技术领域

本发明涉及一种螺杆压缩机技术领域，尤其是 涉及一种排气压力可达 3.5兆帕的两 级中压螺杆式空气压缩机组； 它可广泛适用于水电、钻井、军工以及 PET吹瓶等工业与 民用领域。 背景技术

目前， 国内外中压螺杆式空气压缩机组， 大多包括电动机、 由电动机通过一齿轮传 动箱分别同时驱动工作的第一级螺杆压缩机与 第二级螺杆压缩机、气液分离器。运行时， 空气从进气口进入， 通过该第一级螺杆压缩机和第二级螺杆压缩机 压缩， 压缩后的中压 气体通过排气腔室传送至气液分离器。由于两 级螺杆压缩机中的气体在压缩过程中需要 喷入水或油等介质， 而与水或油混合一起， 同时， 在空气压缩过程中会产生一定比值的 水份， 混合气体被压缩且达到设计压力后排出， 继而进入所述气液分离器， 该气液分离 器将混合气体进行气、液分离， 从气液分离器分离出来的压缩空气从上端的出 气通道经 冷却器冷却后通过输气管输出给用户。

与此同时， 该气液分离器中部设置有出油管， 该气液分离器分离出来的液体 (包括 水和油)经油液过滤器除去其中杂质后进入冷� �器， 再通过输油管传输至分油器， 该分 油器将干净的润滑油注射入两级螺杆压缩机中 的润滑点， 以润滑压缩机内的运动部件， 由此进行油液的闭式循环。

由于两级中压螺杆式空气压缩机的输出压力较 高，特别是在输出压力高达 3.5兆帕 的情况下， 在空气压缩过程中被压缩空气中容易产生较高 比值的水份， 而且， 这些水份 会跟随油液一起从气液分离器的出油管输出， 该渗入有水份的润滑油注射入到螺杆压缩 机中， 往往会严重地影响压缩机内运动部件的润滑条 件与润滑性能， 甚至会进一步影响 到所述螺杆压缩机的运行性能与使用寿命。 发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的 状况，提供一种采用二次分离装置的 结构紧凑的且具有良好的运行性能与使用寿命 的两级中压螺杆式空气压缩机组。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为 ： 一种两级中压螺杆式空气压缩机 组， 包括：

- 1 - 确 认 本 第一级螺杆压縮机和第二级螺杆压缩机， 两者均由同一电动机驱动工作； 气液分离器， 该第二级螺杆压缩机通过一切向气液进口管与 气液分离器相连通， 该 气液分离器中部设置有出油管；

分油器，气液分离器分离出来的油液从出油管 经油液过滤器与冷却器再通过输油管 传输至分油器；

其特征在于： 所述气液分离器出油端还连接有二次分离装置 ， 该二次分离装置包括 通过支架相连的上分离筒与下分离筒； 该上分离筒的上部设置有带电磁阀的二次进油 口、 下部设置有带二次出油电磁阀的二次出油口， 该二次出油口与所述出油管相连接； 所述上分离筒与所述下分离筒之间设置有电动 球阔，所述下分离筒下部设置有二次 排水电磁阀。

采用以上二次分离装置的结构设计，可以进一 步将所述气液分离器分离出来的油液 再进行第二次分离并去除其残余水份；其有益 效果是大大提高了压缩机内运动部件的润 滑条件与润滑性能， 从而实现提高排气量又排压稳定， 运行效率显著提高。

所述二次分离装置与所述分油器之间还设置有 第二过滤器，该第二过滤器与所述二 次出油口相连接；使通过二次分离装置的润滑 油在注射入所述螺杆压缩机之前清除其固 状杂质。

所述二次油水分离装置中的二次出油口也可以 与所述第二级螺杆压缩机润滑部位 相连通；其有益效果是为第二级螺杆压缩机的 高压工况中运动部件进一步改善其润滑条 件与润滑性能， 从而提高运行效率与运行安全性。

所述电动球阀上部与所述上分离筒之间设置一 透明管。该透明管的功能是可以作为 观察窗观察二次油水分离装置中的水份与油液 的分离工况。

所述下分离筒上部设置一油水界面仪，该油水 界面仪用于读测在二次油水分离装置 中的油水界面工况。

所述二次进油口电磁阀、所述二次出油口电磁 阀、所述二次排水电磁阀、所述电动 球阀均由 PLC控制； 使得二次进油、 二次出油、 电动球阀连通动作以及二次排水的时 间、 流量与相关参数正确， 始终保持二次油水分离装置的设计功能。

