空压机结构

2.4 电气控制及仪表系统
SSR空压机电气控制系统以INTELLISYS（智能控制 系统）为核心。主要有INTELLISYS智能控制器、控制 变压器和保险丝、电机启动器、辅助触点和过载继电 器、冷却风扇启动器和过载继电器。空压机控制系统 主要功能有： 2.3.1 自动卸载启动 2.3.2 ON/OFF LINE 气量控制 2.3.3 卸载停机 2.3.4 自动启动/停机 2.3.5 空压机故障报警 2.3.6 空压机故障报警停机
通过温控元件的开启度，控制冷热
润滑油的混合比例，使螺杆压缩的喷
B
油温度控制在最佳点。
C COOLER 油冷却器
A
油过滤器
油过滤器由过滤芯和油过滤器座组成。 作用： 防止异物进入主机，延长主机的使用寿命。 提高润滑油使用寿命。 在过滤器座内部有旁通阀，当过滤器前后压差达到1.05 bar时，旁通阀打开，润滑 油绕过过滤芯旁通过油过滤器，以保证主机有足够的冷却润滑油。 继电器控制控制的机组，在过滤器座上还有一压差开关。当压差达到0.9 bar时该 开关动作，仪表板上的油过滤器报警指示灯会量。 油过滤芯更换周期： 出差运行150小时更换； 以后累计运行2000小时或出现过滤器报警时必须更换。 注意：未按时更换油过滤芯将引起油路系统上零部件的损坏，如主机、温控阀、断 油电磁阀、油分离芯、液压缸、负载电磁阀等。
空压机停机 系统气压低
PRESS SENSOR FAIL or TEMP SENSOR 检查传感器，传感器接头和导线 FAIL 压力传感器或温度传感器
MAIN MTR OVER LD or FA N MTR OVER LOAD 主电机或风扇电机过载 STARTER FAULT 启动器坏
空压机在“卸载”运行
端移动，其容积不断缩小，因而气体受压缩。
排气过程 当阳转子齿到达排气口时，封闭腔容积达到最小，压缩空气随同润
滑油一同被排出。
从以上过程可以看出，螺杆压缩机结构简单，不存在往复力。由于 转子连续高速运转，因此排出气体稳定，无脉冲现象，从而噪音、振动 都较小。
2.3 机组的组成
2.3.1 进气过滤系统
动作
HIGH AIREN TEMP 主机温度高
HIGH AIR PRESS 排气压力高 LOW SUMP PRESS 油箱压力低 CK MOTOR ROTATION 电机旋向不对
解决措施 检查保险丝、变压器和导线接头
检查接触器
将紧急停机按钮旋到断开位置，连按 “SET”按钮两次
1. 手动使主过载继电器复位，并连按 “SET”按钮两次
2. 检查热敏电阻继电器 短接高温保护继电器常闭触点试机能
正常运转，更换温度、压力传感器 确保安装区域有足够通风 确保冷却风扇正常工作 检查冷却油位，必要时加注 冷却器脏，清洗 温控阀故障没有打开拆检或更换 螺杆压缩机推力轴承损坏 检查放气阀或最小压力阀是否受阻或
无动作 检查筒体或放气管路是否漏气、漏油 启动器接头（L1,L2,L3）中任两个对
喷油式螺杆压缩机 结构及诊断培训
1. 简 介
目前，采油平台供仪表用气和气动设备用气的空 压机有往复式和旋转式两种。而旋转式空压机又以 INGERSOLL-RAND喷油螺杆式空压机居多。这种空压机 主要有SSR MH37型、MH45型、MH50型、M55/MH55型、 M75/MH75型等几种型号。它们的共同特点是：低噪声 箱式结构，低振动，无需基础，安装简单；PLC控制， 操作方便，配有气量自动调节控制系统；设计结构简 单，运行稳定可靠；无泄漏设计，可靠耐用，易损件 少，维护保养少。
即空气过滤器，保证进入压缩机的空气清洁。当空气过 滤器指示仪显示红色时，空滤器需要更换。更换空滤芯时， 先松开翼形螺母，取下盖子，小心拆除旧滤芯，安装新滤芯， 注意不要让灰尘进入气阀。空气滤芯每隔2000小时更换一次， 可以保持进气的清洁。
进气阀
2.3.2 压缩机和电机总成
压缩机体为喷油双螺杆式，其结构及工作原理下文专门论述。 驱动电机为三相异步电机，采用闭式防暴电机，可以提高机组 的整体使用寿命。
