Dalgakıran kompresörler genellikle bir üretim tesisinde en kritik ve pahalı sistemlerin bazıları, özel bir dikkati hak etmektedirler. Bu tip cihazların gaz iletim boru hatları, petrokimya tesisleri, rafineriler ve diğer birçok sanayi bağlıdır. Da dahil olmak üzere birçok faktör nedeniyle, bakım uygulamaları ve operasyonel faktörler ilk özellikleri / tasarım, yeterliliği ve kalitesi ile sınırlı değil, sanayi tesisleri, yaygın olarak kendi teçhizatları yaşam döngüsü maliyeti ve güvenilirlik değişen bekleyebilirsiniz.
Çeşitli kompresörler hemen hemen her sanayi tesisi bulunmaktadır. Sıkıştırılmış gazlar türleri şunlardır:
Sıkıştırılmış aracı ve alet hava sistemleri için hava
Kimyasal işleme Hidrojen, oksijen, vb.
Rafine Işık hidrokarbon fraksiyonları
Depolama veya iletim için çeşitli gazlar
Diğer uygulamalar
Merkezkaç ve eksenel akış türleri de dahil olmak üzere sürekli bir akış, dalgakıran ve döner türleri de dahil olmak üzere aralıklı akım (pozitif deplasmanlı): İki endüstriyel kompresörler birincil sınıflamalar vardır.
Dalgakıran kompresörler, genellikle yüksek sıkıştırma oranı (emme baskılara deşarj oranı) yüksek akış oranları olmadan sahne başına istenen yerlerde kullanılır ve akışkan süreç nispeten kuru. Islak gaz kompresörleri, santrifüj tipte olma eğilimindedir. Yüksek debi, düşük sıkıştırma oranı uygulamaları en iyi eksenel akışlı kompresörler tarafından sunulmaktadır. Döner türleri öncelikle kompresörleri diğer türleri de hava hizmeti bulunan, buna rağmen, sıkıştırılmış hava uygulamalarında belirtilmiştir.
Temel Tasarım
Tipik bir dalgakıran kompresör sisteminin temel bileşenleri aşağıda Şekil 1 ve 2 görülebilir. Yazar "tipik" bir kompresör montaj görmemiştim olduğunu kaydetti ve pek çok istisnası varlığını kabul eder olmalıdır.
Belirli bir tasarım, bir altı ya da daha fazla olabilir aşamaları olarak da bilinen sıkıştırma silindirleri (Şekil 1), sıkıştırma sırasında hapsi sürecinde gaz sağlamak. Bir piston dalgakıran gaz sıkıştırmak için bir eylem tahrik edilmektedir. Düzenlemeler, tek veya çift etkili tasarım olabilir. (Çift etkili tasarım, sıkıştırma sırasında ilerleyen ve inme geri çekilen piston her iki tarafta görülür.) Yüksek basınç uygulamaları bazı çift etkili silindir, piston her iki tarafta eşit bir yüzey sağlamak için bir piston mili olacak alan ve denge yükler. Tandem silindir düzenlemeler pistonların hareketleri birbirlerine karşı, böylece ortak bir krank mili, çift silindir yerini dinamik yükleri en aza indirmeye yardımcı. Gaz basıncı mühürlü ve pahalı bileşenleri aşınma sırasıyla tek piston segmanları ve binici bantları kullanımı ile en aza indirilir. Bu, piston ve silindir / liner metalurji veya politetrafloroetilen (PTFE) gibi malzemelerin göre nispeten yumuşak metaller oluşur.
Dalgakıran Kompresör Silindir Meclisi
Çoğu ekipman tasarımı, blok tipi, kuvvet-yağlama sistemleri dahil, ancak sıfır yağ taşınma süreci hoşgörü, nonlubricated tasarımlar istihdam edilmektedir. Bazı küçük ev ve dükkan kompresörler genellikle hava soğutmalı ise, büyük uygulamalar (tipik kesme 300 hp) Silindirler, termosifon veya sıvı soğutucu sistemleri dolaşan için soğutma kanalları ile donatılmıştır. Geniş uygulama silindir basın delik içine monte edilmiş değiştirilebilir gömlekleri ile donatılmıştır ve bir antirotasyon pin içerebilir.
