मुख्य कार्य और परिचालन चुनौतियाँ
तेल नियंत्रण रिंग्स रेसिप्रोकेटिंग कंप्रेसर में "रक्त शोधक" के रूप में कार्य करते हैं, तथा दो महत्वपूर्ण कार्य करते हैं:
- तेल स्क्रैपिंग परिशुद्धता: संदूषण को रोकने के लिए पिस्टन डाउनस्ट्रोक के दौरान सिलेंडर की दीवारों से अतिरिक्त तेल (फिल्म ≤3μm) को हटाता है (आईएसओ 8573-1 तेल सामग्री ≤0.1mg/m³)।
- सीलिंग नियंत्रण: अपस्ट्रोक के दौरान 0.8-1.5μm तेल फिल्म बरकरार रखता है, जिससे घर्षण शक्ति की हानि 15-20% कम हो जाती है।
चरम स्थिति की चुनौतियाँ:
- अक्षीय कंपन (>500N पार्श्व बल)
- तापीय क्षरण (चरण 2 में 180–220°C)
- अम्लीय इमल्शन संक्षारण (तेल + संघनित)
सामग्री क्रांति: नैनो-पीटीएफई कम्पोजिट
| संपत्ति | कच्चा लोहा + क्रोम | नैनो-पीटीएफई कम्पोजिट | सुधार |
|---|---|---|---|
| घर्षण गुणांक | 0.12–0.18 | 0.04–0.07 | ↓65% |
| तेल फिल्म नियंत्रण | ±2.5μm | ±0.8μm | ↑72% |
| अधिकतम तापमान | 150°C (कोटिंग विफलता) | 260° सेल्सियस | ↑73% |
| पार्श्व बल प्रतिरोध | 1.5 मिमी से अधिक मोटाई की आवश्यकता होती है | 0.8 मिमी पतली दीवार वाला डिज़ाइन | वजन ↓40% |
भौतिक नवाचार:
- आधार: PTFE + 25% कार्बन फाइबर (मापांक ↑ से 5.2 GPa)
- स्नेहन: MoS₂ नैनोशीट (80nm)
- जंग-रोधी: FFKM किनारा कोटिंग (pH 2–12 प्रतिरोधी)
संरचनात्मक अनुकूलन: दोहरी-ढाल किनारा तकनीक
- असममित दोहरे किनारे:
- ऊपरी किनारा: 5° ऋणात्मक रेक, 0.3MPa संपर्क दबाव → कुशल स्क्रैपिंग
- निचला किनारा: 12° धनात्मक रेक, 0.08MPa → समान तेल वितरण
- जल निकासी चैनल:
- लेज़र-नक़्क़ाशीदार सूक्ष्म-छिद्र (Φ0.3mm×120) → 3× तेज़ जल निकासी
- R=0.05 मिमी घुमावदार खांचे (EDM मशीन) → तेल प्रतिधारण को रोकें
प्रदर्शन डेटा (55kW स्क्रू कंप्रेसर)
| पैरामीटर | पारंपरिक अंगूठी | नैनो-पीटीएफई रिंग | फ़ायदा |
|---|---|---|---|
| तेल की खपत | 18 ग्राम/घंटा | 5 ग्राम/घंटा | ¥67k/वर्ष की बचत* |
| घर्षण शक्ति हानि | 8.2 किलोवाट | 6.5 किलोवाट | ↓21% ऊर्जा |
| तेल कैरीओवर | 0.8मिग्रा/मी³ | 0.06मिग्रा/मी³ | कक्षा 0 अनुपालक |
| रखरखाव अंतराल | 4,000 घंटे | 12,000 घंटे | ↓65% श्रम लागत |
8,000 घंटे/वर्ष संचालन; बिजली ¥0.8/kWh; स्नेहक ¥150/किग्रा
उद्योग अनुप्रयोग
- तेल-मुक्त कंप्रेसर: तेल विभाजकों के बिना वर्ग 0 प्राप्त करता है (-30% भार)।
केस: मेडिकल O₂ जनरेटर तेल सामग्री: 0.5ppm → 0.01ppm. - 35MPa H₂ कंप्रेसर: 5,000h परीक्षण पास (कोई हाइड्रोजन भंगुरता नहीं)।
- उच्च गति वाले VFD कंप्रेसर: 6 मीटर/सेकंड से अधिक पिस्टन गति का समर्थन करता है (बनाम 4 मीटर/सेकंड सीमा)।
रखरखाव दिशानिर्देश
विफलता की सीमाएँ:
| पैरामीटर | सामान्य श्रेणी | प्रतिस्थापन सीमा | निरीक्षण विधि |
|---|---|---|---|
| रेडियल क्लीयरेंस | 0.1–0.3 मिमी | >0.6 मिमी | फ़ीलर गौज़ |
| चेहरा मुड़ना | ≤0.02 मिमी | >0.1 मिमी | ऑप्टिकल फ्लैट |
| किनारा त्रिज्या (Ra) | 0.2μm | >1.6μm | प्रोफाइलोमीटर |
इंस्टालेशन:
- क्रायोजेनिक असेंबली (LN₂ के साथ -40°C)
- 120°±5′ सीम संरेखण (लेजर संरेखण)
अगली पीढ़ी की तकनीक:
- पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर युक्त स्मार्ट रिंग (±0.1μm तेल फिल्म निगरानी)
- स्व-उपचार कोटिंग्स (फ्लोरिनेटेड स्नेहक माइक्रोकैप्सूल)
पोस्ट करने का समय: जुलाई-17-2025