Srubdoma60.ru

Сруб Дома
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ремонт винтовых компрессоров и профилактика неисправностей оборудования

Ремонт винтовых компрессоров и профилактика неисправностей оборудования

Винтовые компрессоры являются разновидностью ротационного оборудования. Принцип их работы основан на вращении двух роторов, которые и называют винтами.

Первый винтовой компрессор был разработан шведским ученым Элиотом Лисхольном, образец выпустили в 1934 году. С тех пор изобретение перетерпело множество изменений, но принцип его работы остался прежним.

Сегодня винтовые агрегаты практически полностью вытеснили другие типы компрессоров из пищевой, стекольной, химической промышленности, а также других отраслей производства, использующих большое количество сжатого воздуха.

1 Классификация компрессоров по принципу действия:

  • Объемные компрессоры,
  • Динамические компрессоры.

1. Объемные компрессоры.

  • поршневые;
  • винтовые;
  • шестеренчатые;
  • роторно-пластинчатые;
  • мембранные;
  • жидкостно-кольцевые;
  • спиральные.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры

В поршневых аппаратах наиболее явно отражен принцип сжатия объемных компрессоров: работа поршня в цилиндре (который двигается возвратно-поступательными движениями) приводится в действие шатунным механизмом. В зависимости от положения поршня рабочая камера последовательно изменяет свой внутренний объем. Утечка рабочей среды в обратном направлении предотвращается односторонними клапанами.

  • компрессоры одинарного или двойного действия. Во втором случае за один оборот вала выполняется два цикла сжатия: рабочий поршень во время движения делит камеру на две части. При поступательном движении поршня воздух заходит в одну часть камеры, где происходит его сжатие и подача в выходной патрубок. Параллельно вторая часть камеры заполняется газом из входного патрубка. Таким образом, за один оборот вала выполняется два цикла сжатия.
  • Компрессоры по количеству цилиндров: одноцилиндровые, двухцилиндровые и т.д.
  • Компрессоры по числу ступеней сжатия: одно-, двух-, многоступенчатые агрегаты. Количество пройденных цилиндров определяется количеством ступеней.
  • Компрессоры по расположению цилиндров: горизонтальное расположение, вертикальное, оппозитное, V-образное, угловое.
  • Группа бытового использования. Агрегаты имеют малый вес, небольшую производительность с рабочим давлением до 8 бар и компактные габариты. Срок службы таких агрегатов ограничивается 10 годами. Как правило, бытовые компрессоры мобильны и не требуют частого технического обслуживания. Их не рекомендуют использовать в промышленных целях, так как поломка или замена детали равноценна стоимости приобретения нового аппарата. Бытовые компрессоры применяют на садовых участках, в небольших мастерских, фермерских хозяйствах, в строительстве, СТО.
  • Группа полупрофессиональных агрегатов. Компрессоры данного типа используют на предприятиях малого и среднего бизнеса. Рабочее давление таких моделей варьируется в диапазоне 16 бар, производительность по воздуху до 2 м3/мин. Однако полупрофессиональные модели достаточно шумные и не отличаются экономичностью. Рекомендовано к периодическому использованию.
  • Группа промышленных агрегатов. Мощные компрессорные агрегаты для применения в различных отраслях промышленности и сферы услуг. Медицинские компрессоры высокого давления, а также агрегаты для работы во влажной и запыленной среде оснащаются шумоизолирующими кожухами. Максимальное рабочее давление на выходе таких аппаратов в диапазоне 60 бар. Оснащаются адсорбционными осушителями для осушения и очистки сжатого воздуха, системами фильтров.
  • Агрегаты без смазки цилиндра. Компрессоры данного типа сжимают различные среды для производств, где требуются чистые газы без содержания масел. Аппараты не требуют частого сервиса.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры

  • Масляные и безмасляные компрессоры (по использованию смазочных веществ)
  • Одновинтовые, двухвинтовые и т.д. (по количеству винтов).

Шестеренчатые компрессоры (ротационные)

Шестеренчатые компрессоры (ротационные)

Работу агрегатов данного типа обеспечивает пара шестерней, находящихся в зацеплении друг с другом, которые вращаются в противоположные стороны. В зависимости от модели компрессора такие шестерни могут иметь различное исполнение, в том числе быть выполненными в виде зубчатых колес. Срок службы агрегаты – 15-20 лет. Для снижения износа движущихся частей используются смазочные материалы. Аппараты используют в областях, где необходима подача газа под небольшим давлением.

