1、第10期螺杆式空压机机油乳化分析王莲芝(芥州大学城市轨道交通学院21 5137另：州高级L程师)摘要 介绍了轨道交通车辆用螺杆式空压机的工作原理。分析了空压机机油乳化的原因，如温控阀作用不良、最低压力阀关闭不严、空气滤清器不合格或太脏、空压机运转效率低等。并提出了相应的预防措施以延长空压机的使用寿命。关键词 轨道交通：车辆；螺杆式空压机：机油乳化；预防措施中图分类号TH 4jAnalysis of the 0iI Emulsification for Screw CompressorWang LianzhiAbstract Wilh an analysis of thc working pri
2、nciple ofscrew compressor and thc Foasons for oiI cmulsification usedfor rail transit vchiclcsincluding thc bad pcrformance oftemperature control valvethe unqualified and dirty aircleaner and the lOW efficiency of air compressor。somemeasures to prcvent thc oil cmulsification and to extend thcscrvice
3、 lifc of screw compressor arc proposed，Key words urban rail transit：vehicle：screw compressor：oil emulsification：prevention mcasuresAutherS address Schoel of Urban Rail Transportation，Seechow Univcrsity21 5137SuzhouChina螺杆式空7 e眶缩机于2()世纪91 J年代未，jI入我国轨道交通车辆制动系统，主要作用是为轨道交通车辆制动、卒气弹簧减振等提供压缩空气，具有结构简象嫡被尜尊、易
4、损件少、排温低、供风效率高、维护费用低、运转平稳等渚多优点。但是，其在使用中常常会遇到机油乳化现象严霞影响宅压机的正常使用，甚至造成窄压机大部件报废。本文通过对螺杆式空压机工作原理和使用的分析，提flj防止机flli-孚L化的预防措施。l螺杆式空压机工作原理轨道交通车辆用螺杆式空压机组由驱动装置、窄膻,6LOL体、风冷装置和弹性底座等4大主要部件构成，其I：作原理如图1所示。空压机工作时，外部的空7 e经Itl窄气滤清器、进产e止回阀被吸入压缩机单元内；IJ时，由于运转中压缩机组里的压差，机油经机油滤清器被吸入址缩机单元，用来冷却、润滑和密封压缩机单冗。吸入的空气和机油在此被压缩成混合气体喷入
5、油箱，冲击油箱内壁及折流板后在油箱内振荡，进行第一次油气分离，99的机油会形成汕滴与空气分离。接着，仍含油的压缩气体通过油气分离器进行第二次精细分离，极少量通过油气分离器的机油会聚集在油气分离器底部，在机体内压力差的作用下经回油管返回到压缩机单元。经过二次分离后的纯净压缩空气进入冷却器冷却后被输出剑后部的压缩空气系统。图1 螺杆式空J。矗机一作原理罔93万方数据嚣瓣l髓潞禳舞燹溷瓣惑懑澍lll|漆懑懑|l|淄麟鍪懑愁藤懑懋|黉蒸|爨蕊；懑懑淤鬻|鬻惑；1懑澍躐鬻警燮然婺嫩囊祝油乳化是螺杆式空压机的常见故障，是机油与水混合后在一定温度和压力下形成的，尤其是在天气寒冷或多雨潮湿的季节。这一现象主要
6、是由这种空压机的结构和空气流程决定的。由于空气中含有的水蒸气在被压缩后会形成水滴，而在整个空压机工作过程中空气与机油一直在进行混合、分离，这样就给机油乳化刨造了条件；当压缩空气中的水分留在油箱而不随压缩空气排出时，就会造成机油乳化。避免机油乳化的根本方法是使空气中的水分始终保持气态，这样水分就会随压缩空气排出。2 螺杆式空压机机油乳化的原因及预防措施21温控阀作用不良及其预防温控阀是螺杆式空压机的重要部件之一，其作用是自动控制空压机油箱内的油温，使排气温度维持在水的露点之上，以便油中的水分能正常气化排出。一般螺杆式空压机温控阀的动作点为83。当机油温度达到83时，温控阀开始逐渐打开机油通向冷却
7、器的油路，部分机油流经冷却器冷却后喷入压缩机单元；当机油温度低于83时，温控阀关闭机油冷却油路，此时机油只在油箱及压缩机单元问流动。这种方式可保证空压机在起动时很快达到最佳工作温度，并在工作过程中也保持最佳温度，避免温度过高或过低对空压机的危害。温控阀故障时，一种情况是导致冷却油路提前打开或因温控阀阀芯不能复原丽使冷却油路处于常开状态，造成机油温度低，使空压机在低温下工作，这时压缩空气中的水蒸气就会凝结成液态水留在油箱；另一种情况是导致冷却油路打开太迟或完全不能打开，将造成空压机机油温度高，甚至使空压机自动停机。预防措施：根据维护手册，每工作6 000 h或最迟4年应对温控阀进行检查，但在实际
8、运用中，有时会因使用了不合格的空气滤清器、机油滤清器或没有定期更换空气滤芯、机油滤芯，造成机油脏污，使温控阀动作不灵、犯卡，进而使空压机长期在低温下工作，造成机油乳化。因此，应根据具体情况设定检修周期，定期检查温控阀的动作情况，并清洁温控阀内部部件，使阀芯保持动作灵活。当空压机工作时，若油温保持在7793，说明温控阀工作正常，反之需维修或更换。22最低压力阀关闭不严及其预防最低压力阀安装在空压机出气El与冷却器之94问。空压机起动后，废阀先处于关闭状态，没有压力空气输出；当油箱内的压力达到约065 MPa时，最低压力阀开启，压缩空气被输出到车辆的压缩空气系统中。最低压力阀有三个作用：一是使压缩
9、机单元及油箱内形成压力差，便于启动机油循环；二是当空压机停机时，该阀立刻关闭，阻止压缩空气系统中的空气返回油箱；三是在压力迅速升高油箱温度也随之升高时，配合温控阀的动作，使机油温度迅速达到规定的工作温度。最低压力阀关不严会使油箱中的机油温度上升慢，导致进入油箱中的水蒸气因低温液化而停留在油箱中，同时从压缩空气系统返回的空气也夹带着水分一起返回油箱。预防措施：定期检查最低压力阀，保持阀内部清洁，动作灵活。如压力阀密封不严，或开启压力低于065 MPa，应即时维修或更换。23 空气滤清器不合格或太脏及其预防外界空气必须经空气滤清器过滤后才能进入压缩机单元，空气滤清器保证了进入压缩机单元的空气是洁净
10、、合格的。但是，有的单位出于经济方面考虑，安装了不合格的滤芯或人为延长滤芯的更换周期，使空气中的灰尘不能被有效过滤。灰尘进入空压机内后，会加速压缩机单元内的转子、轴承等部件的磨损；并使机油提前变脏，导致空压机内部各种阀件的动作不良，如进气止回阀不密封；还可造成温控阀犯卡，最低压力阀犯卡等。而这些阀件故障将直接影响空压机的正常工作，导致空压机在较低温度下工作，造成机油乳化，并大大缩短空压机的使用寿命。预防措施：使用合格的空气滤清器滤芯并定期更换。根据维护手册，该滤芯每工作1 200 h或最长1年需更换。但更换周期应根据实际的使用环境进行适当调整，尤其在我国北方，风沙很大，这样滤芯的更换周期就应大
11、大缩短。作为更换滤芯的参考依据，在空压机上装有一个真空指示器，如果空压机工作时真空指示器上的红色标志可见，就要准备更换滤芯了。当停机后仍可看到红色标记时，必须立即更换滤芯。24空压机运转效率低及其预防根据设计要求，空压机在运用中的最低运转效率为3()。保证螺杆式空压机较高的工作效率，目的之一就是保证空压机内部保持较长时间的高温，防止液态水在压缩机内部产生。运转效率=压缩机运行小时机车运行小时。实际运用中，发现大部分(下转第106页)万方数据慰囹l麟潮l虢溷l燹懑l鼹藩爨戮蠢嚣瓣嚣懑漤蒸黼戮懑骥懑嚣躺鬻辫懑瞪躺辫辫鬻漆淄瓣黼骚隧懑黼嬲爨瓣懑懑潮渊鬻设备同时供冷工况；系统关闭工况。自控系统通 调、
12、系统调试，在2011年6月22日正式投入使用，冰过检测及自动控制装置进行各种运行工况优化控 蓄冷空调性能达到设计要求。该空调系统具有以下制，解决各种工况的转换操作、蓄冷系统供冷温度和 节能特点：空调供水温度的控制，以及双工况主机和蓄冷装置 (1)空调冷水系统采用变频泵设计，根据系统供冷负荷的合理分配。 压力变化改变水泵电机频率来减少水流量，降低水各运行模式转换由中央控制单元程序控制，并 泵功率。有人工干预界面。 (2)中央空调水系统采用大温差设计，可降低部分负荷蓄冰系统运行工况比较复杂，对控制 水泵功率，缩小水管管径。系统的要求相对较高，除了保证各运行工况问的相 (3)自动控制系统采用智能控制
13、，能自动监视互转换及冷冻水、乙二醇的供回水温度控制外，还要 和控制空调设备，使空调系统在最佳状态下运行，根解决主机和蓄冰设备问的供冷负荷分配问题。 据北站枢纽东广场所需冷量来控制供冷量。本自控系统采甩了优化控制(智能控翩)系统， (4)采用了较高能效割冷主机4可根据测定的气象条件及负荷侧回水温度、流量，通 (5)选择了较高的水输送系数(WTF)的水泵，过计算预测全天逐时负荷，然后制定主机和蓄冰设 减少输送能耗。苎氅跫寸墨蔓竺譬：至至慧型：飘j皇，是型薏要2 参考文献工况，最大限度地发挥蓄冰设备融冰供冷量，保证整 7个系统经济合理运行，以达到节约电费之目的。 Eli陆耀庆实用供热空调设计手册M2
14、版北京：中国建筑工业出版社，20087 冰蓄冷空调在深坷ll：ll：站枢纽的应用 2于航空调蓄冷技术与设计M北京：化学工业出版社，2007(收稿日期：20111021)深圳北站枢纽空调系统采用冰蓄冷空调，经过单(上接第94页)发生机油乳化的空压机工作效率均远低于30，空 给机油加温，以利于空压机起动并保持最佳的工作压机总在冷态下起动且运转时间很短；当机油湿度 温度。还未升到80左右时，压缩空气系统的压力已达到 1 结五I MPa，使空压机自动停机。这是目前造成螺杆式。 ”空压机机油乳化最主要的原因之一。 综上所述，机油乳化虽然是螺杆式空压机的常预防措施：调整车辆的制动系统，避免多台空压 见故障
15、，但只要采取正确的预防措施，就能减少、避机同时工作；增大空气系统中干燥塔的排风量，尽量 免空压机机油乳化现象的发生，降低由此造成的空延长单台空压机的工作时间，使其运转效率大 压机损坏甚至报废，延长空压机的使用寿命。i；“森机油预热器 参考文献空压机在环境温度低于一20的寒冷区域工 1连苏宁，城市轨道交通车辆构造M北京：机械工业出版作时很难达到最佳温度(77-93)，容易因油温低 亿a川L造成机油乳化。这时，应考虑加装机油预热器，自动 (收稿日期：2012一0316)更正启事城市轨道交通研究2012年第9期目次页中，昆明地铁列车混合新风模式的节能潜力分析一文的作者应为陈佳、臧建彬和杨波力。特此更正。城市轨道交通研究编辑部2012年9月20日106万方数据螺杆式空压机机油乳化分析作者： 王莲芝， Wang Lianzhi作者单位： 苏州大学城市轨道交通学院,215137,苏州刊名： 城市轨道交通研究英文刊名： Urban Mass Transit年，卷(期)： 2012,15(10)参考文献(1条)1.连苏宁 城市轨道交通车辆构造 2010本文链接：http:/
