螺杆式空压机和活塞式空压机可以说是目前空压机市场上占有率较高的两款机型。较早使用的基本都是活塞式空压机,近年来螺杆式空压机逐渐替代活塞式空压机,成为空压机市场上的主流。那么两者相比,有何优缺点呢?
螺杆式和活塞式空压机优缺点对比,附螺杆空压机12种常见故障原因
1螺杆式和活塞空压机详细对比
螺杆式和活塞式空压机优缺点对比,附螺杆空压机12种常见故障原因
2螺杆空压机12类常见故障原因
1、机组排气温度高(**过设定110℃),空压机自行跳闸
1)机组润滑油量不足(停车时从油视镜中能看到低于油刻度绿区);
2)环境温度**过所规定的范围(38℃);
3)油冷却器散热翅片被灰尘堵塞,需从里往外吹
4)润滑油规格不正确;
5)热控制阀故障;
6)进口空气滤清器脏;
7)油过滤器芯堵塞;
8)冷却风扇故障;
9)排风管道不畅通或排风阻力(背压)大;
10)温度传感器故障(控制机组)。
螺杆式和活塞式空压机优缺点对比,附螺杆空压机12种常见故障原因
2、空压机排气温度低于正常值(低于75℃)
1)冷却水量太大;
2)环境温度低;
3)无负荷太久;
4)温度传感器显示有偏差;
5)热控制阀故障,始终处于打开位置。
3、机组油耗大,润滑油添加周期短或出口压缩空气含油量大;
1)润滑油太多,停车时油面**油刻度绿区,运作时油位应不**油刻度的一半;
2)回油管堵塞;
3)机组运行时排气压力太低;
4)进气阀止回阀功能故障;
5)油细分离滤芯破损;
6)冷却油系统泄漏;
7)油气桶出口压力维持阀弹簧疲劳;
8)回油管止回阀故障;
9)润滑油规格错误。
4、机组压缩气量低于设计值,出口压力低
1)进口空气过滤器堵塞;
2)进气阀动作不良,加载阀内部膜片或电磁阀坏;
3)出口压力维持阀动作不良;
4)油细分离滤芯堵塞;
5)压力泄放阀泄漏;
6)进气比例阀设置有误;
7)传到皮带松动;
8)实际用气量大于机组输出气量;
9)压力传感器故障(控制机组)。
5、机组排气压力过高
1)进气阀故障;
2)进口加载电磁阀故障;
3)压力设置太高;
4)压力传感器故障(控制机组);
5)压力表故障(继电器控制机组);
6)压力开关故障(继电器控制机组)。
6、机组无法启动(电气故障)
1)保险丝熔断;
2)主电机保护继电器动作;
3)启动继电器故障;
4)欠相保护继电器动作;
5)启动按钮接触不良,接线松开;
6)电压太低;
7)电动机故障;
8)机体故障;
9)无电源输入控制机组;
10)控制器故障,压力和温度传感器断线。
7、机组启动时电流大,压缩机自行跳闸(电气故障)
1)输入电压太低;
2)排气压力太高,**过额定压力;
3)润滑油规格错误;
4)油细分离滤芯堵塞;
5)主机故障;
6)主电机故障;
7)星星——三角转换间隔时间太短(应为10~12秒);
8)进气阀故障(开启度太大或卡死处于打开位置);
9)接线松动;
10)TR时间继电器坏(继电器控制机组)。
8、主机运转电流低于正常值
1)空气消耗量大(出口压力始终在设定值以下运转);
2)进口空气滤清器堵塞,导致主机低负荷运转;
3)进气阀动作不良,伺服汽缸内部膜片损坏或电磁阀坏,导致进口阀未全开。
9、主机无法全载运转
1)三向电磁阀故障;
2)智能控制器故障;
3)进气阀动作不良;
4)进气阀伺服器气缸膜片破裂;
5)压力维持阀动作不良;
6)比例阀故障;
7)滤水杯漏气;
8)控制管路泄漏。
10、空、重车切换频繁
1)管路泄露;
2)压差设置太小;
3)空气消耗量不稳定。
11、停机时油雾从进口空气过滤器冒出
1)进气阀泄漏;
2)重车停机;
3)三向电磁阀动作不良;
4)电气线路错误;
5)压力维持阀泄漏;
6)泄放阀未泄放。
12、风扇电机过载
1)风扇变形;
2)风扇电机故障;
3)风扇电机热继电器故障(老化);
4)接线松动;
5)冷却器堵塞;
6)排风阻力大。
3故障的判断与排除方法
