单螺杆压缩机介绍

1 单螺杆空气压缩机

【系统结构主要部件结构和作用】

☆系统流程图

☆内部结构图

☆ 气路系统

⑴ 气路系统

气路系统由空气滤清器、卸荷阀、主机、排气单向阀、油气分离器、最小压力阀、后冷却器、气水分离器、气管等组成。

空气经过空气滤清器除尘后， 流经卸荷阀进入主机吸气口， 空气在主机内部经过压缩从主机排气口排出，经排气单向阀及排气管道进入油气分离器。含油的压缩空气在油气分离器内上部作旋转离心分离，润滑油在离心力的作用下集聚在筒体壁上凝聚成滴，落入到油箱中。压缩空气经离心分离后进入油气分离器中的滤芯进行精分离。精分离出来的油集聚在滤芯底部，由于在滤芯内安装了回油管，滤芯底部的油在压力作用下经回油管进入到主机的进气管中。经两次分离后的压缩空气就很清洁了。从油气分离器流出的压缩空气经最小压力阀、后冷却器和分水器供用户使用。

⑵ 空气滤清器

空气滤清器的主要功能是滤除空气中灰尘,以避免压缩机主机啮合被过早地磨损,防止油过滤器和油气细分离器被阻塞,通常每500小时应取下清除表面的尘埃，清除的方法是使用低压空气将尘埃由内向外吹除。在多灰尘的地区,则清洁时间要缩短。空滤压差开关，如果面板上状态显示：报警指示（轻、重故障）,即表示空气过滤器必须清洁或更换。

⑶ 吸气单向阀

在起动或在卸荷状态时，通过吸气单向阀进入少量气体，以维持油气罐的基本压力，使压缩机有适量的润滑油供应；另一作用是防止停机时，主机内润滑油倒流到空滤器。

⑷ 卸荷阀

卸荷阀主要作用有两个：

1) 压缩机在起动时和卸荷时关闭进气阀板，使空压机

处于空负荷状态，达到低电流起动和卸载时空负荷运行；

2) 当用气量变化时，使压缩机的进气和实际用气量平衡

⑸ 主机

由正力精工首创三线接触齿廓，使星轮寿命提高6倍。采用非等宽齿专利技术及雾化效果好的新型压缩机喷嘴：

⑹ 排气单向阀

排气单向阀能防止停机时，油气罐内的压缩空气倒流回主机体内造成螺杆反转，损坏主机。

⑺ 最小压力阀

最小压力阀位于油气桶上方油气分离器出口处，开启压力设定于0.40MPa左右，其功能为：

1）当起动时优先建立润滑油所需的循环压力，确保机器润滑。

2）当压力超过0.40MPa时阀开启,可降低流过油气分离器的空气流速，除确保油气分离效果之外,并可保护油气分离器滤芯免因压差太大而受损。

3）防止空车泄放时系统压力回流。

⑻ 后冷却器

水冷式空压机对环境温度条件变化较不敏感，且较易控制排气温度，若冷却水水质太差，则冷却器易结垢而阻塞，必须特别注意。

风冷式冷却器，用冷却风扇将冷空气抽入，通过冷却器冷却压缩空气。风冷式的空压机对环境温度条件较敏感，选择放置场所，最好注意环境的通风条件。

⑼ 气水分离器

可除去因空气冷却后所冷凝出来的水分，及杂质等，压缩机运转时，应将气水分离器下方的排水阀略为开启至刚好使冷凝水流出，而不使空气较多的泄漏。

【润滑油系统】

⑴ 润滑油流动过程

单螺杆压缩机的润滑油主要有四种功能：润滑轴承与螺杆接触表面，密封啮合副间隙，冷却压缩气体，降低噪音。油细分离器内的润滑油被高压气体压入油冷却器冷却，经油过滤器除污垢和杂质后通过断油阀进入压缩机内。

喷油量的多少直接影响压缩机的性能，喷油量在出厂前已调好，因此请不要随意调整。若因排气温度原因而要调整，请事先与正力公司服务单位联系，以免损伤空压机。

⑵ 断油阀

断油阀是一个常闭气控阀，主电机起动时阀开启，主电机停机时阀关闭。其功能是开机时保证润滑油能顺利喷入压缩机主机；停机时能迅速切断油路。断油阀信号管滤芯有过滤杂质保护主机功能，新机第一次运转500小时左右即需更换断油阀信号管滤芯，以后每3000小时更换断油阀信号管滤芯。

  ⑶ 油过滤器

油过滤器是一种纸质的过滤器，其功能是除去油中的杂质，如磨损的金属微粒、灰尘、油化合物等，过滤精度10u～15u之间，对轴承及螺杆有完善的保护作用。新机第一次运转在５００小时左右即需要更换油及油过滤器，以后则依油过滤器计时或压差故障报警指示而更换。若油过滤器压差大而没更换，则可能 导致进油量不足，引起高温跳机，同时因油量不足会影响轴承寿命。

⑷ 油冷却器

水冷式空压机油冷却器管壳式油冷却器，用水冷却润滑油。水走管程，油走壳程。冷却水质必须符合一般工业用水标准。以免影响冷却器的效率及寿命。

风冷式空压机油冷却器的翅片受灰尘覆盖而影响冷却效果，排气温度会过高而导致跳机。因此需定期用压缩空气吹掉翅片表面的灰尘。

冬季时，常温在冰点以下的地区，机组停机后，必须将冷却器中的冷却水排放干净。

⑸ 温控阀

温控阀的功能是维持排气温度在压力露点温度以上，开机时，润滑油温度低，此时温控阀会自动把回流的回路打开，油则不经过油冷却器进入机体内。若油温升高至６０℃以上则阀慢慢打开，至７０℃时全开，此时油全部经过油冷却器再进入机体内。

⑹ 油气分离器

油气分离器有储油和油气分离两种功能。侧面装有油位计，运行时润滑油指针应处在绿色区域范围内。罐体下部有加油口，可供加油时使用。油气罐底装有排油阀，潮湿季节，每天启用前应略为扭开排油阀以排出油气罐底部内的冷凝水。压缩空气中所含雾状油气经过油气细分离器滤芯几乎可被完全滤去，含油量低于3ppm。油气的分离滤芯滤过的油集中在滤芯底部。再由回油管经过滤器、节流孔、油镜回流至机体。

【控制系统】

⑴ 起动

起动前卸荷阀全闭、卸放阀开启，控制电磁阀关闭状态。按“启动”键主电机起动，少量空气从卸荷阀内置的进气单向阀吸入，建立润滑所需压力，确保压缩腔和轴承所需润滑油供应。

⑵ 加载运转

控制切入加载运转后控制电磁阀得电打开，泄放阀得控制信号关闭，此时油气罐的压力逐渐升高，卸荷阀渐开，随着压力升高，卸荷阀全开，压缩机开始全负荷运转，当压力升至0.40MPa时，最小压力阀全开，空气输出。

⑶ 卸载运转

当排气压力达到卸载压力设定值时，压力开关讯号送至微电脑控制器处理，控制电磁阀关闭，泄放阀失控  制信号后开启，卸荷阀关闭。此时，压缩机空载运行。待管路系统压力降至加载压力设定值时，微电脑控制器发出讯号使控制电磁阀打开，泄放阀得控制信号关闭，卸荷阀全开，压缩机再加载运行。

⑷ 停机

按“停止”键，控制电磁阀关闭，泄放阀失控制信号开启，电动机卸载运转30秒后停转。

⑸ 无负荷过久自动停机

无负荷时间超过设定时间（默认值15分钟），空压机会自动停机，电动机停止运转，当系统用气量增加，系统压力降低时，则空压机会自动起动，补充系统中的空气量。无负荷运转停机的时间设定值以电动机每小时启动次数不超过三次为原则。客户根据使用状况而定。（警告 电动机启动次数频繁会烧毁电机！）

⑹ 紧急停机

当排气温度超过100℃或电动机超载，电源自动被切断，电动机即刻停转。控制电磁阀关闭，泄放阀开启，卸荷阀关闭。只有当机组运行过程中出现紧急情况时，才允许按紧急停止按钮，否则会造成系统失灵。

