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Die Temperaturüberwachung ist für verschiedene Komponenten von Kolbenkompressoren unerlässlich. Dieser Artikel befasst sich mit der Überwachung der Ventil- und Lagertemperaturen – den kritischsten Temperaturanwendungen bei Kolbenkompressoren.
Ventiltemperatur
Die Ansaug- und Auslassventile sind in der Regel die wartungsintensivsten Teile von Kolbenkompressoren. Defekte Ventile gelten als Hauptursache für ungeplante Stillstände von Kolbenkompressoren. Die Überwachung der Ventiltemperatur liefert Aufschluss über den Zustand der Ventile. Tritt an einem der Ventile eine Undichtigkeit auf, ändert sich die Ventiltemperatur. Durch die Überwachung der Ventiltemperatur kann ein Defekt an den Ventilen schnell erkannt werden. Die Überwachung der Ventiltemperaturen ist unerlässlich, da defekte Ventile den Wirkungsgrad von Kolbenkompressoren erheblich verringern können.
Zur Messung der Ventiltemperaturen werden RTD- oder Thermoelement-Sensoren verwendet. Es gibt zwei gängige Arten, diese Sensoren zu positionieren:
- Sensorpositionierung im Ventil über ein Schutzrohr
Wenn der Temperatursensor in einer Hülse montiert ist, die in der Ventiltasche installiert ist, ist die Messqualität höher als bei Messungen am Ventildeckel. Bei dieser Art der Sensorpositionierung gibt es keine Umgebungsbedingungen, die die Messung beeinflussen. Die im Ventiltopf installierten Sensoren ermöglichen zudem eine schnellere Erkennung von Temperaturänderungen und Ventilleckagen. Allerdings ist die Ventilkonstruktion nicht immer für den Einbau von Schutzrohren geeignet (Abbildung 1). - Sensorpositionierung am Ventildeckel
Die Montage des Temperatursensors direkt am Ventildeckel macht den Sensor anfällig für Einflüsse durch Umgebungsbedingungen. Außerdem kommt es im Vergleich zur oben genannten Methode zu einer leichten Verzögerung bei der Erkennung von Ventilleckagen (Abbildung 1).
Lagertemperatur
Die Lager von Kolbenkompressoren gewährleisten den ordnungsgemäßen Betrieb des Kompressors. Es ist wichtig, die Temperaturen an den Lagern zu überwachen, da eine Überhitzung zu einem Lagerausfall führen könnte, was wiederum Schäden oder Ausfallzeiten zur Folge haben kann. An verschiedenen Stellen des Kolbenkompressors sind unterschiedliche Lagertypen verbaut.
- Hauptlager befinden sich im Rahmen, um die Kurbelwelle korrekt zu positionieren.
- Kurbelzapfenlager befinden sich zwischen der Kurbelwelle und der Pleuelstange.
- Pleuelbolzenlager befinden sich zwischen der Pleuelstange und dem Kreuzkopfbolzen.
- Kreuzkopf-Lager befinden sich oben und unten am Kreuzkopf.
Den Lagern wird über Nuten an der Lagerfläche Drucköl zugeführt, um eine Überhitzung zu verhindern. Wenn die Ölversorgung ausfällt oder die Reibung zunimmt, steigen die Lagertemperaturen so weit an, dass mit Schäden zu rechnen ist.
RTD- oder Thermoelement-Sensoren werden zur Überwachung der Temperatur von Hauptlagern, Kurbel-/Pleuellagern und Kreuzkopflagern verwendet (Abbildung 2). Sie sind extern montiert und verfügen über einen Kabelkopf, um den Zugang zum Sensor und zur Verkabelung zu ermöglichen.
