Tarvitseeko ruuvikompressori säiliön

Johdatus ruuvikompressoreihin

Mäntäkompressorit ovat perinteinen tyyppi. Ne keräävät paineilman säiliöön. Mäntäkompressoreita on ollut olemassa jo vuosia, ja ne ovat edelleen suhteellisen edullinen vaihtoehto.

Ruuvikompressorit ovat uudentyyppisiä ja parannettuja ilmakompressoreita. Perinteisiin mäntätyyppeihin verrattuna ne voivat olla kalliimpia. Huoltoautojen ja pakettiautojen kalustopäälliköt ympäri maailmaa käyttävät kuitenkin ruuvikompressoreita niiden monien etujen vuoksi, kuten paremman luotettavuuden ja tasaisemman tehon pitkien käyttöjaksojen aikana.

Jotta ruuvikompressorit toimisivat, ilman on oltava kahden roottorin välissä, ja sen tilavuutta on vähennettävä ilman kulkiessa roottorien välistä. Tämä tilavuuden pieneneminen tuottaa paineilmaa ja on hyödyllinen monissa tehtävissä, kuten renkaiden täyttämisessä ja ilmatyökalujen käytössä.

Ruuvikompressoreiden kategoriassa öljyttömät yksiköt ovat yleensä kalliimpia, vaikeampia huoltaa ja meluisampia kuin öljysuihkutetut yksiköt, ja useimmissa tapauksissa vastaava ilmanpuhtaus voidaan saavuttaa öljysuihkutetuilla järjestelmillä, joihin on yhdistetty kuivaimia ja suodatusta. Ruuvikompressorit kestävät myös noin 80 000–100 000 tuntia ennen kuin ne tarvitsevat kunnostusta. Ne tuottavat noin 4–5 CFM hevosvoimaa kohden, ja öljysuihkutetuissa malleissa öljyn siirtyminen on noin 3 ppm, kun ne toimivat noin 65–75 dBA:n äänenvoimakkuudella ja 140–160 °F:n sisälämpötilassa.

Pyörivien ilmakompressorien tyypit

Ruuvikompressoreita on kahdenlaisia: öljysuihkutteisia ja öljyttömiä. Suosituin teollisuusilmakompressorityyppi on öljykäyttöinen ruuvikompressori, joka on tehokas useimmissa sovelluksissa. Näiden pääluokkien sisällä on otettava huomioon muutamia alakategorioita. Öljyttömissä kompressoreissa sitä vastoin käytetään öljykalvon sijaan erityisiä pinnoitteita ja tiivisteitä ilmavuotojen estämiseksi, ja monissa käytetään kaksivaiheista puristusprosessia, jossa on välijäähdytin vaiheiden välillä ylikuumenemisen estämiseksi ja öljyn kulkeutumisen poistamiseksi kokonaan.

Pohjaan asennettu vs. säiliöön asennettu

Runkoon asennetulla säiliöllä varustetut ruuvikompressorit varastoivat paineilmaa integroidussa ilmasäiliössä. Ne voivat olla täydellinen ratkaisu, jos niissä on integroitu ilmankuivain. Pohjaan asennettavat ruuvikompressorit ovat itsenäisiä laitteita ilman sisäänrakennettuja kuivausjärjestelmiä tai säiliöitä. Ne tarjoavat enemmän suunnittelujoustavuutta kompressorijärjestelmille. Ilman kuivaus- ja varastointisuunnitelmat voidaan räätälöidä projektin tarpeiden mukaan.

Kiinteä nopeus vs. muuttuva nopeus

Ruuvikompressorit voivat olla kiinteänopeuksisia tai muuttuvanopeuksisia. Muuttuvanopeuksinen käyttötekniikka mahdollistaa ruuvikompressorien moottorin nopeuden moduloinnin vaihtelevan paineilmantarpeen mukaan, mikä parantaa merkittävästi energiatehokkuutta verrattuna kiinteänopeuksisiin malleihin, jotka toimivat täydellä teholla kuormitusvaatimuksista riippumatta. 

Vastaanottosäiliöiden integrointi mahdollistaa näiden kompressorien toiminnan keskeyttämisen kulutusjaksojen välillä jatkuvan käytön sijaan, mikä optimoi entisestään energiankulutusta ja vähentää komponenttien kulumista.

Kiinteänopeuskompressori tuottaa 100% tehoa koko ajan, mikä on ihanteellista yrityksille, jotka tarvitsevat jatkuvaa ilmavirtausta. Se on tehoton pienillä kuormilla, ja tämän jatkuvan täyden tehon vuoksi kiinteänopeuskompressorit vaativat yleensä suurempia säiliöitä kuin muuttuvanopeuskäyttöiset mallit samaan sovellukseen. Todellisen ilmantarpeen mukaan muuttuvanopeuskäyttöinen (VSD) ilmakompressori käyttää moottorinohjauslaitetta säätääkseen moottorin nopeutta ja ilmantuottoa dynaamisesti sovelluksen kuormituksen perusteella, mikä parantaa energiatehokkuutta ja vähentää virtapiikkejä. Yritykset, joiden ilmantarve vaihtelee vuorojen tai vuodenaikojen aikana, voivat alentaa energiankulutustaan ja käyttökustannuksiaan ottamalla käyttöön VSD-ruuvikompressorin.

Kuinka valita säiliö ruuvikompressorille

koko

Säiliön koon tulisi olla kompressorimoottorin kapasiteetin mukainen. Säiliön ylimitoitus lisää tarpeettomasti laitteiden kustannuksia ja painoa parantamatta suorituskykyä – se lisää myös tilavaatimuksia ja alkupaineistusaikaa – kun taas liian pieni koko luo pullonkauloja, jotka estävät riittävän ilmansyötön pneumaattisille työkaluille huippukysynnän aikana. Yleisenä ohjeena on, että suositeltu ilmasäiliön tilavuus tulisi olla 10% - 20% kompressorin poistoilmatilavuudesta. Tyypillisesti kiinteän yksikön kanssa käytetään suurempaa ilmasäiliötä, kun taas kannettavan tyypin kanssa käytetään pienempää säiliötä. Monikompressorijärjestelmissä koko perustuu suurimpaan kompressoriin.

Työpaine

Säiliön paine heijastaa kompressorin lähtöpainetta. Toisin sanoen, jos ruuvikompressorisi tuottaa suurimmalla käyttöpaineellaan 100 psi, varastosäiliösi paine tulisi pitää vähintään tällä tasolla. Tämä tarkoittaa, että tarvitset suuremman säiliön tai sellaisen, joka on riittävän suuri tälle kapasiteetille.

Esimerkiksi kaksi 50 gallonan säiliötä voidaan liittää 100 gallonan varastoratkaisuun 200 psi:n ruuvikompressoria varten.

Jos järjestelmäsi kuitenkin sietää laajempaa hyväksyttävää painealuetta, kuten 120–150 PSI:tä, pienempi säiliö saattaa riittää tarpeisiisi, koska kompressorilla on enemmän tilaa sykliin ennen uudelleenkäynnistystä.

On myös syytä huomata, että säiliön koko yhdistettynä paineasetusten määrittämiseen määrää, kuinka usein kompressori vaihtaa kuormitus- ja kuormittamattoman käytön välillä. Usein toistuva vaihto näiden kahden tilan välillä aiheuttaa lisärasitusta sisäisille komponenteille, joten oikean säiliön koon ja painealueen valinta ei koske pelkästään varastointikapasiteettia – se vaikuttaa myös koneen pitkäaikaiseen kulumiseen.

Kuinka paljon ilmaa kompressorin täytyy syöttää?

Kompressorit käyttävät erilaisia työkaluja ja laitteita riippuen siitä, miten niitä käytetään. Suuremmat laitteet, kuten paineilmaporat, iskuporakoneet ja hiomakoneet, tarvitsevat enemmän ilmaa kuin naulaimet tai ruiskumaalaustyökalut. Laske kokonaisilmantarpeesi laskemalla yhteen kaikkien samanaikaisesti toimivien työkalujen CFM-vaatimukset – tarkista kunkin työkalun tekniset tiedot.

Millaista kannettavuutta tarvitset

Paineilman käyttötarkoituksesta riippuen järjestelmäsi saattaa vaatia helppoa siirrettävyyttä. Jos näin on, valitse paineilmasäiliö, jossa on pyörät ja kahvat, jotta sitä on helppo siirtää.

Varastosäiliön rakennusmateriaalit

Varastointiratkaisun paino ja kestävyys riippuvat käytetyistä rakennusmateriaaleista. Terässäiliöt ovat yleisimpiä ja erittäin vahvoja, mutta ne voivat olla myös erittäin painavia. Alumiinisäiliöt ovat kevyempiä, mutta vähemmän kestäviä kuin terässäiliöt.

Suurin sallittu paine

Säiliön paineen on oltava vähintään kompressorin maksimitehon suuruinen ja sen on täytettävä sovellettava paikallinen standardi (ASME Pohjois-Amerikassa, PED EU:ssa). Suurin sallittu käyttöpaine on leimattu säiliön tyyppikilpeen – sitä ei saa koskaan ylittää.

Ympäristön lämpötila ja ilmasto, jossa kompressoria käytetään:

On erittäin tärkeää valita säiliö, joka toimii asianmukaisesti erittäin kylmissä tai kuumissa ympäristöissä sekä matalissa että korkeissa lämpötiloissa.

Olennaiset tekijät, jotka on otettava huomioon käytettäessä ruuvikompressorin säiliötä

• Säiliö tulee kiinnittää tukevasti paikalleen, sillä jotkut mallit voivat olla alttiimpia siirtymiselle tai tärinälle käytön aikana, jos sitä ei ole kiinnitetty kunnolla.
• Varmista aina, että säiliö on hyvin tuuletettu, sillä ilmankierto yksikön ympärillä auttaa tehokkaita yksiköitä ylläpitämään vakaat käyttöolosuhteet.
• Älä kytke kompressoria suoraan maadoittamattomaan pistorasiaan.

Vinkkejä pyörivän ruuvikompressorin säiliön huoltoon

Kun ruuvikompressorisi ilmasäiliö on asennettu oikein, on tärkeää huolehtia säännöllisestä huollosta, jotta tiedät sen toimivan täydellisesti.

Pidä säiliösi hyvässä kunnossa tekemällä seuraavat asiat:

Kompressorin suorituskyvyn ylläpitämiseksi tarvitaan säännöllistä puhdistusta. Harvinainen puhdistus voi johtaa epäpuhtauksien kertymiseen yksikön sisään, mikä voi vahingoittaa kriittisiä venttiilejä, sylintereitä ja muita liikkuvia osia.

• Pidä säiliön ulkopintojen ympäristöt vapaina liasta ja roskista.
• Tarkista säännöllisesti kompressorin säiliö lommojen, vuotojen, ruosteen tai muiden vaurioiden varalta ja tarkista, että tyhjennysventtiilissä, liitoksissa ja saumoissa ei ole epätavallista kulumista.
• Tarkasta kaikki ilmakompressorin venttiilit ja liittimet vaurioiden varalta ja vaihda ne tarvittaessa.
• Varmista, että kaikki kompressoriyksikön sähköliitännät ovat tukevasti kiinni ja että niissä ei ole korroosiota tai likaa.
• Varmista, että ruuvi-ilmakompressorisi on puhdas ja kuiva ennen sen käyttöä. Jos säiliössä on kosteutta, kun käynnistät sen ensimmäisen kerran, anna sen lämmetä ennen käytön jatkamista. Tämä voi vähentää todennäköisyyttä, että laitteen sisään kertyy kondensaatiota, mikä voi lopulta johtaa sisäisiin ongelmiin, kuten vesivahinkoihin tai sisäisten komponenttien korroosioon.

Muista, että kun kuuma paineilma jäähtyy säiliön sisällä, vesihöyry ja öljyaerosolit tiivistyvät ja laskeutuvat pohjalle, joten tyhjennysventtiili on avattava säännöllisesti, jotta tämä kertynyt kosteus ja jäämät poistuvat ennen kuin ne aiheuttavat korroosiota tai saastumista myöhemmin.

Ruuvikompressorilla varustetun säiliön edut

Tarjoaa energian varastointia

Vastaanottosäiliö voi toimia paineilman väliaikaisena varastopaikkana, kunnes päätät, mitä sille tehdään. Varastoitua paineilmaa voidaan käyttää hätätilanteissa, ja vastaottosäiliö voi toimia syöttösäiliönä. Vastaanottosäiliö on paikka ylimääräisen energian varastointiin ja varmuuskopio äkillisen kysynnän, tilauspiikin tai kompressorin vikatilanteiden varalta. Joissakin malleissa tämä varakapasiteetti voi olla ratkaiseva tekijä odottamattoman kysynnän sujuvan reagoinnin ja ylikuormitetun, alijäytetyn järjestelmän välillä. Vastaanottosäiliö on pelastus, jos osaat huoltaa sitä hyvin.

Toimii stabilointiaineena

Kun paineilmantarve on epävakaa, paine menee kompressorille. Tämä vaatii usein tilapäisiä seisokkeja, tuhlaa energiaa ja heikentää kompressorin tehokkuutta ja tuottavuutta. Riittämätön säiliön tilavuus aiheuttaa sen, että kiinteänopeuksiset ruuvikompressorit vaihtavat kuormitetun ja kuormittamattoman tilan välillä liian usein, mikä lisää imuventtiilien ja ohjauselementtien mekaanista rasitusta.

Vastaanottosäiliön ansiosta prosessin vakauttaminen on helppoa, koska varastoitu energia voi vastata äkilliseen kysyntään ja kompressoria voidaan pitää jonkin aikaa levossa tai käyttää kiinteissä sykleissä tehokkaiden tulosten tuottamiseksi. Syklitiheyden vähentäminen tällä tavoin vähentää myös moottorin, roottoreiden ja laakereiden mekaanista rasitusta, mikä auttaa pidentämään järjestelmän kokonaiskäyttöikää.

Parantaa energiatehokkuutta

Kompressorin toistuva päälle- ja poiskytkentä aiheuttaa liikaa käyttöjaksoja kompressorille, mikä johtaa energian hukkaan. Vastaanottosäiliö estää tällaiset tilanteet ja auttaa siten parantamaan energiatehokkuutta, koska se mahdollistaa pidemmät ja tasaisemmat kompressorin käyntijaksot lyhyiden, tiheiden jaksojen sijaan, mikä voi vähentää energiankulutusta 10-20%. Eri jaksojen ylläpidossa hukkaan menevä energia voidaan käyttää merkityksellisiin prosesseihin, mikä lisää järjestelmän tuottavuutta.

Parantaa kuivurin suorituskykyä

Vastaanottosäiliön käyttäminen ennen kuivainta voi heikentää kuivaimen suorituskykyä. Vastaanottosäiliö voi auttaa jäähdyttämään paineilmaa toimimalla lämmönvaihtimena. Jäähtynyt ilma menettää osan kosteudestaan ja tiivistyy vastaontosäiliöön ennen kuin se saavuttaa kuivaajan. Tiivistynyt kosteus poistuu vastaontosäiliön pohjassa olevan venttiilin kautta ja kuivattaa ilmaa hieman. Näin ollen kuivaimen työmäärä vähenee, kun ilma varastoidaan ensin varastosäiliöön.

Vähentää suodattimien kuormitusta

Kosteuden poistaminen paineilmasta varastosäiliössä on hyödyllistä myös koalesoivalle suodattimelle. Veden mukana tiivistyvä ja kerääntyvä kosteus valuu pois ennen suodattimille pääsyä, mikä tekee ilmasta kuivemman ja helpommin käsiteltävän suodattimille. Kun ilma kulkee suodattimien läpi, kosteutta kertyy vähemmän, mikä parantaa niiden yleistä toimintaa. Varastosäiliö voi siis myös vähentää suodattimien kuormitusta.

Johtopäätös

Ruuvikompressori ei välttämättä tarvitse säiliötä toimiakseen. Säiliön lisääminen voi parantaa merkittävästi sen suorituskykyä. Säiliön olemassaolo mahdollistaa paremman ilman varastoinnin, tasoittaa ilmavirran vaihteluita ja vähentää kompressorin päälle/pois-sykliä. Tämä pidentää sen käyttöikää ja varmistaa jatkuvan paineilman saannin. Vaikka se voi toimia ilman säiliötä, säiliön liittäminen ruuvikompressoriin auttaa parantamaan sen toimivuutta erilaisissa teollisissa ja kaupallisissa sovelluksissa.