עקרון הפעולה של מדחס בורג. כיצד לבחור מדחס בורג אמין, סוגיו ומכשירם

החסכוני ביותר הוא המצב שבו הלחץ ר א= r n,כלומר הם תואמים. מצב זה נקרא הראשי (איור 10.5, א).

פרמטרים של מדחסים בורגיים.הזרימה הנפחית התיאורטית של מדחס בורג נקבעת על ידי התכנון והפרמטרים הקינמטיים של המדחס:

איפה ק ע- מקדם השימוש של נפח חלל הקיטור

(K p \u003d W n / W 0); W 0 -הנפח הכולל של חלל הקיטור, נקבע על ידי הנוסחה

l in - אורך בורג; f 1p, f 2p - אזור השקעים בין השיניים בחלל הקצה, בהתאמה, ברגי VShch ו-VM; W p- נפח חלל הקיטור ברגע תחילת דחיסת הגז בו, כלומר ברגע תחילת ירידת הנפח שלו; n i- מהירות מדחף (אני = 1,2); z i- מספר השיניים של הבורג (ידוע כי z 1 n 1 \u003d z 2 n 2). הנוסחה עבור Q t יכולה להיות מיוצגת באופן הבא:

כאשר u 1 - מהירות היקפית על ההיקף החיצוני של בורג העופרת; D 1 הוא קוטר המעגל החיצוני של אותו בורג.

זרימה בפועל של מדחס בורג

כאשר λ הוא קצב ההזנה.

הערך שנמצא בניסוי של קצב ההזנה לוקח בחשבון את ההשפעה של גורמים שונים על ההזנה. העיקריים שבהם הם:

דליפה של חומר העבודה דרך הסדקים בחלל היניקה;

התנגדות הידראולית של מערכת היניקה;

· חימום של חומר עובד בספיגה;

תכונות תרמודינמיות של חומר העבודה;

כוחות צנטריפוגליים הפועלים על החומר הפועל.

במדחס בורג, מובחן יחס דחיסה גיאומטרי εg, כמו גם פנימי π אודרגת עליית לחץ חיצונית π n.

יחס לחץ חיצוניבשלב המדחס שווה ליחס הלחץ בתא הפריקה r nללחץ בתא היניקה ר ב, כלומר π n \u003d r n/r in.בתנאים חיצוניים קבועים ופעולה במצב יציב של המכונה, מידת עליית הלחץ החיצונית אינה משתנה עם שינוי במהירות הסיבוב של הרוטורים.

קצב דחיפה פנימיהלחץ שווה ליחס הלחץ בחלל הקיטור ברגע חיבורו לחלון הפריקה ללחץ היניקה ר ב,כְּלוֹמַר π a \u003d r a/r in

בהנחה שתהליך הדחיסה בקירוב הראשון יהיה פוליטרופי, המתרחש בכמות קבועה של חומר עבודה, ניתן לבטא את יחס הלחץ במונחים של היחס בין הנפחים המתאימים:

איפה W 3- נפח המילוי של השטח המזווג של שיני הברגים מתחילת חדירתן הגיאומטרית לחלל ועד תחילת החיבור של החלל עם חלון ההזרקה. הבדל בנפח W0 - W3הוא נפח החלל ברגע החיבור שלו עם יציאת ההזרקה.

יחס דחיסה גיאומטרינקרא יחס נפח. דרגה זו נקבעת לפי הביטוי

ε g = W n /(W 0 - W 3).

יחס זה הוא פונקציה של הפרמטרים הגיאומטריים של הברגים בלבד: חלונות היניקה והפריקה, כלומר, הערכים המוטמעים בתכנון המדחס.

יחס הדחיסה של VMK מקומי נע בטווח של 2.6 ... 5.0.

עבור מדחס בורג דחיסה יבש, קיבולת מצוינת

איפה ק ר -מקדם שלוקח בחשבון את השפעת הסטייה של הפוליטרופית של תהליך הדחיסה בפועל מהפוליטרופית המותנית, כמו גם את ההשפעה של הפסדים נפחיים; ר" נ- לחץ בחלל הקיטור (p "n \u003d p n + ∆p n), שבו ∆p n- הפסדים בנתיב הפריקה). הכוח האפקטיבי המסופק למדחס,

כּוֹחַ R TRתלוי בחיכוך מכני ובסוגי התנגדות אחרים הגורמים להפסדים. הפסדי חיכוך נלקחים בחשבון באמצעות יעילות מכנית

השלמות האנרגטית של המדחס מאופיינת ביעילות אפקטיבית השווה ליחס ההספק האדיאבטי ר א(נלקח כ"הפניה") לשלטון ה,מחובר למדחס:

מחוון יעילות מדחס

אופי התלות של היעילות המכנית של מדחסי בורג בדרגה החיצונית של עליית הלחץ π n מוצג באיור. 10.6.

אורז. 10.6.תלות של יעילות מכנית ביחס לחץ חיצוני עבור מדחסי בורג:

1 - מדחסים יבשים; 2 - מלא בשמן

המאפיינים של מערכת ועידת הווידאו מוצגים באיור. 10.7.

