Caracteristici constructive functionale ale compresorului ECFU10

Caracteristici constructive functionale ale compresorului ECFU10

Destinatia produsului

Denumirea produsului - agregat de comprimare aer fara ulei tip ECFU10;

Tipul - ECFU10;

Domeniul de utilizare - agregat ECFU10 este un produs stabil destinat furnizarii de aer comprimat fara ulei si impuritati mecanice, cu umiditate scazuta necesar proceselor tehnologice din industriile constructoare de masini, alimentara, chimica, electrotehnica, metalurgica etc;

Conditii de mediu in care poate functiona agregatul - hale industriale;

Temperature mediului: 5C.40C;

Umiditatea relativa maxima: 80% la 25C;

Apa de racire: dedurizata si filtrate.

In cazul opririlor pe timp de iarna cand temperature in hala poate atinge valori mai mici de 5C, pentru a preveni deteriorarea compresorului prin inghetarea apei, se va goli apa din compresor.

1. Caracteristici constructive compresor CFU10.

Solutia constructive: compresor volumic cu piston cu dublu efect cu cap de cruce,2

trepte de comprimare, racit cu apa.

Nr. cilindrii: 2 dispusi in L

Alezaj: tr. I/tr. II cursa (mm): 290/172150

Cilindrii tr. I/tr. II (dm³): 9,9/3,48

Tipul lagarelor palier: rulmenti oscilanti cu role

Numarul manetoanelor: 1

Tipul lagarului maneton: de alunecare

Carterul: monobloc, turnati din fontaingloband suportii ghidajelor cap cruce

Arbore cotit: forjat, din otel

Bielele: forjate, din otel

Capetele de cruce: turnate din fonta

Ghidajele capetelor de cruce: turnate din fonta

Cilindrii: turnati din fonta

Camasile cilindrilor: turnate din fonta aliata

Pistoanele: turnate din aliaj de aluminiu

Segmenti tr. I: 1. compresie - teflon grafitat;

ghidaj - teflon grafitat;

3. expandor - tabla otel.

Segmenti tr. II: 1. compresie - teflon grafitat;

ghidaj - teflon grafitat;

3. expandor - tabla otel.

Chiulasele: turnate din fonta

Supapele tr.I/tr. II: automate, cu arcuri lamelare si discuri de etansare, scaunele si limitatoarele din otel inox. Supapele sunt individuale, aspiratie si refulare.

Racitori intermediari si racitori finali: tip schimbator de caldura aer-apa cu fascicol de tevi cu radiator de cupru cu dubla circulatie a apei de racire.

Ungerea: sub presiunea de la pompa de ulei (cu roti dintate), antrenata de arboreal cotit, prevazuta cu supapa de descarcare si filtru de ulei.

Capacitatea baii de ulei (1): 17

Masa compresorului (kg): cca 1000

Caracteristici constructive motor

Uzina producatoare: Intreprindere "Motoare electrice" Bucuresti;

Putere nominala (kw): 75;

Turatie nominala (rot/min): 730;

Tensiunea de alimentare (V): 380;

Frecventa (Hz): 50;

Gradul de protectie: IP 54;

Masa motorului electric (kg): 1050;

Pornirea motorului: directa.

Caracteristici constructive agregat:

Componenta generala:

compresor de aer (tip fara ungere CFU10);

motor electric;

cuplaj elastic cu bolturi;

platforma din otel sudata comuna pentru toate elementele agregatului;

sistem filtrare aer aspiratie compresor (filtru gresiera, filtru fin), finite de filtrare 0,002 mm;

recipient de aer, capacitate 250l;

separator de condens pentru aerul refulat - capacitate 50l;

panou de comanda al agregatului;

capotaj pentru insonorizare;

dimensiuni de gabarit (L l h): 2110 1885 1900mm;

masa agregat: cca 4000kg.

