Vaihteisto vs. hihnaveto
Ilmakompressorikäyttöjärjestelmät jaetaan yleensä kahteen luokkaan: suorakäyttö ja hihnakäyttö. Näiden kahden menetelmän suhteelliset edut ovat olleet pitkään keskustelun kohteena alalla. Ruuvi-ilmakompressorien yhteydessä "suorakäyttö" viittaa kokoonpanoon, jossa moottorin akseli käyttää roottoria kytkimen ja vaihteiston kautta; Tarkkaan ottaen tämä ei ole suoraa vetoa sen varsinaisessa merkityksessä. Todellinen suorakäyttö tarkoittaa suoraa yhteyttä (koaksiaalista kohdistusta) moottorin ja roottorin välillä, ja molemmat toimivat samalla nopeudella - konfiguraatio, joka on erittäin harvinainen. Näin ollen käsitys siitä, että suora käyttö aiheuttaa nollaenergiahäviön, on virheellinen.
Vaihtoehtona on hihnakäyttöjärjestelmä, joka mahdollistaa roottorin nopeuden säätämisen käyttämällä halkaisijaltaan vaihtelevia hihnapyöriä. Tässä käsitellyt hihnakäyttöjärjestelmät edustavat uusinta automatisoitua tekniikkaa, joka täyttää seuraavat kriteerit:
Hihnan kireys on optimoitu jokaiseen käyttötilaan;
Liiallista alkujännitystä vältetään, mikä pidentää merkittävästi hihnan käyttöikää ja vähentää moottorin ja roottorin laakereiden kuormitusta;
Oikea hihnapyörän kohdistus ylläpidetään jatkuvasti;
Hihnan vaihto on nopeaa ja helppoa, eikä se vaadi alkuperäisten asetusten uudelleensäätöä;
Koko hihnakäyttöjärjestelmä toimii turvallisesti ja luotettavasti.
Ajosuhde
Tehokkuus
Laadukkaat hammaspyöräkäytöt voivat saavuttaa 98–99 prosentin hyötysuhteen, kun taas hyvin suunnitellut hihnakäytöt voivat saavuttaa 99 prosentin hyötysuhteen normaaleissa käyttöolosuhteissa. Näiden kahden välinen ero ei riipu itse käyttötavasta, vaan valmistajan suunnittelusta ja tuotannon laadusta.
Kuormittamaton energiankulutus
Vaihteistokäyttöisissä järjestelmissä tyhjäpaine on yleensä pidettävä yli 2,5 baarissa - joskus jopa 4 baarissa - vaihteiston riittävän voitelun varmistamiseksi.
Hihnakäyttöisissä järjestelmissä tyhjäpaine voi teoriassa olla nolla, koska roottorin imemä öljy antaa riittävän voitelun roottorille ja laakereille. Kuitenkin turvallisuussyistä paine pidetään tyypillisesti noin 0,5 baarissa. Harkitse 160 kW:n hammaspyöräkäyttöistä ilmakompressoria, joka toimii 8 000 tuntia vuodessa, ja 15 % (1 200 tuntia) tästä ajasta kuluu tyhjäkäynnillä. Verrattuna saman teholuokan hihnakäyttöiseen kompressoriin tämä kone kuluttaisi 28 800 kWh lisäsähköä vuodessa (olettaen 2 baarin paine-eroon joutokäynnin aikana, mikä johtaisi noin 15 prosentin energiankulutuseroon). Pitkällä aikavälillä tämä on huomattava kustannus.
Öljyn menetys
Kokeneet käyttäjät tietävät, että vaihdelaatikko on ensimmäinen komponentti, joka vaurioituu öljyn häviämisen yhteydessä. Hihnakäyttöiset järjestelmät ovat täysin vapaita tästä erityisestä riskistä.
Käyttöpaineen suunnittelu käyttäjän vaatimusten mukaan
Käyttäjän vaatima käyttöpaine poikkeaa usein valmistajien standardeista. Jos käyttäjä esimerkiksi vaatii 10 baarin painetta, kompressorin todellinen käyttöpaine on ehkä asetettava arvoon 11 tai 11,5 baaria, jotta voidaan ottaa huomioon sellaiset tekijät kuin jatkokäsittelylaitteet, putkiston pituus ja järjestelmän ilmatiiviys. Tällaisissa tapauksissa tyypillisesti asennetaan 13 baarin vakiokompressori, jonka ulostulopaine säädetään paikan päällä vastaamaan erityisvaatimuksia. Ilmansyöttömäärä pysyy tässä skenaariossa olennaisesti ennallaan, koska vaikka lopullinen käyttöpaine on pienempi, roottorin nopeus ei kasva.
Nykyaikaista hihnakäyttötekniikkaa käyttävät valmistajat voivat yksinkertaisesti muuttaa hihnapyörän halkaisijaa suunnitellakseen käyttöpaineen, joka vastaa täsmälleen käyttäjän tarpeita, jolloin käyttäjä voi saada suuremman ilmatuoton saman teholuokan moottorista. Vaihteistokäyttöiset järjestelmät eivät tarjoa tällaista joustavuutta.
Asennettujen kompressorien paineen muuttaminen
Muutokset tuotantoprosesseissa voivat joskus tehdä olemassa olevan kompressorin suunnittelupaineesta sopimattoman - joko liian korkean tai liian alhaisen. Vaikka tämän parametrin säätäminen on vaikeaa ja kallista hammaspyöräkompressoreille, se on yksinkertainen tehtävä hihnakäyttöisille malleille, jotka vaativat vain hihnapyörän vaihdon.
Uusien laakerien asennus
Kun roottorin laakerit on vaihdettava, hammaspyöräkäyttöiset kompressorit edellyttävät vaihteiston ja sen pääakselin laakereiden samanaikaista kunnostusta - kulu, jota käyttäjät pitävät usein kohtuuttomana. Hihnakäyttöiset kompressorit eivät kohtaa tätä ongelmaa.
Akselitiivisteen vaihto
Kaikissa ruuvityyppisissä ilmakompressoreissa käytetään rengastyyppistä akselitiivistettä, joka on vaihdettava tietyn käyttöiän jälkeen. Vaihteistokäyttöisissä kompressoreissa moottori ja kytkin on irrotettava päästäkseen käsiksi akselitiivisteeseen; tämä prosessi on aikaa vievä ja työvoimavaltainen, mikä lisää ylläpitokustannuksia. Hihnakäyttöiset kompressorit sitä vastoin vaativat vain hihnapyörän irrottamisen, mikä tekee tehtävästä paljon helpompaa.
Moottorin tai roottorin laakerin vika
Vaihteistokäyttöisissä kompressoreissa moottorin tai roottorin laakereiden vika vaikuttaa usein kytkettyihin kriittisiin komponentteihin aiheuttaen sekä suoria että epäsuoria vaurioita. Tätä ongelmaa ei esiinny hihnakäyttöisissä kompressoreissa.
Rakenteellinen melu
Vaihteistokäyttöisissä kompressoreissa moottorin ja roottorin välinen jäykkä yhteys aiheuttaa puristuskammion roottorin tärinän siirtymisen vaihteistoon ja moottorin laakereihin. Tämä ei ainoastaan nopeuttaa moottorin laakerien kulumista, vaan lisää myös koneen melutasoa.
