螺桿式空壓機概述
一、噴油螺桿式空壓機簡介：
　　噴油螺桿式空壓機成為當今空氣壓縮機發展的新主流，與同等功率下的活塞式壓縮機相比，具有無可比擬的優點，性能優越而可靠。其振動小、噪音低、效率高、無易損件，主副轉子間以及轉子與機體外殼間的精密配合減小了氣體回流泄漏，提高了效率；只有轉子的相互嚙合，無氣缸的往復運動，減少了振源和噪音源；獨特的潤滑方式帶來了諸多優點：
　　憑借自身產生的壓力差，不斷向壓縮室和軸承注入潤滑油，簡化了復雜的機械結構。
注入的潤滑油可在轉子之間形成油膜，主轉子可直接帶動副轉子轉動，無需高精密度的同步    齒輪。
　噴入的潤滑油可增加壓縮的氣密性。
潤滑油吸收大量的壓縮熱，因此，即使單級壓縮比高達16，機頭仍然可以控制在一般潤滑油的結碳及劣化溫度以下，轉子與機殼之間也不會因膨脹系數不同而產生摩擦。
　潤滑油可減低高頻壓縮所產生的噪音。

二、噴油螺桿式空壓機機體構造：
　　本公司生產的噴油螺桿式空壓機，是一種雙軸容積式回轉型壓縮機。進氣口位于機殼上端，排氣口開于下部，兩只高精度主、副轉子平行安裝在機殼內。主轉子有五個齒，副轉子有六個齒；齒形呈螺旋狀，兩者相互嚙合。主副轉子兩端均由軸承支承定位。

三、螺桿壓縮機壓縮原理（參照圖3）
　1．吸氣過程：
當轉子轉動時，主副轉子所形成的齒間容積逐漸擴大，該容積僅僅與吸氣口連通，外界空氣被吸入齒間容積內。當齒間容積增到最大時，齒間容積與吸氣口斷開，吸氣結束。此為“進氣過程”。
　封閉及輸送過程：
在吸氣終了時，主副轉子齒峰會與機殼閉封，在齒間容積內的空氣即被封閉在由主、副轉子及殼體組成的封閉腔內，此即“封閉過程”。兩轉子繼續轉動，主副轉子齒相互嚙合，嚙合面逐漸向排氣端移動，齒間容積內的空氣也跟著向排氣端輸送，即“輸送過程”。
壓縮及噴油過程：
在輸送過程中，隨著轉子的旋轉，齒間容積由于轉子齒的嚙合而不斷減小，齒間容積內之氣體體積也隨之減小，氣體被壓縮，壓力升高，此即“壓縮過程”。壓縮的同時，潤滑油因壓力差而噴入齒溝內與空氣混合。
排氣過程：
當轉子轉到齒間容積與機殼排氣口相通時，被壓縮之氣體開始排出，這個過程一直持續到齒末端的型線完全嚙合，此時齒間容積為零，氣體被完全排出，即完成“排氣過程”。

系統流程及零件功能簡介
一、空氣系統流程
空氣由空氣濾清器濾去塵埃之后，經由進氣閥進入壓縮機機體內進行壓縮，并與潤滑油混合。與油混合的壓縮空氣排入油氣桶，經油氣桶和油細分離器去除油分后，純凈的空氣經壓力維持閥、后部冷卻器，送入使用系統。
氣路中各組件功能說明：
（1）空氣濾清器
　　空氣濾清器濾芯為一干式紙質過濾濾芯，其主要功能是過濾空氣中的塵埃。當控制面板上空氣濾清器阻塞指示燈亮時，表示空氣濾清器濾芯必須清潔或更換，但壓縮機仍繼續運轉。
　　空氣濾清器外殼為鐵質或塑料，內裝旋風除塵裝置，可去除絕大部分灰塵，大大延長空濾芯的壽命。
（2）進氣閥
　　進氣閥是整個空壓機空氣流程及控制系統中核心元件之一。進氣閥的打開或關閉的動作對應著空壓機的兩種運行狀態：（進氣閥的打開或關閉是針對閥內的進氣口而言，進氣閥打開即進氣口打開）
　　重車：進氣閥全開，空壓機滿負荷運轉，實現全氣量輸出。
　　空車：進氣閥全關，空壓機無負荷運轉，無壓縮空氣輸出。
容調：進氣閥部分打開，空壓機部分負荷運轉，壓縮空氣輸出量在0～100％之間。
　　11kw～45kw機型采用活塞式進氣閥，結構
