Единое техническое руководство по оборудованию для промышленных газов: всесторонний анализ выбора, принципов работы и обслуживания воздуходувок, компрессоров и вакуумных насосов

1. Сначала проясним взаимосвязи: что это за устройства?

Прежде чем углубляться в каждое устройство, сначала разберёмся во взаимосвязях между ними:

• Компрессор Это крупнейшая категория, охватывающая все машины, которые сжимают газ и повышают его давление.
• Вентилятор Это разновидность компрессора, однако с более низким уровнем давления — избыточное давление на выходе составляет 0,015 МПа ~ 0,2 МПа В диапазоне между этими значениями устройство называют воздуходувкой; при давлении ниже 0,015 МПа — вентилятором, а при давлении выше 0,2 МПа его обычно относят к компрессорам.
• Воздушный компрессор Это сокращённое обозначение «воздушного компрессора», подразумевающее именно компрессор, сжимающий воздух.
• Вакуумный насос Это оборудование, предназначенное для откачивания газа из замкнутого сосуда и создания вакуума; многие воздуходувки (например, ротационные воздуходувки Рутса) при обратном использовании могут служить вакуумными насосами.
• Ротационный воздушный вентилятор Это разновидность воздуходувки, относящаяся к объёмным ротационным вентиляторам.
• Винтовой воздушный компрессор Это один из типов воздушных компрессоров, в котором сжатие воздуха осуществляется с помощью винтовых роторов.

2. Воздуходувка

1. Для чего используется воздуходувка?

Воздуходувка в основном используется для Пневмотранспорт, вентиляция, аэрация, поддержание горения и другие сценарии. К распространённым областям применения относятся: аэрация в аэротенках очистных сооружений, пневмотранспорт в химической и пищевой промышленности (при этом отводимый газ не содержит масла, что особенно подходит для случаев с высокими требованиями к чистоте газа), насыщение кислородом в аквакультуре, а также вентиляция и нагнетание воздуха в металлургической и электроэнергетической отраслях.

2. Принцип работы воздуходувки

Воздуходувка приводится в действие электродвигателем, который вращает рабочее колесо, всасывая воздух, сжимая его и затем выпуская. По принципу действия она делится на две основные категории:

• Лопастной (Центробежные, осевые, смешанные): под действием вращающегося рабочего колеса газ приобретает скорость и давление; после преобразования кинетической энергии в статическое давление он выводится наружу.
• Объёмный (Ротационные воздуходувки и др.): осуществляют всасывание и сжатие газа за счёт периодического изменения объёма между ротором и корпусом.

3. Техническое обслуживание и ремонт воздуходувки

Основные моменты ежедневного обслуживания:

4. Распространённые неисправности и ремонт воздуходувок

5. Инструкция по эксплуатации воздуходувки и правила безопасной эксплуатации

Перед включением ：

• Проверьте, надёжно ли затянуты болты всех узлов, а также исправны ли соединения электродвигателя и выключателей.
• Поверните муфту рукой, убедитесь в плавности вращения.
• Закройте все воздушные заслонки, проверьте, нет ли засорений в воздухозаборном фильтре и трубопроводах.
• Проверьте, находится ли уровень масла в топливном баке в пределах нормы.

Запускается ：

• Тщательно отслеживайте изменения тока; пусковой ток не должен превышать 70% номинального тока.
• После запуска масляного насоса поддерживать давление масла в пределах нормы.
• Откройте воздушный затвор после запуска двигателя.
• Проверьте температуру подшипников и электродвигателя (обычно не превышает 65 °C).

В работе ：

• Регулярно прислушивайтесь к внутренним звукам механизма, проверяйте вибрацию подшипников.
• Контроль температуры масла, давления масла и температуры подшипников вала
• При обнаружении нештатных вибраций или звуков немедленно остановить оборудование и провести проверку.

Остановка машины Сначала постепенно снимите нагрузку, затем отключите питание и закройте воздушный затвор.

Безопасный запрет ：

• Запрещается производить запуск с подтормаживанием.
• Запрещается прерывать подачу смазочного масла и охлаждающей воды.
• При неудачном запуске нельзя производить третий подряд запуск.
• Во время работы запрещается разбирать электрооборудование и приборы.

3. Компрессор

1. Для чего служит компрессор?

Компрессор — это машина, которая сжимает газ и повышает его давление; он широко применяется: сжатый воздух приводит в действие пневматические инструменты, сжатый хладагент используется в системах охлаждения и кондиционирования, сжатый природный газ транспортируется, а также обеспечивается высоконапорным газом химическое производство и др.

2. Принцип работы компрессора

По принципу действия их делят на две основные категории:

• Объёмный компрессор : Повышение давления газа осуществляется за счёт уменьшения внутреннего объёма компрессорной камеры; к таким устройствам относятся поршневые и ротационные (винтовые, рутсовые и др.).
• Скоростной компрессор : Газ разгоняется за счёт высокоскоростного вращения рабочего колеса, после чего кинетическая энергия преобразуется в энергию давления; к таким устройствам относятся центробежные и осевые компрессоры.

4. Вакуумный насос

1. Для чего используется вакуумный насос?

Вакуумный насос — это устройство, предназначенное для откачивания газовых молекул из замкнутого сосуда и снижения давления внутри него (создания вакуума). Он широко применяется в таких областях, как производство электроники, упаковка пищевых продуктов, фармацевтическое производство, химическая дистилляция и вакуумное нанесение покрытий.

2. Принцип работы вакуумного насоса

Вакуумные насосы в основном делятся на две категории:

• Газоперекачивающий насос : Постоянное всасывание и нагнетание газа для создания вакуума (например, вращающиеся лопаточные насосы, насосы Рутса, винтовые насосы)
• Насос для улавливания газов : Достигается откачка за счёт адсорбции или конденсации газа на внутренней поверхности насоса.

Воздуходувка (особенно ротационная воздуходувка Рутса) при обратной эксплуатации может использоваться в качестве вакуумного насоса — это одно из главных преимуществ таких устройств.

5. Воздушный компрессор

1. Для чего используется воздушный компрессор?

Воздушный компрессор — сокращённое название «воздушного компрессора», предназначенного для производства сжатого воздуха. Сжатый воздух является «четвёртым по значимости источником энергии» в промышленности и используется для приведения в действие пневматических инструментов, управления клапанами, окраски распылением, продувки, а также для питания измерительных приборов и т. п.

2. Принцип работы воздушного компрессора

Компрессоры по принципу действия делятся на объёмные и динамические. Распространённый винтовой компрессор относится к объёмным ротационным компрессорам: пара взаимно зацеплённых роторов — шнекового и ведомого — вращается внутри цилиндра, вызывая периодическое изменение объёма воздуха между зубцами роторов и осуществляя таким образом весь цикл — всасывание, сжатие и нагнетание.

6. Ротационный воздуходувка

1. Для чего используется ротационный воздуходувка?

Ротационный воздуходувка Рутса — это разновидность объёмного воздуходувного оборудования. Характеризуется низким давлением (максимальное около 0,1 МПа) и большим расходом воздуха. Часто применяется в таких областях, как аэрация сточных вод, насыщение кислородом в аквакультуре, транспортировка цемента, обеспыливание угольных шахт, транспортировка химических газов — то есть в условиях низкого давления и большого расхода.

2. Принцип работы ротационного воздуходувки

Газ сжимается и транспортируется за счёт относительного движения двух роторов в форме восьмёрки внутри цилиндра. Эти роторы, благодаря синхронизирующим шестерням, поддерживают правильную фазу и вращаются внутри корпуса с одинаковой угловой скоростью в противоположных направлениях, принудительно перемещая газ от всасывающей стороны к нагнетательной. Между роторами и между роторами и корпусом постоянно сохраняется минимальный зазор, при этом внутренняя смазка не требуется.

3. Техническое обслуживание и ремонт ротационных воздуходувок

• Регулярно проверяйте уровень и качество смазочного масла.
• Регулярная очистка системы воздушной фильтрации
• При включении питания следует Сначала откройте выпускной клапан. После запуска, при отсутствии отклонений в течение 30 секунд, следует открыть выпускной клапан и закрыть дренажный клапан.
• Время безотказной работы не менее 6000 часов

4. Распространённые неисправности ротационных воздуходувок

К распространённым неисправностям относятся недостаточный расход воздуха, перегрузка двигателя, а также трение и столкновение двух роторов; их можно устранить путём регулировки зазоров или замены соответствующих деталей.

7. Винтовой воздушный компрессор

1. Для чего используется винтовой воздушный компрессор?

Винтовой компрессор — один из видов воздушных компрессоров, в котором сжатие воздуха осуществляется с помощью винтового ротора; это один из наиболее распространённых типов компрессоров в промышленности, предназначенный для непрерывного и стабильного обеспечения сжатым воздухом.

2. Принцип работы винтового компрессора

Пара взаимно зацеплённых роторов с винтовыми зубьями вращается внутри цилиндра; объём воздуха между зубцами роторов периодически изменяется по мере вращения, последовательно осуществляя три процесса — всасывание, сжатие и выпуск.

3. Техническое обслуживание и ремонт винтовых компрессоров

• При эксплуатации нового оборудования первое техническое обслуживание проводится через 500 часов работы или по истечении 3 месяцев; производится замена смазочного масла, масляного фильтра и воздушного фильтра.
• Капитальный ремонт проводится раз в год или через 3000 часов работы; заменяются масляный сепаратор, моторное масло, масляный фильтр и воздушный фильтр.
• Смазочное масло есть Смазка, охлаждение и уплотнение Три основные функции: недостаток масла может привести к перегреву агрегата, образованию нагара и ускоренному износу.
• Компрессор Невозможно отменить Перед первым пуском необходимо убедиться, что направление вращения двигателя указано правильно.

4. Распространённые неисправности винтовых компрессоров

К распространённым неисправностям относятся утечка масла в районе уплотнения вала головки, перегрев агрегата и снижение производительности по газу. Использование низкокачественного смазочного масла или некачественных расходных деталей может привести к нарушению проходимости масляных и газовых каналов, а чрезмерному повышению температуры — к образованию нагара.

8. Различия — в одной таблице

Проще говоря: Давление от низкого до высокого В порядке очередности: вентиляторы → воздуходувки (включая рутс‑воздуходувки) → компрессоры воздуха (включая винтовые компрессоры) → прочие высоконапорные компрессоры. Ротационный воздуходувка — это один из видов воздуходувок. ， Винтовой компрессор — это один из видов воздушных компрессоров. , а Воздуходувки и компрессоры — это подмножества компрессоров. 。