黃永強(qiáng)(中國(guó)石油天然氣第六建設(shè)公司，廣西 桂林 541004)

噴油螺桿空氣壓縮機(jī)在實(shí)際的拆卸過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生故障的壓縮機(jī)油分離元件均被潤(rùn)滑油嚴(yán)重浸透而失去分油能力，且在元件上還被褐色的油沉淀物所覆蓋，同時(shí)在對(duì)有問題的壓縮機(jī)的回油裝置進(jìn)行拆檢并沒有發(fā)現(xiàn)故障。因此可以確定這些故障是由壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的油泡沫造成的。

1 噴油螺桿空氣壓縮機(jī)的工作原理

噴油螺桿壓縮機(jī)的工作原理是向機(jī)殼壓縮室內(nèi)連續(xù)噴油，由兩個(gè)互相嚙合的轉(zhuǎn)子在機(jī)殼內(nèi)作高速旋轉(zhuǎn)，依賴轉(zhuǎn)子凹槽與機(jī)殼壁所構(gòu)成容積的不斷縮小，實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣混合氣體的壓縮再經(jīng)過油氣分離元件得到壓縮氣體。壓縮機(jī)在工作時(shí)，由于連續(xù)不斷向機(jī)殼壓縮室內(nèi)連續(xù)噴油，不僅使轉(zhuǎn)動(dòng)部件得到充分潤(rùn)滑，而且潤(rùn)滑油密封了機(jī)內(nèi)工作間隙，使機(jī)內(nèi)泄漏少，氣體壓縮熱被冷卻油所吸收從而得到較低的排氣溫度，噴油的這些作用，不僅提高了螺桿壓縮機(jī)的效率，而且可以采取較少的壓縮級(jí)數(shù)得到所需的較高的壓力。

2 螺桿壓縮機(jī)油泡沫的成因及對(duì)壓縮機(jī)的影響

噴油螺桿壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中形成油泡沫的原因主要有以下兩個(gè)方面：

第一個(gè)方面是潤(rùn)滑油在受到機(jī)械攪拌時(shí)會(huì)產(chǎn)生泡沫，其形成泡沫的程度隨攪拌的劇烈程度而增加，壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油池中潤(rùn)滑油以很高的速度循環(huán)流動(dòng)，并以較大的壓力向壓縮室中噴射，與壓縮空氣充分混合；同時(shí)，油池中整個(gè)油面還不斷受到輸入油箱中壓縮空氣流的沖刷和擾動(dòng)，因此，無論從循環(huán)油的數(shù)量，循環(huán)速度，油被霧化的程度，還是整個(gè)油面被沖刷和擾動(dòng)的影響，均表明潤(rùn)滑油處在強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌下工作，必然會(huì)形成大量的油泡沫。特別是當(dāng)所使用的潤(rùn)滑油消泡性能較差或含較多空氣及其它容易產(chǎn)生氣體的雜質(zhì)時(shí)，起泡的程度更大。

第二個(gè)方面是由于潤(rùn)滑油有溶解氣體的特性。在常壓下，礦物油中所能溶解的空氣量約為其容積的8-11%?？諝庠谟椭械娜芙饬侩S壓力的增高而增加，其規(guī)律如下式所示：

式中 Vg——溶解在油中的空氣容積量（在大氣壓力和0℃時(shí)）

V0——油的容積量

P——空氣壓力

當(dāng)壓力降低時(shí)，多余的空氣便從液體中急劇分離出來，并以細(xì)小氣泡的形式與油形成油氣混合物。

噴油螺桿空氣壓縮機(jī)在工作時(shí)，潤(rùn)滑油與壓縮空氣同處在一個(gè)容器中，并且始終處于壓縮空氣的壓力之下，所以有大量的壓縮空氣溶解于油中，當(dāng)壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)，為避免下一次起動(dòng)時(shí)可能引起的液擊和過壓現(xiàn)象，需將貯油池中的壓縮空氣通過自動(dòng)放空閥排出，這樣對(duì)油池中的潤(rùn)滑油來說就是一種急劇的釋壓，由于壓力的迅速下降，溶解于油中的壓縮空氣便會(huì)急劇分離出來，形成大量的油泡沫并可能隨壓縮空氣一起充塞油分離器。

壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)和停機(jī)時(shí)產(chǎn)生的油泡沫隨壓縮空氣一起充塞油分離器加重了油分離器的負(fù)擔(dān)，在較短的時(shí)間內(nèi)會(huì)使油分離元件浸油嚴(yán)重而失去分油能力，同時(shí)大量的潤(rùn)滑油會(huì)隨壓縮空氣輸出機(jī)外。這不僅會(huì)使壓縮機(jī)耗油量增大，而且使壓縮空氣純度和質(zhì)量下降，影響用氣系統(tǒng)的工作性能。

另一個(gè)方面油泡沫會(huì)使油分離元件的阻力增大，壓縮機(jī)的性能受到影響，因?yàn)樵趬嚎s機(jī)提供給工藝系統(tǒng)的氣體壓力與氣缸排出壓力之間存在一個(gè)差值，而這個(gè)差值主要是由油分離元件的阻力引起的，而油分離元件的阻力又與元件本身的透氣性與浸油程度有關(guān)。油分離元件本身的阻力一般都很小，在排氣壓力為0.7-0.8MPa時(shí)，油分離元件本身產(chǎn)生的阻力僅為排氣壓力的2%左右，所以油分離元件的阻力主要取決于元件的浸油程度。

3 壓縮機(jī)油b泡沫問題的處理措施

措施一：為避免油泡沫現(xiàn)象對(duì)壓縮機(jī)性能的影響，可在潤(rùn)滑油中添加性能優(yōu)良的消泡劑如二甲基硅油，其添加量可根據(jù)壓縮機(jī)的不同工況要求添加，對(duì)于作連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)以10-20ppm為宜，對(duì)于作間歇運(yùn)動(dòng)或起動(dòng)十分頻繁的壓縮機(jī)，可增至50-60ppm甚至更高一些。

措施二：在實(shí)際操作過程中可通過控制壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)壓縮機(jī)空氣排放速度來消除油泡沫的影響，但對(duì)不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)其控制速度有些區(qū)別，對(duì)于壓縮部件與油池之間無單向閥裝置的小型壓縮機(jī)，在停機(jī)時(shí)應(yīng)使壓縮空氣排放速度降低到盡可能低的程度。對(duì)于油池和壓縮部件自成整體，且其兩者之間裝有單向閥的大、中型壓縮機(jī)，要想得到較為合理的排放速度就較為困難，要根據(jù)實(shí)際的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)來確定。

措施三：除了一些有頻繁起停要求的壓縮機(jī)外，對(duì)于一般用途的壓縮機(jī)在調(diào)試時(shí)，要盡量避免頻繁起停，要特別注意不要在高壓力下停機(jī)后即刻起動(dòng)。壓縮機(jī)在停機(jī)時(shí)最好采用先緩慢降低機(jī)內(nèi)壓力，讓該機(jī)組在低壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)少許時(shí)間，使油泡沫較充分消泡后再行停機(jī)。

4 結(jié)語

噴油螺桿空氣壓縮機(jī)的效能及正常運(yùn)轉(zhuǎn)與油泡沫能否得到較充分的消泡有較大的關(guān)系。只有對(duì)噴油螺桿空氣壓縮機(jī)的工作原理、油泡沫的成因了解后，才能在安裝調(diào)試中避免油泡沫造成的影響。

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