Comment fonctionne un compresseur à piston ?
Compresseurs à piston convertir l'énergie de rotation en gaz à haute pression en entraînant un piston dans un mouvement de va-et-vient à l'intérieur d'un cylindre. Comme chaque coup de piston pousse - ou réciproque-Ces machines délivrent des volumes précis à des pressions élevées, ce qui explique leur popularité dans la pétrochimie, les lignes de production d'hydrogène et d'azote.
1. Composants principaux et cheminement des flux
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Vilebrequin et moteur
Le vilebrequin, alimenté directement par un moteur électrique, tourne en continu ; il transforme donc le mouvement rotatif en déplacement linéaire du piston. -
Tige de connexion et piston
Lorsque la tige oscille, le piston monte et descend, augmentant et diminuant alternativement le volume du cylindre. -
Vannes d'aspiration et de refoulement
Lorsque le piston descend, les soupapes d'aspiration s'ouvrent automatiquement, aspirant le gaz de traitement dans la chambre. Inversement, lors de la course ascendante, les soupapes de décharge s'ouvrent, forçant le gaz comprimé à sortir. -
Système de refroidissement et de lubrification
Une lubrification efficace réduit les frottements, tandis que les refroidisseurs intermédiaires et les refroidisseurs secondaires abaissent les températures de refoulement, protégeant ainsi les équipements en aval. La conception de la chemise d'eau de KEEPWIN élimine jusqu'à 90 % de chaleur avant l'étape suivante, ce qui prolonge la durée de vie de la vanne.
2. Fonctionnement en une étape ou en plusieurs étapes
Les modèles à un étage conviennent aux pressions faibles à moyennes (< 1 MPa). Cependant, lorsque le processus exige des pressions plus élevées - par exemple 25 MPa pour les remorques à tubes d'hydrogène - les compresseurs alternatifs industriels multi-étages deviennent essentiels. Le gaz passe par plusieurs cylindres de manière séquentielle ; après chaque étape, des refroidisseurs intermédiaires éliminent la chaleur, augmentant ainsi l'efficacité et la sécurité.
3. Compresseur à piston et compresseur à vis
Objet | Compresseur à piston | Compresseur à vis |
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Gamme de pression | Jusqu'à 100 MPa (très élevé) | Généralement < 3 MPa |
Contrôle du débit | Fixe, précis | Large, sans palier |
Maintenance | Usure des soupapes et des pistons, mais les pièces sont faciles à remplacer | Usure de l'entrefer du rotor ; la remise en état nécessite des outils spécialisés |
Énergie à charge partielle | Mieux (déchargeurs de soupapes) | Bon (moteurs VSD) |
Parce que les unités à mouvement alternatif se développent à haute pression / faible débit les stations pétrochimiques et les stations GNC les choisissent souvent. Par ailleurs, les machines à vis dominent les applications continues à grand débit telles que les installations de traitement de l'air en vrac.
4. Cas réel KEEPWIN
Un projet saoudien de ravitaillement en hydrogène recherchait la pureté du 99% à 30 MPa. KEEPWIN a fourni une unité de production d'hydrogène à quatre étages. compresseur de gaz alternatif avec des segments de piston étanches en PTFE. En conséquence, la pureté est restée > 99 % après 9 000 heures ; les temps d'arrêt ont diminué de 18 % par rapport à l'ancienne unité à vis du client.
5. Liste de contrôle de la maintenance préventive
Un entretien régulier permet de doubler la durée de vie de l'appareil. Suivez ces étapes tous les trimestres :
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Inspecter les soupapes pour vérifier l'absence d'accumulation de carbone ; les remplacer si le taux de fuite est > 3 %.
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Contrôler le faux-rond de la tige de piston ; le maintenir en dessous de 0,02 mm.
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Serrer les boulons de l'extrémité principale à la valeur spécifiée après 6 000 heures.
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Changer l'huile de carter ; tester également l'acidité du lubrifiant.
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Examiner les données du journal ; en conséquence, ajuster les points de consigne du déchargeur pour réduire les cycles de ralenti.
6. Guide rapide de dépannage
Symptôme | Cause probable | Action immédiate |
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Température de décharge élevée | Encrassement du refroidisseur | Nettoyer les ailettes ; vérifier le débit d'eau |
Vibrations excessives | Boulons de fondation desserrés | Resserrer ; vérifier l'alignement |
Faible capacité | Fuite de soupape ou bagues usées | Effectuer un test d'étanchéité ; remplacer |
7. Aperçu des principaux avantages
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Taux de compression élevé par étage, ce qui permet d'économiser de l'espace.
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Flexibilité-Les cylindres modulaires permettent une extension future de la capacité.
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Facilité d'isolementAinsi, un seul cylindre peut être entretenu pendant que les autres fonctionnent (pour les conceptions multiblocs).
8. Conclusion
Lorsque votre processus exige pression élevée, pureté et débit précis, un compresseur alternatif industriel reste l'option la plus fiable. Jumelage diligent entretien des compresseurs alternatifs avec l'ingénierie robuste de KEEPWIN permet à votre ligne d'être productive, sûre et rentable.
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