A komplett légkompresszor útmutató:
Típusok, alkatrészek, üzemeltetés és karbantartás
Az olajmentes tekercsegységektől az ipari forgócsavarokig – minden, amit a mérnököknek, a létesítményvezetőknek és a vásárlóknak tudniuk kell a sűrített levegős rendszerekről.
Mi a sűrített levegő és mit csinálnak a légkompresszorok?
A sűrített levegő olyan légköri levegő, amely felett nyomás alá került 14,7 psi (1 bar) mechanikus eszközzel. Levegő kompresszorok A mechanikai energiát pneumatikus energiává alakítja, nyomás alatti levegőként tárolva, amely igény szerint elektromos kéziszerszámokba bocsátható ki, hengerek működtetéséhez, bevonatok permetezéséhez vagy orvosi és ipari folyamatok támogatásához.
Termodinamikai értelemben a kompresszió az ideális gáztörvény szerint növeli a nyomást és a hőmérsékletet egyaránt. A legtöbb ipari kompresszor a három termodinamikai ciklus egyikén működik: izotermikus (állandó hőmérséklet, elméletileg a leghatékonyabb), adiabatikus (nincs hőcsere, valós alapértelmezett), ill politropikus (a kettő praktikus keveréke).
Légkompresszorok típusai: Közvetlen összehasonlítás
A rossz kompresszortípus kiválasztása a leggyakoribb és legköltségesebb hiba. Az alábbi táblázat az összes fő típust lefedi.
| Írja be | Működési elv | Nyomástartomány | Legjobb alkalmazás |
|---|---|---|---|
| Forgócsavar | Két egymásba illeszkedő spirális rotor megfogja és összenyomja a levegőt | 80-200 psi | Folyamatos ipari felhasználás, gyártás |
| Viszonzó | A dugattyú a hengerben mozog, hogy levegőt sűrítsen | 100–6000 psi | Szakaszos ügyelet, műhelyek |
| Centrifugális | A nagy sebességű járókerék felgyorsítja és szétteríti a levegőt | 15-150 psi | Nagyon nagy mennyiségek (>500 LE), petrolkémiai |
| Olajmentes | PTFE/vízbefecskendezéses vagy száraz csavarok | 100-150 psi | Orvosi, élelmiszer- és italgyártás, elektronika |
| Görgetés | Két spirális tekercs kering a levegő összenyomásakor | 80-145 psi | Laboratóriumok, fogorvosi, alacsony zajszintű környezetek |
Forgócsavaros légkompresszorok: Az ipari munkaló
A csavaros csavarkompresszorok az ipari sűrített levegős berendezések több mint 70%-át teszik ki világszerte. Az Atlas Copco GA sorozatú csavarkompresszorai 5 kW-tól 900 kW-ig terjednek. A legfontosabb előnyök közé tartozik:
- 100%-os munkaciklus – úgy tervezték, hogy a hét minden napján, 24 órában működjön túlmelegedés nélkül
- Alacsonyabb zajszint (60–75 dB) a dugattyús típusokhoz képest (85–95 dB)
- A változtatható sebességű hajtású (VSD) változatok csökkentik az energiafogyasztást akár 35%
- Az olajjal elárasztott változatok 7–13 bar nyomáson szállítják a levegőt; az olajmentes változatok megfelelnek az ISO 8573-1 Class 0 szabványnak
Olajmentes légkompresszorok: ha a tisztaság nem alku tárgya
Az olajmentes kompresszorok használata kötelező minden olyan helyen, ahol az olaj nyomokban történő szennyeződése is termékvesztést vagy biztonsági kockázatot okoz — gyógyszeripari töltősorok, félvezető szövetek és élelmiszer-csomagolások. Az ISO 8573-1 0. osztály azt jelenti, hogy az olajtartalom 0,01 mg/m³ alatt van ellenőrizve.
