HPP - シリンダーリング設計評価と高性能ピストン

従来、レシプロコンプレッサーのピストンは一般的な設計原則に基づいて製造されてきました。しかし、シリンダーリングの頻繁な故障により、この単純な設計では信頼性の高いコンプレッサー性能を実現することが困難でした。ピストンリングは、ピストンの溝にはめ込まれた後、シリンダー壁に沿って摺動します。通常の使用環境では、ピストンリングの外周面はシリンダーライナーとの接触により摩耗します。リングには摩耗や交換を容易にするための隙間が設けられており、時間の経過とともに摩耗が進行するとその隙間が広がり、ガス漏れが発生します。その結果、処理能力の低下、コンプレッサー全体の性能低下、そして予期せぬ停止が引き起こされます。ホルビガーは、ガス漏れ性能の改善、稼働時間の延長、より長い寿命を保証するエンジニアリングソリューションを開発しました。

はじめに

ホルビガーののシリンダーリング設計評価は、高度なモデリング技術を用いて、最適なタイプ・数・配置のシリンダーリングを備えた、より優れたピストンを設計します。その結果、ガス漏れの制御、信頼性の向上、突発的なダウンタイムの削減、そして効率の改善が実現します。シリンダーリング設計評価の最初のステップは、コンプレッサー、ピストン、現場データ、および運転条件を収集することです。既存のピストン設計とシリンダーリングの配置を記録し、ガス温度とブローバイを測定する必要があります。次に、有限要素解析によってガス漏れ経路を詳細にモデル化します。このモデリングは、アンカット、2分割、3分割、アルミニウム、鋳鉄、ノジュラー鋳鉄、スチール、Supernuts®、従来のナットなど、あらゆるタイプのピストンに対応しています。

高性能ピストンを手に入れる

現状を詳細に把握することで、ブローバイを最小限に抑え、リング寿命を最大化するために、シリンダーリングの最適な数・タイプ・配置およびクリアランスを備えた新しいピストンを設計・製造することが可能になります。私たちはこれを「ピストンデザインの最適化」と呼んでいますが、決して誇張ではありません。これはシリンダーシールにおける画期的な新しいアプローチであり、リング交換が必要となるまでの運転時間を従来比でおよそ2.5倍に延ばし、漏洩ガス排出量を79％削減することが期待できます。

この新しいピストン構成手法は、処理能力を高め、プロセスの信頼性を劇的に改善します。その結果、製品品質の向上、省エネルギー、稼働時間の増加、連続運転時間の延長、性能の向上、さらにはコンプレッサー寿命の延伸が実現します。したがって、この投資は短期間で十分に回収することが可能です。

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