TSA螺桿式空壓機(jī)部件邏輯關(guān)系

單小磊

(吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林 吉林 132200)

1 結(jié)構(gòu)組成

TSA螺桿式空壓機(jī)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示：由其工作原理可分成4個(gè)組成部分，即安裝裝置、動(dòng)力裝置、壓縮裝置和冷卻裝置；(1)安裝裝置主要由2共用底座組成，由于空壓機(jī)前后重量相差較大，前面主要由19裝有10kg潤(rùn)滑油的油氣筒組成，后面由5空壓機(jī)的電動(dòng)機(jī)組成，若下部沒(méi)有安裝共用底座，使二者合二為一，由于重量偏差太大，中間連接部位聯(lián)軸器及陰陽(yáng)螺桿會(huì)受到較大的垂向位移，導(dǎo)致斷裂故障發(fā)生；(2)動(dòng)力裝置為電動(dòng)機(jī)，若安裝在韶山系列的電力機(jī)車上，動(dòng)力裝置空壓機(jī)電機(jī)應(yīng)選擇為380V交流電動(dòng)機(jī)，由劈相機(jī)供電，若安裝在東風(fēng)4系列內(nèi)燃機(jī)車上，應(yīng)選取110V直流電動(dòng)機(jī)，由啟動(dòng)發(fā)電機(jī)供電；(3)壓縮裝置由陰陽(yáng)螺桿及油氣筒組成，陽(yáng)桿通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)轉(zhuǎn)子相連，電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，陽(yáng)桿與陰桿嚙合，并將螺桿底部的空氣持續(xù)不斷地送入油氣筒內(nèi)，油氣筒由于壓力維持閥的作用，暫時(shí)為一封閉的空間，當(dāng)空氣由陰陽(yáng)螺桿持續(xù)不斷地充入油氣筒內(nèi)，油氣筒本身體積保持不變，則空氣進(jìn)行壓縮；(4)冷卻裝置，空氣進(jìn)行壓縮時(shí)，體積變小，溫度必然升高，若不將壓縮后的空氣進(jìn)行降溫，會(huì)影響后續(xù)的應(yīng)用，TSA空壓機(jī)采用雙重冷卻方式，壓縮時(shí)與潤(rùn)滑油充分混合，用滑油帶走一部分熱量，壓縮后的空氣經(jīng)過(guò)9空油冷卻器時(shí)，蝸殼內(nèi)的葉輪產(chǎn)生空氣，將溫度進(jìn)一步降低，油冷加風(fēng)冷的冷卻方式，潤(rùn)滑油循環(huán)幾次后，溫度也會(huì)升高，此時(shí)也需要通過(guò)空油冷卻器由空氣進(jìn)行降溫。

圖1 TSA空壓機(jī)組成

2 空氣氣路

螺桿在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，將螺桿底部空氣推到螺桿頂部，底部變?yōu)檎婵眨捎诖髿鈮毫Φ拇嬖冢瑢⑼獠靠諝馕肼輻U底部。為保證空氣的潔凈，在吸氣管路上加裝空氣濾清器，為防止壓縮后空氣溢出，加裝進(jìn)氣逆止閥門，在螺桿處壓縮過(guò)程中與潤(rùn)滑油充分混合，降溫后油氣混合物打到油氣筒內(nèi)壁，分離90%，未分離完全的混合氣體進(jìn)入油細(xì)分離器，進(jìn)行二次分離，通過(guò)壓力維持閥維持壓力至600kPa后進(jìn)入空壓冷卻器，降溫后注入干燥塔、總風(fēng)缸。空氣氣路所涉及的部件邏輯關(guān)系為圖2所示：

圖2 TSA-230A空壓機(jī)氣路所涉及部件的邏輯關(guān)系

3 滑油油路

圖3 TSA-230A空壓機(jī)油路路徑

潤(rùn)滑油的作用主要是給壓縮空氣降溫，吸收溫度后本身溫度也會(huì)升高，幾次循環(huán)過(guò)后潤(rùn)滑油也需要降溫，油氣筒內(nèi)10kg的潤(rùn)滑油由壓力維持閥迅速建立油壓，為滑油循環(huán)提供動(dòng)力，每次循環(huán)過(guò)程中，先進(jìn)入溫控閥進(jìn)行檢測(cè)，溫度低時(shí)，進(jìn)入油過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾后噴射到螺桿上，當(dāng)溫控閥檢測(cè)油的溫度高時(shí)，進(jìn)入空油冷卻器，降溫后進(jìn)入油過(guò)濾器，再進(jìn)行循環(huán)，循環(huán)路徑如圖3所示。

4 TSA空壓機(jī)自我保護(hù)部件

卸荷閥，當(dāng)空壓機(jī)停機(jī)后，油氣筒內(nèi)會(huì)有壓縮空氣，若不將內(nèi)部殘壓排出，再啟動(dòng)電機(jī)時(shí)會(huì)帶載荷啟動(dòng)，損失電機(jī)轉(zhuǎn)子。所以，將卸荷閥與進(jìn)氣的逆止閥合在一起，構(gòu)成進(jìn)氣閥門，空壓機(jī)停機(jī)后，通過(guò)卸荷閥將內(nèi)部壓力降低，起到再啟動(dòng)電機(jī)時(shí)保護(hù)電機(jī)的作用。

安全閥，當(dāng)壓力維持閥發(fā)生故障即壓力至600kPa不釋放時(shí)，為保證內(nèi)部壓力不至于太大，通過(guò)安全閥將壓力釋放，開啟壓力值為1110kPa。

電控箱，電控箱的控制對(duì)象為空壓機(jī)電機(jī)，與其密切相關(guān)的部件為壓力開關(guān)和溫度開關(guān)，壓力開關(guān)當(dāng)空壓機(jī)電機(jī)停機(jī)后才起作用，空壓機(jī)停機(jī)后，內(nèi)部壓力通過(guò)卸荷閥排出機(jī)體，當(dāng)壓力開關(guān)監(jiān)測(cè)內(nèi)部壓力不低于300kPa時(shí)，將壓力信號(hào)傳給電控箱，電控箱默認(rèn)電機(jī)不能啟動(dòng)，只有當(dāng)壓力開關(guān)監(jiān)測(cè)壓力排放至300kPa及以下時(shí)，電機(jī)才能正常啟動(dòng)。

5 控制過(guò)程

以SS4改電力機(jī)車為例，SS4改型電力機(jī)車有2種壓縮機(jī)。主壓縮機(jī)和輔助壓縮機(jī)，主壓縮機(jī)控制分控制電路和工作電路2部分，工作電路對(duì)應(yīng)電源為劈相機(jī)，開關(guān)為203KM，負(fù)載為空壓機(jī)電機(jī)2MA，203KM閉合時(shí)，劈相機(jī)通過(guò)開關(guān)給空壓機(jī)電機(jī)供給380V交流電；控制電路為為導(dǎo)線577→按鍵開關(guān)405SK→風(fēng)壓繼電器517KF→劈相機(jī)啟動(dòng)中間繼電器566KA→壓縮機(jī)故障隔離開關(guān)579QS→203KM線圈→導(dǎo)線400，203KM對(duì)應(yīng)主觸頭吸和；517KF為壓力調(diào)節(jié)器，風(fēng)壓低于700kpa時(shí)，自動(dòng)閉合，高于900kPa時(shí)，自動(dòng)斷開，保證總風(fēng)缸內(nèi)風(fēng)壓保證在700～900kPa之間。若需高于900kPa的風(fēng)壓時(shí)，按壓408SK強(qiáng)泵開關(guān)，短接517KF聯(lián)鎖，使空壓機(jī)一直處于工作狀態(tài)，具體電路為：導(dǎo)線577→按鍵開關(guān)408SK→劈相機(jī)啟動(dòng)中間繼電器566KA→壓縮機(jī)故障隔離開關(guān)579QS→203KM線圈→導(dǎo)線400，此時(shí)，操作人員必須監(jiān)聽安全閥在1000kPa整定動(dòng)作的冒氣聲，及時(shí)停止強(qiáng)泵工作。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析空壓機(jī)內(nèi)部部件的邏輯關(guān)系可知，壓縮機(jī)在使用過(guò)程中逆止閥門、油細(xì)分離器、滑油濾清器同時(shí)作用在多個(gè)循環(huán)系統(tǒng)中，部件易損壞，在使用整備保修時(shí)一定注意這些關(guān)鍵部件的狀態(tài)，同時(shí)各真空指示器、空氣濾清器等部件一定要在規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)做好更換工作，以保證整個(gè)空壓機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。