吴玉明

（云南磷化集团有限公司昆阳磷矿 云南晋宁 650612）

LF31C-25/7螺杆压缩机卧式油气分离器技改的可行性分析

吴玉明

（云南磷化集团有限公司昆阳磷矿 云南晋宁 650612）

螺杆压缩机油气分离器的分离效果差，不但使耗油量大，而且会影响二次分离材料的使用寿命，使得其使用成本增加，还会污染环境。

潜孔钻机；螺杆压缩机；立式油气分离器；卧式油气分离器

1 概述

潜孔钻机是当前采矿作业使用的穿孔机械之一，它利用潜入孔底的冲击器与钻头对岩石进行冲击破碎，因此称为潜孔钻机。KQ-200型潜孔钻机是一种自带空压机的履带自行式重型穿孔设备。长期以来，在昆阳磷矿的采矿作业中，KQ-200型潜孔钻机得到广泛使用。

KQ-200型潜孔钻机空压机上的油气分离器，其作用主要是将压缩后带有油的空气经过二次分离将油分离出来，使干净的气体排出机外，以降低空压机润滑油的消耗。

2 KQ-200型潜孔钻机空压机油气分离器现状分析

昆阳磷矿KQ-200型潜孔钻机LF31C-25/7螺杆压缩机油气分离器为卧式结构（如图1所示），一次分离为离心结构，二次分离材料原采用羊毛毡，采用羊毛毡做二次分离材料缺点是易变质、更换不方便、遇到高温易燃存在较大的安全隐患，于2005年二次分离材料采用纸滤芯。卧式结构的油气分离器由于一次分离筒的直径偏小偏短，使得油气混合物在分离筒内的旋转速度过高，分离路程过短，有部分微小油滴在一次分离筒内无法得到分离而进入二次分离筒内，使得二次分离负担过重，影响使用寿命；油气混合物经二次分离滤芯，油落入油气分离器储油槽中经回油管回到空压机油箱中，但由于回油管在储油槽的中部，钻机在不平整的地盘上作业和压差的影响回油效果不良，使储油槽的存油过多甚至有时会漫过滤芯，增加了滤芯的通流阻力，使其压差较大，分离效果差。由于二次分离负担过重和分离效果差，有部分油分离不出，随压缩空气进入输气管道，排放到大气中，使空压机润滑油消耗油量加大并污染了环境。

图1

LF31C-25/7螺杆压缩机使用卧式油气分离器，从2005年使用到现在，从使用实际情况看，由于分离效果不是太理想，使部分油随压缩空气排放到大气中，仅2014年耗油量为17645kg，单耗：0.08311kg/m，而TITON500钻机的螺杆压缩机采用立式油气分离器的单耗：0.00716kg/m，因此对LF31C-25/7螺杆压缩机使用的卧式油气分离器进行技改已势在必行。

3 KQ-200型潜孔钻机空压机油气分离器改造方案

立式油气分离器（如图2所示）将一次分离筒和二次分离筒组合，使用内部隔离筒，使一次分离筒直径增大，使油气混合物的离心旋转速度降低，分离路程增长，使微小油滴全部得到分离，只有油雾进入二次分离筒内，使二次分离负担减轻，提高了使用寿命。油气分离滤芯二次对油气混合物进行分离，分离出的油积聚在油气分离滤芯储油槽中，利用进入滤芯的压缩空气压力通过回油管将其引回到主机，不会增加滤芯的通流阻力，使用寿命也不受影响。由于二次分离负担减轻，将提高分离效果，空气压缩机润滑油耗油量减小。

①将LF31C-25/7螺杆压缩机的卧式油气分离器改为立式油气分离器（立式油气分离器委托专业厂家进行制造）安装位置进行确立，利用压缩机油箱为支撑座引出一个支撑架安装油气分离器，沿用压缩机原一次分离筒的入气孔及对法兰联结盘进行改造以适应立式油气分离器的法兰盘，改为立式油气分离器安装位置完全满足要求；②对改为立式油气分离器的压缩机安装到KQ-200型潜孔钻机上空间位置进行确立，进行实地测量安装位置完全满足要求，但不能对油气分离器滤芯进行更换，需在机械室安装油气分离器的位置处的顶部制造一个天窗，以方便油气分离器滤芯的更换；③目前油气分离器滤芯的过滤精度达到5～10um，进入输气管道中的压缩空气的油含量接近零，考虑到潜孔钻机的冲击器需润滑油进行润滑，由于压缩空气的油含量接近零已不可能对冲击器进行润滑，如何对冲击器进行润滑？方案一：在输气管道上安装一个注油器依靠压缩空气压力将注油器中的油形成雾状带入到冲击器中；方案二：降低油气分离器滤芯的过滤精度使进入输气管道中的压缩空气含有油雾对冲击器进行润滑。因KQ-200型潜孔钻机冲击器冲击频率低，依靠少量的油雾即可满足润滑要求。为此，采用方案二既方便又实用，要求油气分离器滤芯制造厂家提供过滤精度为30um的滤芯。

图2

4 改造后的维护及保养

因经过技术改造，相关的结构设计发生了变化，组织修改了相关的检修、维护保养规程：

4.1 每日或每次运转前的检查

开机前认真执行检查是避免空压机发生重大故障，提高使用效益所必须做的工作。

（1）打开油气分离器排污球阀，将空压机内的冷凝水排除，若忽略此工作，则润滑油使用寿命会缩短，容易造成轴承烧损。

（2）检查油位是否在刻度线之间，润滑油不可太多，亦不可太少，不足时应补充。禁止混用不同牌号的润滑油或使用假油、再制油，补充润滑油时应确定系统内已经没有压力时方可打开加油口盖。

4.2 运转500h

（1）新机使用后清洗油粗过滤器，更换油精过滤器。

（2）空气滤芯取下清洁，用0.2MPa以下低压压缩空气由内向外吹干净。

（3）更换润滑油。

（4）吹扫油冷却器。

4.3 运转1000h

（1）检查进气控制阀动作。

（2）清洁空气过滤器。

（3）清洗油粗过滤器。

4.4 运转2000h或6个月

（1）检查各部管路。

（2）清洗冷却器。

4.5 运转3000～4000h或一年

（1）清洁进气控制阀。

（2）检查电磁阀。

（3）检查放空阀。

（4）检查最小压力阀。

（5）更换空气滤芯、油分芯和油精过滤器。

（6）更换润滑油。

（7）电动机加注润滑油脂。

5 结束语

LF31C-25/7螺杆压缩机卧式油气分离器采取技改措施后，经实际投入到生产作业中使用检测，耗油量单耗：0.0062kg/m，油气分离效果较好，现昆阳磷矿五台KQ-200型潜孔钻机的空气压缩机的油气分离器已全部进行技改，卧式油气分离器已退出历史的舞台，全采用立式油气分离器，给予矿山较大的经济效益及环境效益。

[1]LF31C-25/7螺杆压缩机操作使用手册.

[2]TITON500钻机操作使用手册.

TD443

A

1004-7344（2016）35-0222-02

2016-11-30

吴玉明（1972-），男，汉族，云南永胜人，机械工程师，大专，主要从事矿山设备管理工作。