螺桿空壓機(jī)的內(nèi)部組成及結(jié)構(gòu)

談到噴油螺桿式空氣壓縮機(jī)的（以下簡稱：空壓機(jī)）工作原理，大家首先想到的肯定是螺桿主機(jī)的三個工作過程：吸氣、壓縮、排氣。因?yàn)槭袌錾虾芏?a class="tilisoftStation" href="http://www.cqjzgs.cn/product_wyhsky.html" style="color:red;font-weight:bold" target="_blank" title="空壓機(jī)">空壓機(jī)相關(guān)書籍均詳細(xì)記錄了螺桿主機(jī)的工作原理以及進(jìn)排氣孔口的設(shè)計(jì)方案?，F(xiàn)在很多高校有壓縮機(jī)課程，在老師的帶領(lǐng)下研究螺桿主機(jī)以提升螺桿主機(jī)工作效率，所以各大高校有很多自主編寫的螺桿主機(jī)方面的教材。但是空壓機(jī)整機(jī)相關(guān)資料卻沒有那么完善和詳細(xì)。

大家對空壓機(jī)整機(jī)是如何認(rèn)識、了解的呢？下面介紹下筆者剛?cè)胄袝r(shí)是如何了解空壓機(jī)的：開始有師傅帶領(lǐng)觀看整機(jī)結(jié)構(gòu)，并介紹各零部件名稱（大組件）；為了記住空壓機(jī)上各種配件的名稱和工作原理，全部都是“死記硬背”，必然效率不高，而且很容易漏掉一些信息。
　　在多年的工作中遇到很多剛?cè)胄械耐?，如同我剛?cè)胄袝r(shí)一樣盲目，抓不住要點(diǎn)，學(xué)習(xí)起來事倍功半。有些人在學(xué)習(xí)了一年之后還是對空壓機(jī)概念模糊，對其原理似懂非懂。這樣不僅浪費(fèi)了自己的時(shí)間，公司也對其培養(yǎng)失去了信心。
　　如果服務(wù)人員對空壓機(jī)系統(tǒng)流程以及各部件的工作原理不是很熟悉，就會在工作中出現(xiàn)很多不必要的返工，在和客戶的溝通中對故障描述不清晰會造成客戶對個人及公司質(zhì)疑。今天我們來總結(jié)歸納一下，如何快速認(rèn)識螺桿空壓機(jī)！
　　空壓機(jī)工作原理：機(jī)器要運(yùn)行首先要按下電源開關(guān)，由電控系統(tǒng)來完成機(jī)組降壓啟動后才能正常運(yùn)行打氣（為減少對電網(wǎng)沖擊/節(jié)能減排，采取星三角降壓啟動或變頻軟起動。延邊三角、自耦變壓器這兩種降壓起動方式由于成本和技術(shù)要求較高，所以非常少見到空壓機(jī)上應(yīng)用）；根據(jù)電控系統(tǒng)的命令動力系統(tǒng)開始運(yùn)行，開始快速建立系統(tǒng)壓力來保障潤滑油的順暢循環(huán)；內(nèi)壓建立完成后根據(jù)電控系統(tǒng)的命令，進(jìn)氣系統(tǒng)執(zhí)行打開命令，從而使空壓機(jī)正常打氣工作（吸氣、壓縮、排氣）；經(jīng)由螺桿主機(jī)壓縮后油氣混合物進(jìn)入分離系統(tǒng)，完成旋風(fēng)分離并經(jīng)過油分芯精密過濾分離完成潤滑油和壓縮空氣分離工作，潤滑油回流到分離系統(tǒng)（油氣桶）底部；壓縮空氣通過壓力閥流入后冷卻器冷卻后排出機(jī)器，壓力控制信號取壓點(diǎn)一般設(shè)置在冷卻器排氣口側(cè)方或上方（因經(jīng)過冷卻后的壓縮空氣對壓力傳感器的損傷小，且上半部分無冷凝水析出，檢測壓力值較為準(zhǔn)確）；潤滑油流出油氣桶通過溫控閥流入冷卻器（如果溫度低于閥芯開啟溫度，潤滑油會直接通過機(jī)油過濾器噴入螺桿主機(jī)），經(jīng)過冷卻后的潤滑油回流到機(jī)油過濾器，過濾雜質(zhì)后噴入螺桿主機(jī)壓縮腔體內(nèi)來輔助完成壓縮過程。
　　根據(jù)空壓機(jī)的工作流程可以快速方便記憶空壓機(jī)的工作原理及各部件原理，為了方便理解空壓機(jī)的工作原理，在此先拆分開空壓機(jī)系統(tǒng)流程?？諌簷C(jī)可以拆分為以下七大系統(tǒng)：電控系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、消音系統(tǒng)。從這七大系統(tǒng)中可以看出前六大系統(tǒng)和空壓機(jī)系統(tǒng)流程有直接的關(guān)系。
各系統(tǒng)工作原理
　　一、電控系統(tǒng)　　電控系統(tǒng)由電腦版、急停按鈕、互感器、傳感器、接觸器、變壓器、熔斷器、接線排、電磁閥、導(dǎo)線（老款電箱由：按鈕開關(guān)、熱繼電器、時(shí)間繼電器、中間繼電器、指示燈）等零部件組成。

電控系統(tǒng)工作原理：電腦版給出啟動指令后，星形接觸器工作，電機(jī)即運(yùn)轉(zhuǎn)啟動；電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，根據(jù)電腦版延時(shí)控制運(yùn)行三角形接觸器（星形接觸器斷開工作）說明：接觸器可以簡單理解為開關(guān)，因?yàn)榻佑|器是可以讓電路連接或斷開的零部件。根據(jù)“星三角”啟動原理一般采用3個接觸器來完成“星三角”轉(zhuǎn)換使用（也可以采用2個接觸器來完成“星三角”轉(zhuǎn)換）。大家如果留意過電箱內(nèi)接觸器的配置可以發(fā)現(xiàn)，“星形”運(yùn)行的接觸器一般功率都小于“三角形”運(yùn)行的接觸器，因?yàn)榻映尚切?，加在每相定子繞組上的啟動電壓只有三角形接法直接啟動時(shí)啟動電流為直接采用三角形接法時(shí)的1/ ，啟動轉(zhuǎn)矩也只有三角形接法直接啟動時(shí)的1/3。所以這種降壓啟動方法，只適用于輕載或空載下啟動（Y△降壓啟動的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，價(jià)格低，因而獲得較廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)是只用于正常運(yùn)行時(shí)為Δ接法的電動機(jī)，降壓比固定，有時(shí)不能滿足啟動要求）。

電腦版可以實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力、溫度、電流（變頻器還可以監(jiān)測輸入電壓、母線電壓、轉(zhuǎn)速）等運(yùn)行數(shù)據(jù)。
　　二、進(jìn)氣系統(tǒng)　　進(jìn)氣系統(tǒng)由空濾總成、進(jìn)氣軟管、進(jìn)氣閥、電磁閥、泄荷閥、調(diào)壓閥、比例閥、控制管路等零部件組成。
　　進(jìn)氣系統(tǒng)工作原理：電磁閥執(zhí)行電控系統(tǒng)給出加載/卸載指令打開/關(guān)閉進(jìn)氣閥，空氣被壓入空濾總成、流過進(jìn)氣軟管通過進(jìn)氣閥流入螺桿主機(jī)內(nèi)（因主機(jī)進(jìn)氣口是負(fù)壓，進(jìn)氣閥打開后會有大量空氣壓入主機(jī)內(nèi)）。
　　空濾總成由空氣過濾芯、消音外殼等組成；空氣濾芯是用以阻擋外界雜質(zhì)進(jìn)入螺桿主機(jī)，避免主機(jī)內(nèi)部因吸入雜質(zhì)而卡死螺桿，或因吸入灰塵形成油泥而堵塞過濾器（油濾、油分）而對機(jī)器造成不必要的故障停機(jī)。
　　控制管路連接油氣桶（分離后的潔凈壓縮空氣）用以控制進(jìn)氣閥開閉工作。
　　三、動力系統(tǒng)　　動力系統(tǒng)由螺桿主機(jī)、驅(qū)動電機(jī)、傳動裝置（皮帶、皮帶輪或聯(lián)軸器）、連接件（螺栓、墊片等標(biāo)準(zhǔn)件）等零部件組成。
　　動力系統(tǒng)工作原理：電動機(jī)執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)命令（星三角降壓啟動），電機(jī)通過傳動裝置驅(qū)動螺桿主機(jī)，螺桿主機(jī)轉(zhuǎn)動開始吸氣壓縮并排氣（螺桿主機(jī)進(jìn)氣口在工作時(shí)處于負(fù)壓狀態(tài)，所以才會有自然吸氣現(xiàn)象），螺桿主機(jī)在壓縮時(shí)噴入潤滑油用以提高主機(jī)工作效率。螺桿主機(jī)只要轉(zhuǎn)動就有吸氣、壓縮、排氣等工作狀態(tài)存在。
　　說明：潤滑油的五大作用：密封壓縮腔體降低泄漏量（密封）、將壓縮熱吸收并帶走（冷卻）、在壓縮腔體和軸承表面形成油膜避免金屬直接接觸（潤滑）、潤滑油還可以沖洗掉進(jìn)氣未過濾掉的雜質(zhì)（清洗）、潤滑油的附著力可以良好的阻擋噪音外露（降噪）。
　　說明：傳動裝置現(xiàn)在常見的成熟技術(shù)有三種帶動方式，一種是皮帶傳動，一種是聯(lián)軸器傳動，還有一種通過主機(jī)電機(jī)同軸傳動（電機(jī)轉(zhuǎn)子固定在螺桿主機(jī)陽轉(zhuǎn)子伸出軸上），動力系統(tǒng)由電控系統(tǒng)控制。
　　四、分離系統(tǒng)　　分離系統(tǒng)由油氣桶、油氣分離器（油分芯）、內(nèi)壓表、壓差表、壓力閥、排污閥、視油鏡、回油管、連接接頭等零部件組成。
　　分離系統(tǒng)工作原理：油氣混合物通過進(jìn)氣口噴入油分桶內(nèi)，油氣混合物在油分桶內(nèi)經(jīng)過初級分離（旋轉(zhuǎn)分離），潤滑油回流到油氣桶底部，經(jīng)過初級分離后油滴回流到油氣桶底部；壓縮空氣通過油氣分離器（油分芯）過濾分離后潔凈的壓縮空氣通過壓力閥流向冷卻系統(tǒng)，排出機(jī)器。
　　油氣分離器（油分芯）過濾分離后，少量潤滑油存儲在油分底部，通過二次回油管直接回流到螺桿主機(jī)內(nèi)部用以潤滑軸承用。二次回油管連接螺桿主機(jī)位置設(shè)置有回油止回閥，防止機(jī)器在停機(jī)時(shí)主機(jī)內(nèi)潤滑油回流到油分內(nèi)部，造成飛油現(xiàn)象?！　櫥屯ㄟ^溫控閥流入機(jī)油過濾器或流入冷卻系統(tǒng)降溫后進(jìn)入機(jī)油過濾器，通過過濾后再次進(jìn)入螺桿主機(jī)循環(huán)。
　　五、冷卻系統(tǒng)　　冷卻系統(tǒng)由板翅式冷卻器、冷卻風(fēng)扇（軸流/離心）及導(dǎo)風(fēng)罩組成。
　　冷卻系統(tǒng)工作原理：冷卻系統(tǒng)顧名思義就是冷卻空壓機(jī)所產(chǎn)生的熱量。風(fēng)冷卻器利用空壓站環(huán)境周圍的空氣作為熱交換的介質(zhì)，對其空壓機(jī)的潤滑油和壓縮空氣進(jìn)行熱量交換，從而把熱量強(qiáng)制帶走，降低空壓機(jī)內(nèi)潤滑油和壓縮空氣的溫度。
　　散熱效果主要取決于其部件散熱器的換熱面積和風(fēng)量。簡單地：相同的換熱面積，風(fēng)量越大散熱效果越好；相同的風(fēng)量，則換熱面積越大，散熱效果越好。
　　說明：此處所說的是風(fēng)冷式空壓機(jī)。
　　六、管路系統(tǒng)
　　管路系統(tǒng)由油氣管、熱油管、冷油管①、冷油管②、排氣管及控制管路（加卸載控制）、二次回油管路等組成。
　　管路系統(tǒng)連通進(jìn)氣系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)使其組成一個閉環(huán)工作系統(tǒng)，由此保證油路、氣路等流體的正常循環(huán)，從而確保機(jī)器的正常運(yùn)行。
　　七、消音系統(tǒng)　　消音系統(tǒng)由底盤、支架、框架、門板、消音棉、密封條等零件組成。
　　消音系統(tǒng)主要作用：根據(jù)其命名可以明確一點(diǎn)，主要為降低噪音的作用；其次可以美化機(jī)器（各種不同而簡潔的外形，各種管路、線路均可隱藏在消音系統(tǒng)內(nèi)部。前六大工作系統(tǒng)的工作平臺各組件安裝在消音系統(tǒng)上。
　　這七部分的排序是根據(jù)空壓機(jī)工作流程而進(jìn)行的排列。再來了解下螺桿式空壓機(jī)工作流程：打開啟動按鈕后電控系統(tǒng)運(yùn)行工作，進(jìn)氣系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)開始工作，打開進(jìn)氣閥門機(jī)器開始正常打氣?？諝饨?jīng)過空氣濾芯進(jìn)入動力系統(tǒng)啟動運(yùn)行和主機(jī)里的冷卻油混合，油氣混合物經(jīng)過螺桿主機(jī)壓縮后流向分離系統(tǒng)后將潤滑油和壓縮空氣分離開，潤滑油在機(jī)器內(nèi)部周而復(fù)始的循環(huán)；低溫情況下由分離系統(tǒng)“油桶”內(nèi)直接回流到螺桿主機(jī)內(nèi)；溫度上升后則通過冷卻系統(tǒng)冷卻后經(jīng)過機(jī)油過濾器回流到螺桿主機(jī)內(nèi)。