Компрессорная установка: устройство, работа и схема.
Компрессорная установка представляет собой совокупность устройств, которые устанавливаются единично или группами и снабжаются вспомогательным оборудованием и приборами, необходимыми для их нормальной эксплуатации.
Основным элементом такой системы является компрессор. Компрессор — это технический агрегат, предназначенный для перемещения, сжатия или повышения давления газообразных сред.
Назначение
Назначение компрессорной установки состоит в получении сжатого воздуха или другого необходимого газа с целью использования его энергии.
Установки для повышения давления широко применяются в различных областях народного хозяйства. Они являются основой технологического оборудования для химического производства, применяются в транспортировании природного газа, а так же при добыче нефти и газа.
Стационарные компрессорные установки широко применяются на промышленных предприятиях в основном для обслуживания заданных технологических процессов. Зачастую такие установки полностью автоматизированы и снабжены специальной аппаратурой, которая информирует оператора о изменении режима работы.
Кроме того бывают и передвижные установки. Они монтируются на прицепе или автомобильном шасси и состоят из компрессора (воздушного или поршневого), двигателя и воздухозаборника оборудованного фильтром.
Воздушный или объёмный компрессор используется для перекачивания порций газа строго фиксированного объёма. Принцип работы такого агрегата основан на попеременном заполнении газом определенной камеры компрессора с последующим вытеснением газа далее в магистраль.
Поршневой компрессор обеспечивает перемещение газа благодаря возвратно-поступательному движению поршня в цилиндре по двухтактному принципу впуск, затем выпуск газа без какого-либо сжатия.
В последнее время широко используется винтовой компрессор — он представляет собой агрегат промышленного назначения, нагнетающий воздух посредством винтовой пары.
Винтовой компрессор оборудован двумя винтами, один из которых имеет вогнутую поверхность, второй – выпуклую. Винты и корпус компрессора вместе образуют объем рабочей камеры. В процессе вращения винтов размер камеры растет, а по мере удаления выступов на роторах от впадин осуществляется всасывание.
В определенный момент две поверхности образуют общий объем, который постепенно сокращается в результате движения элементов в направлении отверстия нагнетания и происходит вытеснение газа.
Устройство, схема, состав компрессорной установки
Давайте рассмотрим из чего состоит схема компрессорной установки:
1 — охладитель
2 — компрессор
3 — фильтр
4 — маслоуловитель
5 — ресивер
6,7 — коллекторы холодной и сбросной воды
Основным оборудованием являются компрессор с двигателем, маслоотделитель, охладители и ресивер(воздушный баллон). Вспомогательное оборудование включает фильтр на всасывающей трубе компрессора, предохранительные клапаны и контрольно-измерительную аппаратуру.
Каждый компрессор снабжается ресивером (воздушным или газовым баллоном), основное назначение которого состоит в выравнивании кратковременных колебаний давления в воздухопроводах.
Кроме того, ресивер служит для отделения влаги и паров масла из газа – с этой целью устанавливают сепарирующие устройства.
Ресиверы помещают снаружи помещения, потому что они взрывоопасны.
Кроме того в устройство компрессорной установки входят охладители газа. Они располагаются между ступенями компрессоров, и обычно представляют собой трубчатые вертикальные или горизонтальные теплообменники. В компрессорных установках небольшой производительности они располагаются непосредственно на цилиндровом блоке компрессора.
Схема компрессорной установки большой производительности позволяет расположить охладители вблизи компрессоров как отдельно стоящие аппараты.
С целью очистки газа, подаваемого компрессором и для поддержания в чистоте проточной полости, на всасывающей трубе компрессора ставят газовый фильтр.
Ранее применялись главным образом матерчатые фильтры. В настоящие время устанавливают масляные фильтры.
Они представляют собой цилиндрические или прямоугольные замкнутые резервуары, наполненные рыхлым материалом (металлическая стружка, кольца Рашига), смоченным в вязком масле. Поток газа, проходящий через слой такого материала, хорошо очищается от пыли.
Процедура промывки и регенерация фильтра очень просты, а сам он надёжен в эксплуатации.
Маслоотделители располагают между ступенями компрессора за охладителями. Их назначение – удалять из газа, подаваемого компрессором, взвешенные капельки масла, использованного в предыдущей ступени.
Действие маслоотделителей основано на выбрасывании частичек масла из потока под действием сил инерции, возникающих при изменениях движения газа. Маслоотделители бывают с рыхлой засыпкой как у воздушных фильтров или в виде цилиндрических центробежных аппаратов – циклонов.
Предохранительные клапаны устанавливаются между ступенями компрессора на промежуточных охладителях и ресивере. Их назначение состоит в предохранении установки от чрезмерного повышения давления. Предохранительные клапаны бывают грузовыми и пружинными.
Коммуникация компрессорной установки состоит из системы газопроводов и трубопроводов охлаждающей воды.
Большое значение для правильной эксплуатации компрессорной установки имеет контрольно-измерительная аппаратура, по показаниям которой судят о правильности работы установки.
В состав компрессорной установки входит и контрольно-измерительное оборудование.
Манометры устанавливают на промежуточных охладителях и ресивере для наблюдения за давлением газа, подаваемого компрессором. Для контроля за давлением масла в системе смазки ставится манометр на напорном патрубке масляного насоса.
Давление охлаждающей воды контролируется по манометру на коллекторе, от которого проводят водопроводы к отдельным компрессорам.
Наличие охлаждающей воды в системе охлаждения обязательно контролируется по сливу воды в воронки на сбросном коллекторе.
Обязательному контролю подлежат температуры воздуха перед каждым охладителем и за ним, а так же конечная температура газа на выходе из компрессора: контролируются температуры охлаждающей воды в коллекторе и на выходе из рубашек цилиндров и всех охладителей.
В мелких установках контроль за температурой осуществляется ртутными термометрами, поставленными в гильзы с маслом.
В крупных компрессорных установках показания всех контрольно-измерительных приборов компрессоров передаются дистанционно на центральный щит. Сюда же поступают показания электрических приборов, контролирующих мощность, потребляемую электродвигателями компрессоров, а также показания расходомеров компрессоров.
Работа компрессорной установки
Работа компрессорной установки состоит из нескольких последовательных этапов:
во время всасывания воздух через воздушный фильтр попадает в рабочую полость цилиндра первой ступени
после сжатия в цилиндре, воздух через нагнетательный клапан поступает в охладитель
охлажденный в охладителе воздух направляется в цилиндр второй ступени и так далее пока не дойдет до последнего охладителя.
далее воздух попадает на маслоудалитель, в котором конденсат и масло удаляются методом периодической продувки.
Подробное описание и работа каждого элемента компрессорной установки приведены в разделе выше.
Видеоматериалы
Основные преимущества компрессорной установки это малые затраты энергии и экологичность. Такие установки способны работать с различными пневматическими агрегатами. Некоторые модели комплектуются устройствами для анализа газа.
Среди основных недостатков следует выделить большие габариты и ограничение в применении при отрицательных температурах.
Для работы на компрессорных установках требуется обученный и подготовленный персонал по специальности машинист компрессорной установки.
Модульные компрессорные станции в нашем ассортименте
С 20.09.2018г. АО «Бежецкий завод «АСО» запускает в серийное производство Модульные компрессорные станции (МКС).
Блок-контейнер (БК) для Модульных компрессорных станций (МКС) производства АО «Бежецкий завод «АСО»
Каркас блок-контейнера выполнен из стальной квадратной трубы и имеет необходимую для эксплуатации жёсткость. В основании БК лежит рама, к которой надёжно крепится всё необходимое оборудование.
Блок-контейнеры имеют стандартную толщину стенки (
60 мм.) и несколько вариантов исполнения по длине рамы:
Номенклатура (длинна, м) | БК 10 (3,0) | БК 14 (4,0) | БК 20 (6,0) | БК 26 (8,0) | БК 34 (10,0) |
Цена руб. с НДС | 330 000 | 440 000 | 660 000 | 880 000 | 1 100 000 |
В стандартной комплектации БК уже имеется:
- Проушины и крюки для строповки и погрузки модуля на шасси.
- Воздушная трубопроводная система.
- Порошковая система автоматического пожаротушения.
- Приточно-вытяжная вентиляция (жалюзи с автоматическими электро-подъёмниками).
- Внутреннее отопление с системой поддержания положительной температуры (электрический конвектор).
- Внутренне освещение (Светодиодные лампы, 4х10Вт).
- Наружное освещение (Светильник (40 Вт, IP64)).
- Шкаф управления МКС.
Дополнительно в комплектацию БК возможно установить:
- Заменить на климатическое исполнение «Север»
(толщина стенки100 мм. + все узлы согласно тех. документации выполнены из стали марки 09Г2С, которая не теряет свои свойства при температурах до -60ºС).
Утеплитель стенки БК ( на выбор): - Г- горючий (пенополистерол)
- НГ-негорючий (минеральная вата).
- Монорельс под таль;
- Таль ручная;
Блок-контейнер полностью готов для размещения внутри него компрессорных установок и оборудования об-разующую уже готовую систему подготовки сжатого воздуха высокого качества.
