Устройство поршневого воздушного компрессора: Устройство, правила и принцип работы поршневого компрессора

Содержание

Устройство, правила и принцип работы поршневого компрессора

Этот тип компрессора берет за основу своей работы использование механического прибора поршневого типа с целью увеличения давления газа или жидкости посредством компрессии, то есть – уменьшения объема. Такие компрессоры используются чуть ли не во всех сферах жизни: химическая промышленность, медицина, автомобилестроение, холодильной технике, а также для бытовых и полупрофессиональных нужд.

Иногда при помощи поршневых компрессоров осушают воздух. Это связано с технологическими особенностями сжатия воздуха. Они отличаются:

  • Недорогой ценой по сравнению с остальными типами компрессоров;
  • Простым технологическим процессом их производства;
  • Легкостью в ремонте и доступностью деталей.

Какие бывают поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры бывают нескольких типов, опишем их ниже.

Воздушный

Едва ли не номер один в мире компрессорных установок, которые начал использовать человек – поршневой воздушный компрессор. Его популярность обусловлена простотой строения как механизма, так и принципа действия. Работа с ним также проста и не требует особых навыков. Его официальное название – компрессорная установка объемного сжатия.

За многие десятилетия его базовая конструкция не претерпела особых изменений. Это корпус из чугуна, а внутри него находится цилиндр. В механизме также есть собственно поршень, сделанный таким образом, чтобы оставался маленький зазор и два клапана. Каждый из них имеет свое назначение: один из них всасывающий, второй предназначен для питания.

Судовой

Компрессоры с поршневой системой нередко применяются на больших двухтактных дизелях на судах. Их используют для наддува и продувки. Дело в том, что двухтактный дизель сам по себе не способен завестись и функционировать. Для полноценной работы ему нужна дополнительная подача воздуха, под давлением больше, чем атмосфера.

Присоединенный к мотору и работающий в такт с ним, поршневой компрессор подает дополнительные объемы воздуха.

Безмасляный

Этот вид компрессора используют там, где необходима подача чистого, без примеси смазочных материалов, воздуха или другого газа. Этот воздух будет без следов масляной эмульсии. Это не означает, что устройство поршневого компрессора работает совсем без смазки, просто масло не пересекается с воздушными потками. Под них обычно берут двигатель мощностью 1,1 кВт. Он имеет дополнительные позитивные характеристики:

  • Малый размер;
  • Не нуждается в частом обслуживании;
  • Возможна транспортировка и перемещение в любом положении.

Также на таких компрессорах устанавливают дополнительную очистку для лучшего качества воздуха.

Винтовой

Винтовой компрессор используют для снижения давления путем вращательных движений роторов. Это устройство изобрели в 30х годах. Отличается способностью работать в автоматическом режиме и экономичностью.

По сути своей, это устройство призвано преобразовывать электрическую энергию в энергию газа или простого воздуха. Это происходит посредством электродвигателя. Винтовой блок имеет конструкцию, состоящую из корпуса и двух больших винтов. Винты между собой не соприкасаются – между ними есть небольшой зазор, который просто уплотняется пленкой из масла. Собственно, принцип устройства состоит в том, что никакие узлы между собой не трутся.

Это также означает, что мелкий сор, если даже и попадет вовнутрь устройства, не повредит его, так как элементов, которые терлись бы, нет. Максимум, придется заменить масло. Еще один плюс – винтовой компрессор в разных скоростных режимах, то есть, существует возможность регулировать его производительность и тем самым экономить электроэнергию.

Как он работает

Вышеперечисленные виды компрессоров с поршневой системой имеют несколько разные принципы работы.

Воздушный

Принцип работы прост. Цикл его работы состоит всего на всего из двух движений поршня. Когда происходит поступательное движение, газ всасывается в рабочий цилиндр. Когда поршень совершает движение назад, газ сжимается, и происходит это в цилиндре. Таким образом, сила давления нарастает.

Пока это все совершается, всасывающий клапан закрывается, и к работе подключается клапан нагнетания. Он выталкивает сжатый газ в магистраль. Вот весь цикл работы воздушного поршневого компрессора. Как видно, схема действия несложная.

Судовой

Поршень компрессора имеет такой механизм привода, что движение компрессорного поршня синхронно к движению поршня дизеля. У судовых дизелей с таким приспособлением вращаются с совсем небольшой частотой. Как правило, она не превышает 180-200 об/мин. По этой причине компрессор достигает высокого значения КПД.

Интересно, что зачастую размеры обоих аппаратов схожи. Получается, что верхняя часть всего устройства направлена на работу двигателя внутреннего сгорания, а нижняя часть сжимает и нагнетает заряд в цилиндр и в мотор.

Безмасляный

Основные особенности безмасляного поршневого компрессора – чистота газа на выходе и немного меньший ресурс работы, чем у его собратьев. Название не означает, что узлы устройства без смазки. Просто она находится отдельно и в картер не заливается. Плюс, установлена дополнительная система очистки.

Винтовой

Воздух попадает в роторный механизм посредством клапана, проходя предварительную очистку. Потом воздух смешивается с маслом. Смесь направляется в емкость, где сжимается. Параллельно выполняются такие цели, как устранение зазоров между винтами и стенками корпуса.

Это делает появление протечек практически невозможным даже при том, что оба ротора не соприкасаются и, плюс ко всему, отводит тепло, появившееся при сжатии. Смесь, уже сжатая, направляется в маслоотделитель, где, собственно, и разделяется на смазочный материал и воздух. Масло, после прохождения сквозь фильтр и охлаждения, течет обратно в блок. Воздух тоже охлаждается и выводится из компрессора.

Принцип работы поршневых компрессоров показан на видео

За и против

Аппараты имеют несколько заметных минусов:

  1. Принцип работы вышеописанных устройств, кроме винтового, таит в себе один минус. Сжатый воздух или другой газ выходят из аппарата в виде импульсов, а не ровным потоком. Чтобы предотвратить это ненужное явление, используют дополнительный компонент, который называется ресивер. Ресивер сглаживает пульсацию, а также выравнивает давление газа.
  2. При работе поршневой компрессор создает много шума. Это происходит из-за особенностей его строения. Не шумят только установки, где положение цилиндров оппозитное.
  3. Также аппараты сильно вибрируют. Если у них большие габариты, приходится помещать их на прочный фундамент из бетона.

Но существует и множество положительных моментов

:

  1. Легко ремонтируются.
  2. Просты в использовании.
  3. Могут иметь совсем небольшие габариты.
  4. Многофункциональны – используются практически во всех сферах жизни.

Правила устройства и безопасной эксплуатации поршневых компрессоров

Самые важные из правил безопасности при работе с поршневыми компрессорами. Нужно проводить постоянное наблюдение за тем, чтобы герметичность сборочных единиц была соблюдена, при том абсолютно всех единиц. Особенное внимание следует уделять тем сборочным элементам, которые вынуждены переносить сильное давление.

Каждую смену необходимо осматривать предохранительные клапаны, и приборы, с помощью которых проводят замеры, а также и автоматику на предмет дефектов и неисправностей. Это важный принцип безопасности персонала и техники.

Вспоминать чистить фильтры для масла в системе смазочной циркуляции, равно как и приемную стенку насоса. Для этого нужно установить сроки, руководствуясь предписаниями в инструкции, но как минимум раз в 50 дней.

В видео рассказывается про эксплуатацию поршневого компрессора

Что делать при поломке?

  • Разорвался маслопровод – придется попотеть и исправить маслопровод.
  • Произошло повреждение перепускного клапана масляного насоса – чинить его нет смысла, надо купить новый.
  • Отсутствует масло – влить фильтрованное масло обязательно той же марки, что уже есть в картере.
  • Засорилась сетка, в функционал которой входит прием смазки в масляном насосе – как только компрессор остановится, приемную сетку нужно снять, почистить и установить назад.
  • При засорении фильтра для смазочных материалов его достаточно просто почистить.
  • Износились шатунные е подшипники – их надо подтянуть, если не получается, то заменить вкладыши. Нужно помнить, что их следует подогнать по валу.
  • В масло попала вода – придется заменить масло, затем в обязательном порядке просушить систему.

На видео показан один из случаев ремонта

Принцип работы поршневого компрессора достаточно прост даже для того, что бы его оператором был человек без специальной технической подготовки. Легко поддающиеся ремонту, они при этом имеют большой рабочий ресурс. Устройства используются повсеместно – начиная от научных лабораторий и медицины, заканчивая полупрофессиональным строительством.

И пока не придумано ничего лучшего, поршневые компрессоры остаются лидерами среди устройств, которые увеличивают давление газов и жидкостей.

Воздушные компрессоры, устройство и области применения

Это устройства, специально предназначенные для сжатия различных газов (воздуха, паров и т.д.) и их подачи к месту применения. Область использования компрессоров очень велика и разнообразна – ремонтно-монтажные, покрасочные работы, строительство, производство, нефтегазовая и угольная промышленность, медицина, словом, там, где работают пневмоинструменты, различное оборудование на пневматическом приводе – везде поставщиком движущей силы является воздушный компрессор. Неприхотливость к погодным условиям, высокая надежность и КПД, простота конструкции пневмооборудования сделали воздушные компрессоры одним из основных элементов, выполняющих разнообразные функции в производстве, науке и быту.

Для правильного выбора воздушного компрессора требуется знать несколько основных характеристик, определяющих сферу применения и параметры работы в составе оборудования.

Конструктивно компрессоры бывают:
  • винтовые;
  • на ременном приводе;
  • на прямой передаче.

Винтовые компрессоры характеризуются экономичностью потребления электроэнергии, высокой надежностью и КПД, малой степенью трения рабочих поверхностей движущихся элементов, хорошей теплоотдачей. Принцип действия таких компрессоров основан на применении двух винтовых роторов, которые, поступательно вращаясь в направлении выпускного патрубка, создают возрастающее давление рабочего потока. Винтовые роторы расположены в масляной ванне для снижения трения и температуры, возникающей в процессе вращения.

Компрессоры на ременном приводе представляют собой поршневую конструкцию – два последовательно расположенных рабочих цилиндра «прессуют» воздух до высокого значения сжатия. Приводится в действие такой компрессор ременной передачей с вала электро или другого вида двигателя. Отличаются высоким уровнем рабочего давления и производительностью, долговечностью, активным использованием в разнообразных сферах применения.

Наиболее распространенным видом компрессоров является компрессор с прямой передачей. Передача энергии двигателя к поршню вызывает сжимание воздуха в рабочем цилиндре и его движение к выпускному отверстию.

Среди поршневых компрессоров различают:
  • масляные;
  • безмаслянные.

Поршневые масляные компрессоры имеют высокую производительность и низкую стоимость, что обусловило их широкое применение в быту и производстве. К недостаткам их конструкции относится необходимость периодического обслуживания масляных фильтров и постоянного контроля уровня масла.

Безмаслянный поршневой компрессор не нуждается в специальном сложном техобслуживании и пристальном внимании, выдает воздух без примесей и является отличным вариантом для покрасочных работ. Его основной недостаток – малая мощность (до 1,5кВт), что ограничивает области применения.

Поршневые компрессоры обоих видов являются наиболее распространенными в силу их преимуществ.

Преимущества поршневых компрессоров:

  • простота обслуживания и эксплуатации;
  • хорошие массогабаритные показатели;
  • длительный срок применения и надежность;
  • высокая ремонтопригодность;
  • низкая стоимость.

При сравнении с винтовыми компрессорами в категории малой и средней производительности, поршневые являются значительно лучше.

Широкий рынок поршневых компрессоров представлен огромным ассортиментом моделей и производителей, в том числе произведенным по технологиям известных брендов и не уступающих по всем основным характеристикам.

В такой ситуации основной выбор для приобретения компрессора можно провести по критерию стоимости, формируемой на основе места продажи, страны производства, конструктивных особенностей модели и времени ее выпуска.

Для нормальной работы компрессоров используются ресиверы и осушители, обеспечивая выходной поток рабочих газов заданного качества.

Важный элемент воздушного компрессора – ресивер. Его задачей является хранение запаса воздуха для компенсации перепадов неравномерности воздушного потока. Объем ресивера может составлять до пятисот литров в зависимости от модели компрессора. Особая разновидность ресиверов – вертикальные, их используют и для удаления влаги, масла из буферной емкости, а также для хранения сжатого воздуха.

Осушители очищают формируемый поток воздуха от частичек влаги и других примесей, что очень важно при лакокрасочных работах. В некоторых случаях могут использоваться для сушки воздуха в помещениях с помощью компрессорного оборудования, снижая общий уровень влажности.

Частая цель покупки компрессора – проведение покрасочных работ. Для малых поверхностей отлично подходят поршневые недорогие компрессоры с производительностью до 90л/минуту, а для других целей требуются более профессиональные модели.

На правах рекламы.

Устройство компрессора воздушного поршневого схема

Компрессор (от латинского слова compressio – сжатие) – энергетическая машина или устройство для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ.

Компрессорная установка – это совокупность компрессора, привода и вспомогательного оборудования (газоохладителя, осушителя сжатого воздуха и т. д.).

Общепринятая классификация механических компрессоров по принципу действия, под принципом действия понимают основную особенность процесса повышения давления, зависящую от конструкции компрессора. По принципу действия все компрессоры можно разделить на две большие группы: динамические и объёмные.

Объёмные компрессоры

В компрессорах объёмного принципа действия рабочий процесс осуществляется в результате изменения объёма рабочей камеры. Номенклатура компрессоров данного типа разнообразна (более десятка видов), основные из которых: поршневые, винтовые, роторно-шесте-рён- чатые, мембранные, жидкостно-кольцевые, воздуходувки Рутса, спиральные, компрессор с катящимся ротором.

Рис. 1. Классификация объемных компрессоров

Поршневые компрессоры (рис. 2-3) могут быть одностороннего или двухстороннего действия, крейцкопфные и бескрейцкопфные, смазываемые и без применения смазки (сухого трения или сухого сжатия), при высоких давлениях сжатия применяются также плунжерные.

Роторные компрессоры – это машины с вращающим сжимающим элементом, конструктивно подразделяются на винтовые, ротационнопластинчатые, жидкостно-кольцевые, бывают и другие конструкции.

Рис. 2. Схема работы поршневого компрессора

Рис. 3. Поршневой компрессор: 1 – коленчатый вал; 2 – шатун; 3 – поршень; 4 – рабочий цилиндр; 5 – крышка цилиндра; 6 – нагнетательный трубопровод; 7 – нагнетательный клапан; 8 – воздухозаборник; 9 – всасывающий клапан; 10 – труба для подвода охлаждающей воды

Рис. 4. Одноступенчатый поршневой компрессор одинарного действия

Поршневой компрессор в основном состоит из рабочего цилиндра и поршня; имеет всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в крышке цилиндра. Для сообщения поршню возвратно-поступательного движения в большинстве поршневых компрессорах имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Поршневые компрессоры бывают одно и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V или W – образным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия.

Действие одноступенчатого воздушного поршневого компрессора (рис. 3) заключается в следующем. При вращении коленчатого вала 1 соединённый с ним шатун 2 сообщает поршню 3 возвратные движения. При этом в рабочем цилиндре 4 из-за, увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра 5, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан 9, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 8 поступает в рабочий цилиндр. При обратном ходе поршня воздух будет сжиматься, а затем, когда его давление станет больше давления в нагнетательном патрубке на величину, способную преодолеть сопротивление пружины, прижимающей к седлу нагнетательный клапан 7, воздух открывает последний и поступает в трубопровод 6. При сжатии газа в компрессоре его температура значительно повышается.

Для предотвращения самовозгорания смазки компрессоры оборудуются водяным (труба 10 для подвода воды) или воздушным охлаждением. При этом процесс сжатия воздуха будет приближаться к изотермическому (с постоянной температурой), который является теоретически самым выгодным. Одноступенчатый компрессор, исходя из условий безопасности и экономичности его работы, целесообразно применять со степенью повышения давления при сжатии до b = 7 – 8. При больших сжатиях применяются многоступенчатые компрессоры, в которых, чередуя сжатие с промежуточным охлаждением, можно получать газ очень высоких давлений – выше 10 Мн/м2. В поршневых компрессорах обычно предусматривается автоматическое регулирование производительности в зависимости от расхода сжатого газа для обеспечения постоянного давления в нагнетательном трубопроводе. Существует несколько способов регулирования. Простейший из них – регулирование изменением частоты вращения вала.

Принципы действия ротационного и поршневого компрессора в основном аналогичны и отличаются лишь тем, что в поршневом все процессы происходят в одном и том же месте (рабочем цилиндре), но в разное время (из-за чего и потребовалось предусмотреть клапаны), а в ротационном компрессоре всасывание и нагнетание осуществляются одновременно, но в различных местах, разделенных пластинами ротора. Известны другие конструкции ротационного компрессора, в том числе винтовые, с двумя роторами в виде винтов. Для удаления воздуха с целью создания разрежения в каком-либо пространстве применяют роторные водокольцевые вакуумнасосы. Регулирование производительности ротационного компрессора осуществляется обычно изменением частоты вращения их ротора.

Ротационные компрессоры имеют один или несколько роторов, которые бывают различных конструкций. Значительное распространение получили ротационные пластинчатые компрессоры (рис. 5), имеющие ротор 2 с пазами, в которые свободно входят пластины 3, ротор расположен в цилиндре корпуса 4 эксцентрично. При его вращении по часовой стрелке пространства, ограниченные пластинами, а также поверхностями ротора и цилиндра возрастать корпуса, в левой части компрессора будут возрастать, что обеспечит всасывание газа через отверстие 1. В правой части компрессора объёмы этих пространств уменьшаются, находящийся в них газ сжимается и затем подаётся из компрессора в холодильник 5 или непосредственно в нагнетательный трубопровод. Корпус ротационного компрессора охлаждается водой, для подвода и отвода которой предусмотрены трубы 6 и 7. Степень повышения давления в одной ступени пластинчатого ротационного компрессора обычно бывает от 3 до 6.

Рис. 5. Ротационный пластинчатый компрессор: 1 – отверстие для всасывания воздуха; 2 – ротор; 3 – пластина; 4 – корпус; 5 – холодильник; 6 и 7 – трубы для отвода и подвода охлаждающей воды

Винтовые компрессоры

Конструкция винтового блока состоит из двух массивных винтов и корпуса. При этом винты во время работы находятся на некотором расстоянии друг от друга, и этот зазор уплотняется масляной пленкой. Трущихся элементов нет.

Таким образом, ресурс винтового блока практически неограничен и достигает более чем 200-300 тысяч часов. Регламентной замене подлежат лишь подшипники винтового блока.

Пластинчато-роторные компрессоры

Конструкция пластинчато-роторного блока состоит из одного ротора, статора и минимум восьми пластин, масса которых, а соответственно и толщина ограничены. На пластину в процессе работы действуют силы: центробежная и трения/упругости масляной пленки.

Так как масляная пленка нормализуется и становится равномерной и достаточной лишь после нескольких минут работы компрессора, то во время стартов и остановов идет трение пластин о статор и соответственно повышенный их износ и выработка.

Чем большее давление должен нагнетать такой блок, тем большая разницы давлений в соседних камерах сжатия, и тем большая должна быть центробежная сила для недопущения перетоков сжимаемого воздуха из камеры с большим давлением в камеру с меньшим. В свою очередь, чем больше центробежная сила, тем больше и сила трения в моменты пуска и остановки и тем тоньше масляная пленка во время работы – это является основной причиной, почему данная технология получила широкое распространение в области вакуума (то есть давление до 1 бара) и в области нагнетания давления до 0,3-0,4 МПа.

Так как масляная пленка между пластинами и статором имеет толщину всего несколько микрон, то любая пыль, тем более твердые частички крупнее размеров, выступают как абразив, который царапает статор и делает выработку по пластинам. Это приводит к тому, что возникают перепуски сжимаемого воздуха из одной камеры сжатия в другую и производительность заметно падает.

В отличие от небольших вакуумных насосов, где широко применяется пластинчато-роторная технология, в компрессорах большой производительности и давлением выше 0,5 МПа со временем необходимо будет менять весь блок в сборе, так как замена отдельно пластин эффективна лишь в случае восстановления геометрии статора, а такие большие статоры восстановлению (шлифовке) не подлежат.

Производители обычно не дают никаких данных по ресурсу пластинчато-роторного блока, так как он очень сильно зависит от качества воздуха и режима работы компрессора. Для газовых компрессоров, качающих газ практически не останавливаясь круглый год, ресурс может действительно достигать и более 100 тысяч часов потому, что масляная пленка равномерна и достаточна все время работы без остановок.

А при промышленном использовании, где разбор воздуха крайне неравномерен и компрессор запускают и останавливают десятки раз в день, большую часть времени нормальной для работы масляной пленки внутри блока нет, что является причиной агрессивного износа пластин. В таком случае ресурс блока не более 25 тысяч часов.

Динамические компрессоры

В компрессорах динамического принципа действия газ сжимается в результате подвода механической энергии от вала, и дальнейшего взаимодействия рабочего вещества с лопатками ротора. В зависимости от направления движения потока и типа рабочего колеса такие компрессоры бывают центробежные (рис. 6) и осевые (рис. 7).

Рис. 6. Центробежный компрессор: 1 – вал; 2, 6, 8, 9, 10 и 11 – рабочие колёса; 3 и 7 – кольцевые диффузоры; 4 – обратный направляющий канал; 5 – направляющий аппарат; 12 и 13 – каналы для подвода газа из холодильников; 14 – канал для всасывания газа

Центробежный компрессор в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал 1 с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый компрессор разделён на три секции и оборудован двумя промежуточными холодильниками, из которых газ поступает в каналы 12 и 13. Во время работы центробежного компрессора частицам газа, находящимся между лопатками рабочего колеса, сообщается вращательное движение, благодаря чему на них действуют центробежные силы. Под действием этих сил газ перемещается от оси компрессора к периферии рабочего колеса, претерпевает сжатие и приобретает скорость. Сжатие продолжается в кольцевом диффузоре из-за снижения скорости газа, то есть преобразования кинетической энергии в потенциальную. После этого газ по обратному направляющему каналу поступает в другую ступень компрессор и т.д.

Получение больших степеней повышения давления газа в одной ступени (более 25-30, а у промышленных компрессоров – 8-12) ограничено главным образом пределом прочности рабочих колёс, допускающих окружные скорости до 280-500 м/сек. Важная особенность центробежных компрессоров (а также осевых) – зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности, а также КПД от его производительности. Характер этой зависимости для каждой марки компрессоров отражается на графиках, называемых рабочими характеристиками.

Регулирование работы центробежных компрессоров осуществляет различными способами, в том числе изменением частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и другими.

Рис. 7. Осевой компрессор: 1 – канал для подачи сжатого газа; 2 – корпус; 3 – канал для всасывания газа; 4 – ротор; 5 – направляющие лопатки; 6 – рабочие лопатки

Осевой компрессор (рис. 7) имеет ротор 4, состоящий обычно из нескольких рядов рабочих лопаток 6, на внутренней стенке корпуса 2 располагаются ряды направляющих лопаток 5, всасывание газа происходит через канал 3, а нагнетание через канал 1. Одну ступень осевого компрессора составляет ряд рабочих и ряд направляющих лопаток. При работе осевого компрессора вращающиеся рабочие лопатки оказывают на находящиеся между ними частицы газа силовое воздействие, заставляя их сжиматься, а также перемещаться параллельно оси компрессора (откуда его название) и вращаться. Решётка из неподвижных направляющих лопаток обеспечивает главным образом изменение направления скорости частиц газа, необходимое для эффективного действия следующей ступени. В некоторых конструкциях осевых компрессорах между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа. Степень повышения давления для одной ступени осевого компрессора обычно равна 1,2-1,3, то есть значительно ниже, чем у центробежных компрессоров, но КПД у них достигнут самый высокий из всех разновидностей компрессоров.

Зависимость давления, потребляемой мощности и кпд от производительности для нескольких постоянных частот вращения ротора при одинаковой температуре всасываемого газа представляют в виде рабочих характеристик. Регулирование осевых компрессоров осуществляется так же, как и центробежных. Осевые компрессоры применяют в составе газотурбинных установок.

Техническое совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых компрессоров оценивают по их механическому КПД и некоторым относительным параметрам, показывающим, в какой мере действительный процесс сжатия газа приближается к теоретически самому выгодному в данных условиях.

Струйные компрессоры по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные компрессоры обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар.

Турбокомпрессоры – это динамические машины, в которых сжатие газа происходит в результате взаимодействия потока с вращающейся и неподвижной решётками лопастей.

Прочие классификации

По назначению компрессоры классифицируются по отрасли производства, для которых они предназначены (химические, холодильные, энергетические, общего назначения и т. д.). По роду сжимаемого газа (воздушный, кислородный, хлорный, азотный, гелиевый, фреоновый, углекислотный и т. д.). По способу отвода теплоты – с жидкостным или воздушным охлаждением.

По типу приводного двигателя они бывают с приводом от электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания, паровой или газовой турбины. Дизельные газовые компрессоры широко используются в отдаленных районах с проблемами подачи электроэнергии. Они шумные и требуют вентиляции для выхлопных газов. С электрическим приводом компрессоры широко используются в производстве, мастерских и гаражах с постоянным доступом к электричеству. Такие изделия требуют наличия электрического тока, напряжением 110-120 Вольт (или 230-240 Вольт). В зависимости от размера и назначения, компрессоры могут быть стационарными или портативными. По устройству компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми.

По конечному давлению различают:

– вакуум-компрессоры, газодувки – машины, которые отсасывают газ из пространства с давлением ниже атмосферного или выше. Воздуходувки и газодувки подобно вентиляторам создают поток газа, однако, обеспечивая возможность достижения избыточного давления от 10 до 100 кПа (0,01-0,1 МПа), в некоторых специальных исполнениях – до 200 кПа (0,2 МПа). В режиме всасывания воздуходувки могут создавать разрежение, как правило, 10-50 кПа, а в отдельных случаях – до 90 кПа и работать как вакуумный насос низкого вакуума;

– компрессоры низкого давления, предназначенные для нагнетания газа при давлении от 0,15 до 1,2 МПа;

– компрессоры среднего давления – от 1,2 до 10 МПа;

– компрессоры высокого давления – от 10 до 100 МПа.

– компрессоры сверхвысокого давления, предназначенные для сжатия газа выше 100 МПа.

Рис. 8. Пример чертежей компрессора

Производительность компрессоров

Производительность компрессоров обычно выражают в единицах объёма газа сжатого в единицу времени (м3/мин, м3/час). Производительность обычно считают по показателям, приведённым к нормальным условиям. При этом различают производительность по входу и по выходу, эти величины практически равны при маленькой разнице давлений между входом и выходом, но при большой разнице, например, у поршневых компрессоров, выходная производительность может при тех же оборотах падать более чем в 2 раза по сравнению с входной производительностью, измеренной при нулевом перепаде давления между входом и выходом. Компрессоры называются дожимающими, если давление всасываемого газа заметно превышает атмосферное.

Агрегатирование компрессоров

Агрегатирование представляет собой процесс установки компрессора и двигателя на раму. В связи с тем, что компрессоры поршневого типа характеризуются неравномерной тряской, результатом которой при отсутствии соответствующего основания или опоры становится чрезмерная вибрация, агрегатирование должно выполняться с учетом качественно спроектированного фундамента.

Самым первым вариантом выпуска компрессорной установки был поршневой компрессор. Он нашёл очень широкое применение и широко используется на сегодняшний день, за счёт высоких показателей производительности и не прихотливости в обслуживании. Может успешно эксплуатироваться как в небольших мастерских, так и в промышленном производстве.

Принцип работы и устройство компрессоров поршневого типа зависит непосредственно от вида компрессорной установки, и могут отличаться по:

  • количеству цилиндров (с одним цилиндром, с двумя цилиндрами, с тремя цилиндрами)
  • расположению цилиндров (W-образные, V-образные, рядные)
  • количеству ступеней сжатия (одноступенчатые, многоступенчатые)

Все компрессоры имеют базовый вариант оснащения, который присущ большинству типов компрессорных установок.

Поршневые компрессора с одним цилиндром являются самой простой компрессорной установкой. В состав входят элементы: цилиндр, поршень, два клапана – один для нагнетания, другой для всасывания воздуха, которые располагаются в крышке цилиндра. Во время работы компрессорной установки, шатун, непосредственно соединенный с вращающимся коленвалом, передает на поршень ограниченные движения по камере сжатия. В процессе происходит увеличение объема, находящегося между клапанами и нижней части поршня, в результате чего происходит разрежение.

Превышая сопротивление пластины, которая закрывает всасывающий клапан, атмосферный воздух открывает его и поступает в цилиндр по всасывающему патрубку.

В процессе возвратного действия поршня происходит сжимание воздуха и возрастание его давления. Клапан, через который нагнетается воздух и также удерживаемый пластиной, открывается потоком воздуха, который находится под высоким давлением. Далее сжатый воздух поступает в нагнетательный патрубок. Питание компрессорной установки может производиться от электрического двигателя или при помощи бензинового или дизельного моторов.

При таком принципе работы компрессорной установки получается максимально эффективная работа. Но имеется минус, который выражается в том, что подаваемый сжатый воздух имеет неравномерный характер и поступает с пульсациями. Для сглаживания пульсаций компрессорная установка снабжена ресивером.

В одноступенчатых двухцилиндровых компрессорных установках работа цилиндров происходит в противофазе, в следствии чего они всасывают воздух поочередно. Установки оснащаются двумя одинаковыми по размеру цилиндрами. Далее воздух сжимается до максимального уровня и вытесняется в нагнетающую часть оборудования. Затем для сглаживания пульсаций поступает в ресивер.

Двухступенчатые двухцилиндровые компрессорные установки, оснащены цилиндрами различных размеров. Процесс сжатия воздуха до необходимого уровня происходит в цилиндре первой ступени. Далее воздух поступает в межступенчатый охладитель, для охлаждения до необходимого уровня. Далее, попадая в цилиндр второй ступени, воздух дожимается. Это позволяет получить максимальный уровень давления воздуха.

Медная трубка обеспечивает охлаждение сжатого воздуха на промежутке между цилиндрами двух ступеней, что позволяет оптимизировать процесс сжатия и значительно повысить КПД всей компрессорной установки. Размеры обоих цилиндров подбираются так, чтобы одинаковая работа проводилась на всех ступенях сжатия воздуха.

Двухступенчатые поршневые компрессоры позволяют получить более высокий уровень работы компрессорной установки по сравнению с одноступенчатыми установками. Преимущества очевидны: затрачивается минимальное количество энергии при одинаковой мощности двигателя одноступенчатой и двухступенчатой компрессорной установки. Температура в цилиндрах двухступенчатых установок ниже, чем в компрессорах одноступенчатого типа. Производительность двухступенчатых компрессорных установок обычно на 20 процентов больше, чем у одноступенчатых аналогов.

Компрессоры поршневого типа отличаются своей простотой, длительным сроком эксплуатации в сочетании с высокой эффективностью работы оборудования. Всё это в целом сделало компрессоры поршневые одними из наиболее популярных, как в частном, так и в промышленном использовании.

Компрессор EXTEL V-0.25/8 100L
(с опциями)

Поршневые компрессоры применяются в самых разных областях промышленности и частной технической деятельности человека. Агрегаты этого типа используются на крупных предприятиях, в небольших цехах, гаражных мастерских и строительных объектах.

Устройство и предназначение поршневого компрессора

По принципу работы поршневой компрессор относится к машинам объемного сжатия. В этих агрегатах компрессия выполняется методом уменьшения объема, в котором заключена газообразная среда.

Рабочее движение – ход поршня внутри цилиндра. Конструкция поршневого компрессора определяет его предназначение. Эти машины не рассчитаны на круглосуточную нагрузку. У аппаратов бытового назначения длительность рабочего цикла составляет не более 20 мину, затем отдых, пока не остынет поршневая.

Полупрофессиональные версии разработаны, чтобы функционировать в режиме 50/50. Только промышленные модификации способны отработать без остановки восьмичасовую смену.

Устройство поршневого компрессора: основные узлы

Агрегаты этого типа состоят из нескольких основных узлов, отвечающих за определенные функции:

Двигатель, как правило, – электрический. Создает рабочую силу. На компрессоры устанавливают и бензиновые или дизельные силовые установки, но это редкость.

Передача. Приводит в движение поршневую группу, передавая работу от мотора. Бывает клиноременная, либо прямая.

Блок цилиндров. Ведомая часть, которая непосредственно выполняет сжатие воздушной или газовой массы.

Ресивер. Емкость для хранения запаса сжатого воздуха. Устанавливается практически на всех моделях. Часто выполняет функцию станины.

Узлы поршневого компрессора скомпонованы в слаженную систему с помощью контрольно-измерительных приборов и автоматики. Вспомогательные устройства обеспечивают безопасность, а также позволяют работать агрегату в автоматическом режиме.

Двигатель

Электродвигатель устанавливается на площадке, которая крепится к ресиверу. В легких моделях используются однофазные электромоторы. Для мощных аппаратов требуются трехфазные двигатели. Силовая установка генерирует крутящий момент, который передается на коленчатый вал механизма сжатия.

Передача

Клиноременная передача состоит из двух шкивов. На двигателе установлен ведущий, на поршневой головке – ведомый. Ремни соединяют обе детали в один узел. На ведомом шкиве установлен храповик, который служит для сохранения плавности хода передачи, а также играет роль элемента охлаждения.

В маломощных компактных компрессорах реализован механизм прямой или коаксиальной передачи. Крутящий момент от двигателя передается непосредственно на коленвал цилиндропоршневой головки. Достоинство решения только одно – компактность. Прямая передача уступает ременной по эксплуатационным и рабочим характеристикам.

Блок цилиндров

В этом узле происходит непосредственное сжатие воздуха или газа. Условно можно сказать, что кинематика поршня схожа с движением аналогичной детали двигателя внутреннего сгорания. В четырехтактном моторе во втором такте происходит сжатие воздушно-топливной смеси, в компрессоре аналогично протекает процесс нагнетания воздуха. Когда поршень опускается, в освобождающееся пространство через впускной клапан всасывается воздух из атмосферы.

В результате вращения коленвала поршень проходит точку возврата и начинает движение вверх. Впускной клапан затворяется. Шатун продолжает двигать поршень, объем уменьшается, давление растет. Когда уровень компрессии достигает определенного значения, открывается нагнетательный клапан. Рабочая среда под давлением вытесняется в пневмомагистраль.

По-другому можно сказать, что в компрессоре поршни и коленвал поменялись ролями. В моторе поршневой стакан – это ведущий элемент, коленвал – ведомый. В компрессоре, наоборот, кривошипно-шатунный механизм сообщает движение поршню.

Ресивер

Резервуар для сжатого воздуха или газа устанавливается практически на всех моделях поршневых компрессоров. Он выполняет две функции.

Первая – большой объем воздуха в емкости гасит пульсацию давления, возникающую из-за возвратно-поступательного движения поршня.

Вторая функция – обеспечение кратковременно-повторного режима работы.

Компрессор заполняет ресивер, после чего останавливается. Пока потребителю подается депонированный сжатый воздух из емкости, двигатель и цилиндропоршневая головка остывают. В противном случае аппарат перегреется, произойдет авария.

Различия конструктива

Альтернативы конструкций, применяемые при производстве поршневых компрессоров:

с ременной либо коаксиальной передачей

маслозаполненные и безмасляные.

Каждое конструктивное решение направлено на достижение определенной цели.

Прямая передача

Коаксиальный привод разработан, чтобы уменьшить вес и габариты конструкции. Это решение позволяет отказаться от громоздких шкивов, ремней и храповика. Крутящий момент передается напрямую с вала двигателя на кривошипно-шатунный механизм блока цилндров. Недостаток этой конструкции – затрудненное охлаждение.

Режим работы техники с прямым приводом не бывает больше 1:2, то есть 20 минут она работает, 40 – отдыхает. Иногда соотношение еще меньше – до 1:4. Здесь имеется в виду беспрерывная работа!

Клиноременная передача

Это традиционная конструкция, использующаяся с первых образцов поршневых компрессоров. С тех пор были внесены лишь незначительные усовершенствования.

Массивный храповик обеспечивает общую плавность работы цилиндропоршневой группы. Это первое преимущество. Храповик имеет форму колеса. В современных моделях спицы выполнены в форме лопастей, которые создают воздушный поток, направленный на поршневую головку.

Дополнительное охлаждение – второй плюс.

Третье преимущество – простота обслуживания и ремонта. Износу в основном подвергаются ремни, которые легко заменить. В процессе эксплуатации следует следить за их натяжением, при необходимости подтягивать. Чтобы выполнить эти действия не нужно разбирать компрессор.

Маслозаполненные и безмасляные

Здесь все просто. В компрессорах сухого сжатия масло не используется. Технический нефтепродукт выполняет функцию смазки, охлаждения и защиты от коррозии. Лишенный такой защиты безмасляный агрегат способен работать не более 15 минут в час. Затем ему надо остыть. Эта особенность ограничивает сферу применения подобной техники.

Основное достоинство безмасляного поршневого компрессора – полное отсутствие масла в вырабатываемом сжатом воздухе. Такое преимущество востребовано при обеспечении работы медицинских инструментов, при производстве продуктов питания, медикаментов и упаковочных материалов.

Еще одно достоинство – простота обслуживания: не нужно менять масло и фильтры. Масляные аппараты рассчитаны на более продолжительную работу. Разрешенный период непрерывного нагнетания может составлять от 20 минут в час до полного рабочего дня. Главная причина – использование масла. Эта жидкость выполняет несколько функций:

смазывает детали для уменьшения трения

охлаждает механизмы

уплотняет технологические зазоры

удаляет продукты износа компонентов цилиндропоршневой группы

защищает от коррозии.

Единственный недостаток использования компрессорного масла – загрязнение рабочей среды микроскопическими каплями жидкости. Однако современные системы подготовки воздуха могут на 99,9% удалить эти примеси.

