滑片式空压机加载、空载、卸载类故障的分析及处理

韦祖兵

（广西百矿铝业有限责任公司 广西田阳 533615）

引言

滑片式空压机具有成本低﹑可靠性高﹑节能、环保、使用寿命长等特点，在铝电解多功能天车上早已得到普及使用，其为电解铝生产中的出铝、打壳、换极、捞渣、抬母线等作业提供动力源，空压机能否正常运行决定了电解槽的这些工作能否正常开展。广西百矿铝业有限责任公司现有34台滑片式空压机，然而受电解铝车间高温、高粉尘、高磁场等环境因素的影响，滑片式空压机的故障率相对较高。近期，空压机已多次出现加载、空载、卸载类故障，因检修人员大多为新手而无所适从。

1 滑片式空压机的加载、空载、卸载卸载的原理

滑片式空压机机的主机主要由转子和定子组成，当转子旋转时，相邻两个滑片与定子内壁间形成压缩腔，其体积随滑片滑出量的大小而变化。吸气过程中，空气被吸入压缩腔并与喷入主机内的润滑油混合，压缩过程中，压缩腔的体积逐渐缩小，压力逐渐升高，之后油气混合物通过排气口排出。在主机的一端（非电机端）安装有调节阀块，其功能是空压机的加载、空载/卸载调节，这些功能的实现本质上均靠机内机油压力的变化来调节，如图1所示。

当加载时（需要压缩空气），主机内部压力低，机油经I-H-G-F-ED-C-B-A回到主机内，进气阀3在其弹簧3-1的作用下，活塞杆3-1连同阀芯一起向上运动打开气门。

当空载时（不需要压缩空气，流量调节所需），主机内部压力升高达到伺服阀1的设定压力，机内机油经A-B-C-D-E-F-G-H至I，机油压力克服进气阀3的弹簧3-1阻尼后，把进气阀3的活塞杆3-1连同阀芯一起向下运动关闭气门。

当卸载时（不需要压缩空气），按下停机（STOP）按钮，此时卸载电磁阀2动作，机内机油经A-B-G-H至I，机油压力克服进气阀3的弹簧3-1阻尼后，把进气阀3的活塞杆3-1连同阀芯一起向下运动关闭气门。

图1滑片式空压机调节阀块剖视示意图

1-伺服阀；2-卸载阀（卸载电磁阀）；3-进气阀，3-1-弹簧；3-2-活塞杆；4-安全阀。

2 滑片式空压机加载、空载、卸载类故障分析及处理

2.1 加载类故障分析及处理

（1）空压机无法加载故障。根据上述加载控制原理，系进气阀无法打开所致：①进气阀本身故障，如活塞杆卡阻等，此时应拆除进气阀全面检查并处理；②控制进气阀开启、关闭的机油油路不通，此时应拆除伺服阀和卸载阀检查并处理；③安全阀有故障造成控制系统不允许加载，此时应拆除安全阀4检查并处理。

（2）空压机加载后排气压力过低或气量不足。此类故障主要是气路不畅所致，应在气路上查找原因。①空气滤清器堵塞，造成主机进气量不足，此时应拆除空气滤清器检查，更换或清洁空气滤清器滤芯；②油气分离器故障或堵塞，造成空压机不能正常排气，此时应拆除油气分离器检查，更换或清洁空气滤清器滤芯；③伺服阀压力设定不正确，造成进气阀的无法正常开启，此时应重新调整伺服阀的压力；④最小压力阀故障，造成主机内部压力过早排出而引起压力不足，此时应拆除最小压力阀检查并处理；⑤出气管路堵塞或泄露，此时应检查出气管路的通杜情况并处理。

（3）主机运行温度过高。主机温度过高多半是因为冷却系统出现问题：①润滑油油位过低，造成空压机的润滑不足所致，此时应油过滤器，检查油气分离器和回油阀是否存在故障造成润滑油跑油，并补充油量；②润滑油超期使用或质量不合格引起变质，润滑效果不好，此时应更换润滑油；③后冷却器表面积灰过多影响散热，此时应吹扫冷却器；④冷却风扇设定的启动温度过高或温度传感器故障，造成冷却冷却风扇无法及时开启，此时应重新设定启动温度，检查温度传感器。

2.2 空载、卸载故障分析及处理

（1）空载、卸载时有异常响声。此异常响声由进气阀发出，原因是防真空阀存在故障，造成进气阀反复动作，此时应拆除真空阀进行检查和处理。

（2）空载电流过高。此故障应为电机或机械故障，此时应检查电机和主机的振动是否在标准范围内，检查轴承运行过程中是否存在异响。

（3）卸载时机内压力不降低或无法卸载，或停机时不卸载，机内压力不降反升。①进气阀本身存在卡阻故障无法正常关闭，此时应拆除进气阀检查并处理；②卸载电磁阀或卸载阀故障，机内油无法通过卸载阀至进气阀活塞杆上端造成进气阀无法关闭，此时应拆除卸载电磁阀和卸载阀检查并处理；③最小压力阀故障造成该阀未起到单向止回作用，主机内压力与储气罐压力相同，此时应拆除最小压力阀检查并处理。

3 结束语

滑片式空压机作为铝电解多功能天车重要的配套设备之一，在高温、高粉尘、高磁场等恶劣环境下运行，设备经常出现加载、空载、卸载故障，本文根据空压机的相关原理和现场经验，对这些故障进行了分析和处理，为本企业和同行快速处理故障提供参考。

[1]广州京润有限公司.AL75电解铝多功能天车专用滑片式压缩机用户手册[M].广州，2015，8.

[2]张君.滑片式空气压缩机关键部件的性能分析和研究[D].沈阳：沈阳工业大学，2012.