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仔细看看旋转螺丝空气压缩机Airends
在详细讨论之前,我们需要先设定一个基线。虽然所有空气压缩机都压缩空气,但离心、充油旋转螺钉、无油旋转螺钉、活塞和滚动机压缩空气的方式是不同的。由于本文专注于旋转螺杆空气压缩机,因此了解无油和充油空气压缩机之间的区别很重要。这可以通过查看实际的空气压缩机组件来部分理解,该组件通常被称为“后端”(见图1)。
空压机生产厂家气大师图1:无油旋转螺杆空气压缩机气端。压缩空气的旋转螺丝位于图1所示图像的中心。在充斥油的空气压缩机中,带有旋转螺丝的口袋里装满了油,油起到密封作用,有助于压缩和从压缩空气中提取热量。在无油旋转螺杆空气压缩机中,口袋里没有油,比充油空气压缩机热约+0°F。在两台空气压缩机中,提高环境温度将提高空气压缩机的工作温度。与大多数机器一样,空气压缩机在设计环境温度以上连续运行时容易发生故障。
如图1所示,螺丝周围还有一个夹克,仅存在于无油空气压缩机/后端中。这款夹克具有冷却剂,可作为介质,以尽可能多地从空气端吸入热量。现代气端冷却介质的一般规则是,油用于风冷空气压缩机,如果压缩机是水冷的,则使用水。一些风冷的空气端为这件夹克准备了特殊的OEM冷却剂,或者他们只是使用旧式散热器等鳍来散热。最后,无论您有无油或充油空气压缩机,请确保您正在使用OEM工程油(如果OEM要求,还有其他冷却剂),以确保您从压缩空气中吸收尽可能多的热量。
在环境设计点上方操作在环境设计点以上运行对旋转螺杆空气压缩机的潜在影响是,它可能会缩短电机的使用寿命或导致它们发生故障。操作任何高于其热设计的电动机都可能导致绕组和/或轴承故障。主电机上使用的润滑脂是为特定的最大环境温度设计的。在该设计点上方操作需要更频繁地重新润滑或最佳润滑脂来处理积热,以避免轴承故障。Sullair和大多数主要的OEM空气压缩机制造商通常在空气压缩机上有一个“自我保存”模式,根据热空气或放油温度关闭它。使用非OEM油可能无法正确冷却空气压缩机。这会导致空气压缩机在较高的内部温度下运行,并随着时间的推移导致故障。这还可能导致Airend的内部清漆。
空气压缩机清漆的一个很好的类比就像牙菌斑堆积在牙齿上。空气压缩机内堆积的清漆或污垢/颗粒。非OEM油将导致孔口、转子/定子间隙、转子等堆积。这可能会缩短Airend的使用寿命,并导致过早的重建或更换。这意味着可能面临长期和计划外的停工,并带来意想不到的维护成本。
环境温度、相对湿度(RH)和压力的影响现在我们了解了基础知识,我们需要看看空气压缩机对环境温度、相对湿度(RH)和压力的反应。我们还可以研究如何确保您的空气压缩机能够在炎热的环境条件下高效运行。
图2看起来是一个令人生畏的方程,但当你煮沸它时,空气压缩机可以在一定压力下产生一定量的气流——每分钟立方英尺(cfm)。
空压机生产厂家气大师图2。重要的是在CAGISheets或OEM营销材料上做出营销承诺,并根据实际空气压缩机室的环境条件重新使用此公式来计算空气压缩机的能力。这并不意味着您工厂的当地天气预报,而是空气压缩机室安装的实际条件。我建议重新计算空气压缩机室最热温度(包括RH)和最冷空气温度的空气压缩机能力,以确保您的空气压缩机满足您的气流需求。CAGI表在一组标准条件下报告气流和功耗。如果您没有达到标准的压力-温度-湿度,则需要重新计算。旋转螺杆空气压缩机在较低的环境温度下效率更高。
另一个有助于保持热室空气压缩机效率的重要因素是适当通风空气压缩机室。当您有任何产生热量的工业机械时,您需要确保房间有适当的气流,以免建造热箱。在空气压缩机室中拥有更热的空气会给空气压缩机组件带来额外的压力,并可能导致组件故障。这也会对空气压缩机的性能产生负面影响。图3说明了一种将空气压缩机产生的热空气带出房间并避免热空气重新循环到空气压缩机的方法。
许多OEM还提供了远程进气口的选择。这是喂养压缩机入口冷空气以高效运行的绝佳选择,但空气压缩机室仍然需要适当通风,以去除空气压缩机产生的热量。
图3。通风适当的空气压缩机室为空气压缩机的入口提供凉爽的空气。它还包括管道,以将排放热量带出房间。最低和最高温度的保理作为压缩空气的用户,了解空气压缩机的功能很重要。无油和充油空气压缩机,就像任何空气压缩机一样,都有一个最大和最低环境温度的设计点。
在最低方面,大多数制造商要求空气压缩机高于冰点,除非您添加寒冷天气包装。这个包装通常由加热器组成,通常位于水池上,水分分离,以及电子产品的控制盒中。该包装还绝缘包装中的控制和冷凝管,以允许水和其他液体避免结冰。在寒冷的条件下缺乏寒冷天气套餐选项可能会导致冷启动故障。液体需要绝缘和加热——例如,水分排水管中的水——并且会膨胀,导致水分排水管泄漏或破裂。
在最大环境温度方面,有很多有趣的解决方案。大多数空气压缩机的设计最高环境温度为40°C(°F)。这应该与您的OEM提供商讨论,因为如果您的操作超过40°C,一些空气压缩机将取消保修。一些原始设备制造商提供50°C(°F)的高温空气压缩机封装和一些55°C(°F)的极端封装。Sullair和其他OEM将考虑为几乎任何设计点提供工程解决方案,以满足客户的需求。评估50/55°C的主要成分很简单。以下是高温空气压缩机三个主要组件模块的回顾:
冷却系统-风扇可以改变间距、大小或速度,以便在冷却器包中有更多的冷却气流。与标准40°C空气压缩机相比,风扇的辅助电机的尺寸可能会增加,需要更多的功耗。冷却器也将进行双重检查,以确保适当的冷却。如果操作不当,空气压缩机将关闭到高放电温度,否则可能会发生灾难性故障。
所有电机-我强烈建议您查看主电机技术数据表。标准的现成电机是40°C电机。几乎所有电机制造商都以额外费用制造50/55°C电机。确保主电机能够处理环境,因为一些原始设备制造商在50°C封装中使用40°C电机。还要确保在更换主电机或辅助电机时,将其更换为正确的环境温度额定值。主电机是空气压缩机中最昂贵的组件之一。在内部监测和趋势电机的热量是有价值的。这可以通过绕组/轴承上的电阻温度检测器(RTD)来完成。为这个便宜的选择付费是防范问题的绝佳长期策略。
应审查所有电子设备处理热量的能力。这包括变速驱动器(VSD)、PLC、螺线管等。在一些极端情况下,控制柜配备了特殊的通风或空调模块,但大多数空气压缩机不需要这样做。
在讨论电子产品时,重要的是要注意可变位移和变速选项可以在炎热环境中安全使用。如果您有热空气压缩机室,建议使用远程VSD,并在空调室的空气压缩机室附近接线。
有些人可能会忽略这一点,并说不需要它。然而,凉爽房间里的远程VSD将帮助昂贵的VSD尽可能长时间地持续,因此您不必更换它。我强烈建议您与安装远程VSD的技术人员密切合作,以避免电子噪音或谐波频率。如果您有热空气压缩机室,像Sullair这样的OEM通常还有其他先进的解决方案,例如螺旋阀。对于在炎热、潮湿或肮脏环境中的客户来说,这些其他解决方案比VSD更实用、更好。
螺旋阀门允许您关闭VSD,而无需电子VSD的痛苦。螺旋阀在热中通常比VSD持续时间更长。几乎所有的VSD都是在40°C(~°F)下运行的。螺旋阀也被CAGI验证为一种可变位移形式。简而言之,有一种专利设计可以增加和减少转子的长度,以允许转弯。这是以机械方式完成的,而不是基于某些参数控制电机速度的VSD。反过来,用户可以使用螺旋阀而不是VSD来节省维护成本和时间。
购买空气压缩机时要知道什么以下是购买新空气压缩机时要考虑的建议,同时考虑到与环境条件有关的重要因素:
了解空气压缩机包装额定值。是40°C吗?50°C?55°C?如果在32°F以下运行,您应该指定您的空气压缩机需要寒冷的天气包,以避免冷凝液排水破裂,同时允许电机和电子设备在冷启动期间正常启动。
确认主/风扇电机符合环境温度要求。
了解在40°C/°F以上运行所需的特殊维护。在炎热的环境中,机油或过滤器是否有任何特殊的间隔?更新投资回报率中的所有成本。
审查包装上的排水管类型。确保您升级到零损失排水管。这些确保在排出不需要的液体时不会失去空气。先进的零损耗排水也根据液体体积而不是时间排出。避免计时器和手动排水,以自动排出液体,避免水顺流空气压缩机流。
了解环境条件对烘干机的影响。如果是带有压缩机热(HOC)烘干机的无油设备,了解对烘干机温度入口的影响很重要。HOC烘干机专为特定放电温度而设计。改变空气压缩机排放温度可能会导致烘干机无法正确击中压力露点,并在压缩空气系统中留下下游水分。
对于所有空气压缩机,了解空气压缩机接近温度如何影响烘干机。烘干机专为°F、PSI和%RH而设计。如果您的空气压缩机的放电温度更热,您需要购买一台更大的烘干机来充分冷却空气以满足您的需求。
如果您决定使用水冷空气压缩机,请查看水质要求。这包括每分钟加仑水、压力、温度和水质部分百万分(ppm)等。
需要考虑维护的一些额外项目:
了解空气压缩机的实际室温。监控季节的变化。大多数人对室内的实际温度以及整个季节的变化感到惊讶。
仔细检查机油系统。确保您使用正确的机油,并检查油位和污水池过滤器压力差。
进行石油采样。这是一个很好的指标,表明空气压缩机将来是否会发生故障,或者机油是否在您的条件下正常工作。
注意空端。是否有异常噪音或振动?确保轴密封没有泄漏。
了解主电机所需的维护。如果使用VSD,请检查接地刷并定期清洁。监控轴承和/或绕组RTD(如果适用)。
确保清洁的空气压缩机冷却系统,并辅助通风系统。
这些与旋转螺杆空气压缩机相关的建议和注意事项应该有助于您的空气压缩机在可能炎热和困难的条件下提供最佳性能。