【壓縮機(jī)網(wǎng)】2016年12月20日晚18：00左右，青島美高集團(tuán)有限公司一生產(chǎn)車間JSFR-200三葉羅茨壓縮機(jī)突然因軸承損壞，電機(jī)跳閘。由于沒(méi)有備用機(jī)，停機(jī)意味著停產(chǎn)，而當(dāng)時(shí)生產(chǎn)時(shí)間緊，任務(wù)重。于是車間組織維修人員進(jìn)行搶修，大約22：00，檢修完畢，開(kāi)機(jī)運(yùn)行不到半小時(shí)，隨著一聲悶響，電機(jī)跳閘。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子破碎，卡死在機(jī)體內(nèi)，機(jī)殼也出現(xiàn)裂紋，齒輪輪齒脫落，機(jī)器報(bào)廢，被迫停產(chǎn)。所幸未造成人員傷害，本次事故造成公司直接和間接損失10多萬(wàn)元。

　　分析這起事故，主要是由于維修人員缺乏必要的羅茨壓縮機(jī)維修知識(shí)，操作人員缺乏日常巡檢，管理人員缺乏相應(yīng)地設(shè)備管理。這絕不僅僅是個(gè)個(gè)例，目前很多中小微企業(yè)，雖然用到羅茨壓縮機(jī)的地方不少，但在操作、維修保養(yǎng)以及管理等方面還存在著很多問(wèn)題，導(dǎo)致事故頻發(fā)，給企業(yè)造成了不小的經(jīng)濟(jì)損失。輕則設(shè)備損壞，重則出現(xiàn)人員傷亡事故，甚至導(dǎo)致停產(chǎn)。因此，羅茨壓縮機(jī)的使用管理規(guī)范顯得尤為重要。

　　那么，如何避免事故的發(fā)生呢？下面我們從羅茨壓縮機(jī)的原理、操作和維保方面來(lái)詳細(xì)分析一下：

　　羅茨壓縮機(jī)，又名羅茨（鼓）風(fēng)機(jī)，是容積式壓縮機(jī)的一種。羅茨壓縮機(jī)的輸氣量與回轉(zhuǎn)數(shù)成正比，壓縮機(jī)出口阻力的變化，對(duì)輸氣時(shí)的影響不大，但會(huì)導(dǎo)致壓力的波動(dòng)。羅茨壓縮機(jī)不但可以用于輸送加壓氣體，也可用于抽真空（此種叫羅茨真空泵），主要根據(jù)壓縮機(jī)在工藝中所處的位置和功能決定，結(jié)構(gòu)原理是一致的。目前，壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)型式分為立式和臥式兩種，壓力范圍一般在9.8-196kPa,流量范圍一般在：0.15-1200m3/min。

　　一、羅茨壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)

　　羅茨壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積緊湊，運(yùn)行平穩(wěn)，效率高，維護(hù)保養(yǎng)方便。如果維保到位，最少可連續(xù)運(yùn)行15000小時(shí)以上。機(jī)體內(nèi)部不需要潤(rùn)滑，輸送氣體干燥、清潔。因此得到了廣泛的應(yīng)用，在石油、化工、化肥、水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理、電力冶煉、建材、礦山、食品、紡織、造紙、鑄造、面粉、環(huán)保等諸多方面。

　　羅茨壓縮機(jī)主要由機(jī)殼、轉(zhuǎn)子、前后墻板、同小齒輪、軸承、軸封、消音器、出口止回閥、安全泄壓閥、皮帶輪（聯(lián)軸器）等組成。其中：機(jī)殼主要起固定安裝作用，并支撐前后墻板、轉(zhuǎn)子及入口消音器。機(jī)殼與墻板形成一個(gè)密封室，有整體式和剖分式兩種。

　　墻板：羅茨壓縮機(jī)有前后兩塊墻板，起連接機(jī)殼與轉(zhuǎn)子的作用，并安放軸承和密封（較大機(jī)型有單獨(dú)的軸承座體，軸承和密封安裝在軸承座體，座體安裝在墻板上），支撐轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)起到端面密封作用。

　　轉(zhuǎn)子：又稱葉輪。是主要的旋轉(zhuǎn)部件，有8字型截面雙葉和星型截面三葉兩種，軸向有平直和扭曲兩種。轉(zhuǎn)子中間部分位于機(jī)殼內(nèi)部，是氣體過(guò)流部件，也是重要的工作部件。轉(zhuǎn)子與機(jī)體的間隙決定壓縮機(jī)的排氣性能。

