Temperaturmessungen für Kolbenkompressoren

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Die Temperaturüberwachung ist für verschiedene Komponenten von Kolbenkompressoren unerlässlich. Dieser Artikel beschreibt die Überwachung der Ventiltemperatur und der Lagertemperatur; die kritischsten Temperaturanwendungen für Kolbenkompressoren.

Ventiltemperatur

Die Saug- und Druckventile sind typischerweise die wartungsintensivsten Teile von Kolbenkompressoren. Defekte Ventile gelten als Hauptursache für ungeplante Abschaltungen von Kolbenkompressoren. Die Überwachung der Ventiltemperatur bietet Einblick in den Zustand der Ventile. Wenn an einem der Ventile ein Leck auftritt, ändert sich die Ventiltemperatur. Durch die Überwachung der Ventiltemperatur kann ein Defekt an den Ventilen schnell erkannt werden. Die Überwachung der Ventiltemperaturen ist wichtig, da defekte Ventile den Wirkungsgrad von Kolbenkompressoren erheblich verringern können.

RTD- oder Thermoelementsensoren werden zur Messung von Ventiltemperaturen verwendet. Es gibt zwei gängige Möglichkeiten, diese Sensoren zu positionieren:

  1. Sensorpositionierung im Ventil durch Schutzrohr (1).
    Wenn der Temperatursensor in einer Hülse montiert ist, die in der Ventiltasche installiert ist, ist die Qualität der Messung höher als die Messungen am Ventildeckel. Es gibt keine Umgebungsbedingungen, die die Messung bei dieser Art der Sensorpositionierung beeinflussen. Die in der Ventiltasche installierten Sensoren ermöglichen auch eine schnellere Erkennung von Temperaturänderungen und Ventillecks. Die Ventilkonstruktion ist jedoch nicht immer für die Installation von Schutzrohren geeignet (Abbildung 1).
  2. Sensorpositionierung am Ventildeckel (2).
    Durch die Montage des Temperatursensors direkt am Ventildeckel kann der Sensor durch Umgebungsbedingungen beeinflusst werden. Es hat auch eine leichte Verzögerung bei der Erkennung von Ventillecks im Vergleich zu der oben genannten Methode (Abbildung 1).

    Abbildung 1. Schematische Übersicht über die Positionierung des Temperatursensors. Links die Schutzrohrinstallation und rechts die Installation direkt am Ventil.

     

Lagertemperatur

Die Lager der Kolbenkompressoren gewährleisten den ordnungsgemäßen Betrieb des Kompressors. Es ist wichtig, die Temperaturen an den Lagern zu überwachen, da eine Überhitzung zu einem Lagerausfall führen kann, der wiederum zu Schäden oder Ausfallzeiten führen kann. An verschiedenen Stellen des Kolbenkompressors sind verschiedene Lagertypen angebracht.

  1. Hauptlager befinden sich im Rahmen, um die Kurbelwelle richtig zu positionieren
  2. Kurbelbolzenlager befinden sich zwischen der Kurbelwelle und der Pleuelstange.
  3. Kolbenbolzenlager befinden sich zwischen der Pleuelstange und dem Kreuzkopfstift.
  4. Kreuzkopflager befinden sich oben und unten am Kreuzkopf.

Drucköl wird den Lagern durch Rillen auf der Lageroberfläche zugeführt, um eine Überhitzung zu vermeiden. Wenn die Ölversorgung ausfällt oder die Reibung zunimmt, steigen die Lagertemperaturen bis zu einem Punkt an, an dem Schäden wahrscheinlich sind.

RTD- oder Thermoelementsensoren überwachen die Temperatur von Hauptlagern, Kurbel- / kolbenbolzenlagern und Kreuzkopflagern (Abbildung 2). Sie sind extern montiert und enthalten einen Leitungskopf, um auf den Sensor und die Verkabelung zugreifen zu können.

Abbildung 2. Schematische Übersicht der Sensorpositionen zur Überwachung der Lagertemperatur.