Három fő olajmentes technológia
- PTFE bevonatú száraz csavarok: Nincs kenés a kompressziós kamrában; legelterjedtebb a 15-315 kW tartományban
- Vízbefecskendezéses csavarok: Víz helyettesíti az olajat a tömítéshez és a hűtéshez; nagyon tiszta, hűvös levegőt termel
- Scroll kompresszorok: Alapvetően olajmentes kialakítás; rendkívül csendes, 40–65 dB; Laboratóriumok és klinikák számára előnyös
Megjegyzés: Az olajmentes egységek általában 20–40%-kal többe kerülnek előzetesen, mint az olajkenésű egyenértékűek, de kiküszöbölik az utána következő szűrési költségeket.
Centrifugális légkompresszorok: nagy térfogatú, folyamatos áramlású
A centrifugális (turbó) kompresszorok nagy sebességű járókereket használnak, amelyek gyakran forognak 20.000-60.000 ford./perc — mozgási energia átadása a levegőnek, amely ezután nyomássá alakul a diffúzorban. A kompressziós úton eredendően olajmentesek, és nagyon magas áramlási sebességgel (általában 200 cfm felett) kiválóak. A gyakori alkalmazások közé tartoznak a nagy HVAC-rendszerek, az acélgyárak és a földgázfeldolgozás.
Legfőbb korlátjuk: a centrifugális kompresszorok érzékenyek a túlfeszültségre – az aerodinamikai instabilitásra alacsony áramlásnál –, és precíz vezérlőrendszereket igényelnek, hogy működési tartományukban maradjanak.
Orvosi légkompresszorok: szigorúbb szabványok, magasabb tét
Az orvosi minőségű levegőnek találkoznia kell HTM 02-01 (Egyesült Királyság), NFPA 99 (USA) vagy ISO 7396-1 (nemzetközi) szabványoknak. Főbb követelmények:
- 100%-ban olajmentes tömörítés (tekercses vagy szárazcsavaros típus)
- Dedikált szárítás –40 °C alatti harmatpontig
- Duplex (N 1) konfiguráció a nulla állásidő érdekében
- Folyamatos CO és O₂ monitorozás a felhasználás helyén
- Szállított nyomás 4–5 bar (58–73 psi) a kórterem kijáratánál
Orvosi levegőt használnak lélegeztetőgépekhez, sebészeti eszközökhöz és érzéstelenítő adagolórendszerekhez – soha ne helyettesítse ipari minőségű levegővel.
A légkompresszor részei: mi van a belsejében
| rész | Funkció | Hiba tünete |
|---|---|---|
| Légszűrő | Összenyomás előtt eltávolítja a port | Túlmelegedés, csökkent áramlás |
| Tömörítési elem | Dugattyúkkal, csavarokkal vagy járókerekekkel növeli a nyomást | Nyomásesés, zaj |
| Elektromos motor | Meghajtja a kompressziós elemet | Nem indul el, kioldó |
| Vevőtartály | Tárolja a levegőt, csillapítja a nyomásingadozásokat | Rövid kerékpározás, nyomáscsúcsok |
| Utóhűtő | Lehűti a sűrített levegőt, lecsapja a nedvességet | Nedves levegő után |
| Nyomáskapcsoló | Elindítja/leállítja az egységet a beállított nyomástartományon | Folyamatos futás vagy indítás nélküli |
| Biztonsági nyomáscsökkentő szelep | Kiengedi a levegőt, ha a nyomás meghaladja a biztonságos határértéket | Állandó légtelenítés, túlnyomás |
| Szárítógép | Eltávolítja a vízgőzt a sűrített levegőből | Rozsda a vonalakban, szerszám sérülés |
A légkompresszor túlmelegedése: okok, következmények és megoldások
A túlmelegedés a kompresszor nem tervezett leállásának fő oka. A legtöbb egység 100–110 °C-on (212–230 °F) kapcsol ki. Gyakori kiváltó okok:
- Eltömődött légszűrő — 2000 üzemóránként cserélje ki
- Koszos olajhűtő - a bordák elszennyeződése akár 40%-kal csökkenti a hűtési kapacitást
- Alacsony olajszint — az olaj biztosítja a hűtés 80%-át az elárasztott csavaros kiviteleknél
- Magas környezeti hőmérséklet — a legtöbb kompresszor ≤40 °C (104 °F) bemeneti hőmérsékletre méretezett
- A termikus bypass szelep nyitva ragadt - az olaj teljesen megkerüli a hűtőt
Az ismételt túlmelegedés felgyorsítja az olaj lebomlását, tönkreteszi a tömítéseket, és tartósan megdönti a csavaros rotorokat – ez az átépítés több ezer euróba kerül.