　　如圖5-1所示，主要由上蓋、底座、活塞等部分組成。當空壓機運轉時，只要管路1無壓力輸入，微孔2就會泄放掉活塞底部的氣壓，活塞就會在轉子旋轉產生的真空吸力下往下運動，進氣口打開，空氣被吸入，空壓機重載運轉。當管口1有壓力輸入時，且此壓力足以克服真空吸力，則活塞受氣壓推動向上運動直至與上蓋接觸關閉進氣口。空壓機空載運轉。管口1的壓力供給與否由泄放電磁閥控制。                     圖 5-1

55kw及以上機型采用蝶式進氣閥結構如圖5-2所示， 主要由碟片、單擺式止回閥、伺服氣缸、殼體等部分 組成。伺服氣缸內的活塞上下運動推動碟片軸旋轉， 從而帶動碟片打開或關閉進氣口。 　　碟片自然狀態是關閉的，這使得空壓機起動時不帶 負荷啟動。 　　當管口1有壓力輸入，且此壓力能克服伺服氣缸 內彈簧力時，此氣壓力將推動伺服氣缸內活塞向 上運動，則活塞上的頂桿使蝶片繞其中間的軸 旋轉。這時進氣閥打開，空壓機重車。當管口 的壓力泄放掉后，伺服氣缸的活塞在彈簧力作用下    恢復到平常處置。蝶片也在其帶動下復位，則進氣口關閉，空壓機空車。

　　當管口1有壓力輸入但不足以完全克服彈簧力時，活塞會在中間某位置保持平衡，相應蝶片也會穩定在某一角度，使進氣閥保持部分打開，空壓機容調運轉。
　　管口1的輸入壓力由三向電磁閥和反比例閥控制。
　　進氣閥的碟片下方還設有單擺式止回閥。當緊急停機時止回閥可防止系統內高壓的油氣反沖噴出進氣閥外。
　　需要說明的是:空車時仍有少量的空氣被機體吸入（蝶式進氣閥從蝶片上的防真空孔吸入，活塞式進氣閥從系統中的防真空管路吸入），吸入的空氣被壓縮后通過泄放電磁閥泄放，因為有泄放節流，使吸入的氣體與泄放的氣體達到平衡，系統內的壓力維持在0.2～0.3mpa，以保證潤滑油的正常循環。
（3）膨脹接頭（55kw以下機型無）
　　膨脹接頭安裝于機體排氣端至油氣桶進氣口之間的管路上，用于補償管路因熱膨脹產生的變形及機組振動引起的變形。

（4）油氣桶
　　油氣桶的作用有兩個：儲存潤滑油及油氣第一次分離。壓縮機體排出的油氣混合氣首先排至油氣桶，經油氣桶第一次分離，絕大部分油被分離出來，沉降于油氣桶底部，參與下次循環，仍含有少量油份的壓縮空氣將送至油細分離器。
　　油氣桶側裝有觀油鏡用于觀察油位，正常的油位是：機器重車運轉時，油位位于油鏡兩條紅線之間。如重車運轉時發現油位高于上紅線則油位過高，如重車運轉時發現油位低于下紅線則油位過低。建議此時應立即停機加油。
　　由于停機后系統內的油回流到油氣桶中，使停機時的油位可能位于上紅線上方。
　　油氣桶備有加油口，用于添加潤滑油。底部有泄油口，用于排放冷凝水及換油時排放潤滑油。

（5）安全閥
　　若系統發生故障使油氣桶內壓力達到設定排氣壓力1.1倍以上時，安全閥即會打開，使壓力降至設定排氣壓力以下。安全閥在出廠前已調整好，請勿隨便調整。安全閥每半年至少測試一次動作是否正常。
（6）壓力維持閥
　　　壓力維持閥位于油細分離器出口處，其開啟壓力一般設定在0.4～0.5mpa。壓力維持閥之所以這樣設定是由于：
　　　a. 壓縮機剛啟動時優先建立起系統內潤滑油循環所需的最低壓力，確保機體良好潤滑。
　　　b. 當油氣桶內壓力超過壓力維持閥的設定開啟壓力時，壓力維持閥方開啟，允許壓縮空氣排出，這樣就可避免因流過油細分離器的空氣流速過快而降低其油氣分離效果，也可保護油細分離器避免因內外壁壓差過大而受損。
　　　另外，壓力維持閥還有止回功能。當空壓機空車時，空壓機系統內壓力較低，用戶系統較高的壓力因壓力維持閥的存在而不會倒流回來。
　　　壓力維持閥出廠時已設置好，使用中無需調整。
（7）后部冷卻器
二、潤滑油系統流程
噴油流程說明
　　　螺桿式壓縮機的潤滑油循環是靠油氣桶內的壓力與壓縮機體內噴油口處的壓力差來自動實現的，無需配備專門的油泵。具體流程如下：高溫的潤滑油從油氣桶出來后，經過熱控閥，進入油冷卻器冷卻，再經過油過濾器去除雜質顆粒。然后分為兩路：絕大部分油由機體下端噴入壓縮室，參與壓縮過程。小部分油則通往機體前后端，用以潤滑機體軸承組。潤滑軸承油最后回到吸氣口同空氣一起進入壓縮室，參與壓縮過程。
　　　與油混合的壓縮空氣進入油氣桶，油氣桶分離出絕大部分的油直接沉降于油氣桶底部，以備下次循環。空氣中剩余的極少量油分經過油細分離器分離出來經回油管、止回閥流回機體吸氣端。

油路上各組件功能說明：
（1）熱控閥：
　　　水分的產生及其對壓縮機的危害之前已有敘述。油路中熱控閥能有效地防止冷凝水的大量析出。其功能如下：熱控閥總共有三個接口：入油口、出油口和旁通口。旁通口接油冷卻器入口，常態時關閉。當入油口的油溫較低時（如冷態機組剛起動時），熱控閥不動作，油不經過冷卻器直接流入油過濾器。當油溫漸漸上升到67℃以上時，熱控閥開始動作，旁通口漸漸打開，出油口漸漸關閉，一部分油開始進入油冷卻器冷卻。當油溫繼續上升至72℃以上時，旁通口全部打開，出油口全部關閉，潤滑油全部流經油冷卻器進行冷卻。這樣可以保證排氣溫度高于70℃，從而避免壓縮空氣中的冷凝水在機組中大量析出。
　　　11kw～18kw機型無熱控閥，通過風扇的啟停來控制排氣溫度。
（2）油冷卻器
　　　詳見冷卻系統說明。
（3）油過濾器
　　　油過濾器是一種紙質的過濾器，其功能是除去油中顆粒雜質。
　　　當控制面板上油過濾器壓差指示燈亮時，表示油過濾器阻塞，必須更換，但壓縮機仍然繼續運轉。新機第一次運轉1000小時左右的磨合期后即需要更換油過濾器，如更換不及時，將可能導致進油量不足，排氣溫度過高，同時因油量不足會影響軸承壽命。
（4）油細分離器
　　　油細分離器是噴油式螺桿壓縮機的關鍵元件之一，其芯部是由多層細密的玻璃纖維制成。外邊有固定用的鐵網保持架以及法蘭、外殼等。經油細分離器分離后壓縮空氣中的含油量可控制在3ppm以下（油細分離器對蒸氣狀態存在于空氣中的油則無能為力，故這部分油會被空氣帶走）。油細分離器是一次性使用的部件。
　　　正常情況下，油細分離器芯的壽命可達4000小時。但某些因素對其使用壽命影響很大。如：
潤滑油的潔凈程度。如潤滑油中灰塵等雜質很多，油細分離器芯很快會被堵塞。故請特別注意環境的清潔及空氣濾清器的保養。
潤滑油品質。如潤滑油品質不佳或已變質，會嚴重影響其壽命。
　　　潤滑油使用注意事項參見p35說明。 
　　　一般而言，油細分離器是否損壞可由以下方法判斷：
空氣管路中所含的油份增加。
在油氣桶與油細分離器間裝有一油細分離器壓差開關，當油細分離器前后壓差超過設定值0.1mpa時，則壓差指示燈亮，表示油細分離器已阻塞，應立即加以更換了。
檢視油壓是否偏高。
電流是否增加。

三、冷卻系統
　　　冷卻系統是空氣壓縮機中非常重要的部分之一，因為空氣被壓縮后釋放出大量的熱，這些熱量都要靠冷卻系統作熱交換后帶走。冷卻系統分風冷式和水冷式兩大類。
（1）風冷式冷卻系統
　　　風冷式冷卻系統包含風扇和冷卻器兩大部件，冷卻器采用鋁制板翅式換熱器，風扇將冷空氣強制吹向冷卻器，空氣在流過冷卻器散熱翅片時，與壓縮空氣或潤滑油做熱交換，將熱量帶走，達到冷卻壓縮空氣和冷卻潤滑油的效果。
　　　使用風冷型機組需注意：
冷空氣的溫度（基本等同于環境溫度）很重要，不能過高，建議不超過40℃。
冷卻器暴露于空氣中，翅片上會沾上灰塵，如聚集灰塵太多，會嚴重影響冷卻器換熱效果。故應經常用壓縮空氣將翅片表面的灰塵吹干凈。如情況嚴重無法吹干凈時，必須用清潔劑清洗，清洗機組零部件時，嚴禁使用易燃易爆、易揮發的清洗劑。
　　　清潔時，可拆開冷卻器支架側面的蓋板，使用手持風槍向上吹掃。
（2）水冷式冷卻系統
　　　采用管殼式冷卻器。一支為后部冷卻器用來冷卻壓縮空氣，另一支為油冷卻器用于冷卻噴入機體前的潤滑油。這種冷卻器是在管殼中平行排布許多薄壁換熱銅管，水走銅管內，熱油或熱空氣走銅管外，通過熱交換后，水將油和空氣的熱量帶走。
　　　水冷式冷卻器對環境溫度條件較不敏感，且較容易控制排氣溫度。但如果冷卻水水質太差，則冷卻器容易結垢阻塞，或被腐蝕，導致維護成本增加。甚至造成冷卻器嚴重損壞而報廢。建議冷卻水至少應達到以下要求：
　　　水壓：需≥0.2mpa、≤0.5mpa、進口水溫≤32 oc ,水量依機型不同而不同，具體請向本公司技術部門咨詢。
　　　在水質較硬的地區，必須在循環水中加入水質軟化劑，并定期換水。如水中雜質太多，必須在空壓機冷卻水進口管路上加裝水過濾器。
　　　水冷式機組也會安裝一個小型風扇，用于機箱內的散熱。
四、控制系統
　　　控制系統包括偵測元件（偵測機組運行狀態）和執行元件（執行控制動作），可實現空壓機全自動運轉，無需專人值守。詳見系統流程圖。
　　　控制系統主要零部件介紹：
進氣閥：詳見p18說明。
泄放電磁閥
　　　泄放電磁閥是一個兩位兩通常開電磁閥，常態下是導通的，當得電時關閉，得電與否信號由cpu給出。其作用是啟動、停機以及空車時泄放系統內的壓力。當機組在這些狀態運轉時，此閥斷電導通，將系統內壓力泄放掉。
　　　當空壓機重車時，此閥得電關閉，系統停止泄放。
　　　在45kw及以下機型中，此閥還控制進氣閥實現機組空重車運轉控制。當需要機組空載運轉時，此閥斷電導通，氣流得以通至進氣閥管口1并關閉進氣口而實現空車。當需要空壓機重車時，此閥得電關閉，進氣口打開，開始供氣。
三向電磁閥：（僅限55kw及以上機型）
　　　這是一個二位三通常閉電磁閥，常態關閉，得電打開。它與泄放電磁閥同時得電或失電。當需要重車時，此閥得電打開，使系統內的壓力可以輸至進氣閥伺服氣缸管口1，從而打開進氣閥，實現重車運轉。當需要空車時，此閥斷電關閉，切斷進氣閥伺服氣缸管口1的壓力供應，關閉進氣閥，實現空車（此時泄放電磁閥泄放）。
壓力控制元件
　　　　　壓力控制元件有兩種：壓力開關、壓力傳感器。
　　如不特別要求，11 kw～22kw機型使用壓力開關控制排氣壓力。壓力開關感應到氣體壓力達到自身設定壓力上限時，開關閉合，信號送至cpu，cpu發出信號控制泄放電磁閥斷電，機組得以空車。
　　當用戶系統壓力下降至設定下限時，壓力開關斷開，cpu發出信號控制泄放電磁閥得電，機組得以重車。
　　　機組出廠時會根據用戶訂貨時所要求的機組工作壓力設定好壓力開關上下限。設定上限即客戶要求的最高工作壓力，設定下限一般為最高工作壓力－0.2mpa。用戶切莫自行調整。
　　　使用壓力開關的機型，控制面板上有壓力表用于顯示機組系統壓力。重車時，此壓力等于排氣壓力。空車時，此壓力為機組內部空車循環壓力。
　　　壓力傳感器用于37kw及以上機型。壓力傳感器感應到氣體壓力并轉換為電流信號送至cpu，cpu再轉換為數字信號送至液晶屏顯示適時壓力值，并根據壓力值作出判斷送出控制信號。
　　　壓力傳感器感應的是壓力維持閥之后的壓力，即用戶系統壓力。當用戶系統壓力上升至設定上限時，cpu發出信號控制電磁閥斷電，機組得以空車。
　　　當用戶系統壓力下降至設定下限時，cpu發出信號控制電磁閥得電，機組得以重車。
　　　機組出廠時會根據用戶訂貨時所要求的機組工作壓力設定好上下限。設定上限即客戶要求的最高工作壓力，設定下限一般為最高工作壓力－0.15mpa。
溫度控制元件
　　溫度控制元件也分為兩種，一種是感溫棒與溫度開關配合使用，用于11 kw～15kw機型；一種是溫度傳感器，用于30kw及以上機型。
　　感溫棒是一種熱電偶，它感應到壓縮機體排氣溫度并轉換為電信號送至溫度開關。溫度開關的作用是：
　　① 將感溫棒送來的電信號轉換后顯示出來。
② 溫度保護功能。在溫度開關上可以設定溫度保護值，當排氣溫度達到溫度開關保護設定值（100℃）時，則溫度開關動作，發出信號給cpu，cpu再送出信號使機組停機。
　　在失油、風扇故障、環境溫度過高等情況下，均有可能會導致排氣溫度過高。
　　排氣溫度保護動作以后，系統啟動回路即被切斷，此時無法再次啟動系統，必須按下緊急停止按鈕并復位，使排氣溫度保護解除后，方可重新起動。
　　　溫度傳感器感應到系統溫度并轉換為電流信號送至cpu，cpu再轉換為數字信號送至液晶屏顯示適時排氣溫度值，并根據溫度值作出判斷送出控制信號。
　　　系統可根據機組排氣溫度控制風扇的起停，詳見p42說明。在失油、風扇故障、環境溫度過高等情況下，均有可能會導致排氣溫度過高，當排氣溫度達到保護設定值（100℃）時，則cpu送出信號使機組停機。
　　　排氣溫度保護動作以后，系統啟動回路即被切斷，此時無法再次啟動系統，必須按下緊急停止按鈕并復位，使排氣溫度保護解除后，方可重新起動。
容調閥
　　　容調閥的作用是在用氣未達到滿負載時使機組減小近氣量，容調運轉，避免較頻繁的空重車，并可節約電力。
　　　容調閥分為兩種：正比例閥和反比例閥。
　　　正比例閥用于37kw～45kw機型，配合活塞式進氣閥使用。其動作如下：當輸入壓力低于其設定壓力（設定壓力比機組壓力上限低0.02mpa）時，正比例閥不動作，無輸出壓力。當輸入壓力大于其設定壓力時，閥打開，輸出壓力通往活塞式進氣閥的管口1，使活塞向上運動關小進氣口，從而減小進氣量。輸入壓力越高，正比例閥輸出壓力也越大，進氣閥關閉越大，進氣量越小。
　　　反比例閥用于55kw及以上機型，配合蝶式進氣閥。動作如下：當輸入壓力低于其設定壓力時，反比例閥不動作,輸出壓力等于輸入壓力。當輸入壓力大于其設定壓力時，閥開始動作，使輸出壓力低于輸入壓力，輸入壓力越高，輸出壓力越小。
　　　機組通常將反比例閥動作壓力設定為比機組壓力上限低0.02mpa。當壓力上升到此壓力時，反比例閥輸出壓力減小，使進氣閥伺服氣缸管口1的壓力減小，進氣閥略微關閉，機組開始容調。若壓力持續上升，反比例閥輸出壓力持續減小，進氣閥也越關越小，此時機組排氣量也越來越小。
　　　容調閥出廠時已設定好，請勿調整。
　　　注意：22kw及以下機型無容調閥。
（7）梭動閥（僅限55kw及以上機型）
　　　梭動閥有二個氣源 入口，一個出口。它只許兩個氣源中壓力較高的一個通過，另一個則被封閉。
　　　它的作用是在不同運轉條件下均提供較高的控制氣壓給進氣閥的伺服氣缸。這樣可使需要空車轉重車時，進氣閥被快速打開。
（8）止回閥
　　　止回閥位于回油管與機體之間。他允許油細分離器濾出的油單向流入機體，而防止停機后系統壓力降為零以前機體內的油倒流回油細分離器（這些倒流回油細分離器的油將使機組耗油量大大增加）。
　　　在使用活塞式進氣閥的機型當中（11kw～45kw），有兩個止回閥用于防真空管路，防止油倒流。
⑼ 壓差開關：
　　　機組中總共有三種過濾元件，分別是空氣濾清器、油過濾器、油細分離器，這些過濾元件一旦阻塞將對機組運行造成不良影響，故機組為這三種元件分別配置了壓差開關。當這些元件阻塞后使前后壓差達到壓差開關設定壓差值時，壓差開關動作，信號輸入cpu，則控制面板上相應指示燈亮，表明該元件阻塞，應在最短的時間更換。千萬不要有僥幸心理繼續使用，這樣極易造成機組其他故障或損壞，得不償失。
　　　壓差開關動作發訊時的壓差值：  空氣濾清器    -0.06 mpa
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　油過濾器      0.18 mpa
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　油細分離器    0.1 mpa
　11kw～15kw機型無壓差開關，控制系統中已設定了濾材使用時間，當到達設定時間時，更換。

五、電氣系統
啟動盤：
　　　啟動盤集中了各種電器元件，具體如下所述
（1）接觸器：
　　11kw～15kw機型為直接啟動，啟動盤上接觸器共2只，m、f，其中f控制風扇運轉，m控制主電機運轉。主電機啟動時，m吸合，主電機為△接法，直接啟動。
　　　22kw及以上機型為y-△啟動，則啟動盤上接觸器共4只，m、d、s、f，其中f控制風扇運轉，另外三個控制主電機運轉。主電機啟動時，m、s吸合，主電機為y接法，降低啟動電流。數秒后，自動切換為m、d吸合，主電機為△接法。接觸器d、s之間有電氣自鎖設計，確保不能同時吸合。
　　　所有的接觸器均接受來自cpu的指令動作。
　　　注意：22kw及以下機型無容調閥。
（2）過載保護器：
　　　機組中共有二個電動機，分別為空壓機驅動主電機、風扇電機，電路中分別為這兩個電機配置了過載保護器。這是一種熱保護器，當電機電流超過保護器的設定保護值，并保持一段時間后，保護器會自動切斷主電源，使空壓機停機。此時應追查電流過載原因，及時排除故障。保護器一旦動作必須復位，機組才能重新啟動。復位時只需按動保護器上的復位按鈕即可。
　　　保護器的保護設定值一般是所保護的電機之額定相電流的1.1倍。
　　　（相電流=電機銘牌上的額定電流×0.577）
（3）變壓器
　　　啟動盤上共有兩個變壓器pt1、pt2。 pt1為主變壓器，為整個電控系統提供電源。pt2為三相變壓器，提供三相電源相序信號，用于判斷機組轉向是否正確。
（4）繼電器線路板
　　　繼電器線路板作用是中繼轉換信號。可將來自cpu的較弱控制信號（如泄放電磁閥得失電、接觸器吸合信號等）通過繼電器轉換為大電流信號驅動電磁閥及接觸器。還可將來自壓差開關、過載保護器的信號轉換后提供給cpu。逆相保護器也集成在該線路板中。
（5）cpu
　　　是整臺機組的控制中心，各種偵測元件的信號傳給它，由它發出各種指令控制整機運轉，并通過液晶屏顯示各種運行參數及故障信息。