www.khodaumo.com

Máy nén là một loại máy làm tăng áp suất của chất lỏng trong quá trình nén, điển hình là không khí hoặc một loạt các khí khác. Máy nén động dựa trên nguyên tắc truyền tốc độ vào dòng khí và sau đó chuyển đổi năng lượng vận tốc này thành năng lượng áp suất.

Ngược lại, máy nén chuyển vị dương sẽ giam giữ một thể tích khí đầu vào nhất định trong một không gian nhất định và sau đó nâng lượng khí bị giữ lại này lên một mức áp suất cao hơn. Phần lớn áp đảo của máy nén trong danh mục động (trục / ly tâm) hoặc chuyển vị dương (kiểu pittông và trục vít) kết hợp các bộ phận chuyển động.

Gần như tất cả các máy nén đều yêu cầu một dạng chất bôi trơn để làm mát, làm kín hoặc bôi trơn các bộ phận bên trong. Chỉ có máy nén khí phản lực tĩnh (máy phun) và máy không dầu cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21 với cánh quạt treo trong vòng bi từ tính hoặc không khí mới được miễn khỏi nhu cầu về một số loại bôi trơn. Bài viết này đề cập đến việc bôi trơn máy nén động (Hình 1).

Hình 1.

Các thành phần chính của máy nén
Máy nén động có một vài bộ phận chính cần chất làm mát / bôi trơn: bánh răng, vòng bi và vòng đệm. Đến nay, phần lớn các máy nén động tiếp tục sử dụng các con dấu được bôi trơn bằng màng dầu, như được minh họa trong Hình 2d, 3a và 3b. Chỉ có con dấu mê cung (Hình 2a và 2b) hoặc con dấu được bôi trơn bằng khí (Hình 3c) hoạt động mà không có màng chất lỏng ngăn cách các mặt. Trên các con dấu bôi trơn bằng chất lỏng thông thường hơn, chất bôi trơn ổ trục và niêm phong thường giống nhau.




Vận hành hệ thống dầu bôi trơn máy nén
Hệ thống dầu bôi trơn (Hình 4) cung cấp dầu cho máy nén và ổ trục lái và cho các bánh răng và khớp nối. Dầu bôi trơn được hút từ bể chứa bằng máy bơm và được đưa vào dưới áp suất thông qua bộ làm mát và bộ lọc đến vòng bi. Khi rời khỏi vòng bi, dầu thoát trở lại bể chứa.

hinh 4

Hồ chứa được thiết kế để cho phép lưu thông toàn bộ khối lượng chất lỏng của nó từ tám đến 12 lần mỗi giờ. Các bể chứa dầu thường có cảm biến nhiệt để theo dõi mức nhiệt độ trong quá trình khởi động và hoạt động liên tục.

Hồ chứa cũng thường có các điều khiển nhiệt độ dầu cung cấp cho quá trình làm nóng trước trong điều kiện khởi động lạnh và làm mát để tránh quá nóng trong chu kỳ vận hành cao điểm. Các hồ chứa có thể được điều áp hoặc thông hơi.

Khi hoạt động, dầu bôi trơn máy nén thường được lưu thông bằng bơm dầu chính. Một máy bơm phụ trợ phục vụ như là một chế độ chờ. Hai máy bơm này thường có các loại ổ đĩa hoặc nguồn điện khác nhau. Khi cả hai được điều khiển bằng điện, chúng được kết nối với các nguồn cung cấp riêng biệt.

Trên máy nén có hộp số bước lên, bơm dầu chính có thể được điều khiển cơ học từ hộp số và bơm phụ hoạt động trong các giai đoạn khởi động và chạy xuống của tàu máy nén. Van xả bảo vệ cả hai máy bơm khỏi tác động của áp lực quá cao. Van kiểm tra ngăn chặn dòng chảy ngược của dầu thông qua bơm đứng yên.
Nhiệt sinh ra do ma sát trong ổ trục được truyền đến môi trường làm mát trong bộ làm mát dầu. Máy làm mát dầu làm mát bằng không khí có thể được sử dụng thay thế cho máy làm mát dầu làm mát bằng nước. Trước đây đã được sử dụng từ lâu ở những vùng thiếu nước. Một van điều chỉnh áp suất được điều khiển bởi áp suất xuôi dòng của các bộ lọc và duy trì áp suất dầu không đổi bằng cách điều chỉnh lượng dầu bỏ qua.

