螺杆式空压机在气浮装置中的应用及故障排除

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　　中图分类号：TU992.4　　文献标识码：B　　文章编号：1009-2455（2000）06-0047-02

# b" F5 P/ V- }( U% p# P/ Y3 ]                        前言
                        　　气浮装置是污水处理中常见的设施，常用气浮方法有诱导气浮和压力气浮两类。诱导气浮是利用吸气装置直接向污水供风，如涡凹气浮装置。压力气浮则是利用空压机通过溶气罐向水中充气，其工艺过程如图１所示。本文述及的螺杆空压机应用的气浮系统为压力气浮。

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      ......

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4 H  g: C) s4 w/ g　　中图分类号：TU992.4　　文献标识码：B　　文章编号：1009-2455（2000）06-0047-02

                        前言
                        　　气浮装置是污水处理中常见的设施，常用气浮方法有诱导气浮和压力气浮两类。诱导气浮是利用吸气装置直接向污水供风，如涡凹气浮装置。压力气浮则是利用空压机通过溶气罐向水中充气，其工艺过程如图１所示。本文述及的螺杆空压机应用的气浮系统为压力气浮。

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                        1　空压机与气浮效果的关系
                        　　空压机运行正常与否对气浮效果影响表现在：
3 M# d( d. C  G6 l9 w                        1.1　空气质量
                        　　压缩空气若带有油污(机油等)，则气水混合后，空气中油污溶入水中，使出水质量变差。
                        1.2　风量
+ @) T3 S# L  X+ w5 s/ n. k                        　　部分回流溶气工艺要求溶入的空气量为回水量6％～10％。如风量过小，则絮体附着空气量少，絮体上浮速度慢，渣水分离效果差。
                        1.3　风压 　　回流溶气压力浮选风压在0.025～0.035
  S$ b% z4 Z! I8 f: Q! Z9 R1 j. h                        MPa，水压在0.020～0.030 MPa，风、水压差在0.005
                        MPa上下时效果较佳。否则不是压力水串入风线，就是释放器冒大气泡，气浮失败。
% W8 D+ E$ w1 \( P                        　　往复式空压机耗油过多，每小时均需加油，使气浮中气路带油过多，并且气量气压脉动。而螺杆空压机由于正常运行时不消耗润滑油，气路中不带油，且气量气压恒定，噪音小，因而更适用于作为压力溶气浮选的风源。但如果维修不当，造成机器故障，仍然会影响气浮。
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) y: B& D  I/ p0 [- |  q                        2　螺杆压缩机简介
, h' ^5 C1 @4 X* y9 S8 p                        2.1　原理
                        　　压缩机壳体内有一对经过精密加工的相互啮合的阴阳转子。其中阳转子有4个齿，阴转子有6个齿。电机通过弹性联轴器驱动阳转子带动阴转子。喷入的油与空气混合，在转子齿槽间被有效压缩。空气经卸荷阀、压缩机、最小压力阀给系统供气。2.2　结构
" w7 c5 l' u- c1 C                        　　压缩机其主要结构有六个系统组成。即气路系统、油路系统、冷却水系统、排放系统、调节系统和电气系统组成。主要部件有压缩机、空气滤清器、油滤清器、油气分离器、电磁伐等。
                        
                        3　常见故障的判断和处理方法
5 H1 R2 b1 S0 Z' J( g, L' o                        3.1　常见故障
                        　　在1989～1998年间该气浮装置的螺杆空压机发生的故障统计见表1，由此而对气浮产生的影响如表2。
- p: s" y, B0 R: s                        
                        
: q; L/ F) O: B0 b0 Z# R                          表1  螺杆压缩机故障统计
% w& {% B/ C: C5 n) w9 q* m- B                          
" Z9 `' K# |6 R( N3 @                          
                            　
                            电磁阀
                            油气分离滤芯
                            节流孔
6 R+ n# ]5 X3 k1 e; e- r" m8 B                            油过滤器
                            最小压力阀
                          
                            1989年
                            1
+ M" l2 E  N; t7 S' p) t                            　
7 g% q4 F& E; t' O! x/ E, D                            1
                            　
: }( n1 I* ~) F7 D                            　
! m, @* t, T( n% B& O1 C$ T                          
0 f( O" b5 O  e! n( Z                            1990年
1 [  N9 m3 B  E( l4 r: t2 l                            　
                            1
                            　
                            　
                            　
* r* q! A' @* H  B. d* ~& o                          
                            1991年
* i( L* o  q! G0 N3 ?) _                            1
" ~* X/ P/ M" K* B                            1
                            　
                            　
                            　
                          
+ T" i, Z/ t! T                            1992年
                            1
/ {8 u- O3 p. I5 n! W9 s& Q                            　
7 z2 G0 ^6 P' m$ ~                            1
8 ?# |9 J* e3 r+ B) u  N- e                            　
5 F% N) p6 |! a/ I                            　
                          
- D9 b5 o5 l' a! u- Y3 U                            1993年
                            1
" s, J8 B3 P9 Z  J- t) `  l                            1
                            1
' Z/ T- d( W( X                            　
                            　
                          
