论文部分内容阅读
摘 要：本文通过对螺杆压缩机组织结构、运行原理的深入了解，来分析其在维修过程中经常出现的一些故障，并在此基础上，进一步探讨螺杆压缩机的维修方法，从而使螺杆压缩机在维修方法上能有一套自身完整理论体系，进而也为我国石化企业在机械设备的管理上提供一些参考。
关键词：螺杆压缩机;运行原理;维修方法
前言：螺杆压缩机最早出现于20世界30年代，是由瑞典的皇家工学院教授里斯曼发明的，所以其一开始盛行于欧洲，直到20世纪70年代才开始在我国发展起来[1]。虽然在此之前，螺杆压缩机已经历经了几十年的发展，但是其在技术等方面依然还处于探索阶段，所以不管是其的运行原理，还是相关的维修方法，都还比较缺乏理论上的支持以及实践上的经验[2]。并且在当时，新中国才成立不久，很多欧洲资本主义国家对中国都还很不友好，所以他们对我国在螺杆压缩机工作原理、技术等方面都进行了严格的保密，这也就阻碍了我国最初在螺杆压缩机方面的发展[3]。因此，深入研究螺杆压缩机检修技术，不仅可以推动我国机械化水平的提高，还更有利于我国摆脱其他国家的技术控制，从而促进我国经济社会的全发展。
1 螺杆压缩机的特点
螺杆压缩机与以往传统式的活塞压缩机有着很大的不同，具体体现是：螺杆压缩机的整个工作过程主要是三个环节，吸气、压缩和排气，因为其没有活塞压缩机的排气装置和往复移动零件，使得它要比活塞压缩机的震动频率要低很多，同时也没有那么大的噪音，再加上自身组织结构更完整，所以其在投入使用中也更可靠。也正是因为螺杆压缩机有着这么多的优点，使得其已经取代传统式的活塞压缩机开始被广泛应用于石油、石化行业之中。
2.螺杆压缩机的结构与运行原理
2.1螺杆压缩机的基本结构
螺杆压缩机的样式是非常多的，一般最常见的就是干式压缩的双螺杆压缩机。干式双螺杆压缩机的主要是以有机壳、阴阳转子、同步齿轮、轴承等部件组成的，有时为了使其能拥有更高的转速，常常将增速齿轮安装在压缩机的内部。并且其在运行过程中，由于连接了阳转子与原动机使其与齿轮达到同步，这样一来阴阳转子的齿间和两螺杆的齿与机壳之间就可以始终保持一定的间隙，从而使得两者之间不会产生摩擦。
2.2螺杆压缩机的运行原理
螺杆压缩机在投入使用时，首先是通过一对平行放置的阴阳转子的不停转动，以及将阳转子插入到阴转子齿槽后，通过移动齿向排气端来达到其改变容积的目的，而这时两个转子的啮合情况会不断发生变化，从而使螺杆压缩机最终顺利完成吸气、压缩、排气的过程。而在整个过程中，影响螺杆压缩机压缩的共有三个因素，第一是转子的设计，包括螺杆的线型、扭角和导程;第二是压缩机的润滑和降温;包括温度的调节和喷油量的多少;第三是间隙，包括啮合间隙、端面间隙和齿顶间隙。从维修的角度出发，以上这三个因素，我们唯一可以进行调整的就是间隙。
3.螺杆压缩机的故障分析
3.1设备转子维修后排气量不足
如果设备转子维修后排气量不足，就会导致螺杆压缩机在运行的时候非常容易使螺杆抱死，从而造成压缩机的转子被烧坏。而一般在维修时为了使压缩机各方面比较均匀，就会先把转子进行一定程度上的打磨，从而使其转子啮合的间隙也变得小一些。但是双螺杆压缩机中泄漏间隙主要就是啮合间隙和排气端面间隙，再加上啮合间隙对压缩机性能、运行等方面的影响要明显高于排气端面间隙，因此每增加 0.01mm 啮合间隙会导致压缩机的容积效率降低 0.40%，而每增加 0.01mm 端面间隙会导致压缩机的容积效率降低 0.13%，并且在比较大的啮合间隙之下，端面间隙的大小是不怎么影响压缩机的性能的。由此可见，在其他条件不变的情况下，转子啮合间隙是螺杆压缩机性能的主要影响因素， 所以一旦其转子遭受损坏是没有修复的可能性的。
