Цикл - компрессор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Цикл - компрессор
Cтраница 3
Рассматривая теоретические циклы, полагают, что процесс сжатия протекает по изотерме, адиабате или политропе. Соответственно цикл компрессора называют изотермическим, адиабатическим или политропическим. [31]
В книге рассмотрены основные законы термодинамики, термодинамические процессы, истечение газов и паров. Достаточно подробно изложены циклы компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных и паротурбинных установок, циклы холодильных машин. Рассмотрен эксергетический метод анализа теплоэнергетических установок. Изложены основы химической термодина пики. [32]
Выбор электромагнитного и ручного регулирующего вентилей также должен производиться с учетом цикличной работы машины в целом и, кроме того, самой системы питания. Для простоты примем, что в течение рабочей части цикла компрессора регулятор уровня совершает периодические колебания с постоянными длительностями рабочей и нерабочей частей циклов. [33]
При рассмотрении принципа действия поршневого компрессора было установлено, что возвратно-поступательное движение поршня обеспечивает всасывание газа, его сжатие и нагнетание. Совокупность этих процессов, повторяющихся при каждом обороте коленчатого вала, составляет цикл компрессора. [34]
При рассмотрении индикаторной диаграммы реального процесса в компрессоре видно, что она значительно отличается от диаграммы теоретического процесса. Трудно простыми уравнениями достаточно точно описать изменение давления и объема газа в каждом из процессов, составляющих цикл компрессора, и определить площадь диаграммы. [35]
Компрессор предназначен для перемещения газа из области низкого давления в область высокого давления. В поршневом компрессоре это достигается всасыванием, сжатием и нагнетанием газа. Совокупность процессов, повторяющихся при каждом обороте вала, составляет цикл компрессора. Разумеется, этот цикл не является круговым процессом в термодинамическом смысле.
[36]
Компрессор предназначен для перемещения газа из области низкого давления в область высокого давления. В поршневом компрессоре это достигается всасыванием, сжатием и нагнетанием газа. Совокупность этих процессов, повторяющихся при каждом обороте вала, составляет цикл компрессора. Разумеется, цикл компрессора не является круговым процессом в термодинамическом смысле, так как количество газа в нем переменно. [38]
Превышение температур использовано в установке Компаунд [47] ( Блиер. В этой установке удается использовать для выпаривания раствора не только часть тепла абсорбции, но и часть тепла ректификации. Рабочий процесс установки Компаунд ( рис. 76) состоит из двух циклов термохимического компрессора. [39]
Камера всасывания первой ступени соединена каналами с емкостью, из которой газ выкачивается, а камера нагнетания последней ступени компрессора соединена каналом с емкостью, в которую газ нагнетается. Допустим, что эти емкости очень велики и параметры газа в них постоянны. При установившемся режиме работы компрессора параметры газа в межступенчатых коммуникациях, осредненные за время
Компрессор предназначен для перемещения газа из области низкого давления в область высокого давления. В поршневом компрессоре это достигается всасыванием, сжатием и нагнетанием газа. Совокупность этих процессов, повторяющихся при каждом обороте вала, составляет цикл компрессора. Разумеется, цикл компрессора не является круговым процессом в термодинамическом смысле, так как количество газа в нем переменно.
[41]
Страницы: 1 2 3
8. Рабочим цикл и рабочие процессы поршневого компрессора
Процесс сжатия воздуха в поршневом компрессоре упрощенно можно представить с помощью графической диаграммы. На вертикальной оси диаграммы откладывают давление воздуха
При движении поршня влево (на рис. 21, б показано стрелкой) объем рабочей полости цилиндра уменьшается до . При этом всасывающий клапан закрыт (так как давление в полости цилиндра больше, чем давление в полости всасывания) и нагнетательный клапан закрыт (так как давление в полости нагнетания больше, чем давление в полости цилиндра) и давление воздуха в полости цилиндра повышается – в цилиндре происходит процесс сжатия (на диаграмме линия 1–2). Давление воздуха в полости цилиндра (точка 2) становится равным давлению воздуха в полости нагнетания . Затем нагнетательный клапан открывается и начинается процесс нагнетания, во время которого поршень через открытый нагнетательный клапан выталкивает сжатый воздух из цилиндров в полость нагнетания (рис. 21. в, линия 2- 3).
Точка 3 соответствует крайнему левому положению поршня. В этот момент поршень останавливается и меняет направление движения, поэтому он ничего не вытесняет из цилиндрической полости. Оба клапана закрыты. Необходимо иметь в виду, что часть сжатого воздуха объемом под давлением остается в цилиндре по окончании процесса нагнетания (рис. 21, г).
Рис. 21. Схема рабочего цикла и рабочих процессов поршневого компрессора (диаграмма p, V):
Pвс – давление всасывания; Vм – объем оставшегося в цилиндре после нагнетания сжатого воздуха; Pн – давление нагнетания; 1–4 – точки на диаграмме, соответствующие определенным положениям поршня я цилиндре
Далее поршень движется в противоположном направлении – вправо; объем полости цилиндра увеличивается, давление сжатого воздуха, оставшегося в объеме цилиндра, по окончании процесса нагнетания уменьшается – происходит процесс расширения оставшегося ранее сжатого газа (линия 3–4 на рис. 21, д). Во время этого процесса давление газа в цилиндре больше, чем в полости всасывания, поэтому всасывающий клапан остается закрытым. Нагнетательный клапан тоже закрыт, так как давление воздуха в цилиндре меньше, чем давление воздуха в полости нагнетания.
Расширение оставшегося в цилиндре воздуха заканчивается в точке 4, когда давление воздуха в цилиндре сравняется с давлением воздуха в полости всасывания.
При дальнейшем движении поршня вправо всасывающий клапан открывается, объем полости цилиндра увеличивается и заполняется атмосферным воздухом, входящим через открытый всасывающий клапан из всасывающего трубопровода, – происходит процесс всасывания (линия 4–1 на рис. 21, е). Процесс всасывания заканчивается в точке 1, когда поршень достигает крайнего правого положения. С этого момента цикл работы компрессора повторяется.
Таким образом, характерная особенность объемного компрессора – периодическое уменьшение и увеличение объема рабочей полости компрессора.
Критерии выбора компрессора для бытового применения
Компрессоры находят широкое применение в промышленности и строительстве. Основное назначение компрессоров - подача сжатого воздуха, необходимого для работы пневматических инструментов или для проведения определённых технологических операций.
Поршневые компрессоры были изобретены почти три века назад, с тех пор, конечно, стали гораздо безопаснее и производительнее, но принцип работы не изменился. По сходному принципу работает и обычный автомобильный двигатель.
Поршневые компрессоры по сравнению с другими типами подобных устройств относительно дёшевы, многие компании предлагают купить компрессор поршневой в Москве по невысокой цене. Также невысока цена на запчасти и профилактическое обслуживание. Они хорошо выдерживают многократные циклы включения - выключения и не боятся работы в атмосфере, содержащей пыль. Этот тип компрессоров оптимален, если на стройплощадке есть труднодоступные места.
Поршневые компрессоры выпускаются масляные и безмасляные. Безмасляные имеют небольшие размеры, применяются при необходимости подачи чистого воздуха, например, в медицинских целях. Масляные компрессоры применяются более широко, но воздух на выходе имеет примеси масляной эмульсии, возникает необходимость применения фильтров.
При выборе компрессора нужно учитывать основные технические характеристики: мощность на выходе, давление и объём ресивера. Нужно знать некоторые нюансы. Например, у дорогих и более дешёвых моделей могут быть указаны одинаковые значения давления. Но более дорогой аппарат, скорее всего будет выдавать максимальное давление в течение нескольких часов, а дешёвый выдаст лишь кратковременный подъём давления.
Также необходимо оценить потребность в сжатом воздухе всех инструментов, которые планируется подключить к компрессору, и сравнить с паспортной мощностью аппарата. Нагружать компрессор можно не более, чем на 70 % от этой мощности.
В продаже встречаются модели компрессоров без ресивера. Покупая такую модель, следует выяснить, входит ли в комплект поставки баллон для сжатого воздуха. Если нет, придётся приобретать ресивер отдельно.
Если в конструкции поршневого компрессора предусмотрен ременный привод, то он сможет дольше работать на низких оборотах, тем самым работоспособность компрессора сохранится на более долгий срок.
Производители обычно не указывают в документах рабочую температуру головки компрессора, однако это очень важный показатель, от него зависит ресурс компрессора. Нужно обратить внимание на частоту вращения коленвала - чем она ниже, тем меньше нагреется головка компрессора, а следовательно, он прослужит дольше.
Компрессоры находят применение не только в промышленности, но и в повседневной жизни. С помощью компрессора можно накачать шину автомобиля, футбольный мяч или надувной матрас. Если приобретены сухие строительные смеси в Москве, то незаменимым помощником в оштукатуривании или грунтовке любой поверхности тоже станет компрессор.
холодильное оборудование и расходные материалы
Машины, предназначенные для сжатия и перемещения газов, называются компрессорами. Они являются основным холодильным оборудованием и непосредственно участвуют в изготовлении продукта в химической, нефтехимической, газовой промышленности и т. д. Компрессоры используются в производстве минеральных удобрений, пластмасс при добыче, транспортировке и переработке природного газа, нефти, искусственных жидких топлив и в других производствах (включаются в цепь агрегатов и машин, выполняющих технологический процесс, а также устанавливаются в отдельных помещениях, называемых цехами компрессии).
В машиностроении, горнодобывающей, угольной, пищевой и других отраслях промышленности используются компрессоры для сжатия воздуха, который служит энергоносителем для привода всевозможных машин и инструментов, облегчающих труд человека, т. е. для механизации трудоемких процессов. В этом случае
В металлургической, коксогазовой и других производствах для интенсификации процессов горения подают сжатый воздух в металлургические печи, коксогазовые батареи и другие агрегаты. Здесь компрессоры также устанавливаются в отдельных помещениях, называемых воздуходувными станциями. При выполнении строительных работ, геологоразведке, бурении нефтяных и газовых скважин, в угольных шахтах и рудниках используются передвижные компрессорные установки, смонтированные на автомобилях или отдельных тележках. Такие установки принято называть передвижными компрессорными станциями. В настоящее время в стране эксплуатируются свыше 500 тыс промышленных

Производством компрессоров в нашей стране занято около 15 министерств н ведомств, предприятия которых выпускают свыше 500 типоразмеров компрессоров производительностью от 2,8–6 до 200 м/с, давлением до 250 Па и мощностью от нескольких ватт до 40 тыс. кВт. В компрессорах происходит преобразование энергии, подводимой двигателем к валу, в энергию проходящих через них газов. Способ передачи энергии является основой классификации компрессоров по принципу действия. По принципу действия все многообразие компрессорных машин можно подразделить на объемные, динамические и струйные. В объемных компрессорах передача энергии от двигателя к газу происходит в рабочей камере, периодически изменяющей объем из-за перемещения двигателем привода одной или нескольких ее стенок. В процессе изменения объема камера поочередно соединяется с полостью низкого и высокого давления газа, а некоторое время отсоединена от обеих полостей. За полный период изменения объема камеры газ, находящийся в ней, переместится из полости низкого в полость высокого давления. При этом двигателем производится работа для перемещения стенок камеры. К объемным компрессорам относятся все виды поршневых, винтовых и роторных машин.
