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

                        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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* ~2 i0 ]2 S0 ]3 y, Y- d+ e                           
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8 m3 B6 S' q( U+ d' I　　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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                        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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- N( G6 V* ^, k- T7 T
                        1　空压机与气浮效果的关系
2 C  o6 b1 k% B0 Y3 G# o! V" ^                        　　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
, T% e- W7 l. h& ~+ W( K0 ]                        　　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
. j# v' \- \8 b. P3 E, W1 H+ u                        　　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
                        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。
1 w" C& j0 a. f& i                        　　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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                        2　螺杆压缩机简介
                        2.1　原理
: ?: K3 @0 A4 b! A                        　　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
( A1 o2 H! X, \. ?) j9 N, b; Q                        　　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。
( O3 D9 v1 J0 C* c/ g1 L* W                        
                        3　常见故障的判断和处理方法
' z4 h8 A+ S* }" \$ g                        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。
                        
! J9 C# ~( a4 i" @                        
) V0 G+ d: {* f2 k                          表1  螺杆压缩机故障统计
1 T6 s! O3 ^5 Y+ {$ c                          
                          
: i* A$ O3 w5 @% k5 j' I                            　
0 v0 u: T$ @7 n                            电磁阀
* S/ F+ v# ]8 O+ F+ ]  y                            油气分离滤芯
/ F9 {6 m; E6 \" E                            节流孔
9 `! Z' C2 N" [  e- E                            油过滤器
) n, Y: \2 o5 a7 @& ~6 f                            最小压力阀
% W3 t! \5 y9 ^4 d( @; D4 J6 a7 c                          
/ \+ N8 h+ j0 ?. B" {# ~! C                            1989年
2 u8 F$ E/ T1 W/ s% H' ~                            1
                            　
4 L# l5 p: T6 X; b- s) w, @                            1
3 j2 R% N; r5 |) i9 ?                            　
) W3 B2 Y+ {' d  y/ l                            　
) V& Q: G. P6 W3 |' c% _                          
                            1990年
                            　
( o1 D2 D# U6 v4 w: _3 R9 P                            1
                            　
                            　
                            　
                          
# L4 Q8 x$ i; V                            1991年
                            1
/ @+ K6 R0 w/ z: O7 Z% ~- V                            1
                            　
                            　
! Y* L$ c& [& G) C2 W6 Z5 y                            　
                          
                            1992年
                            1
                            　
                            1
                            　
% ~+ M" a! C0 h) Y7 j                            　
7 \: ]$ p  c3 t3 \+ _8 f                          
                            1993年
                            1
5 O) x! l8 ?' a6 m/ {& Y, Z                            1
                            1
                            　
' X$ B% t! S5 i7 [2 a                            　
: z! g" D/ J4 w) k                          
                            1994年
2 o3 V' o8 z) q! H7 E) g9 r                            　
                            1
                            1
, [' @( q/ \* O  @/ \3 U                            　
                            1
5 ^2 ]5 A) P* f) I0 v                          
3 @0 {% B9 U3 ~+ f% x                            1995年
                            1
                            1
& v3 z1 ~, v) \8 ~                            1
0 w& F0 c, J8 d' h5 T* J' E                            　
1 |  _+ h* N* T5 I. X5 u/ [                            　
                          
                            1996年
                            1
                            　
# q8 ^8 M* m% i9 ~' F7 s# ?                            2
                            　
3 G/ z' S, ~% }2 ^) i                            　
                          
! ?- m, ^% d) {6 _: e  i7 b, b$ p                            1997年
6 k( n8 A" H' U) C- l: z                            1
  J" X- \# L* ^; Y4 k                            　
+ \6 e5 J9 J6 K# Z                            1
% u6 O/ l/ z3 \6 `# Z                            　
' ?5 Y3 Z: ?% Y4 N8 D                            　
                          
                            1998年
                            1
0 u" S1 ]( r2 I1 I4 N7 {                            　
  g9 k$ \" p% ^( E7 W# i( C/ \                            1
                            　
& X) V6 h: a; h2 d                            　
                        
                        表2  故障对气浮的影响
                          
                          
                            故障名称
# R& F9 t  j% Z' y                            对气乳的影响
+ J, H( E/ f4 I' S/ s( g( |                          
$ r1 i, p6 s( R3 h  H% L                            电磁阀失效
                            供气不足，溶气效果差
+ F& v/ R7 m+ i3 o  c8 E                          
5 l) ]: ~" P0 P) D* ~                            最小压力阀故障
( v4 j, Y) {9 K- D# @$ h4 ]' F                            供气压力不足，溶气效果不好
; z0 V9 ~" S! f2 A' p                          
! ~' Q( ~- k7 ~2 d2 B( ^                            油气分离滤芯失效或节流孔堵塞或润滑油变质
                            气中带油较多
  W" a( u# E1 Q8 ?8 S3 R4 n                        3.2　故障的判断和处理 3.2.1　电磁阀失效
1 F( k2 I' G# W' @/ K                        　　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。
                        　　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。
; R5 y! a( H% h- m* D) V# @$ Z* C( ?                        3.2.2　最小压力阀故障
                        　　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
8 ?3 e' x! ^1 z8 z4 s                        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! c5 j" n* p9 P" b                        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。
                        3.2.4　喷油节流孔堵塞
                        　　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。
* s6 @; e, f% R- ]1 j# |! a  x                        3.2.5　回流管道节流孔堵塞
/ F3 I" Y8 F$ \$ k8 R                        　　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。
& z. `4 _! z# z7 t2 ?                        3.2.6　油质的变化导致气中油增多
0 i' w5 ^% j7 q0 o% H) ?& F                        　　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。

                        4　结语
) x4 V9 Y/ u- L& b" L( K4 ~                        　　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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