Теги: устройство поршневого компрессора, устройство поршневого компрессора основные узлы, устройство и принцип действия поршневого компрессора, устройство и работа поршневого компрессора, схема устройства поршневого компрессора, компрессора поршневые устройство и предназначение

Полезная информация о воздушных компрессорах: типы, принцип действия

На этой странице представлена полезная информация о воздушных компрессорах. Вы узнаете о типах, принципе действия, областях применения.

Выбрать компрессор вы можете на странице нашего каталога >>>

Типы устройств:

1б. Компрессор газовый

Любой газ, кроме азота, имеет отличные от воздуха физические и химические свойства, поэтому компрессоры, предназначенные для сжатия газов, проектируют с учетом этих свойств, и называют газовыми компрессорами.

Типичные газы, для которых конструируются газовые компрессоры: азот (чистый), аргон, гелий, водород, углекислый газ, аммиак, метан (и его природные смеси), кислород, ацетилен, пропан-бутановые смеси, элегаз и др.

Например, пищевая промышленность активно использует азот и углекислый газ для создания инертной среды хранения продуктов, а так же углекислый газ для сатурации напитков. Горная промышленность требует азот для систем подземного пожаротушения. Специальные газовые компрессоры сжимают метан или пропан-бутановую смесь в качестве топлива. Кислород требуется в металлургии при конверторной плавке стали и в медицине. Аргон используется в технологических процессах в качестве инертной среды и при аргоновой сварке, гелий — в тестах на герметичность. А химическая промышленность использует газовые компрессоры для совершенно различных газов.

Выбрать газовый компрессор сложнее чем воздушный. Поэтому подбор газового компрессора лучше осуществлять после консультации с нашими специалистами.

Поршневой компрессор Reavel позволяет сжимать наиболее распространенные газы. Данная установка адаптиварана для сжатия водорода

Генератор азота CompAir выделяет азот из воздуха методом короткоцикловой адсорбции

2. По конечному давлению

По конечному давлению компрессоры условно делят на:
— газодувки или воздуходувки — до 1 атм
— низкого давления — от 2 до 12 атм
— среднего давления — от 12 до 100 атм
— высокого давления — от 100 до 1000 атм
— сверхвысокого давления, предназначенные для сжатия газа выше 1000 атм.

Как правило, для обеспечения заводской сети сжатым воздухом применяются устройства с конечным давлением 7,5-10 атм. Поэтому иногда термин «Компрессоры высокого давления» применяется для компрессоров свыше 10 атм.

3. По принципу действия

По принципу сжатия воздуха компрессорные установки делятся на:
— динамические
— объемные.

В машинах динамического действия вращающееся рабочее колесо с лопатками разгоняет поток газа, который после тормозится в диффузоре, что приводит к увеличению давления. К динамическому типу относятся в первую очередь центробежные турбокомпрессоры. Центробежные компрессоры достаточно компактны, малошумны, имеют хороший кпд (только в узком диапазоне производительности), но имеют плохие регулировочные свойства. Мощность центробежных агрегатов начинается от сотен киловатт.

В устройствах объёмного действия давление нагнетается в результате изменения объёма рабочей камеры. Объемные компрессоры по конструктивной схеме в свою очередь делятся на:

  • винтовые
  • поршневые
  • спиральные
  • роторно-пластинчатые
  • мембранные.

Также к этому типу относятся роторные воздуходувки типа Рутс.

Наибольшее применение в машинах объемного принципа действия нашли поршневые и винтовые компрессоры.

Поршневые компрессоры

Поршневой воздушный компрессор изобретен в середине XVII века, и с тех пор активно эксплуатируется в различных отраслях промышленности. Принцип действия поршневых компрессоров основан на всасывании и нагнетании воздуха посредством поступательного движения поршня. Всасывание и нагнетание контролируется обратными клапанами. Использование нескольких ступеней сжатия с промежуточным охлаждением позволяет достигать высокого давления воздуха (газа),что является одним из преимуществ. Также данные устройства позволяют осуществлять сжатие технических газов. Диапазон поршневых компрессоров начинается с дешевых бытовых воздушных компрессоров и заканчивается огромными промышленными агрегатами мощностью в несколько мегаватт.

Винтовые компрессоры

Винтовой воздушный компрессор изобретен сравнительно недавно (запатентован в XX веке). Процесс сжатия происходит внутри камеры, образующейся между поверхностями вращающихся в противоположную сторону винтов (роторов) и стенками корпуса винтового блока. Камеры сжатия по мере вращения винтов постепенно уменьшается. Внутри винтового блока ведущий винт передает вращение ведомому. Масло, поступающее в винтовой блок, позволяет винтам избежать прямого контакта и, соответственно, страхует от повреждения. Помимо смазки, масло также уплотняет зазоры в винтовом блоке и осуществляет функцию теплоотвода, что является существенным, так как большая часть энергии сжатия превращается в тепло. Данная технология сжатия получила широкое распространение в промышленных агрегатах от нескольких киловатт до нескольких сотен киловатт.

Преимущества:

  • низкий уровень вибрации и шума
  • большой срок эксплуатации
  • хорошие возможности регулирования производительности при относительно низких затратах энергии
  • относительно невысокая стоимость владения
  • возможность эксплуатации при непрерывной долговременной нагрузке
  • простота технического обслуживания
  • относительно небольшие габариты и масса и др.

Элемент сжатия в роторно-пластинчатых компрессорах состоит из ротора с пазами, в которых свободно перемещаются пластины, статора и боковых крышек. Благодаря несоосности осей ротора и статора, объем камер сжатия, образуемых соседними пластинами, уменьшается.

В спиральных компрессорах камеры сжатия образуются между неподвижным и подвижным спиральными элементами.

Мембранные компрессоры не имеют подвижных частей в камере сжатия, объем меняется благодаря прогибу мембраны. Мембранные компрессоры способны сжимать очень агрессивные газы, а также достигать сверхвысоких давлений.

Как видно, в диапазоне, где обычно работает промышленный компрессор, у заказчика есть выбор купить компрессор поршневой, винтовой, роторно-пластинчатый и др. Каждая конструктивная схема обладает своими особенностями, которые надо учесть.

Компрессионные элементы различных типов компрессоров

Поршневая
голова

Винтовой
блок

Блок подвижных и неподвижных спиралей

Ротор c пластинами
и статор

Мембранный
блок

Турбина

Блок с трехкулачковыми роторами

4. Маслосмазываемые и безмасляные

Компрессор воздушный (реже газовый), в котором сжимаемый воздух (газ) не контактирует со смазочным маслом, тем самым им не загрязняясь, называют безмасляным. В противоположность, остальные компрессоры называются маслосмазываемые или маслозаполненные.

В пищевой и фармацевтической промышленности кроме пневмоавтоматики специальные безмасляные воздушные компрессоры используются в ситуациях, где присутствует (штатно или аварийно) контакт воздуха с продуктом: барботаж жидких компонентов, транспорт порошкообразных компонентов или продукта. Современный стандарт GMP (Good Manufacturing Practice) требует использования на фармацевтических предприятиях только безмасляного воздуха.

Еще более критично использование безмасляных воздушных компрессоров в медицине, где сжатый воздух приводит в действии стоматологическое и хирургическое оборудование.

На поршневые безмасляные агрегаты устанавливаются цилиндры, способные работать на сухом ходу (без подачи смазочного масла). Так же необходимым элементом поршневого безмасляного компрессора является фонарь — открытая камера, исключающая заброс масла по штоку из камеры кривошипно-шатунного механизма в камеру сжатия. Безмасляные поршневые промышленные компрессоры дороже маслосмаазываемых поршневых промышленных компрессоров. Но если сравнивать в категории мелких бытовых поршневых компрессоров, то часто здесь безмасляные поршневые компрессоры дешевле маслосмазываемых, т.к. «безмасляность» вызвана удешевлением конструкции в ущерб ресурсу.

Конструкции безмасляных винтовых промышленных компрессоров заметно отличаются от маслосмазываемых. Безмасляные бывают двух типов: сухого сжатия и с водяным впрыском.

В безмасляных винтовых компрессорах сухого сжатия масло в винтовой блок не поступает, поэтому передача вращения осуществляется через шестеренчатый привод, осуществляющий одновременное вращение роторов. Вследствие того, что тепло не отводится, степень сжатия не может быть высокой (3,5 бар). Для увеличения давления используют промежуточный охладитель и вторую ступень сжатия, что позволяет достичь 10 бар. Специальный шестеренчатый привод и двухступенчатое сжатие существенно влияют на цену, которая значительно превышает стоимость маслозаполненных устройств. В безмасляных винтовых компрессорах с водяным впрыском камеры сжатия образуются между единственным ротором, двумя уплотняющими колесами блока и корпусом блока. Благодаря отличному теплоотводу у этих компрессоров одна степень сжатия и даже отсутствует концевой охладитель.

Турбокомпрессоры, мембранные и спиральные промышленные компрессоры всегда являются безмасляными.

Выбор между масляным и безмасляным компрессором неоднозначен. Иногда, вполне достаточно купить компрессор маслосмазываемый вместо изначально запрашиваемого безмасляного, но обязательно снабдив его комплектом дополнительных фильтров для очистки от масла.

Получение безмаслянного воздуха в устройствах различных типов

5. По компоновке

Часто именно соответствие компоновки является решающим аргументом для того, чтобы заказать компрессор того или иного типа. Газовые или воздушные компрессоры по компоновке можно условно разделить на:

5.1. По степени автономности
— стационарные – обычно это промышленные агрегаты с электроприводом
— передвижные на шасси, буксируемые и возимые – обычно дизельные установки
— автономные компрессорные станции – обычно это промышленные компрессоры с системой подготовки воздуха, смонтированные в контейнере.

5.2. По типу привода
— от электродвигателя (электрические воздушные компрессоры 380в или 220в)
— от двигателя внутреннего сгорания
— от гидравлических систем
— от вала отбора мощности и др.

5.3. По числу ступеней сжатия:
— одноступенчатые
— двухступенчатые
— многоступенчатые.

5.4. По применяемой системе охлаждения:
— воздушного охлаждения
— жидкостного охлаждения.

5.5. По комплектации: с ресивером, с осушителем, со с встроенными фильтрами, с электронным контроллером, с частотным приводом и пр.

Различные варианты исполнения

Чтобы увидеть товары – перейдите на страницу нашего каталога >>>

Воздушный компрессор поршневой

Компрессоры работают по простому принципу – внутри увеличивается давление газа или жидкости с помощью компрессии. То есть, уменьшается исходный рабочий объём веществ. Применение приспособлений актуально для многих сфер жизни, включая различные направления промышленности. Но мало кто знает о том, как устроены поршневые компрессоры.

Сфера применения устройств

Вот лишь некоторые примеры применения данного оборудования в различных направлениях:

  1. В самолётах, чтобы поддерживать необходимый уровень давления.
  2. Повышение эффективности работы двигателей внутреннего сгорания у автомобилей.
  3. В производстве и строительстве – на любых объектах, куда приносят пневматические инструменты.
  4. Заполнение кислородом баллонов, которыми потом пользуются аквалангисты.
  5. Заправление баллонов газом.
  6. На заводах химической и других видов промышленности с газами, требующими сжатия.
  7. Перекачка природного газа по трубопроводу.

Список далеко не полный, но уже его хватает, чтобы понять, насколько необходимы компрессоры.

Компрессор Fubag

Компрессор имеется в быту почти и у каждого автомобилиста. Благодаря этому решается сразу несколько задач:

  1. Надуть резиновые изделия.
  2. Покраска поцарапанной части транспорта.
  3. Подключение пневматического шуруповёрта для ремонта мебели.
  4. Быстрая накачка шин.

О разновидностях поршневых компрессоров

Каждая из групп обладает своими особенностями, хотя общее устройство и принцип работы компрессора остается одинаковыми.

Воздушные

По факту, такая разновидность компрессоров стала применяться первой. Простота строения, принципа работы механизма – главные причины, по которым устройство стало популярным. Работая с подобными устройствами, можно не обладать особыми навыками.

Общая конструкция практически не претерпевала изменений на протяжении многих десятилетий. Механизм снабжается специальным зазором и двумя клапанами. Один отвечает за поставку питания, другой – всасывающий. Обслуживание промышленного компрессора не доставит хлопот.

Безмасляные

Безмасляный компрессор сохраняет актуальность там, где требуется подавать чистые материалы, у которых отсутствуют какие-либо примеси. Отсутствие следов эмульсии масла в воздухе не вызывает сомнений. Но это не значит, что во время работы обходятся совсем без смазки. Просто масло для воздушного поршневого компрессора и потоки воздуха не проходят друг через друга.

Из оптимальных дополнений – двигатели с мощностью на 1,1 кВт. Причиной этому служат различные положительные характеристики:

  1. Отсутствие проблем при транспортировке, перемещении.
  2. Отсутствие необходимости часто обслуживать установку.
  3. Небольшие размеры.

Улучшению качества воздушной смеси способствует дополнительная очистка на таких компрессорах.

Промышленный поршневой компрессор

Винтовые установки

Снижение давления – результат вращательных движений у ротора. Устройство было впервые изобретено ещё в 30-ых годах прошлого века. Экономичность, автоматический режим работы относят к главным преимуществам.

Такое устройство предполагает превращение – из энергии электричества в газ или воздух. Для чего применяется электродвигатель установки. Свои элементы присутствуют в конструкции блоков поршня:

  1. Корпуса.
  2. Два больших винта.

Соприкосновение между винтами отсутствует. Предполагается сохранение зазора, уплотняющегося при помощи масляной плёнки.

Благодаря такой работе мелкий сор не повреждает установки, даже если оказывается внутри. Купить запчасти для компрессора не составит труда.

Судовые разновидности

Часто совмещаются с большими двухтактными двигателями, на которых работают современные суда. Ведь сами по себе эти устройства не способны функционировать, заводиться. Необходимо, чтобы воздух подавался под давлением больше обычных показателей. Создание необходимых объёмов происходит как раз за счёт поршневого компрессора.

Особенности конструкции

Выделяются одно- либо многоступенчатые поршневые компрессоры. Но некоторые детали встречаются во всех типах.

Компрессорная головка узел поршня – основные детали в компрессорах. Конструкция у части такая же, что и у двигателей внутреннего сгорания. Сама деталь состоит из следующих компонентов:

  1. Цилиндр.
  2. Поршень.
  3. Поршневые кольца компрессора.
  4. Шатун.
  5. Коленчатый вал.
  6. Впускной, нагнетательный клапан.

Схема компрессора

Но клапаны становятся первым отличием от ДВС. Здесь они выглядят как специальная пластина, снабжённая пружиной. Движение начинается не принудительно, а в случае перепада давления. Масло заливают, чтобы части конструкции оставались подвижными, не издавали посторонних звуков.

Безмасляные компрессоры применяются, когда требуется получить сжатый воздух, для которого характерна почти идеальная чистота. Тогда для колец внутри используются современные полимерные материалы. Графитовая смазка обеспечивает надёжную работу конструкции.

Компрессорные головки изготавливают с несколькими цилиндрами, когда важно добиться повышения производительности в любых условиях. Устройство такого оборудования бывает разным:

  1. Оппозитным.
  2. V-рядным.
  3. Рядным.

Коленчатый вал начинает работать благодаря электродвигателю. После этого начинает работу сам поршневый компрессор. Приводы у конструкции бывают ременными либо прямыми:

  1. Привод прямого типа предполагает наличие одной оси у головки и двигателя. Напрямую соединены валы, которые становятся основой для деталей, описанных ранее.
  2. Если конструкция относится к ременному типу – расположение головки и двигателя параллельное по отношению друг к другу. Ременная передача – главный компонент, участвующий в передаче движения.

Охлаждение узла обеспечивается за счёт шкива привода головки.

Ресивер – ещё одна важная часть компрессора. Это стальная ёмкость, у которой главное назначение – равномерно расходовать воздух, поддерживать давление на одном уровне. Внутри установлен клапан, чтобы сбрасывать давление в аварийной ситуации.

Прессостат способствует поддержанию автоматических режимов работы. Контакты размыкаются, когда давление достигает определённого уровня. Двигатель после этого останавливается. Если показатели снижаются – устройство снова запускается.

Описание принципа работы

Следующее описание принципа будет актуальным для любых поршневых компрессоров:

  1. В цилиндре создаётся разрежение, когда поршень движется вниз.
  2. Результат предыдущего действия – открытие впускного клапана.
  3. Давление ниже внутри цилиндра по сравнению с атмосферным показателем.
  4. Это причина поступления воздуха внутрь клапанов.
  5. Фильтр для поршневого воздушного компрессора применяется, чтобы очищать воздух, проходящий через устройство.
  6. Оба клапана остаются закрытыми, если поршень движется вверх.

Производительность компрессора зависит от некоторых факторов

Сжатие воздуха приводит к увеличению давления внутри цилиндров. Происходит открывание клапанов-нагнетателей. На следующем этапе ресивер получает воздух. По такому принципу работают так называемые одноступенчатые устройства. Обратный клапан в процессе тоже участвует.

Ограничения по рабочему давлению – главный недостаток одноступенчатых моделей. Давление можно повышать только на 10 атмосфер. Иначе внутри может загореться масло, что приводит к порче всего механизма.

Многоступенчатый принцип используют, когда давление требуется повышать ещё больше. В каждой ступени воздух сжимается поочерёдно, пока не достигает определённого значения. После этого состав охлаждается с участием специальной холодильной установки. Далее идёт подача к цилиндру на следующей ступени. Там происходит сжатие до более высоких ступеней. Медные трубки для компрессора и рёбра охлаждения обеспечивают снижения температур до нужных показателей.

Двухступенчатые установки чаще всего применяются небольшими производствами.

Особенности эксплуатации

Производительность поршневых компрессоров – это переменная величина. Она зависит от условий всасывания и того, как себя показывает окружающая среда. Производители указывают этот параметр, но он остаётся больше теоретическим. Он равен объёму, который описывается поршнем за единицу времени.

Теоретическая производительность сильно отличается от того, что происходит в реальности. Это связано с несколькими нюансами работы:

  1. Поршень в крайнем положении сверху находится на определённом зазоре от клапанной группы.
  2. Из-за зазора образуется так называемый свободный объём – это «вредное пространство».
  3. В результате такого устройства внутри цилиндра после нагнетания всегда остаётся некоторое количество сжатого воздуха. Модель Fubag не стала исключением.

Включение обратного хода предполагает расширение воздуха. Состав начинает двигаться с уменьшенным давлением. Потому и сам всасывающий клапан будет открываться не сразу. Это происходит только после того, как давление в цилиндре снижается до определённого значения.

При таких обстоятельствах сжатие на протяжении некоторого времени осуществляется вхолостую. Производительность самого компрессора в такие момента будет снижаться.

У двухступенчатых компрессоров имеются определённые преимущества перед одноступенчатыми:

  1. Низкая температура внутри цилиндров. Из-за этого повышается надёжность, рабочий ресурс.
  2. Более высокая производительность.
  3. Меньше затрат по энергии. Такие преимущества имеет и электрический поршневой компрессор 220 В.