Proses gaz, silindirin içine çizilmiş sıkılmış, alan ve daha sonra mekanik vanalar genellikle fark basınç otomatik olarak devreye tarafından yayımlanan. Sistem tasarımına bağlı olarak bir veya birden fazla emme ve basma valfleri, silindirler olabilir. Boşaltma ve temizleme cepleri, sürücü belli bir dönme hızı kompresör tarafından yapılan tam yük yüzde kontrol özel vanalar. Boşaltma gaz geri dönüşüm için izin emme supapları 'eylemi işleyebilirsiniz. Gümrükleme cebine valfleri silindir kafası space (boşluk hacmi) değiştirirler. Bunlar, sabit veya değişken hacimli olabilir. Bu cihazlar, bu makalenin kapsamı dışındadır.
Mesafe parçası (bazen doghouse denir), silindir kompresör çerçevesi bağlayan yapısal bir üyesidir. Silindir ve mesafe parça arasında sıvıların karışması kaçınılmalıdır. Ambalaj halkaları, silindir içinde, gaz basıncı içerir ve piston mili, seyahat boyunca petrol silerek silindir giren yağ tutar. Mesafe parçası genellikle genellikle silindir sıkıştırılmış gaz sistemi, en tehlikeli madde göre havalandırmalı. Salmastra halkaları, silindir içindeki gazı içerecek şekilde tasarlanmış, ancak yüksek basınç ile sıkıştırılmış gaz bazı salmastra halkaları geçmiş sızıntı olacağını mümkün.
Kompresör çerçeve içine yerleştirilmiştir (Şekil 2) çalışan dişli, dalgakıran bir doğrusal hareket içine dönme hareketi dönüştürme, krank mili, piston mili çaprazkafa ve biyel oluşur. Krank mili ağır piston hareketi tarafından oluşturulan dinamik güçleri dengelemek için karşı ağırlıklar takılır. Bu kompresör çerçevesinde çeşitli dergilerde Kayar Yataklar tarafından desteklenmektedir. Volan aynı zamanda dönme atalet saklamak ve montaj manuel rotasyon için mekanik avantaj sağlamak için verilir.
Bazı kompresörler diğerleri daha kapsamlı, kızak üzerine monte edilmiş yağlama sistemleri ile sağlanır ise bunların çerçeve, dişli, şaft tahrikli ayrılmaz bir yağ pompası ile çalışan yağlayın. Tüm düzgün tasarlanmış sistemler sadece ekipman kritik tribo-yüzeyler yağ dolaşımı için değil, aynı zamanda yağ sıcaklık kontrolü, filtrasyon ve enstrümantasyon ve fazlalık bazı ölçmek için.
Emme gazlar genellikle kompresör valfleri ve diğer kritik bileşenler ciddi zarar verebilir sürüklenen partikül, nem ve sıvı faz sürecinde sıvı kaldırmak ve hatta yıkıcı sonuçları ile silindir bütünlüğünü tehdit emme süzgeçler ve ayırıcılar geçirilir. Gaz, buhar fazına sıvı proses gaz koaksiyel ön ısıtmaya olabilir. Intercoolers sıkıştırma aşamaları arasında proses gaz ısı kaldırılması için bir fırsat sağlar. Bu ısı eşanjörleri (aşağıdaki bölüme bakınız: Termodinamik Çevrim) kompresör yağı ve / veya silindir soğutma sistem (ler) bir parçası olmak, ya da tesisin soğutma suyu sistemine bağlı olabilir. Basma tarafı, basınçlı kaplar, piston sıkıştırma darbelere karşılık gelen akış ve basınç pulsasyonu eşitlemek için sistem kapasitans sağlayarak, nabız dampeners olarak hizmet vermektedir.
Tipik olarak, dalgakıran kompresörlerin düşük hızda cihazlar nispeten, ve doğrudan ya da bir elektrik motoru, ya ya da bir değişken hız sürücüsü denetleyicisi olmadan kayış tahrikli Genellikle motor kompresör ayrılmaz bir parçası üretilen ve motor mili ve kompresör krank mili tek parça kaplin ihtiyacını ortadan kaldırır. Şanzıman-tipi redüktörler çeşitli tesisatlarında kullanılır. Bazen, ama daha az yaygın, buhar türbinleri veya diğer kaynaklar gibi doğal gaz veya dizel motorlar güç tarafından tahrik edilmektedir. Seçilen sürücü türü sistem ve genel tasarımı, bu çevresel sistemlerin yağlanması etkileyecektir.
