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概述       

安陽(yáng)螺桿空壓機(jī)無(wú)油的，空壓機(jī)是各種工廠、筑路、礦山及建筑行業(yè)的*設(shè)備，主要用來(lái)提供*的具有一定壓力的壓縮空氣，例如給氣動(dòng)閥供氣，給需要一定壓力氣體的工藝流程提供氣源。空壓機(jī)有很多種類，如螺桿式空壓機(jī)、活塞式空壓機(jī)、離心式空壓機(jī)、渦旋式空壓機(jī)等等，而螺桿式空壓機(jī)的市場(chǎng)潛力*，并在很多行業(yè)得到廣泛的運(yùn)用。空壓機(jī)在其控制中采用加載—卸載閥來(lái)控制空壓機(jī)的供氣，由于用氣設(shè)備的工作周期或是生產(chǎn)工藝的差別，使得用氣量發(fā)生波動(dòng)，有時(shí)會(huì)造成空壓機(jī)頻繁加載、卸載。

安陽(yáng)螺桿空壓機(jī)無(wú)油的空壓機(jī)卸載后仍然工頻運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅浪費(fèi)電能而且增加設(shè)備的機(jī)械磨損，并且加載是一個(gè)突然的過(guò)程，會(huì)對(duì)設(shè)備和電網(wǎng)造成較大的沖擊。因此對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造具有改善電機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行、減少設(shè)備的機(jī)械磨損、在一定范圍內(nèi)節(jié)約電能等效果。本文主要講述臺(tái)安空壓機(jī)控制器CCAC-M與東元7200GS變頻器組成的控制系統(tǒng)在螺桿式空壓機(jī)上的應(yīng)用。螺桿壓縮機(jī)是由瑞典*工學(xué)院教授Lysholm于1934年發(fā)明的。由于設(shè)計(jì)、制造水平的限制，六十年代以前螺桿壓縮機(jī)發(fā)展比較緩慢；六十年代初噴油技術(shù)被引入螺桿壓縮機(jī)，降低了螺桿轉(zhuǎn)子型線加工精度的要求，同時(shí)對(duì)機(jī)組的噪聲、結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速等產(chǎn)生了有利影響。目前噴油螺桿壓縮機(jī)已成為空氣動(dòng)力、制冷空調(diào)行業(yè)中的主要機(jī)型，在中等容積流量的空氣動(dòng)力裝置及中等制冷量的制冷裝置中，螺桿壓縮機(jī)在市場(chǎng)上已占先地位

螺桿式空壓機(jī)工作原理       

以單螺桿空壓機(jī)為例說(shuō)明空氣壓縮機(jī)工作原理，所示為單螺桿空氣壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作過(guò)程分為吸氣、密封及輸送、壓縮、排氣四個(gè)過(guò)程。當(dāng)螺桿在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺桿與殼體的齒溝相互嚙合，空氣由進(jìn)氣口吸入，同時(shí)也吸入機(jī)油，由于齒溝嚙合面轉(zhuǎn)動(dòng)將吸入的油氣密封并向排氣口輸送；在輸送過(guò)程中齒溝嚙合間隙逐漸變小，油氣受到壓縮；當(dāng)齒溝嚙合面旋轉(zhuǎn)至殼體排氣口時(shí)，較高壓力的油氣混合氣體排出機(jī)體。       

采用變頻器可通過(guò)改變螺桿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的方式來(lái)改變排氣量，當(dāng)用氣量發(fā)生變化時(shí)，變頻器改變轉(zhuǎn)速的方式調(diào)節(jié)空壓機(jī)的排氣量，達(dá)到排氣壓力恒定不變，并節(jié)約能源的目的。空壓機(jī)系統(tǒng)組成  1. 在空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)中，采用空壓機(jī)后端出氣管道上安裝的壓力傳感器來(lái)控制空氣壓縮機(jī)的壓力。空壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)，加載電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，加載氣缸不動(dòng)作，變頻器拖動(dòng)電機(jī)空載運(yùn)行，一段時(shí)間（可有控制器任意設(shè)定，在此設(shè)置為10S）后，加載電磁閥打開(kāi)，空壓機(jī)帶載運(yùn)行。當(dāng)空氣壓縮機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行后，如果后端設(shè)備用氣量較大，儲(chǔ)氣罐和后端管路中壓縮氣壓力未達(dá)到壓力上限值，則控制器動(dòng)作加載閥，打開(kāi)進(jìn)氣口，電機(jī)負(fù)載運(yùn)行，不斷地向后端管路產(chǎn)生壓縮氣。如果后端用氣設(shè)備停止用氣，后端管路和儲(chǔ)氣罐中壓縮氣壓力漸漸升高，當(dāng)達(dá)到壓力上限設(shè)定值時(shí)，壓力傳感器發(fā)出卸載信號(hào)，加載電磁閥停止工作，進(jìn)氣口濾清器關(guān)閉，電機(jī)空載運(yùn)行。       