Một công tắc áp suất kích hoạt bơm dầu phụ trợ. Nếu áp suất dầu giảm xuống dưới giới hạn định sẵn, công tắc áp suất thứ hai sẽ tắt tàu máy nén. Bộ lọc làm sạch dầu bôi trơn trước khi nó đến các điểm bôi trơn và đồng hồ đo áp suất vi sai theo dõi mức độ tắc nghẽn (hạn chế dòng chảy) của các bộ lọc.

Lưu lượng dầu đến từng ổ trục được điều chỉnh riêng bởi các lỗ, đặc biệt quan trọng đối với các điểm bôi trơn đòi hỏi áp lực khác nhau. Dầu bôi trơn cho người lái xe và các thành phần cơ khí khác được lấy từ các đường nhánh. Ví dụ, khi sử dụng chỉ báo vị trí trục thủy lực, nó được cung cấp dầu từ hệ thống dầu bôi trơn.

Nhiệt độ và áp suất được đo tại tất cả các vị trí quan trọng trong hệ thống, bao gồm nhiệt độ từ hố dầu, đường hồi từ vòng bi, bánh răng và các thành phần cơ khí khác. Nhiệt độ và áp suất thường được ghi lại ở phía hút và xả của từng giai đoạn nén để cung cấp cho người vận hành cảm giác về sức khỏe của hệ thống. Các bài đọc có thể được thực hiện tại địa phương hoặc truyền đến một trạm giám sát.

Con dấu máy nén
Nói chung, tiếp xúc cơ học hoặc phớt mặt dầu (Hình 3a) sử dụng vòng carbon cố định lò xo trong tiếp xúc trượt với vòng xoay được sản xuất từ ​​vật liệu chất lượng cao với lớp hoàn thiện đặc biệt. Loại con dấu này cũng có hiệu quả khi máy nén ở trạng thái dừng và bơm dầu đã ngừng hoạt động.

Các thành phần chính của con dấu ống lót dầu (Hình 3b) là hai ống lót phân hủy cố định, nhưng hoàn toàn tự do di chuyển (vòng nổi) với các khe hở diametral nhỏ đối diện với ống lót trục (Hình 3b). Khe hở vòng nổi kiểm soát dòng chảy của chất lỏng làm mát con dấu.

Con dấu vòng carbon nổi (không hiển thị) kết hợp thành công một số tính năng tốt nhất của tất cả các tính năng trên. Họ cũng vậy, yêu cầu bôi trơn mặt niêm phong.

Vận hành hệ thống dầu con dấu
Dầu bịt kín, hoặc hệ thống chất lỏng bịt kín (Hình 5) cung cấp cho tiếp xúc cơ học và vòng đệm nổi với một dòng chất lỏng bịt kín đầy đủ mọi lúc, đảm bảo đúng chức năng. Một con dấu hiệu quả được cung cấp ở áp suất giải quyết khi máy nén không chạy. Hệ thống dầu con dấu có thể được kết hợp với hệ thống dầu bôi trơn nếu khí không ảnh hưởng xấu đến chất lượng bôi trơn của dầu, hoặc với điều kiện dầu không thể quan sát được do khí không quay trở lại hệ thống dầu.

Hình 5

Có hai phương pháp kết hợp hệ thống dầu bôi trơn và dầu bịt kín: hệ thống tăng áp hoặc kết hợp. Trong hệ thống tăng áp, áp suất dầu được tăng lên đến áp suất cần thiết cho mục đích bôi trơn và sau đó một phần của nó được tăng thêm đến áp suất cần thiết để niêm phong. Ngoài ra, trong hệ thống kết hợp, tất cả dầu ban đầu được nâng lên áp suất và lưu lượng yêu cầu, sau đó giảm xuống theo yêu cầu thành phần hệ thống.

Phần cứng và hoạt động của từng loại hệ thống dầu này giống hệt nhau hoặc gần giống nhau. Phớt cơ mặt và phớt vòng nổi được cung cấp dầu niêm phong ở áp suất chênh lệch xác định trên áp suất khí tham chiếu (áp suất trong cống niêm phong bên trong). Dòng chảy của dầu bịt kín được điều chỉnh bởi một van điều chỉnh áp suất chênh lệch, làm thay đổi áp suất của dầu bịt so với thay đổi áp suất khí hệ thống, như trong Hình 5, bởi một van điều khiển mức duy trì mức không đổi trong bể trên cao.

