Как устранить загрязнение маслом с помощью безмасляных поршневых компрессоров CO₂

Технология сухого безмасляного хода устраняет унос масла и загрязнение маслом непосредственно в источнике их возникновения. Вы получаете чистый газ на выходе, поскольку механизмы физического разделения полностью исключают контакт смазочных материалов с рабочей средой. Механическая дистанционная проставка (distance piece) создаёт абсолютный барьер между приводной частью и цилиндром сжатия. Одновременно самосмазывающиеся синтетические кольца герметизируют камеру сжатия без использования жидкого масла. Такая конструкция мгновенно предотвращает миграцию масляных паров.

Непосредственное предотвращение загрязнения сохраняет чистоту конечного продукта на линиях производства напитков, пищевой промышленности и в высокочистых промышленных процессах. Интеграция безмасляного поршневого компрессора CO₂ сухого типа исключает появление посторонних привкусов в продукции, отказы фильтров на последующих стадиях и дорогостоящие отзывы продукции по причинам безопасности. Вы сохраняете полный контроль над технологическим процессом и обеспечиваете непрерывную подачу сверхчистого газа.

Ключевые выводы
• Безмасляные компрессоры CO₂ используют специальные барьеры для полного предотвращения загрязнения маслом непосредственно в источнике.
• Самосмазывающиеся синтетические поршневые кольца надёжно герметизируют цилиндр сжатия без применения жидких смазочных материалов.
• Продувка азотом под избыточным давлением предотвращает попадание наружного воздуха, влаги и загрязняющих частиц в технологический газ.
• Чистый безмасляный углекислый газ сохраняет вкус напитков, стабильность пены и соответствие строгим требованиям пищевой безопасности.

Механика сухого сжатия в поршневом компрессоре CO₂
Для предотвращения загрязнения маслом необходимо полностью отделить промышленные смазочные материалы от газового потока. Безмасляный поршневой компрессор CO₂ сухого хода использует специализированные механические решения, которые полностью исключают перенос масла. Жидкое масло никогда не попадает в цилиндр сжатия. Благодаря этому обеспечивается полный контроль чистоты газа и защита последующих технологических процессов.

Изоляция при помощи дистанционной проставки
Механическая дистанционная проставка создаёт абсолютный физический барьер между смазываемым картером и сухой камерой сжатия. В этом промежуточном отсеке располагается движущийся поршневой шток. Полное разделение достигается благодаря тому, что длина проставки превышает максимальную длину хода поршня.

Во время каждого цикла шток проходит через это открытое пространство. Смазываемые компоненты в картере приводят в движение нижнюю часть штока. Верхняя часть работает внутри безмасляного цилиндра. Участок штока, входящий в картер, никогда не попадает в сухую камеру сжатия. Такое геометрическое разделение исключает прямой контакт между поверхностями, покрытыми маслом, и зонами чистого газа.

Дополнительную защиту качества газа обеспечивают механические скребковые кольца, установленные внутри дистанционной проставки. Эти скребки непрерывно удаляют масло с поверхности поршневого штока. Масло немедленно возвращается обратно в масляный картер рамы.

Дополнительно установленные на штоке маслоотражающие кольца препятствуют перемещению масла вдоль вала. Дистанционная проставка не позволяет жидкому маслу подниматься по штоку в газовую камеру. В результате технологический газ полностью изолируется от всех смазочных материалов приводной части.

Самосмазывающиеся синтетические поршневые кольца
Традиционные газовые компрессоры в значительной степени зависят от жидкого масла для уменьшения трения внутри цилиндра. Безмасляный поршневой компрессор CO₂ полностью исключает жидкое масло за счёт использования синтетических уплотнительных материалов.

Специальные полимерные кольца скользят по металлическим стенкам цилиндра без жидкой смазки. Это обеспечивает нулевой унос масла, поскольку сухие уплотнения работают без жидких смазочных материалов и химических добавок.

Преимущества современных полимерных технологий для непрерывной работы с сухими газами:

Самосмазывание
Политетрафторэтилен (PTFE) обладает естественно низким коэффициентом трения. Материал плавно скользит по внутренней поверхности цилиндра без использования масла. Низкий коэффициент трения минимизирует выделение тепла и предотвращает рывковое движение при непрерывной работе.

Термическая стабильность
Для реальных условий эксплуатации компрессоров PTFE сохраняет структурную стабильность в диапазоне температур от -40 °C до +180 °C. Типичная температура нагнетания компрессорных ступеней не превышает 135 °C.

Химическая инертность

Синтетические полимеры устойчивы к воздействию кислот, щелочей и промышленных газов. Материал не подвергается коррозии и не выделяет загрязняющих веществ в поток высокочистого углекислого газа.

Наполненные композиты
Производители вводят в матрицу PTFE углеродные, графитовые или стеклянные волокна. Эти добавки повышают износостойкость, прочность на сжатие и теплопроводность при высоких давлениях.

Опорные кольца
Специальные опорные кольца поддерживают более мягкие уплотнительные кольца из PTFE в режимах высокого давления. Они предотвращают выдавливание материала в малые зазоры при экстремальных нагрузках.