Ремонт компрессоров

Работа устройства часто связана с неполадками, которые можно устранять по-разному. Рассмотрим некоторые:

  1. Отсутствие проворачивания у маховика. Между клапанной доской и основанием зазор требует увеличения. Неполадка появляется из-за того, что поршень упирается в зазор клапана.
  2. Когда воздух пропускается через влагоудалитель. Клапан требует промывки либо полной замены. К примеру, он разрушился, засорился. Ремонт своими руками проводится без проблем.
  3. Прочистка помогает и в той ситуации, когда обнаруживается так называемый пропуск.
  4. Повышение нагрева компрессорной головки. Такое часто случается, если применять масло с характеристиками, не соответствующими требованиям технического паспорта. Рекомендуется сменить состав на тот вариант, что указан в сопроводительных документах. Шатунные болты тоже иногда перетягиваются, из-за чего возникают подобные проблемы.
  5. Медленно набираются обороты, под давлением прибор не запускается. Клапан меняется, корпус притирается. Помогает и проведённая ревизия по ремням. Так происходит, когда натяжение ремней становится слабее, обратный клапан засоряется. Справится с проблемой не так сложно. Цены на воздушный компрессор остаются доступными, даже учитывая ремонт.

Заключение

Высокая эффективность оборудования и неплохие технические параметры сделали поршневые компрессоры незаменимыми помощниками в разных сферах жизнедеятельности. Практичность, длительный срок эксплуатации становятся дополнительными преимуществами. Установки популярны не только на промышленных объектах, но и в бытовых условиях. Приобрести устройство не составит труда, если заранее знать подходящие характеристики. Остаётся только приобрести прибор, дождаться, пока его доставят и установят на место. Эксплуатация не требует дополнительных навыков.

✅ Устройство поршневого компрессора — байтрактор.рф


Как работает основной узел компрессора?

Основной узел поршневого нагнетательного оборудования – это непосредственно сам компрессор. В нем, собственно, и происходит сжатие среды, на работу с которой рассчитан агрегат. В компрессорах холодильников, например, это хладагент, а в различных нагнетателях воздуха – какой-либо газ (чаще всего воздух). Ниже и далее пойдет речь именно о последнем типе поршневого оборудования – о воздушных компрессорах.

Основной узел поршневого нагнетательного оборудования

Самый простой по конструкции компрессор – одноцилиндровый. В нем те же основные узлы, что и в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Это рабочий цилиндр, находящийся в нем поршень, закрепленный на шатуне, и клапаны, которые называются всасывающим и нагнетательным, в отличие от впускного и выпускного ДВС. Также есть коленчатый вал, к которому подсоединен шатун. В некоторых компрессорах, например, маломощных автомобильных для подкачки шин вместо кривошипно-коленчатого привода поршня стоит эксцентриковый.

Однако в ДВС поршень приводит через шатун во вращение коленвал. В компрессоре все наоборот. Вращающийся коленвал через шатун приводит в движение поршень. Последний, двигаясь возвратно-поступательно, сначала втягивает воздух в цилиндр, а затем сжимает и выталкивает из него.

Устройство поршневого компрессора

Первый цикл работы компрессора происходит при движении поршня в направлении от крышки цилиндра, в которой расположены клапаны. При этом внутренний объем цилиндра в этой его части (между стенками, крышкой с клапанами и поршнем) увеличивается. За счет этого происходит разряжение, преодолевающее жесткость пружины всасывающего клапана и открывающее его. Через него в цилиндр втягивается воздух. Нагнетательный клапан все это время плотно закрыт.

Когда поршень начинает двигаться в направлении крышки с клапанами, воздух начинает сжиматься, так как объем цилиндра в этой его части уменьшается. Под действием создаваемого при этом давления, превышающего атмосферное, и собственной пружины всасывающий клапан закрывается. Когда давление превысит значение, на которое рассчитана жесткость пружины нагнетательного клапана, тот открывается и выпускает из цилиндра воздух. Последний выходит под давлением, которое называется рабочим. Оно, как видно из описания работы компрессора, задается жесткостью пружины нагнетательного клапана.

Преимущества одноцилиндровых компрессоров:

  • Быстрая и качественная работа
  • Самостоятельное охлаждение двигателя
  • Легкий вес по сравнению с другими видами компрессоров
  • Занимает мало места
  • простое конструктивное устройство
  • высокие показатели производительности и экономичности
  • удобство эксплуатации и ремонтопригодность
  • без проблем функционируют при частом включении

Где приобрести поршневый одноцилиндровый компрессор?

Если вы решили купить ременной одноцилиндровый компрессор, то самое время обратить внимание на наш магазин, который занимается продажей различных насосов на любой вкус.

Мы более 10 лет раз продаем компрессоры по всей стране, поэтому можем с уверенностью сказать, что разбираемся в технике и радуем клиентов каждый день.

Покупка в нашем магазине занимает минимум времени, при этом, вы получаете максимум качества. Поршневые компрессоры – это настоящая находка для тех предприятий, которые хотят Россия навсегда избавиться от старой техники и заменить её на новую и качественную.

Мы осуществляем доставку с помощью транспортных компаний, которые быстро, а самое главное качественно, доставляют товары во все регионы страны в самые короткие сроки в целости и сохранности.

Просто напишите или позвоните нам прямо сейчас по указанному на сайте номеру и мы обязательно ответим на все интересующие вас вопросы, а также поможем с выбором качественного компрессора на любой вкус.

Коаксиальные и аксиальные устройства

Кривошипно-коленчатому валу или эксцентриковому приводу компрессора сообщает вращение двигатель агрегата – электрический или внутреннего сгорания (дизельный либо бензиновый). По взаимному расположению мотора и компрессорной головки агрегаты делятся на 2 типа:

  • коаксиальные – двигатель и головка расположены на одной оси, а их валы соединены напрямую;
  • аксиальные – двигатель и головка установлены параллельно друг другу, и вал последней приводится во вращение через ременную передачу.

Компрессорные агрегаты, от которых требуется поддержание на их выходе постоянного давления и равномерного расхода воздуха, оснащаются накопителем сжатого газа – ресивером. Он представляет собой прочную толстостенную стальную емкость. В таких агрегатах воздух с компрессорной головки сначала подается в ресивер, где накапливается, а уже из него расходуется по назначению.

Распространенные неисправности и их устранение

Рассмотрим основные неисправности в работе воздушного компрессора, которые можно устранить своими руками.

Двигатель агрегата не запускается

Прежде всего, при отказе двигателя агрегата следует убедиться в наличии напряжения в сети. Также не лишним будет проверить кабель питания на предмет повреждений. Далее, проверяются предохранители, которые могут перегорать при скачке напряжения в сети. При обнаружении неисправности кабеля или предохранителей их следует заменить.

Также на запуск двигателя влияет реле давления. Если оно неправильно настроено, то агрегат перестает включаться. Чтобы проверить работу реле, необходимо выпустить воздух из ресивера и снова включить аппарат. Если двигатель заработал, то проведите правильную (согласно инструкции) регулировку реле давления.

В некоторых случаях, двигатель может не запускаться по причине срабатывания теплового реле. Обычно это происходит, если агрегат работает в интенсивном режиме, практически без остановок. Чтобы оборудование снова начало работать, необходимо дать ему немного времени для остывания.

Двигатель гудит, но не запускается

Гудение двигателя без вращения его ротора может быть по причине низкого напряжения в сети, из-за чего ему не хватает мощности для запуска. В таком случае проблему можно решить установкой стабилизатора напряжения.

Совет! Если сеть “проседает” по причине работы какого-либо аппарата, например, сварочного, то его следует отключить на время пользования компрессором.

Также двигатель не в силах провернуть коленчатый вал, если давление в ресивере слишком велико, и происходит сопротивление нагнетанию. Если это так, то необходимо немного стравить воздух из ресивера, после чего настроить или заменить реле давления. Повышенное давление в ресивере может возникать и при неисправном клапане сброса. Его нужно снять и прочистить, а в случае его разрушения – заменить.

Воздух на выходе имеет частицы воды

Если в выходящем из ресивера воздухе содержится влага, то качественно произвести покраску какой-либо поверхности не получится. Частицы воды могут присутствовать в сжатом воздухе в следующих случаях.

  1. В помещении, где работает агрегат, повышенная влажность. Необходимо обеспечить помещение хорошей вентиляцией или установить на компрессор влагоотделитель (см. рис. ниже).

  2. Скопилась вода в ресивере. Требуется регулярно сливать воду из ресивера через сливной клапан.
  3. Неисправен водоотделитель. Проблема решается заменой данного элемента.

Падение производительности агрегата

Производительность аппарата может снижаться, если прогорают или изнашиваются поршневые кольца. В результате снижается уровень компрессии, и аппарат не может работать в стандартном режиме. Если этот факт подтвердится при разборке цилиндра, то изношенные кольца следует заменить.

Падение производительности могут вызвать и клапанные пластины, если они сломались или зависли. Неисправные пластины следует заменить, а засорившиеся – промыть. Но самая частая причина, вызывающая потерю мощности агрегата – это засорение воздушного фильтра, который следует промывать регулярно.

Перегрев компрессорной головки

Поршневая головка может перегреваться при несвоевременной замене масла или при использовании смазочного материала, который не соответствует указанному в паспорте. В обоих случаях масло следует заменить на специальное компрессорное, с вязкостью, значение которой указано в паспорте к агрегату.

Также перегрев поршневой головки может вызываться чрезмерной затяжкой болтов шатуна, из-за чего масло плохо поступает на вкладыши. Неисправность устраняется ослаблением болтов шатуна.

Перегрев агрегата

В норме, агрегат может перегреваться при работе в интенсивном режиме или при повышенной температуре окружающего воздуха в помещении. Если при стандартном режиме работы и нормальной температуре в помещении агрегат все равно перегревается, то виновником неисправности может служить засорившийся воздушный фильтр. Его следует снять и промыть, после чего хорошо высушить.

Совет! Данную процедуру рекомендуется проводить регулярно. Если агрегат используется интенсивно, то фильтр следует промывать ежедневно.

Стук в цилиндре

Вызывается поломкой или износом поршневых колец по причине образования нагара. Обычно он появляется, если использовать некачественное масло.

Также стук в цилиндре может вызываться износом втулки головки шатуна или поршневого пальца. Чтобы устранить проблему, данные детали следует заменить на новые. При износе цилиндра и поршня ремонт воздушного компрессора заключается в растачивании цилиндра и замене поршня.

Стук в картере

Появление стука в картере при работе агрегата вызывается следующими поломками.

  1. Ослабли шатунные болты. Необходимо подтянуть болты с требуемым усилием.
  2. Вышли из строя подшипники коленчатого вала. Требуется поменять подшипники.
  3. Износились шатунные шейки коленвала и вкладышей шатуна. Устранение данных неисправностей заключается в обработке шатунных шеек до ремонтного размера. Вкладыши также меняются на аналогичные детали ремонтного размера.

Снижение давления в системе при отключении питания

Проблема возникает чаще всего из-за утечек в одном или сразу нескольких элементах системы. В первую очередь, стоит проверить выпускной кран с поршневым клапаном, а также осмотреть всю магистраль, где нагнетается и удерживается давление.

На вооружение можно взять старый проверенный метод: смазать проблемные участки мыльным раствором. Утечка воздуха сразу даст о себе знать появлением пузырей. Появившиеся щели заделывают любым герметизирующим материалом: лучше в желеобразной консистенции, чтобы исключить отслоение.

Выпускной кран проверяется аналогичным образом. Если при фиксации в выключенном состоянии раствор пузырится, то деталь подлежит замене. При этом особое внимание необходимо уделить герметизации: монтируя новый кран, в обязательном порядке наматываем на резьбу сантехническую фум-ленту.

Важно! Перед тем как проводить ремонтные работы воздушной магистрали, необходимо стравить весь имеющийся в системе воздух. Иначе можно не только получить серьёзные ожоги, но и повредить шланги с клапанами.

Иногда для нормализации давления достаточно почистить все подвижные элементы – краны и заслонки от скопившейся грязи.

Периодическое срабатывание датчиков термозащиты

Очевидная причина возникновения подобного эффекта – сильно завышенная температура в помещении или работа устройства под прямыми солнечными лучами. Если же с климатическими условиями всё в порядке, то дело может быть в недостаточном напряжении в сети.

Воздушное охлаждение компрессора

Выявить неисправности такого плана поможет мультиметр. Когда показатели при прозвоне значительно ниже установленных производителем техники норм (указаны в инструкции к устройству), то дополняем цепь стабилизатором напряжения.

Двигатели в классических компрессорах имеют воздушное охлаждение. Если помещение плохо проветривается, то устройство будет быстро нагреваться, и в результате сработают датчики термозащиты. В этом случае необходимо перенести оборудование в место с достаточной вентиляцией. Также нелишним будет проверить воздушный фильтр: почистить его от скопившейся грязи или вовсе заменить.

Нестабильная работа двигателя

Проблема может проявляться из-за слишком интенсивной отдачи воздуха или неисправности датчика контроля давления. Если потребляемая строительным оборудованием мощность не соответствует производительности компрессора, то существенная разница всегда скажется на работе двигателя.

Поэтому обязательно нужно учитывать характеристики пневматического инструмента, а именно, потребляемый объём воздуха за единицу времени, и соотносить их с возможностями агрегата. Расход воздуха для оборудования не должен превышать 70% отдачи компрессора.

Реле давления для компрессора

Если же технические характеристики обоих устройств соответствуют нормам, то значит, дело в реле давления. Датчик можно отремонтировать, но практичнее заменить: благо, стоит он недорого и продаётся практически в каждом специализированном магазине.

Увеличенный расход воздуха

В первую очередь, нужно проверить воздушный фильтр: при необходимости почистить или заменить. Следующая причина – утечка газа в системе. Проверяем каждый сантиметр магистрали, а особенно места стыков и соединений. Последние обрабатываем герметизирующим материалом и фум-лентой.

Некоторые пользователи после очистки ресивера от конденсата забывают зафиксировать выпускной кран. Иногда в результате повышенного давления он сам сходит на пару миллиметров: подтягиваем до упора и проверяем давление в системе.

О различных типах поршневых компрессоров

Поршневые агрегаты выпускают одно-, два- и многоцилиндровыми. Последние 2 типа по расположению цилиндров делят на V-, W-образные и рядные. Исполнение двух- и многоцилиндровых по осуществлению процесса сжатия бывает одноступенчатое и многоступенчатое (чаще всего 2-ступенчатое). Выбор нужного компрессора делают, исходя из предполагаемых работ с ним.

Как работает 1-цилиндровый, описано выше. Чтобы понять принцип функционирование остальных типов, достаточно рассмотреть 2-цилиндровый агрегат. В одноступенчатом компрессоре цилиндры (поршни) одинакового размера. Работают они в противофазе, поочередно всасывая, сжимая, а затем вытесняя воздух в линию нагнетания.

В 2-ступенчатом агрегате цилиндры разного размера. Наружный воздух всасывается имеющим больший диаметр. Он называется цилиндром 1-ой ступени или, по-другому, низкого давления. В нем воздух сжимается до какого-то промежуточного значения. Затем газ подается в межступенчатый охладитель (обычно медная трубка в специальном исполнении), где охлаждается, а потом в цилиндр высокого давления или, по-другому, 2-ой ступени (с поршнем меньшего диаметра). В нем воздух сжимается до максимального рабочего значения давления компрессора.

Размеры обоих цилиндров так подобраны, чтобы в каждом производилась примерно равнозначная работа по сжатию.

Поршневые компрессоры и их устройство

Устройство поршневых компрессоров является наиболее простым в одноцилиндровых установках. В состав данного оборудования входят такие элементы, как поршень, цилиндр, два клапана — для нагнетания и всасывания воздуха, которые находятся в крышке цилиндра. При работе установки, шатун, соединенный с вращающимся коленчатым валом, передает на поршень ограниченные движения по камере сжатия. В данном процессе происходит увеличение объема, находящегося между клапанами и нижней части поршня, что приводит к разрежению.

Здесь Вы можете ознакомиться с каталогом поршневых компрессоров, реализуемых ООО ГК «ТехМаш».

Превышая сопротивление пружины, которая закрывает клапан, выполняющий всасывающие функции, атмосферный воздух открывает его и поступает в цилиндр по всасывающему патрубку.

Возвратное действие поршня приводит к сжиманию воздуха и возрастанию его давления. Нагнетательный клапан, который также удерживается пружиной, открывается потоком воздуха, находящегося под высоким давлением, после чего сжатый воздух попадает в нагнетательный патрубок. При этом питание оборудование может осуществляться от электродвигателя или же автономного двигателя, который может быть дизельным или бензиновым.

При этом принцип работы поршневых компрессоров позволяет получить максимально эффективную работу оборудования. Однако есть и один незначительный минус – сжатый воздух, подаваемый данной установкой, поступает в виде импульсов, а не ровным потоком. Для выравнивания давления сжатого воздуха и его пульсации, поршневые компрессоры используются преимущественно с ресиверами, позволяющими исключить возможность перебоев, как в давлении подаваемого воздуха, так и в работе всего оборудования.

Также необходимо рассмотреть особенности конструкции и действия двухцилиндровых установок поршневого типа. В данном случае установка является одноступенчатой и оснащенной двумя одинаковыми по размеру цилиндрами. Работа цилиндров происходит в противофазе, в результате чего они всасывают воздух поочередно. Далее воздух сжимается до максимального уровня давления и вытесняется в нагнетающую часть оборудования.

В случае с двухступенчатыми двухцилиндровыми установками, оборудование оснащено цилиндрами различных размеров. Сжатие воздуха до определенного значения происходит в цилиндре первой ступени. Далее он переходит в межступенчатый охладитель, где охлаждается до необходимого уровня. Затем, попадая в цилиндр второй ступени, воздух дожимается, что позволяет получить максимально высокий уровень давления воздуха.

В качестве межступенчатого охладителя используется медная трубка, обеспечивающая охлаждение находящегося под давлением воздуха на промежутке между цилиндрами двух ступеней. Охлаждение воздуха позволяет оптимизировать процесс его сжатия и значительно повысить КПД всей установки. При этом специальным образом подбираются размеры обоих цилиндров – так, чтобы одинаковая работа проводилась на всех ступенях сжатия воздуха.

Двухступенчатые поршневые компрессоры, устройство которых позволяет получить более эффективный уровень работы оборудования, в сравнении с одноступенчатыми установками, имеют большое количество важных преимуществ. В первую очередь – это затрачивание минимального количества энергии при одинаковой мощности двигателя. Так при одноступенчатом сжатии воздуха требуется большее количество энергии, чем для сжатия этого же объема воздуха двухступенчатым оборудованием.

Прессостат и манометр как дополнительное оснащение

Чтобы электрические агрегаты могли работать в автоматическом режиме – сами включаться и выключаться по мере необходимости, на них устанавливают прессостат (реле давления). Он размыкает электрическую цепь питания двигателя при достижении давления в ресивере максимального рабочего компрессора, и последний прекращает нагнетать воздух.

