空压机控制排气量的方法竟然这么多

01气量控制与调节

 

压缩空气总成本的80%，体现在能耗上，因而不同型式的压缩机，应当按照不同的调节系统选择不同的控制与调节系统。不同压缩机型式和制造商之间的差别，会使性能上差异有天壤之别。理想的状态是使压缩机的满负荷与耗气量恰好相一致。

 

例如可以通过仔细地选择齿轮箱的传动比，达到这个要求，这种做法常见于工艺流程压缩机之中。大多数消耗压缩空气的设备是自身调节的，就是说**压力会****，这就是它们何以形成稳定系统的原因，如气力输送、防冰和冷冻等。正常情况下，必须对**进行控制，所用的控制设备与压缩机组成一体，这类调节系统主要有两大类:

 

1.利用不断地控制驱动电机的转速调节气量，或者根据压力的变化不断地控制阀门实现气量的连续调节。其结果是由较小的压力变化（0.1至0.5bar ），变化大小由调节系统的放大功能及其速度而定。

 

2.加载、卸载调节是常见的调节系统，并且二者之间的压力变化也是可以接受的。调节的方法是：在较高压力时完全切断气流（卸载），而当压力降低到值，恢复**（加载）。压力的变化取决于单位时间内，加载/卸载循环的许可次数，通常压力在0.3至1bar 范围内变化。
 

02气量调节基本原理

 

2.1 容积式压缩机的调节原理（卸压阀）

 

基本原理方法是：将超过的压力释放到大气中去，卸压阀简单的设计是用弹簧加载，弹簧的起跳力决定终的压力。卸压阀通常被一种由调节器控制的伺服阀所取代，这时压力可以方便地得到控制，在压缩机带压起动时，伺服阀还可以起到卸荷阀作用，但是卸压阀会造成大量的能耗，因为压缩机必须连续在全背压下工作。有一种用于小型压缩机的方案，把这种阀完全打开，使压缩机卸载，压缩机在背压为大气压下工作，采用这种方法功率的消耗较为实惠。

 

2.2 旁通调节

 

从原理上，旁通调节和卸压阀有相同的功能，差别就是压力释放的空气是经过冷却，并回到压缩机的进气口，这个方法常用流程压缩机，气体不宜直接排放到大气中，成本上太昂贵了。

 

2.3 进口节流

 

进口节流是减少**的一种简便方法，该方法是使进口处产生低压，**压缩机的压缩比，至用于较小的调节范围。喷液压缩机容许有大的压缩比，可以下调到大的10%，由于高压缩比，该方法造成相对高的能耗。

 

2.4 带进气节流的卸压阀

 

这是目前比较常见的调节方法，可以得到大的调节范围（0至），而且能耗低，压缩机卸载（零**）功率只有满载的15至20%。进气阀关闭时，留一个小孔，同时放空打开，供排放压缩机出来的空气。压缩机主机工作在进口真空和低背压状态下，重要的是，压力释放要快，而且被释放的容积要小，以免满载转换到空载时，引起不必要的损失。该系统要求有一个系统容积（储气罐），其大小取决于卸载与加载之间所要求的压差，以及每小时容许的循环次数。

 

小于5-10kW的压缩机常用开/停方法进行调节，当压力达到上限值，电机完全停止；当压力低于下限值，电机重新启动。该方法需要大的系统容积或开机压力与停机之间有大的压力差，以使电机的负载降低到小。在单位时间内有较少起动次数的情况下，这是行之有效的调节方法。

 

2.5 转速调节

 

由内燃机、涡轮机或调频电机控制压缩机的转速，从而控制**。它是保持恒定出气压力的一种有效方法。调节范围因压缩机的型式而异，但喷液压缩机的范围大。在载荷程度较低时，通常将转速调节和卸压结合起来，或带或不带进气节流。

 

用电源电机作为动力的压缩机，转速可以由电器控制电机，因而提供一个机会控制电机的转速，保持压缩空气恒定在很小的压力变化范围内。例如，普通的感应电机用一个变频器调节转速就可以达到这个要求，连续不断并**地测量系统的压力，然后让压力信号去控制电机的变频器，从而控制电机的转速，使压缩机的气量**地适应空气的耗量，系统可以保持在±0.1bar 。

 

2.6 可变排气口调节

 

螺杆压缩机的排气量可以在机壳内沿着长度方向，向着进气端移动排气口的位置进行调节。这种方法在部分负荷时需要耗费较高的功率，相对而言不常用。

 

2.7 吸气阀卸荷

 

活塞式压缩机可以用机械方法迫使吸气阀处于开启位置，进行卸荷。随活塞位置的变化，空气进进出出。结果有小的能量损失，通常低于满载轴功率的10%。在双作用的压缩机上，一般是多级卸荷，一个气缸一次得到平衡，较好地使气量达到供需相应。工艺流程压缩机上用一种部分卸荷方法，允许活塞在部分行程时，气阀被打开，因而实现连续的气量控制。

 

2.8 余隙容积

 

靠改变活塞压缩机上余隙容积，降低气缸的充气程度，从而降低气量，也可借助一个外部相连的容积，使余隙容积得以变化。

 

2.9 加载—卸载—停机

 

对于功率大于5kW的压缩机，这是常用的方法，调节范围大而且损失低，实际上这是一种开/停调节与各种卸荷系统的组合。容积式压缩机，普通的调节原理是“产生空气”/“不产生空气”（加载/卸载），当需要空气时，一个信号被送到一个电磁阀上，依次引导压缩机的进气阀达到完全的开启位置。进气阀要么全开（加载），要么全闭（卸载），没有中间位置。

 

传统控制方法是在压缩空气系统中装有一个压力开关，开关有两个可设定值，一个为小压力（加载），一个为大压力（卸载）。压缩机工作在设定值界限内，例如：0.5bar。如果空气需要量小，或者一点不需要，则压缩机空载运行（空转），空转周期长短由一个时间继电器设定（例如设为20分钟）。过了设定时间，压缩机停转，并且不再启动，直到压力跌到小值。这是传统可靠，放心的控制方法，现在常见于小型压缩机。

 

这个传统系统进一步发展，以一个模拟的压力变送器与一个快速电子调节系统，替代压力开关。压力变送器与调节系统一起，随时感受到系统中的压力变化。系统及时启动电机，并控制进气阀的开启与关闭。能在±0.2bar 内，实现快速和良好的调节。如果没有使用空气，压力将保持恒定，压缩机空载运行（空转）。空转周期的长短，可以根据电机能承受的启停次数，而不至于过热，以及运行期间的经济性而定。后者因为系统可以根据空气消耗量的走向，决定停机，还是继续空转。

 

夏季空压机高温故障频频，各种原因汇总都在这里

1、空压机系统缺油。

可检查油气桶油位，在停机泄压后，润滑油处于静态时，油位应比高油位标志H（或MAX）略高。在设备运行过程中，油位不能低于低油位标志L（或MIX）。如发现油量不足或观察不到油位时，应立即停机加油。

2、油停止阀（断油阀）工作不正常。

油停止阀一般为两位两通常闭电磁阀，起动时开启，停机时关闭，以避免停机时油气桶内的油继续喷入机头，并从进气口喷出。若该元件加载时不开启，主机会因缺油迅速升温，严重者会造成螺杆总成烧毁。

3、机油过滤器问题。

A:机油过滤器堵塞旁通阀又不开启会造成空压机油不能到达机头，主机会因缺油迅速升温。B:机油过滤器堵塞**变小，有一种情况就是空压机因为热量带走的不是很完全，空压机温度慢慢升高形成高温。另外一种情况是空压机卸载后空压机高温，因为空压机在加载时内部油压高，空压机油可以通过，而空压机卸载后空压机油压力低空压机油通过空压机机油过滤器困难，**太小从而造成空压机高温。

4、热控阀（温控阀）工作失灵。

热控阀安装于油冷却器前方，其作用是维持机头排气温度于压力露点以上。其工作原理是刚开机时由于油温较低，热控阀支路开启，主回路关闭，润滑油不经冷却器直接喷入机头；待温度升至40℃以上，热控阀逐渐关闭，油同时从冷却器和支路流过；升高到80℃以上，该阀完全关闭，润滑油则全部经冷却器再进入机头，以大程度对润滑油进行冷却。如果热控阀出现故障，则润滑油可能不经冷却器直接进入机头，从而油温无法下降，造成超温。其失灵的主要原因，一是阀芯上的大小两个热敏弹簧疲劳后弹性系数改变，不能随温度变化而正常动作；二是阀体磨损，阀芯卡死或动作不到位而无法正常关闭。可根据情况修复或更换。

5、油量调节器不正常，必要时可适当加大喷油量。

喷油量在设备出厂时已调好，一般情况下不宜改变，出现这种情况应归结于设计问题。

6、机油超过使用时间，机油变质。

机油流动性变差，热交换热性能下降。造成空压机机头的热量不能完全带走造成空压机高温。

7、检查油冷却器工作是否正常。

对水冷式机型，可检查其进出口水管的温差，正常情况下应为5一8℃，低于5℃可能有结垢或堵塞现象，将会影响冷却器的换热效率，并造成散热不良，此时可将换热器拆下后进行清洗。

8、检查冷却水入口温度是否过高，水压及**是否正常，对于风冷式机型则检查环境温度是否过高。

冷却水的入口温度一般不应超过35℃，水压在0.3一0.5MPA之间**应不小于规定**的90％。环境温度不应高于40℃。如果达不到上述要求，可通过安装冷却塔、改善室内通风、加大机房空间等办法解决。还可检查冷却风扇工作是否正常，如有故障应进行检修或更换。

9、风冷机组主要检查进出油温

相差是否在10度左右。如果小于这个值则应检查散热器表面翅片是否脏堵，如果脏堵可用洁净空气将散热器表面粉尘，并检查散热器翅片是否腐蚀，腐蚀厉害的话则有必要考虑更换散热器总成，内部管道是否有脏堵现象，若有此现象则可用循环泵循环带一定酸性药水清洗，一定要注意药水浓度，以及循环时间，避免散热器因药水腐蚀造成散热器穿腔。

10、风冷机型客户安装的排风管道方面的问题。

有排风管道过风面过小，排风管道过长，排风管道中间弯道过多，排风管道过长中间弯道多数没有安装抽风机，抽风机**小于空压机原配散热风扇。

11、温度传感器读数不准。

温度传感器完全断线，设备会报警停机，并显示传感器异常。如果是工作不良，时好时坏，则隐蔽得多，排查比较困难，可以用替代法排除为好。

12、机头问题。

这个一般空压机机头轴承要求在20000-24000小时更换，因为空压机的间隙，平衡都是靠轴承来定位的，如果轴承的磨损增大，就会造成空压机机头直接产生摩擦，热量增加，造成空压机高温，严重的更可能主机抱死，直至报废。

13、润滑油规格不正确或品质较差。

螺杆机的润滑油一般均有严格要求，不能随意代用，应以设备使用说明书中的要求为准。

14、空气过滤器堵塞。

空气过滤器堵塞会引起空压机负载量过大，长期处于加载状态，会引起高温。可依据压差开关的报警信号检查或更换。一般空气过滤器堵塞先造成的问题就是产气量减少，空压机高温是次要的表现。

15、系统压力过高。

系统压力一般在出厂时都已调定，如确需调整时，应以设备铭牌标定的额定产气压力为上限。若调整过高，则由于机器的负荷增加，势必会引发超温和超电流过载现象。这个也和上一个原因一样，空压机高温是次要表现，这个原因的主要表现为空压机电机电流升高，空压机保护停机。

16、油气分离器堵塞。

油气分离器堵塞会引起内部压力过高，压力过高会引起很多问题，高温是其中一项。这个也是和前二个原因一样，油气分离器堵塞主要表现为内压高