В динамических или турбокомпрессорных машинах передача энергии к газу происходит непрерывно во вращающемся рабочем колесе, снабженном лопатками. При обтекании потоком газа решетки из профилей лопаток вращающегося колеса возникает подъемная сила, вызывающая ускорение потока, увеличение его скорости и давления. В дальнейшем в неподвижных элементах происходит добавочное увеличение давления за счет преобразования кинетической энергии газа. К динамическим компрессорам относятся центробежные, диагональные, осевые и вихревые машины.
В струйных компрессорах повышение давления основано на увлечении сжимаемого газа струей пара, жидкости или газа. Рассмотрим более подробно рабочий цикл поршневого компрессора, в котором изменение объема рабочей камеры (цилиндра) происходит при возвратно-поступательном движении поршня. Процессы всасывания, сжатия» нагнетания и расширения образуют вместе цикл компрессора. В компрессорах с дисковым поршнем и крейцкопфом рабочие камеры образуются по обе стороны поршня н рабочие циклы в них смещены относительно друг друга на половину оборота коленчатого вала. В различных типах поршневых компрессоров — бескривошипных, осепоршневых, свободнопоршневых дизель-компрессорах и в большинстве ротационных и винтовых машин процессы в рабочих камерах практически аналогичны и отличаются кинематикой движения поршня и органами газораспределения.
С чего начать ремонт поршневого компрессора?
Поршневой воздушный компрессор стал одним из первых типов компрессорной компрессорных установок, которые стали широко применяться в различных видах деятельности. Этот вид компрессоров настолько популярен, из-за принципа его действия, который по своей сути весьма прост, а эксплуатация его совсем несложна. Поршневой компрессор на сегодняшний день обрёл популярность компрессорной установки объёмного сжатия.
Принцип действия поршневого компрессора
Поршневой компрессор обеспечивает механизмы воздухом избыточного давления, а также пневматические машины во всех отраслях промышленности. Поршневые компрессоры являются оборудованием специального назначения, которое широко применяется в различных отраслях. Основная задача поршневого, как и других компрессоров, заключается в сжатии воздуха. Компрессорный агрегат поставляет сжатый под давлением воздух, который может служить источником энергии для исполнительных механизмов, а также для проведения технологических работ, которые требуют применения сжатого воздуха.
Среди числа модификаций компрессорных установок, самое распространённое применение нашли именно поршневые. Они в больших количествах распространены как в профессиональной сфере, так и в бытовой. Применяя их в качестве нагнетателей воздуха, владельцы обеспечивают работу пневмоинструментов, а также используют их для накачивания шин, как в автосервисах, так и в своих гаражах. Такое широкое распространение поршневые компрессоры получили благодаря своим техническим характеристикам. Например, одним из наиболее весомых показателей является высокое давление на выходе, которое составляет до 30 атмосфер.
Принцип действия поршневых воздушных компрессоров абсолютно не сложен. А выглядит он следующим образом. Весь цикл работы компрессора заключается в двух движениях поршней и происходит это таким образом, что при поступательных движениях поршня, воздух или любой другой газ всасывается в цилиндр, а при выполнении им возвратного действия, воздух внутри цилиндра сжимается, вследствие чего сила давления и начинает нарастать.
Во время выполнения этой работы происходит закрытие клапана всасывающего действия, а далее уже в свои законные права вступает нагнетательный клапан, который и продолжает выталкивать в магистраль сжатый воздух. Следовательно, весь рабочий цикл поршневого воздушного компрессора так и происходит. Поршень снова начинает свои поступательные движения, повторяя весь цикл вновь и вновь, пока это будет необходимо.
Основные неисправности поршневого компрессора
Главные детали поршневого компрессора совершают вращательные или относительно поступательные движения, из-за этого они и подвергаются интенсивному износу. Большая часть видов износа деталей поршневого воздушного компрессора связана с характером их движения и действующими нагрузками, которые могут быть следующими:
- коленчатый вал, в котором изменяется форма и размеры шатунных и коренных шеек вала, образовываются в местах перехода шеек к щекам трещины, а также непосредственно его прогиб;
- коренные подшипники, в которых происходит износ баббитовой заливки и коробление вкладышей;
- изгиб шатуна, знос его вкладышей, вытягивание шатунных болтов;
- крейцкопф, в котором происходит износ его направляющих и пальца;
- износ штока в том месте, где он проходит через сальник, его изгиб, срыв резьбы;
- поршень, в котором изнашиваются отверстия, для установки поршневых колец, износ тех самых колец;
- изменение формы цилиндра в сторону овальной, конусной и бочкообразной;
- клапаны, в которых изнашиваются пружины, рабочие поверхности седла и тарелки клапана.
По эксплуатационному сроку детали условно делятся на три группы:
- быстроизнашивающиеся сменные, в них входят кольца поршней, набивка сальника, пружины и пластины клапанов;
- со средним сроком службы, в эту категорию входят вкладыши коренных подшипников и шатуна, пальцы шатуна и крейцкопфа;
- с длительным сроком службы, представителями этой группы являются коленчатый вал, шатун, крейцкопф, цилиндры и поршни.
Процесс ремонта поршневого компрессора
Предлагаем более подробно рассмотреть причины неполадок и способы их устранения. Допустим, если не проворачивается маховик, тогда между основанием поршня и доской клапана делают большой зазор от 0,2-0,6 мм. Причина данной неполадки заключается в том, что поршень упирается в плоскость клапана.
Если влагоудалитель пропускает воздух, тогда следует промыть либо заменить его клапан. Возможными причинами таковой неполадки являются засорение клапана либо его разрушение. Если Вы обнаружили, что трубка сброса после остановки начинала пропускать воздух, тогда необходимо прочистить клапан, скорее всего там имеется засорение обратного клапана.
В случае повышенного нагрева головки компрессора, нужно сделать нормальную затяжку, заменить дефектные поршневые кольца, отчистить грязные поверхности, заменить масло на то, которое предлагается производителем в технической инструкции. Наиболее вероятными причинами перегрева являются: применение масла, не соответствующего указанному в техпаспорте, слишком малые сроки для его охлаждения, просрочен термин замены масла. Перетянуты шатунные болты, затрудняющие доступ масла к вкладышам либо тепловой зазор, где стыкаются поршневые кольца, слишком мал, важно проверить, не ослаблены ли шпильки крепления. В случае медленного набора оборотов или отсутствия запуска механизма под давлением следует сменить клапан, произвести притирку корпуса и проверить ремни. Возможными причинами являются слабо натянутые приводные ремни или засорённый обратный клапан.
В случае обнаружения утечки масла по коленчатому валу из картера, необходимо провести замену сальника и прочистить зазор сапуна. Возможная причина кроется в засорении отверстия сапуна и общего износа сальника.
При сниженной производительности поршневого компрессора необходимо промыть фильтр либо произвести его замену, сменить, подвергшиеся износу, поршневые кольца, найти место утечки и устранить его, прочистить и заменить дефектные пластины клапана или выровнять плоскость прилегания клапана прямотока. Самые вероятные причины, при которых уровень продуктивности работы поршня снижен – это зависающие либо сломанные пластины клапана, утечка воздуха в результате разгерметизации либо неплотного прилегания, а также засорённый воздушный фильтр или полная изношенность всех поршневых колец.
Если стучат цилиндры, тогда нужно произвести замену масла, заменить дефектные кольца поршней и детали, что подверглись износу, расточить цилиндр либо заменить поршень. Самые вероятные причины, при которых появляется стук – сломанные поршневые кольца либо большой слой нагара и неподходящее масло, а также полностью изношенный поршень или его цилиндр, втулка верхней шатунной головки или поршневого пальца.
Если нагар образовался в избыточной форме, тогда очищаются все комплектующие от нагара, заменяется масло, при этом важно следить за его переизбытком в картере. Вероятной причиной является использование некачественного масла и появление его излишек в картере.
Если в картере возникает стук, тогда проведите ревизию шатунных болтов и подтяните нужные, замените подшипники или обработайте шатунные шейки вала под ремонтный размер, а вкладыши поменяйте. Наиболее вероятные причины – сильно изношены подшипники коленчатого вала, вкладыши и шатунные шейки, крепления шатунных болтов ослабилось. Если давление в ресивере и раздаточном клапане снижено, значит не обойтись без прочистки обратного клапана, поскольку наиболее вероятно, что причина кроется в поломке либо засорении обратного клапана.
Но самым правильным решением, конечно, будет обращение к квалифицированным специалистам, которые смогут привести Ваш поршневой воздушный компрессор в рабочую норму. Но прежде чем заняться ремонтом любого технического узла либо агрегата, важно провести полную диагностику для выявления точной причины сбоя в работе. Квалифицированные специалисты, диагностируя поршневые компрессоры могут не только найти причину, по которой не осуществляется нормальный рабочий процесс агрегата, но и устранят все эти недочёты и причины поломки.
Обслуживание и профилактика поршневых компрессоров
В случаях любой амортизации, насколько бы сильно выражена она не была или наоборот была бы незначительной, любое оборудование подвергается износу, а сжатый воздух либо газовая смесь, которая нагнетается поршневым компрессором, имеет масла и примеси с взвесью. Часто именно эти причины ведут к снижению производительности основных его узлов или даже к тому, что клапаны могут быть разгерметизированы. Поршневые воздушные компрессоры, как и любые другие технические агрегаты, нуждаются в периодическом профилактическом осмотре всех его узлов, а также смене расходных материалов и комплектующих, что сильно изношены.
Порой возможен и заводской брак, нарушение эксплуатационных правил или его чрезмерная нагрузка, вследствие чего происходит снижение эффективности работы и возникает потребность в ремонте поршневых воздушных компрессоров. Очень важно не упустить момент, когда вполне достаточно вовремя заменить детали либо подогнать их так, чтобы не довести до полной поломки поршневого компрессора.
Часто персонал сервисных центров сталкивается не так с существенными поломками агрегатов для нагнетания воздуха, сколько с их некорректной и нестабильной работой, незначительными дефектами, при устранении которых, поршневые воздушные компрессоры снова работают, как швейцарские часы. Причин для этого может быть много и они совершенно различны. Например, постоянный перегрев, избыточный нагар, стук заниженная эффективность работы и другие говорят о необходимости замены определённых деталей, а другие сигнализируют о его неизбежном выходе из строя. Далее мы перечислим несколько симптомов, когда поршневой воздушный компрессор рекомендуется остановить ещё до его конкретной поломки.
1) Это показатель давления – его снижение в системе охлаждения или при обдуве двигателя, уменьшение давления газа при всасывании ниже нормы или при уменьшении давления в системе смазочной циркуляции компрессора.
2) Это температурные показатели – повышение температуры вкладышей коренного подшипника более 70°С или высокая температура выходящей воды.
3) Это самопроизвольное отключение двигателя смазки цилиндров и сальников, посторонний шум или другие сбои.
Среди дефектов при диагностике поршневого компрессора чаще всего обнаруживаются такие проблемы.
1. Изношенность: сальников или недостаточная их смазка, а также противовесов, втулок цилиндра высокого давления с возникновением трещин.
2. Коррозия любого элемента компрессора или его узлов в местах наибольшего напряжения, например, у цилиндров и крейцкопфов.
3. Неисправность предохранительного клапана и других узлов.
4. Загрязнение или утечка масла.
