Почему компрессор кидает масло и что нужно делать
Винтовые компрессоры широко используются в различных сферах. Их активно применяют в технических установках и другом оборудовании. Дизельный компрессор может пригодиться в загородном доме, на экспедиции, предприятии и в других местах, где необходимо нагнетать воздух в систему или выполнять другие операции. Винтовая компрессорная техника имеет высокий КПД, поэтому популярна как в быту, так и в промышленности.
Чтобы поддерживать дизельный компрессор в исправном состоянии, необходимо с установленной периодичностью проводить техническое обслуживание, с выполнением всех операций, которые предполагает завод изготовитель. Если не делать этого или эксплуатировать устройство в неправильном режиме, то со временем оно перестанет выполнять свою основную задачу и сломается.
Конечно, винтовой компрессор может выйти из строя и по другим причинам, не связанным с проведением обслуживания. Одним из признаков неисправности системы является вынос масла из компрессора.
С этой проблемой достаточно часто сталкиваются владельцы, но определить причину этого явления самостоятельно достаточно сложно. Во-первых, это может быть один из множества возможных неисправностей компрессора. Во-вторых, чтобы понять суть проблемы, необходимо знать устройства генератора в целом и принцип его действия.
Определение места течи поможет определить, из-за чего происходит вынос масла из компрессора
Почему компрессор гонит масло
Чтобы определить причину выноса масла из компрессора, необходимо определить направление течи. Исключая все сверхъестественные и маловероятные варианты, останется всего несколько направлений, по которым масло может уходить из системы:
- уплотнение винтового блока;
- в систему оборудования, с которым работает генератор;
- в воздушный фильтр;
- в корпус компрессора;
Любой из этих путей выноса масла связан с различными неполадками. Нарушение герметичности в уплотнениях винтового компрессора приведет к появлению масла в поддоне компрессора.
Еще одной причиной может быть изнашивание манжеты. При этом необходимо отметить, что заводская манжета может выйти из строя достаточно быстро.
Поступление масла в оборудование потребитель, с которым связан агрегат, означает, что свое функциональное предназначение не выполняет воздушно-масляный сепаратор. Чтобы устранить эту проблему, достаточно заменить сепаратор на исправный. Проблема также может быть связана с неисправным впускным клапаном.
Реже всего случается потеря герметичности трубопроводов. Это приводит к разбрызгиванию масла в компрессоре. Обычно это связано с неправильной транспортировкой или неаккуратным ремонтом. Иногда к растрескиванию трубок приводит неквалифицированное техническое обслуживание.
Слабым местом компрессора дизельного является дренажная линия. Проблемы, связанные с дренажной линии, которые могут привести к выносу масла из системы:
- недостаточная длина дренажной трубки, которая должна достигать чаши сепаратора;
- механические загрязнения дренажной линии;
- трещины и другие механические повреждения трубки;
- неправильно подключение дренажной трубки;
- использование неподходящего дренажного клапана;
Если не производить своевременное техническое обслуживание, то в первую очередь начнет загрязняться масляный контур.
В него попадают различные механические загрязнения, такие как грязь, пыль, шлак. Для того чтобы справляться с такими проблемами, система оснащается тремя различными фильтрами, которые обеспечивают фильтрацию частиц, имеющих различные размеры. Когда эти элементы загрязняются, загрязняющие элементы принимает на себя сепаратор. В результате при резком перепаде давления элемент может взорваться, что приведет к выгону масла.
Если использовать в системе компрессорное масло, которое не подходит к установке по вязкости или другим свойствам, то начнется его унос. Необходимо быть внимательным при замене масла и заправлять строго по уровню. В случае полного заполнения смотрового окна необходимо сливать его часть, чтобы не вывести из строя сепаратор.
Вынос масла в ходе работы установки
Кратковременный унос масла может происходить в системе, когда подвергается длительным периодам холостого хода. Такое может происходить как с мобильными, так и со стационарными компрессорами. Это является следствием того, что сепаратор перенасыщается маслом.
Как правило, происходит это тогда, когда компрессора начинает активно работать.
Повыситься унос масла может и при длительных периодах нагрузки. Когда установка долго работает на предельной мощности, создавая высокое давление, через 15-30 минут может произойти вынос масла. Снижение рабочего давления вернет все на свои позиции.
Использование пневмопотребителей, которые отличаются значительным потреблением сжатого воздуха, может также привести к высокому уровню уноса масла или же разрушению или разрыву сепаратора. В качестве такой установки может выступать кузнечный молоток, отличающийся амплитудными потреблениями значительных объемов воздуха.
Разрыв сепаратора также может произойти вследствие резких изменений давления на впускном клапане или во время неправильного выключения установки. Как правило, компрессоры, после нажатия кнопки выключения, останавливаются только через 30 секунд. Так происходит постепенное уменьшение давления.
Ремонт компрессоров
Помните, что точно определить причину выноса масла с компрессора и устранить неисправность может только квалифицированный специалист.
Если вы хотите, чтобы ваше оборудование служило долго — доверьтесь профессионалам, которые имеют достаточный опыт и могут предоставить гарантию на ремонт.
ООО «ГК ПРОМОБОРУДОВАНИЕ» предлагает Вам качественный ремонт и обслуживание Ваших компрессоров. За 10 лет работы у нас накопился большой опыт в работе со сложным компрессорным оборудованием.
