Quando gli ingegneri progettano o manutengono un impianto industriale cilindri per compressori, spesso si pongono tre domande. PrimoCome interagiscono i componenti principali? SecondoQuali principi operativi influenzano l'efficienza? TerzoQuali materiali resistono al calore, alla pressione e all'usura? Rispondiamo a tutte e tre le domande, e lo facciamo passo dopo passo, in modo che possiate ridurre i tempi di inattività e, di conseguenza, i costi operativi.

1. Componenti principali del cilindro di un compressore

Un cilindro moderno contiene diverse parti critiche, ognuna delle quali svolge un compito unico; tuttavia, esse lavorano insieme senza soluzione di continuità.

Poiché ogni componente svolge un ruolo fondamentale, un guasto in una parte può danneggiare l'intero compressore.

2. Principio di funzionamento

A cilindro del compressore alternativo segue un semplice ciclo in quattro fasi:

1. Aspirazione - Quando il pistone scende, le valvole di aspirazione si aprono e il gas entra nel cilindro.

2. Compressione - Il pistone si inverte, si muove verso l'alto e comprime il gas intrappolato.

3. Scarico - Quando la pressione del gas supera quella del lato di scarico, le valvole di scarico si aprono, rilasciando il gas compresso.

4. Espansione - Rimane un piccolo spazio libero, ma il gas interno si espande, riducendo leggermente l'efficienza volumetrica. I progettisti, pertanto, riducono al minimo il gioco ogni volta che è possibile.

Poiché il movimento si ripete decine di volte al secondo, gli ingegneri devono bilanciare la velocità del pistone, il carico dello stelo e la temperatura del gas. Altrimenti, l'attrito e il calore ridurranno la durata dei componenti.

3. Selezione dei materiali giusti - Una guida pratica

La scelta dei materiali determina la sicurezza e la durata di vita. PertantoÈ necessario abbinare le proprietà del metallo o del polimero alla pressione, alla temperatura e alla chimica del gas.

• Blocco cilindri - La ghisa grigia offre uno smorzamento economico; l'acciaio forgiato gestisce pressioni estreme (superiori a 250 bar).

• Rivestimento del cilindro - L'acciaio nitrurato resiste alle scalfitture; la cromatura riduce l'attrito; i rivestimenti in PTFE sono adatti al servizio senza olio.

• Pistone - La lega di alluminio dissipa rapidamente il calore, mentre l'acciaio inossidabile resiste ai gas corrosivi o ad alta pressione.

• Anelli e fasce - Le miscele di PTFE/grafite garantiscono un basso attrito nel servizio con idrogeno o azoto senza olio, mentre gli anelli in ghisa sono più efficaci nel servizio con aria lubrificata.

• Piastre per valvole - L'Inconel resiste alle alte temperature di CO₂, mentre le valvole in titanio resistono alla fatica nelle unità mobili leggere.

Quando il gas contiene H₂S o CO₂, i progettisti aggiungono sovrapposizioni resistenti alla corrosione. Inoltre, specificano elastomeri compatibili con il gas di processo, in modo che le perdite non mettano mai in pericolo il personale.

4. Cinque punti dolenti comuni e come una corretta progettazione del cilindro li risolve

5. Consigli pratici per la scelta del cilindro del compressore

1. Rivestimento del liner in tinta alla secchezza del gas e alla pressione.

2. Specificare il materiale della valvola in base alla temperatura - Inconel sopra i 180 °C, inossidabile sotto.

3. Limitare la velocità del pistone a ≤ 4 m/s per il servizio petrolchimico a lunga durata e per impieghi gravosi.

4. Utilizzare un raffreddamento adeguatoPertanto, monitorare sia la temperatura di ingresso dell'acqua in bombola che la portata.

5. Verificare la tolleranza tra pistone e camicia, perché il gioco cambia con l'aumento della temperatura.

Conclusione: Scegliere i materiali con saggezza e prolungare la durata del compressore

Poiché ogni componente di un cilindro del compressore Per quanto riguarda l'efficienza, prima di scegliere i materiali si deve sempre considerare la chimica del gas, la pressione di esercizio e la temperatura. Di conseguenza, canne, pistoni e valvole ben scelti miglioreranno l'affidabilità e ridurranno i costi di manutenzione. Keepwin offre una guida personalizzata per la progettazione dei cilindri, l'aggiornamento dei materiali e i pacchetti completi di compressori; contattate subito il nostro team di ingegneri e aumentate le prestazioni del vostro sistema.

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