張順廷

摘　要：康普愛（CompAre）和阿特拉斯一科普柯（Atlas-Copco）螺桿空壓機卻載、加載基本原理，典型故障原因，排除故障的技術措施。

關鍵詞：螺桿空壓機；原理；檢修實例

2臺RA-111/9型康普愛螺桿空壓機和1臺GA90-FF型阿特拉斯一科普柯螺桿空壓機（簡稱16m3螺桿空壓機）分別是德國和瑞典原裝產品。具有體積小、運行平穩、噪聲低、易損件少、配件更換方便、輸出空氣干燥等特點。

一、設備工作原理

螺桿空壓機有兩種狀態：卸載、加載（以16m3螺桿空壓機為例）。

1．卸載狀態（圖1）

電腦沒有指令輸出（即K04加載繼電器沒動作），電磁閥Y1沒電不動作，在彈簧彈力作用下，電磁閥Y1的C口被封住，與大氣相通的A口和B口相通，膜片轉換閥無壓力在下方不動，來至油坦克（油氣分離器、Z小壓力閥、安全閥、容器殼體統稱為油坦克）的0.15MPa控制空氣進入進氣閥氣腔內，不能推動進氣閥（克服不了彈簧彈力），卸載狀態下只有10％空氣進入螺桿腔內（設計值為10％空氣）。油、氣混合物通過單向閥，沿油氣分離器外壁切線方向進入油坦克，在油坦克內建立大約0.15MPa壓力，打不開Z小壓力閥，卸載時油坦克相當于一個泵作用，空氣、油混合物在管路內打循環，沒有壓縮空氣輸出。

潤滑油進入油坦克分離后，通過溫度閥（溫度閥內感溫材料特殊，溫度升高，感溫元件加長。溫度閥作用是控制潤滑油的勃度、油溫，當油溫<55℃時潤滑油不通過油冷卻器；當油溫>70℃時油全部通過油冷卻器冷卻；在55～70℃之間，溫度閥的開口大小隨油溫調整。潤滑油經過油濾、斷油閥，噴油到螺桿腔內。 

2．加載狀態（參照圖1中的括號內容）

電腦有加載指令輸出，電磁閥Yl有動作，封住電磁閥Y1 A口，B口與C口相通，來至油坦克的控制空氣進入到膜片轉換閥，推動膜片向上運動，將膜片上部進氣口封住，控制高壓空氣進入到進氣閥氣腔內，進氣閥動作，空壓機進氣口打開，100％空氣進入到螺桿腔內，壓縮后的高溫高壓油、氣混合物通過單向閥，沿油氣分離器外壁切線方向進入油坦克內，85％的油從油氣混合物中分離出來，剩下15％的油粘在油氣分離器外壁表面分離，少部分油進入油氣分離器內部。

高溫高壓空氣到一定壓力后，打開Z小壓力閥。進入到后冷卻器，高壓空氣經過后冷卻器冷卻后，其中水蒸氣經疏水器形成水，經過手動排出，正常每4h排一次水。從油坦克排出的高壓空氣溫度一般為68℃左右，壓縮空氣經疏水器排氣口輸送到高壓風主管道。油經過溫度閥、油冷卻器、油過濾器、斷油閥噴到螺桿腔內。油氣分離器內部少量油經回油管壓回到螺桿腔內。

噴油壓力=輸出空氣壓力－（0.25～3Mpa）

二、螺桿空壓機故障分析及處理

1．空壓機不卸載

當時設定的卸載壓力為0.78MPa，加載壓力為0.68MPa，即當管路壓力達到0.78MPa時，主機應卸載（空運轉），當時值班人員發現空壓機長時間工作在加載狀態，壓力值一直在0.78MPa或以上而未卸載，繼而發生了由于空壓機油氣分離器內油、空氣混合物壓力過高，導致空壓機主機安全閥（安全閥動作設定值0.87Mpa）接連動作2次，導致了油、氣混合物噴出機器外的現象。

可從四個方面分析此故障：(1)電腦是否有卸載指令。(2)Y1電磁閥是否有動作。(3)進氣閥內膜片轉換閥動作是否靈活。(4)進氣口空氣溫度是否滿足機器要求。經查明，(1)、(2)兩項均正常，導致故障主要原因是(3)、(4)即由于室外進氣口?氣溫度過低（只有－5℃），導致進氣閥內膜片轉換閥動作受阻、不靈活，進氣閥無法關閉，螺桿空壓機始終處于加載狀態，從而致使油氣分離器內高壓空氣壓力過高，導致安全閥動作現象。

處理措施：(1)改變螺桿空壓機進氣口，封閉室外進氣口，開通室內進氣口。(2)重新設定卸壓值，由原來0.78MPa降低到0.68MPa，加載值為0.58MPa，降低壓力后，增加了進氣閥內膜片轉換閥12動作次數，同時由于進氣空氣溫度＞4℃，這樣處理后空壓機運轉正常。

2．空壓機不加載

所謂加載，就是根據生產所需Z低壓力設定螺桿空壓機Z低壓力啟動值（即空壓機運轉為帶載運行），低于此值就開始升壓。16m3螺桿空壓機電氣工作原理見圖2。

按空壓機啟動按鈕，交流接觸器K22、K21首先吸合，空壓機主電機Y接啟動，30s后交流接觸器K23吸合，主電機△接正常運行，空壓機自動加載。如果沒有上述動作，則電腦內部有故障。觀察顯示器屏幕上顯示是否正常，是加載、還是卸載。沒有反映，判斷空壓機電腦板是否有故障；如果是加載狀態，則檢查控制變壓器輸出端是?有交流24V；K04加載繼電器是否吸合；是否有交流24V輸出，加載繼電器K04觸點是否接觸良好；Y1電磁閥是否動作。電磁閥Y1動作不加載，則氣體在管路內判斷進氣閥內膜片轉換閥12是否動作，檢查膜片轉換閥是否損壞。

經過分析，故障出在空壓機電腦板內，原因是Y1電磁閥沒有動作。拆開電腦板維修，檢查K04加載繼電器是否吸合，交流24V是否有輸出。Z終找到故障點是加載繼電器K04觸點接觸不良好，處理之后，不加載故障排除，同時也修好了顯示器不亮故障（電子元件接觸虛）。

三、螺桿空壓機特殊故障處理

一臺10m³康普愛螺桿空壓機，多次因潤滑油油溫高而報警，但空壓機還能運轉，就是報警號不能消除。檢查潤滑油油溫為80～85℃，在允許范圍內，油溫報警溫度點為100℃。懷疑測溫電子元件有毛病，經檢查后，確認所有電子元件均正常。

請代理商維修技術工程師檢修，診斷是電腦板損壞，要更換新電腦板。通過仔細研究并詢問代理商維修技術工程師后，發現康普愛螺桿空壓機電腦內第5項：Optional Inputs有3小項應該是Free，但代理商技術工程師說是壞的電腦板里邊有數據，要求帶回辦事處進行修理。

經過反復研究后，電腦既然有超溫報警，就不會燒壞電腦，次超溫報警未清除，以后就再次出現錯誤信號。因此，沒有同意代理商維修技術工程師拿走電腦板，對其進行維修，清除多余數據后，空壓機正常運轉。

（來源：設備管理與維修）