所述电动机、 所述第一级螺杆压缩机、 所述第二级螺杆压缩机、 所述气液分离器、 所述油液过滤器、 所述冷却器、 所述二次分离装置均安装在同一基座上； 其有益效果是 结构紧凑、 外形美观又最大限度减少占地面积。

本发明解决上述技术问题所采用的另一种技术 方案为：一种两级中压螺杆式空气压 缩机组， 包括：

第一级螺杆压缩机和第二级螺杆压缩机， 两者均由一电动机驱动工作；

气液分离器， 顶端连接有出气通道， 侧壁上切向地设置有一气液进口管， 侧壁上位 于气液进口管下方设置有出油管，该第二级螺 杆压缩机的输出端与该气液进口管相连而 使第二级螺杆压缩机与气液分离器内部相连通 ；

分油器，气液分离器分离出来的油液从出油管 依次经油液过滤器与冷却器再通过输 油管传输至分油器；

其特征在于： 还包括有二次分离装置， 该二次分离装置包括通过一支架而分别上下 固定的上分离筒与下分离筒；

该上分离筒的上部设置有带电磁阔的二次进油 口、下部设置有带电磁阀的二次出油 口， 该二次进油口与所述出油管相连通， 该二次出油口与所述输油管相连通；

所述上分离筒与下分离筒之间设置有电动球阀 而可互相连通，所述下分离筒底部设 置有二次排水电磁阀。

优选地， 所述二次分离装置的二次出油口与冷却器的入 口相连， 也即， 从二次出油 口输出的油液经过冷却器的冷却后， 再传输至分油器中。

本发明与现有技术相比， 其优点是排气量大、 排压稳定， 运行效率高； 其二是具有 较低的排气温度，只比环境温度略高 5〜15°C _; 其三是具有良好的运行可靠性与安全性， 噪音低又使用寿命长。 附图说明

图 1为本发明实施例的系统流程图；

图 2为本发明实施例的结构示意图；

图 3为本发明实施例中二次分离装置的结构示意� �；

图 4为本发明实施例的局部立体图。 具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描 述。

如图 1至图 4所示， 该两级中压螺杆式空气压缩机组， 包括一固定安装在基座 10 上的电动机 1，该电动机通过一齿轮传动箱 2分别同时带动第一级螺杆压缩机 21与第二 级螺杆压缩机 22; 空气从进气口 3通过该第一级螺杆压缩机和第二级螺杆压缩� �压缩 后， 达到压力可达 3.5兆帕的中压气体， 它通过排气腔室 4将中压气体传送至气液分离 器 6进行气体与液体分离。

所述螺杆压缩机的气体压缩过程中需要喷入水 或油等介质混合， 同时， 螺杆压缩机 中空气压缩过程中会产生一定比值的水份，它 们被压缩且达到设计压力后排出的混合气 体进入所述气液分离器 6， 该气液分离器设置有带垂直朝下旋流分离装置 的切向气液进 口管 61与上端出气通道 62， 该混合气体从气液分离器分离出来的压缩空气 从上端出气 通道 62经冷却器 71冷却后通过输气管 8输出给用户； 如图 1、 2、 4所示； 该气液分离 器设置垂直朝下旋流分离装置， 以实现高效的气液分离效果， 同时， 气液分离器工作中 产生垂直朝下的作用力， 达到运行稳定性的目的。

该气液分离器 6中部设置有出油管 63，从气液分离器分离出来的油液从中部出油� �� 63经油液过滤器 64， 除去其中固体杂质后经净油管 65进入冷却器 7， 再通过输油管 11 传输至分油器 12、 13， 该两个分油器 12、 13分别将干净的润滑油注射入所述第一级螺 杆压缩机和第二级螺杆压缩机中， 以用于气体压缩过程所需油液介质以及运动部 件的润 滑， 即冷却后的油液经过喷液阀重新喷入螺杆压缩 机， 进行闭式循环； 如图 1、 2、 4所 示。

上述从气液分离器 6中分离出来的油液还含有少量水份，正是该� �量水份往往会严 重地影响压缩机运行效率以及运动部件的润滑 条件，从而进一步影响到所述螺杆压缩机 的运行性能与使用寿命。

为了改善螺杆压缩机的运行性能与使用寿命， 本发明增设二次油水分离装置 9, 目 的是将由气液分离器 6中分离出来的油液再通过二次油水分离装置 9进一步去除该油液 中的水份， 为所述螺杆压缩机提供更好质量的工作油液与 润滑性能。

