Quando os engenheiros projetam ou fazem a manutenção de um equipamento industrial cilindros de compressorEm geral, eles fazem três perguntas. PrimeiroComo os principais componentes interagem? SegundoQuais princípios operacionais afetam a eficiência? TerceiroQuais materiais resistem ao calor, à pressão e ao desgaste? Respondemos a todas essas perguntas, e o fazemos passo a passo, para que você possa reduzir o tempo de inatividade e, portanto, os custos operacionais.

1. Componentes principais de um cilindro de compressor

Um cilindro moderno contém várias peças críticas, e cada peça executa uma tarefa exclusiva; no entanto, elas trabalham juntas perfeitamente.

Como cada componente desempenha um papel vital, uma falha em uma peça pode, consequentemente, danificar todo o compressor.

2. Princípio de operação

A cilindro do compressor alternativo segue um ciclo simples de quatro etapas:

1. Sucção - À medida que o pistão se desloca para baixo, as válvulas de admissão se abrem e o gás flui para dentro do cilindro.

2. Compressão - O pistão se inverte, move-se para cima e comprime o gás preso.

3. Descarga - Quando a pressão do gás excede a pressão do lado da descarga, as válvulas de saída se abrem, liberando o gás comprimido.

4. Reexpansão - Um pequeno volume de folga permanece; entretanto, o gás interno se expande, reduzindo ligeiramente a eficiência volumétrica. Os projetistas, portanto, minimizam a folga sempre que possível.

Como o movimento se repete dezenas de vezes a cada segundo, os engenheiros precisam equilibrar a velocidade do pistão, a carga da haste e a temperatura do gás. Caso contrário, o atrito e o calor reduzirão a vida útil dos componentes.

3. Selecionando os materiais certos - um guia prático

A escolha do material impulsiona a segurança e a vida útil. PortantoSe você não tiver uma resposta, deverá fazer a correspondência entre as propriedades do metal ou do polímero e a pressão, a temperatura e a química do gás.

• Bloco de cilindros - O ferro cinzento oferece amortecimento econômico; o aço forjado lida com pressão extrema (acima de 250 bar).

• Revestimento do cilindro - O aço nitretado resiste a arranhões; o revestimento de cromo reduz o atrito; os revestimentos de PTFE são adequados para o serviço sem óleo.

• Pistão - A liga de alumínio dissipa o calor rapidamente; entretanto, o aço inoxidável suporta gases corrosivos ou de alta pressão.

• Anéis e pulseiras de cavaleiro - As misturas de PTFE/grafite proporcionam baixo atrito no serviço de hidrogênio ou nitrogênio sem óleo, enquanto os anéis de ferro fundido prosperam no serviço de ar lubrificado.

• Placas de válvula - O Inconel sobrevive a altas temperaturas de CO₂, enquanto as válvulas de titânio resistem à fadiga em unidades móveis leves.

Sempre que o gás contém H₂S ou CO₂, os projetistas adicionam revestimentos resistentes à corrosão. Além disso, eles especificam elastômeros compatíveis com o gás de processo, para que os vazamentos nunca coloquem o pessoal em risco.

4. Cinco pontos problemáticos comuns e como o design adequado do cilindro os resolve

5. Dicas práticas para a especificação de um cilindro de compressor

1. Revestimento de revestimento de fósforo à secura e pressão do gás.

2. Especifique o material da válvula por temperatura - Inconel acima de 180 °C, inoxidável abaixo.

3. Limite de velocidade do pistão a ≤ 4 m/s para serviços petroquímicos de longo curso e pesados.

4. Use o resfriamento adequadoPortanto, monitore a temperatura de entrada da água do cilindro e a taxa de fluxo.

5. Verificar a tolerância entre o pistão e a camisa, pois a folga muda com o aumento da temperatura.

Conclusão: Escolha os materiais com sabedoria e aumente a vida útil do compressor

Como cada componente em um cilindro do compressor afeta a eficiência, você deve sempre considerar a química do gás, a pressão operacional e a temperatura antes de selecionar os materiais. Consequentemente, camisas, pistões e válvulas bem escolhidos aumentarão a confiabilidade e reduzirão os custos de manutenção. A Keepwin oferece orientação personalizada sobre o projeto do cilindro, atualizações de materiais e pacotes completos de compressores, portanto, entre em contato com a nossa equipe de engenharia agora mesmo e aumente o desempenho do seu sistema.

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