馬泰2055L滑片空壓機進氣質量改善方法

（四川啟明星鋁業有限責任公司，四川 眉山 620000）

我廠電解多功能天車使用的是馬泰2055L型滑片式空壓機，此型空壓機壓縮腔內部元件配合精度較高，對維護和使用要求比較高。空壓機工作于高溫、高磁場、高粉塵及腐蝕性煙氣的環境[1]。由于空壓機的滑片式結構，要求空壓機不能頻繁啟停，空壓機每天在此惡劣的環境下持續工作時間達20小時左右。從我廠近13年滑片空壓機使用經驗來看，在影響空壓機使用壽命的環境因素中，進氣質量的好壞是一重要因素。可以說，進氣質量的好壞，直接影響到空壓機的性能和使用壽命[2]。

1 空壓機故障誘發因素分析

誘發多功能天車空壓機故障主要有3種因素：備件本身設計缺陷或質量因素造成的故障，元器件老化造成的故障和維護保養不周造成的故障。就我廠而言，我們將空壓機作為天車關鍵設備進行維護，定期總結故障處理和維修保養方法。通過總結，發現空壓機的諸多常見故障，都與環境因素有關，與進氣質量關系尤為顯著。如果空壓機維護不及時，特別是進氣裝置泄漏未及時處理，空濾到期未更換，密封損壞未及時處理，使用的進氣過濾裝置質量不好等因素，均會使環境中的粉塵雜質等混入空壓機并污染空壓機潤滑油[3]。混入的雜質未及時排出，越積越多，污染空壓機潤滑油，使空壓機的內部運行環境進入惡劣循環，必將導致一系列空壓機故障，如：①內部運動件潤滑不良，加速運動副磨損，造成運動副配合精度下降，空壓機性能降低，空壓機運行噪音增大；②潤滑油路堵塞，濾芯堵塞，油溫升高；③軸瓦與轉子油膜不能正常建立，造成燒軸瓦；④密封件磨損或老化造成壓力故障；⑤油液高溫氧化變質，氧化物與粉塵形成積炭附于腔體和管道內壁，腔體積累積易引發自燃，造成設備重大損壞等等。因此，空壓機過濾系統優劣對空壓機能否正常使用尤為重要。

下面我們就具體分析一下空壓機進氣過濾系統。

2 2055L滑片式空壓機進氣過濾系統

空壓機進氣過濾裝置主要由空濾罩、粗細空濾芯、進氣管和端蓋組成。進氣過濾俗稱空濾，目前使用的是粗過濾芯和細過濾芯，在吸入的空氣被壓縮以前，必須經過這兩層濾芯過濾掉固體顆粒，防止固體顆粒對潤滑系統的污染和對運動部件的研磨。正常情況下，進入空壓機壓縮腔的固體顆粒不應大于100μm。空壓機使用的空濾的過濾精度在0.5μm～100μm之間。空濾的材質一般都是紙纖維，由于纖維的粗細和纖維孔隙的大小并不是固定的，因此，要嚴格的說空濾的過濾精度是多大，都是不準確的。通常來講，判斷一個空濾的過濾效果有兩個參數，一個是給定尺寸固體顆粒的過濾效率，例如10μm顆粒的過濾效率是55%，20μm顆粒的過濾效率是90%，50μm顆粒的過濾效率是99%。另一個參數是容塵量，當空濾的前后的壓差超過該空濾所容許的壓差時能夠容納的灰塵的最大量，即為容塵量。如空濾的容塵量為0.5kg等。空濾的容塵量是衡量一個空濾的過濾效果的非常重要的參數。大多數空壓機的吸氣真空度有一定的限制，同時空濾的前后壓差也有一定的限制，例如一般的空濾的前后壓差不會超過80mbar，極少會達到100mbar，大多數的空濾的壓差都在10mbar～80mbar之間。但是容塵量并不是越大越好，空濾的容塵量越大，意味著空濾的過濾精度越低，能夠通過的固體顆粒就越多。如果空濾的容塵量太少則空濾的使用壽命太短，甚至會造成空壓機將空濾吸癟、吸破造成空氣過濾失效，這種情況在粉塵較重的環境是非常危險的。

通常，空濾在使用一段時間后需要將空濾表面的大顆粒灰塵抖掉，絕大部分空濾的紙質纖維不能用超過2bar的壓縮空氣直接吹掃，因為這樣非常容易將紙質纖維吹破。只有部分特殊設計的空濾才能夠用壓縮空氣直接吹掃，需要在實際的維修過程中注意。

由此，為了搞好空壓機維護，提高空壓機使用壽命，我們不斷總結，結合多年維修和故障處理經驗，使用了兩種改進進氣質量的方案，并付諸實施，經使用半年來，均效果明顯。

3 2055L滑片空壓機進氣質量改善方法

（1）方法一。對進氣裝置進行改造，將空濾過濾面積尺寸增大2倍，增大進氣管尺寸及端蓋安裝方式，原端蓋密封結構為僅在端蓋中央設置一顆壓緊螺栓，端蓋壓緊密封墊的力度不夠，且螺栓易松動，導致密封面漏出縫隙，外界粉塵易從縫隙滲入，我們在原基礎上再在邊緣增加兩顆壓緊螺栓，增加壓緊橡膠密封墊的預緊力，這樣，進氣管兩端分別與端蓋接口及空濾接口實現了良好氣密性連接。

此方法優點在于：空濾尺寸增大，過濾面積增大，一方面緩解了因空濾過濾面積小，容塵量小，進氣管小而易使負壓快速增加，從而吸入大量臨界顆粒的弊端，一方面使用較好濾芯，進氣管兩端連接氣密性增強，有效避免了因安裝原因造成密封失效，粉塵進入。此方法的使用后效果：在安裝此過濾裝置后，經使用6個月故障情況統計顯示，因粉塵進入引起的故障率對比改造前減少50%。潤滑油使用3個月仍比較清潔，而改造前潤滑油使用1月左右即出現渾濁變色。油氣分離器濾芯使用壽命也比原來延長2月左右。總體上空壓機運行狀況明顯好于改造前，空壓機使用壽命得到提高。

（2）方法二。在原有過濾裝置的基礎上，再增加一道過濾裝置，這樣，在進行壓縮前的空氣更加清潔。實際做法是有效利用天車大梁結構（大梁為中空的框架結構，兩端有開口，中間部分全部封閉），制作兩個密封端蓋封閉兩端大梁，這樣大梁就形成一個密封“箱體”，再在大梁密封右端蓋上4個￠150孔，焊接安裝4個法蘭，在法蘭上安裝4個1.5米左右的濾袋，然后在空壓機下部，大梁出口位置開一個￠150的孔，焊接安裝法蘭，使空壓機進氣管一端與此法蘭實現氣密連接，另一端與空壓機吸氣口氣密連接。這樣，就實現了環境空氣經4個濾袋過濾，再經空濾過濾后再進入壓縮腔的雙重過濾。

圖1 方法二示意圖

此方法的優點在于：①有效利用天車大梁結構，多增加一層過濾裝置，大大改善了進入空濾的空氣質量。我們只需要定期更換4個濾袋，就能確保進入空濾的空氣質量；②空濾芯及油氣濾芯使用壽命延長，潤滑油使用壽命延長；③此改造易于進行，濾袋更換也方便。

此方法使用效果：在增加了一道密封裝置后，經使用8個月故障情況統計顯示，因粉塵進入引起的故障率對比改造前減少65%。潤滑油使用4個月仍比較清潔，改造前潤滑油使用1月左右出現渾濁變色。油氣分離器濾芯使用壽命大大增加，空濾使用壽命增加3倍左右。

總體上說，上述兩種在實踐中得出的方法是行之有效的，空壓機運行狀況明顯好于改造前，為尋求更多更好的改善空壓機運行環境的方法，我們正在實踐中不斷探索。

[1]《液壓與氣壓傳動》（第二版）華中科技大學出版社.2002.

[2]《法國ECL公司電解鋁天車維修手冊》.

[3]《變量送風空壓機》，ECL資料電子版.