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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; ^6 h( X& [' r. |# U2 h                        前言
" V" L/ [# i% G# S& j& z0 q                        　　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
                        　　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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, S! t3 y& Z* G$ v2 R                        

                        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
0 |( l* j! V$ @3 Q( a1 ?9 Z                        　　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。
; v  l$ O5 q1 G& q! }                        1.2　风量
+ I8 C  o5 y+ {' x6 \                        　　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
+ z! G( a/ c3 K1 z1 c# \1 Z: h                        MPa，水压在0.020～0.030 MPa，风、水压差在0.005
2 b( \+ ]' N/ ?4 B2 a                        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。
! b6 c, O8 U0 `. U                        　　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
6 b  H- N# R3 u2 j  l; t. g, _  W                        2.1　原理
5 `* m% J8 g4 M7 {% u7 n3 Q0 J+ R                        　　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。
                        
                        3　常见故障的判断和处理方法
                        3.1　常见故障
+ E. \& g4 r; D* W8 X" l3 a                        　　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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" T4 `- N/ Z7 S' J5 o6 U5 ^; N! b                          表1  螺杆压缩机故障统计
                          
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                            电磁阀
                            油气分离滤芯
                            节流孔
                            油过滤器
' X" M5 k9 J9 W: s: ]1 l" |                            最小压力阀
                          
+ `' R5 Z( G- I                            1989年
                            1
                            　
) a8 T: I( w8 ]8 b3 P1 \( X                            1
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9 h! x& t/ o7 S( [                            　
                          
' D2 j0 }6 n# _                            1990年
/ J# Q+ a1 f6 G' s                            　
                            1
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; F" @2 i6 U, @9 j+ g                            　
                            　
                          
9 j! U0 ~! `! l: F+ a, O                            1991年
                            1
2 X" N8 Q. m% |1 J# T0 i5 S/ m                            1
) g$ @  s$ |) Y- N0 D/ E7 d! ~                            　
4 ?  H" {$ y. h6 M. g                            　
8 \$ m; O! g  R- y                            　
                          
  Z) y4 ?+ _# ]& W' w                            1992年
                            1
8 C1 W  j8 N- K! g* }2 x                            　
                            1
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0 F& a( M0 _, q. b+ _                            　
- O- \5 N( s8 q                          
# J+ B; x( s. m5 g6 K! A0 l" e                            1993年
+ t! }, n, Q8 j                            1
                            1
* j! M, q! F6 w8 C1 G                            1
                            　
                            　
& J9 g5 P% I7 t+ q  A6 Y& l2 K& ^                          
                            1994年
                            　
; A  f' c2 |. x) `" V                            1
* G# u1 Y9 l/ M% _9 r+ G  E& c4 l0 `: W                            1
                            　
                            1
                          
                            1995年
6 Q# F3 U0 X. ^6 L. e, b                            1
                            1
6 b1 @2 K- r4 c3 R* I                            1
) S, E+ s5 \- g4 ~! ?                            　
! g% d% ~' r6 I% Y" P: H: @                            　
. i+ b7 N7 \+ w# B. a& s                          
* b; C0 C) A4 Q; H                            1996年
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* @( u1 Y8 y7 a/ \7 y                            　
& M* d6 D! A% o                            　
                          
                            1997年
                            1
                            　
                            1
2 n+ \, p% }1 z3 g8 g5 j1 S                            　
! D  ~8 V/ ^! q1 H                            　
                          
6 v& j9 J7 i8 f1 z# H& d                            1998年
/ Y/ U$ l: f  _; C4 P2 \- L                            1
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                            1
                            　
                            　
                        
                        表2  故障对气浮的影响
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5 ^6 w" ?) ]; k+ C! `0 J/ Q                            故障名称
                            对气乳的影响
                          
& m- Q  k& ^" `1 ]2 L5 _                            电磁阀失效
                            供气不足，溶气效果差
                          
                            最小压力阀故障
8 l' `% f% u1 w& c                            供气压力不足，溶气效果不好
: G# }1 X7 U' F. t/ B                          
/ v) n; D+ ^  \5 k2 l  l% Z$ V                            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
                        3.2　故障的判断和处理 3.2.1　电磁阀失效
1 ?  I( x% N  w1 \  _                        　　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。
) V% T1 [" b5 v. A) F) |                        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
% a8 v* I8 z% D: N# 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。
                        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
0 Y: y0 z4 l3 y                        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。
$ e: k% {7 E" j. Z2 |                        3.2.4　喷油节流孔堵塞
8 m4 A, _8 U2 b* Z1 }                        　　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 N7 f) W  V5 a- w/ a( Z                        　　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。

                        4　结语
                        　　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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