Читайте так же:
Обжиг цемента по сухому способу

Роторно-пластинчатые компрессоры (ротационные)

Роторно-пластинчатые компрессоры (ротационные)

В аппаратах объёмного типа перемещение рабочей среды в цилиндрическом корпусе (статоре) происходит за счет вращения ротора с набором подвижных пластин, причем ось ротора не совпадает с осью корпуса. Во время работы ротора центробежная сила отбрасывает пластины от центра и прижимает их к корпусу. Таким образом, в аппарате создаются подвижные рабочие отсеки, ограниченные корпусом ротора и соседними пластинами, в которых происходит сжатие воздуха. Для усиления прижатия пластин к стенкам корпуса могут использоваться специальные пружины. Масло, поступающее для смазки движущихся частей и охлаждения рабочей среды, обеспечивает также герметизацию зазоров между ротором, статором и торцевыми крышками.

Роторно-пластинчатые компрессоры отличаются пониженным уровнем шума, габаритными размерами, высоким давлением на выходе. Надежность агрегатов основывается на особенностях его конструкции, отсутствии большого количества движущихся частей, отсутствии осевых нагрузок, обильной смазкой.

Мембранные компрессоры

Мембранные компрессоры

Конструкция мембранного аппарата содержит специальную эластичную мембрану, которая выполняет роль поршня. Изгибаясь в разные стороны, полимерная мембрана увеличивает или уменьшает объем рабочей камеры, в которой происходит процесс сжатия воздуха. При этом, рабочая среда в процессе сжатия контактирует только с камерой и мембраной, поэтому на выходе сжатый воздух не содержит масел и влаги.

  • Пневматический мембранный компрессор
  • Электрический мембранный компрессор
  • Механический мембранный компрессор

Жидкостно-кольцевые компрессоры

Жидкостно-кольцевые компрессоры

Данные аппараты для работы используют вспомогательную жидкость. Конструкция жидкостно-кольцевых компрессоров включает цилиндрический корпус, внутри которого установлены пластины со смещенной осью относительно оси статора. Внутрь корпуса заливается вспомогательная жидкость. Во время вращения статора центробежная сила перемещает вспомогательную жидкость к стенкам корпуса, и она принимает кольцевую (опоясывающую) форму. Объем рабочих камер меняется при изменении оси ротора и статора.

В агрегатах данного типа рабочая среда неизменно контактирует со вспомогательной жидкостью, поэтому в пневматическую сеть необходимо включать сепаратор и фильтры очистки сжатого воздуха. Основное применение: перекачивание и сжимание всех сухих и влажных газов с попутной подачей жидкостей.

Спиральные компрессоры

Спиральные компрессоры

Спиральный компрессор представляет собой аппарат объемного сжатия газа. Перемещение рабочей среды в аппаратах происходит за счет

  • По расположению вала различают вертикальные и горизонтальные спиральные компрессоры.
  • По числу ступеней ─ одно-, двух- и многоступенчатые.
  • Вид исполнения: герметичный спиральный компрессор (в отличие от открытого или полугерметичного) исключает попадание газа из окружающей среды в компрессор и утечки сжимаемого газа из него.
  • По наличию масла: масляный или безмасляный.

2. Динамические компрессоры

  • Радиальные;
  • Осевые;
  • Струйные.

Радиальные (центробежные) компрессоры.

Радиальные (центробежные) компрессоры

Конструкция аппарата состоит из корпуса, внутри которого находится рабочее колесо, установленное на валу. Свое название радиальные компрессоры получили по направлению движения рабочей среды. После начала движения колеса лопатки перемещают газ от оси в радиальных направлениях. Рабочей среде передается кинетическая энергия, которая частично преобразуется в потенциальную энергию давления. Рабочие колеса могут иметь лопатки открытой или закрытой конструкции. Такие агрегаты малошумны, имеют компактные габариты, не подвержены сильной вибрации во время работы. Их используют для получения малозагрязненного сжатого воздуха в больших объемах. Применение: аэрация, пневмотранспорт, вентиляция и т.д.

Читайте так же:
Нормы расхода цемента при строительстве

Осевые компрессоры

Осевые компрессоры

Внутри корпуса компрессора на валу установлен ротор. При включении агрегата, поступающий воздух начинает движение в осевом направлении, проходит через ряд лопаток и претерпевает закручивание. Далее газ попадает в зону, где расположены ряды направляющих лопаток, которые выравнивают направление движение газа и выводят его через направляющие аппараты. Конструкция осевых компрессоров более сложная, чем у струйных или радиаторных аппаратов, однако они обладают большим КПД при одинаковых показателях напора воздуха. Применение: металлургия, газотурбинные установки, самолетостроение.

