马泰2055L滑片空压机进气质量改善方法

（四川启明星铝业有限责任公司，四川 眉山 620000）

我厂电解多功能天车使用的是马泰2055L型滑片式空压机，此型空压机压缩腔内部元件配合精度较高，对维护和使用要求比较高。空压机工作于高温、高磁场、高粉尘及腐蚀性烟气的环境[1]。由于空压机的滑片式结构，要求空压机不能频繁启停，空压机每天在此恶劣的环境下持续工作时间达20小时左右。从我厂近13年滑片空压机使用经验来看，在影响空压机使用寿命的环境因素中，进气质量的好坏是一重要因素。可以说，进气质量的好坏，直接影响到空压机的性能和使用寿命[2]。

1 空压机故障诱发因素分析

诱发多功能天车空压机故障主要有3种因素：备件本身设计缺陷或质量因素造成的故障，元器件老化造成的故障和维护保养不周造成的故障。就我厂而言，我们将空压机作为天车关键设备进行维护，定期总结故障处理和维修保养方法。通过总结，发现空压机的诸多常见故障，都与环境因素有关，与进气质量关系尤为显著。如果空压机维护不及时，特别是进气装置泄漏未及时处理，空滤到期未更换，密封损坏未及时处理，使用的进气过滤装置质量不好等因素，均会使环境中的粉尘杂质等混入空压机并污染空压机润滑油[3]。混入的杂质未及时排出，越积越多，污染空压机润滑油，使空压机的内部运行环境进入恶劣循环，必将导致一系列空压机故障，如：①内部运动件润滑不良，加速运动副磨损，造成运动副配合精度下降，空压机性能降低，空压机运行噪音增大；②润滑油路堵塞，滤芯堵塞，油温升高；③轴瓦与转子油膜不能正常建立，造成烧轴瓦；④密封件磨损或老化造成压力故障；⑤油液高温氧化变质，氧化物与粉尘形成积炭附于腔体和管道内壁，腔体积累积易引发自燃，造成设备重大损坏等等。因此，空压机过滤系统优劣对空压机能否正常使用尤为重要。

下面我们就具体分析一下空压机进气过滤系统。

2 2055L滑片式空压机进气过滤系统

空压机进气过滤装置主要由空滤罩、粗细空滤芯、进气管和端盖组成。进气过滤俗称空滤，目前使用的是粗过滤芯和细过滤芯，在吸入的空气被压缩以前，必须经过这两层滤芯过滤掉固体颗粒，防止固体颗粒对润滑系统的污染和对运动部件的研磨。正常情况下，进入空压机压缩腔的固体颗粒不应大于100μm。空压机使用的空滤的过滤精度在0.5μm～100μm之间。空滤的材质一般都是纸纤维，由于纤维的粗细和纤维孔隙的大小并不是固定的，因此，要严格的说空滤的过滤精度是多大，都是不准确的。通常来讲，判断一个空滤的过滤效果有两个参数，一个是给定尺寸固体颗粒的过滤效率，例如10μm颗粒的过滤效率是55%，20μm颗粒的过滤效率是90%，50μm颗粒的过滤效率是99%。另一个参数是容尘量，当空滤的前后的压差超过该空滤所容许的压差时能够容纳的灰尘的最大量，即为容尘量。如空滤的容尘量为0.5kg等。空滤的容尘量是衡量一个空滤的过滤效果的非常重要的参数。大多数空压机的吸气真空度有一定的限制，同时空滤的前后压差也有一定的限制，例如一般的空滤的前后压差不会超过80mbar，极少会达到100mbar，大多数的空滤的压差都在10mbar～80mbar之间。但是容尘量并不是越大越好，空滤的容尘量越大，意味着空滤的过滤精度越低，能够通过的固体颗粒就越多。如果空滤的容尘量太少则空滤的使用寿命太短，甚至会造成空压机将空滤吸瘪、吸破造成空气过滤失效，这种情况在粉尘较重的环境是非常危险的。

通常，空滤在使用一段时间后需要将空滤表面的大颗粒灰尘抖掉，绝大部分空滤的纸质纤维不能用超过2bar的压缩空气直接吹扫，因为这样非常容易将纸质纤维吹破。只有部分特殊设计的空滤才能够用压缩空气直接吹扫，需要在实际的维修过程中注意。

由此，为了搞好空压机维护，提高空压机使用寿命，我们不断总结，结合多年维修和故障处理经验，使用了两种改进进气质量的方案，并付诸实施，经使用半年来，均效果明显。

3 2055L滑片空压机进气质量改善方法

（1）方法一。对进气装置进行改造，将空滤过滤面积尺寸增大2倍，增大进气管尺寸及端盖安装方式，原端盖密封结构为仅在端盖中央设置一颗压紧螺栓，端盖压紧密封垫的力度不够，且螺栓易松动，导致密封面漏出缝隙，外界粉尘易从缝隙渗入，我们在原基础上再在边缘增加两颗压紧螺栓，增加压紧橡胶密封垫的预紧力，这样，进气管两端分别与端盖接口及空滤接口实现了良好气密性连接。

此方法优点在于：空滤尺寸增大，过滤面积增大，一方面缓解了因空滤过滤面积小，容尘量小，进气管小而易使负压快速增加，从而吸入大量临界颗粒的弊端，一方面使用较好滤芯，进气管两端连接气密性增强，有效避免了因安装原因造成密封失效，粉尘进入。此方法的使用后效果：在安装此过滤装置后，经使用6个月故障情况统计显示，因粉尘进入引起的故障率对比改造前减少50%。润滑油使用3个月仍比较清洁，而改造前润滑油使用1月左右即出现浑浊变色。油气分离器滤芯使用寿命也比原来延长2月左右。总体上空压机运行状况明显好于改造前，空压机使用寿命得到提高。

（2）方法二。在原有过滤装置的基础上，再增加一道过滤装置，这样，在进行压缩前的空气更加清洁。实际做法是有效利用天车大梁结构（大梁为中空的框架结构，两端有开口，中间部分全部封闭），制作两个密封端盖封闭两端大梁，这样大梁就形成一个密封“箱体”，再在大梁密封右端盖上4个￠150孔，焊接安装4个法兰，在法兰上安装4个1.5米左右的滤袋，然后在空压机下部，大梁出口位置开一个￠150的孔，焊接安装法兰，使空压机进气管一端与此法兰实现气密连接，另一端与空压机吸气口气密连接。这样，就实现了环境空气经4个滤袋过滤，再经空滤过滤后再进入压缩腔的双重过滤。

图1 方法二示意图

此方法的优点在于：①有效利用天车大梁结构，多增加一层过滤装置，大大改善了进入空滤的空气质量。我们只需要定期更换4个滤袋，就能确保进入空滤的空气质量；②空滤芯及油气滤芯使用寿命延长，润滑油使用寿命延长；③此改造易于进行，滤袋更换也方便。

此方法使用效果：在增加了一道密封装置后，经使用8个月故障情况统计显示，因粉尘进入引起的故障率对比改造前减少65%。润滑油使用4个月仍比较清洁，改造前润滑油使用1月左右出现浑浊变色。油气分离器滤芯使用寿命大大增加，空滤使用寿命增加3倍左右。

总体上说，上述两种在实践中得出的方法是行之有效的，空压机运行状况明显好于改造前，为寻求更多更好的改善空压机运行环境的方法，我们正在实践中不断探索。

[1]《液压与气压传动》（第二版）华中科技大学出版社.2002.

[2]《法国ECL公司电解铝天车维修手册》.

[3]《变量送风空压机》，ECL资料电子版.