Anomalie del Rotore del Compressore a Vite? Usura / Deformazione / Grippaggio: Diagnosi e Soluzioni

Il rotore di un compressore a vite è il componente centrale dell'intero sistema di compressione, e il suo stato operativo determina direttamente l'efficienza di produzione del gas e la durata dell'equipaggiamento. Questo articolo spiega in dettaglio i guasti comuni del rotore, le loro cause e le principali misure di prevenzione e controllo, aiutando il personale addetto alla manutenzione a risolvere rapidamente i problemi.

I. Composizione dei Componenti del Rotore

L'insieme del rotore è basato sul rotore motore (rotore maschio) e sul rotore condotto (rotore femmina), completato da componenti critici quali cuscinetti principali, cuscinetti di spinta, coperchi dei cuscinetti, pistoni di bilanciamento e manicotti dei pistoni di bilanciamento.

II. Guasti Comuni del Rotore

1. Usura Meccanica Normale e Invecchiamento

- Usura sui diametri esterni dei profili dentati del rotore maschio/femmina

- Usura naturale dei cilindri del rotore

2. Danni Meccanici Causati da Errori Umani

- Graffi sui diametri esterni dei profili dei rotori maschio/femmina

- Graffi sulle pareti interne dei cilindri dei rotori

- Graffi sui lati dei tappi terminali di ingresso/uscita dei rotori

- Usura sui cuscinetti di estremità di ingresso/uscita e sui cerchi interni dei tappi dei cuscinetti

Usura sui diametri dell'albero nelle posizioni di montaggio dei cuscinetti dei rotori

Deformazione delle estremità dell'albero del rotore

3. Aree ad alto rischio di graffiatura/sequestro dei componenti

Graffiatura e sequestro (blocaggio) sulle superfici di ingranamento dei rotori maschio/femmina

Diametro esterno del rotore che sfrega contro le pareti interne della carcassa

Attrito tra la faccia terminale di scarico del rotore e la sede del cuscinetto di scarico

Usura e grippaggio tra il perno della presa d'aria del rotore e il foro dell'alloggiamento dell'albero

Usura e grippaggio dei perni della testata di scarico del rotore con i fori dell'alloggiamento del cuscinetto di scarico

III. Cause principali dei guasti del rotore

Errato ricambio dell'aria e mancata manutenzione della lubrificazione: la mancata sostituzione dei filtri dell'aria secondo programma provoca un'eccessiva quantità di polvere nell'aria aspirata, consentendo l'ingresso di contaminanti nella camera di compressione e causando un forte usura dei rotori. La miscelazione arbitraria di marche diverse di lubrificante può provocare depositi carboniosi e incollamenti nell'olio, accelerando ulteriormente l'usura dei rotori.

Selezione/sostituzione del lubrificante non conforme: olio per Compressore tipi che non rispettano le specifiche dell'equipaggiamento o la mancata osservanza delle sostituzioni programmate dell'olio permettono un'eccessiva quantità di impurità nell'olio, causando direttamente graffi su componenti di precisione come rotori e cilindri.

Parametri operativi anomali innescano guasti a catena. Temperature di scarico eccessivamente basse durante il funzionamento aumentano il contenuto di umidità nella miscela olio-gas, portando nel tempo all'emulsionamento dell'olio. Il lubrificante emulsionato non riesce a lubrificare adeguatamente i cuscinetti di ingresso/uscita, causando surriscaldamento e danni in condizioni di alto carico e alta velocità. Ciò porta infine a un'allineamento errato del rotore, deformazione o bloccaggio dell'albero.

Guasti dei componenti di trasmissione

Problemi come giochi anomali nell'accoppiamento delle ruote dentate del lato motore o connessioni chiavettate difettose possono causare una distribuzione irregolare delle sollecitazioni sull'estremità dell'albero motore, portando alla deformazione dell'estremità stessa.

Difetti di qualità dei cuscinetti

L'utilizzo di componenti per cuscinetti non conformi aumenta il rischio di guasti anomali dei cuscinetti, inducendo indirettamente eccentricità del rotore e usura.

Precisione scadente nella lavorazione e nell'assemblaggio: I perni di aspirazione e mandata del rotore sono supportati da cuscinetti alloggiati rispettivamente nel corpo compressore e nel supporto del cuscinetto di mandata. Se la coassialità tra il corpo, il supporto del cuscinetto e il rotore non soddisfa gli standard di progetto (che devono essere mantenuti entro 0,01–0,02 mm), può facilmente verificarsi attrito o grippaggio tra i rotori, tra i rotori e il corpo oppure con altri componenti.

Accumulo di errori di progettazione e produzione. I componenti interni all'interno della camera di compressione presentano accoppiamenti dinamici di precisione, con giochi misurati in millesimi di pollice o millimetri. Se il gioco progettato è troppo ridotto, unito alle tolleranze di produzione, aumenta significativamente la probabilità di graffiatura o bloccaggio del rotore. In condizioni operative normali, il gioco tra rotore e alloggiamento è di circa 0,1 mm, mentre il gioco tra la faccia terminale di scarico del rotore e l'alloggiamento del cuscinetto di scarico varia da 0,05 a 0,1 mm.

Procedure improprie di smontaggio e montaggio. Durante lo smontaggio, il cuscinetto e l'albero del rotore presentano un accoppiamento con interferenza. L'applicazione di una forza eccessiva durante la rimozione può causare deformazioni dei componenti, riducendone la coassialità intrinseca. Dopo il montaggio dell'unità, se non si verifica la coassialità complessiva dei componenti assemblati, potrebbe verificarsi l'usura delle parti o il bloccaggio del rotore qualora l'unità venga avviata in condizioni fuori tolleranza.

Riepilogo: La maggior parte dei guasti del rotore sopra menzionati nei compressori a vite è strettamente legata alle pratiche umane di funzionamento, manutenzione e assemblaggio. Durante la manutenzione ordinaria, attenersi rigorosamente alle procedure operative e di manutenzione dell'equipaggiamento e applicare misure di manutenzione periodica può efficacemente prevenire tali guasti.