Наша компания выполняет все виды технического обслуживания и ремонта компрессоров. Профессионалы быстро выявят причину проблемы и исправят ее. Количество возможных вариантов, из-за которых происходит выгон масла, очень велик. Разобраться в этом вопросе, не зная устройство и принцип работы, а также особенности модели очень трудно. Специалисты сэкономят время для Вас и восстановят производительность компрессора и другие характеристики, которые имело оборудование при покупке. Оставьте заявку на бесплатную консультацию ниже, наши специалисты свяжутся с вами и помогут подобрать запчасти и комплектующие для вашего оборудования.
Онлайн калькуляторы:Наши проекты С-Петербург)
ООО «Пассажиравтотранс», г.Бокситогорск, Ленинградской области
ООО «АМТ» (г.С-Петербург)
АО «ИЖЕВСКИЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД»
ООО «Ижбокс», Ленинградская область показать все |
Главная > Полезная информация > 50 причин уноса масла в винтовом компрессоре 50 причин уноса масла в винтовом компрессоре Сепараторы воздуха / масла, используемые в роторных винтовых (и пластинчатых) компрессорах как правило имеют одни и те-же причины отказов. Часто от клиентов можно услышать, что, «сепаратор бракованный и из-за этого в компрессоре повышенный унос масла!». Но тщательный анализ сопроводительной технической документации к компрессорам и имеющегося мирового опыта сервиса и ремонта современных компрессоров показывает, что:
1) Слишком короткая дренажная трубка отвода масла 2) Слишком длинная дренажная трубка отвода масла 3) Дренажная линия, забитая грязью 4) Забился грязью фильтр дренажной линии Некоторые модели компрессоров оснащены небольшим сетчатым фильтром из нержавеющей стали, устанавливаемые в какой-либо точке линии дренажа, которую необходимо регулярно чистить. Если не очистить (или не заменить на новый) фильтр, он блокирует отвод масла из сепаратора в винтовой блок. Результат: повышенный унос масла.
Это приводит к поглощению ею атмосферного воздуха, и недостаточно, или совсем не выводить масло из сепаратора. 6) Дренажная трубка помята 7) Повреждение дренажной линии из-за неправильного обращения 8) Прочистите наконечник трубопровода на крышке сосуда маслоотделителя 10) Неправильный подбор дренажного клапана В современных компрессорах все более популярными становятся дренажные клапаны-глазки, которые позволяют визуально определить происходит-ли отсос масла после сепаратора обратно в винтовой блок. Основные типоразмеры (диаметры отверстий в мм) дренажных клапанов-глазков: 1,0 мм — Fini BSC2008 — 2040 л в мин 1,2 мм — Remeza ВК40 (2 шт на 8 бар, 1 шт на 10 бар) — 6000 л в мин 1,2 мм — Remeza ВК75 — 100 — 2 шт (тк 2 сепаратора) — 8500 — 12800 л в мин Если не очистить (или не заменить на новый) сетчатый фильтр внутри такого клапана, он блокирует отвод масла из сепаратора в винтовой блок.
Результат: повышенный унос масла и загрязнение сепаратора, если давление в таких дренажных линиях не одинаковое. 12) дренажная трубка неправильно подключена 13) Шлак, пыль, грязь или другие частицы в масляном контуре 14) Хранение и обращение с новым маслом 15) Пенообразующее масло 16) Смешанные масла 17) Смешанные масла одного производителя. Производители некоторых компрессоров продают различные фирменные масла для своих стационарных и мобильных 18) Испорченное масло 19) Неправильно подобранное масло 20) Компрессор слишком много заполнен маслом. 21) Положение указателя уровня масла 22) Уровень масла — смотровое стекло 23) Мобильный компрессор — угол наклона во время работы 24) Синтетическое масло, используемое в компрессорах, ранее работавших на минеральном масле. 25) Использование неправильного синтетического масла в роторных компрессорах, предназначенного для поршневых компрессоров вызывает образование осадка. 26) Использование правильного синтетического масла 27) Интервал замены масла 28) Образцы масла. 29) Рабочая температура 30) Конденсат 31) Звуковое отверстие на выходе сжатого воздуха из сосуда маслоотделителя на некоторых моделях компрессоров и при определенных обстоятельствах приводит к появлению высокого перепада давления — даже при запуске с новым сепаратором. 32) Брызгозащитная плита в сосуде маслоотделителя 33) Установка клапана минимального давления В некоторых моделях компрессоров было замечено, что масло уносится, когда компрессор работает даже при нормальном рабочем давлении. При повышении порога открывания клапана минимального давления с 3 бар до 5,8 бар унос масла прекращается. 34) Длительные периоды холостого хода. 35) Длительные периоды нагрузки 36. Вибрация / гармоники / кавитация масла — центробежные сепараторы 37) Воздухораспределительные устройства. 38) Рабочие — изолирующие клапаны 39) Эксплуатация — остановка компрессора. Результат:высокий уровень уноса масла, сплющенный или разрушенный сепаратор. 40) Сбой электропитания. 41) Испытание системы регулирования на неработающих компрессорах 42) Заземление — обязательное 43) Заземление — необязательно. 44) Неправильный сепаратор 45) Неправильная емкость сепаратора. 46) Измерение дифференциального давления сепаратора 47) Срок службы сепаратора / модель компрессора 48) Срок службы сепаратора / компактность компрессора. 49) Загрязнение окружающей среды — аммиак. 50) Загрязнение окружающей среды — агрессивные / коррозионные химикаты и чистящие жидкости 51) Другие случаи взрывов / вспышек Анализ «сбоев» сепаратора (для моделей с сепараторами погружного «шляпного» типа)
1) Масляный остаток внутри сепаратора. 2) Насыщенный маслом сепаратор. 3) Разноцветный сепаратор — темный янтарный / коричневый. 4) Разноцветный сепаратор — серый и черный. 5) Обесцвеченный сепаратор с высоким перепадом давления 6) Сплющенный сепаратор и отсутствие окраски. 7) Свернутый сепаратор — ограниченное обесцвечивание. 8) Сплющенный сепаратор — серый к черному. 9) Сплющенный сепаратор — черный с отложением углерода.
Копирование даного текста разрешается только с указанием источника Перейти в раздел |
Это — маленькие предметы, и в тёмных компрессорных помещениях при разборке дренажной линии можно нечаянно их сбросить или потерять.
Вспенивание делает сепаратор перенасыщенным маслом и он имеет более высокий перепад давления.
Это обычное явление с мобильными компрессорами. 
Обратитесь за консультацией к
Все сепараторы были оригинальные и получены от производителя компрессора… Позднее, когда конечный пользователь намеренно пытался скрыть информацию, стало известно, что атмосфера была загрязнена неизвестными бактериями, которые отрицательно повлияли на минеральное масло в соседних компрессорах другого производства, но без видимого влияния на синтетическую смазку. Возможно, был еще один неизвестный внешний фактор.
После того, как компрессор начнет работать при нормальном рабочем давлении, унос масла прекратится. 
Например, два сепаратора имеют одинаковые размеры, но один из которых имеет правильную конструкцию для конкретной модели компрессора, а другой — нет. Неправильная конструкция влияет на характеристики потока воздушно-масляной смеси после входа в резервуар сепаратора и вызывает загрязнение сепараторного элемента маслом.
Например, срок службы разделителя в GA8-08 будет больше, чем в GA14-08. Аналогично, срок службы будет больше в ML90, чем в ML150 и т.д…
д… взрывы не были не наблюдались. 
Было отмечено, что суперсинтетические смазки значительно снижают частоту взрывов и внезапных пожаров.
Определите причину, отремонтировать / провести капитальный ремонт компрессора, сменить сепаратор, воздушный и масляный фильтр и масло.Унос масла в системах сжатого воздуха
Если у вас возникли проблемы с вашей системой сжатого воздуха, скорее всего, это связано с чрезмерным уносом масла. Унос масла является распространенной проблемой в ротационных винтовых воздушных компрессорах. Существует несколько причин уноса масла. К счастью, есть способы исправить эти проблемы и предотвратить их в будущем.
Ключевые выводы
- Унос масла происходит, когда масло, используемое для смазки вашего воздушного компрессора, проходит через фильтр сепаратора и попадает в трубопроводы.
- Основными причинами уноса масла являются избыток масла в резервуаре, низкие температуры, неисправные фильтры сепаратора и линии продувки, деградация масла.
- Проблемы можно предотвратить, контролируя температуру вашего компрессора, проверяя фильтр сепаратора и линию продувки и заменяя масло один раз в год.
- C&B Equipment — это компания, которая занимается ремонтом и обслуживанием воздушных компрессоров. Взгляните на нашу страницу услуг и свяжитесь с нами, чтобы получить БЕСПЛАТНОЕ предложение.
Что такое унос масла?
Унос масла — это когда масло, используемое для смазки компрессоров, проходит через фильтр сепаратора и попадает в нагнетательный трубопровод. Проблемы, связанные с переносом масла, увеличились из-за широкого использования электронных компонентов в системах сжатого воздуха.
Чрезмерный унос масла может быть очень дорогим, особенно если учесть высокую стоимость смазки. Кроме того, перенос может вызвать другие проблемы в вашем ротационном винтовом компрессоре. Масло может смешиваться с любой грязью, ржавчиной или водой, которые присутствуют в вашей системе.
Эта шлакоподобная смесь имеет тенденцию засорять воздушный компрессор, что может привести к ремонту и техническому обслуживанию.
Основные причины уноса масла
Существует пять распространенных причин уноса масла в системах сжатого воздуха.
- Слишком много масла в резервуаре
- Температура слишком низкая
- Фильтр-сепаратор работает неправильно
- Линия очистки забита
- Масло со временем ухудшилось
Слишком много масла в резервуаре
Если вы или кто-то другой заполнили резервуар маслом слишком высоко, это может привести к уносу масла. Когда в резервуаре слишком много нефти, ей некуда деваться, кроме как вниз по течению. Как только уровень масла вернется к норме, он остановится. До тех пор это приведет к попаданию масла в нагнетательный трубопровод.
Слишком низкая температура
Если ваш винтовой компрессор работает слишком холодно, это может привести к уносу масла.
В идеале ваши системы сжатого воздуха всегда должны работать при температуре от 185 до 190 градусов по Фаренгейту. Все, что ниже этих температур, слишком холодно и не позволит вашей системе вытягивать масло.
Неисправный фильтр сепаратора
Фильтр сепаратора имеет решающее значение для правильной работы вашей системы сжатого воздуха. Если в вашей системе есть неисправный фильтр-сепаратор, это может привести к уносу масла. Фильтр-сепаратор предназначен для извлечения масла из сжатого воздуха и возврата его в систему смазки.
Как правило, воздух, выходящий из резервуара сепаратора, содержит около двух-трех частей на миллион (промилле) смазочного материала. В случае значительного увеличения уноса масла следует заменить фильтр сепаратора.
Засорение линии продувки
Линия продувки расположена в нижней части сепараторного фильтра вашего воздушного компрессора. Его цель — рециркуляция масла, которое было извлечено из воздуха сепаратором. Иногда линия продувки засоряется, в результате чего маслу некуда идти, кроме как вниз по течению.
Если это произойдет, это может привести к чрезмерному уносу масла.
Разложение масла
Разложение масла с течением времени также может вызвать проблемы в вашем воздушном компрессоре. Масло в вашей системе сжатого воздуха не должно работать более двух лет без обслуживания. Очень старое масло не сможет должным образом смазывать и потеряет свою вязкость. Это может привести к уносу масла.
Как это предотвратить
Наиболее эффективным способом предотвращения уноса масла в вашем воздушном компрессоре является регулярное устранение вышеупомянутых проблем. Кроме того, только опытный персонал должен заниматься обслуживанием ваших систем сжатого воздуха. Это предотвратит человеческие ошибки, такие как слишком высокое заполнение резервуара.
Обязательно регулярно проверяйте температуру вашей системы и убедитесь, что она находится в диапазоне от 185 до 190 градусов по Фаренгейту. Периодически проверяйте фильтр сепаратора и его линию очистки, чтобы убедиться, что они оба находятся в рабочем состоянии.
Наконец, вы должны заменять масло ежегодно, чтобы гарантировать, что оно не ухудшится и не потеряет свою вязкость.
Рекомендуется прочитать Полное руководство по промышленным воздушным компрессорам
Плановый ремонт и регулярное техническое обслуживание оборудования C&B
Являясь авторизованным ремонтным центром многих брендов, C&B Equipment может предложить вам первоклассный ремонт и техническое обслуживание воздушных компрессоров. Мы работаем с любыми марками компрессоров и предлагаем программы регулярного профилактического обслуживания, чтобы ваше оборудование всегда было в рабочем состоянии.
При проверке ваших систем сжатого воздуха мы удостоверимся, что фильтр сепаратора и линия продувки работают правильно, и убедимся, что ваше масло не нуждается в замене.
Взгляните на нашу страницу услуг воздушного компрессора и свяжитесь с нами, чтобы получить БЕСПЛАТНОЕ предложение!
По оборудованию C&B Компрессоры • Ремонт системы сжатого воздуха • компрессор • маслоунос • винтовой компрессор 0 Комментариев
Компрессоры приводят систему в действие | Power & Motion
Каждая система сжатого воздуха начинается с компрессора — источника воздушного потока для всего последующего оборудования и процессов. Основными параметрами любого воздушного компрессора являются производительность, давление, мощность и рабочий цикл. Важно помнить, что мощность делает работу; давление влияет на скорость выполнения работы. Регулировка давления нагнетания воздушного компрессора не меняет производительность компрессора, хотя многие считают, что это произойдет.
Сегодня на рынке представлены несколько основных конструкций воздушных компрессоров и их модификации. Все они делятся на две основные категории: с положительным смещением и с динамическим . Несмотря на то, что рабочие характеристики двух разных типов воздушных компрессоров могут быть очень похожими на поверхности, другие факторы установки и производительности могут сделать одну конструкцию превосходящей другую в реальных условиях.
Давайте рассмотрим некоторые основные конструкции и терминологию.
Мощность и КПД Двигатель или мощность двигателя р — номинальная мощность первичного двигателя. Сервис-фактор — это дополнительная мощность электродвигателя сверх его номинальной мощности, выраженная в процентах. В пределах эксплуатационного коэффициента тормозная мощность, приводящая в действие воздушный компрессор, может быть выше, чем номинальная мощность двигателя. Энергоэффективность компрессора представляет собой отношение количества воздуха, подаваемого компрессором, к потребляемой им электроэнергии. Эффективность обычно выражается в лошадиных силах тормоза на 100 кубических футов в минуту подаваемого воздуха. |
Поршневые компрессоры
Поршневые компрессоры представляют собой объемные агрегаты, которые улавливают заряд воздуха, а затем физически уменьшают пространство, в котором он находится, вызывая увеличение его давления. В поршневых агрегатах, часто называемых поршневыми компрессорами, используется поршень, цилиндр и клапан. Их работа очень похожа на знакомый двигатель внутреннего сгорания, но они просто захватывают и сжимают воздух без добавления топлива для его взрыва. Обратите внимание, что всякий раз, когда воздух сжимается, выделяется тепло. Надлежащее охлаждение внутренних частей любого воздушного компрессора является важной частью его конструкции.
При выборе поршневых компрессоров необходимо принять три основных решения:
• одно- или двустороннего действия,
• одноступенчатая или многоступенчатая конфигурация и
• воздушное или водяное охлаждение.
В поршневом компрессоре одностороннего действия поршень сжимает воздух только в одном направлении своего хода.
В модели двойного действия поршень сжимает воздух в обоих направлениях своего хода. Очевидно, что поскольку оба такта выполняют работу, компрессор двойного действия более эффективен (по перемещению объема воздуха на входную мощность), чем компрессор одностороннего действия сравнимого размера.
Одноступенчатый блок сжимает воздух от входного до выходного давления за одну операцию. Многоступенчатый блок сжимает от давления на входе до давления нагнетания за две или более операций — обычно пропуская воздух через промежуточный охладитель для отвода части тепла сжатия между каждой ступенью. Это экономит электроэнергию и снижает внутреннюю рабочую температуру компрессора.
В компрессорах с воздушным охлаждением окружающий воздух циркулирует вокруг цилиндров компрессора и ребристых головок для обеспечения охлаждения. Тепло передается через металл воздуху. Агрегаты с воздушным охлаждением обычно рассчитаны на рабочие циклы от 50 до 75%, в зависимости от конкретных агрегатов и их применения.
В 9Компрессоры 0097 с водяным охлаждением , встроенные водяные рубашки вокруг цилиндров и головок. Тепло передается через металл к воде — более эффективно, чем через металл к воздуху. Таким образом, поршневые агрегаты с водяным охлаждением снижают внутреннюю температуру более эффективно, чем сопоставимые агрегаты с воздушным охлаждением.
Большинство производителей воздушных компрессоров продвигают двухступенчатый компрессор как оптимальную машину для производства воздуха класса 100 фунтов на квадратный дюйм — базовый уровень давления на большинстве промышленных предприятий — обеспечивающий наилучшую эффективность на доллар затрат при достаточной надежности внутренних рабочих частей. Поршневой компрессор относится к категории 9.0097 для непрерывного режима работы , общепринято, что он должен быть двойного действия и с водяным охлаждением. Поршневые компрессоры двойного действия с водяным охлаждением предлагаются в различных исполнениях, сочетающих эффективное сжатие воздуха с долговечностью и надежностью.
Однако они также тяжелые и громоздкие, что делает их относительно дорогими в установке. Как правило, они имеют более значительные неуравновешенные силы, что в сочетании с их размером требует специального основания и поддержки.
Если они соответствуют критериям выбора, таким как производительность, вес, размер и цена, одно- и двухступенчатые поршневые агрегаты одностороннего действия являются хорошим выбором, особенно в диапазоне давления от 50 до 150 фунтов на квадратный дюйм. (Предлагаются трехступенчатые поршневые агрегаты, но обычно они используются при давлении выше 250 фунтов на кв. дюйм.)
Винтовые с масляным охлаждением
По мере того как ведущий и женский роторы вращаются внутри корпуса (вверху), темно-серый атмосферный воздух заполняет корень пилота от впускного отверстия до конца корпуса. При дальнейшем вращении охватывающий наконечник проходит через впускное отверстие, герметизируя ротор и одновременно зацепляя наконечник охватываемого ротора, чтобы начать сжатие. Как только сцепляющийся охватываемый наконечник катится достаточно далеко по охватывающему корню, чтобы создать заданное давление, дальний конец охватывающего корня открывает выпускное отверстие. |
| |
Ротационно-винтовой компрессор — еще одна машина объемного типа. По аналогии с поршневым компрессором, мужской ротор подобен поршню, толкающему воздух вдоль женского ротора, который подобен цилиндру. Уплотнительные планки аналогичны поршневым кольцам, а воздух сжимается у неподвижной торцевой пластины, похожей на дно цилиндра. Этот дизайн существует уже более 50 лет. Однако до середины 19 в.70-х годов он считался пригодным только для переносных компрессоров с приводом от двигателя и электродвигателей малой мощности из-за низкого КПД (отношение подачи сжатого воздуха к стоимости электроэнергии).
В 1970-х годах началась разработка двухступенчатых винтовых компрессоров для давления до 250 фунтов на квадратный дюйм.
Разработка профиля ротора в 1970-х, 1980-х и начале 1990-х годов привела к тому, что винтовая конструкция с масляным охлаждением стала важным выбором в промышленных воздушных компрессорах с приводом от электродвигателя, особенно мощностью от 20 до 300 л.с.
Затем произошел значительный прорыв в конструкции винтовых блоков. Внедрение несимметричного профиля привело к повышению эффективности примерно на 15%. Это усовершенствование было достаточно значительным, чтобы сделать винтовой компрессор с масляным охлаждением конкурентоспособным среди моделей с большей мощностью для непрерывной работы. Он имеет почти такую же эффективность, как одноступенчатые агрегаты двойного действия и центробежные компрессоры меньшего размера.
Двухступенчатые винтовые компрессоры могут приближаться, а иногда и равняться производительности двухступенчатых поршневых агрегатов с рабочим давлением 100 фунтов на квадратный дюйм при полной нагрузке. Сегодня двухступенчатые винтовые компрессоры с масляным охлаждением часто используются в диапазоне давлений от 150 до 400 фунтов на квадратный дюйм.
Они также используются для работы под давлением 100 фунтов на квадратный дюйм со значительной экономией энергии. Две ступени предлагают преимущества, связанные с более низкой степенью сжатия на ступень. Уменьшенный перепад давления на роторах сводит к минимуму прорыв газов и значительно снижает нагрузку на упорные подшипники. (Очевидно, что для двухступенчатых блоков требуется два воздушных блока, что увеличивает первоначальную стоимость.)
Вращающиеся шнеки с водяным охлаждением |
Уникальной характеристикой этого компрессора является то, что он охлаждается маслом. Масло, впрыскиваемое в воздушный поток, поглощает тепло сжатия при его выработке. Затем нагретое масло подается в теплообменник с воздушным или водяным охлаждением для охлаждения. Поскольку охлаждение происходит непосредственно внутри компрессора, рабочие части никогда не подвергаются экстремальным рабочим температурам. Охлаждающее масло никогда не треснет и не сгорит. Независимо от того, какова нагрузка на компрессор, внутри винтовой части нет горячих точек. В результате отсутствие износа обеспечивает бесперебойную работу и высокую эффективность. Другими словами, винтовые компрессоры с масляным охлаждением могут работать при полной нагрузке и полном давлении — двадцать четыре часа в сутки, семь дней в неделю. Срок службы этого компрессора в рабочих часах и затраты на его техническое обслуживание в час будут такими же, как и при любых других условиях нагрузки.
Ротационные винтовые компрессоры без смазки, типы
В дополнение к поршневым компрессорам без смазки, которые стали настолько распространенными с годами, существует несколько версий несмазываемых объемных кулачковых или винтовых ротационных компрессоров.
Эти агрегаты называются компрессорами зазорного типа, потому что внутренние части не соприкасаются друг с другом, поэтому они не требуют смазки в камере сжатия. Охлаждение осуществляется через стенки цилиндров через водяные рубашки.
Со смазкой или без смазки? Бессмазочные компрессоры не используют масло в винтовом блоке и, таким образом, не добавляют масло в производимый ими сжатый воздух. |
Лепестки или винты также не вращают друг друга; вместо этого они приводятся в движение некоторым типом зубчатой передачи.
Эта система привода также действует как синхронизирующая шестерня для точного поддержания соотношения профиля ротора или лопасти. Смазка для трансмиссии должна быть ограничена областью подшипников и шестерен и не должна попадать в камеру сжатия.
В этой базовой конструкции существует постоянная скорость утечки для любого фиксированного набора условий. Критические внутренние зазоры находятся между торцевыми крышками и ротором, между кулачками ротора и между наружным диаметром ротора и внутренним диаметром цилиндра. Эти зазоры в сочетании с отсутствием впрыска масла для обеспечения герметизации являются основными причинами, по которым для этих устройств требуются две ступени для обеспечения приемлемой эффективности в приложениях класса 100 фунтов на квадратный дюйм.
Поскольку это вращающиеся устройства, они обладают всеми преимуществами вращающихся устройств по сравнению с несмазываемыми поршневыми устройствами аналогичного размера:
• компактный размер,
• плавная подача холодного воздуха,
• простота установки и
• простое (но критичное) техническое обслуживание
Они также имеют некоторые недостатки, в зависимости от конкретного типа компрессора и его рабочего цикла:
• более чувствителен к грязному воздуху на входе,
• более низкий КПД — что приводит к более высоким затратам на электроэнергию и
• любые ремонтные работы более сложны и требуют специальной подготовки, которой пользователь может не иметь или не хотеть иметь.
Это означает, что ремонтные работы, вероятно, придется выполнять дистрибьютору или производителю.
Пластинчатые компрессоры с масляным охлаждением работают так же, как и другие объемные компрессоры, улавливая заряд всасываемого воздуха — в данном случае между лопатками. Когда эксцентриковый ротор вращается, лопасти вдавливаются в пазы ротора, уменьшая размер ячейки, удерживающей захваченный воздух. Воздух сжимается до полного давления нагнетания, когда он достигает выпускного отверстия. Теплота сжатия отводится охлаждающим маслом, распыляемым прямо в воздух во время сжатия. Это же масло помогает герметизировать кончики лопастей.
Типичный роторно-пластинчатый компрессор впрыскивает масло во время цикла сжатия для поглощения некоторого количества тепла сжатия. Воздух, выходящий из пластинчатых (и винтовых) компрессоров, обычно подается в сепаратор, где удаляется жидкое масло. На протяжении десятилетий пластинчато-роторные компрессоры с масляным охлаждением пользовались популярностью для непрерывной работы.
Их конструкция имеет ряд уникальных характеристик:
• легкий вес — но непрерывный рейтинг,
• интегрированная и компактная конфигурация,
• эффективное производство сжатого воздуха при относительно низких скоростях вращения,
• плавная работа с небольшой вибрацией,
• чрезвычайно тихая работа,
• максимально холодный выпускной воздух и
• мало изнашиваемых деталей, что делает машину простой и экономичной в ремонте.
Однако одноступенчатая роторно-лопастная конструкция с масляным охлаждением имеет ограниченную производительность. Проблема заключается в изгибающем напряжении, приложенном к лопастям. Скорость, размер и вес лопастей должны быть ограничены, чтобы машина была долговечной. По этой причине пластинчато-роторные компрессоры с масляным охлаждением обычно применяются только в диапазоне мощности от 2 до 100 л.с.
Динамические воздушные компрессоры
Динамические или центробежные компрессоры не похожи на уже рассмотренные объемные машины, поскольку они повышают давление воздуха путем преобразования энергии его скорости в давление.
Во-первых, быстро вращающиеся крыльчатки (похожие на вентиляторы) разгоняют воздух. Затем быстро движущийся воздух проходит через секцию диффузора, которая преобразует его скоростной напор в давление, направляя его в улитку.
Поскольку центробежный компрессор является массовым, его рабочий диапазон ограничен. Это оказывает большое влияние на экономичность эксплуатации или мощность в л.с./100 кубических футов в минуту при частичной нагрузке. Минимальная производительность для центрифуг может варьироваться от 20 до 30 % от полной нагрузки в зависимости от конструкции рабочего колеса, количества ступеней и т. д.
Вид в разрезе одноступенчатого центробежного компрессора одностороннего входа с рабочим колесом закрытого типа. Электродвигатель привода виден слева в центре. Существуют пределы повышения давления, которое может быть достигнуто на одной ступени с помощью центробежного компрессора — как из-за физических, так и из-за экономических ограничений — поэтому строятся двух-четырехступенчатые агрегаты, которые включают от одного до трех промежуточных охладителей с водяным охлаждением.
Охлаждение воздуха между ступенями снижает мощность, необходимую для дальнейшего сжатия воздуха, что повышает эффективность работы. На самом деле промежуточное охлаждение может позволить достичь желаемого сжатия за меньшее количество ступеней.
Центробежный компрессор определенно предназначен для непрерывного режима работы, поскольку его срок службы не зависит от работы с полной нагрузкой. Однако это также относительно чувствительная машина, поскольку она работает на высоких скоростях — часто до 50 000 об/мин. Факторами окружающей среды, влияющими на расход, являются высота над уровнем моря, температура воздуха на входе и относительная влажность воздуха на входе. Срок службы данного типа агрегата в первую очередь определяется количеством уносимых жидкостей и твердых частиц, поступающих в агрегат на входе, а также качеством охлаждающей воды. Как и во всех машинах, правильная установка и техническое обслуживание имеют решающее значение для эффективного производства сжатого воздуха и достижения удовлетворительного срока службы.
Когда объекту требуется непрерывная подача большого объема (от 2000 до 25 000 кубических футов в минуту) несмазанного воздуха, центробежный компрессор является одним из лучших вариантов. Фактически, это единственный выбор в размерах выше 1000 л.с. Подходит ли он лучше всего для установки — это еще один вопрос, на который нужно ответить после анализа условий работы. В любом случае, при правильном применении, установке и обслуживании центробежный компрессор является надежным и непрерывным источником сжатого воздуха.
Контроль производительности Многие программы сохранения сжатого воздуха со стороны спроса нацелены на такие проблемы, как:
• выявление и устранение утечек воздуха,
• устранение открытого продувания,
• ремонт неисправных конденсатоотводчиков и
• управление всеми потенциальными ненадлежащими видами использования.
При успешном завершении этих программ часто обнаруживается, что объект потребляет меньше сжатого воздуха для производства, но потребление электроэнергии не снижается пропорционально.
Причина: без надлежащего контроля производительности, работающего на компрессорах, невозможно эффективно преобразовать меньшее потребление воздуха в меньшее потребление электроэнергии.
При эффективной работе средства управления разгрузкой компрессора должны:
• согласовывать подачу воздуха с потребностью, когда это необходимо,
• устранить или свести к минимуму избыточное давление в системе,
• поддерживать необходимое минимально допустимое рабочее давление в системе,
• снизить стоимость входной мощности до оптимальной точки, пропорциональной потребности в воздушном потоке, и
• отключать ненужные воздушные компрессоры и снова включать их при необходимости.
Независимо от типа воздушного компрессора, принципы работы регуляторов производительности можно разделить на несколько основных категорий. (Обратите внимание, что некоторые из них будут работать только с определенными типами компрессоров.) Ниже приведены описания этих категорий с некоторыми плюсами и минусами каждой из них.
Автоматическое управление старт-стоп — Это управление просто автоматически запускает и останавливает электродвигатель или привод. Он может работать с любым типом компрессора. Реле давления обычно выполняет эту функцию, отключая двигатель при верхнем пределе давления и перезапуская его при минимальном давлении в системе.
Pro: Воздушный компрессор работает в двух наиболее эффективных режимах: при полной нагрузке и в выключенном состоянии.
Против: Большинство электродвигателей переменного тока могут выдержать только конечное количество пусков в течение заданного периода времени, в основном из-за накопления тепла. Это ограничивает применение автоматического управления пуском и остановом, особенно для двигателей мощностью от 10 до 25 л.с.
Con: Компрессор должен работать выше минимального давления в системе, чтобы поддерживать это давление.
Con: Для удовлетворительной работы система должна иметь достаточную емкость для хранения воздуха.
Регуляторы непрерывной работы (ступенчатого типа) — с этими регуляторами привод или электродвигатель работают непрерывно, пока воздушный компрессор каким-то образом разгружен, чтобы обеспечить соответствие потребности и предложения. Давление в системе обычно управляет устройством разгрузки. Регуляторы непрерывного действия можно разделить на ступенчатые или модулирующие.
