Компрессоры Bauer-Poseidon: от и до

Компания и ее работа

BAUER/POSEIDON — немецко-австрийский концерн, крупнейший в мире производитель высококачественных компрессорных агрегатов высокого давления (специализация — производство воздушных компрессоров высокого давления для дыхательных систем), включающий в себя 11 дочерних компаний, 50 торговых представительств и 280 сервисных центров по всему миру.

В Мюнхене (Германия) находятся штаб-квартира и основные производственные мощности компании BAUER, которая выпускает компрессорные блоки и фильтрующие системы для двух модельных рядов компрессоров — своего (промышленные агрегаты, анализаторы чистоты воздуха, переносные и стационарные компрессоры в готовой комплектации с дополнительными устройствами) и австрийского дочернего предприятия POSEIDON, представителя BAUER в Австрии, Восточной Европе и СНГ.

В основе такие же компрессорные блоки и фильтрующие системы, что и BAUER, но в базовой комплектации компрессоры дешевле при той же производительности; их можно оснащать дополнительными устройствами для достижения точного соответствия с нуждами пользователей — любителей подводного плавания, специализированных водолазных служб, спасательных и пожарных подразделений, крупных промышленных структур — и они отличаются наличием и цветом защитных кожухов, формой корпуса и компоновкой узлов.

Назначение компрессоров высокого давления

Сжатие атмосферного воздуха до рабочего давления 225/330 бар, а также его осушение и очистка от паров масла и вредных примесей — такой воздух можно использовать и в промышленных нуждах, и для дыхания пожарных, спасателей, водолазов. В основе компрессоров BAUER/POSEIDON — несколько базовых компрессорных блоков разной производительности, по выбору заказчика компонуются узлы, меняется внешний вид корпуса, опции, выносные зарядные панели (все оговаривается при заказе компрессора и монтируется на производстве, но не самостоятельно).

Из дополнительных устройств обычно добавляются дополнительное зарядное устройство (до 4 штук), устройство для одновременной зарядки баллонов на два разных давления, система автоматического слива конденсата, контрольные манометры, фильтрующая секция с увеличенным ресурсом, электронная система контроля за состоянием фильтрующего картриджа.

Достоинства компрессоров

Как и у любого технологически сложного и дорогостоящего промышленного изделия, это долговечность и надежность работы (на 80 % обусловлены технически грамотной и качественно воплощенной в реальности конструкцией), а также разумные затраты времени и средств на техническое обслуживание. Компрессоры BAUER/POSEIDON производятся на современном оборудовании при непрерывном контроле качества (от исходных материалов до конечной продукции), образовывая совокупность лучших достижений современной инженерной мысли и уникальных конструктивных решений и разработок.

К основным узлам и блокам данных компрессоров относят всасывающий воздушный фильтр, компрессорный блок с 3-5 ступенями сжатия, двигатель привода (электрический, бензиновый либо дизельный), промежуточные масловлагоотделители и фильтрующую систему; системы смазки и охлаждения, систему дренажа конденсата, электрическую систему, невозвратные и предохранительные (на каждой ступени компрессорного блока) клапаны, а кроме того — датчики давления воздуха в каждой ступени компрессорного блока, датчик температуры масла, индикатор состояния фильтрующей системы, аппаратные средства контроля и управления работой компрессора.

Благодаря одной из наиболее оригинальных конструктивных особенностей данных компрессоров — использованию в цилиндрово-поршневой группе последней ступени «плавающего» поршня — не используются металлические компрессионные кольца и возрастает до 40000 часов ресурс компрессоров, а оригинальная фильтрационная система «Р» для очистки сжатого воздуха имеет предварительный масловлагоотделитель и сменный фильтрующий картридж с увеличенным ресурсом.

Выбор компрессора

Сначала нужно определиться с задачей, которую он будет выполнять, и с его исходными параметрами. По предполагаемому ежедневному потреблению сжатого воздуха (л) компрессоры делятся на компрессоры для личного пользования (до 100 л, 1-10 баллонов), небольшого (100-250 л, 10-25 баллонов) и большого (250-500 л, 25-50 баллонов) подразделений.

По весу и габаритам при необходимости частой транспортировки — на переносные и стационарные; по типу привода — с электрическим (220 В, 380 В), бензиновым и дизельным (два последних вида нельзя эксплуатировать в помещении, первый — можно в хорошо вентилируемом не ближе 0,5 м от стены); производительность их (количество атмосферного воздуха, сжимаемого до рабочего давления, л/мин), определяющая скорость заполнения баллонов сжатым воздухом — 100-500 л/мин.

Желаемое рабочее давление зависит от максимального давления, на которое рассчитан баллон, обычно это 225 или 330 бар, хотя используются и компрессоры с рабочим давлением 155 и 420 бар. Наконец, у компрессоров в зависимости от модели и производительности в комплектации может быть 1-4 зарядных устройств (их количество определяет, сколько баллонов можно зарядить одновременно).

Выбор фирмы-производителя

Полная информированность обо всех новинках и тенденциях мировой компрессорной промышленности невозможна, поэтому после определения задачи и исходных параметров компрессора нужно изучить модельный ряд и технические характеристики компрессоров разных фирм-производителей — и узнать, на каких компрессорах работают лидеры и успешные конкуренты в конкретной области.

Выбор фирмы-поставщика

Заключается в выборе модели компрессора, изучении предложений российских фирм-поставщиков и их цен, гарантийных условий, наличия склада запасных частей и сервисных центров по обслуживанию компрессоров, а также технической документации на русском языке и сертификатов РосТест на предлагаемые модели. Выбор не должен пасть на только выходящие на рынок компании — с агрессивной рекламной политикой и разными льготами, например, расширенной гарантией (это просто коммерческая договоренность о ремонте оборудования в случае отказа, она не связана с качеством компрессора).

Производительность компрессора

Это важнейшая характеристика компрессора, обозначающая количество литров атмосферного воздуха, которое он может сжать за одну минуту. У компрессоров BAUER/POSEIDON она составляет 100-3900 л/мин (для дыхательного воздуха 100-500 л/мин) при нескольких модификациях и разной базовой комплектации. В таблице представлено непрерывное время работы компрессоров разной производительности для выработки объема сжатого до рабочего давления в 225 бар воздуха.

Примечание к таблице: если рабочее давление повышается с 225 до 330-420 бар, время из таблицы нужно пропорционально увеличивать — так, компрессор с минимальной производительностью 100 л/мин (0,1 м³/мин) заправляет 10-литровый дыхательный баллон до рабочего давления в 225 бар за (10 л * 225 бар) / (100 л/мин * 1 бар) = 22,5 минут, а до 330 бар — за 33 минуты.

Основные узлы и компоненты компрессоров

Пневматическая схема компрессора с системой очистки и осушения воздуха и двумя зарядными вентилями на два разных давления, где: 1 — телескопическая впускная труба, 2 -воздушный фильтр, 3 — цилиндр 1-й ступени, 4 — цилиндр 2-й ступени, 5 — цилиндр 3-й ступени, 6 — промежуточный охладитель 1-2 ступеней, 7 — промежуточный охладитель 2-3 ступеней, 8 — промежуточный сепаратор, 9 — конечный охладитель, 10 — предохранительный клапан 1-й ступени (8 бар), 11 — предохранительный клапан 2-й ступени (60-80 бар), 12 — предохранительный клапан (225 или 330 бар), 13 — фильтрующая секция Р21, 14 — сменный картридж, 15 — вентили ручного слива конденсата, 16 — клапан поддержания давления (150 бар), невозвратный клапан, 17 — шланги высокого давления, 18 — зарядный клапан, 19 — манометр, 20 — предохранительный клапан (225 бар), 21 — устройство переключения рабочего давления (доп. опция).

Сменный элемент воздушного фильтра нужно визуально проверять не реже 1 раза в неделю и при загрязнении 3 раза (не больше) повернуть на 90º по часовой стрелке, чтобы использовать вновь, а менять его нужно не реже, чем раз в год или 500 рабочих часов. Компрессорный блок — основа компрессора, он сжимает атмосферный воздух до рабочего давления, причем процесс сжатия в компрессорах BAUER/POSEIDON (вне зависимости от особенностей конструкции и производительности) технологически разбит на 3-4 ступени (это W-образно расположенные цилиндры) с промежуточным охлаждением и осушением воздуха (чтобы его температура в цилиндрах, повышающаяся при сжатии, как у любого газа, не превышала 80-120 °С).

Предохранительные клапаны выпускают сжатый воздух в атмосферу (защищая компрессорный блок от перегрузок), если превышен фиксированный уровень давления в одной из ступеней компрессора — они настроены на определенное давление срабатывания (1 ступень – 8 бар, 2 ступень — 60-80 бар, зависит от модели, 3 ступень — 225 или 330 бар, клапан на фильтрующей системе).

Промежуточные охладители — это воздушные трубопроводы между ступенями компрессора, где охлаждается до температуры примерно на 10-20 °С выше, чем в окружающей среде, поступающий из цилиндров горячий (80-120 °С) воздух — их рассчитанная длина, современные материалы и технологии их производства обеспечивают непрерывную, без технологических остановок для дополнительного охлаждения, работу компрессоров.

Промежуточные сепараторы установлены между 2-3 и 3-4 ступенями компрессора, там через каждые 15 минут удаляется возникающий из-за быстрого охлаждения разогретого в цилиндрах влажного воздуха конденсат (вода и масло) из промежуточных охладителей — в большинстве моделей компрессоров BAUER/POSEIDON можно заменять ручную систему слива на автоматическую.

Несколько ступеней сжатия в блоках компрессора

Нужны потому, что при сжатии воздуха расстояние между его молекулами уменьшается настолько, что выделяется слишком большое количество тепла, и при одноступенчатом сжатии воздуха от 1 до 300 бар температура воздуха в цилиндре повышалась бы до 400 °С (у поршня должно было бы быть 20-25 поршневых колец, после зарядки каждого баллона нужно было бы менять масло и клапаны), что на практике неосуществимо.

А при поэтапном сжатии, когда на всех этапах воздух охлаждается (у компрессоров BAUER/POSEIDON таких этапов 3-4, и между ними — промежуточные охладители) с 80-120 °С до значений на 10-15 °С выше температуры окружающего воздуха, в компрессорном блоке не происходит коксообразование и испарение масла.

Давление при 4 ступенях распределяется так:

— 1 ступень, 2-3 бар, промежуточный охладитель (если климат влажный и жаркий, после этой ступени сжатия ставят дополнительный сепаратор — сливать конденсат);

— 2 ступень, 15-20 бар, после нее промежуточный сепаратор с центрифужным принципом действия (воздух закручен по спирали, капли воды осаждаются на стенках и стекают вниз) ставят обязательно: влажный воздух при охлаждении образует конденсат — мелкодисперсную смесь воды и масла молочного оттенка — если его не удалять, в последней ступени компрессор будет сжимать практически несжимаемую воду и заглохнет, не хватит мощности двигателя;

— 3 ступень, 45-75 бар (зависит от модели блока компрессора и конечного рабочего давления, 225/330 бар), промежуточный сепаратор для слива конденсата;

— 4 ступень, 225-330 бар, конечное рабочее давление.

Конечное охлаждение, очистка и осушка сжатого воздуха

После последней ступени сжатия воздух под конечным давлением идет в конечный охладитель — длинную трубку диаметром в 10 мм, компактную, легко сгибающуюся, с ребристым профилем для повышения теплоотдачи, где воздух охлаждается с 80-120 °С до значения на 10-15 °С выше, чем в окружающей среде. Затем он окончательно осушается и очищается от масляно-водяной дисперсионной смеси в фильтрующей секции — корпусе с предохранительным клапаном и сменным картриджем (если он не установлен, зарядить баллоны невозможно), где поддерживается давление не меньше 150 ± 10 бар, чтобы сжатый воздух проходил через картридж медленнее и лучше очищался, и чтобы снижалась нагрузка на цилиндр последней ступени сжатия.

Фильтрующие секции

На компрессоры BAUER/POSEIDON в зависимости от их производительности и нужд заказчика можно установить секции типа Р21, Р31, Р41, Р61 и прочие. Секция Р21 наиболее компактна и проста (картридж рассчитан на зарядку 80 стандартных баллонов по 10 л до давления 200 бар), устанавливается на компрессорах с производительностью 250 л/мин и ниже.

Секция Р31 (картридж рассчитан на 360 стандартных баллонов) ставится на компрессоры с производительностью до 350 л/мин, с 2004 г. — на компрессоры ProfiLineII (Mariner 250/320). Секция Р41 (950 стандартных баллонов) — для стационарных компрессоров с производительностью до 450 л/мин. Секция Р61 (1470 стандартных баллонов) — для компрессоров с производительностью до 680 л/мин, в стандартную комплектацию не входит, ставится на заказ.

Сменный картридж фильтрующей секции

Его послойно (слои разделяют войлочные прокладки) заполняют материалы, абсорбирующие остатки влаги, масла и прочих примесей перед подачей в баллоны сжатого воздуха: это молекулярное сито (MS), активированный уголь (AC), гопкалит (НP). MS — светло-бежевое мелкогранулированное вещество с повышенными впитывающими свойствами (может поглотить молекул воды в количестве до 20 % от своего веса, молекулы же масла оседают на поверхности гранул и образуют водонепроницаемую оболочку, что снижает абсорбционные свойства картриджа).

АС — это активированный уголь, гранулированный так, чтобы оптимально очищать воздух от аэрозолей, органических веществ и гидрокарбонатов, летучих примесей и газов типа хлора, прошедших через MS паров масла и прочего, а HP используется на картриджах для компрессоров приводных двигателей внутреннего сгорания, окисляя молекулы монооксида углерода CO (их избыток в дыхательном воздухе опасен для жизни водолаза — приводит к изменению уровня гемоглобина в крови) до диоксида углерода CO₂.

Контроль состояния сменного (с ограниченным рабочим ресурсом — объемом очищаемого атмосферного воздуха) картриджа

Проводится несколькими способами:

— регулярным взвешиванием (картридж заменяют при превышении указанного на его упаковке критического — достигаемого, когда он полностью отработан — веса);

— приблизительным оцениванием объема прошедшего через картридж атмосферного воздуха с учетом производительности компрессора (можно вести журнал учета рабочего времени компрессора, подсчитывая количество заряженных баллонов);

— установкой на компрессор с фильтрующими секциями Р21, Р31, Р41 контрольного датчика B-TIMER для подсчета суммарного времени работы компрессора и напоминаниях о необходимости замены картриджа;

— установкой на фильтрующие секции Р41, Р61 электронной системы контроля ECOSAFE/SECURUS для своевременного предупреждения о необходимости замены картриджа и отключении компрессора при полном его насыщении вредными веществами (ресурс картриджа при этом используется на 100 %);

— использованием системы контроля качества воздуха и газоанализатора Aerotest либо его аналога.

Предохранительный клапан фильтрующей секции

Нужен, чтобы исправно работающий компрессор вовремя отключался и баллоны не заряжались сжатым воздухом сверх нужного конечного давления (давление срабатывания обычно больше конечного на 20-30 бар). В зависимости от модели компрессора предохранительный клапан может быть настроен на рабочее давление 155-420 бар (но обычно на 225 или 330 бар). Достигается давление открытия клапана — и компрессор еще работает, но сжатый воздух уже не подается в баллоны, а стравливается в атмосферу. Отключение может осуществляться и вручную.

Зарядные устройства компрессоров

У переносных компрессоров это — метровый зарядный шланг высокого давления, контрольный манометр и зарядный вентиль с резьбой G 5/8 (чтобы подсоединять к баллону). Подсоединяет зарядные баллоны к компрессору и контролирует давление в баллоне в процессе зарядки. У стационарных компрессоров это — «флажковый отсекатель» для дистанционного (с зарядным шлангом) либо прямого (без шланга) подсоединения баллонов к компрессору, который можно не выключать.

Зарядка баллонов

После включения, прежде чем компрессор начнет подавать в зарядное устройство сжатый воздух, проходит 1-2 минуты задержки, за время которых заряжается до давления в 150 бар корпус фильтрующей секции. Для зарядки сначала открывается вентиль зарядного устройства компрессора, потом вентиль баллона, а после зарядки — наоборот (сначала закрывается вентиль баллона).

Из-за того, что при зарядке баллон нагревается (температура воздуха в нем прямо пропорциональна давлению), а после остановки компрессора остывает (и давление несколько падает), можно включить компрессор повторно и «добить» баллон до рабочего давления, но только один раз. Стравление давления из компрессора после окончания зарядки баллонов Компрессор всегда должен быть под давлением (статическое давление не опасно); если он используется редко, раз в неделю его лучше запускать для профилактики на 30-40 минут.

Замена компрессорного масла

В зависимости от модели блока компрессора в его картер залито от 0,4 до 4 л масла для смазки трущихся деталей и улучшения фрикционных, антикоррозионных и антизадирных свойств, и в работающем компрессоре BAUER/POSEIDON оно нагревается до 80 °С. Минеральное масло (номер N22138 в каталоге) нужно планово заменять через каждые 1000 ч работы компрессора (но не реже раза в год), а синтетическое (N19745 в каталоге) — через каждые 2000 ч (но не реже, чем раз в 2 года).

Смена типа компрессорного масла

Переходить с минерального масла N22138 на синтетическое масло N19745 и наоборот можно, но не стоит — автоматически прекращаются Гарантийные обязательства фирмы-производителя. Если же тип масла нужно сменить, после полного слива масла старого типа и первой заливки масла нового типа компрессор должен проработать 100 ч, а затем надо полностью слить масло и залить свежее того же типа. После чего проводить плановую замену масла согласно инструкции, если компрессор работает дальше.

Температура внешней среды при работе компрессора

+ 5… + 45 °С: тогда не застывает компрессорное масло BAUER «N22138» в картере компрессора, не замерзает водяной конденсат в промежуточных сепараторах и фильтрующей секции, не перегревается правильно установленный компрессор. При температуре выше + 45 °С требуется принудительная вентиляция (охлаждение) рабочей зоны компрессора, а ниже + 5 °С использование компрессора зависит от конкретного случая: если компрессорное масло не застывает до — 35 °С, то водяной конденсат на морозе замерзает, и нужно либо запускать компрессор в помещении, прогретом до + 5 °С, а потом выносить его на улицу, либо приобрести специальную модификацию компрессора BAUER/POSEIDON с электроподогревом и теплоизолированным корпусом, адаптированную для работы при температуре до — 40 °С.

Периодичность и виды регламентных работ

Чтобы исправный компрессор работал безотказно, нужно через точное количество часов работы проводить его регламентное обслуживание — заменять масло и фильтрующие элементы, контролировать состояние клапанов и поршней, проверять натяжение ремня привода и прочее (согласно листу контроля по обслуживанию в таблице — при соблюдении графика компрессор BAUER/POSEIDON будет работать исправно не меньше 30000 моточасов).

Комплекты запчастей компании BAUER/POSEIDON

Предназначены не для ремонта (!), а для регламентного обслуживания исправных компрессоров после 500, 1000 и 2000 часов работы — для замены изношенных (но еще работоспособных) узлов компрессора. Комплект ЗИП500 — это резиновые уплотнительные кольца и металлокерамические прокладки, сменные фильтрующие элементы — применяется после 500 часов работы компрессора и не реже раза в год, ЗИП1000 — это ЗИП500 + комплекты впускных-выпускных клапанов каждой ступени и плавающий поршень последней ступени — применяется после 1000 часов работы компрессора (либо после поломки) и не реже 1 раза в 2 года, ЗИП2000 практически равен ЗИП1000 по цене и составу и применяется после 2000 часов работы, не реже 1 раза в 5 лет.

Консервация компрессора

Если предстоит длительный перерыв в работе, компрессор без особых условий 6-24 месяца хранят под полиэтиленовой пленкой в сухом, теплом и непыльном помещении, но перед этим нужно:

— запустить компрессор на 10 минут, убедившись, что нет протечек, и проверив и подтянув, если нужно, все соединения;

— слить из промежуточных сепараторов и фильтрующей секции конденсат, но не удалять из фильтрующей секции картридж (!);

— через зарядное устройство сбросить давление в компрессоре;

— отсоединить от всасывающих клапанов на всех ступенях подающие воздухопроводы;

— запустив компрессор, впрыснуть примерно 10 см³ компрессорного масла во всасывающие клапаны на всех ступенях;

— заглушив компрессор, вынуть сменный элемент воздушного всасывающего фильтра и закрыть его всасывающую горловину пробкой либо скомканной бумагой;

— закрыть все клапаны.

Через каждые полгода хранения компрессор нужно запускать на 10 минут, через каждый год менять минеральное масло, через каждые 2 года — синтетическое, и перед вводом компрессора в эксплуатацию залить свежее масло.

Это интересно:

Чем дышат дайверы под водой? Кронос Legend – регулятор для больших глубин Регуляторы Aqua Lung – сочетание надежности и комфорта