螺桿式空壓機(jī)在氣浮裝置中的應(yīng)用及故障排除
前言
氣浮裝置是污水處理中常見的設(shè)施，常用氣浮方法有誘導(dǎo)氣浮和壓力氣浮兩類。誘導(dǎo)氣浮是利用吸氣裝置直接向污水供風(fēng)，如渦凹?xì)飧⊙b置。壓力氣浮則是利用空壓機(jī)通過溶氣罐向水中充氣，其工藝過程如圖１所示。本文述及的螺桿空壓機(jī)應(yīng)用的氣浮系統(tǒng)為壓力氣浮。
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1 空壓機(jī)與氣浮效果的關(guān)系
空壓機(jī)運(yùn)行正常與否對(duì)氣浮效果影響表現(xiàn)在：
1.1 空氣質(zhì)量
壓縮空氣若帶有油污(機(jī)油等)，則氣水混合后，空氣中油污溶入水中，使出水質(zhì)量變差。
1.2 風(fēng)量
部分回流溶氣工藝要求溶入的空氣量為回水量6％～10％。如風(fēng)量過小，則絮體附著空氣量少，絮體上浮速度慢，渣水分離效果差。
1.3 風(fēng)壓
回流溶氣壓力浮選風(fēng)壓在0.025～0.035 MPa，水壓在0.020～0.030 MPa，風(fēng)、水壓差在0.005 MPa上下時(shí)效果較佳。否則不是壓力水串入風(fēng)線，就是釋放器冒大氣泡，氣浮失敗。
往復(fù)式空壓機(jī)耗油過多，每小時(shí)均需加油，使氣浮中氣路帶油過多，并且氣量氣壓脈動(dòng)。而螺桿空壓機(jī)由于正常運(yùn)行時(shí)不消耗潤(rùn)滑油，氣路中不帶油，且氣量氣壓恒定，噪音小，因而更適用于作為壓力溶氣浮選的風(fēng)源。但如果維修不當(dāng)，造成機(jī)器故障，仍然會(huì)影響氣浮。
2 螺桿壓縮機(jī)簡(jiǎn)介
2.1 原理
壓縮機(jī)殼體內(nèi)有一對(duì)經(jīng)過精密加工的相互嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子。其中陽轉(zhuǎn)子有4個(gè)齒，陰轉(zhuǎn)子有6個(gè)齒。電機(jī)通過彈性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)陽轉(zhuǎn)子帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子。噴入的油與空氣混合，在轉(zhuǎn)子齒槽間被有效壓縮？諝饨(jīng)卸荷閥、壓縮機(jī)、最小壓力閥給系統(tǒng)供氣。
2.2 結(jié)構(gòu)
壓縮機(jī)其主要結(jié)構(gòu)有六個(gè)系統(tǒng)組成。即氣路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成。主要部件有壓縮機(jī)、空氣濾清器、油濾清器、油氣分離器、電磁伐等。
3 常見故障的判斷和處理方法
3.1 常見故障
在1989～1998年間該氣浮裝置的螺桿空壓機(jī)發(fā)生的故障統(tǒng)計(jì)見表1，由此而對(duì)氣浮產(chǎn)生的影響如表2。
表1 螺桿壓縮機(jī)故障統(tǒng)計(jì)
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表2 故障對(duì)氣浮的影響
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3.2 故障的判斷和處理
3.2.1 電磁閥失效
空壓機(jī)在運(yùn)行中，如常開、常閉電磁閥因使用老化，閥芯失效或電磁線圈失效，則電磁閥將無法打開或無法關(guān)閉，導(dǎo)致卸荷閥無法打開，系統(tǒng)無氣源。
導(dǎo)致電磁閥失效的原因是閥芯積垢或電磁線圈故障。如積垢則需進(jìn)行清洗，如線圈燒損，要及時(shí)更換電磁閥，以確保能建立初始?jí)毫，打開卸荷閥，確保供氣。
3.2.2 最小壓力閥故障
運(yùn)行中，可能出現(xiàn)的溶氣效果不佳，有時(shí)故障出現(xiàn)在最小壓力閥上，當(dāng)最小壓力閥控制的壓力P≥0.4 MPa時(shí)，則壓力閥打開。當(dāng)最小壓力閥由于閥芯密封不嚴(yán)或彈簧失效，供氣壓力將達(dá)不到額定值，加壓溶氣效果不佳，影響氣浮。
解決最小壓力閥的故障辦法是，當(dāng)閥芯或閥座密封不嚴(yán)密時(shí)，則需檢修或更換閥芯或閥座。當(dāng)彈簧失效時(shí)，調(diào)試或更換彈簧，確保供氣壓力恒定，從而提高氣浮效果。
3.2.3 油氣分離濾芯失效
當(dāng)油氣分離濾芯兩邊壓降過大(≥0.1 MPa)或過小(≤0.02 MPa)時(shí)，濾芯起不到過濾分離作用，則潤(rùn)滑油在濾芯處分離不好。油氣混合通過最小壓力閥，進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)，潤(rùn)滑油跑損過快，大量潤(rùn)滑油帶到氣路中，溶氣水中油量增多，導(dǎo)致氣浮出水油含量增加。這時(shí)，更換油氣分離濾芯就能解決這一問題。
3.2.4 噴油節(jié)流孔堵塞
噴油節(jié)流孔堵塞是溶氣水中油多的原因之一。由于空壓機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，油中及空氣中的雜質(zhì)長(zhǎng)期積累，使噴油管路中雜質(zhì)或纖維狀物質(zhì)增多，使噴油回路節(jié)流孔（Φ6）容易產(chǎn)生堵塞。使噴油回路不暢。儲(chǔ)氣罐油位逐步增高，油被動(dòng)地帶出最小壓力閥，氣中油多。這時(shí)，應(yīng)清洗節(jié)流孔及噴油管道。
3.2.5 回流管道節(jié)流孔堵塞
回流管道節(jié)流孔堵塞，是空壓機(jī)潤(rùn)滑油跑損過快的主要途徑之一。由于油氣混合物經(jīng)儲(chǔ)氣罐旋風(fēng)分離之后，大部分潤(rùn)滑油因旋風(fēng)分離及重力因素，已沉降進(jìn)入儲(chǔ)氣罐罐底，部分經(jīng)油氣分離器濾芯過濾的油，已下流到濾芯底部聚集。若回流管道暢通，油全部回流到壓縮機(jī)底部油槽進(jìn)行再潤(rùn)滑。但回流管中節(jié)流孔堵塞，則沉降到濾芯底部的潤(rùn)滑油則無法回到空壓機(jī)油槽，這樣隨著濾芯底部油的不斷積累，油層加高，被不斷排出的空氣帶出。清洗或更換節(jié)流孔是解決這一問題的必要方法。
3.2.6 油質(zhì)的變化導(dǎo)致氣中油增多
本系統(tǒng)的螺桿壓縮機(jī)使用的潤(rùn)滑油為輕負(fù)荷回轉(zhuǎn)式32#空壓機(jī)油。要求潤(rùn)滑油內(nèi)應(yīng)含有防銹、抗氧化、抗泡沫、抗腐蝕成份。如潤(rùn)滑油油質(zhì)不符合上述要求，則潤(rùn)滑油易氧化，多泡沫，運(yùn)行中油質(zhì)氧化或泡沫過多，產(chǎn)生泡沫的潤(rùn)滑油容易經(jīng)最小壓力閥，隨空氣排出，則潤(rùn)滑油跑損過快。這時(shí)，應(yīng)更換符合要求的潤(rùn)滑油。
4 結(jié)語
由于螺桿式壓縮機(jī)較其它類型的壓縮機(jī)有較多的優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)安全性好，可靠性強(qiáng)，且運(yùn)行中風(fēng)量、壓力恒定，適用于各種條件下的作業(yè)。從以上的常見故障對(duì)氣浮的影響分析可見，解決的方法也很多，且維修工作量小，運(yùn)行成本低，勞動(dòng)強(qiáng)度小，易于掌握。
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