空压机散热器泄漏原因分析及预防措施与结构改进

发表时间：2025-03-01

1）螺杆式空压机的组成及运行原理

喷油螺杆式压缩机主要由主机/电机系统、分离/冷却系统、气路/调节系统、控制/电气系统以及保护系统组成。空压机进气口开于主机机壳上端，排气口位于下部，主机内部设有一对相互啮合的高精度阴阳转子，水平且平行装于机壳内部，两端分别由轴承支承定位。

螺杆式空气压缩机的工作循环可分为吸气、压缩和排气三个阶段。空压机工作时，电机通过一组高精度增速齿轮直接驱动阳转子带动阴转子转动。随着转子的旋转，相互平行啮合的阴阳转子齿槽产生周期性的容积变化，空气在齿槽间不断地被压缩，沿着转子轴线，由吸入侧向排出侧运动，完成吸入、压缩和排出三个工作过程。在空气压缩的同时，大量的润滑油由压力差的作用而喷入压缩腔内，起密封间隙和润滑转子的作用，并与空气混合后带走因压缩空气而产生的大部分热量。油气混合气体在排出主机后，由油气分离器进行分离zui后得到清洁的压缩空气，而分离出的润滑油进入油冷却器内进行冷却，通过油过滤器过滤后再进入下一个工作循环。

2）散热器泄漏的原因分析

空压机散热器的泄漏主要受到设计安装工艺、环境污染、温度等方面的影响。

（1）设计安装因素：发生在散热器各结合面处的漏油故障，大多是由于其加工焊接不良、冷却片破裂等造成。制作散热器冷却片的材料多为具有良好成形加工及散热性的铝，其离子化倾向比较强，会因此不同金属接触而产生接触性的侵蚀，外部环境也会局部侵蚀散热片。另外，冷却器内的结垢增加了散热器冷却片的承受力。在冬季极低的温度环境下，空压机冷却油的粘度会增加，冷却片内壁的承受力加剧。因此，散热器冷却片容易发生破裂，出现泄漏。

（2）环境污染因素：①外部粉尘污染：携带大量粉尘的空气，在经过两级空压机空气滤清器二级高精度过滤器后，仍可能还会有部分粉尘会随着空气侵入系统。②内部的污染：空压机散热器元件及管路在装配、包装、储存、运输及安装等环节中携带来的污染物。③运行产生的污染：空压机在运行过程中由于相关元件的磨损而产生的颗粒，阀和接头上脱落下来的金属颗粒，管道内锈蚀剥落物，润滑油与空气接触氧化和分解产生的颗粒与胶状物，以及系统管道在正式投入作业之前残留的杂质。空压机冷却油受污染后变质形成的微小固体颗粒会加速对零件表面的磨损，导致散热片薄壁化，划伤密封件。另一方面，冷却润滑油受污染后变质，也会导致油路阻塞，增加散热片内壁及密封处理的承受力。因此，环境污染也会引起泄漏。④温度变化因素：空压机运行时会产生大量的热量，导致润滑油温度很高。高温会使润滑油粘度下降，内泄漏增大；还会造成密封材料受热后膨胀，增大了摩擦力，使磨损加快。密封材料会由于温度高从加大了膨胀和变形造成老化，冷却后不能完全恢复原状，使密封装置逐渐失效，逐渐产生泄漏。极低的环境温度也会对空压机散热器产生不利的影响。在低温（如-20摄氏度）环境下，润滑油的粘度增加，流动性降低，散热器冷却片内壁的承受力加剧。同时，低温会造成制作散热片的铝质材料性能劣化，这时不当操作会导致冷却片破裂，产生严重泄漏。其他因素：⑤周围环境也可能会对空压机散热器带来不利影响。散热器的风扇电机运行时，会对周围空气产生强大的吸力，可能将周围一些杂物吸附到散热器冷却片上，对散热片带来极大的损伤，导致散热片破损产生严重泄漏。

3）防治散热器泄漏的措施

（1）散热器增设防护装置：在冷却器的外部增设足够大小的框架，使用金属或非金属材料将冷却器包围在其中，尽量减少周围的漏风部位，冬季空压机启动前可以使用功率不同的暖风机进行加热，提高冷却器外围的温度，解除油冷却器内润滑油的冻结，保证空压机油路循环通畅。

（2）加强空压机的维护保养：为了使空压机散热器始终保持良好的状态，发挥zui大的效率，并及时排出可能引起散热器泄漏的不良因素，必须对空压机散热器进行细心的维护和保养。对空压机散热器进行定期检查，定期吹洗空压机空滤芯，按要求及时更换冷却润滑油，紧固松动的螺丝，清楚散热器周围一米范围内的杂物，防止空压机散热器吸入杂物对散热片的损坏。

（3）采用科学的使用方法：正常运行时，应平稳操作，尽可能减少温度和压力的波动。在冬季采用更加科学的启动运行方法。冬季与夏季的启动方式主要区别在于：先断开冷却风扇控制开关，使空压机控在运行；待冷却器出口和进口的温差在20-30摄氏度时，才能使空压机加载运行；待空压机排气温度上升到90-95摄氏度时，再合上风扇控制开关。在作业过程中，空压机处于卸载状态时，及时关闭风扇电机开关，空压机再次加载时依前述方法处理。