1、检查空压机滤清器,如果有损坏、缺陷或不干净的空气滤芯,及时更换损坏部件;检查空压机进气管是否有扭结或变形,保证进气管道具有较低要求的内圈直径(建议15.9毫米以上)。
2、检查回油管是否有过多的弯曲、扭结及障碍。建议较小回油管内径为(12毫米)。回油管道必须一直从空压机下降到发动机曲轴箱内。
3、检查并测量空压机缸套、活塞环磨损及损坏情况及装配情况,磨损严重的应予更换。
4、针对空压机的空气冷却部分,要清除在散热片上累积的油污、烟灰或不干净物。发现损坏的零件要更换;检查损坏的散热片,发现损坏的零件要更换。
针对空压机的水冷却部分,要检查适当的冷却管道尺寸(建议管道的较小直径为9.5毫米),检查空压机的冷却剂流通情况,在发动机调节速度时候,较低允许的流量是每分钟5升。如果冷却剂流量缓慢,检查冷却管道和配件积累的锈、扭结和限制因素。
5、检查水温不能**过93℃。检查储气筒上的气阀,保证它们运行正常。建议车辆装备自动排气阀。并在储气筒前适当地配备使空气干燥的空气干燥装置。
6、车辆在刹车没有使用的情况下,泄露每分钟不能**过6.9千帕压力下降,在使用刹车情况下每分钟20.7千帕。如果泄露过多,检查系统漏气并修理。检查卸荷系统是否工作并修复。
7、测试发动机曲轴箱压力是否过高,更换或修理曲柄轴箱的通风设备。油尺的松动或部分抬起表明曲轴箱的压力有问题。
8、检查发动机润滑压力(空压机进油口处),并与额定压力相比较。
9、更换合格润滑油。
考虑螺杆空压机转速
转速是螺杆空压机的重要参数,转速太高了不好,过低也不行。如果空压机的转速太高,转子承受不了,空压机的使用寿命会大大减少;转速过低,排气量和排气压力都达不到工况要求,而且还会“跑油”严重。
螺杆空压机控制方式及节能对比分析
引言
当前节能环保已成为经济社会的主要发展趋势,空气压缩机是为有关耗气设备提供压缩空气的设备,而且大多数是连续运行的,因此其所消耗的能量很大,相应的也有很大的节能潜力空间。
未来空气压缩机发展的主流趋势是什么呢?个人认为,节能环保之路将是其中一个很重要的方向。
2 螺杆压缩机各种控制方式
螺杆空压机选型时考虑的因素很多,必须照顾到较高耗气量并考虑一定的余量,但是日常运行时,空气压缩机并非总是在额定排气工况下,据统计在中国空气压缩机的平均负载只有额定容积流量的79%左右,可以看出压缩机选型时需要考虑额定负载工况和部分负载工况的功耗指标。
所有的螺杆空压机均有排气量调节功能,只是实现的措施有不同,常见的方式有ON/OFF加载/卸载调节、吸气节流、电机变频、滑阀变容等,这些调节方式也可以灵活地组合使用来优化设计。
在压缩机主机能效一定的情况下,只能从压缩机整机上进行优化控制方式达到进一步节能的目的,从而在空气压缩机的应用领域中实际达到综合节能效果。螺杆空压机的应用范围比较广泛,很难找到一种适合所有场合并完全有效的控制方式,需要根据实际应用情况综合分析,以便选择对应合适的控制方式,以下简要介绍4种常见的控制方式包括其主要特点及用途。
2.1 ON/OFF加载/卸载控制
ON/OFF加载/卸载控制是比较传统、比较简单的控制方式,它的功能是根据客户用气量的大小,自动调节压缩机进气阀的开关,使压缩机加载或卸载,以减小供气压力的波动。该控制中有电磁阀、进气阀、放空阀和控制管线。
当客户用气量等于或大于机组的额定排气量时,启动/卸载电磁阀处在得电状态控制管路不导通,压缩机主机进气阀在吸气真空作用下完全打开,机组保持满负荷状态运行。
当客户用气量小于额定排气量时,压缩机管路的压力会缓慢上升,当排气压力达到并**过机组卸载压力,压缩机转入卸载运行。启动/卸载电磁阀处在失电状态控制管路导通,它一路气去关闭进气阀;另一路气去打开放空阀让油气分离罐中的压力放空,直至油气分离器罐内部压力稳定(一般是15~35PSI),此时机组将在较低的背压下运行,保持空载状态。
当客户用气量增加使管路压力下降到规定值时,机组就继续加载运行。此时启动/卸载电磁阀得电,控制管路不导通,机头进气阀在吸气真空作用下保持较大开度。如此根据用户端用气量的变化机器反复加载、卸载的运行。
