Instrumentos

Mau funcionamento e reparos do compressor de pistão

A simplicidade do projeto dos compressores alternativos contribuiu para sua popularização e distribuição. Hoje, os compressores alternativos são amplamente usados ​​em várias esferas da atividade humana, desde a aeração de aquários até a engenharia industrial. Engenhosa em sua simplicidade, a invenção tem muitas vantagens e alta funcionalidade. Por exemplo, o fornecimento de ar ou gás a uma pressão de mais de 20 atmosferas é uma tarefa que dispositivos ainda mais complexos não conseguem enfrentar. No entanto, os mecanismos mais avançados precisam de prevenção atempada de avarias e reparação competente..

Índice:

Variedades de compressores

Os compressores não são usados ​​apenas para injeção de ar, por exemplo, na indústria química e na geologia – eles bombeiam vários gases sob pressão: cloro, nitrogênio, oxigênio, hidrogênio, hélio, etileno e algumas misturas. Na indústria e em outras esferas da atividade humana, são utilizadas estações de compressão e turbocompressores, compressores de baixa e alta pressão são alternativos e esses mecanismos são mais comuns hoje..

Os compressores modernos diferem de muitos outros mecanismos em sua simplicidade lacônica, e o próprio design garante sua operação quase ininterrupta por um longo período, incluindo o fornecimento de manutenção e reparo de baixo custo..

O fornecimento de ar sob pressão é o princípio de operação da maioria dos compressores, muitos dos quais são capazes de operar em condições climáticas adversas, bem como com o fornecimento de misturas de gases contaminados sem risco de danificar o mecanismo. Porém, para prolongar a vida útil dos compressores alternativos, ainda vale a pena cuidar de condições bastante aceitáveis ​​para o seu funcionamento..

O ar contaminado ou misturas bombeadas para os cilindros dos compressores, inclusive os alternativos, suportam uma carga adicional em todas as peças componentes, o que leva ao seu desgaste. Alguns tipos de compressores são capazes de fornecer ar purificado (gás) sem impurezas de óleo e sua carcaça fornece um nível mínimo de ruído. A maioria dos compressores modernos precisa periodicamente de peças de reposição para seu bom funcionamento e, em caso de avaria, é melhor entrar em contato com o centro de serviço mais próximo para manutenção..

Variedades de compressores alternativos

Os mecanismos de bombeamento de ar sob pressão diferem no motor, por exemplo, há compressores elétricos e compressores a vapor movidos a vapor, e há aqueles movidos a motor de combustão interna.

Os mecanismos do compressor têm desempenho diferente, que é convencionalmente estimado pelo volume de gás que passa sob pressão por unidade de tempo:

  • Mini-compressores são usados ​​em medicina, instrumentação, aquário – produtividade de até 3 * 10ˉ² m³ / s.
  • Minicompressores de laboratório e unidades de transporte com bombeamento de ar de 3 * 10ˉ² a 0,01 m³ / s.
  • Dispositivos de produtividade média – entre 0,1 a 1 m³ / s, são utilizadas estações compressoras de minas, fábricas, plantas e minas.
  • Compressores de alto desempenho com pressão de mais de 1 m³ / s são fábricas de produtos químicos e estações de compressão.

Os compressores que operam com compostos voláteis e gases inertes leves são selados adicionalmente. Muitos outros mecanismos requerem manutenção, incluindo compressores alternativos. A simplicidade do projeto dos compressores alternativos não significa que não haja custos para consertar o compressor alternativo. E seu baixo custo relativo não nega a necessidade de comprar peças de reposição para um compressor alternativo ou seu serviço..

Parâmetros Técnicos do Compressor Alternativo

Os compressores alternativos, cujo princípio se baseia na injeção e bombeamento de gases ou ar sob alta pressão, são capazes de alterar os parâmetros do volume do gás. Todos os tipos de compressores operam com base no princípio do movimento do pistão entre as válvulas de maneira recíproca..

O dispositivo de cada tipo deste dispositivo é ditado pelas condições de uso, funcionalidade e escopo de seu uso. Por exemplo, os compressores angulares são o tipo mais comum de unidades compressoras, pois possuem um peso relativamente baixo e dimensões compactas, podendo ser montados em pequenas áreas. Os cilindros podem ser colocados em ambos os lados da base ou apenas em um lado. Os compressores alternativos verticais possuem o mesmo esquema dos compressores horizontais, que são projetados para uma carga maior, mas possuem dimensões menores e desempenhos diferenciados..

Existem vários tipos de soluções de design para compressores, que são convencionalmente agrupados em subgrupos..

1. Horizontal, vertical e angular.

2. Multiestágios, 1 estágio e 2 estágios.

3. Compressores de ação simples e dupla.

4. Compressores multicilindros, 1 e 2 cilindros.

5. Compressores de cabeça cruzada (com cabeça) ou sem cabeça cruzada.

Pelo tipo de disposição dos cilindros em relação ao eixo da unidade, o dispositivo compressor de pistão do tipo angular é em forma de V, retangular e em forma de W. Cada tipo deste tipo de compressor tem estruturalmente muito em comum – eles consistem em unidades básicas, conforme mostrado no diagrama de um compressor alternativo, figura:

  • conjuntos de cilindro e pistão, elementos de vedação,
  • mecanismos de movimento – cárter do compressor, eixo principal, bielas e cruzetas,
  • acessórios auxiliares – filtros, resfriadores, receptores, unidades de lubrificação, separadores de umidade e óleo, sistemas de proteção e regulação.

Esquematicamente, o princípio de operação de um compressor de pistão vertical é realizado em 2 estágios:

1. O ar ou gás na cavidade crescente do cilindro se expande gradualmente conforme o pistão se move axialmente para longe da tampa do cilindro. Ao mesmo tempo, a pressão do ar dentro do cilindro diminui em relação aos parâmetros externos, e isso leva à sua sucção porcionada através da válvula.

2. Além disso, a compressão ou injeção de ar (gás) ocorre durante o movimento do pistão, que é realizado na direção oposta – a pressão no cilindro aumenta, na proporção de sua compressão, após o que, através da válvula de descarga , o ar comprimido é liberado com força.

O esquema de um compressor alternativo para a maioria dos projetos é fundamentalmente o mesmo – é um cilindro, um pistão, válvulas (sucção e descarga), um mecanismo de manivela (cruzeta, manivela e biela) e uma haste. Os compressores também são avaliados por parâmetros como força do pistão, amplitude e potência, velocidade do eixo, volume de bombeamento de ar e outros..

O esquema de funcionamento de um compressor alternativo está associado a mudanças na temperatura do gás (ar), ocorrência de vibrações, portanto, necessitam de resfriamento e suporte confiável, o qual já está incorporado em seu projeto. No entanto, com operação e manutenção prolongadas de compressores alternativos, ocorrem quebras, produtividade reduzida e entupimento..

Solução de problemas de compressor alternativo

Vamos considerar em detalhes as causas dos problemas e as possíveis maneiras de eliminá-los. Por exemplo, se o volante não girar, uma folga maior será produzida entre a base do pistão e a placa da válvula, dentro de 0,2-0,6 mm. A causa do problema é a parada do pistão no plano da válvula.

Se o ar passar pelo separador de umidade, lave ou substitua a válvula. As possíveis causas são destruição ou entupimento da válvula. Se for detectado um vazamento de ar no tubo de descarga após a parada, é necessário limpar a válvula, muito provavelmente, a válvula de retenção está entupida ali..

Com o aumento do aquecimento do cabeçote do compressor, é necessário apertar conforme a norma, substituir os anéis de pistão com defeito detectado, limpar as superfícies contaminadas, trocar o óleo pelo indicado na documentação técnica. Prováveis ​​causas de superaquecimento são o uso de óleo que não corresponde ao especificado na ficha técnica, tempo insuficiente para seu resfriamento; uma mudança de óleo expirado é possível. Os parafusos da biela podem estar apertados demais, o que impede o acesso do óleo às camisas ou a folga térmica na junta dos anéis do pistão é muito pequena, é importante verificar o afrouxamento dos pinos de fixação.

Com um conjunto lento de rotações, ou quando o mecanismo não arranca sob pressão, troque a válvula, esmerilhe a caixa e revise as correias. Causas possíveis – correias de transmissão soltas ou válvula de retenção entupida.

Se um vazamento de óleo for detectado ao longo do virabrequim do cárter, a vedação de óleo deve ser substituída e a folga do respiro limpa. Possível causa – orifício de respiro entupido e desgaste geral do retentor de óleo.

Se o desempenho do compressor alternativo diminuir, é necessário lavar ou substituir o filtro, substituir os anéis do pistão desgastados, identificar o local do vazamento para eliminá-lo, limpar e substituir as placas das válvulas defeituosas ou alinhar o plano de contato da válvula de fluxo direto . As razões mais prováveis ​​para uma diminuição no desempenho do pistão são travamento ou quebra das placas das válvulas, vazamento de ar devido a uma conexão frouxa ou sua despressurização, bem como um filtro de ar entupido ou desgaste geral dos anéis do pistão.

Quando o cilindro bate, é necessário trocar o óleo, substituir os anéis do pistão defeituosos e as peças gastas, furar o cilindro ou substituir o pistão. As causas mais prováveis ​​de batimento são anéis de pistão quebrados ou aderência devido a depósitos de carbono e óleo impróprio, bem como desgaste geral no pistão ou cilindro, bucha da biela ou pino do pistão.

Em caso de formação excessiva de depósitos de carbono, todos os componentes são limpos dos depósitos de carbono, o óleo é trocado, é importante garantir ainda que não haja excesso de óleo no cárter. O provável motivo é o uso de óleo de baixa qualidade e o aparecimento de seu excesso no cárter.

Se ocorrer uma batida no cárter, é necessário revisar e apertar os parafusos da biela, trocar os rolamentos ou processar os munhões da biela para o tamanho do reparo e substituir os revestimentos. Razões prováveis ​​- rolamentos do virabrequim, munhões da biela e buchas estão desgastados, os parafusos da biela estão soltos.

Quando a pressão no reservatório e na válvula distribuidora diminui, a válvula de retenção deve ser limpa, uma vez que o motivo mais provável é uma quebra ou entupimento da válvula de retenção..

A melhor solução para fazer o compressor voltar a funcionar é entrar em contato com o centro de serviço local. No entanto, antes de reparar qualquer unidade ou unidade técnica, é importante fazer um diagnóstico completo para identificar a causa exata do mau funcionamento, então a reparação e substituição dos consumíveis serão realizadas da forma mais eficiente. Especialistas competentes no diagnóstico de compressores alternativos não só encontrarão a causa do mau funcionamento ou defeitos, mas também eliminarão todas as suas deficiências e causas de avaria.

Serviço de compressor alternativo

Com qualquer depreciação, leve ou aumentada, qualquer equipamento se desgasta, e o ar comprimido ou a mistura de gases bombeada por um compressor alternativo contém impurezas, óleos e suspensões. Muitas vezes, é isso que leva à diminuição do desempenho de seus principais componentes ou mesmo à despressurização das válvulas. Os compressores de pistão, como quaisquer outros dispositivos técnicos, precisam periodicamente de uma inspeção preventiva de todos os seus componentes, bem como uma troca de consumíveis e componentes desgastados.

Por vezes, pode ocorrer defeito de fábrica, violação das regras de funcionamento ou excesso de carga, pelo que se verifica uma diminuição da eficiência do trabalho e é necessária a reparação dos compressores alternativos. É muito importante não perder o momento em que bastaria substituir as peças a tempo ou ajustá-las para não provocar uma avaria completa do compressor..

Freqüentemente, o pessoal dos centros de serviço se depara não tanto com um colapso óbvio dos dispositivos de injeção de ar, mas com sua falta de confiabilidade ou operação instável, pequenos defeitos e, quando essas razões são eliminadas, os compressores voltam a funcionar sem problemas.

Os motivos podem ser diferentes, por exemplo, superaquecimento frequente, batidas, depósitos excessivos de carbono, redução da eficiência do seu trabalho, etc. Alguns sintomas indicam a necessidade de substituição de componentes, outros levam à sua inevitável avaria. Existem vários sintomas quando um compressor alternativo deve ser interrompido antes mesmo de quebrar e parar completa ou parcialmente..

1. Este é um indicador de pressão – sua diminuição no sistema de refrigeração ou ao soprar o motor, uma diminuição na pressão do gás quando a sucção está abaixo do normal ou com uma diminuição da pressão no sistema de circulação de lubrificação do compressor.

2. Estes são indicadores de temperatura – um aumento na temperatura dos casquilhos principais de mais de 70 ° C ou uma alta temperatura da água de saída.

3. Este é um desligamento espontâneo da lubrificação do motor dos cilindros e retentores de óleo, ruído estranho ou outras falhas.

Entre os defeitos no diagnóstico de um compressor de pistão, esses problemas são os mais encontrados..

1. Desgastado: retentores de óleo ou lubrificação insuficiente, bem como contrapesos, camisas de cilindro de alta pressão com rachaduras.

2. Corrosão de qualquer elemento do compressor ou seus componentes em locais de maior tensão, por exemplo, em cilindros e cruzetas.

3. Mau funcionamento da válvula de segurança e outros componentes.

4. Contaminação ou vazamento de óleo.

5. Parafusos da biela quebrados.

6. Centralização ou flexão imprecisa da haste, por exemplo, devido ao aquecimento unilateral na caixa de vedação.

7. Perda de plugues de pistão fundidos no cilindro.

8. Frouxidão na haste do pistão.

9. Anéis de pistão, acoplamentos, peças de virabrequim, molas de válvula ou batente de elevação quebrados ou defeituosos.

10. Defeito na superfície da haste ou aparecimento de rachaduras nas hastes de conexão devido ao desgaste.

11. Tensão excessiva do parafuso.

12. Superaquecimento da manivela.

13. Danos na cruzeta ou nas conexões da haste.

14. Parafuso ou porca soltos.

15. Ruídos anormais estranhos – operação com uma batida por um longo período devido a uma violação das folgas dos rolamentos da biela.

16. Imprecisões na colocação do eixo e no encaixe da cabeça do parafuso e da porca na superfície da biela.