«Atlas Copco» centrifugal Compressors
Brand new ZH series centrifugal compressors by "Atlas Copco" are compact, easy-to-use machines, installed directly on the floor that makes minimum vibrations during the operational process . ZH series supplied with all the components and properly tested by manufacturer . These machines combine efficiency of centrifugal ones with plug -and-play principle earlier available only in screw compressors. ZH series compressor is equipped with microprocessor-based controller that provides effective work of electric motor under any environmental conditions . Other specifications and detailed structure of these machines are included in the article .
Компанія «Атлас Копко» відома більшості споживачів в Україні як найбільший виробник компресорної техніки в світі. Особливий інтерес викликають відцентрові компресори серії ZH, які створені з урахуванням більш ніж столітнього досвіду роботи компанії і мають характеристики, що ставлять ці компресорні машини в один ряд з кращими зразками аналогічної техніки на ринку.
Багаторічний досвід створення передової компресорної техніки дозволив «Атлас Копко» створити принципово новий ряд машин моделі ZH, які об'єднали в собі економічність пристроїв відцентрового типу і принцип «включай і працюй», який був раніше характерний тільки для гвинтових компресорів.
В цілому компресор ZH (рис. 1) являє собою моноблок, що займає мінімум простору в цеху, зібраний і оснащений усіма необхідними для роботи компонентами, заправлений олією і протестований на заводі виробнику, - словом, повністю готовий до роботи в стані поставки. Він простий в установці і не потребує анкерному кріпленні. Вібрація при його роботі практично відсутнє. Машини серії ZH не вимагають фундаменту і встановлюються на рівну підлогу, здатний витримати вагу компресора (ця характеристика особливо примітна, якщо знати продуктивність і максимальний робочий тиск моделей цієї серії, що знаходяться в діапазоні від 70 до 500 м3 / хв і 11 бар відповідно.) Як наслідок - низькі витрати при установці машини. Пусконалагоджувальні роботи виконуються одним інженером протягом одного робочого дня і полягають в налаштуванні робочих систем компресора і систем захисту, тому вартість пусконалагоджувальних робіт дуже мала.
Конструктивну будову компресорів серії ZH
Основні складові елементи турбокомпресора ZH - двоступеневий вхідний повітряний фільтр (рис. 2), вхідний направляючий апарат (ВНА) (рис. 3), проточна частина, коробка приводу, проміжні охолоджувачі, масляна система, система управління і захисту - розроблені таким чином, щоб до мінімуму знизити споживання електроенергії і досягти максимальної надійності установки.
Вхідний повітряний фільтр складається з лабіринту для уловлювання важких частинок і набору фільтруючих елементів, кількість яких визначається продуктивністю компресора.
Після фільтрації повітря проходить через регульований вхідний направляючий апарат, призначений для поліпшення аеродинамічних характеристик і зменшення витрат енергії при зниженому навантаженні. У разі зниження потреби в стислому повітрі лопатки ВНА закручують повітря в напрямку обертання робочого колеса першого ступеня, при цьому знижується споживання енергії, необхідне для роботи компресора. Розміщення вхідного направляючого апарату безпосередньо після повітряного фільтра знижує падіння тиску і збільшує ефективність. У порівнянні з використанням клапана-заслінки економія становить до 9%.
Проточна аеродинамічна частина - це «серце» компресора. Тут атмосферне повітря всмоктується і розганяється до зовнішнього периметру обертовим робочим колесом. Лопаті колеса нагнітають повітря, в результаті дії відцентрових сил збільшується його швидкість і тиск. Для компресорів серії ZH розроблені і застосовуються колеса (Імпелери) з нержавіючої сталі зі зворотним нахилом лопатей (рис. 4), щоб при найкращому співвідношенні «тиск / продуктивність» забезпечити максимальну ефективність і найбільший діапазон регулювання.
Повітря, який залишає робоче колесо, проходить через лопатковий дифузор, де його швидкість знижується, а тиск збільшується. Аеродинамічний профіль лопаток спроектований таким чином, щоб зменшити втрати тиску і збільшити ефективність ступенів. Потім повітря проходить через спіральну камеру, де процес стиснення триває, і далі повітря надходить в проміжний охолоджувач (рис. 5). На кожному наступному рівні процес повторюється. Перший і другий ступені конструктивно розташовані за принципом «спина до спини», що зменшує осьові навантаження на шестерні приводу.
Вбудований мультиплікатор компресора (рис. 6) являє собою зубчасту передачу з точною геометрією коліс, вона виконана у відповідності до стандартів AGMA Q13 DIN5 / 6, причому це відноситься і до шестерням високошвидкісних валів, і до шестерні головного приводу. Висока якість зубчастої передачі забезпечує підвищений ККД, рівномірну роботу, тривалий термін служби, низький рівень шуму і надійні експлуатаційні характеристики. Конструкція передачі дозволяє робити заміну як шестерні, так і зубчастого колеса окремо (немає необхідності міняти вузол в зборі)
Зубчасте колесо розроблено з урахуванням ефективної компенсації осьових навантажень за рахунок застосування наполегливих підшипників (рис. 7) на валу головного приводу і на високошвидкісних валах. Робочі швидкості шестерень мають достатній запас за величиною проти виходу на критичні швидкості відповідно до вимог АРI.
Кришка мультиплікатора (рис. 6) з горизонтальним роз'ємом може бути знята для інспекції та технічного обслуговування передачі, підшипників і ущільнень без від'єднання трубопроводів.
Конструкція проміжних і кінцевих охолоджувачів забезпечує ефективне охолодження стисненого повітря між ступенями, що знижує споживання компресором енергії, необхідної для підтримки тиску нагнітання. Охолоджувачі відцентрових компресорів ZH мають розширену охолоджуючу поверхню, щоб забезпечити максимальний теплообмін при мінімальному падінні тиску. Вода в них рухається по трубах, повітря - по міжтрубному просторі. Прямоточні водяні трубки мають досить великий діаметр і виконані з нержавіючої сталі, що виключає можливість корозії. Допускається чистка теплообмінника механічним шляхом.
Корпуси охолоджувачів виготовляються з чавунного лиття. Зсередини вони покриті антикорозійним складом на епоксидної основі. Охолоджувачі з'єднані з системою трубопроводів для подачі охолоджуючої води з компенсаторами.
Вал головного приводу і високошвидкісні вали встановлені на сегментних, наполегливих з горизонтальним роз'ємом корпусу підшипниках ковзання, що забезпечує стабільне обертання валів і надійну компенсацію осьових навантажень як при постійному тиску, так і в режимі роботи «навантаження / розвантаження».
Система ущільнень складається з масляних лабіринтових і р-ущільнень, в якості яких використовуються карбонові кільця. Ущільнення мають тривалий термін служби і не вимагають застосування допоміжного повітряного тиску для запуску компресора.
Привід від електродвигуна здійснюється через необслуговується металеву муфту з гнучкими дисками.
Система управління компресором
Компресор комплектується системою контролю і управління на базі мікропроцесорного контролера «ЕЛЕКТРОНІКОН» Мk 4. Система управління дозволяє працювати машині як в режимі «навантаження / розвантаження», так і при підтримці постійного тиску. При цьому немає необхідності вносити конструктивні зміни в компоновку компресора.
Система контролю сили струму електродвигуна призначена для економії електроенергії при змінних зовнішніх умовах (температурі навколишнього повітря) і для захисту основного двигуна від перевантаження. Максимальна сила струму, допустима для електродвигуна, розраховується контролером в залежності від температури навколишнього повітря. Коли сила струму досягає цього розрахункового значення, «ЕЛЕКТРОНІКОН» за допомогою вхідного направляючого апарату зменшує продуктивність компресора, щоб уникнути перевищення сили струму.
Цей механізм дозволяє електродвигуна постійно працювати в найбільш ефективному режимі при будь-яких зовнішніх умовах. Це особливо корисно при значних коливаннях температури навколишнього повітря, крім того, виключається необхідність встановлювати двигун завищеною потужності.
Крім зазначених функцій, система контролю і управління «ЕЛЕКТРОНІКОН» виконує наступні дії:
- індикація статусу компресора;
- цифрова індикація температур, вібрації, тиску;
- лічильник годин;
- індикація необхідного обслуговування;
- дворівнева система захисту компресора - «попередження / аварійна зупинка»;
- дистанційне керування.
- Компресор може бути приєднаний до наявних систем управління через протоколи Modbus або Profibus.
- Захист компресора від помпажа
Для відстеження режимів нестійкої роботи використовується так званий p / dp-метод. Суть його полягає в тому, що на другому ступені за допомогою двох диференціальних датчиків вимірюється тиск на вході, а також перепад тиску. Цей метод дозволяє відстежувати дійсний стан лінії помпажа. На певній відстані від цієї лінії контролером встановлюється лінія регулювання для запобігання ризику потрапляння компресора в режим помпажа. Даний режим визначається контролером за коливаннями тиску нагнітання. Помпаж характеризується швидким падінням тиску нагнітання з його подальшим зростанням. Як правило, між пульсаціями проходить від 1/4 до 1/5 секунди. Градієнти падіння і зростання тиску зафіксовані в контролері, який, порівнюючи ці значення з вимірюваними пульсаціями тиску, розпізнає початок входу в режим помпажа. Система захисту переводить компресор в режим розвантаження, і якщо машина потрапляє в режим помпажа кілька разів протягом певного часу і зупиняє компресор.
На початку цього року в Україні відкрилося офіційне представництво Atlas Copco в Україні, основними цілями якого є:
поліпшення якості обслуговування наших замовників згідно всесвітнім стандартам Аtlas Copco;
просування нових товарів на українському ринку;
підвищення рівня сервісної підтримки в гарантійний та післягарантійний період;
створення доступних для замовника складів запасних частин і витратних матеріалів;
координація дистриб'юторських компаній.
Девіз нашої компанії «First in mind - First in choice». Це означає бути лідером, займати перше місце в думках і в бізнесі, бути новатором, що встановлює стандарти, що перевищують найвищі очікування замовників.
ТОВ «Атлас Копко Україна»
04655, м.Київ, пр. Московський, 23, пов. 4.
Тел .: (044) 499-18-77; факс: (044) 499-18-79
[email protected] , www.atlascopco.com