　　同步齒輪：齒輪成對(duì)使用，反向旋轉(zhuǎn)。是確保兩轉(zhuǎn)子同步運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件。有直齒圓柱輪、斜齒圓柱齒輪和人字齒輪等結(jié)構(gòu)型式。齒輪有整體式也有齒圈與輪轂組合式，內(nèi)孔有圓柱和圓錐兩種。齒輪精度應(yīng)達(dá)到GB/T10095規(guī)定的7-7-7級(jí)，壽命不小于25000小時(shí)。

　　軸承：承載轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)。軸承質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到壓縮機(jī)是否平衡、長(zhǎng)周期運(yùn)行。常用的有圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、滾珠軸承及滑動(dòng)軸承等。運(yùn)行過(guò)程確保軸承溫度不大于95℃。

　　潤(rùn)滑系統(tǒng)主要包括齒輪與軸承的潤(rùn)滑，一般有油箱和黃油杯兩種方式。小型壓縮機(jī)多采用潤(rùn)滑脂（軸承）-潤(rùn)滑油（齒輪箱）系統(tǒng)，大中型壓縮機(jī)多采用雙套潤(rùn)滑油系統(tǒng)，有兩個(gè)油箱。由油箱、油泵、油管、油過(guò)濾器、冷卻器及儀表報(bào)警裝置等組成。正常運(yùn)行時(shí)，油溫不應(yīng)超過(guò)65℃。

　　密封圈：用以密封氣體或潤(rùn)滑油，防止泄漏。小型壓縮機(jī)氣體密封多采用迷宮或活塞環(huán)式密封，潤(rùn)滑油密封多采用氟膠圈或骨架油封；大中型壓縮機(jī)多采用骨架油封或?qū)Ｓ妹芊猸h(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)氣、油密封。

　　消音器：消除氣體流動(dòng)脈沖產(chǎn)生的噪音，減小職業(yè)傷害。入口消音器內(nèi)加設(shè)過(guò)濾網(wǎng)，到過(guò)濾氣體的作用。

　　二、壓縮機(jī)工作原理

　　羅茨壓縮機(jī)一般由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)皮帶輪或聯(lián)軸器帶動(dòng)主動(dòng)轉(zhuǎn)子，由同步齒輪帶動(dòng)從動(dòng)轉(zhuǎn)子，從而實(shí)現(xiàn)主、從動(dòng)轉(zhuǎn)子高速反向同步旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子、機(jī)殼及墻板三者形成兩個(gè)腔，且相互之間保持一定的間隙。入口腔的氣體，隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，工作容積不斷減小，最后進(jìn)入出口腔，從而實(shí)現(xiàn)氣體的吸入、壓縮、排出的過(guò)程，最終通過(guò)出口（止回）閥排出。由于氣體被壓縮，產(chǎn)生熱量。因此壓縮機(jī)各部之間必須保證合適的間隙，以防止相互間因熱脹而發(fā)生接觸碰撞摩擦，造成機(jī)器的損壞。間隙過(guò)小，也會(huì)因機(jī)器異常反轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生碰撞，損壞轉(zhuǎn)子。間隙過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致腔室密封不嚴(yán)發(fā)生氣體倒流，打氣量不足，機(jī)體過(guò)熱造成損壞。

　　三、羅茨壓縮機(jī)的操作運(yùn)行

　　雖然羅茨機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，但在實(shí)際生產(chǎn)使用過(guò)程中，存在著操作不當(dāng)?shù)戎T多因素，直接影響機(jī)器的運(yùn)行安全與使用周期，制定切實(shí)有效的操作規(guī)程必不可少。

　　1.機(jī)器運(yùn)行前檢查

　　檢查油位，確保保持在1/2-2/3，潤(rùn)滑油必須按規(guī)定的型號(hào)添加，油位過(guò)高過(guò)低都會(huì)造成油溫過(guò)高。

　　檢查地腳螺栓、各部連接螺栓是否有松動(dòng)現(xiàn)象。

　　手動(dòng)盤車一圈以上，不得有卡阻現(xiàn)象、磕碰聲音。皮帶松緊適中，聯(lián)軸器或皮帶輪牢固，不松動(dòng)無(wú)歪斜，聯(lián)軸器銷及彈性圈應(yīng)無(wú)磨損、破碎現(xiàn)象。

　　入口消音器是否完好，內(nèi)部過(guò)濾網(wǎng)清潔、干燥，無(wú)雜物。

　　檢查入口閥，出口閥及近路閥開(kāi)關(guān)狀態(tài)，應(yīng)保持近路閥全開(kāi)。

　　開(kāi)啟潤(rùn)滑系統(tǒng)，水冷系統(tǒng)，保證暢通，油壓達(dá)標(biāo)。

　　檢查安全防護(hù)裝置、設(shè)施是否到位。

　　2.試運(yùn)行和投入運(yùn)行

　　在準(zhǔn)備工作全部就緒后，點(diǎn)動(dòng)電機(jī)（有條件的情況下配備變頻系統(tǒng)），檢查壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)方向及有無(wú)異常聲音。接著壓縮機(jī)進(jìn)入空載運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行幾分鐘。此時(shí)注意檢查壓縮機(jī)各部的溫度有無(wú)快速上升現(xiàn)象，運(yùn)行聲音是否正常，油位油壓是否達(dá)標(biāo)，機(jī)器有無(wú)振動(dòng)，電流是否波動(dòng)、超標(biāo)。一切正常后方可緩慢打開(kāi)出口閥，關(guān)閉近路閥，機(jī)器投入正常運(yùn)行。此過(guò)程一旦出現(xiàn)異常，立即停機(jī)處理。

　　3.滿負(fù)載運(yùn)行及日常檢查內(nèi)容

　　a. 檢查機(jī)器及管道的振動(dòng)情況（振動(dòng)速度不大于11.2mm/s），地腳、連接、固定螺栓是否松動(dòng)。

　　b. 檢測(cè)機(jī)殼、前后墻板、軸承、出入口的溫度

　　c. 聽(tīng)轉(zhuǎn)子、齒輪、軸承等運(yùn)行聲音是否平穩(wěn)，有無(wú)異音。

　　d. 檢查軸封、油封、管道、閥門、冷卻系統(tǒng)及潤(rùn)滑系統(tǒng)有無(wú)泄漏。

　　e. 檢查壓縮機(jī)進(jìn)出口壓力、油壓是否達(dá)標(biāo)。

　　f. 檢查電流是否波動(dòng)，在額定工作范圍。

　　g. 定期添加潤(rùn)滑油、脂。

　　h. 根據(jù)生產(chǎn)及實(shí)際情況，定期定人進(jìn)行巡檢。一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即聯(lián)系相關(guān)人員停機(jī)處理。

　　4.停機(jī)

　　打開(kāi)近路閥，關(guān)閉出、入口閥（有入口消音器而無(wú)閥門的，不需要此步驟）。

　　按停止開(kāi)關(guān)，停機(jī)。

　　關(guān)閉油循環(huán)系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)（冬天注意防凍）。

　　四、常見(jiàn)故障及處理

　　1、轉(zhuǎn)子、機(jī)殼及墻板之間產(chǎn)生摩擦（表1）

　　2、壓縮機(jī)排氣溫度或潤(rùn)滑油溫度過(guò)高（表2）

　　3、打氣量不足（表3）

　　4、異常振動(dòng)和噪聲（表4）

　　五、結(jié)語(yǔ)

　　以上對(duì)羅茨壓縮機(jī)的日常操作、維護(hù)保養(yǎng)方面的介紹，一方面是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)心得，另一方面主要是日常的工作經(jīng)驗(yàn)積累。通過(guò)這樣的方式，讓更多的用戶可以更加科學(xué)的使用設(shè)備，從而避免不必要的損失。同時(shí)，也向同行們交流、學(xué)習(xí)，讓我們?cè)谶@一行業(yè)共同提高。

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　　作者簡(jiǎn)介

　　李玉發(fā)，男，中級(jí)工程師。研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)/制作/管理/維修 ，職業(yè)衛(wèi)生與安全檢測(cè)評(píng)價(jià)。1995-2013年，在陽(yáng)煤集團(tuán)青島恒源化工有限公司，從事化工機(jī)械設(shè)備的操作、安裝、制作、維修及管理工作。2013-2016年，在多家公司任兼職，主要從事非標(biāo)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制作，并申請(qǐng)兩項(xiàng)國(guó)家專利?，F(xiàn)在青島華通檢測(cè)評(píng)價(jià)有限公司，從事職業(yè)衛(wèi)生檢測(cè)評(píng)價(jià)、安全標(biāo)準(zhǔn)化及環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)等工作。