螺杆式空压机在气浮装置中的应用及故障排除

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& Y; x& G  K, I/ M  S　　中图分类号：TU992.4　　文献标识码：B　　文章编号：1009-2455（2000）06-0047-02

9 t* e: B* @) V8 Y! c/ ^5 r3 I                        前言
! v/ d: H& z* W3 x8 {, Z% C                        　　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

                        前言
% f- Y) j4 h% C4 C4 r$ M                        　　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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) ?& L% R( v$ c4 s                        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：
                        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
# J5 z2 J3 i0 y# p                        　　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。
/ k; |5 L9 |! N                        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。
; T7 @6 v8 ]* g/ o) O8 N4 m                        　　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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! a6 q" s! e$ _' l* K, F                        2　螺杆压缩机简介
+ [' v- ?% n7 [; Y                        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
, ^% R" j9 \( R* k, @& g) v                        　　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
  o" G5 ^# Q. \. T6 i                        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。
                        
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                          表1  螺杆压缩机故障统计
                          
                          
                            　
                            电磁阀
                            油气分离滤芯
                            节流孔
                            油过滤器
                            最小压力阀
                          
+ N* A1 |" y1 F1 a3 w                            1989年
$ ~% u4 T# g( r) C                            1
                            　
5 Z  Q1 A5 W% U$ h                            1
                            　
                            　
                          
: D  ?! H! i. j                            1990年
                            　
: u, M/ n) X) _) b7 }8 c                            1
                            　
                            　
2 O. ~5 e3 d0 q  R2 S+ o                            　
                          
                            1991年
                            1
% l/ x1 }& x" d                            1
                            　
                            　
+ J+ a+ C* ~  z                            　
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4 ^% b1 o* C; J1 Y+ O+ N2 z% a                            1992年
                            1
                            　
                            1
6 I0 {! q! O) a6 H                            　
                            　
' g3 c% p6 R! l3 p: N! I                          
                            1993年
& \4 i: A/ o+ J0 e                            1
                            1
: N4 S5 g; k4 I5 ^( }9 S' r                            1
, v& B4 f! g% f" a                            　
                            　
3 ^0 C- D3 C: L( n7 Q4 Z                          
1 C+ C" j5 E' L8 F                            1994年
                            　
                            1
                            1
4 L' o3 \3 L! R3 A- b% s                            　
                            1
3 H. G; ]+ N, `' i                          
: D( Q6 `" a3 Q# S+ q" L* w                            1995年
0 z7 v) D, ^# _0 a8 I& P                            1
  S& A! f. e  H" E9 |3 `                            1
6 A/ F0 _" S2 f3 [  ]8 W                            1
                            　
                            　
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3 Q, i# G5 x# d% \                            1996年
                            1
                            　
0 ^4 W. |; K9 ~* U5 p' C( o) f                            2
$ C3 c. U  P# @* V$ z                            　
                            　
4 A# K3 a; ^; }. i' m5 N4 f                          
# b, m* n2 r% x                            1997年
7 H/ j0 l1 u* n" \& r$ O$ R: c                            1
                            　
: L8 }9 G0 w: Z' X                            1
4 F, T: ^: n# Y1 c* S. S: T                            　
                            　
* ^2 g1 U1 {6 m* _+ R                          
) f/ G; I0 J( B7 K6 Q/ z                            1998年
                            1
  c3 q$ U9 B; L- D0 G- E                            　
+ V# Q( T% G8 V  S" v                            1
5 _7 f2 c) O- @/ ~* y( @+ G                            　
                            　
                        
4 n5 G- N9 C  b0 Q                        表2  故障对气浮的影响
# D9 U0 i  }% P; F9 K/ k8 X7 c                          
6 ~1 U6 M, _% {% m: O; g% d9 ~                          
: b2 m- }7 d8 G7 {% ?; n                            故障名称
                            对气乳的影响
4 }' h$ S5 t# h- R                          
, O" K, q- S2 J) P2 K                            电磁阀失效
                            供气不足，溶气效果差
                          
, n' A" X: q0 l0 p+ I# t7 m                            最小压力阀故障
5 U' U. e6 F9 y& n$ f                            供气压力不足，溶气效果不好
                          
8 H% ?9 g6 p- F0 G1 b                            油气分离滤芯失效或节流孔堵塞或润滑油变质
/ G) _) ~6 Q  J1 N0 z4 Y                            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。
) L) v2 H2 `" u6 u  s* ^$ E( J: K+ f                        　　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
                        　　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。
. B- j% m7 @. P$ L                        　　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。
. Z9 U* L( C( g6 ]                        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
/ F; B8 T* \7 r                        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。
5 e! D; V* b4 w                        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。
* O( C' n4 h3 v                        3.2.5　回流管道节流孔堵塞
                        　　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。
9 g7 L' M4 u' ^- N) a0 R, Z                        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。
. O) J3 t' h4 J3 g4 r! u) E
3 a9 v; s6 o3 r1 o                        4　结语
5 w& l& [$ j  v: A& \2 R                        　　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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