Falhas de compressores de pistão reciprocado com lubrificação completamente sem óleo

Falhas de compressores de pistão reciprocado com lubrificação completamente sem óleo

Após décadas de desenvolvimento, a tecnologia de compressores de pistão reciprocante lubrificado totalmente sem óleo tornou-se maduro e amplamente utilizado. A análise de falhas dos compressores de pistão reciprocante totalmente sem óleo é o seguinte:

O compressor de pistão reciprocado totalmente livre de óleo pertence ao movimento alternativo do mecanismo da biela de manivela, semelhante às falhas dos compressores recíprocos, divididos principalmente em duas categorias: falhas de desempenho mecânico e falhas de desempenho térmico. As falhas de desempenho mecânico incluem principalmente ruído excessivo durante a operação do compressor, vibração anormal e superaquecimento do corpo da máquina; As falhas de desempenho térmico incluem principalmente parâmetros termodinâmicos anormais, como pressão, deslocamento e temperatura do compressor, ou excedendo o valor definido do compressor.

1.1 Falhas de desempenho mecânico

(1) vibração anormal do compressor

Componentes soltos e desgastados do compressor são as principais causas da vibração anormal do compressor. O compressor experimentará certas vibrações durante a operação normal e, desde que a amplitude da vibração esteja dentro de um determinado intervalo, essa vibração é normal; Se a amplitude da vibração exceder um determinado valor, é considerada vibração anormal. Quando o tempo de execução do compressor for muito longo, é inevitável que vários componentes fiquem soltos e desgastados, o que resultará em más conexões entre os componentes, forças inerciais que fazem com que a unidade não mantenha mais o equilíbrio e a pulsação significativa do fluxo de ar, Em última análise, exacerbando a vibração.

O par de movimentos rotativos de um compressor de pistão reciprocado completamente sem óleo usa rolamentos de rolagem selados, e a graxa lubrificante selada é frequentemente descartável. Comparado aos rolamentos deslizantes, sua capacidade de carga é fraca. Uma vez que esses rolamentos são danificados, a vibração do compressor geralmente é significativamente intensificada.

(2) ruído anormal do compressor

Os compressores são um tipo de equipamento de alto ruído e uma fonte abrangente de ruído mecânico. Em termos de natureza, inclui dois tipos: ruído mecânico e ruído aerodinâmico. O ruído mecânico durante a operação de um compressor de pistão reciprocado completamente sem óleo é principalmente o som de batida dentro do cilindro e o som de atrito causado pelo desgaste dos rolamentos no mecanismo da biela da eixo de manivela. O som de batida pode ser dividido em som normal de batida e som anormal. O som normal de batida inclui o som de batida gerado pela ação do regulador, o som de batida gerado pela abertura da válvula, etc; Os sons anormais de batalha incluem bater dentro do cilindro e dentro do corpo. As principais razões para o som de batida dentro do cilindro são a entrada de água, objetos estranhos dentro do cilindro, inclinação do pistão, ajuste solto entre o pistão e a haste do pistão e o desgaste grave do anel de suporte do cilindro e do pistão; As principais razões para o som de batida dentro da fuselagem incluem folga excessiva entre a cabeça cruzada e a lâmina, o ferro de equilíbrio solto do eixo de manivela, os prendedores soltos do eixo de manivela e a folga excessiva entre o pino cruzado e o corpo da cabeça cruzada.

Um compressor de pistão alternativo com lubrificação completamente livre de óleo é usada para o cilindro, que adota materiais auto-lubrificantes de vedação e suporte de pistão. Comparado aos anéis de vedação de metal, a lacuna entre o cilindro e o pistão é muito maior, e seu desgaste também pode afetar o ruído de operação do compressor, o que é significativamente anormal.

A instalação inadequada do volante do compressor, a má montagem do acoplamento e o ajuste solto entre o eixo e o volante também podem causar batida anormal de outros componentes.

Ao projetar o compressor, se a força do pistão for muito grande e o torque do volante for muito pequeno, causará rotação desigual e som excessivo de batida. Essa situação geralmente ocorre com novas máquinas.

(3) superaquecimento do compressor

Durante a operação do compressor, devido à compressão contínua do meio comprimido, mais calor é gerado. Embora a água de resfriamento ou o ar frio possam tirar um pouco do calor, o calor gerado pelo consumo de alta energia é mais. Além disso, o trocador de calor é limitado e o calor gerado durante o processo de compressão não pode ser completamente retirado por resfriamento de água ou ar frio. Isso leva a altas temperaturas em componentes, como pistões, cilindros e válvulas, que geralmente mantêm a temperatura do corpo em altas temperaturas. Altas temperaturas podem representar uma ameaça para a operação normal do compressor. Se a temperatura de escape do cilindro do compressor estiver acima de 260 ℃, o anel de vedação auto-lubrificante não metálico poderá vaporizar diretamente, levando a uma falha completa do compressor. Em tal situação, se o compressor não parar no tempo e continuar operando, o pistão do compressor entrará em contato diretamente com o cilindro, causando atrito seco e desgaste rápido dos componentes. Em casos graves, pode até causar explosões e acidentes de colisão do cilindro. Existem muitas razões para o superaquecimento do corpo do compressor, incluindo principalmente água de resfriamento insuficiente, efeito de resfriamento entre estágios, mau desempenho, haste de pistão dobrado e atrito excessivo entre os componentes. Portanto, em geral, a taxa de compressão de estágio de compressores de pistão reciprocante totalmente sem óleo não podem ser alcançados muito altos.

Atualmente, o compressor de pistão alternativo sem lubrificação por óleo é limitado pela capacidade de rolamento, e a energia instalada básica não será muito grande. Portanto, em termos de métodos de resfriamento, existem muitas máquinas refrigeradas a ar. Para os compressores refrigerados a ar, deve-se prestar atenção à temperatura ambiente e à operação de ventiladores e trocadores de calor. Uma vez que a ventilação é ruim, um aumento acentuado na temperatura do compressor pode facilmente levar a mau funcionamento.

1.2 Falha no desempenho térmico

(1) volume de gás anormal

O volume anormal de gás refere -se à diferença significativa entre o volume de ingestão ou escape do meio de trabalho processado pelo compressor e o valor durante a operação normal. Existem muitas razões que podem causar fluxo de gás anormal nos compressores. Isso ocorre porque, de acordo com a equação da clapeyron, vários parâmetros termodinâmicos, como fluxo de gás, pressão e temperatura, estão inter -relacionados, e qualquer alteração nos parâmetros termodinâmicos causará uma mudança no fluxo de gás. No geral, as principais causas do fluxo de ar do compressor anormal são fracas vedação da válvula do compressor, desgaste excessivo e falha de componentes de vedação, como o anel de vedação do pistão do compressor e o anel de vedação de embalagem, bem como a vedação fraca do cilindro e os tubos de conexão que levam a ao levantamento vazamento.

(2) pressão anormal entre estágios

O compressor de pistão reciprocado completamente livre de petróleo, com compressão em estágio único e de várias etapas de acordo com diferentes condições operacionais, pode economizar consumo de energia e melhorar o desempenho do compressor. A forma de trabalho de compressão em vários estágios e resfriamento entre estágios é que, durante a operação normal, a tensão de entrada do estágio posterior deve ser aproximadamente igual à pressão de escape do estágio anterior. Se algum parâmetro de pressão no compressor for anormal, causará pressão interal -estágio anormal em todo o compressor. De um modo geral, as principais razões para a pressão interal -estágio anormal são o desgaste do pistão e os danos a componentes como válvulas de ar. Se a pressão de escape de um determinado estágio aumentar, é um mau funcionamento da válvula de ar do estágio subsequente.

(3) pressão de escape anormal

A situação anormal de pressão de escape deve -se principalmente a uma diminuição na pressão de escape do compressor. O volume de gás comprimido do compressor não pode atender à demanda normal de fluxo e o compressor não pode atender aos requisitos de volume de gás projetados. Se não for devido ao processo de processo e um aumento no consumo de gás, quando a pressão de escape diminui, é muito provável que o compressor tenha funcionado mal. As causas dessas falhas são um pouco semelhantes às do volume anormal de gás e pressão entre estágios, incluindo principalmente falhas de anel de vedação e válvulas de gás.

(4) temperatura anormal de escape

Durante a operação do compressor, às vezes pode haver um aumento na temperatura de escape. A razão mais provável para isso é a deterioração do efeito de resfriamento entre estágios do compressor, o que causará um aumento na temperatura de escape do próximo estágio. Isso não apenas afeta a eficiência do compressor, mas também põe em risco sua operação normal. No caso de temperatura anormal de escape, a relação entre vários parâmetros, como pressão, temperatura e volume de gás, deve ser considerada de forma abrangente para identificar a causa raiz do problema.

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