螺桿空壓機電磁閥工作原理圖：螺桿式空壓機控制原理圖

　　一.概述

　　空壓機是各種工廠、筑路、礦山及建筑行業(yè)的必備設備，主要用來提供源源不斷的具有一定壓力的壓縮空氣，例如給氣動閥供氣，給需要一定壓力氣體的工藝流程提供氣源?？諌簷C有很多種類，如螺桿式空壓機、活塞式空壓機、離心式空壓機、渦旋式空壓機等等，而螺桿式空壓機的市場潛力極大，并在很多行業(yè)得到廣泛的運用?？諌簷C在其控制中采用加載—卸載閥來控制空壓機的供氣，由于用氣設備的工作周期或是生產(chǎn)工藝的差別，使得用氣量發(fā)生波動，有時會造成空壓機頻繁加載、卸載?？諌簷C卸載后仍然工頻運轉，不僅浪費電能而且增加設備的機械磨損，并且加載是一個突然的過程，會對設備和電網(wǎng)造成較大的沖擊。因此對空壓機進行變頻改造具有改善電機的啟動和運行、減少設備的機械磨損、在一定范圍內節(jié)約電能等效果。本文主要講述臺安空壓機控制器CCAC-M與東元7200GS變頻器組成的控制系統(tǒng)在螺桿式空壓機上的應用。

　　二.螺桿式空壓機工作原理

　　以單螺桿空壓機為例說明空氣壓縮機工作原理，如圖1所示為單螺桿空氣壓縮機的結構原理圖。螺桿式空氣壓縮機的工作過程分為吸氣、密封及輸送、壓縮、排氣四個過程。當螺桿在殼體內轉動時，螺桿與殼體的齒溝相互嚙合，空氣由進氣口吸入，同時也吸入機油，由于齒溝嚙合面轉動將吸入的油氣密封并向排氣口輸送;在輸送過程中齒溝嚙合間隙逐漸變小，油氣受到壓縮;當齒溝嚙合面旋轉至殼體排氣口時，較高壓力的油氣混合氣體排出機體。

　　采用變頻器可通過改變螺桿轉子轉速的方式來改變排氣量，當用氣量發(fā)生變化時，變頻器改變轉速的方式調節(jié)空壓機的排氣量，達到排氣壓力恒定不變，并節(jié)約能源的目的。

　　三.空壓機系統(tǒng)組成

　　1. 在空氣壓縮機控制系統(tǒng)中，采用空壓機后端出氣管道上安裝的壓力傳感器來控制空氣壓縮機的壓力。空壓機啟動時，加載電磁閥處于關閉狀態(tài)，加載氣缸不動作，變頻器拖動電機空載運行，一段時間(可有控制器任意設定，在此設置為10S)后，加載電磁閥打開，空壓機帶載運行。當空氣壓縮機啟動運行后，如果后端設備用氣量較大，儲氣罐和后端管路中壓縮氣壓力未達到壓力上限值，則控制器動作加載閥，打開進氣口，電機負載運行，不斷地向后端管路產(chǎn)生壓縮氣。如果后端用氣設備停止用氣，后端管路和儲氣罐中壓縮氣壓力漸漸升高，當達到壓力上限設定值時，壓力傳感器發(fā)出卸載信號，加載電磁閥停止工作，進氣口濾清器關閉，電機空載運行。

　　當空壓機連續(xù)運行，壓縮機主體溫度會升高，當溫度達到一定程度時，本系統(tǒng)設定為80℃(可有控制器根據(jù)應用環(huán)境自行設定)風機開始運行，用于降低主機工作溫度。風機運行一段時間，主機溫度下降，低于75℃風機停轉?？諌簷C系統(tǒng)圖如下：

　　2.控制系統(tǒng)組成及參數(shù)設置

　　螺桿機控制系統(tǒng)，我們采用臺安空壓機專用控制器(型號CCAC-M),變頻器采用東元7200GS系列(功率段為25HP∽400HP)?？刂破骷白冾l器具體配線圖如：

　　控制器基本參數(shù)：加載時間10S、壓力上限0.75MPa、壓力下限0.65 MPa、運行方式：變頻、變頻器選擇：東元7200GS、空壓機運行時間:根據(jù)要求自行設定、比例系數(shù)、積分時間。

　　變頻器參數(shù)：BN-01=20、BN-02=20、BN-05=101、BN-06=-6;SN-02=0F、SN-04=0100、SN-05=0010、SN-08=1111、SN-11=0100;SN30=0003、SN31=1101、CN-02=50、CN-07=1.5、CN-08=14、CN-09=398(根據(jù)實際所用電機的額定電流×1.15)、CN-15=50、CN-23=2、CN-24=2、CN-36=10、CN-37=20;ON-09=80。通訊參數(shù)設置：站號3、波特率19200、停止位1、數(shù)據(jù)位8、校驗位偶。

　　3.調試步驟

　?、?根據(jù)東元7200GS變頻器及臺安CCAC-M空壓機控制器規(guī)格，完成電源線及控制線的配線，注意變頻器外圍選購件(如：空開、斷路器、電抗器等)的連接及所用動力線的線徑、材質。

　　⑵ 設置控制器、變頻器參數(shù)，如上。

　　⑶ 上電運行空壓機，觀察設備是否運轉正常，若有故障，則根據(jù)具體故障現(xiàn)象排除故障，直至設備可以正常運行。

　　⑷ 設備運行正常后根據(jù)實際的用氣要求，調節(jié)合適的出氣口壓力，并使變頻器運行電流波動在很小的范圍內(幾A以下)，與電流波動相關的參數(shù)有，控制器P、I、D參數(shù)及變頻器ON09、CN08、CN15，可視實際情況調節(jié)。

螺桿空壓機電磁閥工作原理圖：螺桿空壓機進氣閥工作原理

　　對于空壓機電磁閥的一個總的規(guī)律就是：電磁閥得電加載，失電卸載。有時候我們的設備有在卸載的情況下出現(xiàn)電流稍微有點大，22KW的卸載時電流有31A。初步懷疑進氣閥沒關嚴，因為在沒用氣的時候，機器卸載后，壓力還會慢慢上升，有時會高壓報警停機!而且在停機后，機器內部還有一些殘余壓力無法卸放(在6公斤左右)，導致再次啟動時，主機過載。

　　當空壓機進氣閥屬于常開式進氣閥,壓縮機在沒有加載時電磁閥是打開的,壓縮機加載后電磁閥是關閉的.當電磁閥打開時,會有一路氣體去關閉進氣閥,但是不能完全關死,還要保留進氣空間,以維持壓縮機潤滑所需要的最小壓力,這個壓力一般在1.5bar;電磁閥關閉后,壓縮機會進入正常工作狀態(tài),直至到設定的工作壓力,這取決于用戶.該進氣閥有兩路管,一路放空;一路放掉閥中余氣,保證壓縮機正常加載。卸載時,電流過大,說明罐壓較高,進氣閥開度梢大,請調整放空螺釘,保證罐壓不會太高。

