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螺杆式空压机在气浮装置中的应用及故障排除

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发表于 2010-1-13 00:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
老杨团队,追求完美;客户至上,服务到位!
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$ Y3 o, Y+ d- k9 m  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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1 }( o. f3 a0 f" M( w                        前言 7 X4 \* ]& i% B+ f
                          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。
( S' Y' l% b& W* ~' Q# Q: C! T5 h( C7 D; C5 r
                         3 F& D% V3 b% U# v" {' h

* o* [2 q1 l  ^6 L$ U+ n      ......
) `1 J. `" |7 Q1 g7 V

8 a' B" ^, g, c$ {/ z6 I                            ( T* G. {' _& O
: F# {" R) C- U( _/ {* \
              
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8 k: u) y7 H! c- P/ J2 o  R  中图分类号:TU992.4  文献标识码:B  文章编号:1009-2455(2000)06-0047-02
. X( |! Q" a' R8 e' ]/ _2 ]( w7 Z
2 a# f, n! U* i9 u/ R                        前言
( g6 Q. i" c& W( l4 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。
4 T/ M- k  F& u! c; M
2 D) \) l$ M2 E/ z  `. W                         4 a6 N8 ~( e# |9 p( f

6 p# V+ I+ C8 Q' i- T% o                        1 空压机与气浮效果的关系 9 k2 E. M  g- \9 f
                          空压机运行正常与否对气浮效果影响表现在:0 h; j0 x! H! q: g* f
                        1.1 空气质量 + J5 A9 W7 @" k; V- v9 H5 O
                          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。 ( f' D' P* e' \9 r
                        1.2 风量
* F, I4 S9 Z8 @% m& N                          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。 6 R0 J8 v2 s! j; H! }4 J
                        1.3 风压   回流溶气压力浮选风压在0.025~0.035
! T4 H4 \3 ?& z/ O* o; }                        MPa,水压在0.020~0.030 MPa,风、水压差在0.005 , {1 n8 Z, {2 S% Y9 g
                        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。
" n2 R# v) H( B1 u% B                          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。 2 o1 U5 `# H3 }& g

( M0 ]( i, I6 |$ X8 C2 j; ?                        2 螺杆压缩机简介8 g$ W" S9 B8 T; I! [( V
                        2.1 原理
# A( H& j9 {; G. K                          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 $ K" I8 Y" ?3 Q8 r- [
                          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 q7 b. c5 C
                        5 |. p  p6 [$ i1 w; w) k7 `1 E( j! v
                        3 常见故障的判断和处理方法 ) B( n& V$ d$ F/ b* Q, P
                        3.1 常见故障 7 a) T. l  j/ ]/ `/ E+ [# s
                          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。
) o1 }( B8 i: B1 t                        
# y% `0 \5 _. E( m. N. ~! i                        ( \; E9 _* G' h: \6 b
                          表1  螺杆压缩机故障统计
1 @0 L9 @4 F6 X! c: r, K4 O                          
3 ]. a- ^' r' D/ X& w                          
9 ?% _0 Q1 m) d+ s- f) W/ s" n                             
; H" W9 T1 X8 ~* ]/ _                            电磁阀* K6 p) M/ U; Z9 c& Q
                            油气分离滤芯
$ `2 W5 G( W$ ^                            节流孔
7 f) E8 d0 w' b& F/ d+ ^! U. j# }                            油过滤器
' H( x) I, W- e5 O9 U* {                            最小压力阀" c) c1 [5 e! n1 l
                          $ n& Q# F  g3 }! K0 o
                            1989年# }2 }7 B- G6 y# r9 O8 t& X
                            1
( X  d: b1 q& L3 l: t3 {5 y$ h% S                             ! J* t* y4 g% C" t! t2 d' Q
                            1; k) Y4 O9 T7 A# m( a- j
                             3 ]$ c. i& W  L" |9 o( F" }9 d/ W
                             8 U; ~$ p; O: E  u1 N
                          
  [7 ?1 [3 W  D) N& }                            1990年
1 p- r8 b( P9 J: _% u( w: B                             6 M5 h8 n# V9 `& `$ [! J
                            1
! u( e  I- a: P. H                             
9 _! @6 x- ]4 k9 ~4 p" o                             4 u$ F4 }/ n. q  V5 e( g4 o! W
                             % s% n. f) P( ^# L3 ?
                          
1 L1 u) V# y0 _/ F                            1991年
; D2 M& c: Y: j; z4 }. h1 D                            1
% s7 i2 Y) g, {7 _# _* w* j0 M                            1: Y! O$ L! T( g  M# @
                             6 b! H$ w2 O. h$ C# w' _: r  ]
                             - g  a* o5 l/ ^) `& p
                             $ y0 m, T& B! c" J$ R
                          
( n! J: ]5 O! Q. v                            1992年
) [- H( y& i5 j4 i- V+ X2 ?                            1
" k3 I2 ~* S' P                             . h- n% S7 h- {7 w6 e' M0 C) i
                            1
/ t4 h# t5 r4 {% Y# L                             * |/ J  t% E0 A
                             9 w) Y8 P, t: e; c& K# I3 w/ `
                          
% r1 ?" Z* m. k: V                            1993年- k% A- B2 t3 @4 N0 F9 c. x4 U9 _
                            1* Q+ q$ _5 s! i8 j) m5 ?: ~  y
                            1) v: e7 r" Z. R+ W! d! O- U$ C
                            1
5 l: z! r6 L' r" X                             5 n* E3 p, L" o) R, g7 m
                             ) ^# M) M7 S3 a1 l7 W0 h1 V
                          
, {3 L7 D8 |) l& @; V$ c4 G                            1994年
% [& }! [+ n4 T( s& D                             
0 D% X3 z* }$ F# k; }4 f8 {+ Q                            1
/ ?+ d. z/ d- v( T! Y                            1
" V9 W0 w7 w' v+ m7 e2 h+ e                             
8 ^$ T* ]( ?8 q! x9 P, S( U                            11 r4 C) e6 U0 p1 P! s& L. m1 p
                          ; x8 W1 d7 L* w' i, g/ G" ?! _
                            1995年' e9 F+ z% e6 o  ~, [
                            18 [1 }( ~6 n/ D7 x
                            17 K; T+ k% {+ e7 ]2 v' R
                            1+ L, r( x. A; y; o& L
                             
8 G6 D4 X8 l2 t) w3 v+ k                             1 \& x' V* ]+ E' N& U/ O4 o
                          
& @- `6 L/ W. n                            1996年
; ^; W- ]7 R+ k1 e                            1
1 Y$ |: t, J/ p8 x                             / J2 y1 T. m& b  S! z
                            2
/ O# C* g* O9 j5 |% Y                             
) Q  S5 f/ V9 I4 C. o3 [( W4 p) v# I                             " o, h. o7 M- z. H; e& `% T
                          $ j7 G' l! Y& W+ Z$ K$ h
                            1997年
! U- x9 S4 g% Z                            1
+ l+ g5 [1 O8 g. k3 d* _4 k/ Q                             8 h. ?) ]7 W$ @* V$ |/ a
                            1
7 s' u2 A( V& `8 o4 g                             / N  S$ C, J- {2 L
                             
' z& M7 S" V) e6 I9 ?                          6 B1 b: F4 R5 s7 G7 W
                            1998年" F4 h( P# s% n! M8 k' _
                            1
& m# h4 ?( T; S% @9 p                             1 ?& x# u; ^+ I) e: s
                            1
& P2 u; {, T  s3 m+ _                             . c' D4 v1 i9 @  O2 V
                             
& F) E: k' g1 d) r                        
/ B- \0 z9 j# X+ M                        表2  故障对气浮的影响
  p+ e& g5 n% Q2 x                          4 s) o1 D& H5 K; e5 ]% l
                          9 I) O; D3 i6 k' A7 y% A
                            故障名称: ^. m9 j2 T* y; I
                            对气乳的影响. W* @, \# g5 j  d
                          
" {& P4 E% O& L8 i                            电磁阀失效2 H9 U: V/ D. `. r, @' ]
                            供气不足,溶气效果差- X+ b' c. V$ q! J  M$ K
                          - {. m3 d! L! l% |
                            最小压力阀故障* H, z" }( N3 l6 u7 S1 H4 C# H
                            供气压力不足,溶气效果不好  T8 \7 ~$ x2 c
                          
: x( F, C7 c+ {+ j3 }                            油气分离滤芯失效或节流孔堵塞或润滑油变质: V& s  ^! A; o1 K. n, D* h5 S
                            气中带油较多/ U1 l0 V# A8 T* w% I9 I) N
                        3.2 故障的判断和处理 3.2.1 电磁阀失效
8 o( P" k: Z+ S7 ?# K# ~/ u( O/ A& w                          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。 $ S  H7 k; @7 J" l* r; j8 N# c
                          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。
( y* k" _/ H, ^4 ~9 _                        3.2.2 最小压力阀故障 : p- j8 Y7 u8 A
                          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
; V) N! }0 ?) X, X  V% Q' B                        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。 % z2 j2 Q) P1 [: o" \
                          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。
9 v" @8 H* _; n  Y" e/ q                        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
( E/ s; ]% ]& A% S# j. n9 T                        MPa)或过小(≤0.02 8 }8 U) l6 B( @* s3 w( _
                        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。 ' b5 K7 p1 P# x2 Y2 z0 s
                        3.2.4 喷油节流孔堵塞 ( x2 L* x$ ^9 J* M2 [
                          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。
9 D. D/ r( _) z+ B0 m                        3.2.5 回流管道节流孔堵塞
3 ^6 _" O8 Y% o' I. g, L                          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。 ( q% D9 i* j: a# Y4 N
                        3.2.6 油质的变化导致气中油增多
- r0 V. {/ A% M  T6 T4 [                          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。
" ^, L0 W1 I9 |5 ?
0 D3 _* c* z- G, N- e8 j3 d2 m6 O                        4 结语 ! G( I2 b+ O* \! t7 r. k! W& h
                          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。
1 D8 Q' C' L: ~3 I+ ]( y                        7 _4 p' h( V/ b$ |

7 Y( v3 U( e0 k9 L; ^9 ^% \; w. e3 Y/ t
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0 ?5 N$ A. H8 a6 Z7 Z# _
  ~( a# z% d" B3 A8 O2 s
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