אורז. 10.7.מאפיינים של מדחס בורג יבש:

דיור לא מקורר;---------דיור מקורר

הספק של המנוע המניע את המדחס חייב לקחת בחשבון את ההפסדים בהילוך הביניים, ויש לו גם מרווח מסוים של 5-10% בנוסף (K = 1.05-1.10) כדי לפצות על סטיות אפשריות של הערכים המחושבים מהאמיתיים:

הכוח של מדחסים מלאי שמן בורג (VMK) מושקע על דחיסה והנעה של החומר הפועל ר ו, כדי להתגבר על החיכוך של הרוטורים על תערובת הקיטור-שמן רום, להובלת שמן לצד הפריקה ר מ, לחיכוך במיסבים, אטם מכני, בוכנות איזון Р tr.

לפיכך, המשוואה לקביעת ההספק האפקטיבי של ה-VMC יכולה להיכתב בצורה הבאה:

כוח פנימי

הספק משוער מצויין P ונקבע על ידי המשוואה

כאשר Q m הוא קצב הזרימה של תמיסת השמן, התופס חלק מנפח החללים המזווגים בצד היניקה; פאי- לחץ המחוון הממוצע של ההתקן תוך רחמי בפועל, שנקבע על ידי דיאגרמת המחוונים.

יעילות האנרגיה של ה-VMC נקבעת על ידי הדברים הבאים

אדיאבטית פנימית

מֵכָנִי

יָעִיל

אופי התלות של קצב הזנת VMK λ, יעילות יעילה λ המ-π n מוצג באיור. 10.8 ו-10.9.

אורז. 10.8.תלות של מדחס מלא בשמן עם בורג λ ב-π n

לשמנים שונים: 1 - XC-40; 2- XC-50

אורז. 10.9.הִתמַכְּרוּת η המדחס מלא בשמן

π n עבור שמנים שונים:

1 - XC-40; 2 - XC-50

ויסות אספקת מדחס בורג.ניתן להתאים את אספקת ה-VC על ידי שינוי המהירות. שיטה זו יעילה למדי, אך היא מסבכת באופן משמעותי את מערכת בקרת מנוע הכונן.

יתרון חשוב של מדחסים מלאי שמן בורג הוא היכולת לווסת את זרימתם בטווח רחב: ממלא עד כחמישה עשר אחוז בשל נוכחות סליל 9 (איור 10.1). בתנועה לאורך הציר לכיוון קצה הפריקה, הסליל פותח גישה לאדים מחללי העבודה לתא היניקה, ובכך למעשה מקטין את אורך העבודה של הברגים, וכתוצאה מכך, את אספקת המדחס. בעת הפעלת המדחס, יש צורך להפחית את הכוח הנצרך על ידו למינימום. לשם כך, הסליל מועבר למצב הקיצוני, לכיוון חלל הפריקה, ובכך מבטיח את זרימת המדחס המינימלית ובהתאם, עוצמת ההתנעה המינימלית.

השימוש בסליל בקרה מאפשר את אחת הדרכים החסכוניות ביותר לשלוט בזרימה, וכתוצאה מכך לחסכון משמעותי באנרגיה בטווח הארוך.

כל סוג של מדחסים או התקני מדחס משמשים לדחיסת ולאחר מכן אספקת מדיום אוויר או גז בלחץ. מדחסי בורג או, כפי שהם מכונים גם, בורג מדחסי אוויר, הם תת-סוג של התקני מדחס סיבובי. כאן, הדחיסה של המדיום מתממשת על ידי סיבוב של שני רוטורים. הרוטורים שלובים זה בזה ומצוידים בשיניים סלילניות.

מדחסים סוג בורג, כפי שהוזכר לעיל, שייכים למעמד של יחידות מדחס סיבובי של פעולה נפחית, הדחיסה של המדיום שבו מתרחשת עם ירידה בנפח הסגור. האוויר הדחוס המסופק מהמדחס יכול לשמש כאנרגיה עבור מפעילים, ליישום של תהליכים טכנולוגייםבאמצעות אוויר דחוס.

התעשייה המודרנית זקוקה לציוד פרודוקטיבי וחסכוני באיכות גבוהה, בפרט, יחידות מדחס, והצורך הזה הולך וגדל כל הזמן.

גורמים כמו ביקוש גבוה ומגוון תנאי הפעלה תרמו להמצאת מכשירי מדחס מסוג בורג בעיצובים שונים. מכשירי מדחס בורג, כמו ציוד מדחס אחר, שונים הן מבחינת ביצועים והן בקריטריונים רבים אחרים.

איך עובד מדחס בורג

סוגי מדחסי ברגים

כיום, סוגים רבים ושונים של התקני מדחס בורג מיוצרים. יש לחלק אותם לשתי קבוצות:

• עם בורג בודד
• עם בורג כפול

עיצוב מדחס בורג בורג בודדכרוך בשימוש ברוטור מרכזי, הפועל כבורג. משני צידי הרוטור יש שניים או הילוכים אחד. הבורג המרכזי גורם לסיבוב הרוטורים, שדוחסים את הגזים או האוויר הנכנסים לכניסה של מכשיר המדחס.

עקרון הפעולה של מדחס בורג יחיד

בורג כפולהמדחס מצויד בשני רוטורים: עבודה והנעה או ראשי ועזר. למדחסים מסוג בורג אין שסתומים בכניסה וביציאה. מדיום, כגון קירור, נשאב אל המדחס מצד אחד ויוצא מהצד השני. סיבוב בכיוונים שונים, הרוטור דוחס את נוזל הקירור הגזי. סיבוב הרוטורים הפועלים מקל על ידי הסיבוב של רוטור הכונן המרכזי, שעיצובו עשוי בצורה של בורג. מכאן השם: מדחסים "בורג".

אדי הקירור, הנכנסים לכניסה של מכשיר המדחס מסוג בורג, מקררים את מנוע ההנעה, ואז עוברים דרך תעלות מיוחדות לתוך חלל האזור החיצוני. להלן גלגלי השיניים הרוטורים שדוחסים את הערוצים הללו. שקע המצויד בשסתום משחרר את נוזל הקירור מיחידת המדחס.

הדחיסה של המדיום, האוויר, הגזים האחרים או הקירור מתרחשת במדחסים מסוג זה על פי אותו עיקרון כמו במקרה הראשון.

עקרון הפעולה של מדחס בורג כפול

הבדלים של מדחסי בורג לפי סוג כונן

העיצוב של מדחסים בורגיים מספק שימוש ב-4 סוגי כוננים: סוג הנעת רצועה, סוג הנעה גיר, סוג ישיר וישיר עם ויסות תדר.

1. מדחס בורגמצוייד ב חֲגוֹרָהכונן, די קל לתפעול. זהו יתרון גדול, שכן אין צורך למשוך כוח אדם מיומן במיוחד לבדיקה הטכנית שלו. סוג זה של מדחס מטופל, ככלל, על ידי כוחות המיזם. יתרון נוסף של קטגוריה זו של מדחסים הוא האפשרות של ההתאמה שלה. מספר הסיבובים של הבורג של מכשיר המדחס אינו קשור בשום אופן למספר הסיבובים של המנוע, יש וריאציות ביחס ההילוכים. יש לציין גם את החסרונות הטמונים בסוג זה של מדחסים:
   • יעילות נמוכה למדי, אשר תלויה ישירות בבלאי החגורה;
   • רעש חזק בהשוואה לסוגים אחרים של התקני מדחס בורג;
   • בלאי מהיר של החגורות עקב נוכחות אבק באוויר.
   ציוד זה מומלץ לשימוש במפעלים שאינם מתכננים להפעיל עומסים גבוהים על מדחסים ושאין היווצרות אבק מוגברת.
2. עבור יחידות מדחס בורג עם גלגל שינייםסוג הכונן מאופיין ברמת רעש נמוכה והפעלה חלקה של הכונן. יש להם יעילות גבוהה מאוד (98% ומעלה). מדדי ביצועים גבוהים תורמים לשימוש בציוד מדחס מסוג זה בתנאים קשים, למשל, בתעשיות בהן רמה גבוההייצור אבק, כגון מחלקת אריזות מלט או מחלקת טחינת קמח. החסרונות של סוג זה של ציוד כוללים רגעים כגון התאמה בלתי אפשרית, יקר עבודות תיקוןכי נדרשים מומחים בעלי ידע לביצוע עבודות אלו. הם לא תמיד זמינים בארגון, והמעורבות של ארגוני צד שלישי שווה את העלות הנוספת.
   מדחס בורג עם סוג הילוך מתאים לארגונים עם תנאי הפעלה קשים. ניתן להתקין אותם הן בבתי מלאכה קטנים והן בארגונים גדולים באמצעות אוויר דחוס.
3. ציוד מדחס בורג עם נסיעה ישירהבעלי יעילות גבוהה במיוחד (99.9%). הוא אינו מגיב לחדירת חלקיקי אבק או זיהומים אחרים למנגנונים, אינו רגיש לתנאי הפעלה מחמירים. הפעלה חלקה של כונן מדחס הבורג היא תוצאה של חיי השירות הארוכים של המנוע. חיי השירות של מכשיר המדחס עצמו יכולים להיות עשרות שנים בלי שיפוץ. כמו כל סוג של מדחס, מדחס בורג הנעה ישיר מכיל את שניהם נקודות שליליותכהתאמה בלתי אפשרית (מכיוון שהסל"ד של המנוע זהה לסל"ד של ראש המדחס). לא ניתן לשנות את לחץ הפעולה המרבי של המדחס.
   מדחס הבורג עם הנעה ישירה מתאים לארגונים עם תנאי הפעלה קשים. זה יכול להיות מותקן הן בבתי מלאכה קטנים והן בארגונים גדולים שבהם נעשה שימוש באוויר דחוס, אך לא בארגונים שבהם יש צורך לשנות את לחץ העבודה המרבי של ציוד מדחס.
4. בורג התקני מדחס עם הנעה ישירה עם בקרת תדריםהם היום אחד מסוגי המדחסים המתקדמים ביותר. עובדה זו מוכרת הן על ידי יצרני המדחסים והן על ידי הצרכנים. הם מתאפיינים ביעילות גבוהה במיוחד (99.9%), הם מתכווננים בקיבולת ובלחץ, הם מתאימים לכל יישום, יש להם הנעה חלקה. ניתן לציין בצדק כי מדחס בורג מסוג זה חף למעשה מחסרונות, אולי ניתן לייחס רק לחלק קטן מהם מחיר גבוה של ציוד, דבר שאינו מהווה מכשול לביקוש הגובר מצד הצרכנים. ניתן ליישם התקני מדחס בורג עם הנעה ישירה עם ויסות תדרים בכל ארגון המשתמש באוויר דחוס.

בין שאר סוגי ציוד מדחס הברגים, ישנם דִיזֶלו מַחזוֹרִימדחסי בורג.

מדחסי בורג דיזלמשמשים בעיקר בעת ביצוע עבודה בשטחים פתוחים ללא גישה לחשמל. מדחסים אלו מופעלים על ידי סולר. העיצוב שלהם מאוד קומפקטי, הם ניתנים לתמרון, הם קלים להובלה, הם יכולים לפעול בתנאי מזג אוויר קיצוניים, בטמפרטורות גבוהות, לחות, אבק, האמינות שלהם ומחוונים באיכות גבוהה שובים. יתרונות אלה תרמו לעובדה שמדחסי בורג דיזל זכו לפופולריות כזו בקרב משתמשים.