Нажмите на изображение, чтобы увеличить его. Наиболее распространенным является двухступенчатое управление , которое удерживает впускное отверстие компрессора либо полностью открытым, либо полностью закрытым. Во всем рабочем диапазоне компрессор работает с полной нагрузкой (или с полным расходом) от заданного минимального давления (или точка нагрузки ) до заданного максимального давления (или точка холостого хода ). В последнем случае регулятор полностью перекрывает поток воздуха. Затем агрегат работает без расхода и на полном холостом ходу до тех пор, пока давление в системе не упадет до точки нагрузки.
После этого управление сразу переходит на полную производительность. Реле давления обычно приводит в действие двухступенчатое управление, которое может быть либо основным управлением, либо частью системы двойного управления практически на каждом типе воздушного компрессора. (Некоторые поршневые компрессоры могут быть оснащены 3- и 5-ступенчатым управлением.)
Pro: Компрессор работает в двух наиболее эффективных режимах — с полной нагрузкой и с полным холостым ходом — что приводит к минимально возможным затратам энергии. Полный холостой ход при минимальной входной мощности достигается почти сразу, за исключением винтовых компрессоров со смазкой или охлаждением смазкой.
Против: Чтобы обеспечить достаточное время простоя в рабочем диапазоне давлений и обеспечить существенную экономию энергии, необходимы как правильный трубопровод, так и достаточное хранение воздуха.
Против: При неправильном применении двухступенчатого управления не только мало или совсем нет экономии затрат на электроэнергию, но и короткие циклы (т.
е.: 20 с вкл/ 20 с выкл) могут повредить оборудование и сократить срок службы нормальные быстроизнашивающиеся детали.
Con: Слишком сильное противодавление в соединительной системе может привести к короткому циклу или неэффективной разгрузке.
Против: При нагрузках от 85 до 95% ступенчатые регуляторы потребляют некоторую дополнительную мощность, потому что они должны сжимать на полную мощность до более высокого давления только для того, чтобы поддерживать более низкое проектное давление в системе.
Регуляторы непрерывного действия (модулирующие) — Эти регуляторы очень точно согласовывают подачу и потребность во всем рабочем диапазоне давления. Большинство из них включают в себя какой-либо тип регулятора, который фактически преобразует диапазон регулирования рабочего давления в диапазон пропорциональности. Если давление в системе колеблется всего на 1 фунт на кв. дюйм, модулирующее управление немедленно уменьшает или увеличивает расход пропорционально, в зависимости от сигнала.
(Эта система управления обычно устанавливается только на винтовых и центробежных компрессорах со смазочным охлаждением.)
Pro: Минимальное заданное давление в системе потребляет наибольшую мощность. По мере того, как потребность системы падает, давление растет, поток сокращается, а также падает энергопотребление. Это приводит к экономии при более высоком спросе (и является противоположностью двухэтапной разгрузке, когда потребляемая мощность фактически увеличивается по мере падения системного спроса).
Pro: более эффективен при высоких нагрузках.
Pro: удерживает относительно стабильное давление при стабильном спросе и быстро реагирует на любые изменения.
Pro: Эффективная работа не зависит от емкости хранилища.
Против: обычно более неэффективен при более низких нагрузках.
Против: Слишком большое противодавление в соединительном трубопроводе может привести к тому, что несколько агрегатов будут работать с частичной нагрузкой, тогда как один или несколько могут быть отключены.
Подведение итогов
Куда положить В идеале компрессорная должна быть чистой и сухой. Вспомогательное оборудование, трубопроводы и электропроводка должны располагаться так, чтобы они не мешали плановым проверкам. |
Приборы должны быть расположены в пределах видимости операторов.Изучив комментарии к воздушным компрессорам в этой статье, один вывод совершенно очевиден: каждая конструкция имеет свои преимущества и недостатки, которые должны соответствовать конкретному применению. В приведенной выше таблице приведены факторы выбора для наиболее распространенных базовых конструкций. Другие факторы, такие как качество воздуха и требования к установке, трудно поддаются количественной оценке. Неизбежный фактор стоимости — первоначальная стоимость, эксплуатация и техническое обслуживание — отмечен вместе с ними в следующем тексте.
Двустороннего действия с возвратно-поступательным движением — Преимущества: высочайший КПД, максимальный срок службы, возможность обслуживания в полевых условиях. Недостатки: высокая начальная стоимость, высокая стоимость установки, высокая стоимость обслуживания.
Маслонаполненный, одноступенчатый вращающийся винт — Преимущества: низкая начальная стоимость, низкая стоимость обслуживания, компактная конструкция.
Недостаток: низкая эффективность.
Маслонаполненный двухступенчатый вращающийся винт — Преимущества: более высокая эффективность, простая компоновочная конструкция, такие же низкие затраты на техническое обслуживание. Недостаток: более высокая начальная стоимость.
Безмасляный вращающийся винт — Преимущества: высококачественный воздух, умеренная эффективность, простая конструкция. Недостаток: более высокая начальная стоимость.
Центробежный — Преимущества: единственный доступный тип мощностью выше 600 л.с., высококачественный воздух, средний КПД, более длительный срок службы по сравнению с другими роторными двигателями. Недостатки: более высокая начальная стоимость, необходимость водяного охлаждения, поток воздуха чувствителен к изменениям условий окружающей среды.
Хэнк ван Ормер, президент Air Power USA, Балтимор, Огайо. Для получения дополнительной информации звоните по телефону (740) 862-4112.