LF31C-25/7螺桿壓縮機臥式油氣分離器技改的可行性分析

吳玉明

（云南磷化集團有限公司昆陽磷礦 云南晉寧 650612）

LF31C-25/7螺桿壓縮機臥式油氣分離器技改的可行性分析

吳玉明

（云南磷化集團有限公司昆陽磷礦 云南晉寧 650612）

螺桿壓縮機油氣分離器的分離效果差，不但使耗油量大，而且會影響二次分離材料的使用壽命，使得其使用成本增加，還會污染環境。

潛孔鉆機；螺桿壓縮機；立式油氣分離器；臥式油氣分離器

1 概述

潛孔鉆機是當前采礦作業使用的穿孔機械之一，它利用潛入孔底的沖擊器與鉆頭對巖石進行沖擊破碎，因此稱為潛孔鉆機。KQ-200型潛孔鉆機是一種自帶空壓機的履帶自行式重型穿孔設備。長期以來，在昆陽磷礦的采礦作業中，KQ-200型潛孔鉆機得到廣泛使用。

KQ-200型潛孔鉆機空壓機上的油氣分離器，其作用主要是將壓縮后帶有油的空氣經過二次分離將油分離出來，使干凈的氣體排出機外，以降低空壓機潤滑油的消耗。

2 KQ-200型潛孔鉆機空壓機油氣分離器現狀分析

昆陽磷礦KQ-200型潛孔鉆機LF31C-25/7螺桿壓縮機油氣分離器為臥式結構（如圖1所示），一次分離為離心結構，二次分離材料原采用羊毛氈，采用羊毛氈做二次分離材料缺點是易變質、更換不方便、遇到高溫易燃存在較大的安全隱患，于2005年二次分離材料采用紙濾芯。臥式結構的油氣分離器由于一次分離筒的直徑偏小偏短，使得油氣混合物在分離筒內的旋轉速度過高，分離路程過短，有部分微小油滴在一次分離筒內無法得到分離而進入二次分離筒內，使得二次分離負擔過重，影響使用壽命；油氣混合物經二次分離濾芯，油落入油氣分離器儲油槽中經回油管回到空壓機油箱中，但由于回油管在儲油槽的中部，鉆機在不平整的地盤上作業和壓差的影響回油效果不良，使儲油槽的存油過多甚至有時會漫過濾芯，增加了濾芯的通流阻力，使其壓差較大，分離效果差。由于二次分離負擔過重和分離效果差，有部分油分離不出，隨壓縮空氣進入輸氣管道，排放到大氣中，使空壓機潤滑油消耗油量加大并污染了環境。

圖1

LF31C-25/7螺桿壓縮機使用臥式油氣分離器，從2005年使用到現在，從使用實際情況看，由于分離效果不是太理想，使部分油隨壓縮空氣排放到大氣中，僅2014年耗油量為17645kg，單耗：0.08311kg/m，而TITON500鉆機的螺桿壓縮機采用立式油氣分離器的單耗：0.00716kg/m，因此對LF31C-25/7螺桿壓縮機使用的臥式油氣分離器進行技改已勢在必行。

3 KQ-200型潛孔鉆機空壓機油氣分離器改造方案

立式油氣分離器（如圖2所示）將一次分離筒和二次分離筒組合，使用內部隔離筒，使一次分離筒直徑增大，使油氣混合物的離心旋轉速度降低，分離路程增長，使微小油滴全部得到分離，只有油霧進入二次分離筒內，使二次分離負擔減輕，提高了使用壽命。油氣分離濾芯二次對油氣混合物進行分離，分離出的油積聚在油氣分離濾芯儲油槽中，利用進入濾芯的壓縮空氣壓力通過回油管將其引回到主機，不會增加濾芯的通流阻力，使用壽命也不受影響。由于二次分離負擔減輕，將提高分離效果，空氣壓縮機潤滑油耗油量減小。

①將LF31C-25/7螺桿壓縮機的臥式油氣分離器改為立式油氣分離器（立式油氣分離器委托專業廠家進行制造）安裝位置進行確立，利用壓縮機油箱為支撐座引出一個支撐架安裝油氣分離器，沿用壓縮機原一次分離筒的入氣孔及對法蘭聯結盤進行改造以適應立式油氣分離器的法蘭盤，改為立式油氣分離器安裝位置完全滿足要求；②對改為立式油氣分離器的壓縮機安裝到KQ-200型潛孔鉆機上空間位置進行確立，進行實地測量安裝位置完全滿足要求，但不能對油氣分離器濾芯進行更換，需在機械室安裝油氣分離器的位置處的頂部制造一個天窗，以方便油氣分離器濾芯的更換；③目前油氣分離器濾芯的過濾精度達到5～10um，進入輸氣管道中的壓縮空氣的油含量接近零，考慮到潛孔鉆機的沖擊器需潤滑油進行潤滑，由于壓縮空氣的油含量接近零已不可能對沖擊器進行潤滑，如何對沖擊器進行潤滑？方案一：在輸氣管道上安裝一個注油器依靠壓縮空氣壓力將注油器中的油形成霧狀帶入到沖擊器中；方案二：降低油氣分離器濾芯的過濾精度使進入輸氣管道中的壓縮空氣含有油霧對沖擊器進行潤滑。因KQ-200型潛孔鉆機沖擊器沖擊頻率低，依靠少量的油霧即可滿足潤滑要求。為此，采用方案二既方便又實用，要求油氣分離器濾芯制造廠家提供過濾精度為30um的濾芯。

圖2

4 改造后的維護及保養

因經過技術改造，相關的結構設計發生了變化，組織修改了相關的檢修、維護保養規程：

4.1 每日或每次運轉前的檢查

開機前認真執行檢查是避免空壓機發生重大故障，提高使用效益所必須做的工作。

（1）打開油氣分離器排污球閥，將空壓機內的冷凝水排除，若忽略此工作，則潤滑油使用壽命會縮短，容易造成軸承燒損。

（2）檢查油位是否在刻度線之間，潤滑油不可太多，亦不可太少，不足時應補充。禁止混用不同牌號的潤滑油或使用假油、再制油，補充潤滑油時應確定系統內已經沒有壓力時方可打開加油口蓋。

4.2 運轉500h

（1）新機使用后清洗油粗過濾器，更換油精過濾器。

（2）空氣濾芯取下清潔，用0.2MPa以下低壓壓縮空氣由內向外吹干凈。

（3）更換潤滑油。

（4）吹掃油冷卻器。

4.3 運轉1000h

（1）檢查進氣控制閥動作。

（2）清潔空氣過濾器。

（3）清洗油粗過濾器。

4.4 運轉2000h或6個月

（1）檢查各部管路。

（2）清洗冷卻器。

4.5 運轉3000～4000h或一年

（1）清潔進氣控制閥。

（2）檢查電磁閥。

（3）檢查放空閥。

（4）檢查最小壓力閥。

（5）更換空氣濾芯、油分芯和油精過濾器。

（6）更換潤滑油。

（7）電動機加注潤滑油脂。

5 結束語

LF31C-25/7螺桿壓縮機臥式油氣分離器采取技改措施后，經實際投入到生產作業中使用檢測，耗油量單耗：0.0062kg/m，油氣分離效果較好，現昆陽磷礦五臺KQ-200型潛孔鉆機的空氣壓縮機的油氣分離器已全部進行技改，臥式油氣分離器已退出歷史的舞臺，全采用立式油氣分離器，給予礦山較大的經濟效益及環境效益。

[1]LF31C-25/7螺桿壓縮機操作使用手冊.

[2]TITON500鉆機操作使用手冊.

TD443

A

1004-7344（2016）35-0222-02

2016-11-30

吳玉明（1972-），男，漢族，云南永勝人，機械工程師，大專，主要從事礦山設備管理工作。