一、螺桿壓縮機的工作原理
壓縮機的陰、陽轉子水平且平行配置在氣缸體內,在陰、陽螺桿轉子上的排氣端外側裝有止推軸承,承受由吸入和排出壓力差而產生的軸向推力,在吸入側和排出側的軸承與螺桿轉子間設有軸封裝置,以防止軸承潤滑油漏入氣缸和氣缸內氣體向外泄漏。在陰、陽螺桿轉子吸氣端外側均設有同步齒輪,其速比與螺桿轉子速比相等,依靠軸承支撐和同步齒輪厚薄片的調整使陰陽轉子間、轉子外圓與氣缸體間及轉子端面與氣缸端面間均保持極小間隙。振動分析儀為了減少氣體從二轉子間和轉子與殼體間的泄露,在壓縮機運行時向工作腔內噴進一定數量的潤滑油,在提高氣密性的同時潤滑齒面,降低排氣溫度和噪聲。
螺桿壓縮機是一種容積式壓縮機,其工作原理與往復式壓縮機的工作原理基本相同。在實際工作中,螺桿壓縮機內部的一對陰、陽轉子相互嚙合,同時按照一定傳動比旋轉,在旋轉過程中使設備容積發(fā)生周期性變化,進而吸入、壓縮和排出介質的過程。振動分析儀螺桿壓縮機內部的氣體流動方向如圖1所示,吸氣口及排氣口兩者幾乎成對角線,但實際的進氣和排氣方向為上進上出,螺桿壓縮機的壓力比取決于螺桿的長度和外形以及排氣口的形狀。
二、螺桿壓縮機振動分析
某企業(yè)生產現場共有3臺火炬氣回收螺桿壓縮機并聯設計,原設計3臺同時運行可回收現場2個氣柜的低壓管網瓦斯氣,但在當前生產情況下,運行兩臺壓縮機回收一個氣柜時收付量基本保持平穩(wěn),3臺壓縮機同時開啟時由于后段處理能力限制的原因造成排氣管網壓力報警,因此無法使3臺壓縮機同時長周期運行,造成其中一臺壓縮機頻繁啟、停,當現場3臺壓縮機同時運行時機組振動超標,*大的振動速度為11.8mm/s,方向位于壓縮機入口端軸承的水平方向。
由于螺桿式壓縮機內部轉子運動和嚙合過程與齒輪傳動過程基本類似,所以在診斷螺桿壓縮機振動原因時可以仿照齒輪運動振動原因的診斷方法進行診斷。螺桿壓縮機運行過程中,陰陽轉子的嚙合頻率約為198Hz,陰陽轉子的運動頻率分量越大,則越可能導致螺桿壓縮機的陽、陰轉子齒輪嚙合不佳進而產生振動。振動分析儀而嚙合頻率分量過大的主要原因與產品的設計、制造、裝配等環(huán)節(jié)有關??紤]到生產現場兩臺機組同時運行時,螺桿壓縮機的振動情況在允許范圍內,而振動情況較為明顯的情況只發(fā)生其中3臺機組同時運行的時候,故推測振動大的原因可能為3臺機組同時運行時的實際工況與設計不匹配,進而導致壓縮機入口壓力波動,使壓縮機入口的氣量發(fā)生變化,*終引起壓縮機入口氣流脈動,導致壓縮機機組振動。