阿特拉斯空压机的维修与保养(三滤一油、转子大修、保养)

厂务设备
维修和保养基础知识系列
空压机的维修与保养
空压机的“三滤一油”及其衍生备件
空 压 机 转 子 大 修
2000小时、4000小时8000小时保养
冷却器保养
空气压缩机的工作原理图
螺杆压缩机的基本结构及基本原理
1、基本结构
通常所称的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机。

与活塞式压缩机相比，它也同属于容积式压缩机，但螺杆压缩机是一种比较新颖的压缩机结构形式。

在螺杆压缩机的机体中，平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子。

通常把节圆外具有凸齿的转子，称为阳转子或阳螺杆。

通常状况下，对于喷油螺杆压缩机而言，阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动。

因此，阳转子又被称为主动转子，阴转子又被称为从动转子。

转子上的背对背斜柱轴承实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。

同样，转子一端的圆术轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力。

在压缩机机体的上下两端对角方向，分别开设一定形状和大小的孔口。

一个供吸气用，称作吸气孔口；另一个供排气用，称作排气孔口。

2011-12-174
2、工作原理
螺杆压缩机的工作循环可分为：吸气、压缩、排气3个过程。

随着转子的高速旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环，阳转子按逆时针方向旋转，阴转子按顺时针方向旋转。

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三个工作循环过程：
2.1、吸气过程：随着转子相对转动，由于齿的一端逐渐脱离啮合而形成
了齿间容积，这个齿间容积的扩大，在其内部形成了一定的真空，而这时齿间容积又仅与吸气口连通，因此气休便在压差作用下流入齿间容积。

2.2、压缩过程：随着转子的相对旋转，齿间容积由于转子齿的啮合而不
断减小。

被密封在齿间容积中的气体所占据的体积也随之减小，导致压力升高，从而实现气体的压缩过程
2.3、排气过程：随着齿间容积的不断缩小，具有排气压力的气体逐渐通
过排气孔口被排出。

从上述工作原理可以看出，螺杆压缩机是一种工作容积作回转运动的容积式气体压缩机。

气在相互啮合的转子腔内，容积不断变化，气体压力不断提高。

3、压缩原理
　该原理非常简单。

阳转子有4个凸肋，阴转子有6个凹槽,这样的2个螺旋转子，阳逆阴顺彼此合。

第一个转子的转速比第二个快 50%。

吸入的空气在转子和气室之间进行压缩。

喷入的油会密封转子的空隙，并具有润滑作用，从而将磨损降低到最小。

1)转子的尾端打开进口，空气进入压缩腔；
2)空气被引入由凸肋和凹槽构成的“空腔”；
3)转子旋转时，空腔越来越小，被引入的空气受到压缩；
4)压缩空气通过排出口释
什么是空压机的“三滤一油”？
空压机的三滤一油:
主要是指
1、空气过滤器
2、油过滤器
3、油气分离器
4、空压机油(或称油冷却液)
一、空气过滤器：简称空滤
�1）作用：空气过滤器在空压机上方空压机过滤腔内，其作用是将大气过滤成符合设备要求，相对纯净的空气。

�2）效率：99.5%颗粒大小为2微米。

�3)更换周期：为2000小时。

当电脑板显示空气过滤器上的压差值低于-0.05bar，如果超过就需要更换新的空气过滤器。

�4）滤芯的过滤粒子： 1μm 达98%；2μm 达99.5% ；
3μm 达99.9%。

空气过滤器与进气相关的备件：
1）卸荷阀：加卸载阀、进气阀、加载阀、卸
载阀、蝶阀
A、空压机加载卸载阀打开压缩机100%供
气；
空压机卸载卸载阀关闭压缩机0供气
B、卸载放空产生自循环空气；
C、防止外界杂物进入转子。

2）空滤压差传感器:
A、检测空滤内外压力差值；保障机组进气正
常
B、空滤压差传感器检测值最大为-0.05bar
二、油滤：也称为油过滤器。

A、功能作用：过滤油路中
的杂质，确保主机及润
滑系统正常运行，防止
油中的杂质进入主机内
对机件造成磨损；
B、过滤粒子： 10μ
m ；
C、更换周期为2000小时。

与油滤相关的备件：
�1）断油阀：也称为喷油阀、止油阀。

�作用：A、防止停机时油缸的油倒流回转子；
� B、停机后确保转子油位；
�C、机组运行时保证给转子正常供油。

�2）射油温度传感器：其作用是检测空压机油进入转子前的温度。

�3）射油压力传感器：A、经泠却后的空压机油进入转子前的压力B、射油压力一般不低于空压机加载压力的80%。

�4）恒温阀：也称为旁通阀、温控阀。

其主要作用是防止转子出口温度过高或过低；用以调节机组正常运行温度。

�功能：当油温在≤40℃时，油不经过油冷却器，直接进入压缩腔，进行润滑循环；当机组动行一段时间后，油温在
≥40℃时，温控阀开启，障隔高温的油进入压缩腔，而先让
油进入油冷却器，油经过冷却后，再进入压缩腔参加循环。

三、油气分离器：简称油分、油细分离器
�它是将油分芯安装在油缸的
上方内。

�其功能和作用是：将油和空
气经主机压缩进入油缸的油
气混合物进行分离，即将油
从油气混合气中分离出来，
得到比较洁净的压缩空气，
以供用气单位使用。

油气分离器的技术要求：
A、过滤精度能达到0.1微米
B、油气分离器压差值最大不能
超过0.8bar,超过了要立即
更换。

一般新换的油分压差值为0.2bar
左右；
�C、喷油螺杆机分离出的压
缩空气中的含油量为＜
3ppm,更换周期是 6000-
8000 小时。

但通常情况
下，因客户设备工况条件限
制等因素的影响，油分在工
况条件好时可以达到使用寿
命，但一般很难达得到理想
使用寿命时间。

与油气分离器相关备件：
1、单向阀（或称止回阀）
2、最小压力阀(也称逆止阀)
3、油分离器压差传感器
4、机头出口温度传感器
5、水气分离器：（自动排水阀、
器、排水阀）
7、回油管
8、油位计
空压机油
�空压机油：是指空压机的
专用润滑油。

�其作用是润滑、密封、降温、
降噪;
�主要品种有：合成油、半合
成、矿物油;
�通常所说指标：粘度、抗磨
剂、抗泡剂、抗氧化剂、抗
乳化剂、闪点、倾点等。

——专业缔造服务品质决定未来
1、单向阀（或称止回阀）：A、在空压机停机后，防止油气混合物倒流回压缩腔，
造成转子反转；B、空压机停机后起密封作用，使转子建立油膜。

2、最小压力阀(也称逆止阀)：A、建立最小压力，确保油缸的油压及气压；B、防止
气网压力倒流。

3、油分离器压差传感器：A、检测压缩空气在油分过滤层内外（即油气混合物在分
离前与分离后的）压力差；B、一般油分压差不能大于0.8bar.如果压差过大,会导机组高温,严重时在高温、高压下,油分穿孔会造成油全部随空气内跑出（俗称油分飞油）。

4、机头出口温度传感器：A、检测螺杆主机出口温度，保障机组运行正常温度范
围；B、一般空压机主机出口温度正常为95℃以下，但水冷与风冷机有所区别，水冷机组在90 ℃以下为正常。

5、机组出口管道压力传感器：检测机组出口压力。

6、水气分离器（也称为：自动排水阀、排污阀、浮球阀、管理过滤器、排水阀）：
A、排除空气冷却器冷凝液及空气管网杂质；
B、停止状态卸压；
C、检查机组是
否跑油；D、喷油螺杆机的排气含油量约为1—5ppm(GA55-90机仅为
2ppm)，分离空气中油份的作用。

主要组件：
构件主要有水分离器：对冷却后的饱和气体利用离心力作用进行气水分离，分离压
空气中所含的水分；自动排污阀：由一个球阀控制，对分离出来的水自动排除；手
排污阀：停机后人工排除分离器中的水；
7、回油管：油分内吸油管及外部软管，将油分内多于的油吸出，降低气中的油含
量；
8、油位计：显示油缸内油位的多少，监视空压机内有足够的润滑油。

四、空压机油：也称空压机专用油
其功能和作用是：
1）润滑作用：是对螺杆主机进行润滑，使转子间形成润滑油膜；2）密封作用：主要是填补转子与壳体之间的泄漏间隙；
3）冷却作用：主要是指它能有效控制压缩机放热引起的温度升高；4）降噪作用：喷入的油是粘性流体，对声能和声波有吸收和阻尼作用，一般喷油后，噪声可降低10—20分贝,即:dB(A)
因空压机油分为：矿物质油与合成油2种。

因其内在成分不同，通常情况下，矿物油使用寿命比合成油使用寿命短一半左右。

矿物油：在机组温度和工况条件好的情况下，使用寿命可以达到3000-4000小时左右，如果空压机运行工况在多粉尘、多纤维的情况下，用到2500-3000小时，左右就必须进行更换。

合成油：在机组温度和工况条件好的情况下，使用寿命可以达到6000-8000小时左右，如运行工况在多粉尘，多纤维的环境
下，用到6000小时后就必须进行更换。

螺杆式空压机主机大修的必要性螺杆式空压机主机运行时，螺杆与螺杆之间、螺杆与主机壳体及前后端面之间理论上均是不接触的，其原因有三个：
1) 主机正常运行时形成的油膜使螺杆与螺杆之间不直接接
触，当然在主机刚起动或停止的短时间内由于油膜尚未形成或油膜状态较差，螺杆与螺杆之间也会有一定的直接接触；
2) 螺杆与主机壳体的加工精度保证了主机装配后螺杆与主
机壳体之间有适当间隙，该间隙大小已经考虑到了主机高温运行时螺杆与壳体变形量存在差异的问题；
3) 螺杆与前后端面的间隙是根据技术参数要求在进行螺杆
装配时保证，该间隙大小同样已经考虑到了主机高温运行时螺杆与前后端面变形量存在差异的问题，同时压缩产生的螺杆径向载荷与轴向载荷均由主机两端的定位轴承承担，螺杆没有轴向位移，因此端面间隙得到进一步保证。

螺杆式空压机主机大修的必要性(续)�随着空压机运行时间的推移，主机轴承必然会发生磨损，从而导致螺杆产生轴向窜动及径向窜动增大，该变化会让螺杆与螺杆之间、螺杆与主机壳体及前后端面之间的间隙发生变化。

该间隙变化在轴承寿命期限内是正常的、允许的，而由此产生的空压机产气量衰减及传动电机负荷增加也是正常的、允许
的。

但是，当轴承磨损及主机配合间隙超过允许的极限量后，就可能发生严重后果。

首先，主机内部螺杆与前后端面之间、螺杆与主机壳体之间会发生磨擦，电机负荷急剧增加，最严重的后果就是螺杆抱死甚至主机报废，如果电机保护反应不灵敏或失效则可能导致电机烧毁。

其次，空压机产气量发生的较大衰减，则可能影响到用气单位的正常生产。

由此可见，对主机进行大修是必要的，而且也是必须的。

主机需要进行大修的判定
准确地说，主机进行大修的时间应该以轴承的使用寿命到期为准，但实际上很难有准确的指标来判断轴承的使用寿命是否即将到期或是已经到期，因此国际著名的空压机厂商根据其近百年的实践经验确定的标准是在压缩机运行20000小时或4年后对主机进行大修。

除了以上的通行标准外，根据经验还可以从以下几个方面对主机状况作出较为准确的判断：
1) 主机运行时的声音，特别是轴承有无异响；
2) 电机运行电流，特别是空载运行电流与标准
值的差别；
3) 机头各轴承的振动。

空压机转子大修具体项目
对已运行15000小时以上或已过保修期限的螺杆空压机主机轴承、油封；研磨转子划痕、处理转子外壳划痕或磨伤、调整转子间隙，使其产气性能恢复如初；
A、针对运行中主机有异音，更换空压机主机轴承、
油封；研磨转子划痕、处理转子外壳划痕或磨伤、调整转子间隙，使其产气性能恢复如初；
B、针对转子咬死，但未伤及转子型线的空压机，进
行齿轮箱解体检查、修复，更换主机轴承、油封；研磨转子划痕、处理转子外壳划痕或磨伤、调整转子间隙，使其产气性能恢复如初。

空 压 机 转 子 大 修 具 体 内 容
�一、大修主机及齿轮箱：
1、更换主机转子转动轴承
2、更换主机转子机械轴封、油封
3、更换主机转子调整垫
4、更换主机转子密封垫
5、更换主机转子组合垫
6、调整主机转子精密间隙
7、更换齿轮箱主/付转动轴承
8、更换齿轮箱机械轴封及油封
9、调整齿轮箱精密间隙
10、调整齿轮箱齿轮精密间隙
空 压 机 转 子 大 修 具 体 内 容�二、电机轴承加黄油
�三、检查或更换联轴器
四、清洁保养空气冷却器
五、清洁保养油冷却器
�六、检查或更换止油阀
七、检查或更换卸荷阀
八、清洁水气分离器
九、更换机油
十、清洁机组各散热面
十一、检查各电器元件工作情况
十二、检查各保护功能及其设定值
十三、检查或更换各管线
十四、检查各电器元件接触情况
空压机的A、B、C、D
保养级别说明以及工作内容
A级保养=日常保养
B级保养=2000小时
C级保养=4000小时
D级保养=8000小时
E级保养=16000小时
转子大修=18000-20000小时
　马达加油脂=2000-4000小时
更换马达轴承=18000-20000小时
1、G系列空压机(2000小时)日常保养(A级保养)
　Ａ气路系统
�清洁/更换空气过滤器检查/清洁进气室
�检查加卸载组合件检查排水功能
�检查消音装置检查压力开关工作
�检查油呼吸器
�清洁中间冷却器/后冷却器表面(风冷)
　Ｂ油路系统
�检查/调整油位检查油泵工作情况
�清洁油冷却器表面(风冷)
　Ｃ控制系统
�检查/再设定压力开关检查/再设定加卸载压力�检查程序操作
仅适用于电脑型机组
检查电脑控制功能　检查电脑显示　Ｄ安全系统 �检查指示灯
�检查过载设定值
�检查压力开关
�检查保护设定
�检查/再设置定时设定
　Ｅ主驱动装置
�检查马达工作情况
�检查联轴器
　Ｆ总检查
�检查防噪隔音
�检查泄漏情况
�检查紧固件
�检查电器及电器接头
�测量电流、电压
�清洁机器
G系列空气压缩机4000小时保养工作项目Ｂ级保养
　Ａ气路系统：
�清洁/更换空气过滤器
�检查/清洁进气室检查最小压阀
�检查止回阀检查排水功能
�清洁冷却器表面/除尘
�检查加卸载组合件以及加卸载状况
　Ｂ油路系统：
�更换油过滤器更换空压机油
�检查油气分离器压差检查断油阀
　Ｃ控制系统：
�检查/设定加卸载压力检查程序操作情况�检查并修磨接触器触点
�检查温度传感器显示情况
　Ｄ电脑控制型机组电脑控制系统：
�检查电脑显示是否正常
�检查电脑各项显示数据是否正常
�检查电脑整体控制功能是否正常　Ｅ安全系统：
�检查各项安全警戒指示
�检查各项保护设定
�检查并再设置定时保护设定
�检查压力仪表操作
�检查并测试压力开关
�检查过载设定保护值
　Ｆ主机驱动系统：
�检查马达工作情况
�检查压缩螺杆主机工作情况
�检查联轴器加注马达机油�测量螺杆主机振动情况
�听诊马达与螺杆主机噪音情况
�检查主机系统各连接点是否异常
　Ｇ总检整机系统：
�检查防噪隔音状况
�检查水路油路有无泄漏
�测试电流、电压并检查电器设备
�清洁整机
G系列空气压缩机8000小时保养工作项目Ｃ级保养
　Ａ气路系统：
�清洁/更换空气过滤器检查/清洁进气室�更换/保养最小压力阀检查止回阀
�更换/保养单向阀更换/保养调节阀�更换/保养放空阀更换/保养排水阀�更换/保养加卸载组合件
�清洁冷却器表面
�清除油/水冷却器油垢、水垢
　Ｂ油路系统：
�更换油过滤器更换空压机油
�更换油气分离器更换/保养断油阀　Ｃ控制系统：
�检查/设定加卸载压力检查程序操作情况�检查并修磨接触器触点
�检查温度传感器显示情况
　Ｄ电脑控制型机组电脑控制系统：
�检查电脑显示是否正常
�检查电脑各项显示数据是否正常
�检查电脑整体控制功能是否正常　Ｅ安全系统：
�检查各项安全警戒指示
�检查各项保护设定
�检查并再设置定时保护设定
�检查压力仪表操作
�检查并测试压力开关
�检查过载设定保护值
　Ｆ主机驱动系统：
�检查马达工作情况
�检查压缩螺杆主机工作情况
�检查联轴器
�加注马达机油
�测量螺杆主机振动情况
�听诊马达与螺杆主机噪音情况�检查主机系统各连接点是否异常　Ｇ总检整机系统：
�检查防噪隔音状况
�检查水路油路有无泄漏
�测试电流、电压并检查电器设备�清洁整机
冷却器的保养
�冷却器散热效果的好坏，直接影响空压机的使用温度。

板翅式的结构又容易结聚尘埃，所以冷却器保养需要每班次用0.4Mpa以上的干燥压缩空气从上往下吹。

而柴动螺杆的冷却器是直立着的，保养的时候就需要用
0.4Mpa以上的干燥压缩空气从外往里吹，吹过后再将
导风罩内的尘埃、颗粒清理干净，
防止再次被风扇吹进冷却器中造成
堵塞，引起机器高温。

机器如果在
恶劣的环境下使用，冷却器表面满
是油污，那就必须用结碳清洗剂将
其清洗干净。