A kompresszió termodinamikája: miért számít ez a gyakorlatban?
A tömörítés mindig hőt termel. Az 1 bar-tól 7 bar-ig sűrítő egyfokozatú egységnél a kilépő levegő hőmérséklete elérheti 180-220 °C utóhűtés előtt . A kétfokozatú kompresszió köztes hűtéssel ezt jelentősen csökkenti, így az energiafogyasztást is csökkenti 10-15% azonos végső nyomásra.
A fajlagos teljesítmény (kW/m³/perc) a legfontosabb hatékonysági mutató. Egy jó olajos csavarkompresszor eléri 5,5–7,0 kW/m³/perc 7 bar nyomáson . Az olajmentes egységek 10-15%-kal több energiát fogyasztanak az egyenértékű teljesítményhez a nagyobb belső szivárgás miatt.
akár 94% A kompressziós hő egy olaj/víz hőcserélőn keresztül visszanyerhető a technológiai víz előmelegítésére – ez egy praktikus energiamegtakarítás, amelyet sok létesítmény figyelmen kívül hagy.
GYIK: Légkompresszorok
Milyen méretű légkompresszorra van szükségem?
Adja össze az egyszerre futtatott összes eszköz cfm-igényét, majd adjon hozzá 25–30%-os biztonsági ráhagyást. Ökölszabály: 1 gallon tartály 1 cfm keresletre időszakos használat esetén.
Milyen gyakran kell kompresszor olajat cserélni?
Ásványi olaj: 1000-2000 üzemóránként. Szintetikus olaj: 4000-8000 óránként. Mindig kövesse az OEM specifikációit – a rossz viszkozitás a csapágyhibák gyakori oka.
Használhatok hagyományos kompresszort orvosi használatra?
Nem. A szabványos kompresszorok nem felelnek meg az ISO 8573-1 Class 0 vagy az orvosi gáz szabványoknak. Tanúsítvánnyal rendelkező olajmentes egységre van szüksége, hitelesített felügyelettel.
Miért melegszik folyamatosan túl a kompresszorom?
Ellenőrizze sorrendben: (1) légszűrő állapotát, (2) olajszintet és minőséget, (3) hűtőtisztaságot, (4) környezeti hőmérsékletet és szellőzést, (5) termikus bypass szelepet. A legtöbb utazást az 1–3. lépések oldják meg.
Olajbefecskendezéses vs. olajmentes forgócsavar: mi a különbség?
Olajbefecskendezéses olajtömítéseknél kenje meg és hűtse le a rotorokat – ezt egy leválasztó segítségével távolítják el. Az olajmentes, PTFE-bevonatú rotorok szárazon futnak anélkül, hogy olaj sohasem érintkezne a légárammal, garantálva az ISO Class 0 minőséget.
Milyen rutin karbantartásra van szüksége egy kompresszornak?
Naponta: engedje le a kondenzátumot, ellenőrizze az olajat. Hetente: ellenőrizze a légszűrőt, ellenőrizze a szivárgást (3 mm-es szivárgás 7 bar nyomáson ~0,6 kW folyamatosan veszít). 2000 óránként: szűrőcsere, olajleválasztó. Éves: teljes körű szerviz, beleértve a szelep és a vezérlő kalibrálását.
