Ich bitte einen Experten für Kompressoren um Rat zu einem Problem mit Vibrationen des Motors
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Dieser Beitrag wurde zuletzt von fyswan8 am 12.4.2016 um 15:41 geändert. Es handelt sich um einen Pumpmotor, der einen einstufigen, doppellagigen Kolbenkompressor zur Erzeugung von Wasserstoff antriebt. Der normale Betriebsdruck liegt bei 11,4 Mpa bei der Einlassluft und 12,2 Mpa bei der Auslassluft. Die Nennstromstärke des Motors beträgt 408 A. Nach der Installation wird ein Lecktest mit Stickstoff durchgeführt; es werden auch Wasserstoffventile verwendet. Bei dem Hersteller wurde nachgefragt, und es wurde bestätigt, dass ein kurzer Einsatz von Stickstoff ausreicht. Doch bei der Überprüfung stieg der Auslassdruck leicht an, unabhängig davon, wie viel Druck beim Zuführen von Luft vorhanden war. Die Vibrationen des Kompressors waren normal, doch die Vibrationen des Motors waren stark. Der Motor machte ein lautes Geräusch – ähnlich wie ein Traktor. Später kam der Hersteller vor Ort und schloss versehentlich die Ausgangsventile. Dadurch entstand ein Druckunterschied von über 8 Kilogramm zwischen Ein- und Auslass. Der Motor stoppte sofort, das Geräusch und die Vibrationen verschwanden. Der Motor funktionierte wieder stabil, als würde er getestet. Der Hersteller konnte jedoch nicht erklären, warum das geschah. Es gibt mehrere Datensätze: P_Einlass 3,3 Mpa, P_Auslass 3,8 Mpa, Stromstärke etwa 205 A, Wert der horizontalen Vibration 6,8 mm/s; Geräusch des Motors ist laut. P_Einlass 3,3 Mpa, P_Auslass 3,9 Mpa, Stromstärke etwa 215 A, Wert der Vibration 4,5 mm/s; das Geräusch des Motors ist leiser. P_Einlass 3,3 Mpa, P_Auslass 4,1 Mpa, Stromstärke etwa 225 A, Wert der Vibration 3,9 mm/s; das Geräusch des Motors ist weiterhin leiser. P_Einlass 3,3 Mpa, P_Auslass 4,23 Mpa, Stromstärke etwa 235 A, Wert der Vibration 3,5 mm/s; das Geräusch des Motors ist sehr leise. P_Einlass 6,2 Mpa, P_Auslass 7,1 Mpa, Stromstärke etwa 280 A, Wert der Vibration 2,8 mm/s; das Geräusch des Motors ist ebenfalls leise. Anschließend wird Stickstoff verwendet, um den Druck zu erhöhen: Eingangsdruck 9,5 Mpa, Ausgangsdruck 104 Mpa. Die Vibration des Motors ist gering. Bei höherem Druckunterschied steigt auch die Temperatur des Ausgusses. Der Hersteller konnte den Grund dafür nicht erklären. Er sagte, es würde besser werden, wenn Wasserstoff verwendet würde. Beim Betrieb des Systems wird Wasserstoff zugeführt – doch egal wie sehr die Auslassventile eingestellt werden, es entsteht immer noch Geräusch. Es ist nicht möglich, die Vibration sowie das Geräusch des Motors zu verringern. Derzeit liegt der Druck beim Einströmen von Wasserstoff bei 8 Mpa, der Ausströmungsdruck bei 8,1 Mpa. Die Stromstärke beträgt 220 A. Die Eingangs- und Ausgangsventile sind vollständig geöffnet, die Rückflussventile vollständig geschlossen. Die Vibrationen des Kompressors sind normal. Die Vibrationen sowie das Geräusch des Motors sind jedoch stark – 8–9 mm/s. Ich bitte die Experten um Rat: Warum führt ein erhöhter Druck am Ausgang beim Einsatz von Stickstoff dazu, dass die Vibrationen des Motors abnehmen? Beim Einsatz von Wasserstoff funktioniert das nicht. Welchen Einfluss hat die Molekülmasse von Stickstoff und Wasserstoff darauf? Es ist möglich, dass mit der Ausgangsventil ein Problem vorliegt – das Ventil selbst ist vielleicht zu groß dimensioniert und daher schwer zu justieren. Gibt es außerdem irgendwelche Lösungsansätze?
Zunächst sollte der Verfasser erklären: Wie viele Stufen hat der Kompressor mit 1 Druckstufe?； 2 Gibt es Temperaturänderungen an den Saug- und Druckventilen, wenn der Kompressor vibriert? ； 3 Hat sich der Auslassdruck beim Einstellen der Rückflussklappe verändert? ； Mein erster Eindruck ist, dass das Verdichtungsverhältnis Ihres Kompressors sehr gering ist – das könnte die Ursache des Problems sein.
Einfachzylindriger Kolbenkompressor: Wenn die Ausgangsventilierung reduziert wird, steigt die Abgastemperatur. Die Druckwerte am Ausgang der Rückflussventile ändern sich ebenfalls. Der Druckverhältnis ist gering, da es sich um einen Zirkulationskompressor handelt – seine Funktion besteht lediglich darin, den Kreislauf im System aufrechtzuerhalten
Die Last des Motors ist ungleichmäßig – je größer die Leistung, desto geringer die Vibrationen
Zyklischer Gaskompressor – er sollte eigentlich keine große Leistung erbringen
Kompressoren mit einem Motor weisen starke Vibrationen auf, während Kompressoren mit mehreren Motoren weniger Vibrationen haben. Wenn sich der Druck dennoch nicht ändert, muss man den Motor selbst überprüfen. Nach der Beschreibung deutet alles darauf hin, dass der Motor selbst falsch installiert wurde. Der Benutzer sollte überprüfen, wie sich die Vibrationen im Bereich des Motorsockels sowie an den verschiedenen Stellen der Pumpe verhalten, wenn diese stark vibriert. Das sollte kein schwer zu lösendes Problem sein.
Erstens funktioniert der Motor bei einzelnen Tests in allen Aspekten sehr gut. Zweitens kann man den Motor durch Erhöhung des Auslassdrucks in seinen optimalen Betriebszustand bringen. Natürlich ist es normal, dass langfristiges Schwingen zum Schaden am Motor führt
Aus mechanischer Sicht ist ein Druckunterschied von 8 kg, der den Anforderungen des Designs entspricht, entscheidend, um den Betrieb der gesamten Anlage aufrechtzuerhalten. Der Druckunterschied ist also von großer Bedeutung. Der Druckunterschied ist zu gering – dadurch wird das Gleichgewicht der Kräfte, das für einen stabilen Betrieb des Geräts notwendig ist, gestört. Um es bildlicher auszudrücken: Es wird ein konstanter Druckunterschied aufrechterhalten, der genau die durch die hin- und herbewegenden Bewegungen des Kolbens entstehenden Stoßkräfte ausgleicht. Dadurch bleibt der Kurbelwellen stabil und der Motor kann stabil arbeiten. Umgekehrt: Je größer die Abweichung vom Nenndruckunterschied ist, desto geringer ist die Stoßkraft des Ausgleichskolbens – es entsteht eine größere Ungleichgewichtssituation. Dadurch wird die Stoßkraft auf den Kurbelwellen erhöht. Die Vibrationen wirken sich direkt auf den Motor aus, wodurch dieser immer stärker beeinträchtigt wird. ---Nur persönliche Meinung
Der Druckunterschied von 8 Kilogramm gilt für Stickstoff; für Wasserstoff wurde kein Druckunterschied festgelegt
Nach Ihrem Verständnis gibt es also Probleme mit der Konstruktion – oder anders ausgedrückt: Die vorgesehene Belastung beträgt 120 Kilogramm, doch eine Belastung von 80 Kilogramm ist möglicherweise nicht praktikabel
Ist der Motor nicht passend, oder hat der Motor selbst ein Problem?