Zapytaj Atlas Copco: Czy wysokoobrotowe dmuchawy turbo są niezawodne? Część I

Zapytaj Atlas Copco to segment, w którym omawiane są najczęściej zadawane pytania dotyczące różnych technologii, procesów i najlepszych praktyk w zakresie sprężarek, próżni i dmuchaw. Dzisiejsza odpowiedź pochodzi od Paula Petersena, regionalnego kierownika ds. dmuchaw i sprężarek niskociśnieniowych.

Wysokoobrotowe dmuchawy turbo (HSTB) były gorącym tematem w branży oczyszczania ścieków przez ostatnie dziesięć lat. Podczas gdy niektóre zakłady dobrze z nimi współpracują, inne nie, co prowadzi do pytania: Czy dmuchawy turbo są niezawodne? Odpowiedź leży w konstrukcji dmuchawy, warunkach środowiskowych zakładu i warunkach pracy.

Dzisiaj przeanalizujemy wpływ konstrukcji dmuchawy, w szczególności typów łożysk, metod chłodzenia silnika i typów zaworów wydmuchowych.

Rodzaje łożysk

Istnieją dwa główne typy łożysk bezstykowych stosowanych w dmuchawach: z folią powietrzną i magnetyczne. Łożyska z folią powietrzną mają stosunkowo prostą konstrukcję i niskie koszty inwestycyjne. Nie ma kontrolerów łożysk i skomplikowanych czujników, ale jeśli łożyska z folii powietrznej zostaną przeciążone, przepięcie może spowodować kaskadę awarii w dmuchawie.

W ostatnich latach coraz popularniejsze stają się sprężarki HSTB z łożyskami magnetycznymi. Mają one nieco bardziej złożoną konstrukcję niż łożyska z folii powietrznej, ponieważ łożyska magnetyczne pozwalają maszynie ściśle kontrolować luzy wirnika i zapewniają dynamiczną reakcję na dławienie i przepięcia, chroniąc dmuchawę i silnik w prawie wszystkich sytuacjach.

Chłodzenie silnika

Metoda chłodzenia silnika również wpływa na niezawodność dmuchaw turbo. Silniki chłodzone powietrzem są bardziej podatne na wnikanie obcych cząstek, takich jak cząstki stałe, żrące gazy i rdza, które mogą uszkodzić silnik. W przypadku niewłaściwej konserwacji części silnika chłodzone powietrzem, takie jak uzwojenia i łożyska, mogą się przegrzewać.

Silniki chłodzone wodą przepuszczają wodę chłodzącą przez płaszcz wokół silnika w celu redukcji ciepła. W najlepszych systemach kilka czujników monitoruje warunki i starannie utrzymuje temperaturę, zapewniając wysoką wydajność i niezawodność.

Zawór wydmuchowy (bezpieczeństwa)

Ostatnim elementem konstrukcji dmuchawy, który może mieć wpływ na ogólną niezawodność, jest zawór wydmuchowy lub bezpieczeństwa. Szybko działające zawory wydmuchowe (określane również jako FABOV) są zwykle stosowane w połączeniu z łożyskami z folii powietrznej w wysokoobrotowych turbodmuchawach. Zawory FABOV mają swoje ograniczenia - jeśli wał wejdzie w kontakt z łożyskiem z folii powietrznej, elementy mogą się ze sobą stopić, powodując katastrofalną awarię. Aby temu zapobiec, zawory wydmuchowe muszą być szybkie. Muszą być w pełni otwarte w ciągu kilku milisekund, aby uniknąć awarii.

Modulowane zawory wydmuchowe są stosowane w niektórych konstrukcjach HSTB z łożyskami magnetycznymi. Gdy sterownik dmuchawy wykryje stan przepięcia, do napędu wysyłany jest sygnał, aby przyspieszył, a do modulowanego zaworu wydmuchowego, aby lekko się otworzył. Ponieważ sterownik łożyska magnetycznego monitoruje i kontroluje położenie wału, zawór FABOV nie jest konieczny.

W części drugiej przeanalizujemy, w jaki sposób warunki środowiskowe i warunki pracy mogą wpływać na niezawodność dmuchawy turbo, a także określimy kilka sposobów na zapewnienie, że dmuchawy będą nadal wspierać Twoją aplikację. Odwiedź nas następnym razem, aby uzyskać pełną historię i nie zapomnij zapisać się do naszego cotygodniowego biuletynu.