4 i4 e& D% L) m                            1994年
0 w& R2 I3 d9 L, V; O  e2 u                            　
                            1
; x: J: x# ^; M                            1
                            　
# ^. X+ I) S1 \0 W$ y                            1
' J6 q' Z& g  {                          
$ j; X0 O0 H# }1 c* k                            1995年
; H+ Q# t% K0 i# m% d                            1
* J5 k+ p. |0 s  M$ j* |2 ^0 D. C                            1
7 I! ~- w' ?$ S& R                            1
                            　
# t8 m) Z; d8 @! x" `1 R. x2 w2 ]                            　
( O' A# z( c6 o8 u( S) e3 _/ _                          
1 R4 j1 W' ]  W. n                            1996年
                            1
                            　
* s8 q+ _7 {# `4 ~+ K: P                            2
                            　
5 H$ a& E) w4 i9 `% X5 l2 I                            　
6 d' x+ s6 l7 f  b5 L' X1 G                          
- l8 k; x4 q* G/ V                            1997年
                            1
                            　
                            1
                            　
                            　
$ n7 t1 b# d' s                          
: a6 v2 S- e2 f/ ^                            1998年
! B% v  v* Y) W6 J4 f8 l                            1
) Z1 E. A$ t) r" p                            　
: L- m8 L2 A9 w5 ]2 D5 P                            1
/ m  a8 ^% E: W                            　
                            　
: _7 x8 ]0 S4 s+ M# f                        
                        表2  故障对气浮的影响
) h9 n4 G8 J7 ^- G                          
2 H- l! [0 G5 H; d                          
5 l# ~) Y$ n$ e! O                            故障名称
                            对气乳的影响
+ ?: b( p5 t3 l4 Y9 R                          
; s, K, ~" d9 ]! n$ }                            电磁阀失效
/ i" c/ N4 D( j                            供气不足，溶气效果差
                          
                            最小压力阀故障
                            供气压力不足，溶气效果不好
                          
4 W/ j& W. c( s" g8 P, Z                            油气分离滤芯失效或节流孔堵塞或润滑油变质
) S. b/ V) C4 X6 c                            气中带油较多
                        3.2　故障的判断和处理 3.2.1　电磁阀失效
4 p8 p* [" t0 d; J" w8 \5 g) t                        　　空压机在运行中，如常开、常闭电磁阀因使用老化，阀芯失效或电磁线圈失效，则电磁阀将无法打开或无法关闭，导致卸荷阀无法打开，系统无气源。
" i. [0 k$ L4 C$ X9 ?                        　　导致电磁阀失效的原因是阀芯积垢或电磁线圈故障。如积垢则需进行清洗，如线圈烧损，要及时更换电磁阀，以确保能建立初始压力，打开卸荷阀，确保供气。
                        3.2.2　最小压力阀故障
$ {, ^- P' k$ F4 R                        　　运行中，可能出现的溶气效果不佳，有时故障出现在最小压力阀上，当最小压力阀控制的压力P≥0.4
) v- C" _9 z. w8 C' ~) k1 J& |                        MPa时，则压力阀打开。当最小压力阀由于阀芯密封不严或弹簧失效，供气压力将达不到额定值，加压溶气效果不佳，影响气浮。
                        　　解决最小压力阀的故障办法是，当阀芯或阀座密封不严密时，则需检修或更换阀芯或阀座。当弹簧失效时，调试或更换弹簧，确保供气压力恒定，从而提高气浮效果。
, \+ q, j4 G' J1 F; Q* |; ^                        3.2.3　油气分离滤芯失效 　　当油气分离滤芯两边压降过大(≥0.1
4 z8 G8 X! u' v6 I/ @. Z; ^                        MPa)或过小(≤0.02
                        MPa)时，滤芯起不到过滤分离作用，则润滑油在滤芯处分离不好。油气混合通过最小压力阀，进入后续系统，润滑油跑损过快，大量润滑油带到气路中，溶气水中油量增多，导致气浮出水油含量增加。这时，更换油气分离滤芯就能解决这一问题。
% l% m: h1 i/ c7 a/ C1 W                        3.2.4　喷油节流孔堵塞
" B7 Y& T! Y, J                        　　喷油节流孔堵塞是溶气水中油多的原因之一。由于空压机长期连续运行，油中及空气中的杂质长期积累，使喷油管路中杂质或纤维状物质增多，使喷油回路节流孔（Φ6）容易产生堵塞。使喷油回路不畅。储气罐油位逐步增高，油被动地带出最小压力阀，气中油多。这时，应清洗节流孔及喷油管道。
                        3.2.5　回流管道节流孔堵塞
8 m7 a# I0 c+ q8 ]  o0 S                        　　回流管道节流孔堵塞，是空压机润滑油跑损过快的主要途径之一。由于油气混合物经储气罐旋风分离之后，大部分润滑油因旋风分离及重力因素，已沉降进入储气罐罐底，部分经油气分离器滤芯过滤的油，已下流到滤芯底部聚集。若回流管道畅通，油全部回流到压缩机底部油槽进行再润滑。但回流管中节流孔堵塞，则沉降到滤芯底部的润滑油则无法回到空压机油槽，这样随着滤芯底部油的不断积累，油层加高，被不断排出的空气带出。清洗或更换节流孔是解决这一问题的必要方法。
                        3.2.6　油质的变化导致气中油增多
3 W& H, v) g7 o1 u4 a                        　　本系统的螺杆压缩机使用的润滑油为轻负荷回转式32#空压机油。要求润滑油内应含有防锈、抗氧化、抗泡沫、抗腐蚀成份。如润滑油油质不符合上述要求，则润滑油易氧化，多泡沫，运行中油质氧化或泡沫过多，产生泡沫的润滑油容易经最小压力阀，随空气排出，则润滑油跑损过快。这时，应更换符合要求的润滑油。
( r3 P$ g! R. Q& d& @! Q1 O
                        4　结语
0 |/ _& G9 S/ ?! L3 p                        　　由于螺杆式压缩机较其它类型的压缩机有较多的优点。该机安全性好，可靠性强，且运行中风量、压力恒定，适用于各种条件下的作业。从以上的常见故障对气浮的影响分析可见，解决的方法也很多，且维修工作量小，运行成本低，劳动强度小，易于掌握。
                        

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