Как только давление в резервуаре снизится до предусмотренной производителем агрегата минимальной величины, прессостат обратно замыкает цепь, запуская электродвигатель. Все компрессоры оснащаются манометрами – для контроля давления на выходе агрегата и/или в ресивере. Последний обязательно оснащается предохранительным клапаном – для сброса избыточного воздуха.

Большинство профессиональных и промышленных агрегатов оборудованы:

  • фильтрами для очистки воздуха от масла, если компрессор масляный (со смазочной системой поршневой группы), и влаги;
  • клапаном для слива конденсата из ресивера.

На некоторых могут быть осушители воздуха, вентилятор для охлаждения компрессорной головки и другое дополнительное оснащение. Чем сложнее устройство, тем более трудным может оказаться ремонт компрессора.

Как устроен и работает воздушный компрессор

Устройство агрегата для сжатия воздуха определяется типом конструкции. Компрессоры бывают поршневые, роторные и мембранные. Наиболее широко распространены поршневые воздушные агрегаты, в которых воздух сжимается в цилиндре благодаря возвратно-поступательным движениям поршня внутри него.

Схема устройства

Устройство воздушного поршневого компрессора достаточно простое. Основной его элемент – это компрессорная головка. По своей конструкции она схожа с цилиндром двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Ниже приведена схема поршневого агрегата, на которой хорошо показано устройство последнего.

В состав компрессорного узла входят следующие элементы.

  1. Цилиндр. Это объем, в котором сжимается воздух.
  2. Поршень. Возвратно-поступательными движениями всасывает воздух в цилиндр либо сжимает его.
  3. Поршневые кольца. Устанавливаются на поршне и предназначены для повышения компрессии.
  4. Шатун. Связывает поршень с коленчатым валом, передавая ему возвратно-поступательные движения.
  5. Коленчатый вал. Благодаря своей конструкции обеспечивает ход шатуна вверх и вниз.
  6. Впускной и нагнетательный клапаны. Предназначены для впуска и выпуска воздуха из цилиндра. Но компрессорные клапаны отличаются от клапанов ДВС. Они изготовлены в виде пластин, прижимаемых пружиной. Открытие клапанов происходит не принудительно, как в ДВС, а вследствие перепада давлений в цилиндре.

Для уменьшения силы трения между кольцами поршня и цилиндром в компрессорную головку поступает масло. Но в таком случае на выходе из компрессора воздух имеет примеси смазки. Для их устранения на поршневом аппарате устанавливают сепаратор, в котором происходит разделение смеси на масло и воздух.

Если требуется особая чистота сжатого воздуха, например, в медицине или на производстве электроники, то конструкция поршневого агрегата не подразумевает использование масла. В таких аппаратах поршневые кольца выполнены из полимеров, а для уменьшения силы трения применяется графитовая смазка.

Поршневые агрегаты могут иметь 2 или больше цилиндров, расположенных V-образно. За счет этого повышается производительность оборудования.

Коленчатый вал приводится в движение от электродвигателя посредством ременного или прямого привода. При ременном приводе в конструкцию аппарата входят 2 шкива, один из которых устанавливается на валу двигателя, а второй — на валу поршневого блока. Второй шкив оснащается лопастями для охлаждения агрегата. В случае прямого привода валы двигателя и поршневого блока соединяются напрямую и находятся на одной оси.

Также в конструкцию поршневого компрессора входит еще один очень важный элемент – ресивер, представляющий собой металлическую емкость. Предназначен он для устранения пульсаций воздуха, выходящего из поршневого блока, и работает как накопительная емкость.

Благодаря ресиверу можно поддерживать давление на одном уровне и равномерно расходовать воздух. Для безопасности на ресивере устанавливают аварийный клапан сброса, срабатывающий при повышении давления в емкости до критических значений.

Чтобы компрессор мог работать в автоматическом режиме, на нем устанавливается реле давления (прессостат). Когда давление в ресивере достигает требуемых значений, реле размыкает контакт, и двигатель останавливается. И наоборот, при снижении давления в ресивере до установленного нижнего предела, прессостат замыкает контакты, и агрегат возобновляет работу.

Принцип действия

Принцип работы поршневого компрессора можно описать следующим образом.

  1. При запуске двигателя начинает вращаться коленчатый вал, передавая возвратно-поступательные движения посредством шатуна поршню.
  2. Поршень, двигаясь вниз, создает в цилиндре разрежение, под воздействием которого открывается впускной клапан. По причине разности давлений воздуха, он начинает засасываться в цилиндр. Но перед попаданием в камеру сжатия воздух проходит через фильтр очистки.

  3. Далее, поршень начинает движение вверх. При этом оба клапана находятся в закрытом состоянии. В момент сжатия в цилиндре начинает повышаться давление, и когда оно достигает определенного уровня, происходит открытие выпускного клапана.
  4. После открытия выпускного клапана сжатый воздух направляется в ресивер.
  5. При достижении определенного давления в ресивере срабатывает прессостат, и сжатие воздуха приостанавливается.
  6. Когда давление в ресивере снижается до установленных значений, прессостат снова запускает двигатель.

Принцип работы поршневого компрессора

Самым первым вариантом выпуска компрессорной установки был поршневой компрессор. Он нашёл очень широкое применение и широко используется на сегодняшний день, за счёт высоких показателей производительности и не прихотливости в обслуживании. Может успешно эксплуатироваться как в небольших мастерских, так и в промышленном производстве.

Принцип работы и устройство компрессоров поршневого типа зависит непосредственно от вида компрессорной установки, и могут отличаться по:

  • количеству цилиндров (с одним цилиндром, с двумя цилиндрами, с тремя цилиндрами)
  • расположению цилиндров (W-образные, V-образные, рядные)
  • количеству ступеней сжатия (одноступенчатые, многоступенчатые)

Все компрессоры имеют базовый вариант оснащения, который присущ большинству типов компрессорных установок.

Поршневые компрессора с одним цилиндром являются самой простой компрессорной установкой. В состав входят элементы: цилиндр, поршень, два клапана – один для нагнетания, другой для всасывания воздуха, которые располагаются в крышке цилиндра. Во время работы компрессорной установки, шатун, непосредственно соединенный с вращающимся коленвалом, передает на поршень ограниченные движения по камере сжатия. В процессе происходит увеличение объема, находящегося между клапанами и нижней части поршня, в результате чего происходит разрежение.

Превышая сопротивление пластины, которая закрывает всасывающий клапан, атмосферный воздух открывает его и поступает в цилиндр по всасывающему патрубку.

В процессе возвратного действия поршня происходит сжимание воздуха и возрастание его давления. Клапан, через который нагнетается воздух и также удерживаемый пластиной, открывается потоком воздуха, который находится под высоким давлением. Далее сжатый воздух поступает в нагнетательный патрубок. Питание компрессорной установки может производиться от электрического двигателя или при помощи бензинового или дизельного моторов.

При таком принципе работы компрессорной установки получается максимально эффективная работа. Но имеется минус, который выражается в том, что подаваемый сжатый воздух имеет неравномерный характер и поступает с пульсациями. Для сглаживания пульсаций компрессорная установка снабжена ресивером.

В одноступенчатых двухцилиндровых компрессорных установках работа цилиндров происходит в противофазе, в следствии чего они всасывают воздух поочередно. Установки оснащаются двумя одинаковыми по размеру цилиндрами. Далее воздух сжимается до максимального уровня и вытесняется в нагнетающую часть оборудования. Затем для сглаживания пульсаций поступает в ресивер.

Двухступенчатые двухцилиндровые компрессорные установки, оснащены цилиндрами различных размеров. Процесс сжатия воздуха до необходимого уровня происходит в цилиндре первой ступени. Далее воздух поступает в межступенчатый охладитель, для охлаждения до необходимого уровня. Далее, попадая в цилиндр второй ступени, воздух дожимается. Это позволяет получить максимальный уровень давления воздуха.

Медная трубка обеспечивает охлаждение сжатого воздуха на промежутке между цилиндрами двух ступеней, что позволяет оптимизировать процесс сжатия и значительно повысить КПД всей компрессорной установки. Размеры обоих цилиндров подбираются так, чтобы одинаковая работа проводилась на всех ступенях сжатия воздуха.

Двухступенчатые поршневые компрессоры позволяют получить более высокий уровень работы компрессорной установки по сравнению с одноступенчатыми установками. Преимущества очевидны: затрачивается минимальное количество энергии при одинаковой мощности двигателя одноступенчатой и двухступенчатой компрессорной установки. Температура в цилиндрах двухступенчатых установок ниже, чем в компрессорах одноступенчатого типа. Производительность двухступенчатых компрессорных установок обычно на 20 процентов больше, чем у одноступенчатых аналогов.

Компрессоры поршневого типа отличаются своей простотой, длительным сроком эксплуатации в сочетании с высокой эффективностью работы оборудования. Всё это в целом сделало компрессоры поршневые одними из наиболее популярных, как в частном, так и в промышленном использовании.

Пресостат, реле давления JBS6

Виды поршневого компрессора

Каждый тип такого оборудования имеет свои особенности конструкции. Их классифицируют по количеству используемых цилиндров:

  • одноцилиндровые;
  • двухцилиндровые;
  • многоцилиндровые.

Отличие данной конструкции в количестве главных блоков: цилиндров и поршней к ним.

Разнотипный поршневой компрессор, используемый в промышленности, бывает разных исполнений, которые отличаются количеством ступеней для сжатия рабочей среды:

  • одноступенчатый;
  • двухступенчатый;
  • многоступенчатый.

Третий вариант − более эффективное решение. Есть другие виды таких компрессоров:

  • вертикальные: цилиндры размещены вертикально;
  • горизонтальные: их отличительная черта – наличие выбора исполнения, они бывают с односторонним расположением цилиндров или с двусторонним расположением цилиндров относительно вала;
  • угловые: комбинированная установка цилиндров (вертикальная и горизонтальная), цилиндры, расположены под определенным углом наклона (W, V -образно).

Наилучший вариант − модель с цилиндрами, движущимися навстречу друг другу. Цилиндры размещены с двух сторон от коленчатого вала.

Двухпоршневой компрессор, имеющий высокую производительность, используется в промышленности.

Устройство и предназначение поршневого компрессора

По принципу работы поршневой компрессор относится к машинам объемного сжатия. В этих агрегатах компрессия выполняется методом уменьшения объема, в котором заключена газообразная среда.

Рабочее движение – ход поршня внутри цилиндра. Конструкция поршневого компрессора определяет его предназначение. Эти машины не рассчитаны на круглосуточную нагрузку. У аппаратов бытового назначения длительность рабочего цикла составляет не более 20 мину, затем отдых, пока не остынет поршневая.

Полупрофессиональные версии разработаны, чтобы функционировать в режиме 50/50. Только промышленные модификации способны отработать без остановки восьмичасовую смену.

Устройство поршневого компрессора: основные узлы

Агрегаты этого типа состоят из нескольких основных узлов, отвечающих за определенные функции:

Двигатель, как правило, – электрический. Создает рабочую силу. На компрессоры устанавливают и бензиновые или дизельные силовые установки, но это редкость.

Передача. Приводит в движение поршневую группу, передавая работу от мотора. Бывает клиноременная, либо прямая.

Блок цилиндров. Ведомая часть, которая непосредственно выполняет сжатие воздушной или газовой массы.

Ресивер. Емкость для хранения запаса сжатого воздуха. Устанавливается практически на всех моделях. Часто выполняет функцию станины.

Узлы поршневого компрессора скомпонованы в слаженную систему с помощью контрольно-измерительных приборов и автоматики. Вспомогательные устройства обеспечивают безопасность, а также позволяют работать агрегату в автоматическом режиме.

Двигатель

Передача

Блок цилиндров

По-другому можно сказать, что в компрессоре поршни и коленвал поменялись ролями. В моторе поршневой стакан – это ведущий элемент, коленвал – ведомый. В компрессоре, наоборот, кривошипно-шатунный механизм сообщает движение поршню.

Ресивер

Резервуар для сжатого воздуха или газа устанавливается практически на всех моделях поршневых компрессоров. Он выполняет две функции.

Первая – большой объем воздуха в емкости гасит пульсацию давления, возникающую из-за возвратно-поступательного движения поршня.

Вторая функция – обеспечение кратковременно-повторного режима работы.

Компрессор заполняет ресивер, после чего останавливается. Пока потребителю подается депонированный сжатый воздух из емкости, двигатель и цилиндропоршневая головка остывают. В противном случае аппарат перегреется, произойдет авария.

Выбор поршневого компрессора

Рассмотрим вопросы выбора поршневого компрессора и основные принципы, лежащие в основе его конструкции

Основы устройства и принцип работы поршневого компрессора

Поршневые компрессоры подразделяются:

  • по количеству цилиндров на одно — двух- и многоцилиндровые;
  • по расположению цилиндров на рядные, V- или W-oбразные;
  • по количеству ступеней сжатия на одноступенчатые и многоступенчатые.

Принцип работы поршневого одноцилиндрового компрессора следующий (рис. 1).

Поршневой компрессор состоит из рабочего цилиндра, поршня, всасывающего и нагнетательного клапанов, расположенных в крышке цилиндра. При вращении коленчатого вала шатун, соединённый с ним, сообщает поршню возвратно-поступательное движение. В рабочем цилиндре из-за увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и клапанной группой, возникает разрежение. Атмосферный воздух преодолевает сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан, открывает его и через всасывающий патрубок (с воздушным фильтром) поступает в цилиндр.

При обратном ходе поршня воздух сжимается и его давление возрастает. Высокое давление позволяет преодолеть сопротивление пружины, прижимающей нагнетательный клапан. Сжатый воздух открывает этот клапан и поступает в нагнетательный патрубок. Привод коленчатого вала осуществляется либо от электродвигателя, либо от автономного двигателя (бензинового или дизельного).

Определение производительности поршневого компрессора

В общем случае производительность поршневого компрессора является переменной величиной, зависящей от условий всасывания: давления и температуры окружающего воздуха. Поэтому, говоря о производительности, обязательно указывают условия всасывания. Для поршневых компрессоров, как правило, указывается теоретическая производительность. Теоретическая производительность, или производительность на всасывании, равна объему, описываемому поршнем в единицу времени. Эта величина не случайно называется теоретической производительностью.

Она довольно существенно отличается от реальной производительности. Дело в том, что между поршнем в крайнем верхнем положении и клапанной группой всегда имеется зазор. Зазор образует свободный объем — так называемое «вредное пространство».

После нагнетания во «вредном пространстве» всегда остается сжатый воздух. При обратном ходе поршня он расширяется и его давление уменьшается. Поэтому, всасывающий клапан открывается не сразу, а лишь после того, как давление в цилиндре понизится до давления всасывания (станет меньше атмосферного давления). Таким образом, определенный отрезок пути поршень движется в холостую, из-за чего производительность компрессора снижается. Это снижение производительности определяется коэффициентом производительности компрессорной группы.

Управление работой поршневых компрессоров

Управление работой поршневых компрессоров осуществляется при помощи реле давления (прессостата). Конструктивно реле давления представляет собой систему пружин различной жесткости, реагирующих на изменение давления. Чтобы максимально исключить реакцию на пульсации воздушного потока сжатого воздуха, реле давления должно быть связано с таким местом в компрессоре, где эти пульсации минимальны.

Обычно это воздушный ресивер. Принцип действия реле давления следующий. Пружинный механизм реагирует на изменение давления и, при достижении максимального рабочего давления P max (величины, указанной в паспорте компрессора), размыкает цепь электропитания. Соответственно при снижении давления до некой минимальной величины P min (давления включения), замыкает цепь электропитания, и компрессор начинает работать в режиме нагнетания. Данный режим работы называется повторно-кратковременным. Разница между P max и P min, так называемая «дельта», как правило, составляет 2 бар.

Эта величина существенно влияет на режим работы компрессора. При слишком малой «дельте» компрессор будет часто включаться/выключаться, оказывая тем самым дополнительную нагрузку на электродвигатель и на поршневую группу. Слишком большая «дельта» также нежелательна, т.к. при этом увеличивается время работы компрессора в режиме нагнетания. А это при воздушном охлаждении компрессорной группы может привести к ее перегреву.

Особенности конструкции поршневых компрессорных групп

Поршневые группы бывают одно-и-многоступенчатыми. Выше рассматривался принцип работы одноцилиндрового компрессора. Разберем конструктивные особенности двухцилиндровых поршневых групп. Двухцилиндровый одноступенчатый компрессор имеет два цилиндра одинакового размера (рис. 2). Оба они, работая в противофазе, поочередно всасывают воздух, сжимают его до максимального давления и вытесняют в линию нагнетания.

Двухцилиндровый двухступенчатый компрессор также имеет два цилиндра, но уже разного размера (рис. 3). В цилиндре первой ступени воздух сжимается до некого промежуточного значения, затем охлаждается в межступенчатом охладителе и дожимается до максимального давления в цилиндре второй ступени. Роль межступенчатого охладителя выполняет специальная медная трубка. Она обеспечивает промежуточное охлаждение сжатого воздуха, благодаря чему процесс сжатия приближается к идеальному, повышая тем самым КПД поршневой группы.

Размеры цилиндров подобраны таким образом, чтобы на каждой ступени сжатия совершалась примерно одинаковая работа. Двухцилиндровые двухступенчатые компрессорные группы имеют ряд преимуществ перед двухцилиндровыми одноступенчатыми группами:

  • при одной и той же мощности двигателя при двухступенчатом сжатии затрачивается меньше энергии, чем при одноступенчатом;
  • реальная производительность двухступенчатого компрессора выше примерно на 20%;
  • в двухступенчатом компрессоре температура в цилиндрах значительно ниже, что существенно повышает надежность и увеличивает ресурс поршневой группы.

Рассмотрим конструктивные особенности и области применения поршневых компрессоров на примере модельного ряда итальянской компании FIAC. Чтобы исключить грубые ошибки при выборе модели, компания FIAC подразделяет свои компрессоры на три класса.

Класс бытовых компрессоров «ХОББИ»


В данном классе компрессоров используется одноцилиндровая компрессорная группа безмасляного типа с прямой передачей. Компрессоры класса «ХОББИ» предназначены для потребителей, использующих их не часто, в основном в бытовых целях: для работ дома, в гараже, на даче и т.п. Поэтому большое внимание в конструкции этих компрессоров уделено их потребительским свойствам. Они имеют небольшой вес и габариты, низкий уровень шума, практически не требуют технического обслуживания, могут перевозиться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

Область применения диктует и ряд специальных требований. Корпус компрессора выполнен из ударопрочного полистирола и предназначен для снижения уровня шума и защиты потребителя от ожогов. Использование прямой передачи между электродвигателем и компрессорной группой позволило предельно упростить конструкцию компрессора и снизить его стоимость. В качестве примера рассмотрим модельный ряд итальянской компании FIAC.

Основа ряда – две модели в шумозащитном исполнении AIRBAG НР 1 и AIRBAG НР 1,5, два передвижных компрессора FX-95 и FX-150 и переносной компрессор ECU 200. Производительность на всасывании компрессоров класса «ХОББИ» находится в диапазоне от 100 л/мин для модели AIRBAG НР 1 до 205 л/мин для модели FX-150. Для одноцилиндровых компрессоров с прямой передачей коэффициент производительности компрессорной группы 0,60-0,65.

