Témata
Reklama

Šroubový kompresor s plynulou změnou otáček

Firma Ingersoll Rand uvádí na trh nový kompresor Nirvana s plynulou změnou otáček dosaženou kombinací standardního invertoru pro změnu otáček a motoru s permanentním magnetem.

Nirvana má méně rotujících částí než jakýkoliv jiný kompresor v této třídě. Motor s permanentním magnetem, který pohání Nirvanu, posunuje spolehlivost kompresoru na nadstandardní úroveň. Motor s permanentním magnetem, nazvaný Hybrid Permanent Magnet - HPM, nemá žádná ložiska, a protože pohání přímo šroubovici, odpadají převody, řemenice, řemeny, spojka, a také opotřebení ložisek motoru a těsnění. Zároveň není nutné přesné usazení motoru vzhledem k ose šroubovice, neboť HPM motor je připojen přímo na šroubovici, což zajišťuje minimální nároky na údržbu.
Konstrukce kompresoru
Kompaktní konstrukce kompresoru s menším množstvím dílů a šroubových spojení eliminuje místa potenciálního úniku oleje a omezuje možnost vzniku poruch. Nirvana užívá přímého spojení skříně šroubového kompresoru a separátoru oleje, a tím odstraňuje problémové spojení hadicí, které často zapříčiňuje únik oleje a zvyšuje náklady na údržbu.
Ne všechno je však v kompresoru Nirvana úplně nové. Jádro kompresoru tvoří osvědčené standardní a spolehlivé šroubovice. Stejný typ byl použit ve stovkách tisíc kompresorů po celém světě. Její progresivní konstrukce zaručuje bezpečný provoz při minimální údržbě. Moderní systém pohonu s otáčkami řízenými prostřednictvím invertoru dodává kompresoru kontrolovaný měkký start, který eliminuje proudové špičky a zvyšuje jeho životnost. Motor HPM nemá žádné díly podléhající mechanickému opotřebení. Elektromagnetické cívky ve statoru vytvářejí magnetické pole, v němž se otáčí řízenou rychlostí rotor z permanentního magnetu.
Chlazení Nirvany je dimenzováno pro vysokou teplotu okolí - až 46 °C. Kompresor lze tedy umístit téměř kdekoliv na světě, aniž by docházelo k jeho výpadkům příčinou vysoké teploty. Chlazení je navrženo tak, aby oteplení tlakového vzduchu činilo pouze 8 °C oproti okolní teplotě. Chladiče jsou umístěny na dobře přístupném místě a pro snadnou kontrolu a čištění jsou konstruovány jako vyklápěcí.
Řídicí systém
Řídicí systém Intellisys umožňuje snadnou ovladatelnost a dokonalou kontrolu kompresoru 24 hodin denně. Provozní parametry lze snadno a rychle nastavit podle potřeb provozovatele a tím minimalizovat provozní náklady. Řídicí systém je vybaven diagnostikou, která zaznamenává požadavky systému, zobrazuje stavy kompresoru, kontroluje, zda nejsou překročeny provozní parametry, a zaznamenává změny v řízení. Tím prakticky vylučuje možnost vzniku havárie. Snadno čitelný displej zobrazuje pracovní parametry kompresoru včetně možností přenastavení.
Energetická účinnost
Nirvana při plném zatížení dosahuje nižší spotřeby energie než běžné šroubové kompresory. Stávající frekvenčně řízené kompresory dosahují plynulé změny otáček použitím invertoru propojeného s klasickým indukčním motorem. Ty však dodávají při stejné spotřebě o 10 až 15 % méně vzduchu.
Klasický kompresor s pevnými otáčkami je řízen vstupním ventilem, který pracuje v odlehčeném a zatíženém stavu. Toto použití ventilu má za následek vysoké výkyvy při výkonu kompresoru (zatíženo-odlehčeno), a tím vysoké ztráty energie. Zvlášť pokud kompresor pracuje mimo rozsah svého provozního určení, dochází k velkému snížení účinnosti.
Kompresor Nirvana díky použití motoru s plynulou změnou otáček a invertoru přesně kopíruje spotřebu a dodává vzduch požadovaného tlaku s maximální účinností. Motor Nirvany se vypíná při 25% zatížení a automaticky zapíná při poklesu tlaku. Nirvana dosahuje konstantního tlaku a v celém rozsahu otáček (od 25 % do 100 %) udržuje svou 95% účinnost.
Náklady na provoz
Vlastní cena kompresoru tvoří po desetiletém provozu pouze 20 % z celkových nákladů, zatímco 80 % tvoří náklady na údržbu a elektrickou energii. V běžném provozu dosahuje Nirvana oproti klasickým šroubovým kompresorům 28% úspory energie, což je umožněno způsobem regulace a vlastnostmi motoru HPM. Zatímco klasické kompresory jsou řízeny systémem on-line/off-line, Nirvana neodlehčuje a neběží tedy zbytečně naprázdno. Pro přesné pokrytí spotřeby sníží rychlost a tím i dodávané množství, případně jednoduše vypne.
Další úspory vyplývají z řízeného rozběhu motoru HPM. Zatímco u klasického vzduchového kompresoru způsobuje startující motor proudovou špičku, která tvoří až 800 % nominální hodnoty při plném zatížení, rozběhový proud motoru HPM s plynulou změnou otáček je menší než 100 % této hodnoty. Tím jsou minimalizovány špičky v odběru, což vede k dalšímu snížení nákladů na elektrickou energii. HPM přitom dovoluje neomezený počet startů za hodinu. Plynulá změna otáček a neomezený počet startů tak přispívají k tomu, že náklady na koupi a provoz kompresoru se redukují minimálně o 16 %.
Provoz a údržba
V Nirvaně je méně komponentů, které potřebují servis, než v jiných kompresorech. Skříň kompresoru je prostorná a veškeré díly jsou snadno přístupné pomocí odklápěcích panelů. K chlazení kompresoru se používá speciální ekologické chladivo IR UltraCoolant s prodlouženým intervalem výměny 8000 hodin nebo 2 roky. Výkonný separátor oleje snižuje úbytek chladiva do stlačeného vzduchu, čímž je dosaženo čistšího vzduchu na výstupu z kompresoru.
Zajímavou novinkou je možnost výměny statoru elektromotoru přímo v provozu u zákazníka. Pokud by byl motor vystaven napěťové špičce a došlo by k poškození vinutí, jednotlivé cívky vinutí může servisní technik vyměnit přímo u zákazníka. Náklady na tuto opravu jsou zanedbatelné ve srovnání s náklady na převinutí klasického indukčního motoru.
Výrobce kompresoru firmu Ingersoll Rand zastupuje v České republice společnost IDEAL-Trade Service se sídlem v Brně.
Ing. Vítězslav Slezák
Ing. Pavel Faltejsek
Ing. Zuzana Mejzlíková
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Vydání #12
Kód článku: 11234
Datum: 12. 12. 2001
Rubrika: Informační technologie / Automatizace
Autor:
Firmy
Související články
Komplexní řešení pro vysledovatelnost: Plně automatizované značení za rozumnou cenu od Brady

Přesvědčte se, jak praktická může být integrace automatizované identifikace PCB. Podívejte se na přehlednou infografiku od společnosti Brady!

Přichází doba zmenšování

Stále menší jsou nejen naše mobilní telefony, počítače a všechna elektronika obecně. I výrobky pro automatizaci se viditelně zmenšují. Však také tato dvě témata spolu silně souvisejí. Výroba elektroniky je dnes tahounem automatizace. Technologie se odehrává na malém prostoru, velmi často ve formě tzv. stolních aplikací. Koncentrace do malých rozměrů se objevuje u v jiných oblastech - představte si moderní světlomet do automobilu. Jeho výroba vyžaduje značně komplikované přípravky a prostoru také není nazbyt.

Bílá kniha - zónová bezpečnost

Výrobci jsou povinni předcházet pracovním úrazům prevencí bezpečnostních rizik. Dosažení požadované úrovně bezpečnosti může být náročné, jelikož může dojít ke zvýšení složitosti a snížení produktivity. Tato bílá kniha představuje unikátní řešení zónové bezpečnosti, která snižuje složitost konstrukce redundantních pneumatických bezpečnostních okruhů a zvyšuje produktivitu stroje. Jsou zde vysvětleny výhody tohoto konceptu oproti tradičním metodám pneumatických bezpečnostních okruhů, využívajících vypouštěcí ventily a zároveň jsou zmíněny jeho přínosy jak pro výrobce strojů a zařízení (OEM), tak pro koncové uživatele.

Související články
Upínače jsou stejně důležité jako stroj nebo nástroj

Výrobní zařízení pro třískové obrábění s nástupem CNC řízení a víceosých technologií významně změnily požadavky na složitost obrobků, řezné nástroje a v konečném důsledku také na automatizaci a robotizaci. Čemu se však často nevěnuje tolik pozornosti, jsou upínací technologie i přesto, že mohou mít zásadní vliv na výslednou kvalitu obráběného dílu, ale i na náklady.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Aplikace moderních postupů a technologií v obrábění

Společnost Hofmeister pravidelně svým zákazníkům představuje novinky a inovace nejen vlastní, ale také svých obchodních partnerů. Účast na listopadových zákaznických dnech svědčí o velkém zájmu.

Malé velké změny - čidla pro pneumatické válce

Historicky prošla magnetická čidla pro snímání poloh pneumatických válců zajímavým vývojem. Jsou stále menší, výkonnější, levnější a ještě déle vydrží.

Technologie 3D pletení v robotice

Kdokoliv, kdo si myslí, že pletení je staromódní, se hluboce mýlí. Stále více výrobků se vyrábí z různých materiálů pomocí technologie 3D pletení, a to v nejrůznějších průmyslových odvětvích.

Náklady na vlastnictví zařízení pro montážní procesy

Ve všech průmyslových odvětvích je princip celkových nákladů na vlastnictví (TCO – Total Cost of Ownership) klíčovým faktorem při rozhodování o nákupu nového stroje nebo zařízení. Úvaha založená výlučně na základě pořizovacích nákladů už dávno přestala být dostatečná, pokud se plánuje vyrábět konkurenceschopně v dlouhodobém horizontu. K získání úplného přehledu nákladů zahrnují TCO všechny přímé a nepřímé náklady vzniklé před, během a po zakoupení výrobního zařízení nebo produktu. Kromě skutečných nákladů na pořízení jsou to také položky jako náklady na údržbu a spotřebu energie.

Appky pronikly do světa pneumatiky

Ač se to na první pohled zdá těžko uvěřitelné, od letošního jara je možné pořídit k pneumatickému systému aplikace podobně jako pro mobilní telefon, pomocí těchto aplikací pneumatický systém řídit a prostřednictvím různých aplikací mu také přiřadit různé funkc

V pohybu

Výrobci výrobních zařízení pro lehké kompozitní materiály jsou pod tlakem. Čím rychleji dostanou své stroje k zákazníkům a uvedou je do provozu, tím větší je jejich konkurenceschopnost. To ovšem vyžaduje přesné postupy pro efektivní a ekologicky příznivé využití surovin, čehož lze dosáhnout pomocí inovativních systémových komponent a kvalitního poradenství jak pro výrobce, tak pro zákazníky. Firma Technicon takto díky novému řešení od společnosti Festo zvyšuje svůj inovační náskok s velkoplošnými adhezivními systémy.

Digitalizací k efektivitě

Pokud bychom hledali nejvíce skloňované téma současné doby ve vztahu k průmyslu, jednoznačně se shodneme, že je to oblast kyberneticko-fyzických systémů zosobněných v německé iniciativě Industrie 4.0. Její autoři s tímto konceptem na hannoverský průmyslový veletrh přišli a od té doby uplynulo pět let, které se na této strategii podepsaly – probíhající revoluce se vztyčenou zástavou s vyobrazením digitalizace průmyslové výroby a s pokročilou automatizací a robotizací.

Hromadná výroba? To nestačí!

Všichni jsme svědky nesporně se zrychlujícího vývoje vědy, techniky, ale i světového obchodu. Globalizace trhu vede k poptávce po rychle pracujících výrobních linkách a strojích vykazujících výjimečné výkony. Současně se stále častěji objevuje požadavek uspokojit poptávku na malé série výrobků, které se od těch masových odlišují.

Umělé svaly, část 2. Pneumatické svaly

V předchozím díle našeho seriálu jsme definovali oblast umělých svalů, dnes se věnujeme svalům pneumatickým. Některé konstrukce již patří do minulosti, některé jsou stále komerčně dostupné na trhu.

Továrna budoucnosti otevřena v Německu

Technologický podnik, který otevřela společnost Festo v německém Scharnhausenu, je názornou ukázkou automatizace budoucnosti. Továrna, kde automatizační společnost vyrábí ventily, ventilové terminály a elektroniku, je charakterizována úspornými a energeticky efektivními procesy, výrobky nejvyšší kvality, výslovným zaměřením na zákazníka i udržitelnou a zelenou výrobou.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit