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
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9 K6 \$ q+ _5 F' q+ y                        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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　　中图分类号：TU992.4　　文献标识码：B　　文章编号：1009-2455（2000）06-0047-02
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+ p. y( e  u& t4 R% q0 O                        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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$ J! r6 r/ S3 P0 L% Q" `                        1　空压机与气浮效果的关系
# L# d' a: G, m* m& l+ X                        　　空压机运行正常与否对气浮效果影响表现在：
                        1.1　空气质量
( h$ E8 K8 s+ r8 c' t' o                        　　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。
% X, L8 M3 X2 P" p                        1.2　风量
                        　　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
                        MPa，水压在0.020～0.030 MPa，风、水压差在0.005
( X* K& h$ |+ j! |                        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。
                        　　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。

* g; v( w: @0 U" H+ l9 a8 f5 c                        2　螺杆压缩机简介
                        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
                        　　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。
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                        3　常见故障的判断和处理方法
                        3.1　常见故障
* A% ?. `5 M, q( Q                        　　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。
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                          表1  螺杆压缩机故障统计
                          
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* ]; K) R2 R8 ^* a                            　
                            电磁阀
4 V3 |$ e9 }9 S                            油气分离滤芯
: z; [0 @( z5 p6 H0 O, |                            节流孔
                            油过滤器
                            最小压力阀
" A7 M+ W) Z2 T                          
4 W6 ]* C$ o/ S, x! K) F                            1989年
# a. ]- V: G" a- ?: c; O2 i3 g                            1
                            　
                            1
                            　
                            　
                          
! Y' d7 m: ?: U/ \' m& ^! m                            1990年
8 E) R7 s9 ^$ b2 l1 v! ^5 R) z1 r                            　
9 R  v/ P# x- F                            1
                            　
                            　
( g/ V) w9 |+ ]$ ~' [                            　
' b: Z8 D4 Q4 p$ k7 W                          
$ y% h3 ]& {: B                            1991年
                            1
                            1
                            　
8 A; k* I5 d& ^$ S) M  X                            　
# c' J% H( a1 ~$ D6 V5 z                            　
                          
                            1992年
                            1
                            　
                            1
                            　
8 V& p; r" L6 n9 _8 m- r& L, M                            　
/ S, W4 }$ ^; X! B: F                          
6 r. |8 V( h2 n                            1993年
                            1
                            1
$ g) i; J* j$ k1 {                            1
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/ x. N) ~% a' t, ^; l/ h$ G                          
5 M4 n, n9 n% a0 o4 o. n                            1994年
5 G8 o: |; ?, C6 x# v: b" {                            　
                            1
                            1
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                            1
6 ]' M4 B1 a8 \( K* t  N                          
- _3 ~3 }, p2 L1 I                            1995年
$ A! ]% {. v9 b# c' q0 a                            1
$ r" {$ m  W4 m& T4 i& |4 D                            1
- d5 |% B/ h. U- y* J9 e                            1
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# ^1 z) U# ~5 L; g: v' W/ H                            1996年
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7 `. S+ y: C4 _/ J                            1997年
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% v3 C2 O1 d& \7 ]                            1998年
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( ?- z5 @' m# h+ n                            1
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                        表2  故障对气浮的影响
8 u5 w7 D% a0 u) W- N; X& y, A                          
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/ ?4 M. U4 A5 Z' n9 {                            故障名称
                            对气乳的影响
. q4 s" T. `* k3 J                          
/ D0 K/ x5 f% l, u% T8 i. Z                            电磁阀失效
5 c6 i# k8 o& `. L/ h% V' J5 x                            供气不足，溶气效果差
) I- l8 ~6 T: V7 O# Y6 j                          
" j8 R2 ?6 n# G( e" J                            最小压力阀故障
) a9 L6 l5 M' ~# I" H. U0 Y                            供气压力不足，溶气效果不好
8 A' }3 w9 |3 V( L# h: q                          
                            油气分离滤芯失效或节流孔堵塞或润滑油变质
& `7 p9 ]# w, f                            气中带油较多
                        3.2　故障的判断和处理 3.2.1　电磁阀失效
                        　　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。
$ k, b) e  l7 k" I" ~2 W5 D. z                        　　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
9 @0 g6 r  d  V1 [                        　　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
                        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。
. k/ i% X7 M" _& b+ W( a6 c% A5 u                        　　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。
                        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
                        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。
; }" y& _* `/ D                        3.2.4　喷油节流孔堵塞
7 l) y, X7 G9 E+ k! }                        　　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
) g, [8 x' v. C5 z7 S/ H                        　　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
                        　　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。
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( O6 K6 d- J9 ?9 p                        4　结语
* x! g2 v2 [" R. P4 Y                        　　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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