АО «Бежецкий завод «АСО» предлагает на ваш выбор скомплектованные варианты, закрытых, защищенные от климатического воздействия, полностью автоматизированных модульных компрессорных станций (МКС) с высочайшим качеством воздуха на выходе, в которые входит:
1. Блок-контейнер (далее БК)
– выбор БК определяется габаритами оборудования располагаемого внутри самого блок-контейнера.
2.Компрессорная установка (далее КУ)
— подбор компрессорных установок определяется необходимым объёмом сжатого воздуха на потребителе.
3.Фильтрационный модуль.
— подбор фильтров определяется объёмом пропускаемого воздуха с различной степенью очистки по классам ГОСТ.
4.Осушитель
— осушители рефрижераторного типа и адсорбционные с холодной и горячей регенерацией.
Скомпонованные варианты исполнения МКС
Наименование | Комплектация | Стоимость, руб. с НДС | Производи- тельность | Давление |
БК 10 (3 метра) | ||||
БК10 5,5/8 | АСО-ВК5,5/430, РВ900, ФМ40/10, ОВ42М | 681 000 | 0,8 м3/мин | 8 |
БК10 7,5 | АСО-ВК7,5, РВ900, ФМ60/25, ОВ132М | 756 200 | 1,4 1,2 м3/мин | 8 10 |
БК 10 11 | АСО-ВК11, РВ900, ФМ180, ОВ132М | 785 200 | 1,8, 1,6 м3/мин | 8 10 |
БК 10 15 | АСО-ВК15, РВ900, ФМ180, ОВ132М | 795 200 | 2,2 | 10 |
БК 10 15-1 | АСО-ВК15, РВ900, ФМ180, ОВ180 | 808 700 | 2,4 | 8 |
БК 10 22 | АСО-ВК22, РВ900, ФМ180, ОВ180 | 908 700 | 3 | 10 |
БК 10 22-1 | АСО-ВК22, РВ900, ФМ300, ОВ240 | 917 500 | 3,5 | 8 |
БК 10 30 | АСО-ВК30, РВ900, ФМ300, ОВ240 | 942 500 | 4 | 10 |
БК 10 30-1 | АСО-ВК30, РВ900, ФМ300, ОВ360 | 963 500 | 5 | 8 |
БК 14 (4 метра) | ||||
БК14 5,5/8 | АСО-ВК5,5/430, РВ900, ФМ40/10, ОВ42М | 791 000 | 0,8 м3/мин | 8 |
БК14 7,5 | АСО-ВК7,5, РВ900, ФМ60/25, ОВ132М | 866 200 | 1,4 1,2 м3/мин | 8 10 |
БК 14 11 | АСО-ВК11, РВ900, ФМ180, ОВ132М | 895 200 | 1,8, 1,6 м3/мин | 8 10 |
БК 14 15 | АСО-ВК15, РВ900, ФМ180, ОВ132М | 905 200 | 2,2 | 10 |
БК 14 15-1 | АСО-ВК15, РВ900, ФМ180, ОВ180 | 918 700 | 2,4 | 8 |
БК 14 22 | АСО-ВК22, РВ900, ФМ180, ОВ180 | 1 018 700 | 3 | 10 |
БК 14 22-1 | АСО-ВК22, РВ900, ФМ300, ОВ240 | 1 027 500 | 3,5 | 8 |
БК 14 30 | АСО-ВК30, РВ900, ФМ300, ОВ240 | 1 052 500 | 4 | 10 |
БК 14 30-1 | АСО-ВК30, РВ900, ФМ300, ОВ360 | 1 073 500 | 5 | 8 |
БК 20 (6 метров) | ||||
БК20 55 | АСО-ВК55, РВ900, ФМ480, IDFA75 | 1 759 000 | 8 | 10 |
БК20 55-1 | АСО-ВК55, РВ900, ФМ600, IDFA75 | 1 759 500 | 10 | 8 |
БК20 75 | АСО-ВК75, РВ900, ФМ720, IDFA75 | 1 949 500 | 10 | 10 |
БК20 75-1 | АСО-ВК75, РВ900, ФМ720, IDFA100 | 2 060 500 | 12 | 8 |
БК 20 90 | АСО-ВК90, РВ 900, ФМ900, IDFA100 | 2 314 000 | 13 | 10 |
БК 20 110 | АСО-ВК110, РВ900, FGO1325, IDFA125 | 2 722 300 | 18 | 8 |
БК 20 132 | АСО-ВК132, РВ900, FGO1325, IDFA150 | 3 087 300 | 22 | 8 |
Варианты расположения оборудования внутри БК
Фото готовых МКС
- Трубопроводная обвязка с сепараторами
- БК 20
- БК 20
- Ресиверный модуль+ адсорбционный осушитель+ магистральный фильтр
- Шкаф управления
- Магистральный фильтр
- БК 20
- Автоматическая система пожаротушения (порошковая)