當(dāng)空壓機(jī)連續(xù)運(yùn)行，壓縮機(jī)主體溫度會(huì)升高，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí)，本系統(tǒng)設(shè)定為80℃（可有控制器根據(jù)應(yīng)用環(huán)境自行設(shè)定）風(fēng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)行，用于降低主機(jī)工作溫度。風(fēng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間，主機(jī)溫度下降，低于75℃風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)。.

控制系統(tǒng)組成及參數(shù)設(shè)置      

螺桿機(jī)控制系統(tǒng)，我們采用臺(tái)安空壓機(jī)控制器（型號(hào)CCAC-M）,變頻器采用東元7200GS系列（功率段為25HP∽400HP）

控制器基本參數(shù)：加載時(shí)間10S、壓力上限0.75MPa、壓力下限0.65 MPa、運(yùn)行方式：變頻、變頻器選擇：東元7200GS、空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)間:

根據(jù)要求自行設(shè)定、比例系數(shù)、積分時(shí)間。  變頻器參數(shù)：BN-01=20、BN-02=20、BN-05=101、BN-06=-6；SN-02=0F、SN-04=0100、SN-05=0010、SN-08=1111、SN-11=0100

；SN30=0003、SN31=1101、CN-02=50、CN-07=1.5、CN-08=14、CN-09=398（根據(jù)實(shí)際所用電機(jī)的額定電流×1.15）、CN-15=50

、CN-23=2、CN-24=2、CN-36=10、CN-37=20；ON-09=80。通訊參數(shù)設(shè)置：站號(hào)3、波特率19200、停止位1、數(shù)據(jù)位8、校驗(yàn)位偶。

3.調(diào)試步驟 

⑴ 根據(jù)東元7200GS變頻器及臺(tái)安CCAC-M空壓機(jī)控制器規(guī)格，完成電源線及控制線的配線，注意變頻器外圍選購(gòu)件（如：

空開(kāi)、斷路器、電抗器等）的連接及所用動(dòng)力線的線徑、材質(zhì)。

⑵ 設(shè)置控制器、變頻器參數(shù)，如上。 

⑶上電運(yùn)行空壓機(jī)，觀察設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，若有故障，則根據(jù)具體故障現(xiàn)象排除故障，直至設(shè)備可以正常運(yùn)行。 

⑷ 設(shè)備運(yùn)行正常后根據(jù)實(shí)際的用氣要求，調(diào)節(jié)合適的出氣口壓力，并使變頻器運(yùn)行電流波動(dòng)在很小的范圍內(nèi)（幾A以下），與電流波動(dòng)相關(guān)的參數(shù)有，控制器P、I、D參數(shù)及變頻器ON09、CN08、CN15，可視實(shí)際情況調(diào)節(jié)。

安裝螺桿式空氣壓縮機(jī)步驟的簡(jiǎn)單介紹 

1．安裝螺桿式空壓機(jī)的步驟 

(1)選擇采光良好的寬闊場(chǎng)所，以利于操作、保養(yǎng)和維修時(shí)所需的空間和照明。

(2)選擇空氣濕度低、灰塵少，空氣清新且通風(fēng)好的場(chǎng)所，避免水霧、酸霧、油霧，多粉塵和多纖維的環(huán)境。 

(3)按照GB50029－2003《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，壓縮空氣站機(jī)器間的采暖溫度不宜低于15℃，非工作時(shí)間機(jī)器間的溫度不得低于5℃。

(4)當(dāng)空壓機(jī)吸氣口或機(jī)組冷卻風(fēng)吸風(fēng)口設(shè)于室內(nèi)時(shí)，其室內(nèi)環(huán)境溫度不應(yīng)大于40℃。 

(5)如果工廠環(huán)境較差，灰塵多，須加裝前置過(guò)濾設(shè)備，以保證空壓機(jī)系統(tǒng)零件的使用壽命。 

(6)當(dāng)單臺(tái)排氣量等于或大于20m3/min，且總安裝容量等于或大于60 m3/min的壓縮空氣站，宜設(shè)檢修用起重設(shè)備，其起重能力應(yīng)按空壓機(jī)組zui重部件確定。 

(7)預(yù)留通道和保養(yǎng)空間，按照GB50029－2003《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，空壓機(jī)組與墻之間的通道寬度按排氣量大小為0.8～1.5m的距離。

2.壓縮空氣管路配管應(yīng)注意的事項(xiàng) 

(1)主管路配管時(shí)，管路須有1°～2°的傾斜度，以利于管路中冷凝水的排出

(2)配管管路的壓力降不得超過(guò)空壓機(jī)使用壓力的5%，故配管時(shí)選用比設(shè)計(jì)值大的管路，其計(jì)算公式如下： 管徑計(jì)算d＝ mm＝ mm  其中Q壓－壓縮空氣在管道內(nèi)流量m3/minV－壓縮空氣在管道內(nèi)的流速m/s                            

Q自－空壓機(jī)銘牌標(biāo)量m3/min                         

p排絕－空壓機(jī)排氣絕壓bar（等于空壓機(jī)排氣壓力加1大氣壓） 

(3) 支線管路必須從主管路的頂端接出，以避免主管路中的凝結(jié)水下流至工作機(jī)械中或者回流至空壓機(jī)中。 

(4) 管路不要任意縮小或放大，管路需使用漸縮管，若沒(méi)有使用漸縮管，在接頭處會(huì)有擾生，產(chǎn)生擾流則會(huì)導(dǎo)致大的壓力降，同時(shí)對(duì)管路的壽命也有不利影響。 

(5) 空壓機(jī)之后如果有儲(chǔ)氣罐及干燥機(jī)等凈化緩沖設(shè)備，理想的配管順序應(yīng)是空壓機(jī)＋儲(chǔ)氣罐＋干燥機(jī)。儲(chǔ)氣罐可將部分的冷凝水濾除，同時(shí)也有降低氣體溫度的功能。將較低溫度且含水量較少的壓縮空氣再導(dǎo)入干燥機(jī)，則可減輕干燥機(jī)負(fù)荷。 

(6) 若空氣使用量很大且時(shí)間很短，另加裝一儲(chǔ)氣罐做為緩沖之用，這樣可以減少空壓機(jī)加泄載次數(shù)，對(duì)空壓機(jī)使用壽命有很大的益處。

(7) 管路中盡量減少使用彎頭及各種閥類。 

(8) 理想的配管是主管線環(huán)繞整個(gè)廠房，這樣可以在任何位置均可以獲得雙方向的壓縮空氣。如在某支線用氣量突然大增時(shí)，可以減少壓降。除此之外，在環(huán)狀主管線上應(yīng)配置適當(dāng)?shù)拈y組，以利于檢修時(shí)切斷之用。 

(9) 多臺(tái)空壓機(jī)空氣輸出管道并聯(lián)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，空壓機(jī)輸出端無(wú)須加裝止回閥。

3. 空壓機(jī)的基礎(chǔ)  空壓機(jī)的基礎(chǔ)應(yīng)建立在硬質(zhì)土壤上，在安裝前將基礎(chǔ)水平面抹平，以避免振動(dòng)發(fā)生。如裝在樓上，須做好防振措施，否則振動(dòng)傳至樓下或產(chǎn)生共振現(xiàn)象，極易對(duì)空壓機(jī)與建筑物造成危害。一般螺桿空壓機(jī)的振動(dòng)速度值在11.2mm/s（皮帶傳動(dòng)）和7.1 mm/s（聯(lián)軸器傳動(dòng)）以下，可以不做特殊的基礎(chǔ)，建議砌一個(gè)高約120mm，長(zhǎng)寬略大于空壓機(jī)底面積的平臺(tái)地基，以利于排污。

4. 冷卻系統(tǒng)  水冷式空壓機(jī)冷卻用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合GB50050《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。當(dāng)企業(yè)內(nèi)部有軟化水可以利用，且系統(tǒng)又經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)水可采用軟化水。主要是避免水中的鈣、鎂等離子在冷卻器中因高溫而起化學(xué)反應(yīng)，zui后在冷卻器中結(jié)成水垢，從而影響冷卻器的冷卻效率。冷卻水水壓一般在0.15～0.4MPa之間，冷卻水出口溫度應(yīng)保持在大于入口溫度6℃～10℃之間。其冷卻水進(jìn)水管道應(yīng)安裝過(guò)濾網(wǎng)，且進(jìn)出水管道需分別安裝壓力表、溫度計(jì)和截止閥。  風(fēng)冷式空壓機(jī)須注意其通風(fēng)環(huán)境，不得將空壓機(jī)置于高溫機(jī)械的附近或通風(fēng)不良的封閉空間內(nèi)，以免導(dǎo)致排氣高溫而停機(jī)。若放置在一封閉空間中使用，須加裝進(jìn)、排風(fēng)設(shè)備，進(jìn)風(fēng)口設(shè)在機(jī)房的下部，排風(fēng)口設(shè)在機(jī)房的上部，以利于冷空氣循環(huán)。一般而言，其進(jìn)、排風(fēng)風(fēng)量須大于空壓機(jī)散熱排風(fēng)量。

5. 電力系統(tǒng)  空壓機(jī)配電時(shí)，須保證電源電壓的正確性。  依據(jù)所使用空壓機(jī)的功率大小，選擇正確的電源線線徑，不得使用小的電源線，否則電源線會(huì)因負(fù)荷過(guò)高產(chǎn)生高溫而燒毀。電源線須采用多股銅芯電纜，三相四線制其中一相為接地線。  空壓機(jī)單獨(dú)使用一套電力系統(tǒng)，尤其要避免與其他大的電力消耗系統(tǒng)并聯(lián)使用，否則可能因過(guò)大的電壓降或三相電流不平衡，而造成空壓機(jī)主電機(jī)過(guò)載而停機(jī)，大功率空壓機(jī)尤其須注意。且供電網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷應(yīng)均勻，電壓波動(dòng)在±5％內(nèi)，三相電壓不平衡允許在±1％。配電柜至空壓機(jī)的供電電纜中間不能有連接點(diǎn)。 

依據(jù)空壓機(jī)的功率大小選擇適當(dāng)?shù)目諝忾_(kāi)關(guān)，以維護(hù)電力系統(tǒng)與維修保養(yǎng)的安全。  電力系統(tǒng)的接地線應(yīng)確保架設(shè)，而且接地線不可直接接在壓縮空氣輸送管或冷卻水管上。

6．附錄  1kW相當(dāng)于2安培額定電流，1平方毫米銅線可以通過(guò)4～6安培電流。常用電線（橡皮銅線）規(guī)格（芯數(shù)×截面mm2＋芯數(shù)×截面mm2） 3×10＋1×6、3×16＋1×10、3×25＋1×10、3×35＋1×10 3×50＋1×16、3×70＋1×25、3×95＋1×35  低壓380V變壓器支承容量是3倍的電機(jī)額定容量，高壓6000V變壓器支承容量是2倍的電機(jī)額定容量。

螺桿式空壓機(jī)保養(yǎng)   

一、進(jìn)氣空濾芯的保養(yǎng)。      

空氣濾清器是濾除空氣塵埃污物的部件，過(guò)濾后的干凈空氣進(jìn)入螺桿轉(zhuǎn)子壓縮腔壓縮。因螺桿機(jī)內(nèi)部間隙只允許15u以內(nèi)的顆粒濾出。如果空濾芯堵塞破損，大量大于15u的顆粒物進(jìn)入螺桿機(jī)內(nèi)循環(huán)，不僅大大縮短機(jī)油濾芯、油細(xì)分離芯的使用壽命，還會(huì)導(dǎo)致大量顆粒物直接進(jìn)入軸承腔，加速軸承磨損使轉(zhuǎn)子間隙增大，壓縮效率降低，甚至轉(zhuǎn)子枯燥咬死。    

