螺杆式空压机散热效果改善实践

螺杆式空压机散热效果改善实践蒋雅彬(东风汽车公司水务公司，湖北十堰442000)摘要:针对东风水务公司吴家沟水厂螺杆式空压机温升过快散热不良，导致开机后半小时内停机现象。分析原因，结合现场，通过通风管开维修孔方便清洗散热片，调节散热风扇启动温度，通风管内加装挡板以达到针对性抽风，减少通风管旁路等方法，改善散热效果，解决了空压机频繁停机故障，保证了空压机正常运行，减少故障率。关键词:螺杆式空压机;温升过快;散热效果中图分类号:TH45文献标识码:A文章编号:1008-4738(2013)06-0110-03①1问题及现象东风水务公司吴家沟水厂2011年完成了部分设备更新(清水泵房所有水泵机组及高低压配电柜全部更新)，使用了西门子电机和变频技术。新设备投入运行后，虽然在稳定性和节能降耗方面大幅度提升，但由于吴家沟水厂原水净化工艺仍使用老设备，包括加矾加氯，沉淀池、DA滤池，以至于系统仍然故障频发。故障表现为开机后半小时内自动停机，当夏天环境温度较高时开机约15分钟后自动停机。停机后运行人员需等待10分钟方能手动启动，启动后很快又发生停机现象。经观察，发现老设备是系统整体稳定性差的主要来源，其中故障率最高的是空压机房两台空压机———宁波欣达螺杆压缩机有限公司生产的SF7．5A螺杆式空压机，使用年限约7年。两台空压机一备一用，为DA滤池进水口气动闸阀提供压缩空气。两台空压机均出现此现象，严重影响DA滤池正常工作。2故障分析该螺杆式空压机包括:电机，螺杆主机，空气过滤器，控制电磁阀，油过滤器，油气分离器，温控阀，油罐，散热风扇，冷却器。空压机工作时，空气先经过预过滤网，然后通过空气过滤器及进气控制器，进入螺杆主机压缩腔与润滑油混合，通过两个非对称转子进行线性的、连续的压缩。经过压缩的油气混合物进入油罐及分离系统进行三级分离(离心、自重和精分离)。经过分离的压缩空气通过冷却器降温后排出，压力开关系统控制排气压力。当机器运行时，螺杆压缩机润滑油靠系统内压力差自动循环，无须油泵。刚开机时，最小压力阀关闭以保证润滑油油循环所需的最小压力。除了润滑，润滑油还起到密封、冷却和降噪的作用。高效的油气分离器和高效冷却器确保输出高品质压缩空气。工作循环可分为吸气、压缩(压缩与喷油)和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。润滑油流程:分离油罐(油气罐)→温控阀→冷却器(温度未到温控阀设定值时旁通)→油过滤器→主机(因气压差而变成雾状的润滑油被喷入压缩腔，从而达到降低温度、密封和润滑的作用)→分离油罐(油气罐)空气及油混合气体在分离油罐(油气罐)内经过旋转分离、转折、碰撞，大部分的油滴被分离出来，剩余的小部分油滴再经过油精分离器被分离出来，这部分油被插入油精分离器内的管子抽出，经节流单向阀流入主机的低压部分。节流单向阀的节流作用是使被分离出来的油全部被及时抽走，而又不放走太多的压缩空气，如果节流孔被堵，油精分离器内将积满油，会严重影响分离效果。节流单向阀的另一个作用是防止停机时，主机内的润滑油倒流入油精分离器内。—011—2014年4月湖北工业职业技术学院学报Apr．，2014第27卷第2期JournalofHubeiIndustrialPolytechnicVol．27No．2①收稿日期:2014-04-01作者简介:蒋雅彬(1981－)，女，东风汽车公司水务公司装备部机械设备维修技术工程师，工商管理硕士。分离油罐内的热油流入温控阀，温控阀根据流入油的温度控制流到冷却器和旁通油量的比例，以控制排气温度不至于过低，过低的排气温度会使压缩空气中的水分在分离油罐内析出，使油乳化，最后油经过油过滤器喷入主机。润滑油循环由分离油罐与主机低压腔之间的压差维持，为了机器在运行时保持油的循环，必须保证分离油罐内始终有0．2－0．3MPa的压力，最小压力阀就是起到这一作用的。通过置换法，更换油气分离器、滤油器、温控阀、电磁控制阀等配件，故障并未消除，检查电机、螺杆主机、油罐、气路、油路系统，均工作正常，故将故障原因锁定为空压机冷却系统。根据温度显示仪显示，空压机工作后10分钟内温度由30℃升高到95℃，并很快升至110℃，当温度显示仪数值到达110℃时，空压机进入保护性停机状态。以防止设备高温损坏，因温升过快导致短时间内停机，属非正常工作状况。综合分析后判定故障原因为空压机冷却系统温升过快，散热效果不好。当空压机工作后压缩机内部高温机油通过油管送至空压机顶部散热片，通过安装在散热片下方空压机自带风扇对散热片送风散热，散热片上方由镀锌板制直径400mm的通风管将热空气送至空压机房墙外，由装在墙上一轴流风机对通风管进行强制性抽风。空压机自带散热风扇的缺省设置为温度到达85℃开始工作。导致温升太快散热不良原因有两点:一是散热片积尘积油，二是抽风量不够