往復動コンプレッサーの温度測定

温度監視は、往復動コンプレッサーのさまざまな構成部品にとって不可欠です。本記事では、往復動コンプレッサーにおいて最も重要な温度監視用途である、バルブ温度および軸受温度の監視について解説します。 

バルブ温度

吸込弁および吐出弁は、通常、往復動式コンプレッサーの中で最もメンテナンスを要する部品です。弁の故障は、往復動式コンプレッサーの予期せぬ停止の主な原因と考えられています。弁の温度を監視することで、弁の状態を把握することができます。いずれかの弁で漏れが発生すると、弁の温度が変化します。弁の温度を監視することで、弁の不具合を迅速に検出することができます。 バルブの不具合は往復動コンプレッサーの効率を著しく低下させる可能性があるため、バルブ温度の監視は不可欠である。

バルブの温度測定には、RTDまたは熱電対センサーが使用されます。これらのセンサーの設置方法には、一般的に以下の2つの方法があります：

1. サーモウェ
   ルを介したバルブ内へのセンサー配置 温度センサーをバルブポケットに設置されたスリーブに取り付ける場合、バルブカバー上での測定よりも測定精度が高くなります。 この種のセンサー配置では、測定に影響を与える環境条件は存在しません。バルブポケットに設置されたセンサーは、温度変化やバルブの漏れをより迅速に検出することも可能です。ただし、バルブの設計によっては、サーモウェルの設置に適さない場合もあります（図1）。
2. バルブカバー
   上のセンサー配置 温度センサーをバルブカバーに直接取り付ける場合、センサーは環境条件の影響を受けやすくなります。また、前述の方法と比較して、バルブの漏れを検出する際にわずかな遅延が生じます（図1）。

軸受温度

往復動コンプレッサーのベアリングは、コンプレッサーの正常な稼働を保証します。過熱はベアリングの故障につながり、ひいては損傷や downtime（稼働停止）を招く可能性があるため、ベアリングの温度を監視することが重要です。往復動コンプレッサーのさまざまな箇所には、多種多様なベアリングが取り付けられています。

1. メインベアリングは、クランクシャフトを適切な位置に配置するためにフレーム内に設置されています。
2. クランクピンベアリングは、クランクシャフトとコネクティングロッドの間に配置されています。
3. リストピンベアリングは、コネクティングロッドとクロスヘッドピンの間に位置しています。
4. クロスヘッドベアリングは、クロスヘッドの上部と下部に配置されています。

過熱を防ぐため、加圧された油がベアリング表面の溝を通じてベアリングに供給されます。油の供給に不具合が生じたり、摩擦が増加したりすると、ベアリングの温度は損傷が生じる可能性のある水準まで上昇します。

RTDまたは熱電対センサーは、メインベアリング、クランク／リストピンベアリング、およびクロスヘッドベアリングの温度を監視するために使用されます（図2）。これらは外部に取り付けられており、センサーや配線にアクセスできるようにコンジットヘッドが備わっています。