Termodinamik Çevrim
Birkaç temel termodinamik prensiplerini bir açıklama dalgakıran kompresörlerin bilimi anlamak için gerekli. Sıkıştırma piston (döngüsü başına iki vuruş), her ilerleme ve geri çekilme ile ortaya çıkan dört bölümlük bir döngüsü olarak silindir içinde oluşur. Döngüsünün dört bölümden, sıkıştırma, akıntı, genişleme ve alımını. Onlar, bir PV diyagramı olarak bilinen çizilen basınç vs hacmi ile grafik olarak gösterilmiştir.
Önceden döngüsü bitiminde, piston tam hacmi (basınç, P1 ve sıcaklığı, T1) emme koşullarında işlem gazı ile doldurulur, V1 silindir içinde çekildi, emme ve boşaltma vanaları kapalı . Bu PV diyagramı noktası 1 (sıfır) tarafından temsil edilmektedir. Piston ilerledikçe, silindir içindeki hacim azalır. Bu silindir içindeki basınç basınç tahliye başlığının ulaşıncaya kadar gaz basınç ve sıcaklık artmaya neden olur. Şu anda, tahliye valfleri noktası 2 şemada belirtildiği gibi, açmaya başlar.
Tahliye vanalarının açılmasıyla birlikte, basınç, hacim döngüsü boşaltma bölümü için azaltmak için devam ettiği sürece ilerleyen inme geri kalanı için P2 sabit kalır. Piston ters yönde önce V2 düzeyinde bir anlık durdurmak için geliyor. Bazı minimal hacim, boşluk hacmi olarak bilinen kaldığını unutmayın. Bu, piston, seyahat en ileri konumda silindir içinde kalan alandır. Bazı minimum mesafe hacmi, dalgakıran / head temasını önlemek için gerekli olduğunu ve bu birimde manipülasyon, önemli bir kompresör performansı parametredir. Döngüsü 3 nokta şu anda.
Boşluk cebinde küçük hacimli gaz emme basıncı, tahliye vanaları kapatma ve piston geri çekilme tarafından kolaylaştırdı biraz altında genişletilir Genişleme sonraki oluşur. Bu nokta 4.
P1 ulaşıldığında, emme valfleri taze şarj döngüsü alımı ve son aşaması için silindir girmek için izin açın. Sesi değişti olduğu gibi bir kez daha, basınç sabit tutulur. Bu 1 puan geri dönüş işaretleri.
Bu döngü kavrayabilme kompresör sorunları teşhis için anahtardır ve süreç bilgi trend ve bu öğeleri döngüsü üzerindeki etkisi izleme Bu bilgi elde edilebilir anlamak için kompresör verimliliği, güç gereksinimleri, vana operasyon, vb.
Çeşitli kompresörler hemen hemen her sanayi tesisi bulunmaktadır. Sıkıştırılmış gazlar türleri şunlardır:
Sıkıştırılmış aracı ve alet hava sistemleri için hava
Kimyasal işleme Hidrojen, oksijen, vb.
Rafine Işık hidrokarbon fraksiyonları
Depolama veya iletim için çeşitli gazlar
Diğer uygulamalar
Merkezkaç ve eksenel akış türleri de dahil olmak üzere sürekli bir akış, dalgakıran ve döner türleri de dahil olmak üzere aralıklı akım (pozitif deplasmanlı): İki endüstriyel kompresörler birincil sınıflamalar vardır.
Dalgakıran kompresörler, genellikle yüksek sıkıştırma oranı (emme baskılara deşarj oranı) yüksek akış oranları olmadan sahne başına istenen yerlerde kullanılır ve akışkan süreç nispeten kuru. Islak gaz kompresörleri, santrifüj tipte olma eğilimindedir. Yüksek debi, düşük sıkıştırma oranı uygulamaları en iyi eksenel akışlı kompresörler tarafından sunulmaktadır. Döner türleri öncelikle kompresörleri diğer türleri de hava hizmeti bulunan, buna rağmen, sıkıştırılmış hava uygulamalarında belirtilmiştir.
Temel Tasarım
Tipik bir dalgakıran kompresör sisteminin temel bileşenleri aşağıda Şekil 1 ve 2 görülebilir. Yazar "tipik" bir kompresör montaj görmemiştim olduğunu kaydetti ve pek çok istisnası varlığını kabul eder olmalıdır.
Belirli bir tasarım, bir altı ya da daha fazla olabilir aşamaları olarak da bilinen sıkıştırma silindirleri (Şekil 1), sıkıştırma sırasında hapsi sürecinde gaz sağlamak. Bir piston dalgakıran gaz sıkıştırmak için bir eylem tahrik edilmektedir. Düzenlemeler, tek veya çift etkili tasarım olabilir. (Çift etkili tasarım, sıkıştırma sırasında ilerleyen ve inme geri çekilen piston her iki tarafta görülür.) Yüksek basınç uygulamaları bazı çift etkili silindir, piston her iki tarafta eşit bir yüzey sağlamak için bir piston mili olacak alan ve denge yükler. Tandem silindir düzenlemeler pistonların hareketleri birbirlerine karşı, böylece ortak bir krank mili, çift silindir yerini dinamik yükleri en aza indirmeye yardımcı. Gaz basıncı mühürlü ve pahalı bileşenleri aşınma sırasıyla tek piston segmanları ve binici bantları kullanımı ile en aza indirilir. Bu, piston ve silindir / liner metalurji veya politetrafloroetilen (PTFE) gibi malzemelerin göre nispeten yumuşak metaller oluşur.
Dalgakıran Kompresör Silindir Meclisi
Çoğu ekipman tasarımı, blok tipi, kuvvet-yağlama sistemleri dahil, ancak sıfır yağ taşınma süreci hoşgörü, nonlubricated tasarımlar istihdam edilmektedir. Bazı küçük ev ve dükkan kompresörler genellikle hava soğutmalı ise, büyük uygulamalar (tipik kesme 300 hp) Silindirler, termosifon veya sıvı soğutucu sistemleri dolaşan için soğutma kanalları ile donatılmıştır. Geniş uygulama silindir basın delik içine monte edilmiş değiştirilebilir gömlekleri ile donatılmıştır ve bir antirotasyon pin içerebilir.
Proses gaz, silindirin içine çizilmiş sıkılmış, alan ve daha sonra mekanik vanalar genellikle fark basınç otomatik olarak devreye tarafından yayımlanan. Sistem tasarımına bağlı olarak bir veya birden fazla emme ve basma valfleri, silindirler olabilir. Boşaltma ve temizleme cepleri, sürücü belli bir dönme hızı kompresör tarafından yapılan tam yük yüzde kontrol özel vanalar. Boşaltma gaz geri dönüşüm için izin emme supapları 'eylemi işleyebilirsiniz. Gümrükleme cebine valfleri silindir kafası space (boşluk hacmi) değiştirirler. Bunlar, sabit veya değişken hacimli olabilir. Bu cihazlar, bu makalenin kapsamı dışındadır.
Mesafe parçası (bazen doghouse denir), silindir kompresör çerçevesi bağlayan yapısal bir üyesidir. Silindir ve mesafe parça arasında sıvıların karışması kaçınılmalıdır. Ambalaj halkaları, silindir içinde, gaz basıncı içerir ve piston mili, seyahat boyunca petrol silerek silindir giren yağ tutar. Mesafe parçası genellikle genellikle silindir sıkıştırılmış gaz sistemi, en tehlikeli madde göre havalandırmalı. Salmastra halkaları, silindir içindeki gazı içerecek şekilde tasarlanmış, ancak yüksek basınç ile sıkıştırılmış gaz bazı salmastra halkaları geçmiş sızıntı olacağını mümkün.
Kompresör çerçeve içine yerleştirilmiştir (Şekil 2) çalışan dişli, dalgakıran bir doğrusal hareket içine dönme hareketi dönüştürme, krank mili, piston mili çaprazkafa ve biyel oluşur. Krank mili ağır piston hareketi tarafından oluşturulan dinamik güçleri dengelemek için karşı ağırlıklar takılır. Bu kompresör çerçevesinde çeşitli dergilerde Kayar Yataklar tarafından desteklenmektedir. Volan aynı zamanda dönme atalet saklamak ve montaj manuel rotasyon için mekanik avantaj sağlamak için verilir.
Bazı kompresörler diğerleri daha kapsamlı, kızak üzerine monte edilmiş yağlama sistemleri ile sağlanır ise bunların çerçeve, dişli, şaft tahrikli ayrılmaz bir yağ pompası ile çalışan yağlayın. Tüm düzgün tasarlanmış sistemler sadece ekipman kritik tribo-yüzeyler yağ dolaşımı için değil, aynı zamanda yağ sıcaklık kontrolü, filtrasyon ve enstrümantasyon ve fazlalık bazı ölçmek için.
