Механический компрессор пара Alfa Laval VVC

• Документы
• Сервис

Alfa Laval distillation equipment converts seawater and brackish water into high purity water for use in industries such as power plants, oil & gas off-shore platforms, refineries, food production and mining as well as at remote on-shore locations.

Meeting future demands

Alfa Laval has developed two concepts which have proven to be the most reliable process for desalination of high salinity waters. The first concept is based on the multi-effect process, which is thermally driven and applicable where low cost or free thermal energy is available. The second concept is based on the mechanical vacuum vapour compression process, which is electrically driven and is remarkably efficient and robust.

Using our extensive experience and know-how Alfa Laval constantly works to improve and refine both the process and the design of our desalination equipment. As a result Alfa Laval plate type desalination units are the most robust, reliable and easy to operate and maintain on the market today. 

 

VVC offers high fresh water capacity with small installation footprint and low weight which is of high importance for easy installation and when space is limited.

The VVC design offers more features and benefits, for example:

• Titanium plate type evaporators for long lifetime without corrosion
• Full access to evaporator heat transfer surfaces
• 100% performance recovery after cleaning 
• Lowest total water production costs with mechanical Vacuum Vapour Compressor
• Highest availability
• Simple and full automatic operation & easy maintenance
• High quality distillate for boiler feed, process water and potable water  

Alfa Laval has supplied desalination units since the 1950s and today is one of the leading companies in the desalination business with more than 45 years experience and over 30,000 successful desalination units — many of these are still in operation.

Vapour compression refers to a distillation process where the pure vapour evaporation from sea water is achieved by the application of heat from the condensation of the compressed vapour.

Vacuum Vapour Compression Process

The effect of compressing water vapour is obtained by means of an electrically driven, mechanical centrifugal compressor. The saline water is evaporated at sub-atmospheric pressure on one side of the heat transfer surface, and on the opposite side it is condensed into fresh water which is collected and extracted as product water.

The VVC process operates under vacuum and is the most efficient distillation process available in the market today in terms of energy consumption and water recovery ratio. As an electrically driven process it is considered to be a «clean» system. Due to its high efficiency Vacuum Vapour Compression Distiller is the obvious choice for a single stand-alone purpose for smaller capacities.

Special features of VVC plants with titanium plates

• Corrosion resistant due to high-grade titanium evaporators 
• Compact design with low weight and footprint due to high thermal efficiency of the PHE design 
• Controlled thin falling film avoiding dry spots, thereby avoiding scaling
• Short residence time of the media in a PHE unit resulting in faster process response and less scaling
• Easy maintenance — CIP cleaning as well as fully mechanical cleaning is possible 

A special challenge for desalination units with concentrated sea water at high temperature is to avoid corrosion and formation of scaling. A dedicated plate design of the heat transfer areas for VVC and MED units have been developed with special focus on evaporation of sea water by using Alfa Laval’s corrugated plate heat exchanger technology using high grade titanium material. 

Системы принудительной подачи воздуха: Механические нагнетатели (Суперчарджеры)

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Системы принудительной подачи воздуха: Механические нагнетатели (Суперчарджеры)



В случае использования компрессора с механическим приводом (так называемые «объемные» компрессоры) необходимое давление воздуха получают благодаря механической связи между коленвалом двигателя и компрессором. Яркими примерами такого типа нагнетания воздуха является компрессор Рутса (Roots-type supercharger) и компрессор Лисхольма (Lysholm Screw Compressor). Вот их и рассмотрим подробнее.

Компрессор Рутса

Братья Филандер и Фрэнсис (Philander Roots) Марион Рутс (Francis Marion Roots) создали воздушный насос роторно-шестерного типа еще в 1859 году.
Нагнетатели Рутса снискали большую популярность благодаря простой и надежной конструкции. Фундаментальным элементом выступает пара роторов особой формы, объединенных механическими приводами с вращением в противоположные стороны. Между роторами и стенками корпуса присутствует небольшой зазор.

