Lorsque les ingénieurs conçoivent ou entretiennent un système industriel cylindres de compresseursIls posent souvent trois questions. PremièreComment les principaux composants interagissent-ils ? DeuxièmeQuels sont les principes de fonctionnement qui influencent l'efficacité ? TroisièmementQuels sont les matériaux qui résistent à la chaleur, à la pression et à l'usure ? Nous répondons à ces trois questions, étape par étape, afin que vous puissiez réduire les temps d'arrêt et, par conséquent, les coûts d'exploitation.

1. Principaux composants d'un cylindre de compresseur

Un cylindre moderne contient plusieurs pièces critiques, et chacune d'entre elles accomplit une tâche unique, tout en fonctionnant ensemble de manière transparente.

Chaque composant jouant un rôle essentiel, une défaillance d'une pièce peut, par conséquent, endommager l'ensemble du compresseur.

2. Principe de fonctionnement

A cylindre de compresseur alternatif suit un cycle simple en quatre étapes :

1. Aspiration - Lorsque le piston descend, les soupapes d'admission s'ouvrent et le gaz s'écoule dans le cylindre.

2. Compression - Le piston s'inverse, se déplace vers le haut et comprime le gaz emprisonné.

3. Décharge - Lorsque la pression du gaz dépasse la pression côté refoulement, les vannes de sortie s'ouvrent, libérant le gaz comprimé.

4. Ré-expansion - Il reste un petit volume de dégagement, mais le gaz interne se dilate, ce qui réduit légèrement l'efficacité volumétrique. C'est pourquoi les concepteurs réduisent l'espace libre dans la mesure du possible.

Le mouvement se répétant des dizaines de fois par seconde, les ingénieurs doivent équilibrer la vitesse du piston, la charge de la tige et la température du gaz. Dans le cas contraire, les frottements et la chaleur réduiront la durée de vie des composants.

3. Choisir les bons matériaux - Guide pratique

Le choix des matériaux détermine la sécurité et la durée de vie. C'est pourquoiVous devez faire correspondre les propriétés des métaux ou des polymères à la pression, à la température et à la chimie des gaz.

• Bloc-cylindres - La fonte grise offre un amortissement rentable ; l'acier forgé permet de faire face à des pressions extrêmes (supérieures à 250 bars).

• Chemise de cylindre - L'acier nitruré résiste aux éraflures ; le chromage réduit les frottements ; les revêtements en PTFE permettent un fonctionnement sans huile.

• Piston - L'alliage d'aluminium dissipe rapidement la chaleur, tandis que l'acier inoxydable résiste aux gaz corrosifs ou à haute pression.

• Bagues et bracelets cavaliers - Les mélanges PTFE/graphite assurent un faible frottement dans les applications à l'hydrogène ou à l'azote sans huile, tandis que les anneaux en fonte sont très efficaces dans les applications à l'air lubrifié.

• Plaques de vannes - L'inconel survit à des températures élevées de CO₂, tandis que les valves en titane résistent à la fatigue dans les unités mobiles légères.

Lorsque le gaz contient du H₂S ou du CO₂, les concepteurs ajoutent des recouvrements résistants à la corrosion. En outre, ils spécifient des élastomères compatibles avec le gaz de traitement, de sorte que les fuites ne mettent jamais le personnel en danger.

4. Cinq points douloureux courants et comment une bonne conception des cylindres permet de les résoudre

5. Conseils pratiques pour la spécification d'une bouteille de compresseur

1. Revêtement de la doublure à la sécheresse et à la pression du gaz.

2. Spécifier le matériau de la valve selon la température - Inconel au-dessus de 180 °C, inoxydable en dessous.

3. Limiter la vitesse du piston à ≤ 4 m/s pour les applications pétrochimiques à longue course et à usage intensif.

4. Utiliser un système de refroidissement adéquatIl faut donc surveiller la température et le débit d'entrée de l'eau dans le cylindre.

5. Vérifier la tolérance entre le piston et la chemise, car le jeu varie avec l'augmentation de la température.

Conclusion : Choisir judicieusement les matériaux et prolonger la durée de vie du compresseur

Étant donné que chaque composant d'un cylindre du compresseur En ce qui concerne l'efficacité, vous devez toujours tenir compte de la chimie des gaz, de la pression de fonctionnement et de la température avant de sélectionner les matériaux. Par conséquent, des chemises, des pistons et des soupapes bien choisis amélioreront la fiabilité et réduiront les coûts de maintenance. Keepwin offre des conseils personnalisés sur la conception des cylindres, les améliorations de matériaux et les ensembles complets de compresseurs, alors contactez notre équipe d'ingénieurs dès maintenant et augmentez les performances de votre système.

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