Благодаря этому обеспечивается надёжное уплотнение без риска попадания углеводородных паров в продукт. Синтетические поршневые кольца изнашиваются равномерно, сохраняя постоянное усилие прижатия к гладким стенкам цилиндра.

Этот сухой механический барьер предотвращает загрязнение маслом в источнике возникновения. Вы обеспечиваете стабильную подачу чистого углекислого газа в технологические линии и избегаете засорения последующих фильтров.

Кроме того, регулярные проверки состояния колец позволяют поддерживать долговременную максимальную производительность без неожиданных механических отказов.

Технологии герметизации для предотвращения загрязнения
Для защиты технологического потока от загрязнений необходимы современные технологии герметизации. Стандартные конструкции уплотнений со временем допускают миграцию масла и проникновение атмосферного воздуха.

Современные безмасляные газовые машины используют многоступенчатые барьеры уплотнения, которые удерживают смазочные материалы внутри картера и сохраняют чистоту технологического газа.

Многоступенчатые конфигурации сальниковых уплотнений

Многоступенчатые узлы уплотнения создают плотный барьер вдоль возвратно-поступательно движущегося поршневого штока.

Уплотнительные кольца с подпором давления внутри корпуса направляют технологический газ и удерживают давление внутри цилиндра. Эти кольца динамически адаптируются к изменениям давления и не допускают выхода газа из камеры сжатия.

 

Одновременно специальные скребковые маслосъёмные кольца, установленные на штоке, отделяют картерную систему смазки от газовой зоны.

• Маслосъёмные кольца, установленные на поршневом штоке, предотвращают загрязнение сжатого газа маслом из картера без ухудшения условий смазки машины.

• Скребковые кольца возвращают масло непосредственно обратно в картер вместо его утечки в сторону камеры сжатия.

• Каждое скребковое кольцо регулирует количество масла между стенкой цилиндра и поршнем, оставляя только тонкую плёнку и удаляя избыток масла при каждом ходе.

 

Вы можете непрерывно контролировать состояние сальниковых уплотнений с помощью отраслевых диагностических методов. Раннее выявление деградации уплотнений предотвращает загрязнение до его попадания в производственный процесс.

Методы контроля утечек

Метод контроля Что обнаруживается Значение для выявления утечек
Ультразвуковой контроль Прорывы газа через уплотнение и высокочастотные выбросы при утечке Непосредственно выявляет утечки уплотнений в системах поршневых компрессоров
Вибродиагностика Утечки через уплотнения штока по временным диаграммам и анализу огибающей Позволяет обнаруживать утечки посредством контроля динамических характеристик штока и уплотнений
Инфракрасная термография Температурные аномалии корпусов уплотнений, связанные с внутренними утечками Позволяет обнаруживать внутренние утечки по тепловым аномалиям вокруг корпуса уплотнения

Согласно GB/T 41099-2021 «Specification for Monitoring System of Reciprocating Piston Compressors», скорость утечки через уплотнения должна соответствовать установленным производителем пределам и обычно составляет примерно 47–236 л/мин на один корпус уплотнения.

Поддержание утечки в этих пределах гарантирует долговременное удержание газа и стабильную эксплуатацию.


Продувка инертным газом под положительным давлением

Наружный воздух содержит влагу, кислород и микроскопические частицы. Эти примеси ухудшают качество карбонизации при попадании в технологический процесс.


Продувка инертным газом под положительным давлением предотвращает проникновение атмосферных загрязнений в поток чистого газа.

Сухой азот подаётся в промежуточную продувочную камеру внутри сальникового узла. Азот создаёт постоянный статический барьер давления.


Поскольку давление в продувочной камере выше как атмосферного давления, так и давления внутренних вентиляционных каналов, технологический газ не может выйти наружу, а атмосферный воздух не может попасть внутрь.

Давление внешнего продувочного газа на продувочном уплотнении должно превышать давление основного вентиляционного/дренажного канала на 0,103–0,138 МПа (15–20 psi).


Давление в наружной системе не должно превышать 0,034 МПа (5 psi).

Следовательно, для поддержания эффективного барьера инертного газа в сальниковом узле компрессора CO₂ минимальное положительное давление продувки должно составлять 0,103 МПа (15 psi) выше давления вентиляционного или дренажного канала уплотнения.

Такой положительный перепад давления полностью изолирует углекислый газ. Постоянная продувка удаляет следовые пары, проходящие через основные элементы уплотнения.


Это предотвращает попадание атмосферной влаги в технологический поток и устраняет образование угольной кислоты, вызывающей коррозию трубопроводов.


Кроме того, контролируемый газовый барьер защищает чувствительные пищевые и напиточные процессы от внешнего загрязнения.


Сочетание уплотнительных колец с подпором давления, механических скребков и положительного барьера инертного газа обеспечивает полную чистоту на протяжении всего процесса сжатия.

Контакты с Нами

Телефон:
+375 29 302 45 98
E-mail:
sales@bussot.by

Обратная связь

По вопросам о Нашей продукции или прайс-листе, пожалуйста, оставьте нам свой адрес электронной почты, и Мы свяжемся с Вами в течении 24 часов.

Прокрутить вверх