Dầu trong bể trên cao tiếp xúc với áp suất khí tham chiếu thông qua một đường riêng, với một đầu tĩnh cung cấp chênh lệch áp suất cần thiết. Ngoài ra, dầu trong bể trên cao bù cho sự dao động áp suất và đóng vai trò là nguồn cung cấp xuống cấp nếu áp suất bị mất. Nếu mức trong bể rơi quá mức, một công tắc cấp sẽ tắt máy nén. Nhiệt độ dầu vừa phải được duy trì bởi một dòng dầu không đổi qua bể trên cao.

Đối với hệ thống con dấu tiếp xúc cơ học, một van điều tiết duy trì khí tham chiếu và dầu bịt ở áp suất chênh lệch không đổi. Như tên gọi, con dấu tiếp xúc cơ học đóng vai trò là con dấu dừng cơ học khi nhà máy nén khí ngừng hoạt động.

Dầu bịt được chia thành hai dòng trong phốt máy nén. Hầu hết các dòng chảy trở lại dưới trọng lực đến hồ chứa. Một lượng nhỏ đi qua vòng đệm bên trong đến cống bên trong, nơi nó tiếp xúc với áp suất khí.

Dầu này, trộn với khí đệm, chảy vào hệ thống phân tách, bao gồm một dải phân cách và một bẫy ngưng tụ ở mỗi bên. Khí tách ra sẽ chảy vào ngăn lửa hoặc đến phía hút của máy nén trong khi dầu chảy vào bể để khử khí tiếp theo.

Nếu dầu được sử dụng làm chất lỏng bịt kín và có thể được sử dụng lại, quá trình khử khí được tăng tốc bằng cách đun nóng hoặc bằng cách phun khí hoặc nitơ. Các đơn vị phun nước thực hiện lọc dầu trên dòng có thể giữ dầu bôi trơn được bảo dưỡng trong thời gian dài. Chỉ khi dầu trở nên không sử dụng được thì nó mới được xử lý hoặc xử lý riêng. Lượng dầu đi qua cống bên trong máy nén ly tâm hiện đại là nhỏ và dao động từ 5 đến 50 lít mỗi ngày trên máy mới.

Dầu nhớt máy nén
Phần lớn máy nén khí được phục vụ tốt nhất bởi các loại dầu tuabin cao cấp có độ nhớt ISO là 32 hoặc 46. Tuy nhiên, có nhiều loại máy nén khác nhau và mỗi nhà sản xuất có thể khuyên dùng chất bôi trơn đã được sử dụng trên bệ thử và tại cơ sở người dùng kiểm soát.

Dầu tuabin ISO VG 32 cao cấp được sử dụng thường xuyên hơn so với các loại độ nhớt nặng hơn. Chỉ số độ nhớt điển hình là 97, với điểm rót khoảng -37ºC (-35ºF). Độ ổn định oxy hóa (theo tiêu chuẩn ASTM D943) phải vượt quá 5.000 giờ và điểm chớp cháy (theo tiêu chuẩn ASTM D92, COC) phải là 206 CC, hoặc 403 FF. Những chất bôi trơn này phải cung cấp như sau:

Cuộc sống lâu dài mà không cần thay đổi
Ngăn ngừa axit, bùn, hình thành tiền gửi
Bảo vệ tuyệt vời chống gỉ và ăn mòn, ngay cả trong khi tắt máy
Khả năng khử nước tốt để đổ nước vào hệ thống bôi trơn
Dễ dàng lọc mà không bị suy giảm phụ gia
Kiểm soát bọt tốt
Không có gì lạ khi vận hành các hệ thống này trong nhiều năm với chất bôi trơn ban đầu, trong một số trường hợp vượt quá 30 năm. Những vòng đời dài này có liên quan đến lựa chọn sản phẩm cao cấp, khối lượng lớn, kiểm soát ô nhiễm hợp lý tốt và hiệu ứng làm ngọt trên đầu đôi khi trên dầu được sử dụng.

Vòng đời kéo dài trên tuabin, máy nén turbo và các loại dầu R & O khác được sử dụng trong các ứng dụng này cũng được hỗ trợ bởi cấu trúc phụ gia tương đối đơn giản của sản phẩm, giúp giảm thiểu các loại biến chứng liên quan đến hệ thống phụ gia phức tạp như trong dầu bôi trơn bánh răng EP.

Lưu ý của biên tập viên
, theo sự cho phép, từ ISBN 0-88173-296-6, Bloch, Heinz P. Bôi trơn thực tế cho các cơ sở công nghiệp . Lilburn, Ga: Nhà xuất bản Fairmont, 2000.