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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                        前言
6 ?; p: c: _; @  Z+ X! u8 d                        　　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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! p7 p8 }/ C& A- T8 D- m- T                        前言
7 [% c4 P+ ^4 K                        　　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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                        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：
' K& [0 B  b+ v' F" ?" V8 }7 B                        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。
2 z. \" V8 h) ~) f* B                        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
& H. e" x( B; a, a& F( T7 l                        MPa，水压在0.020～0.030 MPa，风、水压差在0.005
; x+ }3 D( ]$ V* L5 X- ?: V* m# ~                        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。
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                        2　螺杆压缩机简介
0 l" ^& Z3 }+ R. i/ Y' z& M* N                        2.1　原理
, z% P, T' m7 o  B- J6 i                        　　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。
                        
6 ^( X0 @3 u5 E7 \/ W( f! A% v                        3　常见故障的判断和处理方法
! p1 |6 T3 |  q8 l6 |6 z' T6 [                        3.1　常见故障
" c" t4 M9 J% ~- x0 C! Y" U" ]                        　　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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7 U+ x& @$ m( E/ u                          表1  螺杆压缩机故障统计
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: V6 t( l7 y( v, a! O                            　
                            电磁阀
                            油气分离滤芯
" N; e7 x& Q" D                            节流孔
( X, j* a8 T" R' t4 c8 C- }                            油过滤器
' D* T4 T9 z$ K( D" h7 R0 ~* D                            最小压力阀
/ H! {; u8 g+ d                          
  [5 ^: g( v% c& l                            1989年
                            1
, g" h: A* A; ~: I. L& X6 S' \' d                            　
+ r5 m2 R% s) @% Z2 d5 j                            1
                            　
                            　
6 R& x4 B" @: X6 m% Q/ p                          
                            1990年
                            　
                            1
5 B( ^  Y/ v+ M* ?. I                            　
                            　
                            　
                          
' q( `: ~8 j" h                            1991年
                            1
                            1
                            　
                            　
                            　
1 h+ N! Y! a+ s7 ]7 ?' }1 ]: R                          
                            1992年
7 b6 b5 U8 I2 C  [  \* M                            1
$ w. u2 v/ @# K! z0 X% |0 U* `: V5 r                            　
                            1
                            　
* }$ N. {7 l! R* |2 d: b( M7 z3 Q                            　
                          
  m! O4 P4 C2 ~, J3 v1 s! X/ G                            1993年
5 e0 ^% Y: q- J0 j/ \% K                            1
                            1
9 u, T5 k7 p2 I                            1
, {9 T/ A  @% d3 B, A, ~                            　
' s( {, o. J# h' f9 e8 F% {2 g. K                            　
                          
                            1994年
1 q% Q2 z7 T4 G7 X                            　
                            1
                            1
                            　
                            1
' F' D* G$ u9 ]" b9 t  h( A, M# [                          
                            1995年
4 I% D" j0 r1 [+ M                            1
/ G# G% ^" c' q% w4 A& f                            1
                            1
9 r9 Y6 \9 {3 g7 i* N1 _- {                            　
! N" l# _  W7 W2 L  ^# q                            　
                          
5 w! N' g9 _' H7 X  C4 a# q                            1996年
                            1
  [2 k' x* i  Z/ ]% }                            　
                            2
8 T- p6 a& {( T                            　
2 v* k/ }  W" c  L" }) U1 R                            　
$ b) J: W% r) E) m6 C9 C                          
                            1997年
                            1
% C) t  l2 o6 L# V) W1 f                            　
                            1
                            　
                            　
                          
2 m/ s! w6 g4 L4 L; F, d                            1998年
  v2 v1 g- r  p9 r8 q) O7 Y' V/ m2 k                            1
                            　
                            1
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) f( \. ]3 O4 \                            　
. v* l; K0 N' A                        
                        表2  故障对气浮的影响
& b  P; y: w, J9 W( l- o2 Q                          
( D4 F" O$ w% M                          
                            故障名称
                            对气乳的影响
6 }) l7 b! S/ b0 H                          
% \. O2 f4 U6 W1 u& G0 B2 b                            电磁阀失效
                            供气不足，溶气效果差
0 ~8 {$ M& M9 S                          
                            最小压力阀故障
                            供气压力不足，溶气效果不好
" H4 D# W# {: J% l# r6 w6 [+ B                          
( K  T: _- o# v$ i" d9 @; E                            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
7 D" H4 ?2 X  V                        　　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。
) [. M, m2 l2 A8 T                        　　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。
8 g1 p$ `2 {, ?8 y  Z                        3.2.2　最小压力阀故障
" M4 U; @, F) V8 s6 R7 n. ]( ]# L: _                        　　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。
                        　　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。
7 h. v' J2 D$ H# q4 W                        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
/ m, I0 H  V& I" I) j                        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
! n: ]1 Y) B9 X6 i: P1 `" x: I                        　　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。
# X. k; T" K& J8 b: f3 D                        3.2.5　回流管道节流孔堵塞
4 D2 Q& b9 W/ M( w" v% K                        　　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。
& w/ `/ D: P/ T) p6 q                        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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                        4　结语
1 B" u  u% @( W/ I3 B5 _+ P& n                        　　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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