オイルフリースクリューブロワー: 仕組み、選択のヒント、コスト削減のメリット

プラントエンジニアがオイルフリースクリューブロワーに移行する理由

一般的な都市下水処理場では、曝気ブロワーが総電気代の半分以上を占める場合があります。これらのブロワーがオイル潤滑されている場合、メンテナンス チームはプロセスの上流でオイルのキャリーオーバー、フィルターの交換、汚染リスクにも注意する必要があります。オイルフリー スクリュー ブロワーは、両方の問題を同時に解決します。決して接触しない同期ローターを使用しており、圧縮室内にオイルを必要としないため、多くの古い容積式設計よりも低いエネルギー フットプリントでクリーンなオイルフリーの空気を供給します。結論は簡単です。プロセスが油に敏感な場合、またはブロワーが変動する負荷の下で長時間稼働する場合、通常、10 年間の所有期間にわたってオイルフリーのスクリューブロワーがより経済的な選択肢となります。 比電力、つまり送られる空気 1 立方メートルごとに必要なキロワットは、比較するのに最も有用な単一の数値です。 作動圧力下での空気端の実際の効率を反映しているため、モーターの銘板よりも多くの情報が得られます。

ブロワーが連続的に稼働する場合、その効率が最も重要になります。廃水曝気では、溶存酸素を制御するためにブロワーが可変の需要プロファイルに従う必要があることがよくあります。可変速ドライブを備えたオイルフリー スクリュー ブロワーは、オイルフリーの空気品質を犠牲にすることなく負荷に適合させることができますが、オイル噴射式機械は寄生損失を増加させる別個のオイル システムを維持する必要があります。

これは、すべてのブロワーがオイルフリーであるべきであるという意味ではありません。流量が一定でデューティ サイクルが非常に低い小型プラントには、よりシンプルなロータリー ブロワーの方が適している場合があります。しかし、稼働時間が年間約 6,000 時間を超える場合、スクリュー エア端によるエネルギーの節約により、初期コストが高くなっても正当化されることがよくあります。

オイルフリーブロワーとオイル潤滑ブロワー: 実際の違い

以下の表は、オイル潤滑設計の代わりにオイルフリー スクリューブロワーを選択した場合に何が変わるかをまとめたものです。

オイルフリースクリューブロワーがきれいな圧縮を維持する仕組み

オイルフリースクリューブロワーは容積式機械です。 2 つの噛み合うスクリュー ローター (通常はオス ローターとメス ローター) は、ローブと周囲のハウジングの間に空気を閉じ込めます。ローターが回転すると、閉じ込められた容積が縮小し、排出前に空気圧が上昇します。

エアエンド: 2 つのローター、非接触

オイルフリー原理の鍵は、ローターが互いに接触したりハウジングに接触しないことです。正確なクリアランスを維持するために、ローターは外部タイミング ギアによって駆動されます。これは、圧縮室内にオイルが必要なく、吐出空気の空気端からオイルエアロゾルが発生しないことを意味します。圧縮チャンバーの外側にあるタイミング ギアがローターの位置を正確に保ちます。これにより内部接点の摩耗が排除されるため、摩耗に関連するコンポーネントはベアリングとギアだけになります。その代わりに、非常に厳しい機械加工公差が必要になります。そのため、オイルフリースクリューブロワーには、組み立て能力だけでなく、実際のエアエンドエンジニアリングの経験を持つメーカーが必要です。私たちの 工学遺産 は、ブロワー技術全体にわたるまさにそのような精密な作業に基づいて構築されています。

湿度、温度、認証

オイルフリー圧縮は、オイル注入圧縮とは異なる熱環境を作り出します。熱を吸収するオイルがないため、空気端は、多くの場合、ウォーター ジャケットまたは空冷設計によって適切に冷却する必要があります。空気が冷えると吸入空気中の水分も凝縮するため、ブロワー パッケージには信頼性の高い凝縮水の排出と吸気濾過が必要です。文書化された空気純度が必要なプロセスの場合は、ISO 8573-1 クラス 0 または同等の規格に従った測定を依頼してください。オイルフリーのスクリューブロワーは、オイル潤滑式の機械よりもこの要件を満たす可能性がはるかに高くなります。

この動作原理は、当社の 2 つのオイルフリー スクリュー ブロワー ファミリに共通しています。 BSGシリーズスクリューブロワー 、継続的な産業サービス向けに設計されており、 BYGシリーズスクリューブロワー 、スペースに制約のあるプラントにコンパクトな構成を提供します。どちらも、きれいな空気、安定した流れ、メンテナンスの負担の軽減という同じ基本アプローチに従っています。

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オイルフリースクリューブロワーを選ぶ前に確認すべきこと

オイルフリースクリューブロワーは長期的な投資となります。最も一般的な購入ミスは、過大なサイズ設定、部分負荷効率の無視、およびメンテナンスへのアクセスの過小評価です。銘板の最大点だけでなく、動作範囲を定義することから始めます。

圧力、流量、比出力

吐出圧力は、信頼性の高いプロセス制御が得られる最低レベルを選択する必要があります。圧力が 0.1 バール増えるごとに、ブロワーが吸収する電力が増加します。フローは、実需要にサービス マージン (通常は約 10%) を加えたものに基づく必要があります。候補リストを作成したら、現場に合わない標準化されたテストポイントではなく、使用する予定の正確な動作圧力で比出力を比較します。

速度制御と将来の負荷変化

固定速度のオイルフリースクリューブロワーは、安定したベースロードに適しています。ただし、工場がすでに溶存酸素プローブを備えた曝気ブロワーを稼働している場合、可変速ドライブには追加コストを支払う価値があります。 プロセス負荷が変化する場合、過剰なサイクルを生じずに負荷に追従できるオイルフリースクリューブロワーが最適です。

設置、周囲温度、梱包について

ブロワー パッケージに適切な音響エンクロージャ、吸気フィルタ、および制御システムが含まれているかどうかを確認してください。ブロワを屋外に設置する場合は、周囲温度の許容範囲を確認し、冷却風を適切に配置してください。屋内に設置する場合は、空気端の検査と凝縮水の排出のために十分なスペースを確保してください。簡単なサイトレビューでは次の内容をカバーする必要があります。

• 下水処理場の季節的なピークを含む最大流量と最小流量。
• ブロワー出口だけでなく、使用時点での実際の吐出圧力。
• 高度と周囲温度。どちらも空気密度とモーター負荷に影響を与えるためです。
• 制御プロトコル: 4 ～ 20 mA、Modbus、または分散制御システム インターフェイス。

仕様の構成方法がわからない場合は、 当社のオイルフリースクリューブロワーシリーズの概要 有用な出発点を提供できます。

現実世界のアプリケーションとその要求

オイルフリースクリューブロワーは、いくつかの産業分野でデフォルトの選択肢となっています。廃水曝気は、ブロワーがエネルギー使用量を削減しながら生物学的処理にきれいな空気を供給できるため、最大の市場です。空気搬送システムは、製品の汚染が隠れたリスクでなくなるため、オイルフリーエアの恩恵を受けます。水産養殖および水処理プラントでは、酸素を供給するための清潔で信頼性の高い空気の供給を重視しています。オイルフリー スクリュー ブロワーは、プロセスで油蒸気を許容できない真空用途でも使用されます。

実際に重要なのは、試運転中および長年の使用後のパフォーマンスです。中に 6台のオイルフリーユニットを使用した最近の設置経験 、スムーズな起動とコストのかかる遅延の違いは、明確な文書、適切な配管調整、プラント スタッフがすぐに理解できる制御システムにかかっています。だからこそ、私たちはサービスを後付けではなく製品の一部として扱います。

新しいプロジェクトまたは改造用にオイルフリー スクリュー ブロワーを評価している場合、適切な最初のステップは、動作範囲と空気品質要件を定義することです。これにより、ルーツブロワー、ロータリーブロワー、ターボブロワーと比較して、オイルフリースクリューブロワーが最適な選択であることがわかります。オイルフリーの空気と効率的な部分負荷性能を必要とするプロセスの場合、その答えは通常、オイルフリーのスクリューブロワーです。