螺杆式空气压缩机高压转子更换

高周玉 李坚 赵宣

螺杆式空气压缩机通过空气压缩将空压压缩到客户需求的压力来实现其他设备的功能。空压机中间冷却器压力标准在1.8-2.6bar，空压机本体上显示的压力为四舍五入的值，具体数值需查询历史曲线，如压力超过标准值，且高压转子排气温度偏高，则很大可能是高压转子外漆脱落或者磨损严重，需对高压转子进行更换。

关键词：螺杆式空气压缩机、中间冷却器、高压转子、排气温度

背景描述

螺杆机是一种整体结构高度集中化产品，占地面积小，没有活塞机复杂的管路系统，外型简洁 美观。螺杆式空压机通过产生压缩空气对全场设备提供压空。

在双螺杆式压缩机的主机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（从横截面看），称为阳转子或阳螺杆；把节圆内具有凹齿的转子（从横截面看）， 称为阴转子或阴螺杆。一般阳螺杆作为主动螺杆，由阳螺杆带动阴螺杆转动。阴、阳螺杆间以及螺杆与机体外壳构成了压缩机的工作空间。压缩机主机的工作过程由吸气过程、压缩过程和排气过程组成，当螺杆旋 转时，螺杆的齿间容积与气缸内壁所构成的容积不断变化，从而实现气体的吸入、压缩和排出。

空气经空气过滤器过滤后进入低压转子，在低压转子中被压缩至 1.8-2.6bar，再流经中间冷却器， 冷却后的空气（25-30℃）在高压转子中进一步被压缩至 9bar，并经过消声器消音和后冷却器冷却至 25℃左右，然后输送到压空管网中去。

我厂螺杆式空气压缩机在运行期间中间冷却器压力在本体上显示3bar，经查历史数据，实际数值在2.7bar左右，高压转子的排气温度也比正常运行时的历史数据偏高。

缺陷分析及处理方法

1、缺陷分析

中间冷却器压力偏高是低压转子压缩后，压空通过中间冷却器到达高压转子后，高压转子入口的空气回流到低压转子管线，导致压力偏高，进一步说明高压转子入口压力上升，可能是高压转子未工作导致低压转子一直加载，致使压力一直上升，也可能是高压转子工作，但高压转子外漆脱落或者磨损严重，致使高压转子做功时密封不严，进而导致高压转子出力不足，压缩后的空气通过高压转子回流到入口，导致中间冷却器压力偏高，此种情况会导致高压转子一直加载，高压转子的排气温度会有所上升。

缺陷的情况正与后一种情况相符，需更换高压转子来处理。

2、处理方法

更换高压转子需将空气压缩机内压力排至常压，基本上空气压缩机停机后会自动泄压，开始拆装管线时要缓慢拆除，保证作业安全。

更换高压转子步骤：

首先需拆除空气压缩机门板及上部盖板，方便内部零部件的吊出；拆除高压转子进出口空气管线，由于吊出高压转子时消音器及安全阀有干涉，需将消音器及安全阀一并拆除；用行车吊住高压转子，拆除高压转子的固定螺栓，进而吊出高压转子；新高压转子备件上无增速齿轮，需将旧高压转子上的增速齿轮拆除，用加热器将增速齿轮加热后装入新高压转子，将新高压转子吊入机壳内，回装新高压转子，固定螺栓紧固时力矩要分多次来打，对角紧固，保证高压转子均匀密封安装（安装新高压转子时要检查旧转子上是否有堵头等配件，核实新高压转子上是否有配备，如无则拆除旧转子上的配件装入新转子）；回装消音器及安全阀，回装高压转子进出口空气管线（注意更换各接口处的密封圈，安装时要涂抹润滑脂）；回装上部盖板及门板。

总结

经过高压转子的更换，启机修后试验时，空气压缩机运行参数都恢复正常，中间冷却器压力在2.3bar左右，说明缺陷得到了解决。螺杆式空气压缩机缺陷分析需要从机组运行的多个相关参数入手，观察缺陷根本原因对应参数的同时，考虑其他相连接设备的参数是否正常，与之前正常运行的参数做比较，最终分析确认问题的根源所在，从根源入手，从根源上解决缺陷。

高压转子基本上是整机更换，单个的螺杆修复难度大，且不能保证修复后满足运行要求，其更换难度也大，间隙、配合及安装方式等有一项出错都将导致高压转子无法实现压缩功能，且可能导致高压转子卡死，故高压转子有缺陷时，建议整机更换，且更换时要注意新高压转子上是否配备堵头、增速齿轮等一些零部件，如无，则需从旧高压转子上拆除，装至新高压转子上进行使用，如未注意到异常直接安装新高压转子，则可能导致跑水或高压转子无法正常工作等情况，高压转子是螺杆式空气压缩机的重要部件，如故障则导致空气压缩机出力不足，无法满足空气压缩机下游使用设备的需求，因此学会分析和处理高压转子的缺陷至关重要。

[1]阿特拉斯·科普柯（上海贸易有限公司），CJX34110A01008A04GN ZR250-10型无油螺杆空气压缩机使用说明书 A CAE