Atlas Copco untersucht die Zuverlässigkeit von Hochgeschwindigkeits-Turbo-Gebläsen – Teil I

Ask Atlas Copco ist ein Segment, das häufig gestellte Fragen zu verschiedenen Kompressor-, Vakuum- und Gebläsetechnologien, Prozessen und Best Practices behandelt. Die heutige Antwort stammt von Paul Petersen, Regionalmanager für Gebläse und Niederdruckkompressoren.

Hochgeschwindigkeits-Turbo-Gebläse (HSTB) sind seit zehn Jahren ein heißes Thema in der Abwasserindustrie. Während einige Anlagen gut damit arbeiten, tun es andere nicht, was zur Frage führt: Sind Turbo-Gebläse zuverlässig? Die Antwort liegt im Gebläusedesign, den Umgebungsbedingungen der Anlage und den Betriebsbedingungen.

Heute untersuchen wir die Auswirkungen des Gebläusedesigns, speziell Lagertypen, Motorkühlmethoden und Ablassventiltypen.

Lagertypen

Es gibt zwei Haupttypen berührungsfreier Lager in Gebläsen: Luftfolien- und Magnetlager. Luftfolienlager sind relativ einfach im Design und gering in Kapitalkosten. Es gibt keine Lagercontroller und komplexen Sensoren, aber wenn Luftfolienlager überlastet werden, kann Surging eine Kaskade von Ausfällen im Gebläse verursachen.

In den letzten Jahren sind HSTBs mit Magnetlagern zunehmend populär geworden. Sie haben ein etwas komplexeres Design als Luftfolienlager, weil Magnetlager es der Maschine ermöglichen, Laufradspalte eng zu kontrollieren und dynamisch auf Choking und Surging zu reagieren, was Gebläse und Motor in fast allen Situationen schützt.

Motorkühlung

Die Art der Motorkühlung beeinflusst auch die Zuverlässigkeit von Turbo-Gebläsen. Luftgekühlte Motoren sind anfälliger für das Eindringen von Fremdpartikeln wie Partikeln, korrosiven Gasen und Rost, die den Motor beschädigen können. Wenn sie nicht ordnungsgemäß gewartet werden, können luftgekühlte Motorteile wie Wicklungen und Lager überhitzen.

Wassergekühlte Motoren leiten Kühlwasser durch den Mantel um den Motor, um Wärme abzuführen. In den besten Systemen überwachen mehrere Sensoren die Bedingungen und halten Temperaturen sorgfältig stabil, was hohe Effizienz und Zuverlässigkeit sichert.

Ablass- (Sicherheits-) Ventil

Das letzte Element des Gebläusedesigns, das die Gesamtzuverlässigkeit beeinflussen kann, ist das Ablass- oder Sicherheitsventil. Schnellwirkende Ablassventile (FABOVs) werden typischerweise in Verbindung mit Luftfolienlagern in Hochgeschwindigkeits-Turbo-Gebläsepaketen verwendet. FABOVs haben Grenzen – wenn die Welle mit einem Luftfolienlager in Kontakt kommt, können Komponenten miteinander verschmelzen und katastrophalen Ausfall verursachen. Um Probleme zu vermeiden, müssen diese Ablassventile, nun ja, schnell sein. Sie müssen in Millisekunden voll geöffnet sein, um Ausfall zu vermeiden.

Modulierende Ablassventile werden bei einigen Magnetlager-HSTB-Designs verwendet. Wenn der Gebläsecontroller einen Surging-Zustand erkennt, werden Signale an den Antrieb gesendet, um zu beschleunigen, und an das modulierende Ablassventil, um leicht zu öffnen. Da der Magnetlagercontroller die Wellenposition überwacht und steuert, ist ein FABOV nicht notwendig.

In Teil zwei werden wir untersuchen, wie Umgebungsbedingungen und Betriebsbedingungen die Turbo-Gebläusezuverlässigkeit beeinflussen können, und einige Wege bestimmen, wie Sie sicherstellen können, dass Ihre Gebläse Ihre Anwendung weiterhin unterstützen. Schauen Sie beim nächsten Mal wieder vorbei, um die vollständige Geschichte zu erfahren, und vergessen Sie nicht, unseren wöchentlichen Newsletter zu abonnieren.