露天矿螺杆式空压机温度保护装置的设计改进

潘国平，何辉豹，陈 敏

（江西铜业集团公司 永平铜矿，江西 上饶 334000）

露天矿螺杆式空压机温度保护装置的设计改进

潘国平，何辉豹，陈 敏

（江西铜业集团公司 永平铜矿，江西 上饶 334000）

永平铜矿钻机上的螺杆式空气压缩机只安装了一个油温保护装置，单一的保护装置可靠性低，有时因工作环境恶劣，故障不动作，造成烧坏空压机。为了提高了空压机温度保护装置的可靠性，我们通过增加一个排气温度保护装置对空压机进行改进。经实践检验：改进后的保护装置运行平稳，安全有效，大大降低了设备的故障率。

螺杆式空压机；油温；气温；温度保护装置；可靠性

1 引言

螺杆式空压机是永平铜矿牙轮钻机和潜孔钻机的主要供风设备，在钻机工作过程中向孔中吹入大量的空气，使岩渣从孔中排出，其工作性能的正常与否对钻机工作效率有很大的影响。螺杆式空压机的润滑油是冷却空压机机头的主要介质［1］，空压机通过润滑系统、冷却系统，使主机温度控制在一定范围内［2］。空压机是钻机的核心部件，在实际运行过程中高温报警是空压机出现频率最高的故障［3］。油过滤器、油冷却器和温控阀等部件的故障都容易引起主机温度升高［4］，永平铜矿使用的空压机厂家只配备了一个油温上限保护电路装置，矿山钻机工作环境恶劣以及维护保养欠缺等原因，使得保护电路可能故障不动作，导致内部温度过高烧坏压缩机，甚至引起火灾，造成重大损失。因此提高螺杆式空压机温度保护可靠性成为技术攻关点。

2 油温保护装置工作原理

见图1：工作腔油室温度异常升高时，温度传感器将油温传递给油温表。当温度到达120℃时，电接点油温表动作，使空压机停机。

图1 螺杆式空压机油气循环示意图

3 油温保护装置存在的不足

（1）当电接点油温表或者油温传感器失效时，如果空气压缩机因各种因素温度异常升高［5］，电接点油温表不动作，造成压缩机直接烧坏。

（2）因为只有一个油温保护装置，日常检修油温表或者油温传感器时，必须把空压机停机，影响生产。

（3）螺杆式空压机有超温、断水、断油和超压等保护装置［6］，我们仅有单一的油温保护装置，可靠性低。

4 改进措施

在原有一个油温保护的基础上再设计安装一个排气温度保护装置（见图2），一旦温度传感器检测到排气温度超过110℃时将报警停机［7］。气温保护装置与油温保护装置相互独立，并调试成阶梯型保护特性：排气高温故障停车温度设为110℃，油温过高故障停车温度设定为120℃。当空气压缩机因各种因素温度异常升高时，排气温度和油温不同程度地升高，当排气温度达到设定值时，电接点气温表动作，切断空压机运转，形成一级温度保护。此时若气温保护失效，油温继续升高。当温度到达120℃时，电接点油温表动作，同样使空压机停机并发出警告，形成空压机二级温度保护。

图2 改进后的螺杆式空压机油气循环示意图

5 结论

采用这种改进措施有以下几个优点：

（1）增加的气温超温保护装置由电接点温度表（型号WTZ-603 0-150℃）、中间继电器及线路等组成。该装置具有投资少、安装简单、更换方便等特点。

（2）降低了设备故障率，减少了设备维护时间，节约了维修成本。

（3）提高了设备温度保护装置的可靠性，保障了生产。

该超温保护装置先后在牙轮钻机和潜孔钻机等五台空压机上安装使用，经过多年运行，改进后的装置在使用过程中状况良好，提高了螺杆式空压机超温保护的可靠性。

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［3］刘林江. 喷油螺杆空压机高温故障分析及处理[J]. Mining Equipment, 2013(2):96.

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［5］张海飞. 喷油螺杆空压机主机排气温度高的分析及处理[J]. 压缩机技术, 2015(3):50-52.

［6］王永建. 螺杆式空压机在煤矿的应用[A]. 中国机械工程学会设备与维修工程分会. 2015年中国机械工程学会设备与维修工程分会学术年会论文集[C]. 中国机械工程学会设备与维修工程分会, 2015:2.

［7］王广军. 风冷型双螺杆空压机排气超温故障及解析[J]. 黑龙江科技信息, 2015(19):1.

Design Improvement of Temperature Protection Device for Screw Air Compressor in Open - Pit Mine

PAN Guo-ping, HE Hui-bao,CHEN Min
（Yongping Copper Mine, Jiangxi Copper Corporation, Shangrao 334000, Jiangxi, China）

Only one oil temperature protection device is installed on the screw-type air compressor in Yongping Copper drilling rig. Since it is a single low reliability protection device, and sometimes due to poor working conditions, failure does not move, resulting in burned air compressor. In order to improve the reliability of air compressor temperature protection device, we improve the air compressor by adding an exhaust temperature protection device. The practice shows that the improved protection device running smoothly, safe and effective, greatly reducing the equipment failure rate.

screwtype air compressor；oil temperature gauge；air temperature gauge；temperature protection device；reliability

TH45

B

1009-3842（2016）06-0088-02

2016-01-04

潘国平（1964―），男，浙江永嘉人，主要从事露天和井下电气设备技术管理工作。E-mail:382446042@qq.com