3.2设备长时间运转润滑不畅导致转子烧毁事故
如果设备长时间运转润滑不畅，那么压缩机在运行的过程中会导致转子的抱死，而这时润滑油就会从齿轮箱中喷出，并且随着两转子的不断摩擦，转子就会被完全烧毁。在这其中阳转子轴承也会遭到损坏，从而使阳转子非驱动端一侧的一个轴承防转套脱落。而出现这种情况的主要原因就是轴承防转套脱落后导致阳转子不能继续转动，从而使得原动机将所有扭矩都传给了油泵，而当泵轴承受不住压力被扭断的同时设备间隙值也会发生变化，从而导致两转子发生碰撞。而在实际的维修中发现压缩机在故障发生之前，仍然处于正常的工作状态，因此这就说明此故障是突然发生的。
从以上两个故障中，我们可以分析出螺杆压缩机与活塞式压缩机是有着本质的区别的，它本身不会遭到反复的摩擦与冲击，并且其在实际的运行中，做功零件之间也不存在直接的接触，这就使得其在实际投入使用时，设备的使用时间是以轴承、轴封等部件的使用时间来确定的。但是螺杆压缩机的组织结构相对紧凑，再加上其自身转子的转速比较高，并对间隙要求也较为严格，因此其出现的故障都具有突发性，这也就导致无法通过相关的维修进行预防，因此对压缩机必须要采取定期的检修。
4.螺杆压缩机维修方法
4.1螺杆压缩机间隙量的调整方法
间隙量是影响压缩机效能的关键参数，也是维修工作的重点。由于齿顶间隙已由机壳确定，不需在做调整，所以只需调整以下这两个方面。
4.1.1啮合间隙的调整
啮合间隙主要通过轴承和同步齿轮各自的相对位置来确定的，并且在确定好轴承的位置后，要将之前已经定好尺寸的塞尺插进阴阳转子的啮合面上，然后再通过移动同步齿轮的位置来调整啮合间隙。并且在整個调整过程中，不是一步到位的，而是要进行反复的移动来确定最终的间隙。需要注意的是，虽然转子的啮合间隙与压缩机的性能是负相关，但也不能一味地去缩小间隙。这是因为如果间隙缩小过多，就会使压缩机在压缩气体的过程中，温度也会逐渐升高，从而很容易导致转子由于热效应发生尺寸变化后而出现摩擦、碰撞的情况。
4.1.2端面间隙的调整
上文提到过与啮合间隙相比，端面间隙的大小对压缩机的性能影响并不大，但是其也会导致压缩机出现相关的设备故障，最常见也是由于温度的不断升高，使得转子发生变形，所以在对压缩机进行维修时也不能忽视端面间隙。一般检修时，可以在安装止推轴承前将百分表打在转子端面上，通过推拉确定总间隙量，由于压缩机出口温度高于入口温度，一般需要在出口加大端面间隙，调整完毕后安装止推轴承并用塞尺复核。
5.结语
综上所述，螺杆压缩机主要维修方法就是螺杆压缩机间隙量的调整方法，通过对啮合间隙和端面间隙的调整，从而使压缩机更好地避免在运行中出现的相关故障，进而提高整个工作的质量与效率。
参考文献：
[1]杨磊.螺杆式空气压缩机常见故障分析与维护技术[J].煤炭科学技术，2013（7）：133—135.
[2]谭志华.螺杆式空气压缩机常见故障及排除方法[J].上海铁道科技，2011（2）：47-49.
[3]李云瑞 .螺杆式压缩机组检修实践[J].纯碱工业 ，2011（5）：36-37
（广西银亿新材料有限公司，广西玉林 537624）
关键词：螺杆压缩机;运行原理;维修方法
前言：螺杆压缩机最早出现于20世界30年代，是由瑞典的皇家工学院教授里斯曼发明的，所以其一开始盛行于欧洲，直到20世纪70年代才开始在我国发展起来[1]。虽然在此之前，螺杆压缩机已经历经了几十年的发展，但是其在技术等方面依然还处于探索阶段，所以不管是其的运行原理，还是相关的维修方法，都还比较缺乏理论上的支持以及实践上的经验[2]。并且在当时，新中国才成立不久，很多欧洲资本主义国家对中国都还很不友好，所以他们对我国在螺杆压缩机工作原理、技术等方面都进行了严格的保密，这也就阻碍了我国最初在螺杆压缩机方面的发展[3]。因此，深入研究螺杆压缩机检修技术，不仅可以推动我国机械化水平的提高，还更有利于我国摆脱其他国家的技术控制，从而促进我国经济社会的全发展。
1 螺杆压缩机的特点
螺杆压缩机与以往传统式的活塞压缩机有着很大的不同，具体体现是：螺杆压缩机的整个工作过程主要是三个环节，吸气、压缩和排气，因为其没有活塞压缩机的排气装置和往复移动零件，使得它要比活塞压缩机的震动频率要低很多，同时也没有那么大的噪音，再加上自身组织结构更完整，所以其在投入使用中也更可靠。也正是因为螺杆压缩机有着这么多的优点，使得其已经取代传统式的活塞压缩机开始被广泛应用于石油、石化行业之中。
2.螺杆压缩机的结构与运行原理
2.1螺杆压缩机的基本结构
螺杆压缩机的样式是非常多的，一般最常见的就是干式压缩的双螺杆压缩机。干式双螺杆压缩机的主要是以有机壳、阴阳转子、同步齿轮、轴承等部件组成的，有时为了使其能拥有更高的转速，常常将增速齿轮安装在压缩机的内部。并且其在运行过程中，由于连接了阳转子与原动机使其与齿轮达到同步，这样一来阴阳转子的齿间和两螺杆的齿与机壳之间就可以始终保持一定的间隙，从而使得两者之间不会产生摩擦。
2.2螺杆压缩机的运行原理
螺杆压缩机在投入使用时，首先是通过一对平行放置的阴阳转子的不停转动，以及将阳转子插入到阴转子齿槽后，通过移动齿向排气端来达到其改变容积的目的，而这时两个转子的啮合情况会不断发生变化，从而使螺杆压缩机最终顺利完成吸气、压缩、排气的过程。而在整个过程中，影响螺杆压缩机压缩的共有三个因素，第一是转子的设计，包括螺杆的线型、扭角和导程;第二是压缩机的润滑和降温;包括温度的调节和喷油量的多少;第三是间隙，包括啮合间隙、端面间隙和齿顶间隙。从维修的角度出发，以上这三个因素，我们唯一可以进行调整的就是间隙。
3.螺杆压缩机的故障分析
3.1设备转子维修后排气量不足
如果设备转子维修后排气量不足，就会导致螺杆压缩机在运行的时候非常容易使螺杆抱死，从而造成压缩机的转子被烧坏。而一般在维修时为了使压缩机各方面比较均匀，就会先把转子进行一定程度上的打磨，从而使其转子啮合的间隙也变得小一些。但是双螺杆压缩机中泄漏间隙主要就是啮合间隙和排气端面间隙，再加上啮合间隙对压缩机性能、运行等方面的影响要明显高于排气端面间隙，因此每增加 0.01mm 啮合间隙会导致压缩机的容积效率降低 0.40%，而每增加 0.01mm 端面间隙会导致压缩机的容积效率降低 0.13%，并且在比较大的啮合间隙之下，端面间隙的大小是不怎么影响压缩机的性能的。由此可见，在其他条件不变的情况下，转子啮合间隙是螺杆压缩机性能的主要影响因素， 所以一旦其转子遭受损坏是没有修复的可能性的。
3.2设备长时间运转润滑不畅导致转子烧毁事故
如果设备长时间运转润滑不畅，那么压缩机在运行的过程中会导致转子的抱死，而这时润滑油就会从齿轮箱中喷出，并且随着两转子的不断摩擦，转子就会被完全烧毁。在这其中阳转子轴承也会遭到损坏，从而使阳转子非驱动端一侧的一个轴承防转套脱落。而出现这种情况的主要原因就是轴承防转套脱落后导致阳转子不能继续转动，从而使得原动机将所有扭矩都传给了油泵，而当泵轴承受不住压力被扭断的同时设备间隙值也会发生变化，从而导致两转子发生碰撞。而在实际的维修中发现压缩机在故障发生之前，仍然处于正常的工作状态，因此这就说明此故障是突然发生的。
从以上两个故障中，我们可以分析出螺杆压缩机与活塞式压缩机是有着本质的区别的，它本身不会遭到反复的摩擦与冲击，并且其在实际的运行中，做功零件之间也不存在直接的接触，这就使得其在实际投入使用时，设备的使用时间是以轴承、轴封等部件的使用时间来确定的。但是螺杆压缩机的组织结构相对紧凑，再加上其自身转子的转速比较高，并对间隙要求也较为严格，因此其出现的故障都具有突发性，这也就导致无法通过相关的维修进行预防，因此对压缩机必须要采取定期的检修。
4.螺杆压缩机维修方法
4.1螺杆压缩机间隙量的调整方法
间隙量是影响压缩机效能的关键参数，也是维修工作的重点。由于齿顶间隙已由机壳确定，不需在做调整，所以只需调整以下这两个方面。
4.1.1啮合间隙的调整
啮合间隙主要通过轴承和同步齿轮各自的相对位置来确定的，并且在确定好轴承的位置后，要将之前已经定好尺寸的塞尺插进阴阳转子的啮合面上，然后再通过移动同步齿轮的位置来调整啮合间隙。并且在整個调整过程中，不是一步到位的，而是要进行反复的移动来确定最终的间隙。需要注意的是，虽然转子的啮合间隙与压缩机的性能是负相关，但也不能一味地去缩小间隙。这是因为如果间隙缩小过多，就会使压缩机在压缩气体的过程中，温度也会逐渐升高，从而很容易导致转子由于热效应发生尺寸变化后而出现摩擦、碰撞的情况。
4.1.2端面间隙的调整
上文提到过与啮合间隙相比，端面间隙的大小对压缩机的性能影响并不大，但是其也会导致压缩机出现相关的设备故障，最常见也是由于温度的不断升高，使得转子发生变形，所以在对压缩机进行维修时也不能忽视端面间隙。一般检修时，可以在安装止推轴承前将百分表打在转子端面上，通过推拉确定总间隙量，由于压缩机出口温度高于入口温度，一般需要在出口加大端面间隙，调整完毕后安装止推轴承并用塞尺复核。
5.结语
综上所述，螺杆压缩机主要维修方法就是螺杆压缩机间隙量的调整方法，通过对啮合间隙和端面间隙的调整，从而使压缩机更好地避免在运行中出现的相关故障，进而提高整个工作的质量与效率。
参考文献：
[1]杨磊.螺杆式空气压缩机常见故障分析与维护技术[J].煤炭科学技术，2013（7）：133—135.
[2]谭志华.螺杆式空气压缩机常见故障及排除方法[J].上海铁道科技，2011（2）：47-49.
[3]李云瑞 .螺杆式压缩机组检修实践[J].纯碱工业 ，2011（5）：36-37
（广西银亿新材料有限公司，广西玉林 537624）