Компрессоры «Bauer»: устройство, эксплуатация, обслуживание
Общие сведения
1. Общие сведения
2. Компрессорный блок
3. Фильтрующая система
4. Зарядка баллонов
5. Дополнительное оборудование
6. Обслуживание компрессоров
7. Справочные таблицы
Немецкий холдинг BAUER Kompressoren специализируется на производстве
Поршневые компрессоры BAUER применяются для сжатия атмосферного воздуха до рабочего давления 220–330–420 бар. Одновременно со сжатием обеспечиваются очистка воздуха от паров масла и вредных примесей, а также осушение воздуха, что делает конечный продукт – сжатый воздух – пригодным для дыхания.
Поршневые компрессоры составляют около 80% всего компрессорного парка РФ. Они отличаются от компрессоров других типов высокой экономичностью, надежностью, простотой конструкции, обслуживания и ремонта. В данном разделе представлена информация об особенностях устройства воздушных
Производительность компрессора
Производительностью компрессора, согласно между народному стандарту ISO 3857/II, принято называть объем газа, нагнетаемого в единицу времени (например, в минуту), измеренный на выходе из компрессора, но пересчитанный на условия всасывания, т.е. на давление и температуру в точке всасывания. Производительность воздушных компрессоров BAUER можно, таким образом, определить как количество свободного атмосферного воздуха (литры), сжимаемого в единицу времени (1 минута).
Поршневые компрессоры высокого давления BAUER представлены моделями производительностью от 100 л/мин (JUNIOR II) до 3500 л/мин (K28.0). Для получения сжатого воздуха для дыхания достаточно, как правило, компрессора производительностью до 1000 л/мин.
Время t (мин.) заправки баллона объемом V (л) до рабочего давления Р (бар) с применением компрессора производительностью Q (л/мин) определяется по формуле:
t = V*P/Q.
Так, компрессор JUNIOR II производительностью Q = 100 л/мин (0,1 м3/мин) обеспечивает заправку одного водолазного баллона объемом V = 12 л до рабочего давления P = 200 бар за время t = (12 л x 200 бар)/(100 л/мин) = 24 минуты. Соответственно, тот же баллон будет заряжаться до давления 300 бар в течение 36 минут.
Таблица 1. Непрерывное время работы компрессоров различной производительности (л/мин) для получения определенного объема V сжатого воздуха с рабочим давлением P = 200 бар
| Производительность
компрессора, л/мин | Рабочее давление Р = 200 бар | |||
| V = 7 л | V = 10 л | V = 12 л | V = 15 л | |
| 100 | 14 мин | 20 мин | 24 мин | 30 мин |
| 150 | 9 мин | 13 мин | 16 мин | 20 мин |
| 200 | 7 мин | 10 мин | 12 мин | 15 мин |
| 250 | 6 мин | 8 мин | 10 мин | 12 мин |
| 320 | 4 мин | 6 мин | 8 мин | 9 мин |
| 500 | 3 мин | 4 мин | 5 мин | 6 мин |
Многоступенчатое сжатие
В конструкции поршневых компрессоров BAUER применен принцип многоступенчатого сжатия, при котором сжатие свободного атмосферного воздуха до высоких давлений совершается последовательно в нескольких ступенях сжатия.
Воздух при сжатии нагревается, и в результате чрезмерного повышения давления при одноступенчатом сжатии возникает опасность разложения смазочного масла и даже его воспламенения. Многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением сжимаемого воздуха снижает тепловую нагрузку на детали компрессорного блока. Кроме того, суммарное усилие, действующее на поршни компрессора, снижается с увеличением ступеней сжатия. Многоступенчатое сжатие позволяет выполнить предварительное межступенчатое осушение и очистку воздуха перед его подачей в фильтрующую систему для окончательной очистки.
В зависимости от производительности, компрессорные блоки BAUER имеют от 3 до 5 ступеней сжатия. Между ступенями установлены промежуточные охладители, в которых воздух охлаждается с 80–120 °С до значений, незначительно (на 10–15 °С) превышающих температуру окружающего воздуха. Охлаждение воздуха, в частности, препятствует испарению масла и коксообразованию в клапанах компрессорного блока.
Трехступенчатое сжатие применяется в компрессорах BAUER производительностью Q = 100–250 л/мин, четырехступенчатое – в компрессорах с Q = 260–2300 л/мин, пятиступенчатое – в
Изображение трехступенчатого сжатия воздуха с начального давления 1 бар до конечного давления 200 бар представлено на рис.1 в координатах «давление Р» – «объем V».
Рис. 1. Многоступенчатое сжатие
Из рисунка 1 следует, что применение принципа многоступенчатого сжатия увеличивает надежность и ресурс компрессорного блока, поскольку позволяет снизить затраты энергии на сжатие и перемещение газа по сравнению с одноступенчатым. Выигрыш в работе пропорционален заштрихованной области.
Пневматическая схема трехступенчатого компрессора BAUER представлена на рис. 2.
Воздух поступает из атмосферы во всасывающий фильтр (1), где очищается от механических примесей и направляется в I ступень сжатия (2) компрессора. Далее сжимаемый воздух через промежуточный охладитель (5) передается во II ступень сжатия (3) компрессора. Затем воздух через промежуточный охладитель (6) и сепаратор (11) поступает в III ступень сжатия (4). Сжатый до рабочего давления воздух направляется в конечный охладитель (7) и затем через конечный сепаратор (12) и невозвратный клапан (13) – на выход из компрессора.
Рис. 2.
|
|
Бустерные (дожимающие) компрессоры
Рис. 3. Схема работы бустерного (дожимающего) компрессора
Бустерный компрессор может работать в двух режимах: обычном (Compressor) и дожимающем (Comboost).
В обычном режиме работы компрессор сжимает атмосферный воздух и заполняет присоединенный ресивер до максимального давления 350 бар (стрелка 1 на рис. 3). После этого сжатый воздух может подаваться из ресивера в присоединенные к зарядной панели баллоны дыхательных аппаратов (стрелка 2 на рис. 3).
Производительность небольшого воздушного компрессора можно повысить в 3–6 раз, если использовать его в дожимающем (бустерном) режиме работы (рис. 4). В дожимающем режиме работы компрессор заряжает баллоны дыхательных аппаратов посредством подачи сжатого воздуха из ресивера сразу на третью ступень компрессорного блока (стрелка 3 на рис. 3). В этом режиме производительность относительно маленьких компрессорных блоков BAUER (Q = 150–320 л/мин) может быть повышена до 900 л/мин. При падении давления в ресивере до 60 бар зарядка баллонов прекращается, компрессор переходит на обычный режим работы (стрелка 1 на рис. 3), вновь заполняя ресивер сжатым воздухом.
Рис. 4. Производительность бустерных компрессоров