二、機(jī)油過(guò)濾器的更換。      

新機(jī)*次運(yùn)行500小時(shí)后應(yīng)更換機(jī)油芯，用扳手反旋油濾芯取下，新濾芯裝上前加螺桿機(jī)油，濾芯密封用雙手?jǐn)Q回油濾座，用力擰緊。建議每1500-2000小時(shí)更換新濾芯，換機(jī)油時(shí)同時(shí)更換油濾芯，在環(huán)境惡劣時(shí)使用應(yīng)縮短更換周期。 嚴(yán)禁超期限使用機(jī)油濾芯，否則由于濾芯堵塞嚴(yán)重，壓差超過(guò)旁通閥承受界限，旁通閥自動(dòng)打開(kāi)，大量贓物、顆粒會(huì)直接隨機(jī)油進(jìn)入螺桿主機(jī)內(nèi)，造成嚴(yán)重后果。柴動(dòng)螺桿機(jī)柴油機(jī)機(jī)油過(guò)濾芯及柴油過(guò)濾芯的更換應(yīng)遵循柴油機(jī)保養(yǎng)要求進(jìn)行，更換方式與螺桿機(jī)油芯類似。    

三、油細(xì)分離器的維護(hù)更換。      

油細(xì)分離器是將螺桿潤(rùn)滑油與壓縮空氣分離的部件，正常運(yùn)行下，油細(xì)分離器的使用壽命在3000小時(shí)左右，但潤(rùn)滑油的品質(zhì)及空氣的過(guò)濾精度對(duì)其壽命有巨大的影響。可見(jiàn)在惡劣使用環(huán)境下必須縮短空濾芯的保養(yǎng)更換周期，甚至考慮加裝前置空氣濾清器。油細(xì)分離器在到期或者前后壓力差超過(guò)0.12Mpa后必須予以更換。否則會(huì)造成電機(jī)過(guò)載，油細(xì)分離器破損跑油。

更換方法： 拆下油氣桶蓋上安裝的各控制管接頭。取出裝油氣桶蓋上伸入油氣桶內(nèi)的回油管，拆出油氣桶上蓋緊固螺栓。移開(kāi)油氣桶上蓋，取出油細(xì)。除去粘在上蓋板上的石棉墊及污物。 裝入新的油細(xì)分離器，注意上下石棉墊必須加釘訂書(shū)訂，壓緊時(shí)石棉墊必須擺整齊，否則會(huì)引起沖墊。 按原樣裝回上蓋板、回油管、各控制管，檢查有無(wú)泄漏。     

四、 螺桿式空壓機(jī)配件機(jī)油的保養(yǎng)及更換。      

螺桿機(jī)油的好壞對(duì)噴油螺桿機(jī)的性能具有決定性的影響，良好的油品具有抗氧化穩(wěn)定性好、分離迅速、清泡性佳、高粘度、防腐性能好，因此，用戶必須使用純正的本公司螺桿機(jī)油。      

新機(jī)磨合期500小時(shí)后進(jìn)行*油品更換，以后每運(yùn)行2000小時(shí)更換新油。換油時(shí)同時(shí)更換油過(guò)濾器。在環(huán)境惡劣的場(chǎng)所使用縮短更換周期。 更換方法： 起動(dòng)空壓機(jī)運(yùn)行5分鐘，使油溫升至50℃以上，油品粘度下降。 停止運(yùn)行，當(dāng)油氣桶內(nèi)存有0.1Mpa壓力時(shí)，打開(kāi)油氣桶底部的放油閥，接上儲(chǔ)油罐。放油閥應(yīng)慢慢打開(kāi)，以免帶壓帶溫潤(rùn)滑油四濺傷人污物。等潤(rùn)滑油成滴狀后關(guān)閉放油閥。擰開(kāi)油濾芯，把各管路里的潤(rùn)滑油同時(shí)放盡，換上新油濾芯。打開(kāi)加油口螺堵，注入新油，使油位在油標(biāo)刻度線范圍內(nèi)，擰緊加油口螺堵，檢查有無(wú)滲漏現(xiàn)象。 潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中必須經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)油位線太低時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充新油，潤(rùn)滑油使用中也必須經(jīng)常排放冷凝水，一般情況每周排放一次，在高溫氣候下應(yīng)2-3天排放一次。停機(jī)4小時(shí)以上，在油氣桶內(nèi)無(wú)壓力情況下打開(kāi)放油閥，排出冷凝水，看到有機(jī)油流出時(shí)迅速關(guān)閉閥門(mén)。潤(rùn)滑油嚴(yán)禁不同品牌混合使用，切忌潤(rùn)滑油超期使用，否則潤(rùn)滑油品質(zhì)下降，潤(rùn)滑性不良，閃點(diǎn)降低，極易造成高溫停機(jī)，引起油品自燃。