Иными словами, реальная производительность компрессора меньше заявленной производительности на всасывании на 35-40%. Данный класс компрессоров не предназначен для производства работ с высокой интенсивностью в течение всего рабочего дня. Максимальное время работы не должно превышать 3-4 часа в день. Продолжительность работы компрессора ограничена использованием прямого привода.

Класс полупрофессиональных масляных компрессоров с прямой передачей


К классу полупрофессиональных поршневых компрессоров относятся маслозаполненные компрессоры с прямой передачей, на которых используются одноцилиндровые и двухцилиндровые одноступенчатые компрессорные группы. Использование смазки позволило уменьшить коэффициент трения и тем самым понизить рабочую температуру поршневой группы. Следовательно, интенсивность работы компрессора увеличивается. Поэтому область применения полупрофессиональных компрессоров значительно шире, чем у компрессоров «ХОББИ».

Производительность по всасыванию компрессоров данного типа находится в пределах от 170 л/мин до 400 л/мин. Поправочный коэффициент производительности компрессорной группы 0,60-0,65. Полупрофессиональные компрессоры с прямой передачей находят самое широкое применение в самых разнообразных сферах малого бизнеса: в авторемонтных, обувных, мебельных мастерских, т.е. там, где нет такой нагрузки, как при серийном и мелкосерийном производстве. Это далеко не полный список потребителей, которые успешно используют компрессор данного типа в своей профессиональной деятельности.

Класс полупрофессиональных компрессоров нашел применение и в области личного потребления: для гаража, дома, дачи. Он, как и класс «ХОББИ», незаменим для мелкого ремонта автомобиля, покрасочных работ, питания бытового пневмоинструмента и т.п. Сейчас в модельном ряду итальянской компании FIAC наиболее популярными полупрофессиональными компрессорами являются компрессоры серии GM. Используемые на них компрессорные группы GM193 и GM244 хорошо знакомы отечественным потребителям по компрессорам COSMOS и SUPERCOSMOS, на которых они устанавливались раньше.

Компрессоры GM имеют производительность на всасывании 240-260 л/мин, и ресиверы объемом 24 л и 50 л. Самыми мощными полупрофессиональными компрессорами являются модели серии VX. На них применяется двухцилиндровая одноступенчатая V-образная поршневая группа. Производительность компрессоров VX за счет использования двух цилиндров, в два раза больше, чем у компрессоров с одним цилиндром. Однако и потребляемая мощность при этом также в два раза больше. Компрессоры VX — уже достаточно серьезное оборудование, которое позволяет питать сжатым воздухом мощные пневматические устройства.

Класс промышленных поршневых компрессоров с ременным приводом


К классу промышленных поршневых компрессоров относятся маслозаполненные компрессоры с ременным приводом, на которых используются двухцилиндровые одноступенчатые компрессорные группы и двухцилиндровые двухступенчатые компрессорные группы.

В линейке компрессорного оборудования FIAC двухцилиндровую одноступенчатую поршневую группу имеют модели АВ 360 и АВ 510, а двухцилиндровую двухступенчатую поршневую группу модели АВ 550, АВ 670, АВ 850 и АВ 981. Применение ременного привода позволило существенно снизить обороты коленчатого вала (до 1000-1500 мин-1) по сравнению с частотой вращения ротора электродвигателя (около 3000 мин-1).

Производительность на всасывании компрессоров данного класса находится в пределах от 250 л/мин до 2000 л/мин. Поправочный коэффициент производительности компрессорной группы 0,7-0,75. Область применения промышленных поршневых компрессоров необычайно разнообразна: это автосервисы, небольшие мастерские и промышленные предприятия, участки цехов на крупных предприятиях и т.д. Около 10 лет наиболее востребованными промышленными компрессорами FIAC являются компрессоры серии АВ.

Данные модели полностью удовлетворяют требованию работы в интенсивном режиме и отвечают всем стандартам, предъявляемым к промышленным компрессорным установкам. Компрессоры АВ поставляются в различных конструктивных вариантах на горизонтальных ресиверах объемом 50 л, 100 л, 200 л, 270 л и 500 л. Тем же, кто ограничен свободным местом для установки компрессора, могут быть интересны модели на вертикальном ресивере объемом 100 л и 270 л. На базе компрессоров АВ выпускаются модели АВТ, так называемые «тандемы». Конструкция «тандема» предполагает установку двух компрессорных групп на одном ресивере.

Работа «тандема» не имеет никаких принципиальных отличий от работы обычного компрессора. Фактически, это два компрессора, использующих один общий ресивер. Для снятия пиковых нагрузок в момент включения на «тандемах» используется устройство электронного управления. Сначала включается одна компрессорная группа, а затем, по истечении установленного времени, вторая. Компрессоры АВТ особенно привлекательны для тех, у кого потребление сжатого воздуха может существенно меняться в течение рабочей смены.

С 2009 г. компания FIAC поставляет на российский рынок еще две серии промышленных компрессоров – АВ «LONG LIFE» и SCS.

Поршневые компрессоры серии АВ «LONG LIFE»


Серия АВ «LONG LIFE» разработана специально для увеличения времени непрерывной работы поршневого компрессора. Это время во многом зависит от температуры поршневой группы. Действительно, именно перегрев поршневой группы является одной из основных причин, ограничивающих интенсивность использования поршневого компрессора.

В свою очередь на температуру поршневой группы существенно влияет частота вращения коленвала: чем компрессор «быстроходнее», тем быстрее происходит нагрев (при прочих равных условиях). Кроме того, важно осуществлять и эффективное охлаждение поршневой группы. Оно обеспечивается вентилятором, являющимся одновременно и приводным шкивом. Различные модели компрессоров серии АВ имеют частоту вращения коленвала от 1000 до 1450 об/мин.

Компрессоры АВ «LONG LIFE» «тихоходнее», частота вращения не превышает 1000 об/мин. А для улучшения отвода тепла от поршневой группы разработана специальная конструкция приводного шкива-вентилятора увеличенного размера. По мнению специалистов компании FIAC промышленные компрессоры АВ «LONG LIFE» являются отличным решением при оснащении предприятий с двухсменным (12-16 часов) режимом работы. Причем, это мнение подкреплено беспрецедентным решением об увеличении срока гарантии на компрессоры АВ «LONG LIFE» до 2-х лет!

Поршневые компрессоры SCS


Серия SCS – это промышленные поршневые компрессоры в шумозащитном исполнении. Для сравнения: уровень шума компрессоров SCS составляет 66-68 дБ, в то время, как у компрессоров АВ он в среднем 74-78 дБ. Благодаря низкому уровню шума, компрессоры SCS могут устанавливаться непосредственно в рабочей зоне, в то время как для установки компрессора АВ обычно требуется отдельное помещение.

Тем, для кого важно качество сжатого воздуха будет интересна модель SCS ABS оснащенная встроенным рефрижераторным осушителем с температурой точки росы +3°С. Данная модель может с успехом применяться в автосервисах на участках покраски, на линиях упаковки, в пищевой промышленности, в полиграфии и т.д.

Источник: сайт Компрессоры Fiac

Различия конструктива

Альтернативы конструкций, применяемые при производстве поршневых компрессоров:

с ременной либо коаксиальной передачей

маслозаполненные и безмасляные.

Каждое конструктивное решение направлено на достижение определенной цели.

Прямая передача

Коаксиальный привод разработан, чтобы уменьшить вес и габариты конструкции. Это решение позволяет отказаться от громоздких шкивов, ремней и храповика. Крутящий момент передается напрямую с вала двигателя на кривошипно-шатунный механизм блока цилндров. Недостаток этой конструкции – затрудненное охлаждение.

Режим работы техники с прямым приводом не бывает больше 1:2, то есть 20 минут она работает, 40 – отдыхает. Иногда соотношение еще меньше – до 1:4. Здесь имеется в виду беспрерывная работа!

Клиноременная передача

Это традиционная конструкция, использующаяся с первых образцов поршневых компрессоров. С тех пор были внесены лишь незначительные усовершенствования.

Массивный храповик обеспечивает общую плавность работы цилиндропоршневой группы. Это первое преимущество. Храповик имеет форму колеса. В современных моделях спицы выполнены в форме лопастей, которые создают воздушный поток, направленный на поршневую головку.

Дополнительное охлаждение – второй плюс.

Третье преимущество – простота обслуживания и ремонта. Износу в основном подвергаются ремни, которые легко заменить. В процессе эксплуатации следует следить за их натяжением, при необходимости подтягивать. Чтобы выполнить эти действия не нужно разбирать компрессор.

Обслуживание поршневых компрессоров

Основное неудобство при использовании поршневых компрессоров связано с расходами на электричество, обслуживание и ремонт. Такие устройства (особенно промышленные) неэкономичны и потребляют большое количество электроэнергии. Так, под регулярным обслуживанием подразумевается постоянный контроль состояния прибора, количества и качества смазочного материала, проверка масляного и воздушного фильтров, а также других деталей. Если не соблюдать эти правила, аппарат выходит из строя.

Кроме того, при постоянном использовании потребуется периодически проводить капитальный ремонт компрессора. Данный процесс включает в себя полный разбор устройства, осмотр комплектующих, замену поврежденных деталей на новые для восстановления возможностей техники до изначальных. Это позволит эксплуатировать аппарат без серьезных поломок (при правильном обслуживании) до следующего капитального ремонта.

Поршневой компрессор воздушный — стационарный, передвижной, промышленный, безмасляный, масляный

Поршневые компрессоры благодаря своим техническим характеристикам получили широкое применение во многих отраслях промышленности. Сегодня имеется большой ряд производителей компрессорного оборудования, которые предлагают потребителю огромный ассортимент оборудования.

Содержание

  1. Воздушный компрессор поршневой
  2. Устройство поршневого компрессора
  3. Схема подключения поршневого компрессора
  4. Компрессор масляный поршневой
  5. Безмасляный поршневой компрессор
  6. Передвижной компрессор поршневой
  7. Применение поршневых компрессоров

Воздушный компрессор поршневой

В технологических системах вакуумных установок часто используются воздушные поршневые компрессоры. Даже при нестабильной работе силовой установки воздушный компрессор благодаря наличию ресивера может обеспечить устойчивую работу всей технологической схемы. Выравнивание выработанного давления происходит за счет накопления сжатого воздуха в воздухосборнике, что также положительно влияет на безаварийную и бесперебойную работу в условиях пульсаций.

Воздушный компрессор поршневой

Сегодня множество производителей компрессорного оборудования предлагает потребителям огромный выбор воздушных поршневых компрессоров различного объема и мощности. Все компании, выпускающие компрессора, проходят сертификацию на соответствие моровым стандартам безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением.

Специфика производства диктует свои правила, поэтому сегодня компрессора изготавливаются в различной компоновке – горизонтальной либо вертикальной, а само оборудование может быть использовано как в закрытом помещении, так и на открытом воздухе. Тип компоновки зависит от промышленного помещения, в котором планируется эксплуатация оборудования. Простота воздушных поршневых компрессоров позволяет крепить их на имеющееся основание без необходимости монтажа специального фундамента. Крепеж осуществляется с помощью анкерных болтов через специальные опоры, приваренные к корпусу компрессора.

Для изготовления компрессоров применяется антикоррозионный метал высокого качества, что положительно влияет на эксплуатационный срок оборудования. Качество сварных швов проверяется аттестованными специалистами, что гарантирует герметичность емкости на долгий срок. Средний назначенный срок использования воздушного поршневого компрессора составляет около 20 лет.

Устройство поршневого компрессора

Устройство поршневого компрессора

Основной комплектующий элемент такого типа насоса – компрессорная головка – поршень. В целом устройство компрессора поршневого схоже с устройством ДВС. Составные части оборудования:

  • Цилиндр;
  • Поршень;
  • Поршневые кольца;
  • Коленчатый вал;
  • Шатун;
  • Впускной и нагнетательный клапан.

Отличительной чертой компрессора поршневого типа от ДВС является то, что клапана в виде платины с пружиной имеют не принудительный характер работы, а действуют от перепада размера давления. Работа поршневого компрессора связана с трением работающих элементов, поэтому чаще всего они изготавливаются в маслонаполненном варианте. Если же имеется необходимость вырабатывать воздух без посторонних добавок – используются поршневые безмасляные агрегаты. В таком варианте поршневые кольца изготовлены из полимера, а вместо масла роль смазки играет графитовая смесь.

Высокие рабочие характеристик поршневых агрегатов достигается компоновкой с двумя и более цилиндрами, которые располагаются в ряд, имеют V-образное или композитное расположение. Коленвал поршневого агрегата приходит во вращение от электродвигателя либо от ДВС. Передача вращающего момента может производиться посредством муфты (привод прямой) либо ремней (привод ременной). В первом случае головка движущее устройство и головка компрессора располагаются на одной плоскости, что позволяет передавать вращение напрямую. Во втором случае допускается расположение двигателя и агрегата в разных плоскостях, а вращательный момент передается с помощью ремней.

Важнейший элемент воздушного компрессора – ресивер. Он необходим для сбора и хранения воздуха, благодаря чему обеспечивается стабильное значение рабочего давления. Для сброса излишнего давления в сосуде имеется сопун. Встроенное реле давления позволяет остановить работу оборудования при превышении заданного максимального значения давления.

Принцип действия поршневого агрегата заключается в создании разряжения в момент передвижения поршня по цилиндру вниз. В этот момент открывается впускной клапан. В цилиндре уровень давления значительно ниже атмосферного, поэтому воздух поступает самотеком. В процессе движения поршня по цилиндру оба клапаны находятся в закрытом положении. При достижении поршнем верхней отметки в свободной зоне образуется сжатый воздух и открывается клапан нагнетания, через который воздух под давлением поступает в ресивер либо напрямую в технологическую систему. Таким образом устроены одноступенчатые компрессоры. Их недостаток заключается в том, что данная конструкция не позволяет достичь высоких показателей рабочего давления. Для достижения наибольших значений давления воздуха на выходе используются двух- и более ступенчатые типы поршневых компрессоров. Они устроены таким образом, что сжатый на первой ступени воздух через охладитель поступает на следующий цилиндр, где сжимается до больших пределов. В качестве охладителя обычно применяется медная трубка с ребрами. Большинство вакуумных установок работают на основе именно двухступенчатых компрессоров.

Выбор поршневого компрессора для вакуумных установок зависит именно от показателей этой установки.

Схема подключения поршневого компрессора

Схема подключения поршневого компрессора

Поршневые компрессоры, работающие от электродвигателя должны иметь реле давления, состоящее из следующих элементов:

  • Клапан разгрузки;
  • Механический переключатель;
  • Тепловое реле;
  • Предохранительный клапан.

Для компрессоров реле давления может иметь разные схемы подключения. Однофазный электрический двигатель имеет две группы подключений с реле на 220 В. Если же двигатель предусматривает три фазы, то устройство устанавливают на 380 В, а каждая фаза имеет три контакта. Если используется электродвигатель с тремя фазами, то его нельзя подключать к компрессору посредством реле на 220 В, так как от нагрузки не сможет выключаться одна фаза.

Компрессор масляный поршневой

Поршневой масляный компрессор рассчитан на нагрузку в пределах постоянного технологического цикла. Такой тип компрессоров имеет небольшой вес и рассчитаны на постоянные статические нагрузки. Оборудование не создает большого шума и вибрации в производственном помещении. Для его фиксации нет необходимости строить специальный фундамент.

Компрессор масляный поршневой

Масляные поршневые компрессоры широко применяются в технологических установках вакуумного оборудования благодаря своим преимуществам:

  • Высокий назначенный срок эксплуатации благодаря использованию масляной смазки трущихся элементов;
  • В условиях постоянного производственного процесса может использоваться при длительных нагрузках;
  • Элементы оборудования изготовлены из металлов высокого качества, имеющих высокую степень обработки;
  • Установленная система автоматики позволяет использовать оборудование даже при перебоях в сети;
  • Даже имея небольшое потребление электрической энергии достигаются высокие показатели производительности;
  • Средства автоматики позволяют управлять технологическим процессом на расстоянии.

Безмасляный поршневой компрессор

Безмасляный поршневой компрессор

Сфера применения безмасляных поршневых компрессоров обусловлена технологическими процессами, где необходимо достижение высоких качеств вырабатываемого воздуха. Именно эта необходимость в большей мере играет роль при выборе безмасляного компрессора. Среди его плюсов выделяют:

  • Отсутствие масла в система, что уменьшает общую массу оборудования;
  • Доступная стоимость оборудования;
  • Отсутствие необходимости замены масла.

Требования производственного процесса к чистоте выпускаемого воздуха способны перекрыть такие недостатки как меньшая производительность и малый эксплуатационный срок службы.

Передвижной компрессор поршневой

Поршневые компрессорные установки получили широкую популярность благодаря возможности их использования вне постоянного источника энергии. Передвижные компрессоры устанавливают в тех установках, где нет возможности установки стационарного компрессора. Такие компрессоры не требуют предварительной сборки и могут устанавливаться на транспортном средстве, где в качестве фундамента выступает шасси автомобильного средства. В редких случаях платформа оборудуется для передвижения вертолетным транспортом.

Передвижной компрессор поршневой

В большинстве вариантов передвижные поршневые компрессоры не уступают стационарным в производительности.

Применение поршневых компрессоров

Изобретение поршневого компрессора еще в начале прошлого столетия объясняет необходимость его использования во многих сферах промышленности. Благодаря своим высоким техническим характеристика поршневые компрессора получили широкое применение в технологических схемах с использованием вакуумного оборудования. Выбор конкретной модели поршневого компрессорного оборудования зависит от специфики производства.

Применение поршневых компрессоров

Винтовые или поршневые воздушные компрессоры для мобильных устройств

Основные факторы, которые следует учитывать при выборе между поршневым воздушным компрессором и винтовым воздушным компрессором для мобильных устройств

При принятии решения об установке нового воздушного компрессора с приводом от двигателя или изменении существующей конструкции важно понимать рабочие характеристики, возможности и ограничения двух обычно рассматриваемых альтернативных воздушных компрессоров.

Чтобы помочь вам понять, как это решение повлияет на двигатель вашего автомобиля и область применения, мы составили этот обзор наиболее распространенных различий между поршневыми воздушными компрессорами и ротационными винтовыми воздушными компрессорами.

Сначала давайте поговорим о том, как работает каждый компрессор, а затем разберем преимущества поршневых и винтовых компрессоров.

Для более общего сравнения производительности, пожалуйста, посетите Ротационные винтовые и поршневые воздушные компрессоры.

Поршневой воздушный компрессор

В типичных поршневых компрессорах, используемых на передвижном оборудовании, компрессор приводится в действие автономным дизельным или газовым двигателем или гидравлическим приводом и работает непрерывно при работающем двигателе.Поршневые компрессоры также могут называться поршневыми воздушными компрессорами.

Преимущества поршневых воздушных компрессоров

  • Недорогой
  • Простое обслуживание
  • Выдерживает высокое давление

Недостатки поршневых компрессоров

  • Шумный
  • Прерванный расход
  • Рабочий цикл от 20 до 30 %
  • Низкий ожидаемый срок службы
  • Затраты на техническое обслуживание
  • Перегрев

Загрузка

Поршневые компрессоры обычно приводятся в действие двигателем либо с помощью прямого привода через дополнительный порт двигателя, либо с помощью системы ременного привода и работают непрерывно, пока двигатель работает.

Цикл сжатия обычно контролируется разгрузочным механизмом и, в некоторых случаях, регулятором. Если используется регулятор, он, скорее всего, установлен на компрессоре. Функция регулятора заключается в поддержании давления воздуха в системе и определенных давлений включения и выключения.

Цикл впуска

Когда поршень опускается в цилиндр, между верхней частью поршня и головкой цилиндра создается вакуум. Это действие приводит к тому, что атмосферный воздух с более низким давлением поступает в цилиндр через впускные клапаны над опускающейся головкой поршня.Во время этого цикла впускной клапан открыт, а выпускной клапан закрыт.

Когда поршень движется вверх, впускной клапан закрывается, удерживая в цилиндре определенный объем воздуха. Эта площадь в цилиндре неуклонно уменьшается по мере движения поршня, создавая давление воздуха. Как только давление воздуха в цилиндре преодолевает сопротивление пружины выпускного клапана, клапан поднимается со своего седла, позволяя сжатому воздуху покинуть цилиндр, и цикл повторяется.

Когда выпускной клапан закрыт, он действует как обратный обратный клапан и блокирует возврат сжатого воздуха в область более низкого давления внутри цилиндра.

Воздух, выходящий из нагнетательного отверстия, имеет низкочастотную пульсацию, которую необходимо сгладить, прежде чем сжатый воздух можно будет использовать в последующем оборудовании, что достигается с помощью резервуара воздухоприемника.

Разгрузка компрессора

Как только давление воздуха в резервуаре воздушного ресивера достигает точки отключения по высокому давлению, устройство контроля давления посылает компрессору сигнал на разгрузку. Компрессор разгружается полностью или частично, в зависимости от конструкции компрессора.

Поскольку сжатый воздух используется на выходе, давление в ресивере начинает падать. Когда он падает до точки включения (нагрузки), установленной на механизме управления, компрессор возвращается к циклу сжатия и подает воздух под давлением в резервуар для хранения воздуха для восстановления давления в резервуаре.

Рабочий цикл

Рабочий цикл компрессора представляет собой разницу между временем, когда он полностью или частично загружен, и временем, когда он работает без нагрузки или полностью выключен.Большинство поршневых компрессоров рассчитаны на работу с полной нагрузкой в ​​течение 20–30 процентов времени и разгрузку в остальное время.

Компрессоры, рассчитанные на такие рабочие циклы, могут подвергаться серьезному повышенному техническому обслуживанию или полностью выходить из строя, если расчетные рабочие циклы часто превышаются. Большая часть повреждений связана с жарой.

Некоторыми причинами превышения рабочего цикла могут быть недостаточный размер компрессора или резервуара воздушного ресивера для приложения и чрезмерные утечки воздуха в любом месте системы (это будет эквивалентно дополнительной нагрузке).

Если компрессоры не разгружаются в соответствии с рекомендациями, смазка компрессора может разлагаться из-за высоких температур, вызывая чрезмерный износ многих компонентов.

Смазка

В некоторых конструкциях поршневых компрессоров с приводом от автомобильного двигателя маслосборник приводного двигателя обеспечивает часть подачи смазочного материала в компрессор. Эта подача становится неотъемлемой частью системы смазки двигателя.

Рекомендуемый график замены смазочного материала будет отличаться от стандарта, рекомендованного поставщиком двигателя, без добавления компрессора.Поставщик двигателя должен будет учитывать тепловую нагрузку компрессора на моторное масло, чтобы определить ожидаемый срок службы моторного масла.

Охлаждение

Как правило, в воздушном компрессоре с приводом от двигателя основным источником охлаждения является часть смазки, которая охлаждается маслоохладителем двигателя и затем рециркулирует в компрессор. Во-вторых, поток воздуха от вентилятора маслоохладителя двигателя будет отводить часть излучаемого тепла от корпуса компрессора и уносить его вместе с отработанным воздухом.

Без этих методов охлаждения было бы сложно поддерживать ограничения температуры воздуха в пределах заводских спецификаций для компрессора и охладителя двигателя, если приложение превышает расчетный рабочий цикл компрессора.

Превышение рекомендованной температуры смазочного материала может привести к преждевременному выходу из строя смазочного материала, что приведет к более частой замене смазочного материала или, в противном случае, к преждевременному выходу из строя движущихся частей внутри двигателя и компрессора.

Винтовые воздушные компрессоры

Винтовые компрессоры могут приводиться в действие различными способами. Они могут приводиться в движение ремнем или муфтой от двигателя, гидравликой или трансмиссией автомобиля.

Винтовые компрессоры оснащены системой впрыска масла с автономной смазочной системой и не используют масло от двигателя, что позволяет избежать сложностей и рисков поршневых компрессоров.

Преимущества винтового компрессора

  • Непрерывный поток воздуха
  • 100% рабочий цикл
  • Повышение энергоэффективности
  • Тише
  • Увеличенный срок службы
  • Пожизненная гарантия*
  • Большие объемы воздуха
  • Более высокий CFM на л.с.

Недостатки винтовых воздушных компрессоров

  • Более дорогой аванс
  • Требуется квалифицированное обслуживание

* На винтовые компрессоры VMAC распространяется пожизненная ограниченная гарантия VMAC.

Компоненты винтового компрессора с впрыском масла

Винтовые компрессорные системы имеют замкнутую систему смазки, которая выполняет четыре основные функции:

Компрессор – сжимает воздух с помощью винтового компрессора с впрыском масла

Маслоотделитель – отделяет масло от воздуха посредством 1-й и 2-й ступеней разделения

Масляный радиатор – охлаждает масло через масляный радиатор, теплообменники жидкость-жидкость или воздух-жидкость

Масляный фильтр – фильтрует масло

Эти компоненты могут быть комбинированными сборками или отдельными компонентами

Впуск и сжатие воздуха

Атмосферный воздух поступает в винтовой компрессор через входной воздушный фильтр.

Затем воздух проходит через впускной клапан, который может быть либо клапаном без нагрузки, либо регулирующим тарельчатым клапаном.

Воздух поступает в узел ротора, и начинается сжатие, когда роторы входят в зацепление со стороны впуска воздуха корпуса компрессора. Воздух всасывается в полость между выступающими лопастями ротора и женскими канавками ротора. По мере вращения лопасти ротора проходят края впускных отверстий, задерживая воздух в ячейке, образованной полостями ротора и стенкой цилиндра.

Дальнейшее вращение приводит к тому, что охватываемый лепесток ротора вкатывается в канавку охватывающего ротора, уменьшая объем и повышая давление. Масляный туман впрыскивается в определенный момент цикла сжатия для герметизации зазоров роторов и между роторами и корпусом, что приводит к более высокому сжатию.

Этот масляный туман также отводит тепло сжатия и смазывает роторы и подшипники. Сжатие продолжается до тех пор, пока кулачки ротора не перейдут край выпускного отверстия и не выпустят смесь сжатого воздуха и масла.

Поток масла

Винтовой компрессор имеет автономную систему смазки. Компрессорное масло выполняет три функции:

  • Смазывает подшипники, шестерни и роторы компрессора.
  • Охлаждает компрессор, отводя тепло сжатия. Масло, выходящее из компрессора, очень горячее, и его необходимо охладить перед повторным впрыском.
  • Уплотнения роторов.

Масло начинается в маслоотделителе/резервуаре и вытесняется давлением воздуха через систему смазки.

Когда сжатая воздушно-масляная смесь выходит из компрессора, она поступает в сепаратор/резервуар, где происходит первая ступень воздушно-масляной сепарации. Этот резервуар также действует как резервуар для масла.

Из воздушно-масляного сепаратора/резервуара масло будет проходить через маслоохладитель (либо жидкость-жидкость, либо воздух-жидкость) .  Охладитель масла необходим, поскольку масло поглощает тепло от сжатия и его необходимо охладить перед впрыском в компрессор.

В какой-то момент масло проходит через масляный фильтр для удаления загрязняющих веществ.В некоторых системах масло будет проходить через масляный фильтр на обратном пути к компрессору после охлаждения; в других масло фильтруется перед охлаждением.

Вторичное разделение воздуха и масла происходит через коалесцирующий фильтр, который удаляет оставшийся масляный туман из воздуха. Масло, удаленное (очищенное) из воздуха коалесцентным фильтром, возвращается в компрессор через небольшую линию возврата масла или линию продувки.

Напорная линия помогает управлять впускным клапаном/регулятором потока воздуха в компрессорной системе.

*Доступно множество вариантов конфигурации воздушно-масляного сепаратора/масляного фильтра; это изображение показывает один вариант.

Рабочий цикл

Как упоминалось выше, рабочий цикл компрессора основан на разнице между временем, когда он находится под полной или частичной нагрузкой, и временем, когда он работает полностью без нагрузки или полностью отключен.

Из-за конструкции винтового компрессора и очень низких сравнительных температур масла по сравнению с поршневым компрессором винтовой компрессор разработан как компрессор со 100% рабочим циклом.Для приложений, требующих рабочего цикла более 25%, рекомендуется винтовой компрессор.

Как показано, поршневые и винтовые компрессоры сильно различаются, хотя в конечном итоге они выполняют одну и ту же работу по подаче сжатого воздуха. При выборе, установке или поиске компрессора для вашего приложения учет этих различий может помочь определить наилучший вариант для вас.

Вас также может заинтересовать:

Винтовые и поршневые воздушные компрессоры — различия в производительности

Полное руководство по винтовым воздушным компрессорам

Компоненты мобильной винтовой воздушной компрессорной системы VMAC

Что такое поршневой воздушный компрессор?

Сжатие воздуха находит огромное применение в промышленных процессах, но все сводится к выбору правильного типа компрессора.Воздушный компрессор — это механическое устройство, которое увеличивает давление воздуха за счет уменьшения его объема. В то время как для промышленного применения используются различные типы компрессорных устройств, поршневой воздушный компрессор является наиболее популярным среди них. Это объемный компрессор, который использует возвратно-поступательный поршень для сжатия газа, всасываемого в камеру. Давайте объясним, как это работает и почему идеально подходит для промышленного использования.

Принцип работы

В поршневом воздушном компрессоре объемное сжатие воздуха и повышение давления.После того, как давление достигает определенного предела, открывается выпускной клапан, и сжатый воздух проходит через накопительный бак. Вариант идеально подходит для химической и нефтегазовой промышленности, так как процессы включают сжатие в прерывистых циклах. Вот компоненты машины:

  • Поршень – Сжимает воздух возвратно-поступательным движением.
  • Цилиндр – это место для хранения, где сжимается воздух.
  • Коленчатый вал – соединяется с валом электродвигателя и передает вращательное движение поршню.
  • Соединительный стержень – Соединяет поршень с коленчатым валом.
  • Всасывающий клапан – Через него всасывается воздух, когда поршень движется к нижней мертвой точке (НМТ)
  • Нагнетательный клапан – Через него сжатый воздух выпускается в накопительный бак.

Рабочий цикл

Теперь, когда вы понимаете принцип работы компрессора, вы можете легко представить, как он работает на самом деле. Поршневой воздушный компрессор работает от электродвигателя, хотя вы можете выбрать вариант с дизельным/газовым двигателем.Электродвигатель начинает вращаться при включении питания. Двигатель приводит в действие коленчатый вал, который перемещает поршень вперед и назад. Когда поршень движется вниз, атмосферный воздух поступает в камеру хранения цилиндра.

Достигнув НМТ, поршень начинает двигаться вверх к верхней мертвой точке (ВМТ). На этом этапе поршневой воздушный компрессор и давление начинают увеличиваться. Достигнув предела, давление открывает выпускной клапан, и сжатый воздух поступает в накопительный бак, где его можно использовать для работы.

Преимущества

Поршневые воздушные компрессоры идеально подходят для промышленных установок, поскольку они обеспечивают множество преимуществ. Они способны создавать более высокое давление, чем другие варианты, такие как ротационные винтовые компрессоры. Вы можете рассчитывать на высокую эффективность, даже если для работы им требуется меньше энергии. Они сохраняют высокий уровень эффективности при работе с перерывами. Еще одним преимуществом, которым вы можете воспользоваться, выбрав этот вариант, является гибкость. Этот вариант доступен в безмасляном и маслозаполненном исполнении.Таким образом, у вас есть безопасный вариант, если загрязнение маслом является проблемой для вашего промышленного применения.

Поршневые воздушные компрессоры

— отличный выбор для процессов с прерывистым использованием и тех, которые требуют небольшого количества воздуха. Небольшие проекты, мастерские и строительные работы могут положиться на них, потому что они не стоят целое состояние, но отвечают ожидаемым требованиям. Понимание того, как они работают, дает вам преимущество, поскольку вы можете выбрать правильный вид для своего бизнеса.

Руководство покупателя воздушного компрессора

— Air Compressors America

Таблица предназначена только для справки.Фактическое потребление воздуха может отличаться.

Винтовой компрессор

Винтовые компрессоры могут подавать сжатый воздух 24 часа в сутки, 365 дней в неделю, при необходимости.

Если вы покупаете винтовой компрессор, обычно это связано с новым применением или заменой существующих агрегатов.

Для новых покупателей/новых применений ознакомьтесь с руководствами или спецификациями вашего пневматического оборудования. В нем должно быть указано давление, при котором работает оборудование, и количество воздуха, которое ему необходимо.Часть, которая нуждается в самом высоком давлении, диктует требуемое давление. Добавьте 20 фунтов на квадратный дюйм или 1,5 бар к минимальному требуемому давлению, чтобы учесть перепад давления и разницу нагрузки и разгрузки вашего воздушного компрессора.

Суммируйте потребление воздуха всем вашим оборудованием. Это мощность вашего воздушного компрессора. Хорошая идея купить воздушный компрессор побольше, но не слишком большой. Винтовые компрессоры не любят стоять на месте. Имейте в виду, что на одном оборудовании указано «среднее потребление», а на другом — «максимальное (или пиковое) потребление».

Если вы хотите заменить существующий компрессор, проверьте текущее давление и производительность вашего старого компрессора. Если ваш старый компрессор был адекватным, купите новый компрессор того же давления и производительности. Найдите минутку, чтобы решить, стоит ли покупать компрессор (немного) большего размера, чтобы учесть будущее расширение вашего бизнеса.

Есть несколько вариантов, когда определено, что требуется большая мощность, а текущий компрессор находится в рабочем состоянии.Приобретение компрессора того же типа или мощности, что и текущий, позволяет использовать оба компрессора вместе друг с другом; они служат резервными копиями для других.

Другой вариант — приобрести компрессор большей мощности и использовать текущий в резервных/аварийных целях. Подумайте о приобретении компрессора с регулируемой скоростью (VSD), чтобы позаботиться о потребности в сжатом воздухе, когда ваш первый компрессор не справляется.

Компрессор с частотным преобразователем согласует выходную мощность с фактическим потреблением.Компрессор работает быстрее или медленнее, в зависимости от текущего давления. Компрессор VSD может сэкономить огромное количество энергии, но это не всегда так. Приобретайте компрессор VSD, когда он работает с нагрузкой 50–80 %. Это позволяет компрессору нагреваться, что предотвращает многие проблемы с техническим обслуживанием. Не покупайте компрессор VSD, если он постоянно работает на скорости 90-100%. Преобразователь частоты, работающий на полной скорости, потребляет больше энергии, чем стандартный компрессор с фиксированной скоростью.


Очистка воздуха

Встроенные осушители и фильтры воздуха
Большинство производителей винтовых воздушных компрессоров предлагают комплексное решение.Вы получаете воздушный компрессор со встроенным осушителем сжатого воздуха, а иногда и фильтры сжатого воздуха.

Для большинства систем настоятельно рекомендуется осушитель сжатого воздуха. То же самое относится и к фильтрам сжатого воздуха. Сжатый воздух по своей природе влажный и грязный. Масляные тоже, с масляными компрессорами. Чистый сжатый воздух спасает ваше оборудование от преждевременного выхода из строя.

Все осушители и фильтры сжатого воздуха создают дополнительный перепад давления в системе. Это означает дополнительные затраты энергии (на преодоление перепада давления).Эта дополнительная стоимость энергии может исчисляться сотнями или тысячами долларов в течение всего срока службы компрессора.

Электронные конденсатоотводчики
Хотя они не являются обязательными, они улучшают работу вашего компрессора. Грязный, засоренный и нефункционирующий (механический) конденсатоотводчик (тот, что с поплавком), возможно, является проблемой номер один при обслуживании воздушных компрессоров. Неработающий конденсатоотводчик приведет к скоплению большого количества воды в вашей системе сжатого воздуха.

Если вы вручную сливаете или проверяете слив на воздушном ресивере каждый день/неделю, вы быстро обнаружите, когда перестанет работать слив конденсата вашего воздушного компрессора. Если вы не проверяете свой компрессор каждый день, то лучшим вариантом будет электронный конденсат. Эти дренажи могут быть установлены позже; их не нужно покупать вместе с компрессором.

Ременный или прямой привод
Устройства с ременным приводом обычно более компактны, но более шумны и могут требовать большего обслуживания (шкивы и ремни), особенно в пыльных условиях.

Доохладители
На большинстве стационарных винтовых компрессоров доохладитель входит в стандартную комплектацию. Без доохладителя сжатый воздух, выходящий из вашего компрессора, будет иметь температуру около 80–100 градусов, что слишком жарко для подачи в большинство осушителей воздуха, воздухопроводов или пневмоинструментов.

Доохладитель удаляет огромное количество воды из сжатого воздуха. Если у вас нет доохладителя, вся эта вода остается в сжатом воздухе (в виде газа) и конденсируется при его охлаждении (в системе трубопроводов, инструментах, оборудовании.)

Энергия: самая большая статья расходов
Большинство людей, покупающих воздушный компрессор, не понимают, что покупка компрессора — это только начало. В течение всего срока службы компрессора стоимость покупки составляет всего 10 %, 15 % приходится на техническое обслуживание и запасные части, а 75 % — затраты на электроэнергию.

Если у вас есть выбор между двумя сопоставимыми воздушными компрессорами, всегда выбирайте наиболее энергоэффективный. Это может сэкономить вам тысячи долларов в год, даже если более энергоэффективный компрессор стоит дороже.

Поршневой компрессор со смазкой и без масла: оборудование Blackhawk

Серия CA

Один из самых прочных насосов в сборе Тщательный выбор материалов обеспечивает долговременную надежность.

  • 100% ЧУГУННЫЕ ЦИЛИНДРЫ И ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРОВ
  • ДОЛГОВЕЧНЫЙ, УСТОЙЧИВЫЙ К КОРРОЗИИ КОЛЕНВАЛ
  • СНИЖАЕТ ТЕПЛОВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ
  • ЧУГУННЫЕ ЦИЛИНДРЫ И ГОЛОВКА ЦИЛИНДРОВ С ГЛУБОКИМИ РЕБРАМИ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ
  • МЕДЛЕННОВРАЩАЮЩИЙСЯ НАСОС ПРОДОЛЖАЕТ СРОК СЛУЖБЫ НАСОСА

Промышленный дизайн — Надежный поршневой воздушный компрессор

  • ОБЕСПЕЧИВАЕТ БОЛЕЕ ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ, БОЛЬШУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ДЛИТЕЛЬНЫЙ СРОК СЛУЖБЫ
  • ГОТОВ К РАБОТЕ С ПРОЧНЫМИ И ТЯЖЕЛЫМИ ПРИМЕНЕНИЯМИ

Качественные компоненты — Для продления срока службы продукта и непрерывной работы.

  • ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПОДШИПНИКИ ГЛАВНЫХ РОЛИКОВ ТОЧНО ПОДХОДЯТ ДЛЯ ОПОРЫ ВСЕХ ВРАЩАЮЩИХСЯ ЧАСТЕЙ
  • ВЫСОКОПРОХОДНАЯ СИСТЕМА КЛАПАНОВ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ УСЛОВИЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ ОБЕСПЕЧИВАЕТ БОЛЬШЕ КУБ.ФУТ.М/М НА ЛОШАДИНУЮ МОЩНОСТЬ
  • ПРОЧНЫЙ ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ ПОВЫШАЕТ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОМПРЕССОРА
  • МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ВПУСКНОЙ ФИЛЬТР/ГЛУШИТЕЛЬ ЛУЧШЕ ПЛАСТИКОВОГО
  • ПРОЧНАЯ ЗАЩИТА РЕМНЯ ИЗ ШТАМПОВАННОЙ СТАЛИ
  • РАЗГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ВСАСЫВАЮЩЕГО КЛАПАНА ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ КОМПРЕССОРОВ НЕПРЕРЫВНОЙ РАБОТЫ

Ультрапак

Компрессоры серии

CA уже представляют собой выдающуюся ценность, а FS-Curtis UltraPack дает вам еще больше.UltraPack включает в себя компрессор серии CA, полностью укомплектованный наиболее распространенными опциями и аксессуарами. Вы сэкономите деньги и время, получив все это в одном комплекте, и вы будете уверены в повышении качества воздуха при снижении затрат на техническое обслуживание. Доступна лучшая в отрасли пятилетняя гарантия UltraShield — для получения более подробной информации обратитесь в Blackhawk.

  • ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
  • МАГНИТНЫЙ СТАРТЕР ДВИГАТЕЛЯ (SIMPLEX)
  • ПАНЕЛЬ ГЕНЕРАТОРА (ДУПЛЕКС)
  • ДВОЙНОЕ УПРАВЛЕНИЕ (10–15 л.с., симплекс)
  • ОТКЛЮЧЕНИЕ ПО НИЗКОМУ УРОВНЮ МАСЛА
  • АВТОМАТИЧЕСКИЙ СЛИВ РЕЗЕРВУАРА
  • ИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПРОКЛАДКИ БАКА
  • ЗАВОДСКОЕ ЗАПОЛНЕНИЕ МАСЛОМ

Premium, high end, со смазкой разбрызгиванием, дуплексный, симплексный или газовый привод.5-15 л.с.

Поршневые воздушные компрессоры в США

Как поршневые воздушные компрессоры сравниваются с винтовыми и центробежными компрессорами и какие особенности и преимущества необходимо учитывать?

Механизм

Ротационно-винтовые компрессоры имеют пару винтов для сжатия воздуха, в то время как поршневые компрессоры задействуют поршни, приводимые в движение коленчатым валом. Резервуары воздухоприемника в поршневых компрессорах хранят воздух и устраняют пульсацию до того, как он запустит подключенное приложение.Ротационно-винтовой компрессор обеспечивает непрерывный поток воздуха без каких-либо прерываний или пульсаций, поэтому для агрегатов не требуется резервуар.

Компоненты и техническое обслуживание

Количество компонентов поршневого компрессора, таких как клапаны, коленчатые валы, штоки, привлекает внимание к регулярному техническому обслуживанию по сравнению с двумя винтовыми частями, которые используются в ротационно-винтовом компрессоре. Тем не менее, детали менее дорогие и имеют низкую общую стоимость обслуживания.

Температура

Срок службы оборудования зависит от тепла, выделяемого при работе компрессора.Ротационно-винтовой компрессор создает меньше трения, поскольку винты вращаются, не касаясь друг друга. Температура около 80-99 градусов по Цельсию. Поршневые воздушные компрессоры работают при температуре от 150 до 200 градусов Цельсия. Движение поршневых колец относительно стенки цилиндра вызывает трение, что приводит к высокой температуре. Следовательно, поршневые компрессоры требуют большего обслуживания.

Давление

Поршневые компрессоры являются одними из лучших с точки зрения создаваемого давления.Поршневой компрессор способен создавать вдвое большее давление, чем винтовой компрессор.

Масляная фильтрация

Поршневой воздушный компрессор не имеет системы фильтрации масла, поэтому существует вероятность остаточного загрязнения воздуха маслом по сравнению с винтовыми компрессорами с масляной смазкой, которые разработаны с трехступенчатой ​​​​фильтрацией масла.

Поршневые компрессоры предпочтительнее использовать в отраслях с очень высокими требованиями к давлению, легкой доступностью запасных частей и меньшим рабочим циклом.Для принятия решения о покупке компрессора обратитесь в сервисный центр Patton. Наша команда продаж мирового класса поможет вам выбрать наиболее подходящий компрессор в соответствии с вашими требованиями и обеспечит получение максимальной выгоды.

Преимущества поршневых воздушных компрессоров

Главная » Блог » Преимущества поршневых воздушных компрессоров

Есть несколько преимуществ выбора поршневых воздушных компрессоров по сравнению с другими типами воздушных компрессоров. Часто наиболее известным преимуществом является широкий диапазон достижимых давлений.

В этом сообщении блога мы обсудим некоторые преимущества поршневых воздушных компрессоров, а также то, что такое поршневой компрессор.

Что такое поршневой воздушный компрессор ?

Поршневой воздушный компрессор работает за счет объемного вытеснения. Поршень втягивает воздух в цилиндр, сжимая воздух в резервуар для хранения. Просто, верно?

Иногда предприятия выбирают другой вариант поршневых воздушных компрессоров, называемый двухступенчатым компрессором.Этот компрессор просто имеет другой поршень, чтобы увеличить количество производимого PSI.

Этот тип компрессора часто используется в химической, нефтяной и газовой промышленности из-за необходимости сжатия жидкости в прерывистых циклах.

Преимущества использования поршневого воздушного компрессора

Выбор поршневых воздушных компрессоров дает четыре основных преимущества. Эти преимущества включают гибкость использования, создание более высокого давления, высокую эффективность и эффективность использования в прерывистом цикле.

Гибкость

Воздушный компрессор этого типа бывает как с масляным, так и безмасляным наполнением. Это означает, что если вы предпочитаете поршневой компрессор для своего применения, вам не нужно ограничиваться загрязнением масла.

Кроме того, поршневые компрессоры могут монтироваться на баке или на основании, что уменьшает ограничения по размещению.

Создает более высокое давление

Поршневые компрессоры могут создавать более высокое давление, чем другие компрессоры, такие как винтовые разновидности.Фактически, давление колеблется вплоть до 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Тем не менее, они также подходят для приложений климат-контроля, требующих 60-90 фунтов на квадратный дюйм.

Высокая эффективность

Поршневые компрессоры могут создавать более высокое давление при одновременном потреблении меньшего количества энергии для работы. Это делает этот тип компрессора чрезвычайно выгодным для применений, где необходимо прерывистое использование с высоким давлением.

Идеально подходит для непостоянных задач

Как упоминалось ранее, поршневые компрессоры лучше всего подходят для задач, требующих периодического использования.Благодаря стилю работы поршневых компрессоров они сохраняют высокую эффективность при периодической работе. Это означает, что если ваш компрессор не работает постоянно, вы получите экономию энергии по сравнению с другими типами компрессоров!

Не уверены, подходит ли вам поршневой компрессор? Свяжитесь с нами по телефону или электронной почте, чтобы узнать больше о поршневых компрессорах и о том, какой компрессор подходит для вашего применения.

Машиностроение | Винтовые или поршневые воздушные компрессоры: что лучше?

Сентябрь 1998 г. Машиностроение

ВОЗДУШНЫЕ КОМПРЕССОРЫ ТРАНСМИССИИ
Брайан Фасано и Рэнди Дэвис, Gardner Denver Machinery, Inc., Куинси, Иллинойс

  • Винтовые компрессоры широко используются в установках мощностью свыше 30 л.с. и для воздуха до 150 фунтов на кв. дюйм.
  • Поршневые компрессоры предназначены для маломощных и требовательных приложений, где важна надежность.
  • Безмасляные или безмасляные компрессоры стоят дороже при покупке и обслуживании.

Сжатый воздух стал незаменимым помощником в повседневной работе большинства компаний. Предприятиям хорошо известно о необходимости компрессоров, но ведутся серьезные споры о том, какой из двух наиболее популярных типов — винтовой или поршневой — лучше всего подходит для применения.

Чтобы выбрать лучший, важно рассмотреть сходства и различия между ними. Компрессоры используются с широким спектром газов, но сжатие воздуха является наиболее распространенным применением. На стационарные винтовые компрессоры приходится около 40% рынка воздуха, а на долю поршневых компрессоров приходится 21% рынка в долларовом выражении. Поршневые компрессоры применяются во многих различных областях. Эпоха использования поршневых компрессоров в стандартных приложениях с давлением 100-150 фунтов на кв. дюйм быстро уходит.

Однако совершенствование технологии поршневых компрессоров, требования к приложениям с более высоким давлением газа и потребности в оборудовании, которое работает в тяжелых условиях окружающей среды, позволяют поршневым компрессорам оставаться жизнеспособным и разумным выбором для многих приложений.

Свыше 30 л.с.

Винтовые компрессоры (рис. 1) заняли почти весь рынок стандартного промышленного воздуха мощностью 100-150 фунтов на кв. дюйм и мощностью выше 30 л.с. Повышение производительности и надежности этих компрессоров в сочетании с сокращением объема технического обслуживания и снижением первоначальных затрат являются ключевыми факторами, определяющими эту тенденцию.

Хотя поршневые компрессоры двойного действия по-прежнему являются наиболее эффективными, винтовые модели сократили разрыв в эффективности. Улучшенные профили роторов, усовершенствования механической обработки и конструктивные инновации являются способствующими факторами.

Например, тихоходный винтовой компрессор с прямым приводом может выдавать 4,5–4,8 куб. фута воздуха/тормозной мощности при манометрическом давлении 100 фунтов на кв. дюйм, что находится в пределах 5–10 % от поршневого компрессора двойного действия. Если затраты на энергию для конкретной установки не являются весьма значительными, более эффективные поршневые компрессоры двойного действия обычно не могут показать достаточно короткий период окупаемости, чтобы оправдать более высокую начальную цену покупки для большинства пользователей.

Правильно обслуживаемый винтовой компрессор обеспечивает надежную работу в течение десяти или более лет. Кроме того, системы управления винтовыми компрессорами с возможностью диагностики и устранения неисправностей, а также возможностью указания интервалов замены масла в зависимости от рабочих температур повышают надежность и долговечность.

Техническое обслуживание

Что касается затрат на техническое обслуживание, винтовые компрессоры имеют преимущество перед поршневыми. Поршневые компрессоры двойного действия обычно требуют более периодического обслуживания, чем винтовые компрессоры.Клапаны, поршневые кольца и другие расходные материалы поршневого компрессора требуют дорогостоящего текущего обслуживания.

Техническое обслуживание винтовых компрессоров ограничивается в основном заменой масла, масляного фильтра и воздушно-масляного сепаратора. В какой-то момент замена винтового блока с вращающимся винтом сопряжена со значительными затратами, но часто они служат 10 лет и более.

Стандартные ротационные компрессорные установки имеют микропроцессорный или электропневматический контроллер. Эти элементы управления позволяют ротору оставаться загруженным 100% времени.Одной из основных функций управления роторной машиной является регулирование потока воздуха, чтобы устройство могло эффективно работать при полной, частичной или разгруженной нагрузке.

Контроллеры некоторых поворотных блоков обеспечивают множество полезных функций, включая рабочие дисплеи, функции выключения с оповещением и напоминания об обслуживании и техобслуживании.

Предприятию, имеющему опыт эксплуатации и техническое обслуживание поршневых компрессоров двойного действия (рис. 2), следует продолжать работу в обычном режиме.Завод, занимающий эту должность, может использовать программу профилактического обслуживания или договор на обслуживание с дистрибьютором, чтобы получить высокоэффективную систему сжатого воздуха.

Смазка

Поршневые компрессоры делятся на две категории; смазываемые и не смазываемые. В агрегатах со смазкой масло подается в цилиндр сжатия, чтобы свести к минимуму износ цилиндра и поршневых колец. При среднем применении смазанные кольца должны служить несколько лет. Достижения в области новых материалов для компрессионных колец продлевают срок службы колец в узлах без смазки до более чем 8000 часов.

Разница в стоимости поршневых компрессоров со смазкой и без смазки заслуживает внимания. Для некоторых применений требуется, чтобы воздух или газ не содержали масла. По первоначальной стоимости агрегат без смазки стоит на 10-15% дороже. Энергопотребление и КПД аналогичны. Реальная разница заключается в техническом обслуживании, необходимом для каждого типа устройства. Затраты на техническое обслуживание машины без смазки могут быть в четыре раза выше, чем для машины со смазкой.

Неуравновешенные силы и значительный вес поршневых компрессоров играют важную роль в стоимости монтажа.Учтите, что возвратно-поступательные устройства во многих случаях требуют тяжелого, утяжеленного основания и/или надежного фундамента. Производители компрессоров могут предоставить необходимые данные для определения фундамента, необходимого для конкретного применения.

Хотя первоначальные затраты на покупку и установку поршневого компрессора выше, чем у роторного, поршневой агрегат при надлежащем обслуживании служит в 2-5 раз дольше, чем роторный.

За десятилетия поршневой компрессор зарекомендовал себя как надежная рабочая лошадка.Благодаря достижениям в технологии материалов поршневые агрегаты сокращают интервалы между техническим обслуживанием и обеспечивают качественный воздух. При рассмотрении применения компрессоров за пределами диапазона 100-150 фунтов на квадратный дюйм или сжатии газов, отличных от воздуха, поршневой компрессор обычно является лучшим выбором.

Мощность менее 30 л.с.

Популярность небольших поршневых компрессоров с воздушным охлаждением восходит к началу 1900-х годов. Они широко используются в приложениях, требующих давления до 175 фунтов на квадратный дюйм.Большие и малые агрегаты с воздушным охлаждением хорошо подходят для использования в суровых условиях.

Самый распространенный небольшой поршневой компрессор одностороннего действия. Рабочая температура может достигать 380 F, и большинство устройств работают при уровне звука выше 80 дБА.

Для приложений с меньшей мощностью поршневые компрессоры считаются хорошим выбором, поскольку первоначальная покупная цена обычно на 40-60% ниже, чем у винтовых компрессоров. Важно отметить, что дополнительные компоненты, такие как доохладители, пускатели и выключатели рабочего отключения, обычно предлагаются в качестве надбавок к цене базовой машины.

Небольшие поршневые компрессоры — это долговечные машины, которые обеспечивают сжатый воздух достаточно хорошего качества для многих применений. Их упрощенная конструкция, широкий диапазон операций и общая проверенная надежность являются наиболее значительными преимуществами.

Хотя первоначальная стоимость винтового компрессора выше, чем у поршневого, компрессоры мощностью 10–30 л.с. становятся все более популярными. Одна из причин заключается в том, что они поставляются в виде полного пакета. В большинстве случаев винтовые компрессорные установки оснащены стартером, доохладителем и контроллером компрессора с возможностью диагностики в качестве стандартного оборудования.

Винтовые компрессоры доступны в меньших размерах в диапазоне от 5 до 30 л.с. Одним из преимуществ перед поршневыми компрессорами той же мощности является то, что они работают при более низких температурах. Винтовые компрессоры предназначены для работы в 100% рабочем цикле и благодаря низкому уносу масла обеспечивают сжатый воздух хорошего качества.

Установка

Небольшие поршневые машины следует использовать с воздушным ресивером. Ресивер хранит сжатый воздух и минимизирует время работы компрессора под нагрузкой.Некоторые небольшие поршневые компрессоры имеют ограниченный рабочий цикл около 66%.

Для срока службы этих компрессоров особенно важно использовать ресивер соответствующего размера. Независимо от размера ресивера или конфигурации компрессора и ресивера, небольшие поршневые машины относительно легко установить. Любой поршневой компрессор всегда следует крепить к полу из-за неуравновешенных сил.

Большинство небольших роторных блоков предназначены для автономной работы.Блоки, устанавливаемые на основании, могут быть установлены поверх воздушного ресивера. Воздух из винтовых компрессоров выпускается без пульсаций. Тем не менее, рекомендуется включить в систему ресивер, чтобы сгладить сигнал управляющего воздуха обратно на контроллер компрессора и обеспечить стабильную работу.

Небольшие винтовые компрессоры предлагают покупателю хорошее соотношение цены и качества полного комплекта, который можно использовать в приложениях, требующих постоянного объема сжатого воздуха. Большинство закрытых вращающихся устройств работают при уровне шума значительно ниже 80 дБА.Моноблочные роторные компрессоры легко устанавливаются с помощью простых напольных анкеров и, как правило, имеют одноточечные соединения для электрических и воздушных соединений.

Выбор правильного места для установки компрессора с воздушным охлаждением является важным фактором надежности и длительного срока службы. Хороший поток воздуха через насос компрессора необходим для правильной работы агрегата и продления срока его службы.

В целом качество сжатого воздуха от винтовых компрессоров хорошее. Несмотря на то, что ротационная машина может быть заполнена маслом, эффективный сепаратор воздух/масло снижает унос масла в систему сжатого воздуха до уровня менее 5 частей на миллион.Качество воздуха дополнительно улучшается за счет более низких рабочих температур, присущих роторной конструкции. Большинство роторных компрессоров работают примерно на 100 градусов по Фаренгейту выше температуры окружающей среды.

Безмасляный, безмасляный или несмазанный

Какой компрессор следует использовать в тех случаях, когда воздух или газ не должны содержать масла?

В безмасляных компрессорах используется некоторая форма смазки для подшипников и шестерен, но в зоне сжатия нет масла. Безмасляные компрессоры часто бывают винтовыми.Эти безмасляные машины из-за отсутствия охлаждения в месте сжатия могут работать при повышенных рабочих температурах. Новая технология впрыскивает воду в зону сжатия для снижения рабочих температур и продления срока службы. Винтовые безмасляные компрессоры имеют мощность от 20 до 250 л.с. и используются при давлении 150 фунтов на кв. дюйм или меньше.

Безмасляные поршневые компрессоры используются в основном для двигателей мощностью от 1 до 15 л.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *