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喷油螺杆空压机机体构造

 1、宣化的螺杆空压机基本结构  本公司生产系列喷油螺杆空气压缩机，是一种双轴容积式回转型压缩机。进气口开于机壳上方端，排气口开于下部，两只高精密度主副转子，水平而且平行装于机壳内部。主转子有五个形齿，而副转子有六个形齿；主转子直径较大，副转子直径较小。齿形成螺旋状，环绕于转子外缘，两者齿形相互啮合。主、副转子均由轴承支撑。机体传动方式为皮带传动式或齿轮直联传动。

2、 宣化的螺杆空压机啮合  电动机经传动机构带动主转子旋转。冷却润滑油由压缩机机壳下部经由喷嘴直接喷入转子间啮合部分，并与空气混合，带走因压缩产生的热量，同时形成油膜，一方面防止转子间金属与金属直接接触，另一方面，封闭转子间、转子与机壳之间的缝隙。喷入的润滑油亦可减少高速压缩所造成的噪声。由于排气压力的不同，喷油重量约为空气重量的5~10倍。 

三、喷油螺杆空压机工作原理 

喷油螺杆空压机工作原理

1、吸气过程：   螺杆式压缩机无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的与关闭调节。当主副转子的齿沟空间转至机壳进气端壁开口时，其空间zui大，此时转子下方的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟内之空气被全数排出，排气完了时，齿沟处于真空状态，当转至进气口时，外界空气即被吸入，并沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满了整个齿沟时，转子之进气侧端面即转离了机壳之进气口，齿沟间的空气即被封闭，以上为“进气过程”。 

2、封闭及输送过程：  吸气终了时，主副转子齿峰会与机壳密封，齿沟内的空气不再外流，此即“封闭过程”。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动，此即“输送过程”。 

3、压缩及喷油过程： 

在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，即啮合面与排气口间的齿沟空间渐渐减少，齿沟内之空气逐渐被压缩，压力逐渐升高，此即“压缩过程”。而压缩的同时，润滑油亦因压力差的作用喷入压缩室内与空气混合。

4、排气过程：使用开山螺杆空压机注意事项 

1、 新机调试必须由我公司或认可的调试人员进行。 

2、 *次开机或电源线有变动时必须注意电机旋转方向是否正确，以防机头失油烧损。 

3、 空压机放置位置地面必须平坦，且地面不可为软性土壤。

4、 主管路配管时，管路必须有1º~2º向下的倾斜度。 

5、 配管时，严禁焊接火花掉进空压机，以免烧坏空压机内某些部件。

6、 配电时，选择正确电源线径，并且确认电压的正确性。在供电的线路上，必须安装空气开关、熔断丝等安全装置。 

7、 必须使用我厂*的螺杆空气压缩机油，严禁混用不同牌号的润滑油。  8、 补充润滑油时，应确认系统内已无压力时，方可打开加油口盖。 

9、 在机组运转时，不要松动、拆掉任何管路附件、接头和器件。机组里充满高压高温的液体，能引起严重的人身伤害事故。 

10、 安全阀安装在油细分离器座上，一旦系统中气体压力超过设定压力，气体将通过此阀得以释放，此时务必检查超压原因。 

11、 在空压机上做任何机械维修之前，必须做好下列几项准备工作：切断电源开关，确保空压机处于断电状态；确保机组内的压力已降至大气压力。

12、 压缩机停止使用时，若将空压机存放于环境温度低于0℃的场所，必须 将油冷却器、后冷却器中的水放干净，以防冷却器冻裂。当转子的排气口端面与机壳相通时（此时压缩气体之压力zui高），被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至机壳的排气端端面，此时两转子的啮合面与机壳排气口间的齿沟空间为零，即完成“排气过程”。与此同时，转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到zui长，由此，开始一个新的压缩循环安装  选定安装场所：  空压机安装场所的选定应保证日后空压机的维修方便，避免因环境的不理想导致空压机的非正常运转。