螺桿空壓機電磁閥工作原理圖：螺桿空壓機進氣閥的工作原理

　　空壓機進氣閥也能夠說是進氣操控組合閥，有進氣操控、加卸載操控、容調操控、卸放、避免卸載或停機時噴油等功能?，F(xiàn)在咱們一起來了解一下螺桿空壓機進氣閥作業(yè)原理及進氣閥打不開的原因與處理方法。 螺桿空壓機進氣閥作業(yè)原理 關于螺桿空壓機進氣閥的一個總的規(guī)則就是：進氣閥得電加載，失電卸載。 有時咱們的設備有在卸載的狀況下呈現(xiàn)電流稍微有點大的狀況(22KW的卸載時電流有31A)，開始置疑進氣閥沒關嚴，因為在沒用氣的時分，機器卸載后，壓力還會慢慢上升，有時會高壓報警停機!并且在停機后，機器內部還有一些剩余壓力無法卸放(在6公斤左右)，導致再次發(fā)動時主機過載。 當螺桿空壓機進氣閥歸于常開式進氣閥，螺桿空壓機在沒有加載時電磁閥是翻開的，緊縮機加載后電磁閥是封閉的。當電磁閥翻開時，會有一路氣體去封閉進氣閥,但是不能徹底關死,還要保留進氣空間，以維持緊縮機光滑所需求的最小壓力，這個壓力一般在1.5bar;電磁閥封閉后，緊縮機會進入正常作業(yè)狀態(tài)，直至到設定的作業(yè)壓力，這取決于用戶。 該進氣閥有兩路管，一路放空;一路放掉閥中余氣，保證緊縮機正常加載。卸載時，電流過大，闡明罐壓較高，進氣閥開度梢大，請調整放空螺釘，保證罐壓不會太高。 螺桿空壓機停機后，罐壓一般在60秒左右就能夠徹底排空，即壓力為0，而你的罐壓還有6bar，闡明進氣閥放空管路存在問題： 可能是管路直徑過細;組合閥孔口過小或是否雜物阻塞。 卸載后，壓力會有輕微的來回升高，但這個僅僅平衡需求，并且時間很短。不會上升到高壓停機，高壓停機應該是空壓機電磁閥存在問題，請查看它是否完，是否能夠正常作業(yè).不管什么樣的進氣閥，都應當在卸載時維持罐壓在1.0~2.0BAR之間。過高關于螺桿空壓機的能量是很大的浪費。 進氣閥打不開的原因與處理方案 螺桿空壓機的進氣閥是操控儲氣罐內空氣壓力的組件，常用的進氣閥有旋轉碟片結構和往復閥板組織，使用碟片或閥板敞開或封閉進氣口，操控進入機頭的氣流。 有兩種操控方法：一種是開關，當儲氣罐壓力到達高限設定值，封閉進氣口，當壓力降到低限設定值，從頭翻開進氣口。另一種是，當儲氣罐到達必定壓力時，旋轉碟片在比例閥的操控下微閉進氣口，當儲氣罐壓力進一步增大時，進氣口進一步縮小，當儲氣罐壓力略有減少時，進氣口將有所加大，使壓力穩(wěn)定在必定范圍。當壓力未到達容調壓力，進氣閥碟片全開，進氣口徹底翻開。 在運轉的狀況下，螺桿空壓機的進氣閥呈現(xiàn)封閉的原因及處理的方法： 1、操控管道中水份過多，每天保養(yǎng)操控管道。 2、進氣閥作業(yè)出錯; 查看氣缸，閥套等部件，如必要則替換。 3、空氣進氣閥卡死; 查看進氣閥，閥套，或軸，如必要則替換。 4、進氣閥繃簧斷裂; 替換繃簧。 5、電磁閥毛病; 按需求修補或替換，替換前應查看接線狀況。 6、往復閥損壞; 維修或替換。 7、電磁閥電線接頭松動; 查看并擰緊電線端子。 這些都會引起螺桿空壓機進氣閥呈現(xiàn)毛病，在出產(chǎn)運作的時分應該慎重處理。 進氣閥一般為常閉閥，避免發(fā)動時很多氣體進入機頭，加大電機發(fā)動電流。 螺桿空壓機進氣閥上有一個進氣旁通閥，用來避免機器發(fā)動和空載時，機頭內構成高度真空，影響光滑油的霧化。

螺桿空壓機電磁閥工作原理圖：螺桿空壓機進氣閥的工作原理_1

　　以下介紹：螺桿空壓機進氣閥的工作原理

　?、賳?。電機啟動，主機開始運轉，進氣閥關閉狀態(tài)，閥芯上的小空進氣。經(jīng)過壓縮的油氣進人油氣桶，系統(tǒng)壓力逐沂上升，穩(wěn)定到3-3.5bar。

　?、诩虞d。電機星三角轉換，控制系統(tǒng)．(壓力開關)會比較系統(tǒng)的實際壓力與設定壓力，當系統(tǒng)壓力低于壓力開關設定下按犍壓力時，壓力開關動作使加載電磁閥(三向電磁閥)加電三向電磁閥開啟，向進氣門伺服汽缸供氣推動控制氣缸打開蝶閥，進氣閥全開吸氣；經(jīng)由電磁閥的壓力同時關閉泄放閥，機器不再放空，罐內壓力持續(xù)上升至頂開最小壓力閥向外供氣。加載出現(xiàn)小問題：

　　螺桿空壓機機無法加載

　　③卸載。當壓力上升到壓差開關上限壓力時，壓差開關發(fā)出一個電信號給三向電磁閥，電磁閥關閉停止向進氣門伺服氣缸供氣，控制氣缸不受壓則蝶閥關閉維持小孔進氣，此時受配重控制止回閥能及時迅速的緊密關閉，同時泄放閥打開釋放油氣桶內壓力至基本油壓?？諌簷C處于空載運行，在加載電磁閥連續(xù)失電20min后，系統(tǒng)進入空車過久停車狀態(tài)。卸載小問題：螺桿空壓機無法卸載

　　④容調?？諌簷C加載過程中為減少空壓機的空重負荷次擻，安裝有反比例閥，當機組壓力達到壓力開關上限前反比例閥提前動作．減少向伺服汽缸的供氣量，進氣閥伺服氣缸閥桿推力減少，在彈簧力的作用下閥桿回縮，當彈簧力與氣缸的氣體推力平衡時閥桿處于半開狀態(tài)，進氣量減少實現(xiàn)空壓機的容量調節(jié)。

　?、萃C。停機信號來自空車過久或系統(tǒng)壓力長時間處于壓力上限，電機停止，主機停轉不再吸氣，進氣閥的內部止回閥迅速關閉確保沒有停機吐油的現(xiàn)象，泄放閥持續(xù)放空至外部大氣壓力。

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