止逆阀
安装在压缩机主机排气口，只允许被压缩的油气混合气从主机向分离器单向 流动。其作用是防止压缩机停机时分离器内的压缩空气向主机倒回，引起大量 润滑油从主机进气口喷出。
温控阀
温控阀由温控元件和阀体组成。
作用：
使压缩机在刚启动时润滑油绕过油 冷却器，使温度很快上升，从而避免 压缩机系统内部产生水汽。
螺杆压缩机润滑油的种类：
矿物油
合成油
超级冷却剂(Ultra Coolant)
注意：不同的冷却油不能混合使用，否则将导致机器损坏。
润滑油更换周期：
矿物油
2000小时或一年；
合成油
8000小时或二年；
超级冷却剂
8000小时或二年。
润滑油液位：
在机组加载运行且油温高于温控元件开启温度时观察，此时液位应低于窥镜的一半。过高 的液位将引起机组排出压缩空气含油量增大。
这是一种容量调节控制方式，加载时，INTELLISYS （智能控制系统）使得加载电磁阀和放气电磁阀得电同时 使调节电磁阀得电，这样就把经调节阀调节的压力连接到 进气阀上，随着系统压力升高到调节阀设定点附近，此调 节压力下降，使进气阀对气流节流。调解阀控制气量为额 定气量的60%。如果系统压力继续升高，空压机将在起跳压 力设定点上卸载。如果系统压力跌到回跳压力设定点一下， 空压机将在调节阀控制模式中加载。
2. 3. 3 带冷却器的压力润滑系统
滑油冷却系统
冷却与润滑系统
该系统由以下七个 部件组成：
1. 止逆阀 2. 油分离器 3. 温控阀 4. 油过滤器 5. 冷却风扇 6. 油冷却器 7. 断油电磁阀
7
4
3
5 1
2
6
带冷却器的压力润滑系统介绍
压缩机排气进入油气分离器后，滑油的温度与排气温度一致，通过散 热器将滑油温度降为合理的温度，再进入压缩机循环使用。
润滑油
冷却与润滑系统内润滑油的功能：
带走主机在压缩过程中产生的热量，使主机冷却。
密封转子间的间隙，减少主机的内泄漏，提高压缩机的工作效率。
润滑运动零件，如转子、轴承、齿轮。 。
冷却与润滑系统内润滑油的流动：
在压力的作用下喷向转子、轴承和齿轮。冷却剂的流动是由系统内的压差造成，油池内的
压力高于喷射点的压力
油过滤器
油冷却器
压缩机产生的绝大部分热量由润 滑油带走，并在油冷却器中通过 强制源自文库流的方式传递给环境(风冷 机组)，或由冷却水带走(水冷机 组)。
风冷机组采用板翅式冷却器，由 冷却风扇强制冷却。在日常的使 用中应保持冷却器表面的清洁， 一旦冷却器表面积污严重，就会 影响冷却效果，使主机排气温度 过高。如不及时清洁，机组最终 会因排温高而导致故障停机。
控制器起跳压力设定点过低 空气滤芯脏 漏气 水分离器排水阀打开后卡死 进气阀未开足 系统用气量超过空压机输出
空压机连续加载或加载时间过长
检查导线是否松动；检查供给电压 ；检查冷却器是否脏
检查启动器接触器/检查导线是否松 动
由于排气温度需要控制在一定范围内，既要保证滑油性能又要使空气 中的水分不发生凝结。温度低了，水分凝结会使油乳化，降低其性能。 一般滑油温度控制在70～100℃，不超过120℃。INGERSOLL-RAND SSR系 列空压机多数在80～90℃范围内。温控阀的作用是保持滑油温度为一恒 定值，一般温控阀在75℃左右打开。
2. 喷油螺杆式空压机组的组成和工作原理
SSR空压机是电机驱动，单级压缩的螺杆空压机，加上 后处理装置及底座，成为完善的系统。系统简图如图所示， 主要有以下几部分组成：
2.1 喷油螺杆式压缩机的结构和工作原理
2.1.1 喷油螺杆式压缩机的结构 喷油螺杆式压缩机主要由两根螺杆及气缸组成
密封的系统。阳螺杆为主动螺杆，阴螺杆为从动螺 杆。转子承受的轴向力方向由排气端指向进气端， 轴向力由一对圆锥滚子轴承承受，安装在非驱动端。 转子承受的径向力由圆柱滚子轴承承受，安装在转 子驱动端，是自有端，以消化转子热膨胀量。电机 通过增速齿轮带动阳螺杆，阳螺杆带动阴螺杆，其 啮合间隙侧间隙和顶间隙为0.05～0.10mm，螺杆与 气缸的间隙0.10mm，螺杆端面与气缸端面间隙 0.05~0.08mm。
工作过程总结
吸气过程
采用端面轴向进气，一旦齿槽间啮合线在端面的啮合线分开即进入 吸气口，则开始吸气。随着转子的转动，啮合线向排气端延伸，吸入的 空气也越来越多，当端面空廓离开吸气口时，吸气阶段结束。吸入的空 气处于一个由阴、阳转子及壳体构成的封闭腔。
压缩过程 由阴、阳转子及壳体构成的这个封闭腔随转子的继续转动，向排气
图2 喷油螺杆式压缩机结构图
1—气缸 2—传动齿轮 3—圆柱滚子轴承 4—阳螺杆 5—定位销 6—调整垫片 7—轴承座 8—推力轴承 9—轴承端盖 10—阴螺杆
2.2 喷油螺杆式压缩机的工作原理
螺杆压缩机的工作过程分吸气、密封、压缩、排气 四个阶段。进气使阳螺杆与阴螺杆啮合脱开，空间增大， 形成负压，此位置刚好在进气口，空气进入螺杆间隙。 螺杆继续旋转，气体封在螺杆与气缸形成的密封空间内， 阳螺杆相当于活塞，阴螺杆相当于缸套，气体被推向排 气端并不断压缩，当螺杆旋转至出口时，封在螺杆中的 气体排除，从而完成一个循环。喷油螺杆式压缩机工作 时，本身产生的压力驱动润滑油循环，滑油不断喷入螺 杆气缸和前后轴承，既带走压缩空气产生的热量，又对 螺杆起到润滑和密封作用，所以，螺杆的工作寿命很长。 只要日常保养好，可以连续运转三倒五年一次大修。
2.3.4 油气分离系统及后冷却器、水分离器和排放系统
空气及冷却系统
系统介绍
主要由油气分离器、最小压力阀、滤网和节流孔、安 全阀、冷却器、水分离器和排放管线组成。油气分离器筒 体内的压力由压缩机压缩空气和油混合物产生。油气混合 物进入分离器后，油在重力作用下存在于容器下部，气体 则经过分离芯从容器顶部通过最小压力阀排出。最小压力 阀的作用是在油气分离器内形成油循环的最小压力，同时 在停机时有止逆功能，防止管网中的压缩空气向分离器内 倒灌。最小压力阀只有分离器内压力超过一定值时才能打 开，保持分离器内的压力，保证分离效果。其打开压力值 一般为4bar。
2.5 保护系统
主要有排气压力高、排气温度高停机，电机过载 保护，热敏电阻继电器保护等。
3. 常见故障，故障特征，解决措施
常见故障 空压机不能启动
空压机停机
故障特征 没有110V/120V控制电压 STARTER FAULT 启动器故障 EMERGENCY STOP 紧急停机 MAIN MTR OVER LD or FA N MTR OVER LOAD 主电机或风扇电机过载 温度传感器或压力传感器故障，保护
MOD/ACS—调节/自动控制 当机器在调节/自动控制模式中运行时就自动不再执行
ON/OFF LINE控制模式。如果空压机在3分钟内完成3次加载 /卸载循环，智能控制系统便可确定对空气压缩量需求很高， 并切换到调节阀控制模式，通过调节气量来满足压缩空气 的需求。 MODULATION ONLY—单一调节
油过滤器安装在油冷却器与温控阀之后。其作用是滤去油中的颗粒、 粉尘和杂质，保证转子可靠运行。其过滤精度为20μ，可以单独更换， 在其顶部有一压差发迅装置，当压差超过0.5bar时，控制盘上的指示灯 点亮，提示更换滑油滤器。
断油电磁阀在启动时打开，停机时关闭。保证机组停机后，防止压力 油倒灌入压缩机体，从进气口喷出，污染损坏空气滤器。
油分离筒体
最小压力阀
水分离器
离心式 铝质构造
温控阀
2.3.5 气量控制系统
INGERSOLL-RAND喷油螺杆式空压机具备三种控制方式，以满 足不同用气量的用户。
ON/OFF LINE—加载/卸载控制 在此控制模式下，进气碟阀处于全开或全关的位置。
当机组加载运行时，INTELLISYS（智能控制系统）使得加 载电磁阀和放气电磁阀得电，进气阀全开，放气阀全关， 压缩机满载运行。当机组卸载运行时，INTELLISYS（智能 控制系统）使得加载电磁阀和放气电磁阀失电，进气阀全 关，放气阀全开，压缩机空载载运行。最小压力阀关闭， 压缩空气不能回流。压缩机以最小功率运行，直到压力降 至压力开关下限，系统重新工作，加载开始。