Струйные компрессоры

Струйные компрессоры

Аппараты представляют собой эжекторы, в которых энергия активного газа увеличивает давление пассивной рабочей среды: в компрессор вводят два газовых потока с высоким давлением (активный газ) и низким давлением (пассивный газ), а на выходе получают один поток с усредненным значением рабочего давления.

Струйные компрессоры используют в случаях, когда в наличии имеется газ с высоким давлением. Они востребованы на газовых месторождениях, химических производствах.

Виды винтовых компрессоров

Прежде, чем купить винтовой компрессор, необходимо четко определиться с его характеристиками. От этого напрямую будет зависеть работа многих систем Вашего производства. Поэтому прежде всего необходимо разобраться в многообразии подобного оборудования.
По фактору содержимого рабочей камеры оно делится на:

  • Маслозаполненные аппараты. Процесс действия роторов в них смягчается впрыском масла, которое в дальнейшем нуждается в сепарации.
  • Безмасловые (сухого сжатия) аппараты.

По сжимаемой среде их разделяют на:

  • Воздушные;
  • Газовые. В них происходит сжатие рабочих газов – кислорода, водорода, аммиака или других, кроме воздуха;
  • Многоцелевые. Модели этого типа могут использовать сжатие газа или воздуха исходя из потребностей владельца;
  • Универсальные (многослужебные) – могут производить сжатие газов нескольких видов с их перемешиванием.

По типу привода:

  • Ременные – крутящие момент передается посредством ремня, расположенным между двигателем и роторным блоком;
  • Прямые – винты и моторы соединены муфтой особой конструкции. Такие компрессионные модели более экономичны в применении.

По типу источника энергии:

  • Электрические;
  • Дизельные (автономные).

По степени создаваемого давления:

  • Аппараты низкого давления (до 1 Мн/м2);
  • Модели компрессоров среднего давления (до 10 Мн/м2);
  • Аппараты высокого давления (свыше 10 Мн/м2).

Диагностика и обслуживание винтового блока

Очень важным мероприятием при эксплуатации компрессоров является периодическая диагностика подшипников винтового блока и электродвигателя на предмет вибраций. Для этого к различным точкам конструкции прикладывают датчики специальных приборов – виброметров. Точки измерений, как правило, располагаются в трех плоскостях.

Анализ результатов измерений позволит прогнозировать необходимость замены подшипников и избежать более серьезных поломок винтового блока и электродвигателя.

Достичь высокой эффективности и при этом снизить себестоимость компрессора помогают специальные покрытия для роторов. Зарубежные производители компрессорного оборудования используют их достаточно давно. Обработка поверхностей полимерными материалами позволяет сокращать затраты на точную механическую обработку винтовой пары и снижает вероятность контакта роторов.

Читайте так же:
Как убрать цементный раствор с камня

Благодаря мельчайшим частицам твердых смазочных материалов покрытия имеют высокие антифрикционные свойства и обеспечивают:

  • Легкость приработки роторов (поверхности принимают оптимальную форму для минимизации зазоров)
  • Отсутствие задиров и схватывания
  • Защиту металла от коррозии
  • Снижение трения и шума при работе компрессора

Заводские покрытия в процессе приработки и дальнейшей эксплуатации могут изнашиваться, в результате чего эффективность работы роторов снижается.

В линейке антифрикционных твердосмазочных покрытий (АТСП) MODENGY имеются материалы, успешно зарекомендовавшие себя при производстве и обслуживании винтовых компрессоров.

Покрытия MODENGY 1014 и MODENGY 1066 наносятся на поверхности роторов слоем до 100 мкм. В процессе приработки толщина слоя уменьшается в 2-2,5 раза. Это явление считается нормой.

MODENGY 1066 производится на основе дисульфида молибдена и графита, имеет серо-черный цвет, широкий диапазон рабочих температур (-70…+315 °С). Несущая способность этого покрытия составляет 1940 МПА, а срок защиты от коррозии – >300 ч.

MODENGY 1014 на основе дисульфида молибдена и ПТФЭ работает при температурах от -75 до +255 °С, выдерживает >672 ч в соляном тумане (тест на коррозию), имеет несущую способность 2700 МПа.

Оба покрытия наносятся методами окрашивания с соблюдением требуемой толщины и равномерности слоя.

На сложных поверхностях применяется автоматизированное распыление АТСП – метод, при котором перемещения распылительной головки и детали точно согласованы.

Процесс обработки обязательно включает в себя удаление старого покрытия (при необходимости), выравнивание поверхности, ее очистку, обезжиривание и активацию (для этого в линейке MODENGY имеется Специальный очиститель-активатор). Выбранный состав наносится в несколько слоев с промежуточной сушкой каждого в течение 10-15 минут. Покрытия полимеризуются при нагреве (MODENGY 1014 – до +200 °С, MODENGY 1066 – до +220 °С) за 40 минут.

Роторы винтового компрессора до и после нанесения покрытия MODENGY

Применение твердосмазочных покрытий MODENGY на роторах винтовых безмасляных компрессоров позволяет не только повысить их эффективность, но и снизить затраты на механическую обработку роторов. АТСП выравнивают неидеальные с точки зрения микрогеометрии поверхности, тем самым упрощая их приработку и создавая динамическое уплотнение.

Двухступенчатые винтовые компрессоры MYCOM

Купить винтовой компрессор фирмы MYCOM, вы можете, связавшись с нашими специалистами, которые правильно подберут холодильную мощность и другие параметры, также вы можете посмотреть все возможные компрессора для холодильного оборудования. Винтовые компрессора зарекомендовали себя как надежное оборудование для любых холодильных систем, особенно при высоких производительностях.

Двухступенчатые винтовые компрессоры

Модельный ряд винтовых компрессоров

Назначение

Компрессорная установка

Назначение компрессорной установки состоит в получении сжатого воздуха или другого необходимого газа с целью использования его энергии.

Установки для повышения давления широко применяются в различных областях народного хозяйства. Они являются основой технологического оборудования для химического производства, применяются в транспортировании природного газа, а так же при добыче нефти и газа.

Стационарные компрессорные установки широко применяются на промышленных предприятиях в основном для обслуживания заданных технологических процессов. Зачастую такие установки полностью автоматизированы и снабжены специальной аппаратурой, которая информирует оператора о изменении режима работы.

Кроме того бывают и передвижные установки. Они монтируются на прицепе или автомобильном шасси и состоят из компрессора (воздушного или поршневого), двигателя и воздухозаборника оборудованного фильтром.

Воздушный или объёмный компрессор используется для перекачивания порций газа строго фиксированного объёма. Принцип работы такого агрегата основан на попеременном заполнении газом определенной камеры компрессора с последующим вытеснением газа далее в магистраль.

Читайте так же:
Кто такой берг цемент

Поршневой компрессор обеспечивает перемещение газа благодаря возвратно-поступательному движению поршня в цилиндре по двухтактному принципу впуск, затем выпуск газа без какого-либо сжатия.

В последнее время широко используется винтовой компрессор — он представляет собой агрегат промышленного назначения, нагнетающий воздух посредством винтовой пары.

Винтовой компрессор оборудован двумя винтами, один из которых имеет вогнутую поверхность, второй – выпуклую. Винты и корпус компрессора вместе образуют объем рабочей камеры. В процессе вращения винтов размер камеры растет, а по мере удаления выступов на роторах от впадин осуществляется всасывание.

В определенный момент две поверхности образуют общий объем, который постепенно сокращается в результате движения элементов в направлении отверстия нагнетания и происходит вытеснение газа.

Устройство, схема, состав компрессорной установки

Устройство компрессорной установки

Давайте рассмотрим из чего состоит схема компрессорной установки:
1 — охладитель
2 — компрессор
3 — фильтр
4 — маслоуловитель
5 — ресивер
6,7 — коллекторы холодной и сбросной воды

Основным оборудованием являются компрессор с двигателем, маслоотделитель, охладители и ресивер(воздушный баллон). Вспомогательное оборудование включает фильтр на всасывающей трубе компрессора, предохранительные клапаны и контрольно-измерительную аппаратуру.

Каждый компрессор снабжается ресивером (воздушным или газовым баллоном), основное назначение которого состоит в выравнивании кратковременных колебаний давления в воздухопроводах.

Кроме того, ресивер служит для отделения влаги и паров масла из газа – с этой целью устанавливают сепарирующие устройства.

Ресиверы помещают снаружи помещения, потому что они взрывоопасны.

Кроме того в устройство компрессорной установки входят охладители газа. Они располагаются между ступенями компрессоров, и обычно представляют собой трубчатые вертикальные или горизонтальные теплообменники. В компрессорных установках небольшой производительности они располагаются непосредственно на цилиндровом блоке компрессора.

Схема компрессорной установки большой производительности позволяет расположить охладители вблизи компрессоров как отдельно стоящие аппараты.

С целью очистки газа, подаваемого компрессором и для поддержания в чистоте проточной полости, на всасывающей трубе компрессора ставят газовый фильтр.

Ранее применялись главным образом матерчатые фильтры. В настоящие время устанавливают масляные фильтры.

Они представляют собой цилиндрические или прямоугольные замкнутые резервуары, наполненные рыхлым материалом (металлическая стружка, кольца Рашига), смоченным в вязком масле. Поток газа, проходящий через слой такого материала, хорошо очищается от пыли.

Процедура промывки и регенерация фильтра очень просты, а сам он надёжен в эксплуатации.

Маслоотделители располагают между ступенями компрессора за охладителями. Их назначение – удалять из газа, подаваемого компрессором, взвешенные капельки масла, использованного в предыдущей ступени.

Действие маслоотделителей основано на выбрасывании частичек масла из потока под действием сил инерции, возникающих при изменениях движения газа. Маслоотделители бывают с рыхлой засыпкой как у воздушных фильтров или в виде цилиндрических центробежных аппаратов – циклонов.

Предохранительные клапаны устанавливаются между ступенями компрессора на промежуточных охладителях и ресивере. Их назначение состоит в предохранении установки от чрезмерного повышения давления. Предохранительные клапаны бывают грузовыми и пружинными.

Коммуникация компрессорной установки состоит из системы газопроводов и трубопроводов охлаждающей воды.

Читайте так же:
Как правильно смешать цемент с жидким стеклом

Большое значение для правильной эксплуатации компрессорной установки имеет контрольно-измерительная аппаратура, по показаниям которой судят о правильности работы установки.

В состав компрессорной установки входит и контрольно-измерительное оборудование.

Манометры устанавливают на промежуточных охладителях и ресивере для наблюдения за давлением газа, подаваемого компрессором. Для контроля за давлением масла в системе смазки ставится манометр на напорном патрубке масляного насоса.

Система охлаждения компрессорных установок состоит из коллекторов холодной и сбросной воды поз. 6 и 7.

Давление охлаждающей воды контролируется по манометру на коллекторе, от которого проводят водопроводы к отдельным компрессорам.

Охлаждение компрессорных установок осуществляется с помощью воды, наличие которой в системе обязательно контролируется по сливу воды в воронки на сбросном коллекторе.

Наличие охлаждающей воды в системе охлаждения обязательно контролируется по сливу воды в воронки на сбросном коллекторе.

Обязательному контролю подлежат температуры воздуха перед каждым охладителем и за ним, а так же конечная температура газа на выходе из компрессора: контролируются температуры охлаждающей воды в коллекторе и на выходе из рубашек цилиндров и всех охладителей.

В мелких установках контроль за температурой осуществляется ртутными термометрами, поставленными в гильзы с маслом.

В крупных компрессорных установках показания всех контрольно-измерительных приборов компрессоров передаются дистанционно на центральный щит. Сюда же поступают показания электрических приборов, контролирующих мощность, потребляемую электродвигателями компрессоров, а также показания расходомеров компрессоров.

Работа компрессорной установки

Работа компрессорной установки состоит из нескольких последовательных этапов:
во время всасывания воздух через воздушный фильтр попадает в рабочую полость цилиндра первой ступени
после сжатия в цилиндре, воздух через нагнетательный клапан поступает в охладитель
охлажденный в охладителе воздух направляется в цилиндр второй ступени и так далее пока не дойдет до последнего охладителя.
далее воздух попадает на маслоудалитель, в котором конденсат и масло удаляются методом периодической продувки.

Подробное описание и работа каждого элемента компрессорной установки приведены в разделе выше.

Видеоматериалы

Основные преимущества компрессорной установки это малые затраты энергии и экологичность. Такие установки способны работать с различными пневматическими агрегатами. Некоторые модели комплектуются устройствами для анализа газа.

Среди основных недостатков следует выделить большие габариты и ограничение в применении при отрицательных температурах.

Для работы на компрессорных установках требуется обученный и подготовленный персонал по специальности машинист компрессорной установки.

Как выбрать качественное масло для компрессора

При выборе масла следует уделять довольно много внимания его основным параметрам. Примером можно назвать приведенные ниже показатели:

  1. Степень вязкости.
  2. Температура эксплуатации.
  3. Рекомендуемая область применения.
  4. Тип применяемой основы при производстве.
  5. Популярность бренда.

Для того чтобы существенно продлить эксплуатационный срок устройств рекомендуется применять исключительно синтетический продукт. В этом случае небольшая переплата позволяет исключить довольно много проблем с эксплуатацией компрессора.

Сегодня масло для винтовых компрессоров Atlas Copco продают довольно большое количество различных производителей, при выборе нужно уделять внимание основным параметрам, которые указываются на упаковке. Кроме этого, некоторые производители компрессоров в инструкции по эксплуатации также указывают наиболее подходящее смазывающее вещество, периодичность обслуживания и многие другие моменты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector