当温度上升到石蜡熔点时，体积膨胀而推动顶杆，使驱动控温阀的滑阀移动；温度下降时，石蜡遇冷收缩，在弹簧回弹作用下，阀门复位。这种温阀特点：推力大，元件内部石蜡膨胀时能达到200多个大气压，行程温度曲线的线性好，因而控温能力强；元件刚性大，强度高，寿命长。2.3油冷却器油冷却器有风冷却和水冷却两种。水冷却器的形式多为管壳式换热器，在国外产品中有用5-7mm的紫铜管作为换热管，油走管外，水走管内，产品体积很紧凑。风冷式可采用圆心管散热片、（包括大散热片上插入管束）椭圆心管散热片等。近年来铝制板翅式散热器也被广泛用于风冷式冷却器。2.4断油阀压缩机停车时断油阀关闭，否则油分离器、油冷却器内高压润滑油大量倒流回压缩机主机入口，从吸气滤清器中冒出，污染吸气滤芯。开机时，断油阀在压缩机主机排气压力控制下打开，保证油路畅通。2.5润滑油螺杆压缩机的润滑条件和工作环境比较苛刻，润滑油在约0.5-1min内就要循环使用一次；高温时并在有钢、铜等催化剂存在条件下，油品极易氧化变质，因此对氧化性有一定要求，以氧化安定性指标来衡量。另外，由于循环速度快，油处于激烈搅拌状态，极易形成泡沫，特别是启动时运转温度较低，油泡沫不易破坏，大量油泡沫灌进油气分离器，使阻力和油耗增大，造成严重过载超温现象，必须采取抗泡和消泡措施。此项性能以油的抗泡沫性、泡沫倾向和泡沫稳定性度量。由于压缩机冷却器用管和有些零部件为铜或铜合金，易被腐蚀并使油品出现早期氧化变质，形成油泥。空气中的水蒸气灰尘等不可避免地要混入油品中，会使与气体接触的其它零件表面生锈磨损。此两项性能以油的腐蚀指标和防锈试验指标来度量。压缩机在运行中，油不断与空气中冷凝水相遇并被激烈搅拌，容易产生乳化现象，造成油气分离不良、油耗增加，油被乳化会使油膜破坏，造成磨损加剧，故抗乳化性也是油的