⑺ 压力系统调整

1）压力开关上有二个调整螺丝，一为压力调整螺丝，并调整螺丝逆时针旋转即可提高设定压力。

2）另外一个调整螺丝即压差调整螺丝，顺时针旋转亦可提高设定压差，如压力上限0.7MPa,压差为

0.2MPa则排气压力的范围是0.5MPa到0.7MPa。压力开关在出厂前已设定好，请勿任意调整，而压

差可以视现场之使用状况而加以调整，最小压差不小于0.15MPa。

【安全保护系统及警告装置】

⑴ 电动机超载保护

主电机和风扇电机的超载保护。若主电动机电流过大，机组报警并卸载。如主机过载，电流持续超过保护装置设定的上限值，机组报警停机。此时应检查电流过载原因，及时排除故障。保护装置不经复位，则空压机无法启动。复位的方法是用手将设定开关复位按钮压下即可。风扇电机过载，机组报警并停机。

电机超载的原因有：

1）人为的操作失误，如自行调整排气压力，系统调整不当等。

2）机械故障，如电机内部损耗、安全阀不动作、系统设定失效、油细分离器阻塞等。

3）电气故障：电压过低、虚接导致电流过大，电机欠相运转。

⑵ 空压机防逆转保护

空压机反转会对压缩机造成严重损害。为了防止反转，微电脑控制器有相序保护功能。

⑶ 排气温度过高保护

超温预警温度设定值95℃，当排气温度高于此设定值时，报警不停机；当排气温度高于100℃时，超温报警并停机。

排气温度过高的原因很多，主要是：

1）油冷却器失效，风冷冷却器翅片被灰尘覆盖。

2）油过滤器堵塞。

3）空压机机房环境温度过高，不通风。

⑷ 环境温度过低保护

环境温度低于设定值-20℃，无法启动设备。

⑸ 水冷却器缺水保护

水冷却缺水保护，缺水报警并停机。

⑹ 排气压力超压保护

油气罐盖上装有安全阀，安全阀开启压力是额定排气压力的1.1倍。当超过额定排气压力1.1倍时，泄放气体起到保护作用。

⑺ 润滑油及损耗件使用寿命报警提示

润滑油、电机润滑脂、空气滤清器、油过滤器、油细分离器滤芯、旋装式油细分离器使用寿命时间提示停机，告诉用户应更换润滑油，更换损耗件，加注电机润滑脂。

⑻ 损耗件阻塞报警提示

空气滤清器、油过滤器、油细分离器滤芯、旋装式油细分离器阻塞报警。用户必须在最短的时间内更换，否则将影响空压机的性能和安全运行。

2 单螺杆优势及特点

1、长寿节能的单螺杆压缩机主机

螺杆压缩机分为单螺杆和双螺杆两种。与双螺杆压缩机相比单螺杆压缩机具有振动小、噪音抵、可靠性好、寿命长等优点。

广东正力精密机械有限公司生产的长寿节能单螺杆压缩机获得了多个国家的发明专利。经国家压缩机监测中心测试证明：比国外知名品牌的单螺杆压缩机节能8%以上、寿命长10%，得到相关著名专家及院士们的高度评价，正力精工是我国压缩机行业唯一荣获国家科技创新基金无偿支持的企业。

单螺杆主机                                                     双螺杆主机

2、三级油气分离系统

机组采用三级油气分离系统，压缩机油先通过旋转在油气罐中离心分离出99%以上的压缩机油后，逆向运动与特设的挡板碰撞进行二次油气分离，然后经油气细分离器滤芯进行第三次分离，冷却后的水气分离又进一步减少了空气中的油含量。三级分离不但提高了除油效果，而且可延长油气细分离器滤芯的寿命，更换油气精分离滤芯也变得方便快捷，并保证供气含油小于3PPm。油气细分离器滤芯则采用国外著名品牌。

3、连接可靠的传动系统

主机与主电机之间采用弹性联轴器直联式，连接可靠，传动效率高，主机与主电机对中性好，可延长主电机及主机的轴承寿命，同时便于主电机的定期加油保养，现场维护方便。

4、稳定可靠、完善的控制保障系统

a、油气路系统：采用本公司生产的油气细分离器滤芯，油过滤器及空气过滤器，及专业设计与制造的各种阀，高质量的冷却系统确保供气温度小于或等于环境温度+10℃。

b、主电机：国内名牌电机，绝缘等级：F，防护等级：IP54，电机前后轴承采用瑞典SKF。

c、电器控制系统：采用上海宏赛的微电脑控制器及法国施耐德的交流接触器作为控制核心、美国MSI压力控制器。与世界著名品牌空压机所采用的零部件同质。

正力精工空压机操作简便、可全天无人值守自动运行；

有油气温度超高、电机过载、断相、逆相、自动停机等多重保护功能；

油滤芯、空气滤芯、油气精分离滤芯阻塞指示灯提示功能；

提醒用户及时更换过滤器芯和做其它必要的维护保养；

系统还预留备用输出，可根据用户要求实现多机联锁控制及远端中央控制，完全满足可靠性及自动化要求特别高的用户需求。

d、容量调节系统：采用世界著名的奥地利贺尔碧格气路调节系统，能根据用户用气量的变化自动调节卸荷阀的开口大小调节产气量与之相适应，使机组工作省电、气压稳定；加卸载转换控制，使机组在用气量较小时消耗功率小于额定功率的四分之一；卸载超时停机控制，使用户在用气量极小或不用气时自动停机，电能损耗为零。

3世界先进单螺杆压缩机与双螺杆压缩机的对比

单螺杆压缩机除具有双螺杆压缩机所固有的可靠性高、操作维护简便、适应性强、无惯性力等优点外，还克服了双螺杆压缩机在设计和结构上的缺点后发展起来的新一代压缩机，较双螺杆压缩机有以下优点：

1、结构合理，具有理想的力平衡性  

星轮在螺杆轴线两侧对称配置，作用于螺杆上的气体径向力相互抵消，作用于螺槽内的气体轴向力也相互抵消，螺杆处于完全平衡状态。因此主机轴承不受任何轴向及径向力的作用，且星轮齿上所受的气体力也很小，只有活塞压缩机或双螺杆压缩机的1/30左右，故主机及星轮的轴承寿命长。而双螺杆压缩机气体的径向负荷无法平衡，尽管其轴向负荷可加平衡活塞，但增加了压缩机结构的复杂性，故双螺杆压缩机的主机轴承寿命较短、排气压力也低。

2、单机容量大，无余隙容积，容积效率高

螺杆有6个槽，两个星轮同时与螺槽啮合。螺杆每旋转一周，相当于12个气缸工作，螺槽空间得到充分利用。以3000r/min的单螺杆压缩机为例，每分钟压缩次数为3000×12=36000次。因此与双螺杆压缩机相比，排气量相同时，结构尺寸更小。此外，螺杆的螺槽深度随着压力的增大而变浅，在排气结束、星轮齿脱离螺槽时，深度为零，故理论上不存在余隙容积，容积效率较双螺杆高。

3、振动小、噪音低

单螺杆压缩机设计合理，高速轻载，螺杆旋转一周产生12个压缩循环，每分钟排气近36000次，基本无排气脉动现象，因此振动极小，机组运行时放一枚硬币直立在机身也不会倒下，机组无需安装基础，加上采用了消音、隔音装置，故噪音很低，能保持较安静的工作环境。

4、加工精度更高

由于单螺杆压缩机的啮合副、机壳的几何形状和相互位置要求更高，须用专用高精度设备加工。正力精工独家拥有以高精度闻名于世被誉为“中国专机”的单螺杆专用加工机床，是正力精工压缩机的性能在行业中处于遥遥领先地位的原因之一。除高精度专机外本公司还拥有世界名牌数控机床加工中心等加工设备，各种测试设备配套完善。

5、比功率更低、能耗更小

单螺杆压缩机经过四十多年不断发展，随着其技术的完善和成熟，并经实践证明：先进水平的单螺杆压缩机比双螺杆压缩机节能，尤其是单螺杆制冷压缩机比双螺杆制冷压缩机节能15%以上（故日、美等国的单螺杆压缩机较同规格的双螺杆压缩机售价高得多）。

6、大修周期长，大修、维护及运行费用低

单螺杆压缩机的螺杆和星轮轴承寿命长，加之其啮合副加工精度高，很容易实现啮合副接触“零应力”，从而使啮合副“永不磨损”；螺杆带动星轮只需克服数值很小的星轮轴承摩擦力即可，所以星轮的磨损也很小，寿命也长。单螺杆压缩机大修时在现场即可维修，更换方便，故费用低。又由于单螺杆压缩机的容积效率高，其润滑油的温度比双螺杆的低，润滑油更不易积炭，故其润滑油的寿命长，从而导致其主机和星轮轴承寿命也相应延长，所以单螺杆压缩机的维护及运行费用低。