该二次油水分离装置 9是连接在出油管 63与分油器 12、 13之间， 即从气液分离器 6分离出来的油液通过出油管 63分为两路： 一路经油液过滤器 64、 冷却器 7、 输油管

11、分油器 12、 13，将润滑油注射入所述第一级螺杆压缩机 21与第二级螺杆压缩机 22; 另一路经二次油水分离装置 9、 第二过滤器 66、 冷却器 7至输油管 11， 再通过分油器

12、 13将润滑油注射入所述第一级螺杆压缩机 21与第二级螺杆压缩机 22。

二次油水分离装置 9包括由支架 93相连的上分离筒 91与下分离筒 92; 上分离筒 91上部设置有带电磁阀的二次进油口 94, 下部设置有带二次出油电磁阀的二次出油口 98， 它与输油管 11相连接； 上分离筒 91与下分离筒 92之间设置有电动球阀 95， 用以 接通或隔离上分离筒 91与下分离筒 92; 电动球阀 95上部设置一透明管 96， 用以观察 上分离筒 91与下分离筒 92之间的油水分离的动态工况； 下分离筒 92上部设置一油水 界面仪 97，用以观察下分离筒 92中的油与水的界面状态；下分离筒 92下部设置有二次 排水电磁阔 99，如图 3所示，二次油水分离装置分离后的水份从排� �口电磁阀 99排出。

该二次油水分离装置 9的工作过程是这样的：

首先， 在上分离筒 91 中注入合格的润滑油液， 处于下方的合格润滑油通过二次出 油口 98与分油器 12、 13连通， 传输至分油器 12、 13， 从而将合格的润滑油注射入所述 螺杆压缩机中； 二次出油口 98也可以与第二级螺杆压缩机 22的润滑部位相连通， 因为 第二级螺杆压缩机的工作压力较高， 其运动部件的润滑条件与润滑性能相对也要求 较 高， 二次出油口 98输出的高质润滑油则可以满足这个条件；

第二步， 当上分离筒 91中合格润滑油液将流尽时， 此时带时间继电器的 PLC控制 二次进油口 94与二次出油口 98上的电磁阀， 使二次进油口 94开启、 并使二次出油口 98关闭， 当二次进油口 94开启后， 来自出油管 63的含有少量水份的油液与上分离筒 91内剩余的合格的润滑油液混合， 并且含有水份的油液充满整个上分离筒 91内； 与此 同时， 打开电动球阀 95， 让上分离筒 91与下分离筒 92连通， 在上分离筒 91中含有水 份的油液流入下分离筒 92， （此时工况可从透明管 96观察）；

第三步， 当流入下分离筒 92中含有水份的油液逐渐增多时， 由于水的比重大而沉 积于下部， 油液自然地浮于水的上部， 将不含有水份的合格油液通过电动球阀 95送至 上分离筒 91 (此时工况可从透明管 96观察）， 又通过二次出油口 98输出到各润滑点； 第四步， 当水位逐渐升高到限定值时 （可由油水界面仪 97读测）， 将电动球阀 95 关闭， 又同时打开二次排水电磁阀 99, 把下分离筒 92中的水份全部排放干净。

按以上步骤，周而复始地通过二次油水分离装 置持续不断地去除气液分离器分离出 来的油液中的水份， 提供更好质量的润滑油液的目的。

上述二次进油口电磁阀、二次出油口电磁阀、 电动球阀、二次排水电磁阀均由 PLC 控制； 以求精确控制二次进油口、二次出油口、电动 球阀连通动作以及二次排水的时间、 流量与相关参数， 始终保持二次油水分离装置的设计功能。

本发明二次油水分离装置采用上分离筒与下分 离筒的组合结构设计，其结构简单合 理， 可显著降低制造与维护成本， 使用与安装也十分方便。

本发明可精密控制该两级中压螺杆式空气压缩 机组中工作油液的质量，最大限度地 降低了该润滑油液中的水份与杂质， 从而为确保该螺杆压缩机组持续、稳定与安全 运行 创造十分重要条件。

本发明的电动机、 第一、 二级螺杆压缩机、 气液分离器、 油液过滤器、 冷却器、 二 次分离装置均安装在同一基座上； 结构紧凑又减少占地面积。

本发明能够确保在长期使用中具有良好运行可 靠性、 安全性与使用寿命。