Emme gazlar genellikle kompresör valfleri ve diğer kritik bileşenler ciddi zarar verebilir sürüklenen partikül, nem ve sıvı faz sürecinde sıvı kaldırmak ve hatta yıkıcı sonuçları ile silindir bütünlüğünü tehdit emme süzgeçler ve ayırıcılar geçirilir. Gaz, buhar fazına sıvı proses gaz koaksiyel ön ısıtmaya olabilir. Intercoolers sıkıştırma aşamaları arasında proses gaz ısı kaldırılması için bir fırsat sağlar. Bu ısı eşanjörleri (aşağıdaki bölüme bakınız: Termodinamik Çevrim) kompresör yağı ve / veya silindir soğutma sistem (ler) bir parçası olmak, ya da tesisin soğutma suyu sistemine bağlı olabilir. Basma tarafı, basınçlı kaplar, piston sıkıştırma darbelere karşılık gelen akış ve basınç pulsasyonu eşitlemek için sistem kapasitans sağlayarak, nabız dampeners olarak hizmet vermektedir.
Tipik olarak, dalgakıran kompresörlerin düşük hızda cihazlar nispeten, ve doğrudan ya da bir elektrik motoru, ya ya da bir değişken hız sürücüsü denetleyicisi olmadan kayış tahrikli Genellikle motor kompresör ayrılmaz bir parçası üretilen ve motor mili ve kompresör krank mili tek parça kaplin ihtiyacını ortadan kaldırır. Şanzıman-tipi redüktörler çeşitli tesisatlarında kullanılır. Bazen, ama daha az yaygın, buhar türbinleri veya diğer kaynaklar gibi doğal gaz veya dizel motorlar güç tarafından tahrik edilmektedir. Seçilen sürücü türü sistem ve genel tasarımı, bu çevresel sistemlerin yağlanması etkileyecektir.
Termodinamik Çevrim
Birkaç temel termodinamik prensiplerini bir açıklama dalgakıran kompresörlerin bilimi anlamak için gerekli. Sıkıştırma piston (döngüsü başına iki vuruş), her ilerleme ve geri çekilme ile ortaya çıkan dört bölümlük bir döngüsü olarak silindir içinde oluşur. Döngüsünün dört bölümden, sıkıştırma, akıntı, genişleme ve alımını. Onlar, bir PV diyagramı olarak bilinen çizilen basınç vs hacmi ile grafik olarak gösterilmiştir.
Önceden döngüsü bitiminde, piston tam hacmi (basınç, P1 ve sıcaklığı, T1) emme koşullarında işlem gazı ile doldurulur, V1 silindir içinde çekildi, emme ve boşaltma vanaları kapalı . Bu PV diyagramı noktası 1 (sıfır) tarafından temsil edilmektedir. Piston ilerledikçe, silindir içindeki hacim azalır. Bu silindir içindeki basınç basınç tahliye başlığının ulaşıncaya kadar gaz basınç ve sıcaklık artmaya neden olur. Şu anda, tahliye valfleri noktası 2 şemada belirtildiği gibi, açmaya başlar.
Tahliye vanalarının açılmasıyla birlikte, basınç, hacim döngüsü boşaltma bölümü için azaltmak için devam ettiği sürece ilerleyen inme geri kalanı için P2 sabit kalır. Piston ters yönde önce V2 düzeyinde bir anlık durdurmak için geliyor. Bazı minimal hacim, boşluk hacmi olarak bilinen kaldığını unutmayın. Bu, piston, seyahat en ileri konumda silindir içinde kalan alandır. Bazı minimum mesafe hacmi, dalgakıran / head temasını önlemek için gerekli olduğunu ve bu birimde manipülasyon, önemli bir kompresör performansı parametredir. Döngüsü 3 nokta şu anda.
Boşluk cebinde küçük hacimli gaz emme basıncı, tahliye vanaları kapatma ve piston geri çekilme tarafından kolaylaştırdı biraz altında genişletilir Genişleme sonraki oluşur. Bu nokta 4.
P1 ulaşıldığında, emme valfleri taze şarj döngüsü alımı ve son aşaması için silindir girmek için izin açın. Sesi değişti olduğu gibi bir kez daha, basınç sabit tutulur. Bu 1 puan geri dönüş işaretleri.
Bu döngü kavrayabilme kompresör sorunları teşhis için anahtardır ve süreç bilgi trend ve bu öğeleri döngüsü üzerindeki etkisi izleme Bu bilgi elde edilebilir anlamak için kompresör verimliliği, güç gereksinimleri, vana operasyon, vb.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder