Кислородные компрессоры – вид оборудования, которое разработано для нагнетания кислорода (O2) в резервуары или его перемещения по трубопроводам к потребителям. Кислородные компрессоры используют:
- на фармакологических предприятиях – если при изготовлении лекарств требуется чистый сжатый воздух;
- в медицинских учреждениях – для наполнения кислородных баллонов;
- для аэрации водоемов – когда необходимо насыщение воды O2;
- в химической, пищевой промышленности, в сельском хозяйстве – для закачки газа в баллоны, перемещения кислорода по магистралям для выполнения технологических процессов;
- в стекольной и металлургической отраслях – для перемещения газа к рабочим камерам плавильных печей, позволяет повысить производительность выполнения операций;
- в металлургии – для обжига сырья, выпуска свинца, цинка, никеля и других цветных металлов.
Основная проблема – при смешении горюче-смазочных веществ с O2 получается взрывоопасная смесь, а под давлением велика вероятность ее самовоспламенения. Поэтому устройства для нагнетания кислорода – безмасляные с дополнительными системами защиты. Каждый кислородный компрессор проходит тщательную проверку в отделе ОТК производителя и получает специальные сертификаты.
Особенности кислородных компрессоров
К компрессорным установкам для работы с O2 предъявляют жесткие требования, поскольку газ является сильным окислителем. Детали поршневой группы часто изготавливают из нержавеющей стали, что значительно повышает срок службы элементов. Внутренние поверхности компрессорного блока, по которым проходит O2, могут быть покрыты слоем меди, что также продлевает ресурс комплектующих.
Классификация кислородных компрессоров:
- тип – поршневые, винтовые;
- количество цилиндров – двухцилиндровые, трехцилиндровые, четырехцилиндровые;
- способ установки – стационарные, передвижные;
- способ охлаждения – воздушного, водяного охлаждения.
Устройство кислородного компрессора и принцип его работы
Компрессоры для кислорода состоят из основания (станины), электромотора, ременной передачи (иногда на аппаратах встречаются муфты), компрессорного блока, платы управления, приборной панели, защитных клапанов, аварийных датчиков, манометров. Также на агрегаты могут быть установлены системы принудительного охлаждения газа.
После запуска электродвигателя коленчатый вал компрессорного блока начинает вращаться, заставляя поршни двигаться поступательно. Одновременно из кислородных баллонов к компрессору подается газ. В рабочих камерах O2 сжимается поршнями и выдавливается в магистраль.
В винтовых установках сжатие газа выполняется парой винтов, расположенных параллельно друг другу. При их движении O2 сдавливается между лопастями, одновременно перемещаясь к выходному штуцеру.
Если необходимо дожатие кислорода до более высокого давления, процедура повторяется во втором контуре, где газ, находящийся под давлением, сжимается еще раз. Количество контуров зависит от модели агрегата.
Характеристики кислородных компрессоров:
- давление на входе (указывается в барах) – параметр указывает, под каким давлением газ должен поступать в компрессорную установку;
- давление на выходе (указывается в барах) – сведения о том, до какого значения кислород сжимается компрессорным блоком и подается к потребителям;
- мощность электродвигателя (кВт) – указывает, сколько энергии аппарат получает из электросети во время работы;
- масса установки (в кг) – вес установки в собранном состоянии.
Проверка кислородного компрессора перед началом работы
Подготовка к работе – комплекс следующих действий: внешний осмотр, проверка наличия смазки, герметичности соединений, правильности вращения вала электромотора, продувка компрессора, проверка работы предохранительного клапана. Также следует осмотреть силовые кабели питания. Изоляция проводов не должна быть повреждена.
При отсутствии смазки на плунжерах компрессора может произойти повреждение цилиндров. Смазку кривошипно-шатунного механизма производят с применением высокотемпературной твердой антиоксидантной смазкой в брикетах.
Проверку герметичности узлов компрессора, производят тлеющим фитилем, поднося его к проверяемой зоне, или мыльным раствором с водой, который наносят на проверяемые места. Вспыхивание пламени или появление пузырьков пены говорят о нарушении герметичности в тестируемых зонах. Чаще всего проблемными являются точки соединения штуцеров, переходников, муфт.
Для проверки правильности вращения вала электромотора его прокручивают вручную, убеждаясь, что нет помех вращению двигателя. Затем производят пробный пуск.
Какой компрессор для кислорода выбрать
Самыми производительными и доступными по цене считаются поршневые модели. Это простые в эксплуатации системы, но требуется регулярное проведение техобслуживания агрегатов, чтобы продлить срок их службы.
Главные недостатки поршневых устройств:
- быстрый износ деталей поршневой группы;
- значительная вибрация и шумность при работе;
- крупные размеры компрессорных систем.
Винтовые аппараты – малооборотистые и малошумные компрессоры. Размер винтовых компрессоров меньше, чем поршневых из-за компактного расположения винтов. Также при работе винтовых агрегатов вибрации и шум минимальны, так как вращающиеся лопасти не соприкасаются друг с другом. Главные недостатки винтовых компрессоров: низкое давление газа на выходе, сложная конструкция компрессорного блока, высокая стоимость оборудования и комплектующих для него.