מדחסים בורגיים סיבובייםהשתלטו בשנות ה-30 של המאה ה-20 והיו בשימוש זה מכבר תחומים שוניםתַעֲשִׂיָה. הם גם מאוד פופולריים בקרב משתמשים בשל גורמים חיוביים רבים. לסוג זה של מדחס יש מאפיינים משלו:

• הם מצוידים ברוטורים תולעים, אשר מייצבים את פעולת המדחס ומבטיחים את סיבולתו;
• סוג זה מתוכנן ללא שסתומים, מה שמפחית את העומס על המדחס עצמו;
• עם עלייה במהירות הסיבוב, הפרודוקטיביות של המדחס עולה;
• למדחסים בורגיים סיבוביים יש קטע בורג בצורות שונות;
• מדחסים בורגיים סיבוביים נבדלים בצורתם הקטנה.

מדחסי בורג נבדלים גם על ידי מיקום הצילינדרים: אנכיים וזוויתיים.

לפי סוג הקירור המשמש את המדחס, הם מחולקים ל: פריאון, אמוניה, כלורומתיל וגופרית דו חמצנית. מדחסי פריאון (קטנים) הם הנפוצים ביותר כיום.

על פי תנאי השימוש, מדחסים נבדלים כקונבנציונליים, מופעלים בתנאים רגילים ומיוחדים, המיוצרים בגרסה טרופית.
נקודת הרתיחה של הקירור מגדירה את המדחסים כטמפרטורה נמוכה, בינונית וגבוהה.

לפי סוג הקירור, מבדילים בין מדחסים מקוררי מים ומדחסים מקוררי אוויר.

ציוד מדחס ידוע במגוון עיצוביו, שונה בעיצוב, בביצועים, בעקרון הפעולה וכו'. מכאן החלוקה ל הסוגים הבאיםלפי סימנים:

• נייחים וניידים;
• צילינדרים אופקיים, אנכיים ומשופעים;
• חד-שלבי ורב-שלבי;
• חד צילינדר ורב צילינדר.

על פי המדיום המשמש לדחיסה, המדחסים מחולקים לסוגים הבאים:

• גז, המיועד לגז או תערובת של מספר גזים;
• אוויר, מיועד לדחיסה סביבת אוויר;
• מדחסים מיוחדים או מדחסים רב תכליתיים המשמשים לדחיסת מגוון גזים לסירוגין;
• מדחסים רב שירותים, אלו גם התקני מדחס מיוחדים שנועדו ליצור בו זמנית לחץ עודף של גזים שונים;
• מדחסי סירקולציה המיועדים לספק סירקולציה רציפה במעגל סגור.

1. מדחסים מוצפים בשמן: עבור סוגים כאלה של ציוד מדחס, רוטור אחד הוא המוביל, והשני פועל כרוטור מונע. סוגים כאלה מותקנים בחנויות ייצור עובדות.
2. מדחסים נטולי שמן המשמשים בתעשיות כמו מזון, תרופות וכימיקלים. הם מחולקים לשני תת-מינים:
   1. מכשירי מדחס בורג לדחיסה יבשה. הם מצוידים במנועים סינכרוניים. מנועים אלו מונעים על ידי שני המדחפים. הביצועים שלהם נמוכים משל מדחסים מלאי שמן. אין להם שמן, מה שאומר שאין להם פיזור חום.
   2. מדחסים מלאי מים, הנחשבים בצדק לדגם המתקדם ביותר מבחינה טכנולוגית. הם משלבים את כל ההיבטים החיוביים של ציוד מדחס ללא שמן ומלא שמן. למדחסים מלאי מים יש ביצועים מיטביים. דגם זה נחשב נקי מבחינת הנזק הסביבתי. במקום שמן היא משתמשת במים רגילים, שהם לא מוצר יקר. גם הקירור הפנימי עובד, מה שהופך את העומס התרמי על רכיבי המדחס למינימלי. מכאן, חיי השירות של מכשיר המדחס גדלים, האמינות והבטיחות שלו בכלל, הוזלת עלויות האנרגיה בכמעט 20%, לכן, המכשיר זול יותר, כי אין לו מסנני שמן, מיכלים לנוזל שמן משומש.

עיצוב ועיקרון הפעולה של מדחס בורג סטנדרטי.

בסידור הפשוט והנפוץ ביותר, האוויר עובר דרך שסתום היניקה ומסנן האוויר (1) עם חיישני זיהום, ונכנס לזוג הברגים (2). זוג ברגים (2), שבו אוויר מעורבב עם שמן שנוקה מראש, הוא ה"לב" של המדחס. תערובת האוויר-שמן שנוצרת כתוצאה מכך נשלחת באמצעות בלוק בורג למערכת הפנאומטית. המדחס מצויד במפריד בו מופרדים שמן ואוויר. האוויר המופרד מהשמן נכנס לחלק היציאה של המדחס, לאחר שעבר דרך התקן הרדיאטור הקירור (9). השמן זורם בחזרה לתוך צמד הברגים. הטמפרטורה קובעת את מהלך המשך השמן: הוא נע במעגל קטן, ואם הוא צריך להתקרר, הוא עובר דרך הרדיאטור במעגל גדול. הטמפרטורה נשלטת על ידי תרמוסטט (7) השולט על השמן בזמן שהוא זורם דרך הרדיאטור (8). השמן שנותר במפריד מועבר דרך צינור הענף (10) אל מנגנון ההברגה. מנוע חשמלי מניע זוג ברגים. המדחס מופעל ומכבה באופן אוטומטי על ידי בקר או מתג לחץ. בתרשים שלהלן, אתה יכול לראות בבירור את הפריסה של מדחס בורג סטנדרטי שתואר לעיל.

