螺杆式空压机在气浮装置中的应用及故障排除

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# z5 c) t5 a. r8 Z# N8 i, ]0 g　　中图分类号：TU992.4　　文献标识码：B　　文章编号：1009-2455（2000）06-0047-02
0 E3 q# X' P; n- }: \5 S
, }- p5 O) r! [                        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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　　中图分类号：TU992.4　　文献标识码：B　　文章编号：1009-2455（2000）06-0047-02

2 }5 `' \; p- ?8 P% k                        前言
. Q- d, z0 D4 i" u( `4 F' 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
$ x/ ]4 W2 ~: W3 F, E8 r  l                        　　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
" |. G# V! y, ^3 j                        　　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
4 A1 H3 ^8 P* O/ X2 D: Z                        MPa，水压在0.020～0.030 MPa，风、水压差在0.005
' b/ t/ `  D/ |' m8 S                        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。
% i) E  c- q2 P                        　　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
                        2.1　原理
! t! k: K! R% C1 e$ c# L. j" ]4 ~: W- M. h5 |                        　　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
$ _4 z2 c" z" @; I, b3 ?3 M# |                        　　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。
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) @1 M+ I5 ]* E5 G3 P& q% b$ ?; G                        3　常见故障的判断和处理方法
) z$ ~/ _4 _1 g# |/ M; }                        3.1　常见故障
+ q: a+ C7 _' p! P4 r7 B                        　　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。
                        
                        
                          表1  螺杆压缩机故障统计
                          
/ X/ a4 L' n$ v                          
                            　
7 Q' c8 ]8 P  D2 A                            电磁阀
                            油气分离滤芯
                            节流孔
                            油过滤器
                            最小压力阀
( a" w4 D$ q& ]& x; s  Y9 d( u                          
                            1989年
                            1
                            　
4 a% p" j8 B# T9 B# G0 t3 ~                            1
8 k4 J' R" y- S% v. _. z0 ?& R; U                            　
) x1 P3 z/ G* J/ o. N7 U                            　
! n; M) Z/ i  X8 R  \                          
. S6 A% {% l4 V* I                            1990年
                            　
                            1
                            　
                            　
                            　
                          
! y2 D+ u( c4 U                            1991年
3 p6 U6 n7 \; X" ?9 Q                            1
                            1
                            　
+ U2 h% M; A$ q6 T% [  K                            　
                            　
9 ^5 S; q: E7 a3 F( e                          
                            1992年
6 k9 X# R4 N: q7 |  D$ P. K                            1
                            　
                            1
  K* Y- N0 s6 D/ \% g4 s4 a# f" `                            　
1 j; N- L, _% F- {. s2 a3 @8 _7 u                            　
                          
                            1993年
- g5 j8 B* `" v7 {9 P$ R, o+ m. u                            1
3 e2 u# ^; @  v, U+ ^, g! F                            1
9 E% W, w, |9 Y( L! D/ h9 B                            1
                            　
7 L; p  L9 X& G- M: ?7 Z4 }& ~* X                            　
                          
' `6 Y! L9 U3 L6 t8 ~$ |5 G                            1994年
                            　
$ ]8 b; ]$ r, w" w6 r( Q                            1
- r0 w: ^; d2 M% d  @) Y, E! U                            1
                            　
3 R; t% o  P/ G                            1
                          
& U/ @& T+ }4 g) T                            1995年
                            1
                            1
                            1
                            　
4 F8 }8 h6 R+ k5 Y; L; N" h9 C                            　
1 l/ Y  `+ M4 b& U                          
                            1996年
% H) S5 D3 ^2 `' @3 [8 Y  ?                            1
0 H8 _  E+ V# t; O; H/ N9 W# [) p6 x                            　
                            2
                            　
                            　
                          
                            1997年
                            1
                            　
; @+ T9 W( M- _, N3 g- B. ^                            1
( v* S$ O! M1 t! R3 S1 c                            　
' W$ `" L: S4 U8 E! o) _8 R                            　
                          
: ~! v+ i0 q. R                            1998年
9 {/ Z( Z$ A$ @- B6 I$ g) A                            1
                            　
4 X: a, w$ y7 I8 ^0 t                            1
3 g6 P, l* Q& i) p                            　
& T1 p2 [* Y2 A# `! c                            　
                        
                        表2  故障对气浮的影响
, ?  k+ j6 H' z* ~3 l! a( x4 c$ W* j                          
5 L3 u1 U5 X" O" X                          
8 B3 \; X: r! |/ u+ D                            故障名称
                            对气乳的影响
- k, ~  W% v5 D1 `: U* G$ R. c                          
0 Z- f5 J9 ?9 V                            电磁阀失效
2 ^1 d. e4 ]" s                            供气不足，溶气效果差
6 v* m# @; ?5 f2 Z1 M9 t                          
                            最小压力阀故障
2 e2 G! \& x3 `( l4 V& |                            供气压力不足，溶气效果不好
' w, \/ A5 _9 f                          
7 R6 x% F. v! w8 U  x& s                            油气分离滤芯失效或节流孔堵塞或润滑油变质
7 X/ o- ]$ J- I" U! ], m1 V- W                            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。
4 {( B$ n# v3 v  u! f  D) |2 j4 K                        　　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。
$ ^' Q+ ?! |( ?                        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。
, u+ d* v% b! `. T* W2 ]# F                        　　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
  O6 k# v* [0 u7 Q                        MPa)或过小(≤0.02
+ Y: d3 y  R$ K5 o# 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。
' J/ j) r! C' B- g& m                        3.2.4　喷油节流孔堵塞
5 W4 P: d6 z( f: Y* C3 P                        　　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。
) U) `1 U$ |9 l                        3.2.5　回流管道节流孔堵塞
9 f$ z. N' 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。
                        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。

% w/ J+ S- n! D) T7 A( L5 K                        4　结语
- d% l# v/ q& ~& h' V6 A7 W                        　　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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