Основа этого метода состоит в том, что сжатие воздуха происходит на выходе из нагнетателя, а не внутри его, как в случае с турбонагнетателем на энергии отработанных газов. Воздух, попадая с воздушного фильтра, закручивается лопастями роторов, сжимается и вытесняется из камеры сжатия. А попадая в цилиндры увеличенная в объемах воздушно-топливная смесь, повышает тем самым производительность.

Достоинства

Неоспоримым достоинством компрессоров объемного типа это его тип привода. Вращаясь от коленвала, данный вид нагнетания воздуха вызывает практически мгновенный отклик педали акселератора, что благотворно сказывается на всем диапазоне оборотов двигателя. Поэтому можно сделать вывод, что характеристика всех механических нагнетателей линейная и напрямую зависит от количества оборотов двигателя.

Недостатки

Основным недостатком всех механических нагнетателей является температура, возникающая от вращения роторов и от турбулентности, которую вызывает воздух в процессе сжатия уже в нагнетательном трубопроводе. Именно по этой причине все без исключения нагнетатели объемного типа оснащаются интеркулерами.

 Интеркулер — это система радиаторного типа для охлаждения воздуха, сжатого турбокомпрессором.

Компрессор Лисхольма

Альф Джеймс Рудольф Лисхольм (Alf James Rudolf Lysholm) — шведский инженер, изобрел в 1935 году первый механический нагнетатель с внутренним сжатием.
Конструкция компрессора Лисхольма в каком-то смысле повторяет идею братьев Рутс. Однако, в отличие от последних, роторы, между собой имеют минимальный зазор. Форма роторов радиально симметрична, боковая асимметрия имеет взаимодополняемый профиль. Ведущий ротор обычно имеет выпуклую резьбу, соединен через зубчатую или ременную передачу с коленвалом двигателя. Ведомый ротор по структуре более разнородный (сложная нарезка с впадинами).

Благодаря асимметричности профиля роторов и малым зазорам при вращении образуется давление, которое увеличивается по мере прохождения к выходному коллектору. Внутреннее сжатие обеспечивает компрессору Лисхольма высокий КПД, и как следствие более компактные размеры и вес. Кроме того, этот вид объемных нагнетателей считается одним из самых тихих.

В России первый серийный винтовой компрессор сошел с конвейера в 1953 году. Выпущенный Конструкторским Бюро Ленинградского компрессорного завода (ныне ОАО «Компрессор») — «ЛКИ» (так назвали компрессор) имел производительность в 60 м3/мин при 10000 об/мин, создавая давление в 4 атмосферы!
Механические (или объемные) компрессоры широко распространены в среде легковых малолитражных автомобилей работающих на бензине, маслкарах, спорткарах, шоу-карах и хот родах.

Источники:

• С.Б. Асташенко - "Турбокомпрессоры". Изд-во Автостиль, 2002г. 
  
  Enciclopedia Universal Micronet. Цифровой формат (DVD), 2007.
  
  И.А. Сакун - "Винтовые компрессоры". Изд-во "Машиностроение", 1970г.

типов компрессоров | Диплом инженера-механика Тематические заметки и решения

Q.1. Классифицировать воздушные компрессоры.

Ответ: В основном компрессоры бывают двух типов:

Объемные воздушные компрессоры,
, в которых давление в воздухе создается за счет механического уменьшения его объема.

Воздушные компрессоры динамического типа, в которых давление в воздухе создается за счет динамического эффекта, т. е. придания воздуху движения и последующего преобразования скорости в статическую
давление. Различные типы воздушных компрессоров Кроме того, воздушные компрессоры можно классифицировать по разным основаниям следующим образом:

По портативности: переносные компрессоры, стационарные компрессоры.

По приводу: напр. с приводом от дизельного двигателя, с приводом от двигателя и т. д.

По стадиям эксплуатации: напр. одноступенчатые, двухступенчатые и т. д.

По геометрии расположения цилиндров: напр. вертикальный, горизонтальный, V-образный и т.д.

---

Q.2. Объясните с помощью эскиза одноступенчатого поршневого воздушного компрессора одностороннего действия

.

Ответ: Поршневые компрессоры обычно используются в пневматических системах. Самая простая форма — одноцилиндровый компрессор, показанный на рисунке. Он производит один импульс воздуха за ход поршня. Когда поршень движется вниз во время такта впуска, впускной клапан открывается, и воздух всасывается в цилиндр. Когда поршень движется вверх, впускной клапан закрывается, а выпускной открывается, что позволяет вытеснить воздух. Клапаны подпружинены. Одноцилиндровый компрессор дает значительное количество импульсов давления на выпускном отверстии. Развиваемое давление составляет около 3-40 бар. Основное ограничение этого компрессора заключается в том, что он подает пульсирующий воздух. Кроме того, если требуется большее давление, он становится все более громоздким.

---

Q.3. Объясните с помощью схемы Одноступенчатый поршневой воздушный компрессор двойного действия

.

Ответ: Поршневой воздушный компрессор двойного действия похож на поршневой насос двойного действия. Он состоит из следующих частей:

1) Цилиндр

2) Поршень, шток поршня и шатун.

3) Картер и картер

4) Два всасывающих и два нагнетательных клапана.

5) Один впускной порт и один выпускной порт Используется четырехрычажный механизм.

Имеется 4 клапана (2 всасывающих и 2 нагнетательных), показанных на рисунке A, B, C, D. Существуют охлаждающие вентиляторы, аналогичные компрессорам одностороннего действия. Кривошип вращается на электродвигателе/двигателе/турбине. В этом компрессоре сжатие воздуха происходит с обеих сторон поршня. Когда кривошип вращается, поршень начинает совершать возвратно-поступательные движения. Когда поршень опускается и достигает «нижней мертвой точки поршня», воздух поступает через порт «А» из-за вакуума, создаваемого при движении вниз. Когда поршень начинает двигаться вверх, воздух начинает сжиматься. Когда поршень достигает верхней мертвой точки поршня, ход завершается и воздух полностью
сжатый, который выходит через нагнетательный клапан «В» в воздушный ресивер. Во время этого движения вверх вакуум создается с другой стороны (со стороны штока поршня) поршня. Всасывающий клапан «С» открывается, и воздух поступает. Когда поршень начинает опускаться, этот воздух, прошедший через клапан «С», сжимается, и сжатый воздух выходит
через нагнетательный клапан «D» в воздушный ресивер. При этом нисходящем движении воздух поступает через клапан «А», и весь цикл повторяется.

---

Q.4. Объясните с помощью схемы двухступенчатого поршневого воздушного компрессора одностороннего действия

.

По мере увеличения давления воздуха его температура повышается. Необходимо снизить температуру воздуха, чтобы избежать повреждения компрессора и других механических элементов. Многоступенчатый компрессор с промежуточным охладителем показан на рисунке выше. Он используется для снижения температуры сжатого воздуха на стадиях сжатия. Промежуточное охлаждение уменьшает объем воздуха, который раньше увеличивался из-за тепла. Сжатый воздух из первой ступени поступает в промежуточный охладитель, где охлаждается. Этот воздух подается на второй этап, где он снова сжимается. Многоступенчатый компрессор может развивать давление около 50 бар.

Винтовой компрессор — это один из ротационных воздушных компрессоров, который широко используется в современных установках со сложным управлением. Винтовой компрессор, как следует из названия, состоит из двух вращающихся винтов. Оба винта синхронизируются либо внешними синхронизирующими шестернями, либо одним винтом, приводящим в движение другой посредством контакта. При вращении винта воздух всасывается в корпус, захватывается между винтами и переносится к выпускному отверстию, куда он подается постоянным безпульсивным потоком.

Рабочий :
Когда роторы вращаются, воздух всасывается через впускное отверстие, чтобы заполнить пространство между охватываемой частью и охватывающей канавкой. По мере того как роторы продолжают вращаться, воздух проходит через всасывающее отверстие и герметизируется в межлопастном пространстве. Захваченный воздух перемещается в осевом и радиальном направлении и сжимается за счет прямого уменьшения объема, поскольку зацепление лопастей компрессора
постепенно уменьшает пространство, занимаемое газом, с увеличением давления. Одновременно с этим процессом масло впрыскивается в 9Система 0011. Масло герметизирует внутренние зазоры и поглощает тепловую энергию, выделяющуюся при сжатии. Сжатие воздуха продолжается до тех пор, пока межлопастное пространство
не сообщится с нагнетательным окном в корпусе. Сжатый воздух выходит из корпуса через выпускное отверстие. Рабочие части компрессора никогда не нагреваются до высоких рабочих температур, так как охлаждение происходит непосредственно внутри компрессора.

Масло отделяется в маслоотделителе, охлаждается в маслоохладителе и возвращается обратно в компрессор через масляный фильтр.

 

 

 

‹ Пневматические компоненты вверх Масляные гидравлические контуры ›

Технологии паровых компрессоров | Товары и услуги

| Технологии паровых компрессоров

​Компрессоры для механической паровой техники

Howden — единственная компания, которая предлагает все основные типы вращающихся машин, обычно используемых для паровых компрессоров MVR, и, таким образом, самый широкий ассортимент продукции.

От всемирно известных роторных воздуходувок Roots® до ведущих в отрасли турбовентиляторов ExVel® и наших линеек центробежных компрессоров — мы накопили обширный опыт в области применения MVR во многих отраслях промышленности.

Положитесь на Howden как на надежного консультанта, который поможет подобрать оптимальное решение для паровых компрессоров MVR.

Как выбрать правильную технологию парового компрессора?

Спросите Хоудена. Мы рады работать с вами, чтобы оценить все различные технологии по указанным ниже аспектам, чтобы помочь вам принять наиболее практичные технологические решения, которые принесут наибольшую прибыль вашему предприятию

Производительность

Определите, какая из множества различных технологий продукта может соответствовать требованиям к потоку и дельта-Т для проекта… разные технологии будут иметь различные комбинации капитальных затрат, эксплуатационной эффективности и затрат, а также особенностей продукта, установки или обслуживания. , поэтому для вашей работы может быть несколько вариантов технологий и комбинаций продукта. Попросите Howden помочь вам взвесить и измерить различия.

Рабочие циклы/диапазон

Изменения в химическом составе процесса MVR, подаче, пропускной способности, сезонные изменения и т. д. — все это окажет существенное влияние на общую эффективность и энергопотребление парового компрессора: различные компрессорные технологии и методы управления потоком будут иметь очень разные потребности в энергии и, следовательно, эксплуатационные характеристики. затраты на эти изменения нагрузки.

Потенциал загрязнения

Howden предлагает полный спектр услуг послепродажного обслуживания по всему миру, чтобы помочь поддерживать работоспособность и производительность вашего предприятия, от запасных частей и программ регулярного осмотра/обслуживания до полной установки и восстановления «под ключ». Присутствуя примерно в 30 странах и располагая крупнейшей глобальной командой послепродажного обслуживания вентиляторов и компрессоров, у нас есть все необходимое для минимизации ваших затрат на техническое обслуживание и времени простоя, чтобы максимально увеличить время безотказной работы.

Финансовые

CAPEX: Каждая технология будет иметь разные капитальные затраты

OPEX: Каждая технология будет иметь разные эксплуатационные расходы от сети, избыточного пара, ископаемого топлива для двигателя и т. д., каждое из которых по-разному влияет на капитальные и эксплуатационные затраты.

Компоненты технологии

Каждая компрессорная технология включает в себя различные компоненты, опции и, как следствие, стоимость срока службы и затраты на техническое обслуживание. Обязательно спросите, выбраны ли конструкция продукта и компоненты для вашего случая, чтобы быть просто вариантом с наименьшими затратами или правильным вариантом для ваших ожиданий долгосрочной эксплуатации предприятия.

 

Ротационные воздуходувки Roots® (RGS-J для пара)

• Характеристики постоянного расхода, переменного давления.
• Более высокая степень сжатия для обеспечения высокой дельта-Т при низких расходах.
• Повышенная эффективность при давлении ниже атмосферного.
• Доступен впрыск воды:
• поддерживать насыщение технологического пара
• оптимизировать эффективность вентилятора.
• Доказанная надежность при возможности переноса процесса MVR.
• Отличный динамический диапазон и потенциальная экономия энергии при различных нагрузках.

Подробнее

ExVel

^® Турбовентиляторы

• Экономичность благодаря сбалансированным капитальным и эксплуатационным расходам.