系统流程

一、空气系统流程

1、空气由空气滤清器

（4）滤去尘埃之后，经由进气阀

（5）进入主压缩室压缩；并与润滑油混合。与油混合的压缩空气排入油气桶

（7），再经由油细分离器

（8），压力维持阀

（9），后部冷却器

（10），然后经水分离器

（11），送入使用系统。

2、气路中各组件功能说明：

（1）空气滤清器

空气滤清器为一干式纸质过滤器，其主要功能是过滤空气中的尘埃。通常每1000小时应取下清除表面尘埃，清除的方法是使用低压的空气从空滤器内向外吹除。空气滤清器上装有一只压差开关（26），当空气滤清器压差增加到压差开关内设定值时，压差开关动作，控制面板系统流程图上的空气滤清器△P指示灯亮，同时液晶显示器显示空气滤清器阻塞的报警菜单，表示空气滤清器必须清洁或更换，但压缩机仍可继续运转

2）进气阀

采用式进气控制阀，自带单摆式止回阀。  压缩机起动时，进气阀阀片关闭，确保不带负荷起动。空压机重负荷运转时，三向电磁阀（

打开，由三向电磁阀

通路过来的气体经反比例阀

（22）进入进气阀的伺服气缸，推动伺服气缸的阀杆，带动进气蝶阀，使之全开，以达重负荷运转。当系统压力因用气量减少而升高，达到反比例阀

（22）的设定压力时，反比例阀

（22）动作并减少控制空气输出量，故进气阀的伺服气缸阀杆推力减小，在弹簧力作用下，阀杆回缩，当弹簧力与气缸的气体推力平衡时，阀杆即处于半开状态，此时，与阀杆相连的进气阀片也处于半开状态，进气量即减小至与系统用气量相平衡，此为容量调整之过程。 

若系统用气量减少甚多，压力上升速度超过容量调节的反应能力，则控制器发卸载命令，使三向电磁阀

（18）失电关闭，阀杆在弹簧作用下，回到气缸的底部，进气阀片处于全关状态，同时空压机系统内的压力经由泄放电磁阀

（19）排空，主机处于无负荷运转。当系统压力下降至设定值时，控制器发加载命令，使三向电磁阀

（18）得电，恢复重负荷运转。  按下OFF键关机时，主机会延时约15秒，卸载完毕后停机。

（3）感温棒24在失水、失油、水量不足等情况下，均有可能会导致排气温度过高，感温棒(24)把随温度变化的量传输到起动盘上的液晶控制器,当排气温度达到温度设定值（100℃）时，则控制器发出停机指令, 压缩机停止运转。液晶显示器上，显示排气高温报警信息，同时系统流程图上排气高温指示灯亮。

（4）膨胀接头 6  消除管路因热膨胀产生的内应力及机组的振动。

（5）油气桶 7  油气桶桶侧装有观油镜（28），重车润滑油之油位应在观油镜的高油位线与低油位线之间，油气桶下装有泄油阀（30），每次启动前应略为扭开泄油阀以排除油气桶内沉淀之凝结水。桶侧开有1″之加油孔，可供加油用。  由于油气桶之宽大截面积，使进入油气桶的压缩空气流速减小、油滴分离，此为*段之除油。

（6）油细分离器 8  详细内容请参阅后节说明。

（7）安全阀 17  当液晶控制系统的压力控制不当或失灵而使油气桶内之压力比设定排气压力高出0.1MPa以上时，安全阀即会自动打开，使压力降至设定排气压力以下,起到保护油气桶及系统的作用。安全阀于出厂前即已经调整过，请勿随意调节。

（8）泄放电磁阀 19  泄放电磁阀为二通常开之电磁阀，当停机或空车时，此阀即打开，排出油气桶内之压力，以确保压缩机再次运行时能在无负载之情况下起动或空负荷运转。

（9）压力维持阀 9  位于油气桶上方油细分离器之出口处，压力维持阀 (9)压力设定于0.45MPa左右。压力维持阀的功能为：  A  起动时优先建立起润滑油所需之循环压力，确保机体的润滑。  B  当压力超过0.45MPa之后方行，可控制流过油细分离器的空气流速zui大值(体积 流量与压力成反比)，除确保油细分离效果之外，并可保护油细分离器免因压差太大而受损。

（10）后部冷却器 10  A  若为风冷式的冷却器，用冷却风扇将冷空气抽入，通过冷却器而冷却压缩空气。风冷 式的空压机对环境温度条件较敏感，选择放置场所时，注意环境的通风条件。 B  若为水冷式的机型，则使用管壳式冷却器，用冷却水来冷却压缩空气。水冷式空压机对环境温度条件较不敏感，且较易控制其排气温度，若冷却水水质太差，则冷却器易结垢阻塞，必须特别注意，而且若水中之PH值很低（即酸度高）亦须用特殊铜材质以免腐蚀。

（11）水分离器 11  系旋风离心分离式的水分离器，可除去因空气冷却之后所冷凝出来的水分、油滴及杂质等，压缩空气经过水分离器之后，即可直接送至对压缩空气品质要求不特别高的各使用部门。

 (12) Y型过滤器 12  过滤冷凝水中杂质等,保证自动泄水阀(13)排水通道畅通。 （13）浮球式疏水阀或电动泄水阀 13  可自动排出水分离器内所集聚的冷凝水,主要采用机械式(浮球式疏水阀)或电动泄水阀二种。 

润滑油流程

1、 喷油流程说明  由于油气桶（7）内之压力，将润滑油压入油冷却器（14），在冷却器中将润滑油加以冷却之后，经过油过滤器（15）除去杂质颗粒，然后分成二路，一路由机体（1）下端喷入压缩室，冷却压缩空气，另一路通到机体的两端，用来润滑轴承组及传动齿轮，而后（各部之润滑油）再聚集于压缩室底部，随压缩空气排出。与油混合之压缩空气进入油气桶（7），分离一大部分的油，其余的含油雾空气再经过油细分离器（8），滤去所余的油，经压力维持阀（9）进入后部冷却器（10）冷却，再经过水分离器，即可送至使用系统。

2、油路上各组件功能说明

（1）油冷却器 14  油冷却器与空气后部冷却器的冷却方式相同，有风冷与水冷二种冷却方式。若环境状况不佳，则风冷式冷却器之翅片易受灰尘覆盖而影响冷却效果，排气温度会过高而致跳机。因此每间隔一段时间（视工作环境来定），即应用低压之压缩空气将翅片表面之灰尘吹掉，若无法吹干净则必须以溶剂来清洗，务必保持冷却器散热表面之干净。管壳式冷却器在堵塞时，必须以特殊药水浸泡，且以机械方式将堵塞在管内之结垢清除，务必确定*清洗干净。

（2）油过滤器 15  油过滤器是一种纸质的过滤器，其功能乃是除去油中之杂质如金属微粒，油之劣化物等，过滤精度在10μ-15μ之间，对轴承及转子有完善的保护作用，是否应当更换油过滤器可由控制面板系统流程图上的油过滤器△P报警指示灯和液晶显示器推出的油过滤器阻塞的报警菜单来判断，如果压差指示灯亮，同时液晶显示器推出报警菜单，表示油过滤器阻塞，必须更换。新机*次运转500小时之后即需要更换油及油过滤器，而后则依压差指示灯亮和液晶显示器显示的报警菜单而更换。若不及时更换，可能导致进油量不足，而排气高温跳机，同时因油量不足会影响到轴承之寿命。

（3）油细分离器 8  油细分离器之滤芯是多层细密的玻璃纤维制成，压缩空气中所含的雾状油气经过油细分离器后几乎可被*滤去，低于3ppm。正常运转下，润滑油的油品及周围环境的污染程度对其寿命影响甚大，如果环境污染甚为严重，可考虑加装前置空气过滤器；至于润滑油的选择，必须采用本公司复盛螺杆空压机高级冷却液，油细分离器出口装有压力维持阀，压缩空气由此引出，通至后部冷却器。与油细分离器出口相接还有安全阀、泄放阀。  油细分离器所滤的油集中于其底部*的小圆凹槽内，再由一回油管回流至机体轴承端，可避免已被过滤的润滑油再随空气排出。一般而言，油细分离器是否损坏可由以下方法判断：

 a、 空气管路中所含有的油分增加。 

b、 油气桶与油细分离器之间装有一个油细分离器压差开关（27），其设定压差值0.15Mpa，  当油细分离器前后压差超过设定值则控制面板系统流程图上的油细分离器△P指示灯亮，同时液晶显示器推出油细分离器阻塞的报警菜单，表示油细分离器有阻塞现象，应立即予以更换；

c、 检视油压是否偏高。

d、 电流是否增加。

（4） 热控阀 16  油冷却器前端有一热控阀，其功能是维持排气温度在压力露点温度以上。刚开机时，润滑油温度低，此时热控阀的旁通油道，油则不经过油冷却器而进入机体内。若油温升高到67℃以上则阀慢慢打开，到72℃时全开，此时油会全部经过油冷却再进入机体内。  

冷却系统 

1、 风冷式机型  冷空气经由一轴流风扇抽入，吹过冷却器之散热翅片，与压缩空气及润滑油做热交换，达到冷却之效果。此冷却系统之zui高允许环境温度为40℃，若环境温度超过40℃，则系统即有高温跳机之可能。

2、 水冷式机型   冷却水之水温设计基准系32℃，所以冷却水循环系统设计必须特别注意。尤其是冷却水质必须符合一般工业用水标准以上才可，若水质差则冷却水塔须定期加软化剂，防止冷却器结垢，以免影响冷却器的效率及寿命。冬季时，环境温度在0℃以下地区，机组停机后，必须将冷却器中的冷却水排放干净，

以免冷却器被冻裂。 安全保护系统及警告装置   

1、电动机超载保护  空压机系统内共有二个主要电动机，一为空压机电动机，二为风扇电动机。若电动机电流持续超过保护装置所设定的上限，保护装置会在设定时间内自动切断主电源，使空压机停机，此时应追查电流过载原因，及时排除故障。保护装置不经重新复位，则无法启动空压机。复位的方法是用手将设定开关的复位按钮下压即可。一般情况下电机超载的原因有： 

（1）人为的操作失误：如自行调整排气压力设定值过高、系统调整不当等。

（2）机械故障：如电动机内部损耗、电动机欠相运转、油细分离器阻塞„„等。

（3）电气故障：电压过低，虚接，导致电流过大。  如果在运转中发现电动机有超载之情形，应即刻与制造厂商联络，派人员前往检查，确实查明原因，否则电动机烧毁就得不偿失了。 2、空压机防逆转保护  当接入空压机的三相电源线相序与空压机设置不*时，出现电气故障，空压机不起动，此时仅需要任意交换两相电源线即可。3、排气温度过高保护  系统所设定之zui高排气温度为100℃，若超过100℃则系统自行切断电源。一般排气温度过高的原因很多，但zui常见的原因系油冷却器失效。风冷式之油冷却器若散热翅片被灰尘堵塞，冷风无法自由通过冷却器则润滑油温会逐渐上升而导致因高温停机。因此每隔一段时间即须利用低压空气清除散热翅片上灰尘，若翅片上堵塞物无法吹干净，用清洁液或溶剂清洗。  

水冷式之空压机一般则因冷却铜管结垢堵塞导致传热效率降低，温停机。 空压机设计之zui高环境温度为40℃，因此选择一个环境温度低且通风良好之场所放置空压机是必要的。 

当排气温度达到温度保护设定值100℃时，控制系统将发报警信号，立即切断系统启动    21  /控制系统及电气线路 

1、控制系统 

(1)电动机起动（降压-Y起动）  在此期间，进气阀

（5）全闭，泄放电磁阀（19）全开，三向电磁阀（18）处于闭合状态之位置，此时进气侧成高度真空，压缩室及轴承所须之润滑油，由压缩室之真空与油气桶内的大气压力差所确保。

(2)电动机全压运转（全压-△运转）  控制切入全压运转后，三向电磁阀（18）因通电后呈之状态，泄放电磁阀（19）关闭，此时空气桶中之压力逐渐升高，进气阀渐开，因此油气桶内之压力继续增高，以致进气阀全开，压缩机开始全负荷运转，当压力升至0.45MPa时，压力维持阀，输出压缩空气。

(3)重负荷/无负荷操作  当排气压力达压力参数设定之上*，控制系统切断泄放阀（19）及三向电磁阀（18）之电源，三向电磁阀（18）关闭，因而进气阀亦关闭，同时泄放电磁阀（19）全开，将油气桶内空气通过空气滤清器排至大气中（有反吹空气滤清器之效果），此时压缩机在无负荷状态下运转，其所需之润滑油压即由空车压力所确保。

(4)停机  按下停机OFF按钮后，三向电磁阀（18）断电关闭，同时泄放电磁阀（19）全开，将油气桶内之空气排至大气中，待油气桶内的压力降到一定值时，电动机停转。 (5)紧急停机  当排气温度超过100℃或电动机因超载致过电流保护装置动作时，电源将被切断，电动机即刻停转，同时三向电磁阀（18），进气阀

（5）亦关闭，泄放电磁阀（19）则全开，此时油气桶内压缩空气通过空气滤清器排至大气中直至压力降为零。只有当机组在运行过程中出现异常紧急情况时，才允许按紧急停机钮，否则会对系统造成不良影响。

（6）无负荷过久自动停机系统  当系统之使用空气量为零时，压缩机保持在无负荷情况下运转，若无负荷运转时间超过设定之时间，则空压机会自动停机，电动机停止运转，当系统的设备开始用气，系统压力会降低，则空压机会自动起动，以补充空气量，无负荷运转过久停机之时间设定限制以电动机每小时启动次数不超过三次为原则。切忌使电动机之启动次数频繁，至使电动机烧毁。

2、电气线路  空压机之电气可分为二个系统，一个为内部控制系统；另一个为起动盘部分。 起动盘乃是一般机械常用的Y-△起动控制。而控制部分则为液晶显示控制。液晶显示控制部分由于内部线路及控制较复杂，在此章中不深入介绍，若有损坏或故障请直接与复盛服务课或zui近的复盛办事处联络，直接将电路板更换即可。 3、控制面板 （1）控制面板  控制面板的功能是在压缩机运转中显示运行状况。是维护压缩机正常运转的重要因素，日常保养重于维修。压缩机的检查及保养应依照控制面板上的计时时间进行本系列机组采用LCD中英文显示控制面板，具备高集成度，高可靠性，*控制、保护功能，并可通过RS-485通信接口进行联机控制。其面板按钮含义如下：电源指示灯 ——当

空压机上电时，该灯亮起，表示机组电源已接通。 

ON——起动、运行键：按此键可起动电机运行，此时除了电源指示灯外，运行指示灯亮，表示机组正在运行。 

OFF——停机、指示键：按此键停止电机运行，同时指示灯亮，表示机组停机。 

F1——功能键：此键为液晶显示右方由上至下*键，可对相应液晶显示内容进行操作。例如对应菜单为“查询”，按下此键后会进入查询包含的下级菜单。 

F2——功能键：此键为液晶显示右方由上至下第二键，可对相应液晶显示内容进行操作。例如对应菜单为“参数”，按下此键后会进入系统包含的下级菜单。 

F3——功能键：此键为液晶显示右方由上至下第三键，可对相应液晶显示内容进行操作。例如对应菜单为“诊断”，按下此键后会进入参数包含的下级菜单。 

F4——功能键：此键为液晶显示右方由上至下第四键，可对相应液晶显示内容进行操作。例如对应菜单为“功能”，按下此键后会进入功能包含的下级菜单。 

紧停/复位 —— 此按钮在紧急情况按下，或者在不允许开机情况下按下，切断交流电源，此时按“启动键”空压机控制器不响应。  

报警灯 ——当空压机出现非停机轻故障时，该灯亮起，表示机组需要检查、维护。  故障灯 ——当

空压机出现重故障停机时，该灯亮起，此时操作人员应*检查机组，查找故障原因。 远控灯 ——当空压机处于远控状态时，该灯亮起，此时即时机组处于停机状态，也不得对机组进行任何维修，维护工作，避免设备和人身重大伤害事故。 

空久灯 ——当空压机处于空久停机状态时，该灯亮起，在此状态下，机组可能会随时启动，操作人员不得对机组进行维修，维护工作。备用灯 ——备用。安全保护装置及系统  本系列机组配备了压力保护，温度保护，相序保护和过载保护装置，用来在不同情况下确保整机的正常运转和设备、人身安全。

以下分别简单介绍各安全保护装置： 

温度保护------在本系列机组中，温度保护分为两组，一组通过诊测机头排气温度分别保护一级和二级机头，当出现异常，排气温度达到设定值时，机组自动停机；另一组通过诊测润滑油温，确保机组轴承、齿轮得到良好的润滑，当油温超过正常设定值时，机组自动停机压力保护------本系列机组除了常规的卸载压力设定外，还具备高压停机保护功能，即当系统压力上升到安全设定值时，机组自动停机；此外在两级机头的排气口均安装了安全阀，用于保护机头及系统管路的压力安全。在润滑油路上为确保机组正常的液压工作和轴承润滑压力，安装了压力传感器和安全溢流阀，当润滑压力低于zui低安全值（1.2Bar）时，机组自动停机，同样当润滑压力大于正常工作上*，安全溢流阀动作，使其处于正常工作范围内。 

过载保护------本系列机组配备主电机电流传感器，实时监测电机运行电流，当起运行电流超过正常设定值时，机组自动停机。 

相序保护------该保护是本系列机组控制器的专有功能，防止机组开机，大修，移机等情况下，电机电缆未变动时由于进线电源相序不同导致机器反转而提前进行的预警保护，确保了机组的安全参数设定及调整 ⒈ PLC控制器操作和设定  本系列无油螺杆压缩机组配置了斯可络公司专业设计的控制器，即可在本地对整个机组进行监控，运行作业和保护，也可实现远程控制，多机互连等功能，

下列具体介绍其功能和操作：

⑴ 、开机状态显示 机组通电后显示如下界面：5秒后，显示如下欢迎界面： 5秒后，显示以下主界面：      

⑵ 、运行参数 a， 运行参数查询方法  在主界面下按“F1”，进入状态查询一级菜单，在此状态下可用F2，F3翻页，进入不同的状态参数查询界面，例如‘压力状态’：在该界面下，就可以查询到各个压力的运行参数，依次可查询到温度状态、电机状态、维护状态、当前时间等运行参数。若运行参数在一个界面不能*显示，界面右侧将有箭头标志，可用F2，F3翻页进行进一步查询。界面处于二级菜单时，按“F4”则返回一级菜单。

b， 运行参数菜单 一级菜单 二级菜单  压力状态 排气压力、中级压力、油压  温度状态 一级排气温度、二级排气温度、油温、二级进气温度  电机状态 电源电压、电机电流A、电机电流B、电机电流C、风机电流A、风机电流B、风机电流C 维护状态运行时间、加载时间、空滤时间在此界面，F3用来移动光标，F1，F2用来进行数字递增/递减，如不需要修改用户参数，直接按F4进入用户参数一级菜单界面查询；如需要修改用户参数，必须输入正确用户参数密码，然后按F4确认进入用户参数一级菜单界面，例如下图‘控制参数’界面。  注：密码为4位有效数字，在用户参数中可修改，本系列压缩机在出厂时用户初始密码设为1111 在此界面下，按“F1”键，进入二级菜单。例如‘卸载压力’：在此状态下可用F2，F3翻页，进入不同的用户参数查询界面，     

如果在密码效验界面输入了正确的密码，在此界面下，按“F1”键，即可进入修改参数界面