1. מסנן יניקה; 2. בלוק של זוג ברגים; 3. מפריד מסנן; 4. מסנן לסינון וטיהור עדינים;
5. שסתום מינימום. לַחַץ; 6. מסנן שמן; 7. תרמוסטט; 8. מצנן שמן; 9. רדיאטור לאוויר.

כל הסוגים, הסוגים והדגמים של מדחסי ברגים למיניהם עיצוביםיש יתרונות רבים בהשוואה לסוגים אחרים של ציוד מדחס. ודווקא בגלל היתרונות שלהם, מדחסי בורג נמצאים בשימוש הרב ביותר כיום בתחומי ייצור שונים. השימוש במדחס בורג באזורי הייצור מוזיל משמעותית את עלות הפקת האוויר הדחוס ובכך מגדיל את הרווחיות של הייצור כולו.

אז אם כבר מדברים על היבטים חיובייםמדחסי בורג, יש להזכיר, קודם כל, את היתרונות הבאים שלהם:

• הם אמינים;
• מסוגל לעבוד במשך זמן רב ללא טעינה מחדש (מסביב לשעון);
• קל להתקנה ולחיבור;
• עלויות תפעול נמוכות של מדחס בורג;
• רמת רעש נמוכה;
• צִיוּד מערכת אוטומטיתהַנהָלָה;
• טוהר גבוה של האוויר הדחוס שנוצר;
• צריכת אנרגיה נמוכה עבור מטר מרובעאוויר מיוצר;
• ביצועים גבוהים למדי ו
• שיעור גבוה של חיסכון באנרגיה.

יתרון משמעותי של היתרונות לעיל של מדחסים בורגיים הוא העובדה כי מכשירים אלה הם די קטנים בגודל. מדחסי בורג משמשים בתנאים תעשיות קטנותהיכן שיש צריכת אוויר דחוס מועטה. סוג זה של יחידות מדחס ברגים בעלות קיבולת קטנה הוא חסכוני מאוד, עם אמינות טובה בשימוש ודי קל לתחזוקה.

השוק המודרני למוצרי מדחס מציע כיום גרסאות של מדחסים בורגיים, אשר, מבחינת ביצועים והספק, תואמים למכונות צנטריפוגליות או הדדיות של אותה מטרה.

החסרונות של ציוד מדחס בורג כוללים את הנקודות השליליות הבאות:

• המורכבות הקונסטרוקטיבית של המנגנונים לוויסות מידת הדחיסה של האוויר המתקבלת ביציאה;
• הצורך לצייד מפריד שמן וצינן שמן יעיל;
• ביצועים לא מוערכים (עד 20% מהערך המרבי) גוררים ירידה ביעילות של מכשיר היניקה הביניים.

מדחסי בורג נמצאים בשימוש נרחב כיום בתחום הכימי והפטרוכימיה, בתחום עיבוד הגז, בשדה הנפט. קריטריון יישום טיפוסי הוא קירור של פחמימנים, פחמימנים פלואורו, אמוניה. הקריטריון השני לשימוש במדחסים אלו הוא לכידת אדים וגזים, בתהליך של דחיסת גזי דלק, גז טבעי וכן גזים מפסולת אורגנית, גזי זנב, הליום ו-CO2.

במהלך עשרים השנים האחרונות בורג מכשיריםהחלו להיות בשימוש נרחב בתעשיית הגז כאשר משתמשים בהם כציוד מאיץ, לאיסוף גזים, בתחום הגזים המומסים בנפט.

מכשירי מדחס בורג משמשים, ככלל, עבור כמות גדולה של גזי תהליך, הם משמשים לקירור במהלך תהליכים טכנולוגיים. בתעשיית הגז, מדחסי בורג משמשים כמאיצי באר עצמאיים, מאיצים בשלב נמוך להדדי מכונות מדחס, לאיסוף גזים בלחץ נמוך. הם משמשים בדחיסת גזי פליטה, גז נפט הקשור. בתעשיות העוסקות בגזים מטוהרים וגולמיים וכן בגז חמוץ (עם ריכוז H2S ו/או CO2 > 80%), לגזים נדיפים (מימן) ולגזים בעלי משקל מולקולרי גבוה וצמיגות ספציפית עד 2.0, הם יכולים להיות גם להגיש מועמדות.

מדחסי בורג נטולי שמן שימשו לגזי תהליך מאז שנות ה-70. מדחסי בורג מוצפים בשמן משמשים ביישומים רבים. תהליכי ייצורמאז שנות השמונים

הצוות של Intech GmbH (Intech GmbH) מוכן תמיד לספק מידע טכני נוסף על המדחסים המוצעים מסוגים וסוגים שונים.

מערכות מדחס ואקום, מדחסים ואקום
מעריצים. מאווררי טורבו. חישוב ובחירת מאווררים
מדחסי בורג
תחנת מדחס בוסטר
יחידות מדחס לגז חומצי, מימן, גזים קורוזיביים, גז תנור קוק, חמצן
מדחסי דיאפרגמה
המאפיינים העיקריים של המדחס. ביצועי מדחס. קיבולת מדחס יישום מדחסים הדדיים אתר מרכזי וציוד מסופק

הרצאה 5

נוֹשֵׂא- "מדחסי בורג"

יַעַד: לימוד המכשיר ועקרון הפעולה של מדחסי בורג לגרירה מתגלגלת.

לְתַכְנֵן:

מדחסים מסוג בורג.

עקרון הפעולה של מדחסי בורג.

5.3. יחידות מדחס בורג קטר של OAO Transpnevmatika.

5.4. עקרון הפעולה של מערכת המקור הפנאומטית של הקטר החשמלי KZ4A.

1. Kurilkin D.N., Panchenko M.N., Bazilevsky F.Yu., Grachev V.V., Grishchenko A.V. בלמים אוטומטיים של מלאי מתגלגל. ספר לימוד אלקטרוני. // סנט פטרסבורג, FGOU VPO PGUPS, 2010.

2. V. I. Krylov, V. V. Krylov "בלמים אוטומטיים של מלאי מתגלגל". מוסקבה, תחבורה, 1983.

להיום מדחסי אווירמייצגים מגוון רחב של מתקנים הנבדלים זה מזה בעקרון הפעולה, הציוד והמכשיר, ההפעלה ומאפיינים אחרים. לכל סוג של ציוד יש יתרונות ותכונות משלו שהופכים את הבחירה של התקנה מסוימת לאופטימלית ביותר. עם זאת, הפופולריים ביותר הם מדחסי בורג, שעיצובם מבטיח יעילות גבוהה ואמינות הציוד.

מכשיר מדחס מסוג בורג

היחידות הנכללות בקבוצת מדחסי הברגים עשויות להיות שונות, אך יחד עם זאת יש להן ציוד משותף לכל סוגי הציוד מסוג זה. המכשירים הכלולים במדחסי הברגים מבצעים פונקציות מסוימות, תוך הקפדה על פעילות יעילה וללא הפרעות של המתקנים.

אז ההרכב של מדחסי בורג כולל את הרכיבים הבאים:

מסנן אוויר יניקה - מבצע את תפקיד ניקוי האוויר הנכנס ליחידת המדחס. לרוב הוא מורכב משני אלמנטים - מסנן מראש הממוקם במקום כניסת האוויר, וכן מסנן הממוקם מול שסתום הכניסה.

שסתום כניסה - מספק ויסות של ביצועי המדחס כולו ומצויד בבקרה פנאומטית. הסדרת פעולת המתקן מובטחת על ידי מעבר השסתום למצב סרק.

בלוק בורג - הוא אחד ממרכיבי העבודה העיקריים של ההתקנה מסוג בורג. בלוק הבורג מורכב משני רוטורים הממוקמים במקביל זה לזה, לאחד מהם יש פרופיל בורג קעור, והשני בעל פרופיל קמור. נוכחותם של רוטורים היא המבדילה את המכשיר של מדחסי בורג ואת עקרון פעולתם מסוגים אחרים של מתקנים.

הנעת רצועה - מורכבת משתי גלגלות הקובעות את מהירות הסיבוב הנדרשת של הרוטורים. אחת הגלגלות ממוקמת על צמד הברגים, והשנייה על המנוע.

מנוע חשמלי - מספק סיבוב של צמד הברגים באמצעות מצמד, תיבת הילוכים או הנעת רצועה.

מסנן שמן - מנקה את השמן לפני שהוא חוזר לבלוק הברגים.

מפריד שמן - מיכל עשוי מתכת שבאמצעו ישנה מחיצה עם חורים. כוח האינרציה המתרחש כאשר הזרימה מתערבלת מוביל לטיהור אוויר משמן על ידי מסנן מיוחד.

תרמוסטט - מספק את האופטימלי ביותר משטר טמפרטורה. בטמפרטורות שמן נמוכות, התרמוסטט עובר אותו מבלי להשפיע על רדיאטור הקירור, מה שמאפשר להשיג במהירות את הטמפרטורה האופטימלית ביותר בהתקנה.

מצנן שמן - מבצע את תפקידי קירור השמן לאחר היפרדותו מהאוויר הדחוס.

אפטר קולר - מקרר את האוויר הדחוס לרמה הנדרשת לפני אספקתו לצרכן.

שסתום בטיחות– מספק עבודה בטוחהמכשיר ולמנוע נזק. שסתום זה מופעל על ידי עלייה משמעותית ברמת הלחץ במיכל מפריד השמן, מה שעלול לפגוע בכל הציוד.

מערכת צנרת - בעלת צנרת שונה לתערובת אוויר-שמן, אוויר ושמן.

מתג לחץ - קובע את הפרמטרים ואופן הפעולה של המתקן, בהתאם לאינדיקטורים של רמת הלחץ. אז, כאשר ערך הלחץ המרבי מגיע, פעולתם של מדחסי בורג עוברת למצב סרק. כאשר הלחץ יורד, היחידה מתחילה לעבוד שוב.

יחידת בקרה - נדרשת עבור בקרה אלקטרוניתושליטה על פעולת הציוד, ומאפשרת גם להעביר לתצוגה את כל פרמטרי ההפעלה והמאפיינים הדרושים של המדחס.

מאוורר - נועד להכניס אוויר למדחס עם קירור בו-זמני של חלקים וציוד עובדים.

מדחסי בורג הם סוג של מדחסים בעלי תזוזה חיובית. למרות העובדה שלמדחסי בורג רבים עשויים להיות הבדלי עיצוב שונים, עקרון הפעולה של רובם זהה. שקול, כדוגמה, את המכשיר ואת עקרון הפעולה של המדחס מסדרת AIRBLOK BD.

מדחס בורג AIRBLOK BD מבאס אוויר אטמוספרידרך מסנן האוויר 1 עם אלמנט מסנן להחלפה. לאחר מכן, האוויר המטוהר עובר דרך וסת היניקה הרב-תכליתי. 2 ונכנס לבלוק הברגים 3 . כאן דוחסים את האוויר ומעורבבים בשמן המוזרק לבלוק בדיוק בכמות הנכונה. תערובת האוויר-שמן שהתקבלה נאלצת לתוך המפריד 4 היכן מתבצעת הפרדה של שמן ואוויר.

אוויר מטוהר עובר דרך קטע האוויר של מצנן האוויר-שמן המשולב 5 ונכנס לשקע המדחס.

השמן המופרד במפריד מוחזר בחזרה לבלוק הברגים. בהתאם לטמפרטורה, הוא עובר במעגל קטן או במעגל גדול דרך חלק השמן של הרדיאטור. שסתום התרמוסטט שולט בזרימת השמן. לפני ההזרקה לבלוק הברגים, השמן נכנס תחילה למסנן השמן 6 שבו הוא מנוקה מחלקיקים מוצקים.

ההנעה של צמד הברגים מתבצעת מהמנוע החשמלי 7 דרך כונן רצועה 8 .

מצב הפעולה האוטומטי של מדחס ה-AIRBLOK BD מסופק על ידי לוח הבקרה של המיקרו-מעבד.

ישנם שישה מצבי פעולה עיקריים של מדחס הבורג.

· מצב התחל.מצב זה נחוץ כדי למזער את העומס על רשת החשמל בזמן הפעלת המדחס. ברגע ההפעלה, המנוע החשמלי מופעל על פי ערכת "כוכב", המבטיחה את העומס המינימלי על הרשת. לאחר 2 שניות, בפקודת הטיימר, המנוע החשמלי עובר למעגל "דלתא" והמדחס עובר למצב פעולה.

· מצב הפעלה (מצב לחץ).במצב זה, המדחס מייצר אוויר דחוס והלחץ במערכת מתחיל לעלות. כאשר הלחץ המקסימלי מושג, חיישן הלחץ (או מתג הלחץ) מופעל והמדחס עובר ממצב פעולה למצב סרק.

· מצב אידיאלי.מצב הסרק הוא מעברי ומשמש להעברת המדחס ממצב הפעלה למצב המתנה או כבוי לחלוטין. במצב סרק, מנוע המדחס וקבוצת הברגים ממשיכים לפעול, אך ללא ייצור אוויר דחוס. במקביל, המעגל הפנימי של המדחס פורק - האזור שבין שסתום היניקה לשסתום הלחץ המינימלי. הודות למצב סרק, המדחס כבוי ללא פליטת שמן דרך שסתום היניקה לאזור מסנן האוויר.

לאחר שזמן הסרק חלף, המנוע כבוי והמדחס עובר למצב המתנה (או נכבה).

אם במהלך פעולת המדחס במצב סרק, הלחץ בקו הפנאומטי הפועל יורד ללחץ ההפעלה המינימלי (לחץ כניסת המדחס), אזי יתרת זמן הסרק מאופס לאפס, והמדחס עובר חזרה למצב הפעלה.

· מצב המתנה.מצב המתנה ממשיך עד שהלחץ בקו הפנאומטי הפועל יורד ללחץ העבודה המינימלי. המדחס יכול להיות במצב זה למשך זמן שרירותי, התלוי בזרימת האוויר בקו הפנאומטי.

· מצב כיבוי.המדחס עובר למצב זה, המשמש לכיבוי רגיל, בעת לחיצה על הכפתור. תפסיק. אם בזמן הלחיצה על הכפתור תפסיקאם המדחס היה במצב הפעלה, הוא עובר תחילה למצב סרק ולאחר מכן הוא נכבה.

· מצב כיבוי חירום.המדחס נכנס למצב זה כאשר לחצן עצירת החירום נלחץ. אזעקה- תפסיק. מצב זה משמש רק במקרים חירום כדי לכבות מיד את המדחס. כאשר אתה לוחץ על כפתור אזעקה- תפסיקהמדחס כבוי מבלי לעבור למצב סרק (בהתאמה, מבלי לפרוק את המעגל הפנימי). לכן, כתוצאה מעצירת חירום, שמן עלול להיפלט דרך שסתום היניקה לאזור מסנן האוויר.

הכנת המדחס לפעולה והפעלתו

ההליך להכנת מדחס בורג לפעולה הוא כדלקמן. בואו ננתח את זה באמצעות הדוגמה של מדחסים NEW SILVER ו-MICHELIN.

1. פתח את האריזה, בדוק את שלמותו, וודא שאין נזקים מכניים. חָשׁוּב!הפעלת מדחס עם נזק מכני אסורה בהחלט!

2. קרא בעיון את מדריך ההוראות של המדחס. עדיף אם זה יעשה על ידי אדם שמונה במיוחד (בעל הכשרה חשמלית וכישורים בעבודה עם חומרה), שימשיך להפעיל את הציוד.

3. בהתאם להמלצות המפורטות במדריך התפעול, בחרו והצטיידו במקום בו יותקן המדחס בעתיד. לפעולה רגילה של המדחס, הטמפרטורה סביבהבתוך הבית צריך להיות בין +5°C ל-+40°C. אתר ההתקנה של מדחס הבורג חייב להיות מוגן מפני לחות (משקעים), מרווח ומצויד באוורור טבעי טוב. מדחס מבאס מספר גדול שלאוויר, שהולך, בין היתר, לקירור משלו. חדר המדחס חייב להיות נקי מאבק, כמו אבק שנלכד בתוך המדחס יסתום את מסנן האוויר וגם ימנע הוצאת חום מהרדיאטור הקירור.

כדי להקל על התחזוקה, המדחס מותקן במרחק של לפחות 1 מ' מהקירות. מקום פנוי סביב המדחס הכרחי גם לזרימה רגילה של אוויר קירור סביבו.

חָשׁוּב!אם חדר המדחס קטן (המרחק מהמדחס לקירות הוא פחות מ-1 מ', וגובה התקרה הוא פחות מ-2.5 מ'), אז כדאי לפנות לארגון מיוחד שיכין פרויקט לאספקת החדר עם מדחס. אוורור מאולץ.

4. לאחר שבחרתם מקום להתקנת המדחס, הרם אותו עם מנוף (לפחות 900 מ"מ באורך) והנח אותו על ארבע תושבות נגד רעידות.

חָשׁוּב!אין לעגן את המדחס בצורה נוקשה לרצפה.

5. חבר את המדחס לרשת החשמל. החיבור חייב להתבצע על ידי גורם מוסמך מתאים. יש להתקין את השקע והמפסק במרחק של לא יותר מ-3 מ' מהמדחס.

6. בדוק את המתח ברשת החשמל. זה חייב להתאים למתח המצוין על לוחית הדירוג (אפשרי סובלנות +/- 6%). לדוגמה, אם התווית מציינת מתח אספקה ​​של 400 וולט, אז הערך המינימלי של מתח הרשת צריך להיות 376 וולט, והמתח המרבי לא יעלה על 424 וולט.

בעת הפעלת המדחס בפעם הראשונה, יש צורך לבדוק את כיוון הסיבוב של בלוק הבורג. יש לציין את כיוון הסיבוב הנכון (במקרה זה, הוא מצוין על לוח בית המדחס ועל בית בלוק הברגים). רצף השלבים חשוב מאוד. אפילו כמות קטנה של סיבוב לאחור של מכלול המנוע והבורג עלולה להוביל לכשל במדחס!

חָשׁוּב!לאחר רכישת המדחס, הקפידו לברר האם מותקן עליו ממסר בקרת פאזה! ניתן לקבל זאת מספק הציוד, או לבדוק על ידי תרשים חיווט, המובא בהכרח במדריך ההפעלה של המדחס.

אם ממסר בקרת השלב אינו כלול בתכנון המדחס, יש להתקין אותו בנוסף! זה ימנע כשל באלמנטים של החלק החשמלי של המדחס ובלוק הבורג.

7. חבר את המדחס לקו הפנאומטי. חיבור המדחס לקו חייב להתבצע באמצעות צינור גמיש. אסור לחבר את המדחס ישירות לצינור קשיח (נייח)!

החיבור מתבצע או דרך שסתום המותקן על המקלט או דרך השקע במייבש (במדחסים עם מייבש קירור מובנה).

חָשׁוּב!הצינור הגמיש חייב להיות בעל קוטר גדול יותר או זהה לקוטר השקע (ברז יציאה) של המדחס.

אין להתקין שסתום אל-חזור בין המדחס לקו הפנאומטי. זה כבר מותקן בתוך המדחס.

8. בדוק את מפלס השמן. זה צריך להיות בקו האמצעי של חלון הצפייה. במידת הצורך, הוסף שמן לרמה הנדרשת, מבלי לאפשר לו לדלוף ולעלות על המשטחים החיצוניים של המדחס.

9. בדוק את המתח של רצועות ההינע. המלצות על המתח המותר של רצועות ההינע והכלל לשליטה בהן ניתנות במדריך ההפעלה של המדחס.

10. בדוק אם לחצן עצירת החירום של המדחס חסום ( חרום- תפסיקאוֹ אזעקה- תפסיק)? במקרה של חסימה, פתחו את הנעילה (בסיבוב קל).

לאחר הפעלת מדחס הבורג, בדוק את ביצועיו. שיטת הקביעה הניסיונית של ביצועי המדחס נדונה בפירוט בגיליון הקודם של כתב העת שלנו (ראה "KiP", יוני 2014). האזהרה היחידה היא שב מפרט טכנימדחס בורג, הפרודוקטיביות הנפחית שלו מצוינת, שווה לנפח האוויר המיוצר ליחידת זמן. פרודוקטיביות נפחית מתבטאת ברגיל ליטר מעוקב(או מטרים) ליחידת זמן, המציינים את תנאי היניקה. לכן, אם קיבולת המדחס היא 1000 Nl/min בטמפרטורת סביבה של 0°C ולחץ של 1.013 בר, המשמעות היא שהמדחס מייצר כמות אוויר שבתנאי היניקה המצוינים תופסת נפח של 1000 ליטר. .

זהו ההבדל המהותי בין הביצועים של מדחס בורג לבין הביצועים מדחס הדדיות, שעבורו הביצועים התיאורטיים (כושר היניקה) מצוינים בנתונים הטכניים.

בגיליון הבא של כתב העת, נשקול את התכונות של תחזוקהמדחס בורג.