Caracteristici functionale agregat:

presiunea nominala de refulare; 8,5 bar (0,85 MPa);

turatia nominala a agregatului; 730 rot/min;

debitul nominal de aer refulat redus la conditiile de aspiratie; 600 m³/s;

temperature aerului refulat dupa racitorul final; max. 40;

temperature de intrare a apei de racire:

din racitorul de aer - max. 35

din cilindrii - max. 50 - 55

debit apa de racire; max. 150l/min;

presiunea uleiului; 1,5.2,5 bar (recomandat 2 bar);

nivelul de zgomot.

calitatea uleiului; k100 (k65) STAS 1195-84 sau M30 STAS 751-80;

durata de utilizare normala; 4000 ore/an

Echipament pentru protectie si control

Agregatul ECFU10 este prevazut cu urmatoarele aparate de siguranta, masura si control:

a) Pe circuitul de aer comprimat:

- supapa de siguranta montata pe racitorii intermediary reglata la presiunea de deschidere P_d = 3 bar;

- supapa de siguranta montata pe racitorii intermediary reglata la presiunea de deschidere P_d = 9 bar;

- manometre de aer (montate in panou) pentru presiunea refulare tr I O.G bar, presiunea tr. a II-a: 0.16 bar, clasa 1,6;

- termostat montat dupa refularea treptei a I-a reglat la 155C;

- termostat montat dupa refularea treptei a II-a reglat la 175C;

- termorezistenta cu platina PT100 pentru masurarea temperaturelor, refulare tr. I, aspiratie tr. II, refulare tr. II, temperature de aer recipient, temperature apei la iesirea din racitori.

Valorile temperaturilor sunt afisate digital pe panoul de comanda.

b) Pe circuitul de ungere:

- supapa de siguranta (by-pass) pentru limitarea presiunii maxime pe circuitul de ungere;

- manometru, presiune ulei, domeniu 0.6 bar, clasa 1,6 montat in panoul de comanda;

- presostat - reglat la 1,2 bar montat in panoul de comanda, cu deschidere la scaderea presiunii;

- termostat - reglat la 70C, montat pe pompa de ulei.

Descrierea agregatului UCFU100

a) Constructia agregatului

Agregatul ECFU10 (desen ansamblu fig 1) este compus din compresorul fara ungere CFU10 (poz. 1), antrenat de motorul electric (poz. 2) printr-un cuplaj elastic cu bolturi (poz. 3) protejat de o aparatoare (poz. 4) fixate pe o platforma metalica (poz. 5).

Pe platforma sunt fixate ansamblul de atenuare pulsatii si separare condens (poz. 6) si instalatia de filtrare a aerului aspirat (poz. 7).

Intregul ansamblu inchis de un capotaj insonorizant (poz. 8) in care se fixeaza panoul de comanda (poz. 9).

Refularea aerului se face prin sistemul distributie aer (poz. 10).

Intrarea apei de racire se face printr-o conducta Dn40 (poz, 11, 12).

b) Constructia compresorului CFU10 (fig.2):

Compresorul CFU10 este un compresor volumic cu piston cu dublu efect cu cap de cruce in doua trepte de comprimare cu cilindrii dispusi in L, racit cu apa.

Producerea aerului comprimat fara ulei se datoreaza faptului ca cilindrii nu sunt lubrifiati, segmentii fiind din teflon.

Pentru a preveni eventualele infiltrari de ulei dinspre carter in cilindrii, intre carter si cilindrii se afla intercalat cate un bloc intermediar, blocul presetupelor. In aceasta se monteaza etansarile de ulei.

Etansarea la ulei se realizeaza in lungul tijei pistonului.

In continuare se descriu partile fixe si mobile ale compresorului:

a) Partile fixe:

- carterul (poz. 1) este turnat din fonta. In constructia sa sunt inglobati suportii ghidajelor capetelor de cruce. Are prevazute doua carcase (poz. 2) in care se monteaza simeringul (poz. 4); carcasa lagar din fata este inchisa de pompa de ulei (poz. 5). Accesul in interiorul carterului pentru diverse operatii se face prin capacul de vizitare (poz. 6), prevazut cu gura de aerisire.

Pe capac este prevazuta o gura de umplere cu ulei inchisa cu un dop filetat cu rasuflatoare.

In partea din fata a carterului este montata nivela de ulei.

Ghidajele capatelor de cruce (poz. 7). De forma unor bucsi sunt fixate in locasurile lor din carter cu suruburi. Ghidajele se pot demonta si roti in locasurile lor cu 90 in caz de uzura.

Blocul presetupelor (poz. 8,9), turnate din fonta au rolul de a separa cilindrii de carter. Sunt prevazute cu cate 2 capace ce permit operatiile de montaj si intretinere. In ele se monteaza cate o conducta la drenare a uleiului (poz. 10,11) ce a trecut prin etansarea de ulei.

Etansarile de ulei (poz. 12,13). Subansamblul ce se monteaza la blocul presetupelor. Realizeaza etansarea la ulei in lungul tijei pistonului. Etansarea se realizeaza cu ajutorul unor inele de etansare din bronz.

Fig. 2 Etansarea ulei tr. I

Fig. 1 Etansarea ulei tr. a II-a

Cilindrii tr. I si tr. II (poz. 14,15) sunt turnati din fonta cenusie. In ei se preseaza camasile cilindrilor (poz. 16,17) turnata din fonta aliata si nitrurate ionic, etansate cu inele "O" din cauciuc (poz. 18,19).

Etansarea de gaz (poz. 20) ce monteaza la partea inferioara a fiecarui cilindru. Au rolul de a inchide camera de compresie si a etansa scaparile de aer pe langa tijele pistoanelor. Fiecare etansare este compusa din cate 3 soturi de inele de etansare din grafit montate in casele suprapuse.

Fig. 3 Etansare gaz

Supapele aspiratiei si refulare tr. I-a (poz. 21,22) si aspiratie si refulare tr.II-a (poz. 23,24), asigura aspiratia si respective refularea aerului din cilindri. Se monteaza in locasurile din cilindri si ciulase cu ajutorul pieselor de apasare (poz. 25,26).

La exterior spatiul de aer este inchis de capacele supapelor (poz. 27,28).

Supapele sunt de tip individual - aspiratie si refulare pentru fiecare treapta.

chiulasele tr. I si tr. II (poz. 29,30)sunt turnate din fonta cenusie.

Racitorii de aer (poz. 31).

Fig. 4 Racitor de aer

Sunt montati in interiorul carcasei racitorilor (poz. 32)inchisa de colector refulare tr. I-n (poz. 33)si colectorul aspiratiei tr. a II-a (poz. 34).

Racitorii sunt schimbatoare aer-apa cu fascicol tubular de tevi si radiatoare de cupru cu dubla circulatie a apei de racire.

Aceasta solutie permite o constructie compacta si de mare randament.

Ciclonul (poz. 35) turnat din aliaj de aluminiu montat in colectorul de aspiratie al tr. a II-a (poz. 34) are rolul de a centrifuga aerul ce iese din racitorul treptei I, separand astfel condensul ce se elimina printr-o purja automata.

Instalatia de apa. Asigura distributia si circulatia apei in racitorii si cilindri compresorului cat si reglarea temperaturii apei in circuitul cilindrilor.

Apa intra prin conducta de intrare (poz. 1). In teul 2, o parte din apa trece spre racitorii de aer, iar o parte trece in sus unde teul 3 se ramifica inspre corpul regulatorului local de temperature (poz. 4) sis pre ramura superioara a circuitului inchis de robinet (poz. 5). In prima pornire a compresorului se deschide robinetul (poz. 5) si apa va trece prin ramura superioara circuitului prin crucea (poz. 6), conducta (7) si intra in cilindrul treptei I.

Dupa umplerea cu apa a sistemului si purjarea aerului cu robinetii (poz. 17 din fig. 2), robinetul (poz. 5) se lasa deschis cca. 5 min dupa pornirea compresorului si apei se inchide.

In acest moment apa va trece prin corpul regulatorului. Apa iese din dilindrul treptei I, prin chiulasa tr. I, apei prin conducta (8), intra in cilindrul treptei II. De aici prin chiulasa tr. II si conducta (9) in care se afla montata sonda regulatorului de temperature (10) si conducta (11), apa ajunge in conducta de iesire (12). Cantitatea de apa intrata in teul 2 in circuitul racitoarelor de aer, iese prin teul (13) si conducta (14) ajungand in final in conducta (12). Regulatorul local de teperatura (4) are rolul de a regla debitul de apa ce raceste cilindrul, astfel incat temperature apei sa fie constanta independent de sarcina compresorului. Reglarea temperaturii se face prin rotirea piulitei de reglaj (15) si fixarea indicatorului pe scala (16) a aparatului. Regulatorul va fi reglat la valoarea de 50 - 55 C.

Instalatia de ungere (fig. 5). Se compune din: sorbul pompei de ulei (1), conducta de aspiratie a pompei de ulei (2), pompa de ulei (3), conducta de refulare (4), suport filtru (5), filtru de ulei (6), conducta (7).

Pompa de ulei (fig 6) este de tip cu roti dintate antrenatade catre arborele cotit prin intermediul piesei de antrenare. Se compune din: suportul pompei (1), corpul pompei (2), capacul pompei (3), pinionul conducator (4), axul pinion conducator (5), pinionul condus (6), axul pinionului (7).

Uleiul refulat de pompa, dup ace trece prin filtrul de ulei ajunge in camera (8) de unde prin orificiul de piesa de antrenare ajunge in mecanismul motor. Reglarea presiunii pompei se face cu ajutorul supapei de by-pass.

Camera de presiune este etansata cu un simering (9) montat in capacul (10). Etansarea intre pompa si capacul (10) se face cu garnitura (11).

b) Partile mobile

- Arborele cotit (poz. 36) are un singur fus maneton iar fusurile palier se sprijina pe rulmentii oscilanti cu role.

Este prevazut cu gauri pentru circulatia uleiului de ungere de la pompa de ulei la biela.

In prelungirea bratelor maneton sunt montate contragreutati.

Pe capatul dinspre fata compresorului se monteaza piesa de antrenare a pompei de ulei (poz. 37).

Bilele (poz. 38) in numar de 2, sunt forjate din otel in piciorul bielei fiind presata o bucsa de bronz iar in capul bielei sunt montati cuzineti placati. Circulatia uleiului de la picior spre capul bielei se face printr-o conducta.

Tijele pistoanelor (poz. 39,40) sunt din otel aliat rectificate si tratate pe suprafata exterioara.

Pistoanele tr. I si tr. II (poz. 41,42).

Pistonul treptei I-a este format din corp si capac, turnate din aliaj de aluminiu. Intre ele se monteaza o piesa din otel pentru echilibrare.

3. Functionarea agregatului

Principiul de functionare al compresorului CFU10

Compresorul CFU10 este un compresor cu piston care functioneaza conform principiului de lucru a compresoarelor volumice cu piston, cu dublu efect. Ambele fete ale pistonului sunt active.

Aerul este aspirat prin sistemul de filtrare la interiorul cilindrului treptei I-a in timpul cursei de coborare in camera superioara. In acest timp aerul din camera inferioara este comprimat si obligat sa ocupe un spatiu mai mic incalzindu-se in timpul comprimarii si refulat prin supapele de refulare. Cand pistonul urca, fenomenele se inverseaza. In camera superioara se produce comprimarea si refularea aerului.

Fig. 7

Aerul comprimat in treapta a I-a inainte de a trece in treapta a II-a, este trecut prin racitorul de aer intermediar unde este racit.

La iesirea din racitorul intermediar aerul este centrifugat, separandu-se astfel condensul care este eliminate de o purja automata.

In treapta a II-a se reia procesul de comprimare pana ce se ajunge la presiunea de refulare dorita.

Presiunea de refulare finala numita si contrapresiune (presiunea retelei consumatoare de aer) constituie de fapt sarcina compresorului.

Regimul de lucru al compresorului este reglat in functie de aceasta contrapresiune.

Dupa iesirea din treapta a II-a, aerul este trecut prin racitorul final unde este racit.

Fiind un compresor cu piston, refularea este discontinua cu unde de presiune. Pentru eliminarea acestui fenomen aerul este trecut prin vasul tampon si separatorul de condens. Trecand prin acestea, undele de presiune sunt atenuate si in acelasi timp se produce o separare a condensului si eliminarea acestuia.

Regimul de functionare al agregatului

Compresorul poate functiona in urmatoarele regimuri:

In regim continuu la o contrapresiune mai mica sau egala cu presiunea nominala de refulare.

In doua trepte intre doua limite de presiune, una minima si una maxima.

Functionarea in primul caz apare atunci cand se solicita un debit mai mic sau egal cu cel al compresorului la o presiune constanta, iar functionarea in al doilea caz (in 2 trepte) atunci cand se solicita asigurarea unei anumite presiuni minime.

Alegerea modului de lucru se face din selectorul mod de lucru de pe panoul de comanda.

De asemenea, la dorinta, compresorul poate functiona in gol (fara sarcina) refuland liber in atmosfera.

In toate cazurile motorul de antrenare ramane in functiune, reglarea se face prin punerea in legatura cu atmosfera, a recipientului cu o valva de esapare. Valva este actionata de un servo-motor pneumatic cu pozitioner, cu actiune unghiulara.

La functionarea in regim continuu, comanda se face de catre regulatorul de presiune din panou pe care se fixeaza presiunea de referinta.

La functionarea in 2 trepte, comanda se face de la un presostat diferential pe care se regleaza valorile de lucru (minima si maxima).

Din motive de economie, modul de functionare continuu nu se recomanda in cazul cand consumul este intre 70-100% din debitul nominal al agregatului.

Daca in reteaua consumatoare pe o perioada data, debitul scade sub 70% din debitul nominal (consum mai mic de 400 m³/h), se recomanda functionarea in 2 trepte incadrandu-se presiunea dorita intre doua limite - exemplu: presiunea de lucru dorita - 6 bar, se fixeaza referinta pe presostatul diferential astfel: 5 - 7 bar sau 6 - 8 bar.

4. Punerea in functiune

Pregatirea pentru punerea initiala in functionare

Inainte de punerea in functionare pentru prima data sau dupa o intrerupere de functionare mai mare de 6 luni, se vor avea in vedere urmatoarele:

a)      Se verifica componenta agregatului (vezi anexa 1).

b)      Se executa montajul agregatului la locul de functionare, legaturile la instalata de aer, apa si legaturile electrice conform instructiunilor.

c)      Se face deconservarea agregatului conform instructiunilor de deconservare.

d)      Se toarna ulei in carter (17 litri) de calitatea celui specificat.

e)      Se actioneaza arborele compresorului cu mana pentru a verifica daca se roteste.

f)        Se verifica stingerea compresorului si a motorului si a celorlalte componente pe sasiu.

g)      Se pune sub tensiune panoul de comanda.

In acest moment se deschide electroventilul de pe circuitul de apa si apa incepe sa circule prin compresor. Se deschide robinetul poz. 5 fig. 7 pentru a permite patrunderea apei in circuitul de racire a cilindrilor.

Pornirea initiala a agregatului

In cazul in care compresorul functioneaza intr-o instalatie in care nu este presiune, se va asigura o sursa auxiliara de aer instrumental de presiune 4-8 atm. care se va conecta la racordul din panoul compresorului indicat in frig.

Se monteaza panoul dinspre compresor pentru a avea acces la compresor. Se pune sub tensiune panoul de comanda.

Modul de operare a panoului de comandaeste descris in instructiunile de comanda anexate prezentei carti. Se verifica sensul de rotatie a motorului electric invers sensului de rotatie a acelor de ceas privind compresorul din fata.

Daca sensul de rotatie nu este cel corect, se inverseaza legaturile motorului electric.

Daca sensul de rotatie este cel corect, se va lasa agregatul sa functioneze urmarindu-se presiunea de ulei. Daca in timp de 30 secunde presiunea uleiului nu creste la o valoare cuprinsa intre 1,2 - 2,5 bar, panoul de comanda va opri motorul electric.

In acest caz se procedeaza la inca o pornire (la inceput presiunea de ulei creste mai greu deoarece pompa de ulei nu este amorsata).

Daca nici dupa 2-3 porniri presiunea de ulei nu creste la valoarea aratata in intervalul de timp dat, se procedeaza la strangerea surubului de reglaj a supapei de by-pass a pompei de ulei poz. 13, fig. 6.

Daca presiunea se inscrie in limitele prescrise, compresorul va ramane in functiune in gol timp de trei minute (ciclul automat de pornire al compresorului asigurat de panoul de comanda).

Se trece compresorul la pozitia de mers in gol (comutand selectorul modului de lucru al panoului in pozitia "in gol") si se lasa sa functioneze astfel 15 minute timp in care se va urmarii daca toate subansamblele sunt stranse corect, daca nu apar batai si zgomote suspecte sau vibratii ale agregatului.

Se va efectua apoi, o ora de functionare cu sarcina progresiva a compresorului dupa cum urmeaza:

- 15 minute 2 bar

- 15 minute 4 bar

- 15 minute 6 bar

- 15 minute 8-8, 5 bar

timp in care se vor urmarii indicatiile aparatelor de pe panoul de comanda.

temperature, presiune refulare tr. I si tr. II, presiunea uleiului de ungere.

Treptele de presiune se aleg in referinta regulatorului de presiune al panoului de comanda.

NOTA: Presiunea uleiului de ungere va inregistra o mica scadere de cca. 0,1 - 0,15 bar datorita cresterii fluiditatii uleiului ca urmare a incalzirii acestuia.

Se vor urmarii: zgomote si batai suspecte, incalziri locale puternice, eventuale neetanseitati pe circuitul de aer - apa si ulei. Se probeaza manual functionarea supapelor de siguranta de pe racitorul intermediar de pe recipientul de aer.

Dupa efectuarea acestei probe si eliminarea eventualelor defectiuni, se poate trece la functionarea agregatului in parametrii normali.

Pornirea agregatului

Odata facuta punerea in functiune, pentru celelalte porniri nu sunt necesare masuri de precautie deosebite. Este suficienta respectarea instructiunilor de intretinere.

Oprirea agregatului

Se face prin apasarea butonului STOP al panoului de comanda.

NOTA: Deoarece la apasarea butonului STOP oprirea nu este instantanee si compresorul ramane in functiune (vezi instructiunile la panoul de comanda anexate), in cazul in care se observa eventualele perturbari ce necesita oprirea instantanee a agregatului, se va apasa butonul marcat oprire de AVARIE.

Suprevegherea agregatului in timpul functionarii

Agregatul este dotat cu aparate de masurasi control incluse in panoul de comanda. Modul de operare a panoului este descries in instructiunile acestuia.

Se recomanda ca in timpul functionarii agregatului, pentru buna functionare a acestuia si prevenirea unor avarii, la intervale de timp determinate, de exemplu: 1 ora sau 2 ore, sa se citeasca si sa noteze in caietul de bord principalii parametri in anexa.

In anexa sunt aratate valorile principalilor parametri care trebuiesc indicate de aparatele de masura. Orice alte indicatii ale aparatelor mai mari sau mai mici cu 15% fata de valorile date denota o deficienta ce va fi analizata.

Presiunea uleiului in circuitul de ungere va fi:

- minim 1,2 bar

- maxim 2,5 bar

Se recomanda reglarea supapei by-pass astfel incat presiunea uleiului sa fie cuprinsa intre 1,5 - 2 bar.

Temperatura maxima refulare tr. I-a: 165C

Temperatura maxima aspiratie tr. II- a:

Temperatura maxima refulare tr. II-a: 175C

Temperatura maxima in recipient:

Maximile refulare tr. I - tr. II, aratate au valorile la care sunt reglate termostatele montate dupa refularea tr. I - tr. II: