醫用無油螺桿式空氣壓縮機常見故障及排除方法研究

馬海松

徐州醫科大學附屬醫院 江蘇 徐州 221000

1 無油螺桿空壓機

無油螺桿空壓機主要通過工作容積作回轉運動的容積式氣體壓縮設備，通過借助空壓機的一對轉子在機殼內作回轉運動從而實現空氣壓縮。同時設備兩級螺桿轉子壓縮空氣，通過水氣分離器祛除壓縮后空氣中的含水。同時因為無噴油冷卻，在轉子的軸部通過性能優良的軸封防止潤滑油泄漏至壓縮空氣中，達到無油目的[1]。

2 工作原理

空氣壓縮機主要的工作原理是通過進氣、壓縮、排水三個步驟實現的，壓縮機核心的構造，主要是一對相互嚙合的螺旋形轉子，一個是節圓外具有凸齒的轉子，一個節圓內具有凹齒的轉子。進氣，轉子轉動時，凸凹轉子的齒溝空間在轉至進氣端壁開口時，此時轉子齒溝空間與進氣口的相通，此時排氣時齒溝的氣體被完全排出，齒溝處于真空狀態。當轉至進氣口時，外界氣體即被吸入，沿軸向進入陰陽轉子的齒溝內，當氣體充滿了整個齒溝時，轉子進氣側端面轉離機殼進氣口，在齒溝的氣體即被封閉。壓縮，凸凹轉子齒尖會與機殼封閉，此時氣體在齒溝內不再外流，其嚙合面逐漸向排氣端移動。嚙合面與排氣口之間的齒溝空間漸漸件小，齒溝內的氣體被壓縮壓力提高。排氣，當轉子的嚙合端面轉到與機殼排氣口相通時，被壓縮的氣體開始排出，直至齒尖與齒溝的嚙合面移至排氣端面，此時凸凹轉子的嚙合面與機殼排氣口的齒溝空間為0，即完成排氣過程，在此同時轉子的嚙合面與機殼進氣口之間的齒溝長度又達到最長，從而又循環進氣過程[2]。

3 常見故障與排除方法

（1）排氣量與壓力過低。設備運行中出現間斷或者全部不能進行供氣，以及供氣氣壓不夠。此時如果繼續空載運行便會導致設備疲勞運行，危害設備安全。產生此類故障的原因可能有：進氣過濾積垢堵塞導致吸氣阻力增大，從而吸氣量不足；進氣閥故障，導致進氣困難；壓力維持閥故障等。排除方法：進氣過濾堵塞，可以通過對空氣過濾器濾芯進行檢查，如無法進行清洗時，應該及時進行更換。當發現濾芯內側有油污污染時，應當考慮分離器及泄荷閥是否故障，此時較多問題是分離器內芯破損，或是泄荷閥卡死不能復位。進氣閥故障，造成進氣閥故障一般是進氣閥密封圈破損，以及進氣閥閥蓋、閥道被毛刺卡死或者機械卡死等。壓力維持閥故障，因為壓力維持閥故障，無法維持壓力，可以對閥門的調節彈簧、閥芯及閥蓋進行檢修。螺桿組件磨損，更換螺桿組件。

（2）排氣溫度過高。壓縮機主機的排氣溫度一般為70℃～90℃，當排氣的溫度過低時，會因為低于壓力露點導致結露現象，使系統內出現較多的液態水，從而導致堵塞。當排氣的溫度過高，則會導致許多元器件因為高溫出現損壞，而導致排氣溫度過高主要的原因為冷卻系統故障。排除方法：冷卻葉輪組故障，葉輪是冷卻器空氣冷卻的主要組件，葉輪轉動使冷卻風在蝸殼和外部空間進行循環流動，但同時因為葉輪的高速運轉而容易損壞。此時可以通過對蝸殼縫隙連接處進行檢查，是否存在漏風，以及葉輪是否有損壞。散熱器故障，散熱器是主要的熱量散熱件，檢查散熱器表面是否存在倒伏，如有倒伏則需要對其去除整理。如翅片之間有污漬堵塞，可以采用拆卸下來使用清水沖洗干凈。溫控閥故障。

（3）壓縮機振動異響。壓縮機振動異響，可能是壓縮機螺桿轉動使產生摩擦，致使螺桿表面出現磨損，機體內孔直徑逐漸增大，導致氣體與軸承潤滑油從直徑間隙中向進氣方向流動，從而產生噪音，同時影響排氣量。壓縮機振動主要原因為軸承運行一段時間后，軸承內圈滾動體、保持架、外圈、滾道零件等可能因為機械壽命，產生了一定的缺陷及傷痕，從而造成了軸承的較大磨耗。進而導致壓縮機在運行過程中產生曠動而發出振動機異響。另外也可能因為軸承缺油或者加油過多，導致軸承出現損傷磨損。主要原因是油加少了容易造成軸承潤滑不良而發熱，加多了也容易造成攪拌過熱。同時還有因為軸承的使用時間過長，超過軸承的使用壽命而容易造成材質的疲勞，加上強烈的沖擊作用而使材質變形，使得滾子、滾道面產生剝離、碾片，從而造成潤滑不良和振動加大。解決方法：軸承保養的時候軸承潤滑油應當適量加取，同時保證潤滑油的清潔度較高，從而使軸承建立正常的和必要的油膜，進而保護軸承。加強軸承的固定，保持必要的穩定性，可以將螺桿組件非軸承端進行固定。必要時進行軸承的更換。

（4）壓縮機運轉及加載故障。壓縮機存在不運轉情況，此時可以先檢查動力源電動機是否故障，以及檢查溫控開關是不是出于被觸發狀態，溫控開關一般設定觸發值為115℃，如果壓縮機溫度超過該溫度就會自動導致開關的觸發，致使壓縮機不運轉。壓縮機處于運轉狀態，但是無加載狀態，此時可以檢查加載電磁閥是否動作，加載電磁閥是否處于故障狀態，如電磁閥故障則需要更換。如電磁閥無問題，在檢查進氣閥是否處于關閉狀態，如處于關閉狀態，檢查空氣控制管路是否泄漏，如存在漏氣則進氣閥無法打開。

4 結束語

本文通過對螺桿式空氣壓縮機的機構和運行原理進行簡單闡述，然后具體分析了螺桿式壓縮機常規一般的故障及排除方法，通過對壓縮機常見的故障分析和解決方法研究，可以提高醫用無油螺桿壓縮機的運行維護，保證設備的運行狀態，從而提高醫學設備的使用效率。對無油螺桿空氣壓縮機常見故障和解決方法的總結研究，有利于對該設備的后期優化改進，同時也為后期設備的研發提供運行經驗數據，對設備的制造開發都是大有利用價值的。