加载/卸载控制方式的主要特点是主机进气阀只有完全打开、完全关闭2种状态,机器的运行状态只有加载、卸载、自动停机3种状态。
对客户来说,压缩空气都是允许多但不允许不足,换言之,空气压缩机的排气量是允许大,不允许小,因此当机组排气量大于用气量时,空压机机组会自动的卸载,以保持排气量和用气量维持平衡。
2.2 吸气节流控制
吸气节流控制方式根据客户所需的用气量来调节压缩机进气量的大小,以便达到供需平衡,主要元件包括电磁阀、压力调节器、进气阀等。
当用气量等于机组的额定排气量时,进气阀完全打开,机组将在满载状态下运行;当用气量小于额定排气量时,控制气路自动调节进气阀的开度,控制进气量的大小。
现针对一台工作压力为8~8.6 bar的压缩机机组运行过程中的4种工况,分别介绍吸气节流控制方式的功能。
(1) 启动工况0~3.5 bar
压缩机机组启动后,进气阀关闭着,油气分离器罐中压力迅速建立;当达到设定时间会自动切换到满载状态,进气阀靠真空吸气作用微微打开。
(2) 常规运行工况3.5~8 bar
当系统内压力**过3.5 bar后,冲开较小压力阀使压缩空气进入供气管,电脑板实时监控管线压力,进气阀完全打开。
(3)气量调节工况8~8.6 bar
当管线压力**过8 bar时,控制气路调节进气阀的开度,使排气量与用气量相平衡,在此期间排气量调节范围是50%~**。
(4) 卸载工况-压力**过8.6 bar
当所需用气量减少或不需用气时,管线压力**过设定值8.6 bar时,控制气路关闭进气阀并打开放空阀,释放油气分离罐中的压力;机组在很低的背压下运行,耗能减少。
当管线压力降至设定的较低压力时,控制气路关闭放空阀,打开进气阀,机组转换为加载工况运行。
吸气节流控制通过对进气阀的开度控制,进而调节进气量,从而减小了压缩机的功耗,并降低了频繁加载/卸载的频率,因此有一定的节能效果。
2.3 变频调速控制
压缩机变频转速调节控制是通过改变驱动电机的转速,进而调节压缩机的转速来调节排气量。
变频压缩机的气量调节系统的功能是根据客户用气量的大小,通过变频改变电机的转速来配合不断变化的空气需求量,以便达到供需平衡。每款变频机组根据型号的不同,设定**组实际运行时变频器较大输出频率及电机较高转速。当客户用气量等于机组的额定排气量时,变频机组调节变频电机的频率而提高主机转速,机组在满载状态下运行;当用气量小于额定排气量时,变频机组将通过降低变频电机的频率从而降低主机转速,相应降低进气量;当客户停止用气时,变频电机的频率降至较低,同时关闭进气阀不再进气,机组处于空载状态在较低的背压下运行。
压缩机变频机组配备的驱动电机其额定功率是一定的,但电机的实际轴功率跟其负载、转速直接相关。压缩机机组采用变频调速,在负载降低的情况下同时降低转速,可大大提高轻载运行时的工作效率,同时能十分方便地连续调节,保持排气量和排气压力的稳定。
变频压缩机相对于工频压缩机来说,驱动马达需要为变频电机,配有变频器及相应的电控柜,因此成本会比较高。所以选用变频压缩机初次投资成本较大,变频器本身有功率消耗以及变频器散热通风限制等原因,只是用户耗气量变化范围大的空气压缩机,经常处在较低负载才有选择变频器的必要。
变频压缩机的主要优点如下:
(1)节能效果明显;
(2) 启动电流小,对电网冲击小;
(3) 排气压力稳定;
(4)机组噪声低,电机运转频率低,无频繁
加卸载噪声。
2.4 滑阀变容调节
滑阀变容调节控制方式的工作原理为:通过一个机构去改变压缩机主机压缩腔内的有效压缩容积,从而调节压缩机的排气量。与ON/OFF控制、吸气节流控制及变频控制都属于压缩机外部控制的工作原理有所不同,滑阀变容调节方式需要改变压缩机本身的结构。
容积流量调节滑阀是螺杆压缩机用来调节容积流量的一种结构元件,采用这种调节方式的机器通常称作变容机。调节滑阀的设计型式有多种,下面重点介绍某品牌压缩机主机上滑阀变容机器的工作原理。