Artykuł ten stanowi część opracowania: „Monitorowanie zachowania mechanicznego maszyn tłokowych”. Zamów opracowanie tutaj »
Monitorowanie temperatury ma zasadnicze znaczenie dla różnych elementów sprężarek tłokowych. W niniejszym artykule omówiono monitorowanie temperatury zaworów i łożysk – najbardziej krytyczne zastosowania związane z temperaturą w sprężarkach tłokowych.
Temperatura zaworu
Zawory ssące i tłoczne są zazwyczaj częściami sprężarek tłokowych wymagającymi największej konserwacji. Uszkodzone zawory uważa się za główną przyczynę nieplanowanych przestojów sprężarek tłokowych. Monitorowanie temperatury zaworów pozwala uzyskać wgląd w ich stan. W przypadku wystąpienia wycieku w jednym z zaworów zmienia się jego temperatura. Dzięki monitorowaniu temperatury zaworów można szybko wykryć usterkę w zaworach. Monitorowanie temperatur zaworów ma zasadnicze znaczenie, ponieważ uszkodzone zawory mogą znacznie obniżyć sprawność sprężarek tłokowych.
Do pomiaru temperatur zaworów stosuje się czujniki RTD lub termopary. Istnieją dwa powszechne sposoby rozmieszczenia tych czujników:
- Umieszczenie czujnika w zaworze za pomocą osłony termometrycznej
Gdy czujnik temperatury jest zamontowany w tulei zainstalowanej w kieszeni zaworu, jakość pomiaru jest wyższa niż w przypadku pomiarów na pokrywie zaworu. W przypadku tego rodzaju umieszczenia czujnika nie ma żadnych warunków środowiskowych, które mogłyby wpływać na pomiar. Czujniki zainstalowane w kieszeni zaworu zapewniają również szybsze wykrywanie zmian temperatury i wycieków z zaworu. Jednak konstrukcja zaworu nie zawsze pozwala na montaż osłon termometrycznych (rysunek 1). - Umiejscowienie czujnika na pokrywie
zaworów Zamontowanie czujnika temperatury bezpośrednio na pokrywie zaworów sprawia, że czujnik jest podatny na wpływ warunków środowiskowych. W porównaniu z wyżej wymienioną metodą występuje również niewielkie opóźnienie w wykrywaniu wycieków z zaworów (rysunek 1).
Temperatura łożyska
Łożyska sprężarek tłokowych zapewniają prawidłową pracę sprężarki. Ważne jest monitorowanie temperatur łożysk, ponieważ przegrzanie może prowadzić do ich awarii, co z kolei może skutkować uszkodzeniami lub przestojami. Różne typy łożysk są zamontowane w różnych miejscach sprężarki tłokowej.
- Łożyska główne są umieszczone w ramie w celu prawidłowego ustawienia wału korbowego.
- Łożyska czopów korbowych znajdują się pomiędzy wałem korbowym a korbowodem.
- Łożyska sworznia korbowego znajdują się pomiędzy korbowodem a sworzniem poprzecznym.
- Łożyska poprzeczki znajdują się w górnej i dolnej części poprzeczki.
Olej pod ciśnieniem jest doprowadzany do łożysk przez rowki na powierzchni łożyska w celu zapobiegania przegrzaniu. Jeśli dopływ oleju jest zaburzony lub wzrasta tarcie, temperatura łożysk wzrośnie do poziomu, przy którym prawdopodobne jest wystąpienie uszkodzeń.
Do monitorowania temperatury łożysk głównych, łożysk korbowodów i łożysk poprzecznych stosuje się czujniki RTD lub termopary (rysunek 2). Są one montowane na zewnątrz i wyposażone w głowicę z przewodem kablowym, umożliwiającą dostęp do czujnika i okablowania.
