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二、FHOG系列空气压机结构特征与工作原理

2.1  单螺杆压缩机说明

本机组包括压缩机、电动机（动力源）、气路系统、油路系统，电气控制调节系统及安全保护系统，所有部件均装在高强度结构的底架上，组成一个动力、控制一体的完整空气压缩机箱式机组。

风冷型机组，配置电动轴流风机，空气在风扇的驱动下，穿过油冷却器及气冷却器，带走压缩过程中所产生的热量。

水冷型机组，油气通过BCY和FCY系列换热器散热。由于为箱罩式机组，另备有一小型排风扇。

2.2 压缩机基本结构和压缩原理（见图2.1）

压缩机主机由一个圆柱螺杆和两个对称布置的平面星轮组成的啮合副装在机壳内组成。螺杆螺旋槽，机壳内壁和星轮片齿面构成封闭的基元容积。压缩机运转时，由螺杆带动星轮齿依次循环与螺旋槽啮合，空气由吸气腔进入螺杆槽空间，当星轮齿进入螺杆槽后，随着星轮齿在螺杆槽内相对滑动，空气被压缩的同时喷入雾化的润滑油，当星轮齿运行到设计压力的位置时，开始从壳体上的三角口排气。

2.3  压缩机的工作过程

2.3.1  吸气过程：如图所示，螺杆吸气端的齿槽a、b及c均与吸气腔相通，这时各齿槽均处于吸气过程，当螺杆转到一定位置时，齿槽空间被与之相啮合的星轮片齿遮住，与吸气腔断开，吸气过程结束。

2.3.2  压缩过程：吸气过程结束后，螺杆继续回转，随着星轮片齿沿螺杆齿槽的推进，基元容积开始缩小，实现气体的压缩过程（齿槽d），直到基元容积与排气口连通的瞬时为止。

2.3.3  排气过程：当基元容积与排气口相连通后，由于螺杆的继续回转，进行气体的排出过程，将压缩后具有一定压力的气体送至排气接管。

2.4  OG系列空气压缩机系统流程

2.4.1  气路系统（见流程图）

气路系统包括：空气滤清器、卸载阀（或碟阀）、主机、单向阀、油气分离器、最小压力阀、气冷却器、气水分离器、安全阀。如图：

空气由空气滤清器滤去尘埃之后，经卸载阀进入压缩腔压缩，并与润滑油混合，与油混合之后，压缩空气通过单向阀进入油气分离器，经油气分离器滤芯，经最小压力阀，经气冷却器，到气水分离器，最后送入使用系统中。

2.4.1.1  空气滤清器

进气的洁净与否会影响压缩机的正常运行。吸入未经过滤清洁的空气会缩短主机、润滑油及油气分离器滤芯的使用寿命。空气滤清器表面会积尘，应定期进行清理。空气滤清器为干式纸质滤芯，过滤纸细孔约为15um左右，通常每500小时应取下清除表面的尘埃。有些机型空气滤清器装有压差发讯器，如果仪表板上显示空气滤清器堵塞，即表示滤芯必须清洁或更换。（工况不同，清扫周期需改变）

2.4.1.2  卸载阀（碟阀）

机组起动时，卸载阀处于关闭状态，使压缩机在无负载情况下起动，降低了电机起动时的电流，便于电机的正常工作。卸载阀本体所带有的空载进气口，避免了压缩机机体内的过真空。

2.4.1.3  主机

单螺杆空气压缩机因其力平衡性好、轴承负荷小，星轮片齿与螺杆螺旋槽极其精准的啮合副型线在运转中摩擦极小，所以磨损极微，寿命很长，其效率和噪音都优于其他回转式压缩机的同类参数。同时由于螺杆上有6个螺旋槽，对应配置的两个星轮体组件，将每个螺杆槽分隔为上下两个空间，各自实现吸气、压缩、排气过程，因此单螺杆压缩机相当于一台六缸双作用的往复式压缩机，螺杆每旋转一周产生12个压缩循环，每分钟排气达35000多次。提供稳定无脉动的压缩空气，充分显示出单螺杆压缩机在结构上所具有的合理性和先进性。

2.4.1.4  油气分离器

油气分离器主要有筒体、粗分筒、油气分离器滤芯和回油管组成。压缩机排出的油气混合气体切向进入筒体，沿筒内壁流动，在离心力作用下，油滴聚合在内壁上，然后油气混合气上返，油滴沉降。这样利用旋风分离法和上返分离法使绝大部分油得以分离出来，并沉降到筒体底部（即油箱）。

含有少量油雾的气体进入分离器滤芯时，滤芯对气体中的油雾进行最后的拦截和聚合，进行精分离，形成的油滴下沉到滤芯底部，经回油管至节流片，返回到压缩机进气低压腔。而通过最小压力阀排出的气体是纯净高品质的压缩空气。

油气分离器底部设有放油管，以备平时排放冷凝水和换油之用。油气分离器筒身上的加油孔，可供加油用。

2.4.1.5  最小压力阀

最小压力阀由阀体、阀芯、活塞、弹簧等组成，连接在油气分离器盖板上，开启压力一般为0.4MPa左右。

最小压力阀功能为：

①优先建立起开机时油路系统所需之循环压力，确保机体的润滑。

②最小压力阀的开启压力，保证油气混合气体以合理的流速通过油气分离器滤芯，确保较好的油气分离效果。

③具有止逆作用，防止管道中的气体向油气分离器倒流。

2.4.1.6  冷却器

①风冷式机型的冷却器，使用高效板翅式冷却器，其排气温度一般在环境温度+15℃左右。风冷式压缩机对环境温度条件较敏感，选择放置场所时，应注意环境的通风条件。

②水冷式机型的冷却器，使用管壳式冷却器，用水来冷却压缩空气。注意冷却水入口温度不得超过35℃。水冷式压缩机对环境温度条件不是很敏感，但对冷却水质有一定的要求，最好是中性水（PH在7左右），如果PH值太高，冷却器易结垢阻塞，若PH值太低，易腐蚀冷却器内部的铜质材料。水质标准见下表。

冷 却 水 水 质 标 准

2.4.1.7  气水分离器

旋风分离式的气水分离器，可自动除去因空气冷却之后的冷凝水、油滴及杂质等；压缩空气经过气水分离器排出后即可直接送至各用气设备或空气后处理设备。

说明：冷凝水排放管路须由用户自已安装。

2.4.1.8  安全阀

当系统压力设定不当或遇其他意外情况而使油气分离器筒内的压力比额定排气压力高出10%左右时，安全阀即会自动打开，使压力降至设定排气压力以下。

2.4.2  油路系统

油路系统包括：油箱（油气分离器底部容积部分）、油冷却器、机油滤清器、断油阀、温控阀等。如图：

油气分离器的下部容积起油箱的作用，并有加油孔、放油塞和油位计。

本机组没有油泵，润滑油的循环是借助滤芯前压力与主机喷油口所产生的压力差实现的。当压缩机运转时，油气分离器中的气体在最小压力阀的作用下，首先建立起压力，迫使润滑油通过油冷却器，再经机油滤清器，进入断油阀，对主机上、下喷油孔供油，以带走空气在被压缩过程中所产生的热量，同时对主机工作腔进行润滑及密封，减少内部泄漏。

喷入压缩机的雾化油与空气混合被压缩后，再经排气单向阀重新进入油气分离器。

2.4.2.1  油冷却器

油冷却器与空气冷却器的冷却方式相同，有风冷与水冷二种冷却方式。若环境状况不佳，风冷式冷却器翅片易受灰尘覆盖而影响冷却效果，严重时会导致油气温度过高而自动停机。因此应定期用低压空气将翅片表面的积尘吹净，若无法吹干净则必须以溶剂清洗，务必保持冷却器散热表面干净。

水冷式管壳式的冷却器在堵塞时，必须用溶剂浸泡，且以机械方式将堵塞在管内的结垢清除，确保完全清洗干净。

2.4.2.2  机油滤清器

装有压差发讯器的机油滤清器总成，其功能是除去油中杂质而保持润滑油的洁净，对空气压缩机主机的运转起保护作用。如果过滤器堵塞，将导致主机供油不足，使油气温度升高，从而影响到主机各运动件的寿命。

当机油滤清器堵塞时，差压发讯器发出指示，信号灯亮，应及时停机检查或更换。是否更换滤芯应根据实际情况而定。

2.4.2.3  断油阀

断油阀主要由阀体、阀芯、浮动塞、弹簧等主要元件组成。

断油阀在压缩机中是重要部件之一，其工作原理是：开机后瞬间，主机高压腔即向断油阀端部供气，活塞克服弹簧压力，推开浮动塞，即打开断油阀阀芯，开始供油。

机组运转时，断油阀始终是开着的，机组停机后，断油阀应及时关闭，以防止油涌入主机内。

2.4.2.4  温控阀

水冷型压缩机在冷却器的油入口处，均配置温控阀。其作用是控制润滑油经过冷却器的旁通流量，保证压缩机在负荷运行时的油气温度高于压力露点温度，因为较低的喷油温度会使主机的油气温度过低，在油气分离器及冷却器中析出冷凝水，而不易被气路系统带出，进而恶化润滑油的品质，缩短其使用寿命。

其工作原理：刚开始时，润滑油温度低，润滑油旁通（不经过油冷却器）经机油滤清器、断油阀直接进入主机；若油气温度升至71℃时，温控阀内感温元件伸长，推动阀芯在阀体内移动，开始关小旁路通道，逐步打开通向油冷却器的通道。两个通道通流面积（油流量）的比例，由油气温度决定。当油气温度上升至75℃时，旁通口关闭，润滑油全部流向油冷却器进行冷却循环。

2.4.3  控制系统（气路）

控制系统包括：卸载阀、电磁阀、放空阀、压力控制器、滑阀、〈比例阀、容调阀〉等。如图：

其中比例阀和容调阀为选用。

2.4.3.1  卸载阀：见气路系统2.4.1.2

2.4.3.2  电磁阀

电磁阀为常闭型，当通电时打开，主要是控制卸载阀的开启与关闭。

2.4.3.3  放空阀为常开型

当通电时关闭，主要功能有：①在压缩机起动时及卸载时迅速排放油气分离器内的压力，使压缩机在空载状况下运行。②当压缩机负载时，确保卸载阀的正常开启。

2.4.3.4  压力控制器

设定压力上下限值，通过采样管采集气路系统压力信号转换成电信号，控制电磁阀、放空阀的通电与断电。

2.4.3.5  比例阀、容调阀

进气量调节，控制卸载阀进气量大小。

2.4.3.6  滑阀

     用来阻断采样气体与芯前压力会合，使两处压力较大的一处压力气体流向压力控制器。

2.5  电气控制、调节系统、安全保护及装置的调整

2.5.1  电气控制

本机组的电气系统基本上由低压电器元件组成，电器元件装在一个预制金属电控箱内，电控箱检修方便。控制方式根据客户要求可分PLC控制电路和常规控制电路。

2.5.1.1  机组有完整的电气控制系统，可分为两个部分

    一部分为主电路（包括主控制回路），一般常用Y-△起动控制。另一部分与其他机械部分组成调节系统。

2.5.1.2  调节系统

调节系统的功能是通过电动器件和机械器件的组合作用，并按用气量多少实现对机组进行起动、负载、卸载、停机以及再启动的调节控制，并对压缩机油气超温、电气故障、电气接线、反相缺相、电机过载、风机过载、水冷失水自动停机等进行保护。

调节系统除电控箱内部分电气元件外还包括下列部（元）件：智能型温控控制器、卸载阀、滑阀、放空阀、电磁阀、压力控制器、容调阀（比例阀）等。

2.5.1.3  起动情况（Y-△延时空载起动）

接通电源，相序保护器（XJ），绿色指示灯亮。按下起动按钮SB₂后，电机在“Y”型连接状态下起动运行，经延时10~20秒后（KT₁），由“Y”型转“△”正常运行，运行指示灯亮。

在电动机起动的同时，少量空气仅从卸载阀的小孔吸入，此时电动机尚在“Y”型起动状态，电磁阀均未得电，放空阀（常开型电磁阀）处于放气状态，油气分离器中气体仍从放空管放空，而滤芯前压力维持在0.15~0.25MPa。

只是在电机“△”正常运行时，电磁阀才滞后得电，从而关闭放空，进入负载运行工作状态，压缩气体才在油气分离器中进一步地建立起压力。

2.5.1.4  负载情况

电动机正常运行后，常闭型电磁阀和常开型放空电磁阀同时通电，使得放空电磁阀关闭，常闭型电磁阀同时开启，油气分离器中的压缩空气迅速建立压力，经过调节系统管路，进入卸载阀压力腔，卸载阀逐渐开启，直至全开，大量空气进入主机内，压缩机开始负载工作，当最小压力阀打开后，供气管道开始建立排气压力，直至在额定排气压力（或设定的排气压力）下负载工作。

2.5.1.5  卸载情况

当排气压力上升到设定压力（达到卸载压力）时，压力控制器常闭触点打开，电磁阀及放空电磁阀均失电，放空电磁阀打开放空。常闭型电磁阀关闭，卸载阀压力腔内的气体通过电磁阀的旁通口向大气排空，卸载阀在活塞弹簧的作用下自行关闭，继而滤芯前压力下降，最小压力阀关闭，压缩机处于卸载状态运行，主电机处于低功耗运转。此时，压力控制器通过压力采样管所得到的压力信号在滑阀的作用下，就是卸载状态下气路系统的压力信号。

同时，压缩机由于卸载阀小孔的作用，油气分离器中的压力仍能维持在0.15~0.25MPa，保证油路循环的最低需求。

这种卸载情况，若在设定的延时时间内（4~6分钟）排气压力逐渐降到压力控制器设定的下限负载压力时，压力控制器的触点复位。接通电磁阀的电源，压缩机将重新恢复到负载状态运行。

这种卸载情况若超过设定延时的时间，排气压力仍比压力控制器设定的下限负载压力高时，则通过时间继电器断开主电路，电动机停转，卸载指示灯亮。

当排气压力降到负载压力下限时，在压力控制器的控制下，电动机自动启动，并转入“Y”-“△”运行，压缩机进入负载状态，重新开始供气。

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      从而进一步实现节能4.推荐使用螺杆压缩机专用油15W/40润滑油介绍：就是说这种油在冬天相当于15W单级油的粘度要求检查皮带磨损情况(目测)； 3.定期检查进气控制阀、最小压力阀、电控箱连接线端子、安全阀、冷却风扇； 4.定期清洗、清扫冷却器气动仪表对用气质量等级要求推荐使用正宗备件作为选用排气量的机型因为考虑最终的一个支出的话5.没有得到制造厂的许可2.4.7 维修外罩时若需焊接大量大于15u的颗粒物进入螺杆机内循环5.控制面板故障闪点降低故障率更低齿形成螺旋状