5. Обрыв шатунных болтов.
6. Неточность центровки штока или его изгиб, например, из-за однобокого нагрева в сальнике.
7. Выпадение в цилиндр заглушек литых поршней.
8. Ослабление на штоке посадки поршня.
9. Поломка или дефект поршневых колец, соединительной муфты, деталей коленвала, пружин клапанов или ограничителя подъема.
10. Дефект поверхности штока или появление трещин на шатунах от износа.
11. Чрезмерное натяжение болтов.
12. Перегрев кривошипа.
13. Повреждение крейцкопфа или соединений со штоком.
14. Выпадение болта или отвинчивание гайки.
15. Посторонние нехарактерные шумы – работа со стуком долгий период по причине нарушения зазоров шатунных подшипников.
16. Неточности укладки вала и прилегания головки болта и гайки к поверхности шатуна.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Персональный сайт - Компрессоры. Циклы тепловых двигателей
Раздел содержит четыре темы, одну контрольную работу (зад. № 9,10,11), вопросы для самопроверки и контрольный тест из десяти вопросов (№ 3). Мак-симальное возможное число баллов по этому разделу 40 баллов для очно-заочной и заочной формы обучения. 3.1. Виды компрессоров и процессы в компрессоре Компрессоры. Виды и назначение компрессоров. Работа, затрачиваемая на привод одноступенчатого поршневого компрессора. Изотермическое, адиа-батное и политропное сжатие. Вредное пространство. Преимущества многосту-пенчатого сжатия. Оптимальное распределение перепада давления по ступеням многоступенчатого компрессора. Теоретическая и индикаторная диаграммы компрессора и их изображение в координатах р, v и Т, s. Отводимая теплота. Необратимое адиабатное сжатие в компрессоре. Центробежные компрессоры. По теме выполняется контрольная работа (зад. № 9). Лабораторные работы не предусмотрены. После изучения теоретического материала следует ответить на вопросы для самопроверки по этой теме. Ответы так же можно найти в учебниках [1, 3]. 3.1.1. Назначение и типы компрессоров Компрессорами называются машины, предназначенные для сжатия возду-ха, других газов и паров. Они широко применяются во многих областях техни-ки, в том числе являются одним из основных элементов газотурбинных и холо-дильных установок. По принципу действия различают компрессоры объемные и лопаточные. В объемных компрессорах рабочее тело сжимается механическим путем за счет сближения ограничивающих стенок; в лопаточных компрессорах рабочему телу сообщается за счет вращения ротора значительная скорость, а затем кинетиче-ская энергия потока преобразуется в потенциальную. В обоих случаях давление 104 повышается и в конце сжатия доходит до 0,3 МПа и более (машины, создающие давление до 0,01 МПа, называются вентиляторами, от 0,01 до 0,3 МПа – возду-ходувками или газодувками). В свою очередь объемные компрессоры делятся на поршневые и ротаци-онные, а лопаточные компрессоры – на центробежные и осевые. Производительность поршневых компрессоров, выпускаемых промышлен-ностью, не превышает 500 м3/мин, ротационных – 500 м3/мин, центробежных – 4000 м3/мин, у осевых же она доходит до 15000 м3/мин и более. Поршневой компрессор простейшей конструкции (рис. 3.1) представляет собой цилиндр 1, в котором совершает возвратно поступательное движение поршень 2. Это движение сообщается ему посредством шатуна 3 от кривошипа или коленчатого вала 4, который приводится во вращение двигателем. При перемещении поршня вправо в цилиндр через всасывающий клапан 5 поступает рабочее тело, при обратном ходе поршня оно сначала сжимается, за-тем через нагнетательный клапан выталкивается. Ротационные компрессоры (рис. 3.2) по характеру рабочего процесса близ-ки к поршневым и после них являются наиболее распространенными. В них воздух Рис. 3.1 Рис. 3.2 сжимается в отдельных камерах переменного объема, образуемых пластинками 1, скользящими в пазах ротора 2 и прижимающимися под действием центро-бежной силы к стенкам корпуса 3. Ротор и корпус расположены эксцентрично, поэтому при перемещении камер снизу вверх объем их возрастает, а при после-дующем перемещении сверху вниз – уменьшается. Воздух или газ поступает в компрессор через приемный патрубок 4, заполняя в пределах зоны I увеличи- 105 вающиеся рабочие камеры, затем проходит зону сжатия II, где его давление по-вышается.
Затем по мере сообщения рабочих камер с зоной нагнетания III воз-дух выходит из них и попадает в сжатом виде через напорный патрубок 5 в на-гнетательный трубопровод. В зоне IV происходит расширение воздуха, остав-шегося во вредном пространстве рабочих камер. Простейший центробежный компрессор (рис. 3.3) имеет рабочее колесо 1 с радиально направленными каналами, которое укреплено на валу 2 и вращается с помощью двигателя в корпусе 3. Воздух или газ, поступающий в каналы ра-бочего колеса, отбрасывается центробежной силой к периферии и попадает в лопаточный аппарат 4, лопатки которого образуют расширяющиеся каналы. В этих каналах происходит преобразование кинетической энергии воздуха, сооб-щенной ему рабочим колесом, в потенциальную энергию, т.е. за счет уменьше-ния скорости повышается его давление. Далее сжатый воздух через напорный патрубок 5 поступает в нагнетательный трубопровод. Рис. 3.3 Осевой компрессор (рис. 3.4) состоит из корпуса 1, внутри которого вра-щается ротор 2. На роторе укреплено несколько рабочих лопаток, перед первым рядом рабочих лопаток на корпусе укреплены неподвижные лопатки направ-ляющего аппарата 4, а после каждого ряда рабочих лопаток – неподвижные ло-патки спрямляющего аппарата 5. Каждый ряд рабочих лопаток со следующим за ним спрямляющим аппаратом составляет одну ступень повышения давления. Обычно осевой компрессор имеет 5-10 ступеней, в отдельных случаях число их доводится до 16-20. 106 Рис. 3.4 Профиль рабочих и спрямляющих лопаток (рис. 3.4) выбран таким обра-зом, что при прохождении через межлопаточные каналы рабочих лопаток воз-дух получает от ротора механическую энергию и скорость его значительно воз-растает, а при прохождении через спрямляющий аппарата скорость воздуха уменьшается, за счет чего возрастает его давление. В качестве привода центробежных и осевых компрессоров обычно исполь-зуются быстроходные паровые турбины, соединяемые непосредственно с валом компрессора или синхронные электродвигатели на 1000 и 3000 об/мин, соеди-няемые с валом компрессора через редуктор.
3.1.2. Многоступенчатое сжатие Политропное сжатие, как и адиабатное, сопровождается повышением тем-пературы, что видно из формулы и наглядно представлено в Ts – диаграмме (рис. 3.5). Этим устанавливается предел повышения давления, поскольку при больших степенях сжатия конеч-ная температура получается недопустимо высокой. Поэтому при необходимости получения высокого давления компрессоры 107 Рис. 3.5 Рис. 3.6 выполняются многоступенчатыми, причем после каждой ступени рабочее тело поступает в холодильник, где охлаждается при постоянном давлении до исходной температуры. Из pv – диаграммы, в которой в качестве примера изображен рабочий процесс трехступенчатого компрессора (рис. 3.6), отчетливо видно, что промежуточное охлаждение рабочего тела существенно уменьшает затрату технической работы (пл.1- 2 -3 -2 -3 -2 -4-5-1 < пл. 1-2-4-5-1) и приближает процесс сжатия к изо-термическому (линия 1-3 -3 -3 ). Последний вывод можно сделать и из Ts – диаграммы этого процесса (рис. 3.7), поскольку с увеличением числа ступеней изотермы T1 и T2 сближаются и в пределе сливаются в одну горизонтальную линию. Рис. 3.7 Задача наиболее рационального распределения перепада давлений между отдельными ступенями решается исходя из условия минимальной затраты тех-нической работы на весь процесс в целом, которое приводит к соотношению (3.2) mстcтppрp12'''=, (3.2) 108 где и - давление соответственно перед каждой ступенью компрессо-ра за ней; рстp'стp''1 и р2 – давление соответственно перед компрессором и за ним; m – число ступеней. Таким образом, степень повышения давления у всех ступеней компрессора должна быть одинаковой. Как было отмечено выше, компрессоры конструктивно подразделяются на объемные и центробежные. Однако, несмотря на различие между ними, тер-модинамика процессов, протекающая в обеих группах компрессоров одинакова. В общем случае в идеальном компрессоре (в котором отсутствуют: силы трения в клапанах, утечки, а сжатый воздух весь выталкивается из рабочих ци-линдров) происходит политропно.
На pv - и Ts - диаграммах процесс политроп-ного сжатия рабочего тела изображен линией 1 – 2 (рис. 3.8). Работа, совершаемая внешними силами на сжатие газа, называется тех-нической работой компрессора, и определяется зависимостью ∫−=21ppkvdpl. (3.3) Рис. 3.8 Политропный процесс сжатия характеризуется показателем политропы, значение которого может меняться в пределах 1≤n≤k. Крайним случаям указан-ного диапазона 1≤n≤k соответствуют: а) n=1 - изотермическое сжатие; б) n=k - адиабатное сжатие. Эти процессы на pv- и Ts- диаграммах представлены соответственно ли-ниями 1 - 4 и 1 – 3 (см. рис. 3.8). Техническая удельная работа компрессора: а) при изотермическом сжатии, численно равна площади фигуры f1=(1-4-5-6-1) и определяется по формуле 109 121lnppTRlгkиз−=, (3.4) б) при адиабатном сжатии она равна площади фигуры f2=(1-3-5-6-1) и опре-деляется по формуле ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−=−111121kkгkадppTRkkl. (3.5) При политропном сжатии эта работа численно равна площади фигуры f3=(1-2-5-6-1) и вычисляется в соответствии с формулой (3.6) где Rг - газовая постоянная сжимаемого рабочего тела; p1, Т1, - начальные па-раметры; p2 - конечное давление. 3.1.3. Мощность привода идеального компрессора и коэффициенты полезного действия (КПД) При оценке совершенства реальных компрессорных машин их сравнива-ют с идеальными. Для охлаждаемого компрессора вводится изотермический КПД диздkизизNNll==η, (3.7) где lд - действительная удельная работа на привод реального охлаждаемого компрессора; kизизlGN⋅= - теоретическая мощность; (3.8) 110 Nд - действительная мощность; G - расход газа, кг/с. Работа на привод идеального компрессора при изотермическом сжатии в единицу времени 121lnppTGRlGLгkизkиз⋅⋅=⋅=, (3.9) следовательно, и мощность 121lnppTRGLNгизиз⋅⋅⋅==. (3.10) Для неохлаждаемого компрессора вводится понятие адиабатного КПД даддkададNNll==η , (3.11) где i - порядковый номер ступени компрессора i=1, 2…z, где z - число ступе-ней. Однако предполагается, что li=l1=l2=…=lz. (3.13) Тогда затрата работы на привод компрессора при z ступенях равна Lk=z ⋅ li.
(3.14) Мощность привода соответственно Nk=Lk⋅ G. (3.15) Вопросы для самопроверки 1. Как зависит работа, затрачиваемая на привод компрессора, от показателя политропы сжатия? 2. Изобразите в координатах р, v изотермический, политропный и адиабат-ный процессы сжатия в компрессоре. В каком из этих процессов работа, затра-чиваемая на привод компрессора, будет наименьшей? 111 3. Что такое объемный КПД компрессора? 4. Как влияет наличие вредного пространства на производительность ком-прессора? 5. В чем заключается преимущество многоступенчатого сжатия газа в ком-прессоре? 6. Как вычисляется необходимое число ступеней сжатия в многоступенча-том процессоре? 7. Что такое адиабатный и изотермический КПД компрессора? 8. Изобразите индикаторную диаграмму одноступенчатого и поршневого компрессоров в координатах p, v и T, s. 9. Каковы особенности работы центробежных и осевых компрессоров?
Стенд «Термодинамические циклы поршневых машин» ТЦПМ-011-05ЛР-01
Стенд «Термодинамические циклы поршневых машин»
Экспериментальное изучение термодинамических процессов, происходящих в поршневых машинах. Состав: Стенд настольный для изучения характеристик поршневого компрессора.
В составе: разрезная модель компрессора поршневого типа для изучения устройства; действующий поршневой компрессор; блок питания; электронный блок управления; тахометр; расходомер, датчики давления, температуры, частот вращения, платы согласования с компьютером, ноутбук. Результаты измерения параметров статических и динамических процессов обрабатываются компьютером. Результаты измерения статических процессов, кроме того, отображаются на цифровых индикаторах. 4.1 Индикаторная диаграмма процесса сжатия воздуха в компрессоре при одноступенчатом сжатии4.2 Индикаторная диаграмма процесса сжатия воздуха в компрессоре при двухступенчатом сжатии с промежуточным охлаждением4.3. Определение показателя политропы при различных процессах4.4. Определение прочих термодинамических параметров (температура, количество тепла отводимого и т. п.)4.5 Охлаждение воздуха при адиабатическом истечении из рессивера
Компания ООО «Денар-проф» готова предложить своим клиентам, произвести и поставить учебные стенды по теплотехнике и термодинамике для ВПО, СПО, НПО.
Мы предлагаем Вашему вниманию стенд, стоимость комплекта
628900 руб. Стоимость указана актуальная и действует на 1 квартал 2021 года.
Мы готовы как к осуществлению поставки оборудования, так и к полному формированию проекта, подготовке всей необходимой документации и укомплектованию лабораторию «под ключ». Наша компания на практике подтверждает свою мобильность и надежность. Качество учебных и лабораторных стендов находится на высоком уровне, вся продукция проходит ОТК. Оборудование производится в нужные для Вас сроки и по доступной цене.
Нашими клиентами уже стали сотни университетов, техникумов, колледжей и училищ по всей России и странам ближнего зарубежья.
Надеемся на плодотворное сотрудничество!Что нужно знать о рабочих циклах воздушного компрессора
Последнее обновление: 17 августа 2020 г., 11:54
Воздушные компрессоры по разным причинам покупают широкий круг компаний и независимых мастеров. В некоторых случаях заказчик может рассчитывать на получение воздушного компрессора с непрерывным рабочим циклом при первоначальных инвестициях, но обнаруживает, что рассматриваемая машина просто предлагает 50% -ный рабочий цикл. Поэтому важно знать рабочие циклы, чтобы избежать неправильной покупки.
Что такое рабочий цикл воздушного компрессора?
Рабочие циклы воздушного компрессора легко понять, но часто трудно читать, потому что у производителей компрессоров нет универсальных символов для представления этих значений. Проще говоря, рабочий цикл воздушного компрессора - это время, в течение которого компрессор будет подавать сжатый воздух в течение общего времени цикла. Если указано в процентах, вы можете просто взять количество секунд или минут, которое представляет цифра, и вычесть это из общего времени цикла.
Если указано в процентах, рабочий цикл равен времени работы компрессора, деленному на общее время цикла. Таким образом, этот процент равен количеству времени, в течение которого компрессор может оставаться включенным, плюс соответствующая продолжительность охлаждения. Например, компрессору с рабочим циклом 25% потребуется 45 минут простоя вне каждого часа, то есть он может быть активен в течение 15 минут. Точно так же компрессору с рабочим циклом 50% потребуется 30 минут отключения на каждые 30 минут включения.
Итак, что означает рабочий цикл воздушного компрессора? Все зависит от процентной цифры.Возможные варианты можно разбить следующим образом:
1. Рабочий цикл 25%
Если у воздушного компрессора рабочий цикл 25%, это означает, что время работы составляет одну четвертую от общего времени цикла. Следовательно, если время цикла компрессора составляет 120 секунд, время работы будет составлять 30 секунд. Во время работы компрессору потребуется одна минута и 30 секунд отдыха между каждыми 30 секундами действия наддува.
Воздушный компрессор с таким малым временем работы в основном подходит для небольших применений, требующих только прерывистой подачи воздуха, таких как бытовые портативные компрессоры, используемые независимыми мастерами.
2. Рабочий цикл 30%
Если в технических характеристиках воздушного компрессора указано значение рабочего цикла 30%, это будет означать, что время работы составляет одну треть от общего времени цикла. Следовательно, компрессор с продолжительностью цикла 60 секунд будет иметь время работы 20 секунд. Во время работы компрессор должен отдыхать на 40 секунд между каждыми 20 секундами активного использования.
Воздушный компрессор с 30% -ным временем работы может использоваться в умеренных условиях, где инструменты используются часто, но не постоянно, например, в гаражах, где детали двигателя необходимо закреплять и отстегивать каждые несколько минут.
3. Рабочий цикл 50%
Если у воздушного компрессора рабочий цикл 50%, он может обеспечивать воздушную энергию в течение половины своего общего времени цикла. Следовательно, если компрессор работает в общей сложности две минуты, вы можете втягивать сжатый воздух из машины в течение 60 секунд. Затем вам придется подождать еще 60 секунд, прежде чем снова задействовать воздушную энергию.
Воздушные компрессоры с 50% -ным рабочим циклом обычно используются для средних операций, требующих только прерывистой подачи воздуха.В некоторых случаях предприятия, которые не хотят вкладывать средства в более крупные компрессоры, довольствуются машинами с 50% -ной производительностью.
4. Рабочий цикл 75%
Воздушные компрессоры с рабочим циклом 75% будут работать в течение трех четвертей от общего времени цикла. Другими словами, если цикл компрессора составляет 60 секунд, он будет работать со сжатым воздухом в течение 45 секунд каждую минуту. Для различных приложений 75% будет считаться достаточным рабочим циклом, например, в цехах, где инструменты работают на короткие промежутки времени.
В ремонтной мастерской, например, пневматические ключи, винты, гвоздезабиватели и молотки используются по секундам. Поскольку для этих инструментов не требуется постоянный воздух, короткие промежутки времени отдыха за цикл являются лишь незначительной проблемой.
5. Рабочий цикл 100%
Если рабочий цикл воздушного компрессора составляет 100%, компрессор будет подавать сжатый воздух в течение всего времени своего цикла. Таким образом, компрессор можно использовать в процессах, требующих непрерывного потока воздуха в течение нескольких минут или часов подряд, например в пневматических шлифовальных машинах и окрасочных станках.
Чтобы компрессор мог обеспечивать 100% рабочий цикл, двигатель должен быть оборудован охлаждающим элементом. В противном случае непрерывное нагнетание может вызвать перегрев двигателя. 100% рабочий цикл обычно является одним из требований для любого воздушного компрессора, используемого в заводских настройках.
В большинстве случаев рабочие циклы выполняются при 100 фунтах на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм) при умеренных температурах ниже 70-х, обычно 72 градуса по Фаренгейту. Любое отклонение от этих факторов может повлиять на время цикла компрессора.
Как часто должен работать компрессор?
Количество циклов воздушного компрессора существенно влияет на эффективность системы сжатия воздуха. Если компрессор будет работать чаще, чем рекомендованный рабочий цикл, это может привести к его более быстрому износу. Количество циклов, которые может выполнять ваш компрессор, будет зависеть от продолжительности цикла для этой машины и номинальной продолжительности рабочего цикла.
Время цикла - это время, необходимое вашему воздушному компрессору для загрузки и разгрузки сжатого воздуха.Когда воздушный компрессор работает быстро, он потребляет больше энергии. Лучше всего иметь более длительный цикл с меньшим количеством циклов в час, чтобы максимально продлить срок службы воздушного компрессора. Вот несколько способов увеличить продолжительность рабочего цикла и повысить эффективность воздушного компрессора:
- Используйте резервуар для хранения большего размера.
- Попробуйте более широкий диапазон давления.
- Падение давления между основным накопительным баком и компрессором.
Вакуумные насосы работают аналогично воздушным компрессорам в том, что они используют ту же технологию, которая создает сжатый воздух.Эти машины также работают с использованием непрерывных или циклических процессов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы.
Приложения для кратковременных и непрерывных рабочих циклов
Многие считают, что чем ближе вы подойдете к 100% -ному рабочему циклу, тем лучше. В некоторых случаях, особенно на производстве, целью является нулевое время простоя. Однако для инструментов, которые не должны работать более нескольких минут за раз, достаточно использовать воздушный компрессор прерывистого действия.
Когда выбирать воздушный компрессор с прерывистым рабочим циклом
Часто прерывистого рабочего цикла бывает достаточно, чтобы помочь вам выполнить поставленную задачу без потери производительности.Вот несколько примеров:
- Заполнение шины или другого типа надувной лодки воздухом, а также одноразовое использование.
- Приводит в действие инструменты механиков, такие как пневматические ключи и гвоздезабиватели, которым требуется мощность только на несколько секунд за раз каждые несколько минут.
- Выполнение проектов дома своими руками.
Когда выбирать воздушный компрессор с непрерывным рабочим циклом
Непрерывный рабочий цикл позволяет обеспечить постоянную мощность для оборудования и инструментов без простоев.Вот несколько приложений, где это может быть полезно:
- Электроинструменты, используемые в производстве электроники.
- Подъем тяжелых производственных работ на мебельных фабриках и предприятиях автомобилестроения.
- Рабочие конвейерные системы на заводах по розливу.
Какие компрессоры подходят для непрерывного режима работы?
Типы компрессоров, которые обычно предлагают максимальные рабочие циклы, - это винтовые и центробежные модели. Оба типа оснащены системами охлаждения, позволяющими непрерывно работать без повреждения двигателя.
В ротационном винтовом воздушном компрессоре воздух проходит через роторы двух спиральных винтов, вращающихся в противоположных направлениях. Роторы заполнены смазкой, которая образует герметичное уплотнение при прохождении каждого поколения воздуха через компрессор. Винтовые модели обычно представляют собой большие агрегаты, которые больше всего подходят для промышленных объектов. Большинство роторно-винтовых моделей предлагают 100% -ный рабочий цикл, что позволяет пользователям безостановочно управлять пневматическими процессами. Вот пять примеров:
1. QGS
Винтовые воздушные компрессоры QGS - это агрегаты среднего размера, оснащенные долговечными клиноременными приводами и двигателями, рассчитанными на годы постоянной эксплуатации.QGS предлагает от 125 до 150 фунтов на квадратный дюйм (psig), что делает эти устройства идеальными для ряда задач, требующих постоянных объемов высокоинтенсивной воздушной энергии.
QGS также может предлагать от 16 до 460 фактических кубических футов в минуту (ACFM), гарантируя, что вы можете получить столько воздуха, сколько вам нужно, чтобы проходить через устройство в данный момент, независимо от того, требует ли приложение ограниченного или большой поток воздуха. Воздушные компрессоры серии QGS рассчитаны на 100% -ный рабочий цикл.
Линия воздушных компрессоров QGS хороша для производственных процессов, требующих постоянного регулируемого постоянного потока воздуха, например, для производства электроники. На фабрике, где производятся телевизоры и стереокомпоненты, QGS можно использовать для питания пневматических машин и инструментов, используемых для скрепления деталей, от хрупких внутренних деталей до гладких внешних корпусов.
КомпрессорыQGS также могут использоваться для питания пневматических инструментов, используемых в строительстве определенных компьютерных продуктов и периферийных устройств.На ротационный винтовой воздушный компрессор QGS можно положиться при длительных рабочих циклах, превышающих те, которые требуются на большинстве предприятий электроники.
2. QGD
Винтовые воздушные компрессоры QGD - это относительно большие агрегаты, построенные с зубчатыми передачами, мощность которых составляет от 15 до 60 лошадиных сил. QGD также является достаточно тихим устройством с уровнем звука 66 децибел (дБА), взвешенным по шкале А. QGD предлагает от 70 до 281 ACFM, позволяя вам получить доступ к большому объему воздушного потока или более ограниченному количеству, в зависимости от ваших потребностей для выполняемых операций.QGD поддерживают тяжелые циклы и обычно подходят для заводских настроек.
Линия воздушных компрессоров QGD идеально подходит для мебельных фабрик, где тяжелые детали необходимо перемещать по конвейерной ленте и закреплять в готовых изделиях. Формирующие диваны, столы и стулья перемещаются с одного этапа конвейера на другой. QGD может приводить в действие манипуляторы роботов, которые выполняют тяжелую работу, а также приводить в движение конвейерные системы с точной остановкой / пуском. При перемещении деталей мебели QGD также может приводить в действие пневматические крепления, используемые для соединения ножек со столами и стульями.
КомпрессорыQGD также могут использоваться для отделки поверхностей мебели, которые необходимо отшлифовать или покрасить перед отгрузкой. С помощью ротационного винтового воздушного компрессора QGD вы можете получить гладкие поверхности и ровные слои краски и отделки благодаря постоянному потоку воздуха.
3. QSI
Ротационные винтовые воздушные компрессоры QSI - это большие агрегаты, рассчитанные на длительную работу в самых сложных условиях. QSI, созданный для Power $ ync, предлагает регулируемый контроль производительности, что позволяет пользователям использовать машину для различных целей.Что касается воздушного потока и интенсивности, QSI предлагает 220-1500 ACFM и 100-150 фунтов на квадратный дюйм, что дает вам широкий спектр вариантов потока и достаточную пропускную способность для нескольких одновременных приложений конечных точек. QSI оптимальны для прессовых цехов и других объектов интенсивной работы.
Воздушные компрессоры QSI идеально подходят для заводов по розливу, где жидкому стеклу придают форму с помощью форм для полостей и других инструментов. Поскольку набор бутылок перемещается одним файлом по конвейерной ленте, QSI будет приводить в действие саму конвейерную систему с точным синхронизацией.QSI также будет приводить в действие инструменты для розлива, укупорки и этикетирования, которые превращают пустые бутылки в продукты, готовые к продаже в супермаркете.
Требуется воздушный компрессор, такой как QSI, для постоянного наполнения каждой проходящей бутылки нужными унциями напитка. Точно так же инструменты, которые наносят логотипы брендов на бутылки, синхронизируются и контролируются инструментами с пневматическим приводом.
КомпрессорыQSI также могут использоваться для управления манипуляторами роботов и механизмами, которые загружают бутылки в тележки по шесть и восемь человек.Многие из этих процессов выполняются с помощью QSI на заводах, где консервы упаковываются в огромных количествах.
4. QGDV
Ротационные винтовые воздушные компрессоры QGDV - это большие квадратные блоки, которые используются в самых тяжелых условиях на производственных предприятиях по всему миру. QGDV оснащен зубчатым приводом мощностью от 15 до 30 лошадиных сил, что делает эти агрегаты хорошо оснащенными для интенсивных применений.
При фактических кубических футах в минуту в диапазоне 70.8–141,3, QGDV идеально подходит для множества пневматических применений, включая некоторые из самых тяжелых и легких операций. QGDV также предлагает давление 125 фунтов на квадратный дюйм, что позволяет одновременно приводить в действие несколько инструментов и пневматических устройств.
Роторные воздушные компрессоры QGDV позволяют автопроизводителям производить автомобили с точностью и качеством на сборочных заводах. С того момента, как частично собранная деталь автомобиля появляется на конвейерной ленте, QGDV приводит в действие манипуляторы робота, которые поднимают соответствующие тяжелые детали на место для крепления.
Пневматическая энергия позволяет автопроизводителям легко собирать детали тяжелых транспортных средств, которые в противном случае были бы трудозатратными и потребовали бы огромного количества рабочей силы. QGDV также приводит в действие различные пневматические инструменты, которые рабочие на сборочной линии используют для скрепления деталей автомобилей.
КомпрессорыQGDV также отвечают за некоторые процессы, которые превращают кузова автомобилей в гладкие, свежеокрашенные автомобили и фургоны, которые вы найдете на новых автостоянках. QGDV поддерживает максимальные рабочие циклы, что позволяет получать блестящую окраску без пятен как на больших, так и на небольших транспортных средствах.
5. QGV
Винтовые воздушные компрессоры QGV - большие и мощные агрегаты мощностью от 40 до 200 лошадиных сил, что делает эти компрессоры идеальными для интенсивных применений, требующих постоянного воздушного потока. QGV предлагает от 180 до 998 ACFM, что позволяет пользователям регулировать поток воздуха до различных уровней плотности. Если вам нужен большой объем воздуха в секунду, QGV доставит вас.
Точно так же QGV позволяет питать приложения, требующие меньших объемов воздуха через определенные промежутки времени.Кроме того, QGV предлагает давление от 75 до 150 фунтов на квадратный дюйм, что позволяет подключать и запитывать множество устройств для одновременного использования.
Линия воздушных компрессоров QGV может одновременно приводить в действие несколько процессов на заводах в различных отраслях промышленности. На заводах, где производятся мебель и оборудование, QGV может перемещать детали по конвейерной ленте для надежных и чувствительных пневматических приложений. На заводах, где собирают автомобили, QGV может приводить в действие все тяжелые подъемные устройства, а также различные пневматические ключи, шлифовальные машины и распылители на производственной линии.
КомпрессорыQGV - это разумное вложение для любой компании, которая производит продукцию в больших количествах, включая упакованные потребительские товары и предметы домашнего обихода, отпускаемые без рецепта. QGV идеален даже для производителей оружия в частном и государственном секторах.
Какие компрессоры идеально подходят для работы в прерывистом режиме?
Типы компрессоров, которые идеально подходят для периодического использования, обычно представляют собой портативные компрессоры меньшего размера из разнообразных поршневых. В поршневом воздушном компрессоре воздух втягивается в цилиндр и сжимается с помощью поршня с приводом от коленчатого вала.В одноступенчатом компрессоре каждое поколение воздуха подвергается однократному сжатию, обычно с ходом 120 фунтов на квадратный дюйм. В двухступенчатом поршневом компрессоре воздух направляется во второй цилиндр и снова приводится в движение, на этот раз меньшим поршнем под давлением более 175 фунтов на квадратный дюйм.
В поршневых компрессорах отсутствуют охлаждающие компоненты, необходимые для непрерывной непрерывной работы. Поэтому поршневые компрессоры обычно ограничиваются меньшими рабочими циклами в диапазоне от 25 до 50%. Вот несколько примеров небольших систем сжатого воздуха, которые работают в течение более короткого времени:
1.Одноступенчатые
Одноступенчатые переносные поршневые воздушные компрессоры - это небольшие агрегаты, которые удобны для домашних мастеров. Устройство может поместиться практически в любом помещении или на рабочем месте, независимо от того, работаете ли вы с пневматическим инструментом в гараже, на кухне или на заднем дворе. Одноступенчатый поршневой компрессор предлагает от четырех до 12,4 кубических футов в минуту, что позволяет регулировать объем воздуха для небольшого диапазона применений. Одноступенчатый компрессор с давлением от 110 до 145 фунтов на квадратный дюйм может также приводить в действие несколько бытовых пневматических инструментов одновременно с прерывистыми рабочими циклами.
Одноступенчатый поршневой воздушный компрессор можно использовать для домашних поделок, например, тех видов продукции, которые вы найдете на Etsy. Если вы работаете с материалами, которые необходимо наклеить или покрасить, одноступенчатый компрессор будет приводить в действие инструменты, которые сделают работу проще и эффективнее. Если вам нужно вырезать куски дерева или металла по определенным размерам, одноступенчатый компрессор поможет вам выполнить эту работу с легкостью и удовлетворением.
С одноступенчатым компрессором дни, которые обычно уходят на создание линии самодельной продукции, могут быть сокращены до простых часов.Благодаря мощности одноступенчатых поршневых компрессоров мастера теперь могут создавать изделия ручной работы в больших объемах и в соответствии с профессиональными стандартами.
2. QR-25
Поршневые воздушные компрессоры QR-25 - это небольшие агрегаты, оптимизированные для ряда применений, где требуется прерывистый воздушный поток. QR-25 предлагает мощность от одной до 25 лошадиных сил, обеспечивая достаточную мощность двигателя для сотен часов работы в каждом цикле обслуживания. QR-25 также предлагает диапазон объемов и скоростей воздушного потока с 3-95 ACFM и 20-500 фунтов на кв. Дюйм, что делает его идеальным для домашнего использования и небольших бизнес-операций.Несколько пневматических инструментов могут одновременно работать на QR-25 с прерывистым рабочим циклом.
QR-25 - идеальный выбор для домашних мастеров, работающих с металлами и автозапчастями. Если вы регулярно работаете с транспортными средствами в своем гараже, QR-25 будет обеспечивать пневматические ключи и винты пневматическим приводом, позволяя разбирать двигатели и устанавливать новые компоненты за считанные минуты, а не часы. QR-25 также можно использовать для подачи сжатого воздуха к пильным инструментам и пневматическим паяльным горелкам, если вам когда-нибудь понадобится отрегулировать резку металлической детали.
QR-25 может также использоваться для процессов в магазинах и деловых зданиях, где требуется прерывистая подача воздуха. Если вы управляете магазином, где нужно разрезать куски дерева или стекла в соответствии с требованиями заказчика, QR-25 может помочь вам выполнить каждую работу так, чтобы каждый покупатель был доволен.
3. QP
Двухступенчатый воздушный компрессор QP представляет собой небольшой стационарный агрегат, который обеспечивает рабочее давление 175 фунтов на квадратный дюйм, что позволяет пользователям подключать несколько пневматических инструментов для одновременного использования в прерывистых рабочих циклах.QP также предлагает от трех до 15 лошадиных сил, обеспечивая исправную работу двигателя в течение бесчисленных часов работы. Установки QP оснащены масляными фильтрами и промежуточными охладителями, все они имеют небольшую круглую компактную конструкцию. QP идеально подходит для различных применений, требующих прерывистого воздушного потока.
QP может быть идеальным компрессором в автомагазинах, где автомобили и фургоны обслуживаются каждый день. Если вы управляете автосервисом и ремонтной мастерской, QP будет приводить в действие инструменты, которые позволят заменить колеса автомобиля в считанные секунды.QP также будет приводить в действие различные пневматические инструменты, которые упрощают выполнение задач с различными компонентами в раковине двигателя транспортного средства.
Если вам нужно снять несколько компонентов, чтобы заменить сломанную заглубленную деталь, QP приведёт в действие ключи, необходимые для разборки двигателя в течение нескольких минут.
QP также идеально подходит в качестве источника сжатого воздуха для инструментов, используемых для небольших ремонтов автомобилей. Если вам нужно отшлифовать трещину в краске и подкрасить дверь или капот, QP будет приводить в действие пневматическую шлифовальную машинку и краскораспылитель столько времени, сколько потребуется, чтобы покрыть такие изолированные места.
Ротационные и поршневые воздушные компрессоры от Quincy Compressor
За прошедшее столетие воздушные компрессоры изменили промышленный сектор. От автомобилестроителей и производителей оружия до судоходной и аэрокосмической промышленности, производители автомобилей и артиллерии смогли изготавливать изделия с гораздо большей скоростью и точностью, чем это было возможно до 20 века. Сила сжатого воздуха также радикально изменила способ упаковки продуктов и напитков в бутылки для массового потребления, что позволило брендам повысить свою производительность.
С 1920-х годов Quincy Compressor является лидером в области технологий сжатого воздуха, перейдя от более простых устройств того времени к более совершенным моделям современности. Сегодня мы продаем ряд винтовых воздушных компрессоров со 100% -ным рабочим циклом, что дает вам возможность запускать процессы на постоянной основе. Чтобы узнать больше о наших воздушных компрессорах или выбрать модель, наиболее подходящую для вашего бизнеса, свяжитесь с Quincy Compressor или найдите ближайшего к вам дилера.
Расшифровка рабочего цикла поршневых компрессоров
Выбор правильного воздушного компрессора для вашего применения может быть сложным процессом.Перед покупкой операторы должны указать качество и количество воздуха, необходимое для их применения. Каждая технология компрессора (роторный, поршневой, центробежный и т. Д.) Имеет оптимальный выходной поток, поэтому пользователи должны выбирать компрессорную технологию в зависимости от требований к потоку сжатого воздуха в их применении.
Некоторые компрессоры, такие как винтовые и центробежные компрессоры, предназначены для непрерывной работы на полной скорости при поддержании пикового расхода воздуха (определяемого в кубических футах в минуту или CFM).Двигатели и системы охлаждения этих компрессоров рассчитаны на 100% -ную работу без перегрева. Однако это верно не для всех компрессоров.
Поршневые компрессорыне имеют возможности охлаждения для непрерывной работы в течение продолжительных периодов времени. Следовательно, каждый поршневой компрессор должен иметь определенный выходной поток и давление, а также процент времени, в течение которого он может работать без повреждения компрессора. Это процентное время работы и остановки называется рабочим циклом компрессора.
Что такое рабочий цикл?
Рабочий цикл, термин, обычно используемый для обозначения мощности электродвигателей, - это время работы компрессора по сравнению с общим временем цикла (общее время работы и остановки). Например, компрессор с общим временем цикла (Tc) 10 минут и временем работы (Tr) шесть минут имеет рабочий цикл 60 процентов.
Рабочий цикл не является отраслевым определением
Хотя в индустрии сжатого воздуха существует множество стандартов, которых придерживаются производители, официального определения рабочего цикла компрессора нет.Такое отсутствие определения может создать путаницу, и операторы могут в конечном итоге купить дорогие компрессоры, которые не соответствуют их ожиданиям или потребностям.
Некоторые поршневые компрессоры утверждают, что имеют 100-процентный рабочий цикл, но это невозможно. Итак, что это значит, когда вы видите поршневой компрессор с такой мощностью?
Расшифровка номинального значения 100% рабочего цикла
Обычно поршневые компрессоры могут генерировать более 150 фунтов на квадратный дюйм сжатого воздуха и имеют большой резервуар для хранения на каждую лошадиную силу по сравнению с роторно-винтовыми компрессорами той же мощности.(Помните, винтовые компрессоры могут работать непрерывно, поэтому им не нужен большой воздушный ресивер.) Поршневой компрессор наполняет резервуар воздухом под высоким давлением, который со временем истощится у пользователя. В конце концов, компрессор снова включится, чтобы наполнить бак.
Поршневой компрессор со 100-процентным рабочим циклом не означает, что он может работать непрерывно, но он может подавать воздух с определенным давлением и потоком 100 процентов времени с помощью резервуара для хранения. Давайте посмотрим на пример.
Компрессор заявляет о 100-процентном рабочем цикле 25 кубических футов в минуту при 100 фунтах на кв. Дюйм. На самом деле, этот компрессор может производить 42 кубических футов в минуту и имеет размер резервуара 130 галлонов.
В поршневых компрессорахобычно используется реле давления для контроля давления в системе. Это реле давления контролирует, когда компрессор запускается и останавливается в зависимости от давления в системе. Реле давления будет иметь две настройки давления, называемые диапазоном давления, который использует настройку более низкого давления в качестве давления включения или включения и настройку более высокого давления в качестве давления отключения или отключения.Типичный диапазон давления для поршневого компрессора составляет 30 фунтов на квадратный дюйм. В нашем примере это позволит устройству включиться при давлении в системе 115 фунтов на квадратный дюйм и выключиться при давлении 145 фунтов на квадратный дюйм.
Как рекламируется, 25 кубических футов в минуту может быть непрерывно обеспечено из резервуара для хранения для приложения. Когда давление в системе падает до 115 фунтов на квадратный дюйм, компрессор включается и накачивает систему до 145 фунтов на квадратный дюйм в течение 125 секунд перед выключением.
После 83 секунд непрерывного использования при 100 фунтах на квадратный дюйм и потоке 25 кубических футов в минуту давление в системе упадет обратно до 115 фунтов на квадратный дюйм, и цикл начнется заново.
Tr (общее время работы) = 125 секунд
Tc (общее время цикла) = 208 (125 + 83) секунд
Tr / Tc = Рабочий цикл 125/208 = 0,60 = 60%
Из приведенных выше расчетов видно, что поршневой компрессор фактически работает 60 процентов времени. 60 процентов - это типичный рабочий цикл поршневого компрессора, обеспечивающий длительный и надежный срок службы машины.
Не позволяйте номинальным рабочим циклам нарушить работу вашей системы
Очень важно знать, что 100-процентный рабочий цикл поршневого компрессора не означает, что машина может работать непрерывно.Это может привести к повреждению компрессора, что приведет к преждевременному износу и увеличению затрат на техническое обслуживание.
Если у вас есть приложение, которое требует, чтобы ваш поршневой компрессор работал более шести минут за раз (60 процентов от идеального времени цикла в 10 минут), проконсультируйтесь со специалистом. Вам может понадобиться компрессор большего размера или другая технология сжатия, чтобы удовлетворить требования вашей системы.
Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать советы и получать информацию прямо на ваш почтовый ящик.
Что такое рабочий цикл поршневого компрессора?
При покупке поршневого компрессора , независимо от того, предназначен ли он для задач DIY / Handyman или для профессионального применения, обычно больше всего внимания уделяется расходу / куб. Фут / мин или литрам / мин.Обычно мы думаем: «Мне нужно столько воздуха», а затем находим поршневой компрессор, который может подавать такое количество воздуха. Но о чем часто забывают, так это о регулярности использования, о рабочем цикле. Все поршневые компрессоры имеют рабочий цикл, некоторые до 25%, а некоторые до 100%.
Что может случиться, если компрессор перевыполнит свой рабочий цикл? Что ж, ваш компрессор может работать неправильно, поршень может заедать в корпусе поршня, поскольку он становится слишком горячим и когда он остывает, он может заедать, или двигатель может остановиться, чтобы назвать две распространенные проблемы.Тем не менее, рабочий цикл редко определяется как основная причина.
Как узнать рабочий цикл поршневых компрессоров? Вы можете рассчитать рабочий цикл своей машины, считывая табличку двигателя на воздушном компрессоре . Рабочий цикл вашего компрессора напрямую связан с рабочим циклом двигателя и обозначается буквой «S», за которой следует ряд чисел. Рабочие циклы большинства поршневых компрессоров меньшего размера измеряются 10-минутными циклами, если не указано иное. Например, если ваш компрессор показывает «S3-75», S3 имеет в виду «Прерывистое периодическое использование», имея в виду 10-минутный рабочий цикл, 75 относится к настройке работы в процентах, в данном случае 75%.Таким образом, если рабочий цикл говорит о S3-75, он рассчитан на работу максимум 7,5 минут за каждые 10 минут цикла.
Может ли поршневой компрессор иметь 100% рабочий цикл? Да, есть поршневые компрессоры со 100% -ным рабочим циклом, двигатель на этих компрессорах имеет рейтинг S1. Поршневые компрессоры Atlas Copco серии LE имеют 100% рабочий цикл . Поэтому при выборе размера поршневого компрессора в соответствии с вашими потребностями обязательно учитывайте рабочий цикл. Если вам нужен постоянный поток сжатого воздуха, возможно, ваш компрессор должен быть большего размера, чтобы вы могли дать ему «отдохнуть» и использовать воздух, накопленный в приемном резервуаре, когда он не работает.
Если у вас есть дополнительные вопросы о наших поршневых компрессорах или вы хотите найти ближайшего к вам реселлера поршневых компрессоров Atlas Copco, позвоните нам по телефону 1800 023 469 .
Что такое рабочий цикл поршня ???
Что такое рабочий цикл? Почему мне нужно думать об этом, когда я выбираю поршневой компрессор? Рабочий цикл так же важен, как и расход вашего компрессора на кубические футы в минуту (CFM). Короче говоря, это относится к частоте использования поршневого компрессора. Чем больше ваш поршневой компрессор циклически работает / работает, тем больший рабочий цикл вам нужен.
При покупке поршневого компрессора , независимо от того, предназначен ли он для задач DIY / Handyman или для профессионального применения, обычно наибольшее внимание уделяется расходу / куб. Фут / мин или литрам / мин. Обычно мы думаем: «Мне нужно столько воздуха», а затем находим поршневой компрессор, который может подавать такое количество воздуха. Но о чем часто забывают, так это о регулярности использования, о рабочем цикле. Все поршневые компрессоры имеют рабочий цикл, некоторые до 25%, а некоторые до 100%.
Что может случиться, если компрессор перевыполнит свой рабочий цикл? Что ж, ваш компрессор может работать неправильно, поршень может заедать в корпусе поршня, поскольку он становится слишком горячим и когда он остывает, он может заедать, или двигатель может остановиться, чтобы назвать две распространенные проблемы.Тем не менее, рабочий цикл редко определяется как основная причина.
Как узнать рабочий цикл поршневых компрессоров? Вы можете рассчитать рабочий цикл своей машины, считывая табличку двигателя на воздушном компрессоре . Рабочий цикл вашего компрессора напрямую связан с рабочим циклом двигателя и выражается буквой «S», за которой следует ряд чисел. Рабочие циклы большинства поршневых компрессоров меньшего размера измеряются 10-минутными циклами, если не указано иное. Например, если ваш компрессор показывает «S3-75», S3 относится к «Прерывистому периодическому использованию», имея в виду 10-минутный рабочий цикл, 75 относится к количеству работы в процентах, в данном случае 75%.Таким образом, если рабочий цикл говорит о S3-75, он рассчитан на работу максимум 7,5 минут в каждом 10-минутном цикле.
Может ли поршневой компрессор иметь 100% рабочий цикл? Да, есть поршневые компрессоры со 100% -ным рабочим циклом, двигатель на этих компрессорах имеет рейтинг S1. Поэтому, выбирая размер поршневого компрессора в соответствии с вашими потребностями, убедитесь, что вы учитываете рабочий цикл. Если вам нужен постоянный поток сжатого воздуха, возможно, ваш компрессор должен быть большего размера, чтобы вы могли дать ему «отдохнуть» и использовать воздух, накопленный в приемном резервуаре, когда он не работает.
S1 | Непрерывный режим | Двигатель работает при постоянной нагрузке в течение достаточного времени, чтобы позволить машине достичь теплового равновесия. |
S2 | Кратковременный режим | Работа с нагрузкой в течение времени, недостаточного для достижения теплового равновесия, после которого следует время, достаточное для охлаждения двигателя. |
S3 | Прерывистый периодический режим | Серия идентичных рабочих циклов, каждый из которых представляет собой постоянную нагрузку в течение периода, за которым следует период покоя.Во время цикла не достигается тепловое равновесие. |
S4 | Кратковременный периодический режим с запуском | То же, что и S3, но в периодической работе есть значительное время запуска. |
S5 | Прерывисто-периодический режим с электрическим торможением | Последовательность идентичных рабочих циклов - пуск, работа, торможение и отдых. Опять же, тепловое равновесие не достигается. |
S6 | Непрерывная работа в периодическом режиме | Идентичные рабочие циклы с периодом при нагрузке, за которым следует период без нагрузки.Разница между S1 заключается в том, что двигатель работает без нагрузки, фактически не останавливаясь. |
S7 | Непрерывный периодический режим работы с электрическим торможением | То же, что и S6, но со значительными периодами пуска и отключения электричества. Опять же, двигатель работает без нагрузки в течение определенного периода времени, а не останавливается. |
S8 | Периодический режим непрерывной работы с соответствующими изменениями нагрузки / скорости | Серия идентичных повторяющихся рабочих циклов, где в каждом цикле двигатель работает с несколькими разными уровнями нагрузки и скоростью.Время не останавливается, и тепловое равновесие не достигается. |
S9 | Режим работы с непериодическими изменениями нагрузки и скорости | Нагрузка и скорость периодически меняются в допустимом рабочем диапазоне. Возможны частые перегрузки. |
S10 | Режим работы с дискретными постоянными нагрузками и скоростями | Режим работы с дискретным числом комбинаций нагрузки / скорости, при этом они поддерживаются достаточно долго для достижения теплового равновесия. |
и поршневые воздушные компрессоры
Два наиболее распространенных мобильных компрессора - это винтовые воздушные компрессоры и поршневые (или поршневые) воздушные компрессоры. Но в чем разница между ними? В этой статье мы сравним производительность винтовых компрессоров с поршневыми воздушными компрессорами и поможем вам выбрать лучшее решение для вашего рабочего транспортного средства.
Поршневые воздушные компрессоры, которые также называют «поршневыми» или «реципиентными» воздушными компрессорами, широко используются в различных сферах услуг из-за их цены и доступности.Многие операторы коммерческого транспорта запрашивают поршневые воздушные компрессоры, потому что они просто не понимают разницы между винтовой и поршневой воздушными компрессорами и знакомы только с тем, что они традиционно использовали.
Но поршневые воздушные компрессоры - не единственный вариант. Винтовые воздушные компрессоры обеспечивают лучшую производительность и часто требуют меньше места, что делает их привлекательной альтернативой.
Ключевые преимущества винтовых воздушных компрессоров
Винтовые компрессоры имеют явные и важные преимущества перед поршневыми воздушными компрессорами:
- Работайте быстрее. Обычно ротационные винтовые воздушные компрессоры подают больше воздуха по сравнению с поршневыми компрессорами того же размера. Для поршневых компрессоров требуются резервуары с воздушным резервуаром для уменьшения воздушных импульсов, возникающих в процессе сжатия, а также для использования этого резервуара для удовлетворения больших потребностей в воздухе. Винтовые компрессоры не создают однотипные воздушные импульсы и при необходимости могут подавать большие объемы воздуха без необходимости в резервуаре-накопителе. Не дожидаясь, пока компрессор выполнит вашу работу, вы сможете выполнять работу быстрее и выполнять больше задач за день.
- Работайте дольше. Винтовые воздушные компрессоры могут работать при 100% рабочем цикле. Рабочий цикл - это время, в течение которого компрессор может непрерывно работать без остановки, чтобы предотвратить перегрев в заданное время. Например, если компрессор может работать без остановки в течение 60 минут в течение 60 минут, это 100% рабочий цикл. Если он может работать только 30 из 60 минут, это 50% рабочего цикла. Большинство поршневых компрессоров способны работать только на 50% рабочего цикла. Это означает, что эти компрессоры могут работать только половину рабочего времени, что снижает вашу способность выполнять работу.Ротационный винтовой компрессор рассчитан на работу 100% времени, поэтому вы можете выполнять свою работу, не дожидаясь ожидания.
- Работайте без забот. Винтовые воздушные компрессоры служат дольше, чем поршневые воздушные компрессоры. Подобно двигателю, поршневые компрессоры имеют поршневые кольца и другие компоненты, которые контактируют друг с другом и со временем изнашиваются. Этот износ приводит к снижению производительности, уносу масла и большему тепловыделению. Ротационный винтовой компрессор сконструирован таким образом, что компрессорное масло герметизирует внутренние роторы, предотвращая износ деталей.В отличие от поршневого компрессора, который с возрастом теряет производительность, винтовой компрессор сохраняет ту же производительность на протяжении всего срока службы.
- Работайте с другими. Винтовые воздушные компрессоры легче и обладают большей производительностью в меньшем корпусе, чем поршневые воздушные компрессоры. Это означает, что автомобили могут перевозить больше оборудования, инструментов и материалов, тратить меньше времени на поездки между магазинами и рабочими площадками и быстрее выполнять работу. Вы можете не только больше перевозить, но и делать больше.Винтовой компрессор обеспечивает мощность, достаточную для работы с наиболее распространенными ручными пневматическими инструментами. От ударных гаечных ключей и инструментов для удаления заусенцев до шлифовальных машин - вы получите воздух для приведения в действие этих инструментов, когда он вам понадобится.
Сравнение винтовых и поршневых воздушных компрессоров
Следующие таблицы позволяют сравнить преимущества и недостатки винтовых и поршневых воздушных компрессоров.
Преимущества
Винтовой поворотный | Возвратно-поступательный |
---|---|
Непрерывный воздушный поток | Недорого |
Рабочий цикл 100% | Простое обслуживание |
Длительный срок службы | Возможность высокого давления |
Лучшая энергоэффективность | |
тише | |
Пожизненная гарантия * | |
Большое количество воздуха | |
Более высокий CFM на л.с. |
* На ротационные винтовые воздушные компрессоры VMAC распространяется ограниченная пожизненная гарантия VMAC .
Недостатки
Винтовой поворотный | Возвратно-поступательный |
---|---|
Дороже заранее | Прерывистый расход |
Требуется квалифицированное обслуживание при восстановлении | Рабочий цикл от 20% до 30% |
Низкая продолжительность жизни | |
Шумный | |
Избыточный нагрев | |
Текущие расходы |
Подробнее о винтовых воздушных компрессорах
Винтовые компрессорыимеют много преимуществ по сравнению с поршневыми компрессорами.Размер, подача воздуха, рабочий цикл и долговечность - все это факторы, которые твердо говорят в пользу ротационного винтового компрессора. Узнайте больше в нашем Руководстве по винтовых воздушных компрессоров.
Компрессоры- Работа и характеристики
Компрессоры используются для увеличения давления газа. Как и насосы, компрессоры можно классифицировать как кинетические машины, которые включают центробежные и осевые компрессоры, или как поршневые машины, которые включают поршневые и роторные компрессоры.Сжимающая среда или «газ» зависит от области применения, например, если используется воздух, он называется воздушным компрессором. Точно так же, если используется хладагент, он известен как компрессор хладагента. Тип компрессора, его давление нагнетания и скорость нагнетания зависят от его использования.
Воздушные компрессоры
Типы компрессоров
Здесь мы обсуждаем два типа компрессоров, которые обычно используются в промышленности.
Поршневой компрессор
В поршневом компрессоре газ сжимается за счет механического изменения объема пространства внутри цилиндра за счет возвратно-поступательного движения поршня.
Для рабочего цикла есть два хода, например,
1.) Ход всасывания и
2.) Ход сжатия
При движении поршня вниз воздух всасывается из атмосферы в цилиндр через всасывающий клапан (обратный клапан). Когда поршень движется вверх, воздух сжимается, и в конце такта сжатия воздух подается через нагнетательный клапан (который также является обратным клапаном). Самая верхняя часть, до которой поршень может перемещаться внутри цилиндра, называется верхней мертвой точкой (ВМТ), а самая нижняя часть, до которой поршень может добраться внутри цилиндра, называется нижней мертвой точкой (НМТ).
РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ВОЗДУШНЫЙ КОМПРЕССОР
Винтовой компрессор
Винтовые компрессоры (также называемые винтообразными лопастными компрессорами) представляют собой объемные машины, в которых сжатый газ проталкивается через корпус двумя винтами. В отличие от поршневых компрессоров, которые также являются машинами прямого вытеснения, винтовые компрессоры обычно не требуют внутренних всасывающих или нагнетательных клапанов. Кроме того, поток из винтового компрессора обычно более однороден и имеет меньше пульсаций, чем поток из поршневого компрессора.
Двухвинтовой компрессор состоит из двух зацепляющихся винтовых роторов, установленных на параллельных валах, вращающихся в противоположных направлениях, которые заключены в корпус с малым зазором. Один винт называется ведущим винтом, который связан с приводом, например, электродвигателем, а другой винт называется ведомым винтом, поскольку он приводится в движение ведущим винтом. Шестерни, используемые для заворачивания винтов, называются синхронизирующими шестернями, так как они правильно синхронизированы для поддержания малого зазора между винтами.
ВИНТЫ ДВУХВИНТОВОГО КОМПРЕССОРА
Для винтовых компрессоров масло впрыскивается в винты во время работы.У масла в основном 3 функции, это
1) Уплотнение винтов для предотвращения утечки газа
2) Смазка деталей, особенно винтов, и
3) Охлаждение сжатого газа, что приводит к повышению эффективности системы
Строительные материалы
Поршневой компрессор
Картер и корпус - чугун
Коленчатый вал - чугун с шаровидным графитом или нержавеющая сталь
Шатун - кованая сталь
Поршень - алюминиевый сплав или чугун / чугун
Поршневые кольца - чугун
Винтовой компрессор
Корпус - чугун или ковкий чугун
Винт - сталь, нержавеющая сталь или никелевый сплав
Где они используются?
Поршневой компрессор
Поршневые компрессорыотличаются более высоким давлением и пониженным массовым расходом.Они в основном используются в системах с высоким давлением, поскольку могут подавать воздух под давлением около 30-40 бар.
1) Для запуска дизельного двигателя, когда запуск электродвигателя становится дорогостоящим и непрактичным.
2) Холодильные компрессоры обычно поршневого типа (одноступенчатые) с давлением нагнетания около 10 бар.
3) В системах кондиционирования воздуха также используются поршневые компрессоры (в настоящее время тенденция сменилась на винтовые компрессоры).
Винтовые компрессоры
Винтовые компрессоры обеспечивают повышенный массовый расход воздуха, но с пониженным давлением нагнетания около 8 бар.Следовательно, приложения также находятся в системах низкого давления, таких как,
1) Сервисные воздушные компрессоры, используемые в промышленности (для очистки воздуха и т. Д.)
2) В настоящее время в системах кондиционирования воздуха используются винтовые компрессоры. (преимуществами которых являются низкое энергопотребление и повышенный массовый расход)
3) Для воздуха низкого давления, необходимого для работы пневматических инструментов, пневмогидравлического оборудования и т. Д.
Рабочий цикл
Рассмотрим один цикл работы поршневого компрессора.
ОДИН ПОЛНЫЙ ЦИКЛ РАБОТЫ
Процесс, который происходит в цикле 1-2-3-4-1, объясняется ниже
Процесс, который происходит в цикле 1-2-3-4-1, объясняется ниже
- (3) - (4) - При перемещении поршня от НМТ до ВМТ воздух, находящийся внутри цилиндра, сжимается.
- (4) - (1) - При приближении поршня к ВМТ открывается выпускной клапан, и подается сжатый воздух.
- (1) - (2) - Недоставленный воздух, попавший в зазор, расширяется при движении поршня вниз.
- (2) - (3) - Когда воздух, захваченный в зазоре, расширяется до атмосферного давления, дальнейшее движение поршня вниз создает вакуум внутри цилиндра и, таким образом, атмосферный воздух поступает через всасывающий клапан.
Снова цикл повторяется.
На рис. «Va» указывает объем, соответствующий фактическому ходу поршня от ВМТ до НМТ (также называемый рабочим объемом). Точно так же «Ve» указывает объем, соответствующий эффективному ходу поршня, когда атмосферный воздух входит в цилиндр.
Отношение эффективного рабочего объема к рабочему объему известно как объемный КПД компрессора,
Волефф = [(Ve / Va) * 100]%
Тогда зачем просвет космический?
Из приведенного выше уравнения уже было видно, что объемный КПД равен 100%, когда
Эффективный ход = Фактический ход
Другими словами, объем зазора отсутствует. Это практически невозможно, поскольку требуется некоторый зазор, в противном случае поршень ударяется о головку блока цилиндров во время движения.Также происходит расширение поршня по мере его движения, и очень маленький зазор может вызвать ту же проблему. Кроме того, увеличенный зазор снижает эффективность компрессора и увеличивает время его работы. Таким образом, в соответствии с инструкциями производителя необходимо поддерживать приемлемый объем зазора.
Как измерить зазор
Зазор между поршнем и головкой блока цилиндров, когда поршень находится в ВМТ, называется зазором от удара. Это можно измерить по-разному. Одним из распространенных методов является снятие клапанов с верхней части поршня.Поместите свинцовый шар достаточного диаметра в цилиндр. Медленно поверните маховик рукой на один оборот. Выньте свинцовую деталь и измерьте ее толщину, которая дает зазор от удара.
Почему требуется охлаждение?
Поршневые компрессоры обычно охлаждаются воздухом или водой. Цилиндры компрессоров с воздушным охлаждением часто имеют большие внешние ребра, которые увеличивают площадь поверхности, доступную для передачи тепла.
В компрессорах с водяным охлаждением пресная вода циркулирует через рубашки, встроенные в стенки цилиндров и головок цилиндров.
Цикл сжатия графически показан ниже.
Одноступенчатое сжатие
Вышеуказанный цикл сжимает газ от атмосферного давления до 8 бар за одну стадию. Область, ограниченная точками 12341, представляет работу сжатия в одноступенчатом компрессоре. Также см. Цикл или диаграмму «давление-объем» (P-V) ниже, на которой газ сжимается от атмосферного давления до 8 бар в две стадии.
Двухступенчатое сжатие показано ниже.
Двухступенчатое сжатие
Здесь первая ступень сжимает газ от атмосферного давления до 3 бар, а затем газ охлаждается изобарно (при постоянном давлении, см. Диаграмму выше).Теперь газ снова сжимается до 8 бар. Теперь мы видим, что работа сжатия, соответствующая заштрихованной области на диаграмме, сохраняется за счет включения промежуточного охлаждения между двумя этапами. Следовательно, по сравнению с одноступенчатым компрессором работа может быть уменьшена за счет переохлаждения в многоступенчатом компрессоре.
Работу можно дополнительно сократить за счет увеличения количества ступеней и переохлаждения, но по мере увеличения количества ступеней конструкция становится сложной, увеличивается стоимость конструкции, также возрастают затраты на техническое обслуживание, что может свести на нет эффект работы, сэкономленной во время эксплуатации.Это ограничивающий фактор для большего количества ступеней.
См. Рисунок ниже.
Индикаторная карточка (PV-диаграмма) выше показывает 3 возможных типа (или процесса) сжатия.
Изотермическое сжатие
В процессе сжатия любое выделяемое тепло отводится охлаждающей средой. Другими словами, это сжатие, при котором температура газа остается постоянной. Чтобы процесс был изотермическим, он должен быть очень медленным, что непрактично.Из индикаторной карты видно, что при изотермическом сжатии работа сжатия минимальна.
Также,
Адиабатическое сжатие
Любое тепло, выделяемое при сжатии, сохраняется только внутри газа, или теплопередача равна нулю при адиабатическом сжатии. Для идеального адиабатического процесса процесс должен быть очень быстрым. Весь термодинамический процесс напоминает адиабатический процесс. По карточке-индикатору видно, что работа сжатия максимальна при адиабатическом сжатии.
Также,
Удельная теплоемкость определяется как тепловая энергия, необходимая для повышения температуры единицы массы вещества на единицу градуса.
Политропное сжатие
Политропическое сжатие не является ни изотермическим, ни адиабатическим. Это посередине.
Также,
Работа сжатия может быть минимизирована изотермическим сжатием. Но сжатие - это практически быстрый процесс. Так что это больше похоже на адиабатический процесс.Рубашечное охлаждение компрессора делает компрессию политропной.
Теперь единственный способ сделать сжатие более изотермическим - разделить процесс на несколько стадий. Между каждым этапом производится промежуточное охлаждение газа. Таким образом можно существенно сэкономить на работе.
См. Схемы ниже.
Похожие сообщения
- 7 мая 2014 г. Перенос нефти в воздушных компрессорах на кораблях
- 1 мая 2014 г. Система повторного нагрева - кондиционирование воздуха на кораблях
- 22 ноября 2015 г. MEO Orals on Naval Architecture Function 3 Часть 2
- 12 октября 2015 г. Испытание под давлением накопления , коррозия котлов на кораблях
- 29 августа 2015 г. Особые области МАРПОЛ 73/78
- 2 мая 2014 г. 12, 2015 Вспомогательные котлы - Морские инженерные знания
- 2 мая 2014 г. Категории вредных жидких веществ (NLS)
- 2 мая 2014 г. Преимущества и недостатки кожухотрубных и пластинчатых теплообменников
- сентябрь 30, 2015 Пуск, эксплуатация и техническое обслуживание винтовых насосов на судах
Шесть советов по покупке поршневых воздушных компрессоров
часто используются со шкафами для абразивоструйной очистки, поскольку они эффективны и экономичны.Есть несколько советов и приемов, которые вы должны знать перед покупкой любого поршневого воздушного компрессора, который можно купить во многих магазинах «Big Box».
6 фактов о поршневых воздушных компрессорах- Вертикальные воздушные компрессоры должны пройти испытание на безопасность на вибрацию, поэтому резервуары обычно больше для устойчивости, а насосы меньше для безопасности. Горизонтальные воздушные компрессоры обычно перекачивают наибольший объем сжатого воздуха, но вертикальные резервуары лучше подходят для небольших магазинов.
- Распространены два типа поршневых воздушных компрессоров: одноступенчатые и двухступенчатые.Двухступенчатые компрессоры могут хранить в баке больше воздуха, чем одноступенчатые компрессоры, использующие тот же размер бака. Сравнивая давление в баллоне 170 фунтов на квадратный дюйм и давление в баллоне 125 фунтов на квадратный дюйм, вы сможете использовать больше воздуха из резервуара с более высоким давлением до включения компрессора.
- Двухступенчатый обычно стоит дороже, чем одноступенчатый; вам нужно позволить вашему бюджету решить, какой компрессор вы покупаете.
- Чугунные насосы обычно более долговечны, чем алюминиевые насосы с чугунными поршневыми втулками, потому что часто чугун имеет более высокий рабочий цикл и более низкую скорость вращения насоса.
- Воздушные компрессоры измеряются в рабочем цикле: время включения по сравнению с временем выключения для охлаждения. Рабочий цикл измеряется 10-минутными периодами времени. 50% рабочий цикл означает 5 минут работы и 5 минут для охлаждения. 100% рабочий цикл - лучший вариант, поскольку он может работать непрерывно без повреждений. Поскольку производители часто превышают частоту вращения своих насосов, чтобы показывать все более высокие значения объема кубических футов в минуту, рабочий цикл менее 100% должен позволить насосу остыть, чтобы избежать повреждений. Поэтому, если вы планируете проводить струйную очистку в течение нескольких часов с достаточным количеством сжатого воздуха, достаточным для работы пистолета, купите только воздушный компрессор с рабочим циклом 100%.
- Изучите и купите как можно больше сжатого воздуха для имеющегося у вас источника питания. Вы можете купить чугунный одноступенчатый или двухступенчатый вертикальный воздушный компрессор, который подает 16 кубических футов в минуту при 100 фунтах на квадратный дюйм примерно за 600 долларов США, или одноступенчатые алюминиевые воздушные компрессоры меньшего размера, которые подают только 13 кубических футов в минуту при давлении 90 фунтов на квадратный дюйм за более чем 600 долларов США.
Pro Совет: Покупка камеры абразивоструйной очистки меньшего размера для любого домашнего гаража обычно означает, что у вас есть пылесборник меньшего размера или меньшая конструкция пылесборника на машине.Покупка пистолета меньшего размера, чем вы можете использовать с имеющимся у вас воздушным компрессором, может означать, что на абразивоструйную очистку деталей потребуется в 3 раза больше времени. Сочетание этих двух вещей может привести к тому, что меньший по размеру и менее дорогой шкаф для абразивоструйной очистки будет работать в 3 раза дольше и превысит пределы пылесборника, поставляемого вместе со шкафом для струйной очистки. При однофазном питании 220 вольт вы можете купить поршневой компрессор, который перекачивает 27 кубических футов в минуту при 175 фунтах на квадратный дюйм, но он стоит дороже!
Подводя итогСжатый воздух может сбивать с толку, поэтому мы предлагаем следующее:
- Ищите вертикальный компрессор, но ищите тот, который выключается при 150 и снова включается при 130 или близком к этим значениям.