露天礦螺桿式空壓機溫度保護裝置的設計改進

潘國平，何輝豹，陳 敏

（江西銅業集團公司 永平銅礦，江西 上饒 334000）

露天礦螺桿式空壓機溫度保護裝置的設計改進

潘國平，何輝豹，陳 敏

（江西銅業集團公司 永平銅礦，江西 上饒 334000）

永平銅礦鉆機上的螺桿式空氣壓縮機只安裝了一個油溫保護裝置，單一的保護裝置可靠性低，有時因工作環境惡劣，故障不動作，造成燒壞空壓機。為了提高了空壓機溫度保護裝置的可靠性，我們通過增加一個排氣溫度保護裝置對空壓機進行改進。經實踐檢驗：改進后的保護裝置運行平穩，安全有效，大大降低了設備的故障率。

螺桿式空壓機；油溫；氣溫；溫度保護裝置；可靠性

1 引言

螺桿式空壓機是永平銅礦牙輪鉆機和潛孔鉆機的主要供風設備，在鉆機工作過程中向孔中吹入大量的空氣，使巖渣從孔中排出，其工作性能的正常與否對鉆機工作效率有很大的影響。螺桿式空壓機的潤滑油是冷卻空壓機機頭的主要介質［1］，空壓機通過潤滑系統、冷卻系統，使主機溫度控制在一定范圍內［2］。空壓機是鉆機的核心部件，在實際運行過程中高溫報警是空壓機出現頻率最高的故障［3］。油過濾器、油冷卻器和溫控閥等部件的故障都容易引起主機溫度升高［4］，永平銅礦使用的空壓機廠家只配備了一個油溫上限保護電路裝置，礦山鉆機工作環境惡劣以及維護保養欠缺等原因，使得保護電路可能故障不動作，導致內部溫度過高燒壞壓縮機，甚至引起火災，造成重大損失。因此提高螺桿式空壓機溫度保護可靠性成為技術攻關點。

2 油溫保護裝置工作原理

見圖1：工作腔油室溫度異常升高時，溫度傳感器將油溫傳遞給油溫表。當溫度到達120℃時，電接點油溫表動作，使空壓機停機。

圖1 螺桿式空壓機油氣循環示意圖

3 油溫保護裝置存在的不足

（1）當電接點油溫表或者油溫傳感器失效時，如果空氣壓縮機因各種因素溫度異常升高［5］，電接點油溫表不動作，造成壓縮機直接燒壞。

（2）因為只有一個油溫保護裝置，日常檢修油溫表或者油溫傳感器時，必須把空壓機停機，影響生產。

（3）螺桿式空壓機有超溫、斷水、斷油和超壓等保護裝置［6］，我們僅有單一的油溫保護裝置，可靠性低。

4 改進措施

在原有一個油溫保護的基礎上再設計安裝一個排氣溫度保護裝置（見圖2），一旦溫度傳感器檢測到排氣溫度超過110℃時將報警停機［7］。氣溫保護裝置與油溫保護裝置相互獨立，并調試成階梯型保護特性：排氣高溫故障停車溫度設為110℃，油溫過高故障停車溫度設定為120℃。當空氣壓縮機因各種因素溫度異常升高時，排氣溫度和油溫不同程度地升高，當排氣溫度達到設定值時，電接點氣溫表動作，切斷空壓機運轉，形成一級溫度保護。此時若氣溫保護失效，油溫繼續升高。當溫度到達120℃時，電接點油溫表動作，同樣使空壓機停機并發出警告，形成空壓機二級溫度保護。

圖2 改進后的螺桿式空壓機油氣循環示意圖

5 結論

采用這種改進措施有以下幾個優點：

（1）增加的氣溫超溫保護裝置由電接點溫度表（型號WTZ-603 0-150℃）、中間繼電器及線路等組成。該裝置具有投資少、安裝簡單、更換方便等特點。

（2）降低了設備故障率，減少了設備維護時間，節約了維修成本。

（3）提高了設備溫度保護裝置的可靠性，保障了生產。

該超溫保護裝置先后在牙輪鉆機和潛孔鉆機等五臺空壓機上安裝使用，經過多年運行，改進后的裝置在使用過程中狀況良好，提高了螺桿式空壓機超溫保護的可靠性。

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［3］劉林江. 噴油螺桿空壓機高溫故障分析及處理[J]. Mining Equipment, 2013(2):96.

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［6］王永建. 螺桿式空壓機在煤礦的應用[A]. 中國機械工程學會設備與維修工程分會. 2015年中國機械工程學會設備與維修工程分會學術年會論文集[C]. 中國機械工程學會設備與維修工程分會, 2015:2.

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Design Improvement of Temperature Protection Device for Screw Air Compressor in Open - Pit Mine

PAN Guo-ping, HE Hui-bao,CHEN Min
（Yongping Copper Mine, Jiangxi Copper Corporation, Shangrao 334000, Jiangxi, China）

Only one oil temperature protection device is installed on the screw-type air compressor in Yongping Copper drilling rig. Since it is a single low reliability protection device, and sometimes due to poor working conditions, failure does not move, resulting in burned air compressor. In order to improve the reliability of air compressor temperature protection device, we improve the air compressor by adding an exhaust temperature protection device. The practice shows that the improved protection device running smoothly, safe and effective, greatly reducing the equipment failure rate.

screwtype air compressor；oil temperature gauge；air temperature gauge；temperature protection device；reliability

TH45

B

1009-3842（2016）06-0088-02

2016-01-04

潘國平（1964―），男，浙江永嘉人，主要從事露天和井下電氣設備技術管理工作。E-mail:382446042@qq.com