空压机油气分离器预分离测试探讨.docx

空压机油气分离器预分离测试探讨空压机油气分离器预分离测试探讨油气分离器预分离效果的好坏直接影响到压缩空气气体含油量，本文系统分析了预分离测试的工作原理及一种简易实用的预分离测试装置，通过测试装置收集称重回油质量后可以直接计算出气体含油量，从而准确可靠的判断对比出油气分离器的预分离设计效果。因此可以大大改进油气分离器的设计水平，继而提高整个空压机产品的性能质量。目前，工业动力上广泛使用的喷油式螺杆空气压缩机具有供气平稳，噪音低，省电和维修率低，符合环保要求等特点。喷油式螺杆空气压缩机的油气分离器是空压机系统的重要部件之一，在空压机系统内起到储存压缩机机油；缓冲压缩空气的流速；油气分离芯前级液态油的分离作用。油气分离器设计合理能提高预分离效率，从而会降低排气含油量和油分芯的压损；反之，则预分离效率降低，油分芯负荷大，导致排气含油量高，同时加大能源的损耗。所以，喷油式螺杆空气压缩机油气分离器的预分离效果是考量油气分离器设计是否合理的一个重要依据。喷油螺杆压缩机的油气分离器由预分离(由油气分离器罐完成)和精分离（由油气分离芯完成）两个部分组成。目前空气压缩机的排气含油量一般通过 ISO 8573-2-96一般用途压缩空气 第 2 部分:测定悬浮状油含量的试验方法来对压缩机的最终排气含油量进行测量，对油气分离罐的预分离效果不进行测量评价。而空气压缩机的排气含油量不但与油气分离芯的质量有关，而且与油气分离器罐的设计息息有关，即与油气分离器罐的预分离效果直接相关。油气分离器罐的设计合理可以有效降低压缩空气的排气含油量，如果设计不合理预分离效果差，会造成压缩空气的含油量增大，加大了油分芯的负荷降低了使用寿命，同时加大能源的损耗。预分离测试工作原理预分离测试工作原理油气分离器预分离效果的指标是经过预分离后的空气含油量，用质量百分比 PPM 表示，=106x 油质量/空气质量（进入油气分离芯的单位体积空气中）=106x 油气分离芯分离回油质量/空气质量+最终排出空气含油量 PPM。据油气分离行业统计预分离后空气含油量的正常范围在 500-5000PPM，而排出空气含油量正常数值压缩机为2PPM。由此可见预分离后空气含油量远大于最终排出空气的含油量，不是一个数量级。可以认为：预分离后的空气含油量=106x 油气分离芯分离回油质量/空气质量。本测试方法的工作原理就是测试油气分离芯的回油质量来反算油气分离器的预分离效果。要求油气分离芯完全浸润，回油量稳定时测量。如果分离芯没有完全浸润之前测量，存在部分油没有分离而容纳在分离芯的玻璃纤维之中，造成测试的数据偏低。预分离测试装置预分离测试装置我们特别设计了一台油气分离器预分离测试自动收集装置，通过对油气分离器罐的初级分离效果即预分离效果的测量，可以对油气分离器罐的设计是否合理进行判断，指导设计人员在获得理想的预分离效果的前提下，使得油气分离器罐的设计的体积最小、成本更低，油气分离效果更佳，另一方面也大大降低了油气分离芯的负荷从而提高其寿命，同时也减少了能源的损耗。本装置是由：油收集罐、两个电磁阀、简易电脑板、精密电子天平、两个球阀及相应的油管路附件等组成，通过机械结构和电气控制组合以实现整个预分离测试过程自动收集相关数据。简易电脑板，通过程序设置 好一定的时间控制各个电磁阀的开关从而实现油气分离器中回油量的收集。整个装置工作原理示意图：经过滤沉积在油分芯底部的润滑油，在压差的作用下和少量压缩气一起流经收集罐，油将沉积在罐底供称重，压缩气则循环返回主机。预分离测试方法及计算预分离测试方法及计算为了确保测试结果的准确性，需要在预分离测试前使油气分离器滤芯充分湿润之后进行，为缩短油气分离器的湿润时间，推荐将油气分离芯在油中浸泡 15 分钟后取出，滤干到没有油滴即可装上机器，然后在机器正常运行 1-2 小时后压缩机的油气分离芯回油已经正常，观察回油视镜可以确认其得到充分浸润。油气分离芯充分浸润后停机准备油气分离器预分离的测试转换，按照上图所示在空压机上加装本测试装置将回油管路改装好。连接前应保证管件内部清洁，连接管路密封。机器开机前参照示意图添加本测试装置，机器运转正常后开始进行回油收集测试。测试步骤为：3.1.打开两个电磁阀（三位两通阀、两位一通）使机器回油流入油收集罐中，此时两个球阀关闭；3.2.当油收集罐中的油高于第一个视油镜时，手动打开球阀 A将油排到托盘中；3.3.到达推荐时间时，自动关闭两个电磁阀使机器回油流入主机中；3.4.手动打开球阀 B 进行放空，将油收集罐和管路中的所有存油排到托盘中，用精密天平称重并记录数据。以某空压机机型为例，它的排气量是 85.8m3/min，假如它的油气分离器预分离值是 4000PPM，那么 10 分钟时间将收集油 4.41L。在同一工况至少测试 3 次以上，将相关数据输