医用无油螺杆式空气压缩机常见故障及排除方法研究

马海松

徐州医科大学附属医院 江苏 徐州 221000

1 无油螺杆空压机

无油螺杆空压机主要通过工作容积作回转运动的容积式气体压缩设备，通过借助空压机的一对转子在机壳内作回转运动从而实现空气压缩。同时设备两级螺杆转子压缩空气，通过水气分离器祛除压缩后空气中的含水。同时因为无喷油冷却，在转子的轴部通过性能优良的轴封防止润滑油泄漏至压缩空气中，达到无油目的[1]。

2 工作原理

空气压缩机主要的工作原理是通过进气、压缩、排水三个步骤实现的，压缩机核心的构造，主要是一对相互啮合的螺旋形转子，一个是节圆外具有凸齿的转子，一个节圆内具有凹齿的转子。进气，转子转动时，凸凹转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，此时转子齿沟空间与进气口的相通，此时排气时齿沟的气体被完全排出，齿沟处于真空状态。当转至进气口时，外界气体即被吸入，沿轴向进入阴阳转子的齿沟内，当气体充满了整个齿沟时，转子进气侧端面转离机壳进气口，在齿沟的气体即被封闭。压缩，凸凹转子齿尖会与机壳封闭，此时气体在齿沟内不再外流，其啮合面逐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐件小，齿沟内的气体被压缩压力提高。排气，当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时，被压缩的气体开始排出，直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面，此时凸凹转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0，即完成排气过程，在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，从而又循环进气过程[2]。

3 常见故障与排除方法

（1）排气量与压力过低。设备运行中出现间断或者全部不能进行供气，以及供气气压不够。此时如果继续空载运行便会导致设备疲劳运行，危害设备安全。产生此类故障的原因可能有：进气过滤积垢堵塞导致吸气阻力增大，从而吸气量不足；进气阀故障，导致进气困难；压力维持阀故障等。排除方法：进气过滤堵塞，可以通过对空气过滤器滤芯进行检查，如无法进行清洗时，应该及时进行更换。当发现滤芯内侧有油污污染时，应当考虑分离器及泄荷阀是否故障，此时较多问题是分离器内芯破损，或是泄荷阀卡死不能复位。进气阀故障，造成进气阀故障一般是进气阀密封圈破损，以及进气阀阀盖、阀道被毛刺卡死或者机械卡死等。压力维持阀故障，因为压力维持阀故障，无法维持压力，可以对阀门的调节弹簧、阀芯及阀盖进行检修。螺杆组件磨损，更换螺杆组件。

（2）排气温度过高。压缩机主机的排气温度一般为70℃～90℃，当排气的温度过低时，会因为低于压力露点导致结露现象，使系统内出现较多的液态水，从而导致堵塞。当排气的温度过高，则会导致许多元器件因为高温出现损坏，而导致排气温度过高主要的原因为冷却系统故障。排除方法：冷却叶轮组故障，叶轮是冷却器空气冷却的主要组件，叶轮转动使冷却风在蜗壳和外部空间进行循环流动，但同时因为叶轮的高速运转而容易损坏。此时可以通过对蜗壳缝隙连接处进行检查，是否存在漏风，以及叶轮是否有损坏。散热器故障，散热器是主要的热量散热件，检查散热器表面是否存在倒伏，如有倒伏则需要对其去除整理。如翅片之间有污渍堵塞，可以采用拆卸下来使用清水冲洗干净。温控阀故障。

（3）压缩机振动异响。压缩机振动异响，可能是压缩机螺杆转动使产生摩擦，致使螺杆表面出现磨损，机体内孔直径逐渐增大，导致气体与轴承润滑油从直径间隙中向进气方向流动，从而产生噪音，同时影响排气量。压缩机振动主要原因为轴承运行一段时间后，轴承内圈滚动体、保持架、外圈、滚道零件等可能因为机械寿命，产生了一定的缺陷及伤痕，从而造成了轴承的较大磨耗。进而导致压缩机在运行过程中产生旷动而发出振动机异响。另外也可能因为轴承缺油或者加油过多，导致轴承出现损伤磨损。主要原因是油加少了容易造成轴承润滑不良而发热，加多了也容易造成搅拌过热。同时还有因为轴承的使用时间过长，超过轴承的使用寿命而容易造成材质的疲劳，加上强烈的冲击作用而使材质变形，使得滚子、滚道面产生剥离、碾片，从而造成润滑不良和振动加大。解决方法：轴承保养的时候轴承润滑油应当适量加取，同时保证润滑油的清洁度较高，从而使轴承建立正常的和必要的油膜，进而保护轴承。加强轴承的固定，保持必要的稳定性，可以将螺杆组件非轴承端进行固定。必要时进行轴承的更换。

（4）压缩机运转及加载故障。压缩机存在不运转情况，此时可以先检查动力源电动机是否故障，以及检查温控开关是不是出于被触发状态，温控开关一般设定触发值为115℃，如果压缩机温度超过该温度就会自动导致开关的触发，致使压缩机不运转。压缩机处于运转状态，但是无加载状态，此时可以检查加载电磁阀是否动作，加载电磁阀是否处于故障状态，如电磁阀故障则需要更换。如电磁阀无问题，在检查进气阀是否处于关闭状态，如处于关闭状态，检查空气控制管路是否泄漏，如存在漏气则进气阀无法打开。

4 结束语

本文通过对螺杆式空气压缩机的机构和运行原理进行简单阐述，然后具体分析了螺杆式压缩机常规一般的故障及排除方法，通过对压缩机常见的故障分析和解决方法研究，可以提高医用无油螺杆压缩机的运行维护，保证设备的运行状态，从而提高医学设备的使用效率。对无油螺杆空气压缩机常见故障和解决方法的总结研究，有利于对该设备的后期优化改进，同时也为后期设备的研发提供运行经验数据，对设备的制造开发都是大有利用价值的。