Характеристики воздушный компрессор: Виды и технические характеристики воздушных компрессоров

Содержание

Виды и технические характеристики воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры – это устройства, предназначенные для сжатия газа, в качестве которого может выступать и обычный воздух, с последующей подачей при высоком давлении. Как правило, эти агрегаты используются для обеспечения работы электроинструментов и механического оборудования, для управления разными производственными процессами. Воздушные компрессоры применяют в строительстве, медицине, производстве.


Виды воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры с производительностью до 100 кубических метров в минуту можно разделить на 2 вида конструкции:

- поршневые;

- винтовые.

Оба типа компрессоров могут быть оснащены как двигателем внутреннего сгорания, так и электродвигателем. При необходимости они также комплектуются колесной базой.

Уже на протяжении почти двух веков поршневые компрессоры не сдают своих позиций. В основе работы этого вида устройства лежит способность сжатия воздуха при помощи поступательно-возвратных движений поршня, размещенного внутри корпуса. В рабочем режиме поршневый аппарат может обеспечить давление воздуха до 30 атмосфер, благодаря чему его можно использовать для сложных работ.

Главное достоинство поршневых компрессоров - высокая износоустойчивость и возможность их применения при повышенных нагрузках. Благодаря устойчивости к агрессивному воздействию внешней среды обеспечивается долговечность как всего устройства, так и его отдельных его деталей. При правильной эксплуатации такое оборудование способно служить долгое время.

Поршневые компрессоры компактны и относительно недороги. Главный недостаток у них лишь один - эти устройства не могут функционировать непрерывно. Поршневому компрессору требуется отдых каждые 20 минут.

Винтовые компрессоры отличаются более высокими показателями эргономичности. Они предназначены для длительных нагрузок. При способности бесперебойно работать более суток, такие устройства потребляют относительно немного электроэнергии. Из-за прекрасных показателей работоспособности винтовые компрессоры относятся к промышленным.

В основном винтовые компрессоры приобретают деревообрабатывающие предприятия, заводы по сборке автомобилей, а также инструментов.

Работа этого оборудования основана на сжатии воздуха между лопастями двух непрерывно вращающихся роторов. Такой компрессор имеет компактные габариты, что делает его удобным при использовании, а также транспортировке.

Технические характеристики воздушных компрессоров

Главными техническими характеристиками воздушных компрессоров являются:

- производительность, обуславливающая определенный объем сжатого воздуха в единицу времени;

- объем ресивера, который позволяет работать устройству на холостом ходу;

- давление, с которым подается на выходе сжатый воздух.

Производительность – это способность сжатия воздуха за единицу времени. Чем компрессоры более производительны, тем больше сжатого воздуха они могут выработать в минуту. Объем получаемого на выходе воздуха нередко является решающим параметром установки, по которому и выбирают модель. Также следует помнить, что в технической документации на воздушный компрессор обычно указывается объем воздуха на входе, который способен существенно отличаться от вырабатываемого на выходе.

Следующий параметр, по которому выбирают воздушные компрессоры - объем ресивера (специального резервуара, предназначенного для сбора сжатого воздуха). Чем больше объем ресивера, тем больше по времени может работать пневмооборудование при выключенном компрессоре в автономном режиме. Поэтому можно периодически установку выключать, экономя при этом энергию. Кроме того, компрессорная установка за счет наличия ресивера обладает способностью нагнетать воздух заданного давления.

Давление - третий основной параметр выбора модели воздушного компрессора. Обычно пользователей интересует давление воздуха именно на выходе, т. к. при работе разного пневмооборудования требуется подача сжатого воздуха под различным давлением. Если же работа оборудования возможна лишь при подаче воздуха под давлением строго определенного количества атмосфер, этот параметр может быть наиболее важным при выборе устройства. Не каждый компрессор имеет достаточную мощность для сжатия воздуха под сильным давлением. Лишь мощные поршневые устройства способны достигать давления до 30 атмосфер. Что касается винтовых аналогов, они обычно до столь высокой планки не дотягивают.

Как сделать компрессор своими руками

Купить компрессор в интернет магазине можно по вполне приемлемой цене. Впрочем, некоторые умельцы изготавливают компрессорные устройства своими руками. Основные элементы самодельного воздушного компрессора:

- агрегат, который способен нагнетать воздух;

- ресивер;

- элементы контроля и сборки;

- дополнительные материалы.

Агрегат покупают или же извлекают из не использующегося холодильника, предварительно убедившись в его рабочем состоянии. В качестве ресивера может служить пятилитровый баллон от огнетушителя, с которого удалена ржавчина и краска. Затем его нужно зачистить шкуркой и окрасить. В качестве элементов контроля и сборки понадобятся: кислородный редуктор, водопроводные фитинги, двойной электрический провод (около 2 метров) с вилкой, бытовой выключатель, реле давления, а также изолированный провод для него.

Дополнительными материалами служат:

- армированная трубка из устойчивой к воздействию бензина и масла резины длиной 1 м и диаметром 4 мм;

- моторное масло (минеральное или полусинтетическое) – 500 г;

- 10 стяжных металлических хомутов с диаметром чуть больше, чем диаметр резиновой трубки;

- силиконовый густой герметик;

- автомобильные фильтры (1 дизельный и 2 бензиновых), которые используются для тонкой очистки топлива.

Вначале смените в компрессоре масло. После этого ввинтите переходник в отверстие ресивера, предварительно обмотав резьбу переходника лентой для ее уплотнения. Соедините фитинг-крестовину с переходником, а в ее верхний вывод установите реле воздушного давления Сбоку нужно смонтировать дизельный фильтр и кислородный редуктор.

Далее, с выводом свободной крестовины с помощью переходника соедините фитинг и обратный клапан. Один конец трубки из резины присоедините хомутом к фитингу, а второй ее конец закрепите хомутом на медной трубке устройства. Все резьбовые соединения выполняйте с использованием ленты ФУМ, дополнительно обрабатывая их силиконовым герметиком.

Медную трубку соедините с бензиновым фильтром, а другой фильтр врежьте в резиновую трубку между компрессором и ресивером. Места соединения стяните хомутами. После этого к реле давления присоедините провода. Затем нужно выполнить последовательное соединение с кабелем питания агрегата и выключателем. Реле воздушного давления должно контролировать рабочее давление, а также при необходимости замыкать или размыкать цепь.

Присоедините к кислородному редуктору армированный шланг из ПВХ, который позволит вам в дальнейшем использовать нужные приспособления для работы компрессора. Для большего удобства использования вы можете его закрепить на колесной базе.


Основные характеристики, или что нужно знать при выборе

Содержание:

  1. 1. Давление компрессора (Бар)
  2. 2. Производительность (л/мин)
  3. 3. Мощность (кВт)
  4. 4. Напряжение (В) и частота (Гц)
  5. 5. Объем ресивера (л)
  6. 6. Габариты компрессора (мм, ДхШхВ)
  7. 7. Вес (кг)
  8. 8. Уровень шума (дБ)
  9. 9. Выбор характеристик компрессора под параметры инструмента

Техника и технология не стоят на месте, с каждым годом такое оборудование, как воздушные компрессоры, совершенствуется, ведь каждый производитель хочет предложить покупателям лучший в своем роде товар.

Поэтому перед его покупкой, после того как Вы определили, для каких целей Вам будет служить это оборудование, обратите внимание на технические характеристики. Именно они помогут Вам понять, что можно ожидать от той или иной модели компрессоров.

Основными параметрами при выборе компрессора являются

  • мощность;
  • производительность;
  • давление.

Немаловажными являются так же объем ресивера, вес, габариты и напряжение в сети, от которой компрессор будет работать.

Давление компрессора (Бар)

Обычно давление измеряют в атмосферах (Атм), но в каталогах можно встретить такую единицу измерения, как Бар. Чтобы не возникало путаницы, 1 Бар примерно равен 1 Атмосфере. Максимальное давление – то, с какой силой компрессор может сжимать воздух. На эту величину стоит обращать внимание для того, чтобы знать, с каким пневмоинструментом он сможет взаимодействовать.

В течение рабочего цикла давление воздуха меняется. Так, для компрессора с максимальным давлением 10 Бар рабочее может колебаться от 10 до 6 Бар. Давление должно быть не меньше, чем у инструмента, который будет подключен к компрессору. Это важно учитывать, чтобы выбрать именно ту модель, которая бы обеспечила бесперебойную работу пневмоинструмента.

Производительность (л/мин)

Количество литров сжатого воздуха, которое компрессор способен нагнать за минуту времени. Указанная в каталогах величина всегда обозначает производительность на всасывании (производители обычно измеряют ее при температуре окружающей среды в 20 градусов). Эта величина может меняться в зависимости от температуры воздуха, а так же от модели оборудования. Поэтому стоит выбирать компрессор с 30-50% запасом по производительности по сравнению с указанной.

Мощность (кВт)

Это величина, которая обозначает потенциал к выполнению работы. Соответственно, чем выше мощность двигателя компрессора, тем быстрее он справится с поставленной задачей. Не стоит забывать о существовании теоретической (расчетной) и действительной мощности, а так же о том, что на практике теоретическая мощность всегда меньше, нежели действительная.

Потери мощности появляются из-за трения деталей друг о друга, и, чтобы возместить эти потери, необходима дополнительная энергия. Поэтому при расчетах, учтите, что потребляемая компрессором мощность несколько больше, чем теоретическая, указанная в каталоге. А значит, подбирать аппарат стоит с небольшим запасом по этому параметру (примерно 30%).

Напряжение (В) и частота (Гц)

Трехфазные компрессоры не подходят для использования в домашних условиях, потому что напряжение в 220 В не сможет обеспечить достаточно тока для работы столь мощного оборудования. Частота влияет на количество колебаний в цепи. Для российских бытовых электросетей стандартным является показатель 50 Гц. Стоит обращать внимание на вольты (В) и герцы (Гц), чтобы быть уверенным, что от использования компрессорного оборудования нигде не выбьет пробки и проводка останется невредимой.

Объем ресивера (л)

Ресивер - это металлический бак для сжатого воздуха. Его объем измеряется в литрах и обозначает количество газа в запасе. Чем больше объем ресивера, тем реже компрессор будет отключаться при падении уровня сжатого газа до минимального. Но при этом компрессору понадобится больше времени, чтобы наполнить ресивер. Можно выбрать необходимый объем - от 5 до 500 литров. Однако, стоит учесть: чем меньше ресивер, тем быстрее уровень сжатого газа будет подниматься до максимальной отметки и опускаться до минимума. Эти «воздушные колебания» создадут определенный режим включений и выключений для техники.

Габариты компрессора (мм, ДхШхВ)

Размер и его мобильность будут иметь значение, если он находится в помещении (например, автомастерской). Для работ, требующих частых перемещений оператора и небольшой мощности компрессорного оборудования, можно выбрать компрессор с меньшими габаритами (400х230х370 мм) и удобной ручкой для переноса.

Более мощные достигают 2000 мм в длину и 1500 мм в высоту и зачастую мобильны, так как снабжены колесами и удлиненными рукоятками.

Вес (кг)

Для проведения крепежных работ, строительных работ по дому, когда пневмоинструмент работает только по мере необходимости, намного удобнее иметь под рукой легкий, небольшой по размерам компрессор. Для этих целей вы можете выбрать оборудование весом в 4 кг. Полупрофессиональные и профессиональные компрессоры весят обычно от 25 кг.

Уровень шума (дБ)

Как ни крути, компрессор очень шумное оборудование. Порой это сильно мешает работе, ведь в среднем уровень шума достигает 85 децибел (дБ). Это можно сравнить с шумом железной дороги.

Для того чтобы как-то сократить негативное воздействие, фирмы-производители «упаковывают» их в шумоизоляционные конструкции, тем самым снижая уровень до 68 дБ.

Выбор характеристик компрессора под параметры инструмента

«Больше, значит лучше» - не аксиома, если речь идет о компрессорах. Не всегда стоит искать оборудование с максимально большим ресивером и огромной производительностью. Чтобы техника максимально хорошо «уживалась» с необходимым пневматическим инструментом, не расходуя энергию впустую или, наоборот, не работая на износ, стоит ознакомиться с номинальными параметрами пневмоинструмента.

Сравнительные данные представлены в таблице:

Пневматический инструмент Давление (Бар) Расход воздуха (л/мин)
Краскораспылитель 3-6 150-400
Шлифмашина 6-7 180-450
Долото 6,5 220-390
Ударный гайковерт 6-7 400-450
Угловой гайковерт 6-7 85-250
Гвоздезабивной пистолет 6-7 100-350
Заклепочный пистолет 6-7 100-350
Дрель 6 110-280
Ножницы 6,2 200
Продувочный пистолет 4 150-250
Пескоструйный пистолет 8 250
Пистолет для накачки шин 3 50
Игольчатый очиститель окалины 6-8 150-200
Пылесос 6 100-150

Исходя из данных таблицы, можно рассчитать, для какого пневмоинструмента подойдет компрессор с давлением в 8 Бар, а для какого нужен помощнее. Учитывая возможное изменение давления воздуха, утечки магистралей, выбирайте компрессорное оборудование с запасом по производительности и давлению.

Характеристики винтовых и поршневых компрессоров

Компания StarKraft на протяжении многих лет успешно работает на рынке компрессорного оборудования. На основе приобретенного опыта мы помогаем каждому клиенту выбирать именно тот компрессор, характеристики которого будут максимально соответствовать предполагаемому режиму эксплуатации. Также мы можем сделать выводы о том, каким характеристикам установок в первую очередь интересуются покупатели. Часто на первом месте оказывается вопрос о стоимости оборудования, но мы рекомендуем выбирать компрессор, исходя из того, какие задачи ему предстоит выполнять. Для бытового использования больше подойдет поршневой компрессор. Магазин StarKraft предложит широкий ассортимент таких моделей. В то же время крупные промышленные предприятия отдают предпочтение винтовым моделям.

Обратившись к нам, вы без труда сможете выбрать воздушный компрессор, характеристики и цена которого будут соответствовать вашим ожиданиям. В зависимости от решаемых задач, вначале нужно сделать выбор типа компрессора – поршневой или винтовой. Принципиально эти типы установок находятся в различных ценовых категориях, но и предназначение – у каждого свое. Каждый вид имеет свои преимущества, и на каком остановить свой выбор, зависит не только от желания сэкономить деньги. Главное – с какой целью, и для выполнения какой работы покупаются компрессоры воздушные. Технические характеристики станции должны соответствовать требованиям производственного цикла, в котором будет эксплуатироваться компрессорная установка.

Поршневые компрессоры

Популярность моделей этого типа объясняют основные характеристики поршневых компрессоров:

  • Доступная цена;
  • Неприхотливость в обслуживании;
  • Невысокие цены на запчасти, сервисное обслуживание и ремонт;
  • Простота конструкции;
  • Надежность;
  • Экономичность;
  • Способность работать в любом месте, даже в самых неблагоприятных условиях;
  • Допускаются кратковременные запуски.

Но при этом также придется учитывать и такие технические характеристики поршневых компрессоров (или особенности эксплуатации этих моделей), как достаточно высокий уровень шума и вибрации, которые сопровождают агрегат в процессе работы. Несмотря на это в быту, в малом и среднем бизнесе наибольшим спросом пользуются именно такие станции.

Винтовые компрессоры

Винтовой воздушный компрессор – современное технологичное оборудование промышленного предназначения. Стоимость такой установки существенно выше поршневых моделей, но и возможности такого агрегата способны обеспечивать качество и объемы подаваемого воздуха, востребованные на крупных промышленных объектах. Причины, по которым промышленность предпочитает винтовой компрессор – технические характеристики станций данного типа:

  • Высокий КПД и производительность;
  • Станция может работать без остановок на протяжении рабочей смены;
  • Установка способна обеспечить стабильные характеристики потока воздуха с нужными параметрами;
  • Нет необходимости подготовки фундамента для монтажа компрессора;
  • Агрегат гарантирует высокое качество подаваемого воздуха.

Винтовой компрессор, характеристики и возможности которого оптимальны для использования в промышленности, несмотря на более высокую стоимость, чаще встречается на крупных промышленных объектах. Связано это с тем, что эти модели стабильны в работе и гарантируют высокое качество воздушного потока, что критично для промышленных процессов, в которых задействованы компрессорные станции.

Сравнение характеристик

Так что же лучше, и что выбрать – винтовые или поршневые компрессоры? Характеристика отдельного параметра сама по себе не всегда помогает внести ясность. Для наглядности приведем таблицу со сравнением основных показателей:

Показатели Поршневой Винтовой
Температура воздушного потока, в градусах 80-120 на 8-13 выше окружающей
Уровень шума, в дБ 80-95 65-70
Моторесурс, в тыс. часов 3-6 30-40
Наличие штатной системы очистки воздуха - +
Круглосуточная работа - +
Количество масел в воздушном потоке (мг/м3) 10-15 2-3
Соотношение объема всасываемого воздуха к потоку на выходе, в % соотношении 50-70 95-99

Таким образом, если сравнивать эти типы компрессорного оборудования между собой, то мы получаем:

  • Поршневые компрессоры дают до 75% выхода воздуха от входного, в то время как у винтовых моделей этот показатель достигает 99%;
  • Поршневой компрессор работает в режиме 60/40 – 60% времени работа, 40% - отдых. Винтовые модели могут эксплуатироваться в беспрерывном режиме;
  • Винтовые модели обеспечивают стабильное непрерывное сжатие воздуха, в отличие от пульсирующего и периодического сжатия, характерного для поршневых компрессоров;
  • Вибрация при работе винтовой станции практически отсутствует.

Подготовлено: Андрей Ивановский

Характеристики (параметры) компрессора | НПП Ковинт

В последнее время все чаще получаем звонки с вопросами:

«Мне нужен компрессор на 7 «очков». Что вы можете предложить?»

«Мне нужен компрессор с ресивером 100 литров. Сколько стоит?»

«Мне нужен мембранный / поршневой компрессор, чтобы «быстрее качал»

В принципе, смысл вопросов понятен.

Но не все и не всегда понимают то, какие характеристики имеют ключевую роль при покупке оборудования?

В данной статье мы бы хотели затронуть несколько важных параметров, которые определяют тип компрессора и его стоимость при начальном подборе оборудования.

Две основные характеристики, которые определяют тип и стоимость компрессора:

  • Производительность 
  • Рабочее давление

Производительность компрессора

Производительность компрессора — это параметр, который определяет, какой объем воздуха/газа он может сжать в единицу времени.

Обычно этот параметр указывается в м3/мин, м3/час, литры/мин (это объемная производительность). Иногда указывается в кг/ч (производительность по массе).

Если мы говорим про винтовой компрессор, то его производительность обычно указывается при нормальных условиях. В поршневых компрессорах может указываться как производительность по всасыванию, так и по нагнетанию (на этом вопросе остановимся более подробно в других статьях).

Производительность компрессора определяет тип (или вид) компрессора, который будет использоваться для сжатия воздуха/газа. Также можно сказать, что производительность определяет размер компрессора, габариты камеры сжатия и габариты самого компрессора, а также потребляемую мощность всей установки в целом.

Например, компрессоры объемного действия (винтовые, поршневые, роторно-пластинчатые и т.д.) используются при расходах газа в диапазоне 0.01…60-80 нм3/мин. При более высоких расходах воздуха (от 100 нм3/мин и более) используются уже компрессоры динамического действия (центробежные или осевые).

Рабочее давление компрессора

Рабочее давление компрессора — это параметр, который определяет конечное давление сжатия компрессора или давление, с которым воздух/газ будет поступать к потребителю.

Обычно этот параметр указывается в бар, МПа или кг/см2. Также стоит отметить, что рабочее давление компрессора может быть указано избыточное (изб) или абсолютное (абс).

Бывают компрессоры низкого давления (до 1.5 МПа), среднего давления (1.5-10 МПа), высокого давления (10-100 МПа) и сверхвысокого давления (от 100 МПа) (подробнее см. статью «Типы компрессоров» по ссылке в конце страницы).

Этот параметр также может называться «давление нагнетания компрессора».

Где взять эти характеристики?

Перед тем, как обратиться к поставщику компрессорного оборудования, необходимо четко понимать, сколько воздуха/газа нужно сжать и подать потребителю, а также его рабочее давление.

Обычно, эти данные всегда указываются в технических характеристиках или паспортах того оборудования, которое потребляет сжатый воздух/газ.

Например, у нас есть 10 шуруповертов и 5 покрасочных пистолетов, которые нужно обеспечить сжатым воздухом. Берем паспорта на шуруповерт и покрасочный пистолет и выписываем данные по потреблению сжатого воздуха и рабочему давлению каждой единицы. Далее необходимо просто посчитать требуемую производительность компрессора по специальным формулам (методику расчетов смотрите в соответствующих статьях раздела «Информация»).

Еще одна часто встречающаяся задача — это заполнение баллонов сжатым воздухом высокого давления. Естественно, в паспорте на баллон не указано, сколько он потребляет воздуха (так он и не потребляет воздух, а просто его накапливает). Для этого случая есть простые формулы для расчета производительности компрессора в зависимости от времени заполнения баллонов (методику расчетов смотрите в соответствующих статьях раздела «Информация»).   

Другие вспомогательные характеристики

Помимо производительности и рабочего давления существуют вспомогательные характеристики, которые также оказывают влияние на выбор компрессора.

Давление на входе компрессора

Давление на входе компрессора — это параметр, который также определяет тип используемого компрессора. Существуют обычные компрессоры с атмосферным давлением на входе и дожимающие компрессоры (или бустеры) с давлением воздуха/газа на входе не менее 0.1 МПа изб.

Этот параметр также называется «давление всасывания».

Потребляемая мощность

Потребляемая мощность — это характеристика, влияние на которую оказывает производительность компрессора, начальное давление и рабочее давление нагнетания.

Чем больше нужна производительность компрессора или его рабочее давление, тем больше требуется электроэнергии для сжатия воздуха/газа.

Потребляемая мощность складывается из мощности электродвигателя компрессора, мощности двигателей вентиляторов охлаждения и других устройств компрессора.

Тип сжимаемого газа и его состав

Тип сжимаемого газа также оказывает большое влияние на конструкцию компрессора и его характеристики. Сжатие воздуха и других инертных газов — это одна конструкция, взрывоопасные смеси — это другая конструкция и более высокая стоимость.

Например, при расчете компрессора для сжатия попутного нефтяного газа нужно знать точный состав с указанием содержания воды (или паров воды) и сероводорода, т.к. смесь этих двух компонентов сильно влияет на коррозию элементов компрессора.   

На этом все.

Все возникшие вопросы вы можете задать в форме ниже. Мы ответим в течение 1-2 рабочих дней.

 

С уважением,

Константин Широких & Сергей Борисюк

Вернуться в раздел Полезная информация

Еще по теме:

Типы (виды) компрессоров

Таблицы с техническими характеристиками винтовых воздушных компрессоров

Таблицы с техническими характеристиками винтовых газовых компрессоров

Таблицы с техническими характеристиками мембранных компрессоров высокого давления для сжатия воздуха и других газов

Таблицы с техническими характеристиками поршневых компрессоров высокого давления

Технические характеристики - Компрессор воздушный STURM АС 93104

Мощность, Вт

2400

Производительность, л/мин

410

Рабочее давление, бар

Объем ресивера, л

Число оборотов, об/мин

2850

Напряжение сети, В

Количество цилиндров

Привод

прямой

Габариты, мм

1090х400х815

Страна производства

Китай

Родина бренда

Германия

Гарантия

14 месяцев

Тип компрессора

Поршневой коаксиальный (прямой привод)

Тип двигателя

Max давление, бар

8

Тип поршневого компрессора

масляные коаксиальные

Мобильность

передвижной

Малошумный

нет

Защита от перегрева двигателя

нет

Особенности

Автоматическое отключение по достижению заданного давления / Манометр / Рукоятка для переноски

Технические характеристики - Компрессор воздушный FUBAG DC 320/50 CM2.

5

Мощность, Вт

1800

Производительность, л/мин

320

Рабочее давление, бар

Объем ресивера, л

Число оборотов, об/мин

2850

Напряжение сети, В

Количество цилиндров

Степень защиты

IP 23

Тип соединения

рапид

Привод

прямой

Габариты, мм

740х340х680

Страна производства

Китай

Родина бренда

Германия

Гарантия

2 года

Тип компрессора

Поршневой коаксиальный (прямой привод)

Тип двигателя

Тип поршневого компрессора

масляные коаксиальные

Мобильность

передвижной

Малошумный

нет

Особенности

Безопасная остановка / Манометр / Рукоятка для переноски

Основные характеристики, или что нужно знать при выборе компрессора

Развитие технологий и техники является обязательным условием непрерывного совершенствования воздушных компрессоров, производители направляют все усилия на то, чтобы иметь возможность предлагать покупателям только лучшее.

После того, как вы определились с условиями эксплуатации и целью приобретения компрессорного оборудования, обязательно изучите технические параметры перед непосредственной покупкой. Такой шаг позволит вам лучше сформировать представление о способностях выбранной модели. К основным параметрам выбора компрессорного оборудования стоит отнести:

  1. давление;
  2. производительность;
  3. мощность.

Среди дополнительных характеристик габариты, вес, объем ресивера, а также напряжение сети.

Давление компрессора (Бар)

Традиционной давление измеряется в атмосферах (Атм), но в карточках товара может быть указана и другая единица измерения – Бар. Показатели между 1 Атм и 1 Бар почти идентичны. Рассматриваемый показатель в виде максимального давления представляет собой уровень силы, с которой оборудование способно сжимать воздух. Необходимость учета данного параметра обусловлена выбором пневматического инструмента, с которым будет работать компрессор.

Для давления воздуха в течение всего рабочего цикла характерны изменения. Например, при максимальном давлении компрессора в 10 Бар могут иметь место колебания от 10 до 6 Бар. При выборе рассматриваемого параметра необходимо учитывать, что давление не должно быть меньше чем у подключаемого к компрессору инструмента. Учитывать данный параметр необходимо для обеспечения пневматическому инструменту бесперебойной работы.

Производительность (л/мин)

Производительность компрессора представлена количеством литров сжатого воздуха, которое оборудование нагнетает за минуту. В карточке товара традиционно указывается величина, измеряемая на всасывании. Температура окружающей среды, при которой производитель измеряет производительность, составляет 20 градусов. На изменение величины влияет модель оборудования и температура воздуха, поэтому при выборе компрессора следует ориентироваться на запас производительности в 30-50%.

Мощность (кВт)

Мощность оборудования идентифицирует его потенциал к выполнению работы, следовательно, чем выше данный показатель, тем быстрее работа будет выполнена. Измеряется рассматриваемый показатель в киловаттах. Стоит разграничивать понятия действительной и расчетной, то есть теоретической мощности. Практика показывает, что действительная мощность всегда немного выше теоретической. Появление потерь мощности обусловлено трением между деталями, поскольку для возмещения потерь требуется дополнительная энергия. Анализируя расчеты, всегда учитывайте, что в карточке товара указывается теоретическая мощность и она всегда немного меньше мощности, которую в действительности потребляет компрессор. Следовательно, запас мощности при подборе оборудования должен составлять 30%.

Напряжение (В) и частота (Гц)

Эксплуатация компрессора в бытовых условиях не допускает использование трехфазных компрессоров, поскольку для работы таких мощных агрегатов нельзя обеспечить достаточный уровень тока посредством сети в 220 В. От частоты зависит число колебаний в цепи. Показатель в 50 Гц принято считать традиционным для отечественных электросетей бытового назначения. Рассмотренные два показателя важны, чтобы удостовериться в безопасности эксплуатации компрессоров и в том, что проводка останется невредимой и пробки не выбьет.

Объем ресивера (л)

Ресивер представлен в виде металлического бака для сжатого воздуха. Измеряемый в литрах объем соответствует количеству газа в резерве, то есть в запасе. Объем ресивера напрямую влияет на частоту отключения компрессора при достижении уровнем сжатого газа минимальных показателей. Одновременно стоит помнить о том, что большой ресивер необходимо будет дольше наполнять. Ассортимент объемов может составлять от 5 до 500 литров. При выборе необходимо учитывать, что ресивер с маленьким объемом будет обеспечивать быстрое достижение уровня сжатого воздуха максимального показателя, а далее – минимума. Своеобразные колебания воздуха обеспечивают стабильный режим включения и выключения используемой техники.

Габариты компрессора (мм, ДхШхВ)

Габариты компрессорного оборудования напрямую влияют на его мобильность. Данный показатель очень важен при установке агрегата в помещении, например, в небольшой автомастерской. Габариты по длине, ширине и высоте, которые соответствуют показателям 400х230х370 мм подходят для оборудования, которое необходимо будет часто транспортировать. Такие модели имеют не очень большой уровень мощности и оснащаются удобной ручкой для переноса. Высота в 1500 мм и длина в 2000 мм соответствует моделям с более высокими показателями мощности, одновременно они остаются мобильными за счет удлиненной рукоятки и оснащениям транспортировочными колесами.

Вес (кг)

Периодическое выполнение строительных, а также крепежных бытовых работ требует наличия компактного и легкого компрессора, который можно всегда иметь под рукой. При выборе такой модели обращайте внимание на оборудование весом в 4 кг. Для сравнения, профессиональное и полупрофессиональное оборудование весит более 25 кг.

Уровень шума (дБ)

Какую бы модель компрессора вы ни выбрали, уровень шума в любой случае будет приличным. Данный фактор в некоторых случаях существенно влияет на комфортные условия труда, поскольку средний показатель уровня шума составляет 85 дБ. В качестве сравнения можно привести уровень шума железной дороги. Для снижения негативного воздействия рассматриваемого фактора производители оснащают компрессорные агрегаты специальными шумоизоляционными кожухами. Подобные меры позволяют снижать уровень шума до 68 дБ в среднем.

Выбор характеристик компрессора под параметры инструмента

При выборе конкретной модели компрессора не всегда высокие показатели свидетельствуют о том, что агрегат подходящий. Максимально большой объем ресивера далеко не всегда уместен, как и огромная производительность. Для максимально слаженной работы компрессора с пневматическими инструментами, а также для предотвращения работы на износ и расхода энергии впустую необходимо иметь представление о номинальных параметрах отдельных пневматических инструментов.

  • Краскораспылитель расходует 150-400 л воздуха в минуту при давлении в 3-6 Бар.
  • Долото расходует 220-390 л воздуха в минуту при давлении в 6,5 Бар.
  • Шлифовальная машинка расходует от 180 до 450 л воздуха в минуту при давлении в 6-7 Бар.
  • Для работы заклепочного пистолета необходимо 100-350 л воздуха в минуту и давление в 6-7 Бар.
  • Угловой гайковерт потребляет 85-250 л воздуха в минуту при аналогичном давлении.
  • Пневматический гайковерт работает при наличии воздуха в пределах 400-450 л в минуту при давлении в 6-7 Бар.
  • Пескоструйный пистолет требует 250 л воздуха в минуту при давлении в 8 Бар.
  • Для работы продувочного пистолета необходимо 150-250 л воздуха в минуту при давлении в 4 Бар.
  • Дрель работает при 110-280 л воздуха в минуту и давлении в 6 Бар.
  • Пылесос требует 100-150 л воздуха в минуту и давления в 6 Бар.
  • Для работы игольчатого очистителя окалины необходимо 150-200 литров воздуха в минуту и 6-8 Бар давления.
  • Пистолет для накачки шин требует 50 литров воздуха в минуту и 3 Бар давления.

Ориентируясь на рассмотренные выше показатели для каждого конкретного пневматического инструмента, можно без труда рассчитать, компрессор с какими техническими параметрами необходимо покупать. В расчет необходимо брать такие факторы, как утечка магистралей, потенциальное изменение давления воздуха, а также наличие запаса по давлению и производительности. Если вы приобретаете компрессорное оборудование для работы с несколькими пневматическими инструментами, ориентируйтесь на максимальные показатели наиболее требовательного из них, чтобы иметь возможность одинакового эффективно работать с каждым.

Не забывайте ориентироваться на эксплуатационные условия, а также класс необходимого к покупке компрессора – бытовой, полупрофессиональный или профессиональный для промышленных работ.

Компрессоры

- Работа и характеристики

Компрессоры используются для увеличения давления газа. Как и насосы, компрессоры можно классифицировать как кинетические машины, которые включают центробежные и осевые компрессоры, или как поршневые машины, которые включают поршневые и роторные компрессоры. Сжимающая среда или «газ» зависит от области применения, например, если используется воздух, он называется воздушным компрессором. Точно так же, если используется хладагент, он известен как компрессор хладагента.Тип компрессора, его давление нагнетания и скорость нагнетания определяются его использованием.

Воздушные компрессоры

Типы компрессоров

Здесь мы обсуждаем два типа компрессоров, которые обычно используются в промышленности.

Поршневой компрессор

В поршневом компрессоре газ сжимается за счет механического изменения объема пространства внутри цилиндра за счет возвратно-поступательного движения поршня.

Для рабочего цикла есть два хода, например,

1.) Ход всасывания, и

2.) Ход сжатия

При движении поршня вниз воздух всасывается из атмосферы в цилиндр через всасывающий клапан (обратный клапан). Когда поршень движется вверх, воздух сжимается, и в конце такта сжатия воздух подается через нагнетательный клапан (который также является обратным клапаном). Самая верхняя часть, до которой поршень может перемещаться внутри цилиндра, называется верхней мертвой точкой (ВМТ), а самая нижняя часть, которую поршень может достичь внутри цилиндра, называется нижней мертвой точкой (НМТ).

РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ВОЗДУШНЫЙ КОМПРЕССОР

Винтовой компрессор

Винтовые компрессоры (также называемые винтовыми лопастными компрессорами) представляют собой объемные машины, в которых сжатый газ проталкивается через корпус двумя винтами. В отличие от поршневых компрессоров, которые также являются объемными машинами, винтовые компрессоры обычно не требуют внутренних всасывающих или нагнетательных клапанов. Кроме того, поток из винтового компрессора обычно более однороден и имеет меньше пульсаций, чем поток из поршневого компрессора.

Двухвинтовой компрессор состоит из двух зацепляющихся винтовых роторов, установленных на параллельных валах, вращающихся в противоположных направлениях, которые заключены в корпус с малым зазором. Один винт называется ведущим винтом, который связан с приводом, например, электродвигателем, а другой винт называется ведомым винтом, поскольку он приводится в движение ведущим винтом. Шестерни, используемые для заворачивания винтов, называются синхронизирующими шестернями, поскольку они правильно рассчитаны по времени для поддержания малого зазора между винтами.

ВИНТ ДВУХВИНТОВОГО КОМПРЕССОРА

Для винтовых компрессоров масло впрыскивается в винты во время работы.У масла в основном 3 функции, это

1) Уплотнение винтов для предотвращения утечки газа

2) Смазка деталей, особенно винтов, и

3) Охлаждение сжатого газа, что приводит к повышению эффективности системы

Строительные материалы

Поршневой компрессор

Картер и корпус - чугун

Коленчатый вал - чугун с шаровидным графитом или нержавеющая сталь

Шатун - кованая сталь

Поршень - алюминиевый сплав или чугун / чугун

Поршневые кольца - чугун

Винтовой компрессор

Корпус - чугун или ковкий чугун

Винт - сталь, нержавеющая сталь или никелевый сплав

Где они используются?

Поршневой компрессор
Поршневые компрессоры

отличаются более высоким давлением и пониженным массовым расходом.Они в основном используются в системах с высоким давлением, так как могут подавать воздух под давлением около 30-40 бар.

1) Для запуска дизельного двигателя, когда запуск электродвигателя становится дорогостоящим и непрактичным.

2) Холодильные компрессоры обычно поршневого типа (одноступенчатые) с давлением нагнетания около 10 бар.

3) В системах кондиционирования воздуха также используются поршневые компрессоры (в настоящее время тенденция сменилась на винтовые компрессоры).

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры производят воздух с повышенным массовым расходом, но с пониженным давлением нагнетания около 8 бар.Следовательно, они также применяются в системах низкого давления, например,

.

1) Сервисные воздушные компрессоры, используемые в промышленности (для очистки воздуха и т. Д.)

2) В настоящее время в системах кондиционирования воздуха используются винтовые компрессоры. (преимуществами которых являются низкое энергопотребление и повышенный массовый расход)

3) Для воздуха низкого давления, необходимого для работы пневматических инструментов, пневмогидравлического оборудования и т. Д.

Рабочий цикл

Рассмотрим один цикл работы поршневого компрессора.

ОДИН ПОЛНЫЙ ЦИКЛ РАБОТЫ

Процесс, который происходит в цикле 1-2-3-4-1, объясняется ниже

Процесс, который происходит в цикле 1-2-3-4-1, объясняется ниже

  • (3) - (4) - При перемещении поршня из НМТ в ВМТ воздух, захваченный внутри цилиндра, сжимается.
  • (4) - (1) - При приближении поршня к ВМТ открывается выпускной клапан, и подается сжатый воздух.
  • (1) - (2) - Недоставленный воздух, попавший в зазор, расширяется при движении поршня вниз.
  • (2) - (3) - Когда воздух, захваченный в зазоре, расширяется до атмосферного давления, дальнейшее движение поршня вниз создает вакуум внутри цилиндра и, таким образом, атмосферный воздух поступает через всасывающий клапан.

Снова цикл повторяется.

На рис. «Va» указывает объем, соответствующий фактическому ходу поршня от ВМТ до НМТ (также называемый рабочим объемом). Точно так же «Ve» указывает объем, соответствующий эффективному ходу поршня, когда атмосферный воздух входит в цилиндр.

Отношение эффективного рабочего объема к рабочему объему известно как объемный КПД компрессора,

Voleff = [(Ve / Va) * 100]%

Тогда зачем просвет космический?

Из приведенного выше уравнения уже было видно, что объемный КПД равен 100%, когда

Эффективный ход = Фактический ход

Другими словами, объем зазора отсутствует. Это практически невозможно, поскольку требуется некоторый зазор, в противном случае поршень ударяется о головку блока цилиндров во время движения.Также происходит расширение поршня по мере его движения, и очень маленький зазор может вызвать ту же проблему. Кроме того, увеличенный зазор снижает эффективность компрессора и увеличивает время его работы. Таким образом, в соответствии с инструкциями производителя необходимо поддерживать приемлемый объем зазора.

Как измерить зазор

Зазор между поршнем и головкой блока цилиндров, когда поршень находится в ВМТ, называется зазором от удара. Это можно измерить по-разному. Одним из распространенных методов является снятие клапанов с верхней части поршня.Поместите свинцовый шар достаточного диаметра в цилиндр. Медленно поверните маховик рукой на один оборот. Выньте свинцовую деталь и измерьте ее толщину, которая дает зазор от удара.

Почему требуется охлаждение?

Поршневые компрессоры обычно охлаждаются воздухом или водой. Цилиндры компрессоров с воздушным охлаждением часто имеют большие внешние ребра, которые увеличивают площадь поверхности, доступную для передачи тепла.

В компрессорах с водяным охлаждением пресная вода циркулирует через рубашки, встроенные в стенки цилиндров и головок цилиндров.

Цикл сжатия графически показан ниже.

Одноступенчатое сжатие

Вышеуказанный цикл сжимает газ от атмосферного давления до 8 бар за одну стадию. Область, ограниченная точками 12341, представляет работу сжатия в одноступенчатом компрессоре. Также см. Цикл или диаграмму «давление-объем» (P-V) ниже, на которой газ сжимается от атмосферного давления до 8 бар в две стадии.

Двухступенчатое сжатие показано ниже.

Двухступенчатое сжатие

Здесь первая ступень сжимает газ от атмосферного давления до 3 бар, а затем газ охлаждается изобарно (при постоянном давлении, см. Диаграмму выше).Теперь газ снова сжимается до 8 бар. Теперь мы видим, что работа сжатия, соответствующая заштрихованной области на диаграмме, сохраняется за счет включения промежуточного охлаждения между двумя этапами. Следовательно, по сравнению с одноступенчатым компрессором работа может быть уменьшена за счет переохлаждения в многоступенчатом компрессоре.

Работа может быть дополнительно сокращена за счет увеличения количества ступеней и переохлаждения, но по мере увеличения количества ступеней конструкция становится сложной, увеличивается стоимость конструкции, также возрастают затраты на техническое обслуживание, что может свести на нет эффект работы, сэкономленной во время эксплуатации.Это ограничивающий фактор для большего количества ступеней.

См. Рисунок ниже.

Индикаторная карточка (PV-диаграмма) выше показывает 3 возможных типа (или процесса) сжатия.

Изотермическое сжатие

В процессе сжатия выделяемое тепло отводится охлаждающей средой. Другими словами, это сжатие, при котором температура газа остается постоянной. Чтобы процесс был изотермическим, он должен быть очень медленным, что непрактично.Из индикаторной карты видно, что при изотермическом сжатии работа сжатия минимальна.

Также,

Адиабатическое сжатие

Любое тепло, выделяемое при сжатии, сохраняется только внутри газа, или теплопередача равна нулю при адиабатическом сжатии. Для идеального адиабатического процесса процесс должен быть очень быстрым. Весь термодинамический процесс напоминает адиабатический процесс. По карточке-индикатору видно, что работа сжатия максимальна при адиабатическом сжатии.

Также,

Удельная теплоемкость определяется как тепловая энергия, необходимая для повышения температуры единицы массы вещества на единицу градуса.

Политропное сжатие

Политропическое сжатие не является ни изотермическим, ни адиабатическим. Это посередине.

Также,

Работа сжатия может быть минимизирована изотермическим сжатием. Но сжатие - это практически быстрый процесс. Так что это больше похоже на адиабатический процесс.Рубашечное охлаждение компрессора делает компрессию политропной.

Теперь единственный способ сделать сжатие более изотермическим - разделить процесс на несколько стадий. Между каждым этапом производится промежуточное охлаждение газа. Таким образом можно существенно сэкономить на работе.

См. Схемы ниже.

Похожие сообщения

  • 7 мая 2014 г. Перенос масла в воздушных компрессорах на судах
  • 1 мая 2014 г. Система повторного нагрева - кондиционирование воздуха на судах
  • 2 ноября 2015 г. Аварийный генератор на судах - Морская техника
  • 10 декабря 2015 г. Регулируемое время впрыска или VIT в топливных насосах
  • 26 февраля 2021 г. Измерение выводов топливного насоса на вспомогательном судовом двигателе
  • 30 апреля 2014 г. Дизельные двигатели - введение
  • 29 апреля, 2014 Отчет о пропаже
  • 30 апреля 2014 г. Центробежные насосы
  • 1 мая 2014 г. Двухканальная система - кондиционирование воздуха на кораблях
  • 2 мая 2014 г. Неисправности зубчатой ​​передачи в системе зубчатой ​​передачи

Как выбрать воздушный компрессор согласно науке - Приложения

Воздушный компрессор превращает электрическую энергию в мощную кинетическую энергию.Это легкий и портативный инструмент для питания других компактных и удобных инструментов, таких как гайковерты, шлифовальные машины, дрели и т. Д. Воздушный компрессор используется на заводах, в гаражах и даже в домах. Для приборов, которым требуется постоянная подача большего количества воздуха, очень полезен воздушный компрессор.

Для профессионалов, выполняющих работу, использование других подручных инструментов с помощью воздушного компрессора дает множество преимуществ. Дело не только в быстрой и эффективной работе воздушного компрессора.

Следующие факторы дадут вам четкое представление о том, как работают воздушные компрессоры. Обладая этими знаниями, вы можете быть уверены, что выберете лучший воздушный компрессор для своих нужд.

1. Поршневые или портативные воздушные компрессоры - что лучше?

Самые основные типы воздушных компрессоров - поршневые и переносные. Первый зависит от работающего двигателя, который увеличивает давление воздуха во время процесса истощения. Это означает, что он зависит от увеличения давления воздуха по мере увеличения использования.Он поставляется с резервуаром, который удерживает его в одном месте на все время, пока вы его используете.

Переносные воздушные компрессоры поставляются без баков; они выполняют ту же функцию, что и поршневые воздушные компрессоры, но достаточно портативны, чтобы перемещаться по дому.

Воздух, сжатый в баке поршневого компрессора, требует интенсивного обслуживания. И по сравнению с портативными воздушными компрессорами они больше подходят для высококлассной коммерческой работы, чем для черной работы.

Преимущество портативных компрессоров заключается в том, что они обеспечивают постоянное давление воздуха, занимая минимальную площадь.Это делает их более подходящими для домашнего использования.

Вы найдете два подтипа поршневого воздушного компрессора: одноступенчатый и двух- или двухступенчатый. Компрессоры с одноступенчатой ​​функцией выпускают только один поршень для сжатия воздуха. И они достигают 150 фунтов на квадратный дюйм.

Двухступенчатые воздушные компрессоры полностью используют 2 поршня, обеспечивая постоянное давление воздуха 200 фунтов на квадратный дюйм. Одноступенчатый компрессор идеально подходит для небольших и больших задач, но для домашнего использования. Между тем, двухступенчатые компрессоры подходят для коммерческих работ, требующих постоянного давления воздуха.

В одноступенчатом воздушном компрессоре двигатель втягивает воздух и сжимает его давлением воздуха при каждом обороте. Таким образом, он требует более высокого номинала CFM, чем двухступенчатый компрессор.

Для двухступенчатого воздушного компрессора первая ступень всасывает воздух и немедленно сжимает его. Затем сжатый воздух подается по трубопроводу с помощью промежуточного охладителя, который выпускается на заключительной стадии.

Оглядываясь назад, можно сказать, что двухступенчатый воздушный компрессор более энергоэффективен и эффективен, чем одноступенчатый.Это связано с тем, что в двухступенчатом компрессоре более высокое давление воздуха охлаждается между ступенями для лучшего сброса давления воздуха.

Если вы используете переносной воздушный компрессор, он может применяться в определенных областях, например, для питания пневматических инструментов, насосов, труб и обычного домашнего оборудования. Вы можете использовать один для увеличения эффективности и скорости за меньшее время по сравнению с использованием однопоршневого воздушного компрессора.

В конце концов, использование любого одного вида - вопрос удобства и личных предпочтений.Оба типа просты в использовании и практичны.

Что касается цены, то купить поршневой воздушный компрессор дороже портативного. Основная причина в том, что поршневой воздушный компрессор поставляется с резервуаром для хранения давления воздуха, а переносной компрессор в основном является портативным.

Для некоторых пневматических инструментов требуется больше или меньше сжатого воздуха. Это фактор в кубических футах в минуту воздушного компрессора. Выбирая воздушный компрессор с точки зрения функциональности, вы можете определить идеальный тип на основе его диапазона CFM, а не диапазона мощности.Это экономит время, место и деньги.

Учитывая все эти факторы, можно с уверенностью сказать, что при выборе воздушного компрессора вы получаете то, за что платите. Основываясь на кубических футах в минуту, максимальном давлении воздуха, настройках двигателя и размере резервуара для хранения воздушного компрессора, легче найти подходящую установку.

Вы должны уметь определять, легко ли вы катите, толкаете или тянете воздушный компрессор. Это правда, что есть портативные и компактные воздушные компрессоры, такие как лучший компрессор для блинов, но они могут не обладать теми функциями, которые вы ищете.Если вы инвестируете в модель для более длительного использования, покупка компрессора большей мощности более уместна.

Наконец, вы должны спросить себя, сможет ли ваш компактный воздушный компрессор приводить в действие пистолет для гвоздей так же эффективно, как заправлять шины в вашем гараже?

2. Не забывайте об измерении CFM

Чтобы все продолжалось, не менее важно учитывать CFM или кубические футы в минуту. Это последний показатель объемного расхода воздушного компрессора. Но вот загвоздка: определение CFM любого устройства зависит от его диапазона фунтов на квадратный дюйм.

Когда вы вычисляете измерения CFM на двух устройствах, важно, чтобы оба прибора имели одинаковый уровень psi. Если они разные, ваш расчет будет неверным. Чтобы упростить задачу, вот простая демонстрация измерения CFM воздушного компрессора.

Проверьте стандартные кубические футы в минуту для воздушного компрессора. Обратите внимание, что SCFM обычно измеряется как 14,5 фунтов на квадратный дюйм, при 68 градусах по Фаренгейту и уровне влажности 0%. На всякий случай, если это слишком сложно для вас, используйте только измерение CFM различных воздушных компрессоров.Но все должно остаться прежним.

Получив показатель SCFM для каждого инструмента, сложите числа и увеличьте на 30%. Так что у вас будет много места для работы. Окончательный расчет даст вам точную меру, число, над которым вам нужно работать и которое нужно проверять при выборе воздушного компрессора. Возможно, вы не найдете воздушный компрессор точного размера, но важно максимально приблизить его к количеству.

Другими словами, диапазон CFM может определять, какое давление воздуха создает воздушный компрессор в минуту.Этот рейтинг важен, потому что он позволяет узнать расход воздуха для правильной работы любого устройства.

Итак, как можно использовать CFM для одновременного включения нескольких инструментов? Мы определим это на большом диапазоне инструментов. Если вы одновременно работаете с несколькими более крупными инструментами, вам потребуется больше рейтингов CFM. С другой стороны, для меньших пневматических инструментов операция сжатия зависит от его номинальных значений psi.

Но лучший и самый удобный способ максимально эффективно использовать сжатие воздуха - это его рейтинги SCFM.Потому что здесь вы рассчитываете все необходимые детали, включая рейтинги psi, возвращая их к стандартным настройкам. Таким образом, вы можете использовать воздушный компрессор для желаемых целей без ущерба для качества.

Последнее, что я хотел бы упомянуть относительно CFM, - это сравнение различных рейтингов различных устройств. Важно искать другие факторы, связанные с ОВЛХ, такие как температура, высота и влажность. Это помогает смотреть на различные объемы воздуха и давление.

Другие факторы, такие как рассеивание тепла, атмосферное давление и трение, не подпадают под рейтинги CFM.Эти переменные можно принимать во внимание при рассмотрении индивидуальных характеристик воздушного компрессора. Это отличается от блока к блоку.

3. Сколько места нужно?

Каждая машина, представленная на рынке, имеет либо большую и более мощную конструкцию, либо маленькую и портативную версию. Так работают технологии, не так ли? Неудивительно, что мы, люди, настолько избалованы выбором!

Возвращаясь к размеру воздушного компрессора, все зависит от того, что вам нужно больше всего.Вы собираетесь поднимать прибор с пола или катать его? В любом случае портативность всегда приносит больше удобства на стол.

Но если вы абсолютно уверены, что воздушный компрессор будет спокойно отдыхать в одном углу вашего гаража, тогда ситуация не требует портативности. Вместо этого вам понадобится сравнительно более длинный шланг. И эта особенность присутствует только в компрессорах большой мощности.

Прежде чем обсуждать размер резервуара, позвольте мне рассказать вам кое-что важное о портативности.Фактор касается не только веса машины. Даже легкий воздушный компрессор будет трудно носить с собой, если он слишком широкий по форме. Так что не забудьте также принять во внимание форму устройства. Компрессоры Slim легко и удобно носить с собой. Но их аналоги с более широким дизайном - нет.

Теперь пора обсудить размер резервуара. В случае агрегатов, устанавливаемых на бак, вы должны решить, насколько большим будет бак, и это зависит от использования воздушного компрессора.Например, если вам нужен компрессор для краткосрочных задач, небольшой размер резервуара может стать для вас идеальным выбором. С другой стороны, резервуары большего размера больше подходят для тяжелых условий эксплуатации.

Чем дольше процесс, тем больше галлонов, я прав? И наоборот, для более коротких или легких задач.

Поскольку размер резервуара определен, я могу перейти к вопросу об эффективности. Я хочу сказать, что размер бака воздушного компрессора помогает определить количество времени, в течение которого пневматические инструменты работают без повторного включения.

Цистерны бывают галлонами, верно? Таким образом, вы можете выбрать размер от одного галлона до 80 галлонов.

При работе с пневмоинструментом или оборудованием, требующим большого объема воздуха для непрерывного использования, ничто не сравнится с эффективностью бака большего размера. В качестве альтернативы для периодического использования инструментов не требуется воздушный компрессор с большим резервуаром. Для таких работ более чем достаточно небольшого размера.

Вот кое-что, что вам следует знать о больших танках. Они имеют полезный компрессорный насос с требованием к инструменту SCFM, превышающим нормальное значение.Такой состав позволяет агрегату остывать между циклами.

Инструменты и оборудование, требующие быстрого и короткого воздушного потока, как правило, относительно медленнее истощают резервуар. Поэтому я с уверенностью могу сказать, что для таких целей идеально подходит от двух до шести галлонов. Это означает, что гвоздезабиватели для чистовой обработки и пневматический штифт не требуют использования больших резервуаров для сжатия воздуха.

4. Проверка настроек насоса

В этой категории есть две основные конфигурации.Поршневые воздушные компрессоры имеют одноступенчатые и двухступенчатые насосы. Эти две настройки являются первичными, поэтому давайте обсудим их, прежде чем я расскажу о других типах вторичных насосов.

Воздушные компрессоры с одноступенчатым насосом всасывают и сжимают воздух за один ход поршня. Это означает, что воздух достигает конечного давления за один ход. Эти типы устройств могут достигать давления до 150 фунтов на квадратный дюйм.

Обычно одноступенчатый станок имеет сравнительно более высокое значение CFM, чем его двухступенчатый аналог.Как вы думаете, почему это так? Это потому, что каждый цилиндр устройства не только втягивает воздух, но и сжимает его при каждом обороте.

К настоящему времени я уверен, что вы понимаете разницу между двумя различными настройками насоса. В двухступенчатой ​​машине сжатие воздуха происходит не в один, а в два этапа. На начальном этапе установка втягивает воздух и сжимает его до промежуточного давления. Вскоре после этого этот воздух проходит через интеркулер, чтобы подготовиться ко второму или заключительному этапу.

Вы должны знать, что двухступенчатая настройка насоса - идеальный выбор для давлений, достигающих 200 фунтов на квадратный дюйм. Считается, что он более эффективен, чем одноступенчатый насос при использовании более высоких давлений. И это потому, что в первом случае воздух проходит процесс охлаждения между первой и второй стадиями.

Теперь, когда вы знаете основные настройки, пора обсудить второстепенные. Это безмасляные воздушные компрессоры с масляной смазкой. Роликовые каркасы, системы воздушного охлаждения и тепловой выключатель - это элементы, которые защищают как машину, так и вас от несчастных случаев или повреждений во время работы.

Чтобы вам было легче понять различные типы насосов, я перечислил их все ниже.

Безмасляные воздушные компрессоры: В безмасляных агрегатах используются уникальные поршневые кольца, изготовленные из материалов, аналогичных тем, которые требуются для изготовления сковородок с антипригарным покрытием. Эти кольца смазывают цилиндр машины.

Из-за отсутствия масла эти типы компрессоров относительно легче и меньше, чем их аналоги с масляной смазкой. Это означает, что они подходят для домашних и рабочих приложений, поскольку здесь играет роль фактор портативности.

Воздушные компрессоры с масляной смазкой: Двигатель газонокосилки или автомобиля требует масла для работы, верно? Это также относится к некоторым видам воздушных компрессоров. Масло смазывает движущиеся части насоса. Это также способствует предотвращению чрезмерного износа.

Воздушные компрессоры с масляной смазкой тяжелее и крупнее безмасляной версии, и они требуют регулярного обслуживания. Если не менять масло и не следить за ним, это может привести к преждевременному выходу из строя.

Одноступенчатые воздушные компрессоры: чаще всего они поставляются с одним цилиндром, который сжимает воздух с одинаковой выходной мощностью.

Двухступенчатые воздушные компрессоры: Двухступенчатые агрегаты имеют два цилиндра. Первый подает воздух и подготавливает его к поступлению во второй баллон; именно во втором цилиндре происходит сжатие воздуха.

Двухступенчатые компрессоры имеют давление в баллоне до 200 фунтов на квадратный дюйм. Они имеют преимущество перед одноступенчатыми машинами. Это связано с тем, что при настройке двухступенчатого насоса накапливается больше воздуха, что позволяет увеличить время работы инструмента. Такая характеристика подходит для сложных задач, таких как непрерывная работа инструмента при работе в любом автомагазине.

5. Какие функции он предлагает?

Если вы хотите получить воздушный компрессор, отвечающий всем вашим потребностям и требованиям, вы должны знать все о его характеристиках. Таким образом, вы лучше понимаете, что вам может потребоваться для облегчения вашей работы.

Тепловая защита: Этот компонент имеет форму теплового реле перегрузки и отвечает за остановку двигателя. Выключатель автоматически выключает двигатель при его перегреве.

Значит, вы увеличиваете стойкость инструмента, не так ли? Фактически, тепловая защита предотвращает повреждение агрегата из-за перегрузок. Если вы хотите защитить свои вложения, убедитесь, что у вас есть воздушный компрессор с тепловым реле перегрузки.

Безмасляный насос: Что это означает, если компрессор оборудован безмасляным насосом? Это снижает стоимость и трудозатраты на техническое обслуживание. Такой состав также исключает возможность смешивания масла и сжатого воздуха.

Несколько муфт: Устройство с несколькими муфтами дает вам фантастическую возможность справиться со многими задачами без необходимости подключать и отключать инструменты для достижения желаемых результатов.

Система с ременным приводом: в отличие от систем с прямым приводом, версии с ременным приводом обеспечивают бесшумную работу. Вот почему большинство людей выбирают ременной привод вместо прямого.

Система воздушного охлаждения: Это в значительной степени говорит само за себя, не так ли? Благодаря функции воздушного охлаждения ваше насосное оборудование остается прохладным на протяжении всей процедуры.Это также способствует продлению срока годности двигателя.

Регулируемый выхлоп: такой элемент направляет выхлоп из воздушного компрессора в сторону от рабочей зоны. И все мы знаем, насколько это полезно.

Роликовый каркас: Роликовый каркас отвечает за защиту агрегата от серьезных повреждений на рабочей площадке. Компрессоры часто подвергаются разрушению или раздавливанию. Но вероятность подобных аварий очень маловероятна, если вы купите воздушный компрессор с каркасом безопасности.

Сертификат ASME: Всегда лучше искать сертифицированную модель, поскольку это свидетельствует об использовании высококачественных материалов и ручной работы. Сертификационную этикетку можно найти на баке устройства. На этой этикетке указано, что машина соответствует стандартам и требованиям ASME (Американское общество инженеров-механиков)

Обмотка шнура: Многие компании-производители воздушных компрессоров обеспечивают огромное удобство, когда дело доходит до обертывания бесценного шнура питания.Простота переноски и хранения важны, что добавляет комфорта всему опыту.

Сливной шаровой кран: Когда вода подвергается конденсации в резервуаре, это вызывает точечные протечки и ржавчину. Чтобы подобная трагедия не произошла, важно регулярно опорожнять бак компрессора.

Все баки воздушных компрессоров со сливами, верно? Но тип слива имеет значение. Конструкция сливного крана немного сложна и требует использования плоскогубцев.С другой стороны, слив с шаровым краном обеспечивает больший комфорт и удобство в использовании.

Другие аксессуары: Сюда входят компоненты для накачивания, шланги, обдувные пистолеты и гвоздезабиватели. Они делают покупку более выгодной.

Заключение

Теперь, когда все технические детали улажены, ответственность за выбор лучшего воздушного компрессора ложится на ваши плечи. Когда дело доходит до покупки крупной бытовой техники, всегда полезно превзойти собственные ожидания.Но с правильной информацией на вашей стороне покупка стабильного и энергоэффективного устройства, которое прослужит долгие годы, не является нетребовательной.

Это удобное руководство расскажет вам о принципах работы воздушного компрессора, его лучших характеристиках и значительных преимуществах. Вы сможете более эффективно управлять воздушным компрессором после того, как изучите это руководство. А если этого недостаточно, я бы посоветовал вам распечатать его и задать владельцу местного магазина несколько технических вопросов, чтобы получить подходящую модель.

Наиболее важным фактором при выборе воздушных компрессоров является номинальная производительность. Компрессор энергоэффективен? Может ли он работать с несколькими пневматическими инструментами одновременно? И это прочно?

Несмотря на то, что существуют одноступенчатые и двухступенчатые компрессоры, поиск идеального агрегата потребует времени. И разделить свой бюджет на некоторые дополнительные функции, такие как каркас безопасности, термовыключатель, прочный чехол и система охлаждения, - неплохая идея.

Инвестиции в воздушный компрессор для вашего дома будут стоить вам долгие годы.Поэтому очень важен выбор с умом и надлежащим ноу-хау. Вы не поверите, как современные воздушные компрессоры находят свое истинное призвание во все большем количестве мастерских и домашних гаражей. Они подходят для выполнения самых разных задач, от электроинструментов до надувных игрушек. Вы можете купить свой идеальный тип прямо в местном магазине по разумной цене!

Текст: Jen Miller at Jenreviews

Понимание компрессоров - типы, применения и критерии выбора

Компрессоры - это механические устройства, используемые для повышения давления в различных сжимаемых жидкостях или газах, наиболее распространенным из которых является воздух.Компрессоры используются в промышленности для подачи воздуха в цех или КИП; к электроинструментам, краскораспылителям и абразивно-струйному оборудованию; для фазового сдвига хладагентов для кондиционирования воздуха и охлаждения; для транспортировки газа по трубопроводам; и т. д. Как и насосы, компрессоры делятся на центробежные (динамические или кинетические) и поршневые; но там, где насосы преимущественно представлены центробежными разновидностями, компрессоры чаще бывают поршневого типа. Их размер может варьироваться от перчаточного ящика, который накачивает шины, до гигантских поршневых машин или турбокомпрессоров, используемых при обслуживании трубопроводов.Компрессоры прямого вытеснения можно разделить на возвратно-поступательные типы, в которых преобладает поршневой тип, и роторные типы, такие как винтовые и роторные.

Большой поршневой компрессор в газовой среде

Изображение предоставлено: нефтегазовый фотограф / Shutterstock.com

В этом руководстве мы будем использовать термины «компрессоры» и «воздушные компрессоры» для обозначения в основном воздушных компрессоров, а в некоторых особых случаях будем говорить о более конкретных газах, для которых используются компрессоры.

Типы воздушных компрессоров

Компрессоры

можно охарактеризовать по-разному, но обычно их можно разделить на типы в зависимости от функционального метода, используемого для выработки сжатого воздуха или газа. В следующих разделах мы кратко описываем и представляем общие типы компрессоров. Охватываемые типы включают:

  • Поршень
  • Диафрагма
  • Винт со спиральной головкой
  • Лопасть выдвижная
  • Свиток
  • Лопасть вращения
  • Центробежный
  • Осевой

В связи с особенностями конструкции компрессоров, существует также рынок для восстановления воздушных компрессоров, и восстановленные воздушные компрессоры могут быть доступны в качестве опции вместо недавно приобретенного компрессора.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры или поршневые компрессоры основаны на возвратно-поступательном движении одного или нескольких поршней для сжатия газа внутри цилиндра (или цилиндров) и выпуска его через клапаны в приемные резервуары высокого давления. Во многих случаях резервуар и компрессор монтируются на общей раме или салазке как так называемый комплектный блок. В то время как основное применение поршневых компрессоров - обеспечение сжатым воздухом в качестве источника энергии, поршневые компрессоры также используются операторами трубопроводов для транспортировки природного газа.Поршневые компрессоры обычно выбираются по требуемому давлению (фунт / кв. Дюйм) и расходу (ст. Куб. Футов в минуту). Типичная система заводского воздуха обеспечивает сжатый воздух в диапазоне 90–110 фунтов на квадратный дюйм с объемами от 30 до 2500 кубических футов в минуту; эти диапазоны, как правило, достигаются с помощью готовых коммерческих единиц. Системы заводского воздуха могут быть рассчитаны на одну единицу или могут быть основаны на нескольких более мелких установках, которые расположены по всему предприятию.

Пример поршневого воздушного компрессора.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Для достижения более высокого давления воздуха, чем может обеспечить одноступенчатый компрессор, доступны двухступенчатые агрегаты. Сжатый воздух, поступающий во вторую ступень, обычно предварительно проходит через промежуточный охладитель, чтобы отвести часть тепла, выделяемого во время цикла первой ступени.

Говоря о тепле, многие поршневые компрессоры предназначены для работы в пределах рабочего цикла, а не непрерывно. Такие циклы позволяют теплу, генерируемому во время работы, рассеиваться, во многих случаях, через ребра с воздушным охлаждением.

Поршневые компрессоры

доступны как в масляной, так и в безмасляной конструкции. Для некоторых применений, где требуется безмасляный воздух высочайшего качества, лучше подходят другие конструкции.

Мембранные компрессоры

Мембранный компрессор представляет собой несколько специализированную возвратно-поступательную конструкцию, в которой установлен концентрический двигатель, приводящий в движение гибкий диск, который попеременно расширяется и сжимает объем камеры сжатия. Как и в случае с диафрагменным насосом, привод изолирован от технологической жидкости гибким диском, что исключает возможность контакта смазки с каким-либо газом.Мембранные воздушные компрессоры - это машины с относительно небольшой производительностью, которые используются там, где требуется очень чистый воздух, например, во многих лабораторных и медицинских учреждениях.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры - это роторные компрессорные машины, известные своей способностью работать в 100% рабочем цикле, что делает их хорошим выбором для мобильных приложений, таких как строительство или дорожное строительство. Используя зубчатые, зацепляющиеся охватываемые и охватывающие роторы, эти агрегаты втягивают газ на приводном конце, сжимают его, когда роторы образуют ячейку, и газ перемещается по их длине в осевом направлении, и выпускают сжатый газ через выпускное отверстие на неприводной стороне. корпуса компрессора.Ротационный винтовой компрессор делает его тише, чем поршневой компрессор, благодаря пониженной вибрации. Еще одно преимущество винтового компрессора перед поршневым - отсутствие пульсации нагнетаемого воздуха. Эти агрегаты могут смазываться маслом или водой, или они могут быть спроектированы так, чтобы воздух не содержал масла. Эти конструкции могут удовлетворить требования критически важных безмасляных сервисов.

Показанный винтовой компрессор в разрезе показывает один из сдвоенных, вращающихся в противоположных направлениях винта.

Изображение предоставлено: Сергей Рыжов / Shutterstock.ком

Пластинчатые компрессоры

Шиберный компрессор основан на серии лопаток, установленных в роторе, которые перемещаются вдоль внутренней стенки эксцентриковой полости. Лопатки, вращаясь от стороны всасывания к стороне нагнетания эксцентриковой полости, уменьшают объем пространства, мимо которого они проносятся, сжимая газ, захваченный в этом пространстве. Лопатки скользят по масляной пленке, которая образуется на стенке эксцентриковой полости, обеспечивая уплотнение. Пластинчатые компрессоры не могут быть изготовлены для подачи безмасляного воздуха, но они способны обеспечивать сжатый воздух без пульсаций.Они также не допускают попадания загрязняющих веществ в окружающую среду благодаря использованию втулок, а не подшипников, и их относительно медленной работе по сравнению с винтовыми компрессорами. Они относительно тихие, надежные и способны работать со 100% -ным рабочим циклом. Некоторые источники утверждают, что роторно-лопастные компрессоры в основном вытеснили винтовые компрессоры в воздушных компрессорах. Они используются во многих безвоздушных применениях в нефтегазовой и других обрабатывающих отраслях.

Спиральные компрессоры

В спиральных воздушных компрессорах

используются стационарные и вращающиеся спирали, которые уменьшают объем пространства между ними, поскольку вращающиеся спирали отслеживают путь неподвижных спиралей.Впуск газа происходит на внешнем крае спиралей, а выпуск сжатого газа - ближе к центру. Поскольку спирали не соприкасаются, смазочное масло не требуется, что делает компрессор практически безмасляным. Однако, поскольку масло не используется для отвода тепла сжатия, как в других конструкциях, производительность спиральных компрессоров несколько ограничена. Они часто используются в компрессорах низкого уровня и компрессорах домашних систем кондиционирования воздуха.

Роторные компрессоры

Роторные компрессоры - это крупногабаритные устройства низкого давления, которые более целесообразно классифицировать как воздуходувки.Чтобы узнать больше о воздуходувках, загрузите бесплатное руководство по покупке Thomas Blowers.

Центробежные компрессоры

В центробежных компрессорах

используются высокоскоростные лопастные колеса, похожие на насос, которые сообщают газам скорость, вызывая повышение давления. В основном они используются в больших объемах, таких как коммерческие холодильные установки мощностью 100+ л.с. и на крупных перерабатывающих предприятиях, где они могут достигать 20 000 л.с. и обеспечивать объемы в диапазоне 200 000 куб. Футов в минуту. Почти идентичные по конструкции центробежным насосам, центробежные компрессоры увеличивают скорость газа, выбрасывая его наружу под действием вращающейся крыльчатки.Газ расширяется в улитке корпуса, где его скорость замедляется, а давление повышается.

Центробежные компрессоры имеют более низкую степень сжатия, чем поршневые компрессоры, но они обрабатывают большие объемы газа. Многие центробежные компрессоры используют несколько ступеней для улучшения степени сжатия. В этих многоступенчатых компрессорах газ обычно между ступенями проходит через промежуточные охладители.

Стандартный одноступенчатый центробежный компрессор подает большое количество сжатого воздуха.

Изображение предоставлено: wattana / Shutterstock.com

Осевые компрессоры

Осевой компрессор обеспечивает максимальные объемы подаваемого воздуха, от 8000 до 13 миллионов кубических футов в минуту в промышленных машинах. В реактивных двигателях используются компрессоры такого типа для производства объемов в еще более широком диапазоне. Осевые компрессоры в большей степени, чем центробежные компрессоры, имеют тенденцию к многоступенчатой ​​конструкции из-за их относительно низких степеней сжатия. Как и в центробежных установках, осевые компрессоры увеличивают давление, сначала увеличивая скорость газа.Затем осевые компрессоры замедляют газ, пропуская его через изогнутые неподвижные лопасти, что увеличивает его давление.

Внутренний вид осевого компрессора с неподвижными и подвижными лопатками.

Изображение предоставлено: Vasyl S / Shutterstock.com

Варианты питания и топлива

Воздушные компрессоры могут иметь электрическое питание, обычно это воздушные компрессоры на 12 В постоянного тока или воздушные компрессоры на 24 В постоянного тока. Также доступны компрессоры, которые работают от стандартных уровней переменного напряжения, таких как 120 В, 220 В или 440 В.

Варианты альтернативного топлива включают воздушные компрессоры, которые работают от двигателя, работающего от источника горючего топлива, такого как бензин или дизельное топливо. Как правило, компрессоры с электрическим приводом желательны в случаях, когда важно устранить выхлопные газы или обеспечить работу в условиях, когда использование или присутствие горючего топлива нежелательно. Соображения по поводу шума также играют роль при выборе варианта топлива, поскольку воздушные компрессоры с электрическим приводом обычно демонстрируют более низкий уровень акустического шума по сравнению с их аналогами с приводом от двигателя.

Кроме того, некоторые воздушные компрессоры могут иметь гидравлический привод, что также позволяет избежать использования источников горючего топлива и связанных с этим проблем с выхлопными газами.

Выбор компрессорной машины в промышленных условиях

При выборе воздушных компрессоров для общего использования в мастерских выбор обычно сводится к поршневому компрессору или винтовой компрессор. Поршневые компрессоры обычно дешевле винтовых, требуют менее сложного обслуживания и хорошо выдерживают грязные рабочие условия.Однако они намного шумнее, чем винтовые компрессоры, и более подвержены попаданию масла в систему подачи сжатого воздуха, явление, известное как «унос». Поскольку поршневые компрессоры при работе выделяют много тепла, их размеры должны соответствовать рабочему циклу - практическое правило предписывает 25% покоя и 75% работы. Радиально-винтовые компрессоры могут работать 100% времени и почти предпочитают это. Однако потенциальная проблема с винтовыми компрессорами заключается в том, что увеличение их размера с целью увеличения его мощности может привести к проблемам, поскольку они не особенно подходят для частого запуска и остановки.Тесный допуск между роторами означает, что компрессор должен оставаться при рабочей температуре для достижения эффективного сжатия. При выборе размера нужно уделять больше внимания использованию воздуха; Поршневой компрессор может быть увеличен без подобных опасений.

Автомастерская, которая постоянно использует воздух для окраски, может найти радиально-винтовой компрессор с его более низкой скоростью уноса и желанием постоянно эксплуатировать актив; Обычный ремонт автомобилей с более редким использованием воздуха и низким уровнем заботы о чистоте подаваемого воздуха может быть лучше обслуживаться поршневым компрессором.

Независимо от типа компрессора, сжатый воздух обычно охлаждается, осушается и фильтруется перед его распределением по трубам. Специалистам систем заводского воздуха необходимо будет выбрать эти компоненты в зависимости от размера системы, которую они проектируют. Кроме того, им необходимо будет рассмотреть возможность установки фильтров-регуляторов-лубрикаторов на точках подачи.

Компрессоры для крупных строительных площадок, установленные на прицепах, обычно представляют собой винтовые компрессоры с приводом от двигателя. Они предназначены для непрерывной работы независимо от того, используется ли воздух или сбрасывается.

Несмотря на то, что спиральные компрессоры доминируют в низкопроизводительных холодильных системах и воздушных компрессорах, они начинают проникать на другие рынки. Они особенно подходят для производственных процессов, требующих очень чистого воздуха (класс 0), таких как фармацевтика, продукты питания, электроника и т. Д., А также для чистых помещений, лабораторий и медицинских / стоматологических помещений. Производители предлагают агрегаты мощностью до 40 л.с., которые обеспечивают почти 100 кубических футов в минуту при давлении 145 фунтов на кв. Дюйм. Агрегаты большей мощности обычно включают в себя несколько спиральных компрессоров, так как технология не масштабируется после 3-5 л.с.

Если приложение включает сжатие опасных газов, разработчики часто рассматривают диафрагменные или пластинчатые компрессоры, а для очень больших объемов сжатия - кинетические компрессоры.

Дополнительные рекомендации по выбору

Некоторые дополнительные факторы выбора, на которые следует обратить внимание, следующие:

  • Масло по сравнению с маслом за вычетом
  • Подбор компрессора
  • Качество воздуха
  • Органы управления

Масло по сравнению с нефтью за вычетом

Масло играет важную роль в работе любого компрессора, поскольку оно служит для отвода тепла, выделяемого в процессе сжатия.Во многих конструкциях масло также обеспечивает уплотнение. В поршневых компрессорах масло смазывает подшипники кривошипа и пальца, а также боковины цилиндра. Как и в поршневых двигателях, кольца на поршне обеспечивают герметизацию камеры сжатия и регулируют поступление в нее масла. Винтовые компрессоры впрыскивают масло в корпус компрессора, чтобы герметизировать два бесконтактных ротора и, опять же, отводить часть тепла процесса сжатия. Роторно-лопастные компрессоры используют масло для герметизации мельчайшего пространства между кончиками лопастей и отверстием корпуса.Спиральные компрессоры обычно не используют масло, поэтому их меньше называют масляными, но, конечно, их мощность несколько ограничена. Центробежные компрессоры не вводят масло в поток сжатия, но они находятся в другой лиге, чем их братья с прямым вытеснением.

При создании безмасляных компрессоров производители используют ряд тактик. Производители поршневых компрессоров могут использовать цельные узлы поршень-кривошип, которые устанавливают коленчатый вал на эксцентриковые подшипники. Когда эти поршни совершают возвратно-поступательное движение в цилиндрах, они качаются внутри них.Эта конструкция исключает наличие подшипника пальца кисти на поршне. Производители поршневых компрессоров также используют различные самосмазывающиеся материалы для уплотнительных колец и гильз цилиндров. Производители винтовых компрессоров уменьшают зазоры между винтами, устраняя необходимость в масляном герметике.

Однако есть компромиссы с любой из этих схем. Повышенный износ, проблемы с отводом тепла, снижение производительности и более частое техническое обслуживание - это лишь некоторые из недостатков безмасляных воздушных компрессоров.Очевидно, что определенные отрасли промышленности готовы пойти на такие уступки, потому что безмасляный воздух является обязательным условием. Но там, где допустимо фильтровать масло или просто жить с ним, имеет смысл использовать обычный масляный компрессор.

Примеры безмасляных воздушных компрессоров.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Расчет компрессора

Если вы работаете с отбойными молотками весь день, выбрать компрессор несложно: сложите количество операторов, которые будут использовать компрессор, определите кубические футы в минуту их инструментов и купите винто-винтовой компрессор непрерывного действия, который может удовлетворить спрос и который проработает 8 часов на одном баке.Конечно, на самом деле это не так просто - могут быть ограничения окружающей среды, которые следует учитывать, - но идею вы поняли.

Если вы пытаетесь обеспечить сжатым воздухом небольшой магазин, все становится немного сложнее. Пневматические инструменты можно разделить по использованию: либо прерывистого (например, гаечного ключа с трещоткой), либо непрерывного - распылителя краски. Диаграммы доступны, чтобы помочь в оценке потребления различных инструментов магазина. После того, как они определены и рассчитано использование на основе среднего и непрерывного использования, можно приблизительно определить общую мощность воздушного компрессора.

Типовой винтовой компрессор на строительной площадке.

Изображение предоставлено: Baloncici / Shutterstock.com

Определение мощности компрессоров для производственных мощностей происходит примерно так же. Например, упаковочная линия, вероятно, будет использовать сжатый воздух для приведения в действие цилиндров, продувочных устройств и т. Д. Обычно производитель оборудования указывает нормы расхода для отдельных машин, но в противном случае расход воздуха в цилиндрах легко оценить, зная диаметр диаметра, ход и частота вращения каждого пневматического устройства.

Очень крупные производственные предприятия и перерабатывающие предприятия, вероятно, будут иметь столь же большие потребности в сжатом воздухе, который может обслуживаться резервированными системами. Для таких операций постоянное наличие воздуха оправдывает затраты на несколько систем сжатого воздуха, чтобы избежать дорогостоящих остановок или остановок линий. Даже небольшие операции могут выиграть от некоторого уровня резервирования. Это вопрос, который следует задать при определении размеров небольшой производственной воздушной системы: лучше ли работать с одним компрессором (меньше обслуживания, меньше сложность) или несколько компрессоров меньшего размера (резервирование, возможности для роста) обеспечат лучшее соответствие ?

Качество воздуха

Компрессор забирает воздух из атмосферы и, сжимая, добавляет в смесь тепло, а иногда и масло, и, если всасываемый воздух не очень сухой, создает много влаги.Для некоторых операций эти дополнительные компоненты не влияют на конечное использование, и инструменты работают без проблем с производительностью. По мере того, как процессы с пневматическим приводом становятся более сложными или более важными, обычно уделяется больше внимания улучшению качества выходящего воздуха.

Сжатый воздух обычно довольно горячий, и первый шаг к уменьшению этого тепла - собрать воздух в резервуаре. Этот шаг не только позволяет воздуху остыть, но и позволяет конденсировать часть содержащейся в нем влаги. Приемные баки воздушного компрессора обычно имеют либо ручные, либо автоматические клапаны, позволяющие слить скопившуюся воду.Дальнейшее тепло можно отвести, пропустив воздух через доохладитель. В трубопровод подачи воздуха можно добавить осушители на основе хладагента и адсорбционные осушители, чтобы улучшить удаление влаги. Наконец, можно установить фильтрацию для удаления любой увлеченной смазки из приточного воздуха, а также любых твердых частиц, которые могли попасть в результате какой-либо фильтрации на входе.

Сжатый воздух обычно распределяется по нескольким каплям. При каждом падении стандартная передовая практика заключается в установке FRL (фильтр, регулятор, лубрикатор), которые регулируют воздух в соответствии с потребностями конкретного инструмента и позволяют смазке течь к любым инструментам, которые в этом нуждаются.

Элементы управления

Когда дело доходит до управления поршневым компрессором, не так уж много вариантов. Наиболее распространено управление пуском / остановом: компрессор питает бак с верхним и нижним порогами. Когда достигается нижняя уставка, компрессор включается и работает до достижения верхней уставки. Вариант этого метода, получивший название управления постоянной скоростью, позволяет компрессору работать в течение некоторого времени после достижения верхнего заданного значения, нагнетаемого в атмосферу, в случае, если накопленный воздух используется с более высокой, чем обычно, скоростью.Этот процесс сводит к минимуму количество запусков двигателя в периоды высокой нагрузки. Выбираемая система двойного управления, обычно доступная только в системах мощностью 10+ л.с., позволяет пользователю переключаться между этими двумя режимами управления.

Для винтовых компрессоров доступны дополнительные опции. В дополнение к управлению пуском / остановом и постоянной скоростью винтовые компрессоры могут использовать управление нагрузкой / разгрузкой, модуляцию впускного клапана, золотниковый клапан, автоматическое двойное управление, привод с регулируемой скоростью и, для многоблочных установок, последовательность компрессоров.Для управления нагрузкой / разгрузкой используется клапан на стороне нагнетания и клапан на стороне впуска, которые соответственно открываются и закрываются, чтобы уменьшить поток через систему. (Это очень распространенная система на безмасляных винтовых компрессорах.) Модуляция впускного клапана использует пропорциональное управление для регулирования массового расхода воздуха, поступающего в компрессор. Управление с помощью скользящего клапана эффективно сокращает длину винтов, задерживая начало сжатия и позволяя некоторому количеству всасываемого воздуха обходить сжатие, чтобы лучше соответствовать потребностям.Автоматическое двойное управление переключает между пуском / остановом и управлением с постоянной скоростью в зависимости от характеристик нагрузки. Привод с регулируемой скоростью замедляет или увеличивает частоту вращения ротора за счет электронного изменения частоты сигнала переменного тока, вращающего двигатель. Последовательность работы компрессоров позволяет распределять нагрузку между несколькими компрессорами, назначая, например, один блок для непрерывной работы для обработки базовой нагрузки и варьируя запуск двух дополнительных блоков, чтобы минимизировать штраф за перезапуск.

При выборе любой из этих схем управления идея состоит в том, чтобы найти наилучший баланс между удовлетворением спроса и стоимостью холостого хода по сравнению с расходами на ускоренный износ оборудования.

Технические характеристики

При выборе компрессорного оборудования специалисты по спецификации должны учитывать три основных параметра в дополнение ко многим пунктам, изложенным выше. Эти технические характеристики воздушного компрессора включают:

  • объем
  • допустимое давление
  • мощность станка

Хотя компрессоры обычно оцениваются в лошадиных силах или киловаттах, эти меры не обязательно дают представление о том, сколько будет стоить эксплуатация оборудования, поскольку это зависит от эффективности машины, ее рабочего цикла и т. Д.

Объемная емкость

Объемная производительность определяет, сколько воздуха машина может подавать в единицу времени. Кубические футы в минуту - наиболее распространенная единица измерения этого показателя, хотя то, что это такое, может варьироваться в зависимости от производителя. Попытка стандартизировать эту меру, так называемый scfm, похоже, зависит от того, чьим стандартам вы следуете. Институт сжатого воздуха и газа принял определение стандартного кубического фута в минуту (стандарт ISO) как сухой воздух (относительная влажность 0%) при давлении 14,5 фунт / кв.дюйм и 68 ° F.Фактический кубический метр в минуту - еще одна мера объемной емкости. Он относится к количеству сжатого воздуха, подаваемого к выпускному отверстию компрессора, которое всегда будет меньше рабочего объема машины из-за потерь от прорыва через компрессор.

Допустимое давление

Допустимое давление в фунтах на квадратный дюйм в значительной степени основано на потребностях оборудования, с которым будет работать сжатый воздух. Хотя многие пневмоинструменты предназначены для работы при нормальном давлении воздуха в цехе, для специальных применений, таких как запуск двигателя, требуется более высокое давление.Таким образом, при выборе поршневого компрессора, например, покупатель найдет одноступенчатый агрегат, который обеспечивает давление до 135 фунтов на квадратный дюйм, достаточный для питания повседневных инструментов, но хотел бы рассмотреть двухступенчатый агрегат для специальных применений с более высоким давлением.

Мощность машины

Мощность, необходимая для привода компрессора, будет определяться этими соображениями объема и давления. Специалисту также необходимо учитывать потери в системе при определении производительности компрессора: потери в трубопроводах, перепады давления в осушителях и фильтрах и т. Д.Покупатели компрессоров также могут принять решения по приводам, например, с ременным или прямым приводом двигателя, с бензиновым или дизельным двигателем и т. Д.

Производители компрессоров

часто публикуют кривые производительности компрессоров, чтобы дать возможность специалистам по спецификациям оценить производительность компрессора в широком диапазоне рабочих условий. Это особенно верно для центробежных компрессоров, которые, как и центробежные насосы, могут быть рассчитаны на выдачу различных объемов и давлений в зависимости от скорости вала и размера рабочего колеса.

The Dept.of Energy принимает энергетические стандарты для компрессоров, в соответствии с которыми некоторые производители компрессоров публикуют спецификации. По мере того, как все больше производителей публикуют эти данные, покупателям компрессоров будет легче разбираться в потреблении энергии сопоставимыми компрессорами.

Приложения и отрасли

Компрессоры

находят применение в различных отраслях промышленности, а также широко используются в установках, знакомых обычным потребителям. Например, портативный электрический воздушный компрессор 12 В постоянного тока, который часто переносят в бардачке или багажнике автомобиля, является типичным примером простой версии воздушного компрессора, который находит применение среди потребителей для накачивания шин до нужного давления.

Некоторые из наиболее распространенных областей применения и отраслей, в которых используются компрессоры, включают следующее:

  • Компрессоры, устанавливаемые на грузовиках и автомобилях
  • Применение в медицине и стоматологии
  • Сжатие лабораторных и специальных газов
  • Приложения для производства продуктов питания и напитков
  • Нефтегазовая промышленность

Автомобильные компрессоры

Использование воздушных компрессоров в транспортных средствах и общие автомобильные приложения включают электрические воздушные компрессоры, установленные на грузовиках, дизельные воздушные компрессоры или другие воздушные компрессоры, устанавливаемые на транспортных средствах.Например, пневматические тормозные системы на грузовиках используют для работы сжатый воздух, поэтому для перезарядки тормозной системы требуется встроенный воздушный компрессор. Для служебных транспортных средств могут потребоваться бортовые воздушные компрессоры для выполнения необходимых функций или для обеспечения мобильности компрессора и возможности развертывания по мере необходимости на различных рабочих площадках или в различных местах. Например, пожарные машины могут включать в себя бортовые компрессоры пригодного для дыхания воздуха для обеспечения возможности наполнения резервуаров воздухом для пополнения резервуаров пригодного для дыхания воздуха для пожарных и служб быстрого реагирования.

Применение в медицине и стоматологии

Компрессоры

находят применение также в медицине и стоматологии.

Стоматологические воздушные компрессоры

являются источником чистого сжатого воздуха для облегчения выполнения стоматологических процедур, а также для питания стоматологических инструментов с пневматическим приводом, таких как дрели или зубные щетки. Выбор правильного стоматологического воздушного компрессора требует нескольких соображений, включая требуемую мощность и давление.

Использование воздушного компрессора в медицинских целях включает создание источника воздуха для дыхания, который не зависит от других газов, хранящихся в газовых баллонах, и который может использоваться, например, в качестве опции для пациентов, которые могут быть чувствительны к кислородному отравлению.Медицинские компрессоры воздуха для дыхания могут быть портативными или стационарными в больнице или медицинском учреждении. Другое использование медицинского воздушного компрессора может включать подачу воздуха в специализированное оборудование пациента, такое как компрессионные манжеты, где сжатый воздух необходим для оказания давления на конечности пациента, чтобы предотвратить скопление жидкости в конечностях в результате ослабленной сердечной функции.

Компрессия лабораторных и специальных газов

Лабораторные воздушные компрессоры и воздушные компрессоры для других специализированных промышленных применений используются для обработки и выработки поставок специализированных газов, таких как водород, кислород, аргон, гелий, азот или газовые смеси (например, аммиачные компрессоры) или двуокись углерода, где его можно использовать в пищевой промышленности и производстве напитков.Гелиевые компрессоры будут подавать газ в резервуары для хранения для использования в лабораторных целях, таких как точное обнаружение утечек, в то время как другие газовые компрессоры, такие как кислородные компрессоры, могут удовлетворять потребности в резервуарах с кислородом для использования в больницах и медицинских учреждениях.

Приложения для производства продуктов питания и напитков

Пищевые воздушные компрессоры играют важную роль в пищевой промышленности и производстве напитков. Эти компрессоры находят применение на протяжении всего производственного цикла, они могут использоваться для облегчения технологических операций, таких как сортировка, подготовка, распределение, упаковка и консервация.Кроме того, сжатый воздух можно использовать для поддержания санитарных условий, необходимых при производстве расходных материалов.

Нефтегазовая промышленность

Использование компрессоров также широко распространено в нефтегазовой промышленности, где компрессоры природного газа используются для выработки сжатого природного газа для хранения и транспортировки. Некоторые из этих операций по сжатию газа требуют использования компрессоров высокого давления, где давление нагнетания может составлять от 1000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм и выше, с возможным диапазоном от 10000 до 60000 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от области применения.

Краткое описание компрессорной машины

Это руководство дает общее представление о разновидностях компрессоров, вариантах мощности, особенностях выбора, областях применения и промышленном использовании. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим статьям и руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники

  1. http://www.cagi.org
  2. https://www.federalregister.gov/documents/2016/05/19/2016-11337/energy-conservation-program- стандарты энергосбережения для компрессоров
  3. https: // www.dft-valves.com/blog/common-problems-with-pumps-and-compressors/
  4. https://airmaticcompressor.com/compressed-air-gas-treatment/

Другие статьи по теме

Больше от Machinery, Tools & Supplies

4 типа воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры являются одними из самых необходимых устройств на строительных площадках, так как их можно использовать в качестве источника питания для электрических инструментов. Существует множество различных типов воздушных компрессоров, каждый из которых имеет свои уникальные возможности и недостатки.

Воздушные компрессоры делятся на поршневых или динамических , в зависимости от их внутренних механизмов. Вы увидите четыре наиболее распространенных типа воздушных компрессоров:

  1. Винтовой компрессор
  2. Поршневой воздушный компрессор
  3. Осевой компрессор
  4. Центробежный компрессор

Ниже мы рассмотрим, для чего лучше всего использовать каждый из них, чтобы вы могли принять обоснованное решение для своего проекта.

Компрессоры прямого вытеснения

Компрессоры прямого вытеснения включают в себя множество различных воздушных компрессоров, которые вырабатывают энергию за счет вытеснения воздуха. Воздушные компрессоры этой категории работают с разными внутренними механизмами, но принцип работы у каждого одинаковый. Полость внутри машины хранит воздух, поступающий извне, а затем медленно сжимает полость, чтобы увеличить давление воздуха и потенциальную энергию.

Винтовые компрессоры

Распространенный тип поршневых компрессоров, роторно-винтовые компрессоры - одни из самых простых в уходе типов воздушных компрессоров, поскольку они оснащены внутренней системой охлаждения и не требуют особого обслуживания.Как правило, это большие машины промышленного размера, которые можно смазывать маслом или работать без масла.

Винтовые воздушные компрессоры генерируют энергию через два внутренних ротора, вращающихся в противоположных направлениях. Воздух попадает между двумя противоположными роторами и создает давление внутри корпуса. Благодаря внутренней системе охлаждения эти воздушные компрессоры предназначены для непрерывного использования и имеют мощность от 5 до 350 лошадиных сил.

Поршневые компрессоры

Другой популярный тип поршневого компрессора - поршневой компрессор.Обычно их можно найти на небольших рабочих площадках, например, в гаражах и при строительстве домов. В отличие от винтового компрессора, поршневой компрессор не предназначен для непрерывного использования. Поршневой воздушный компрессор имеет больше движущихся частей, чем винтовой компрессор, и эти части смазываются маслом для более плавного движения.

Эти типы воздушных компрессоров работают через поршень внутри цилиндра, который сжимает и вытесняет воздух для создания давления. Поршневые компрессоры могут быть одноступенчатыми или многоступенчатыми, что влияет на диапазон давления, которого они могут достичь.

Если вам требуется больше мощности, вам подойдет многоступенчатый компрессор . В то время как одноступенчатые компрессоры подходят для небольших проектов, таких как деревообработка и металлообработка, многоступенчатые компрессоры обеспечивают мощность, необходимую для интенсивного строительства, такого как сборка и техническое обслуживание автомобилей. Многоступенчатые поршневые компрессоры могут достигать мощности до 30 лошадиных сил.

Динамические компрессоры

Динамические воздушные компрессоры генерируют мощность, нагнетая воздух с помощью быстро вращающихся лопастей, а затем ограничивая воздух для создания давления.Затем кинетическая энергия сохраняется в компрессоре в статическом виде.

Осевые компрессоры

Осевые воздушные компрессоры обычно не используются в строительных проектах, но вместо этого используются в высокоскоростных двигателях на кораблях или самолетах. Они имеют высокий КПД, но намного дороже, чем другие типы воздушных компрессоров, и могут развивать мощность до многих тысяч лошадиных сил, поэтому они в основном предназначены для аэрокосмических исследований.

Центробежные компрессоры

Центробежные воздушные компрессоры замедляют и охлаждают поступающий воздух через диффузор для накопления потенциальной энергии.Благодаря многофазному процессу сжатия центробежные компрессоры могут вырабатывать большое количество энергии в относительно небольшой машине.

Они требуют меньшего обслуживания, чем ротационные винтовые или поршневые компрессоры, а некоторые типы могут производить безмасляный воздух. Они обычно используются на стройплощадках с более высокими требованиями, таких как химические заводы или сталеплавильные центры, так как они могут достигать мощности около 1000 лошадиных сил.

Как выбрать правильные типы воздушных компрессоров?

В дополнение к механизмам выработки энергии и уровням выработки энергии, описанным выше, существует несколько других факторов, которые следует учитывать при выборе правильных типов воздушных компрессоров.

Учитывайте качество воздуха в безмасляных компрессорах

В чистой производственной среде использование масляных воздушных компрессоров может создать проблемы. Большинство воздушных компрессоров используют масло для смазки внутренних механизмов, а пары могут загрязнять воздух, что может привести к повреждению продукции или производственных процессов. При использовании безмасляного воздушного компрессора этот риск значительно снижается.

Хотя безмасляные компрессоры обычно дороже, они являются единственным вариантом для предприятий, гарантирующим чистое производство.Масло все еще может быть необходимо для смазки машины, но внутренние механизмы безмасляных компрессоров содержат другой механизм уплотнения, чтобы гарантировать, что масло не попадет в сам компрессор. Помимо чистого воздуха, безмасляные компрессоры часто имеют более низкие эксплуатационные расходы, поскольку детали не нужно менять так часто.

Эффективное использование энергии

Если вы работаете над длительным строительным проектом, приобретение самого энергоэффективного воздушного компрессора может окупить дополнительные затраты в долгосрочной перспективе.Ниже приведены несколько типов энергоэффективных компрессоров.

Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью
Компрессоры

с регулируемой скоростью (VSD) экономят энергию и деньги за счет увеличения или уменьшения мощности по запросу. Для сравнения: двигатели компрессоров с фиксированной скоростью постоянно работают с одинаковой скоростью. Это нормально, пока компрессор работает, но когда агрегат замедляется, двигатель продолжает работать, пока машина не остановится полностью.Энергия тратится впустую во время этого периода охлаждения, поскольку компрессор все еще работает, но мощность не генерируется.

Воздушные компрессоры природного газа

В определенных промышленных условиях компрессор природного газа хорошо работает с электроинструментами и оборудованием. Примеры включают химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и производственные предприятия. Эти агрегаты работают на природном газе вместо дизельного топлива или электричества. Воздушные компрессоры природного газа часто работают более эффективно, чем другие варианты, даже при частичной нагрузке.Они также обладают лучшими возможностями рекуперации тепла, чем электрические компрессоры. Если ваши главные цели - эффективность и экономия энергии, лучшим вариантом может быть установка на природном газе.

Выяснить ограничения переносимости

Если вы перевозите воздушный компрессор с одного места на другое, переносной блок - хороший вариант. Маленькие и легкие устройства по-прежнему могут передавать энергию, но в компактном корпусе. Хотя они не будут такими мощными, как более крупные агрегаты, портативные компрессоры могут быть идеальными для небольших строительных проектов.Некоторые устройства можно даже подключить к автомобильному адаптеру питания для заправки инструмента для рисования аэрографом или инструмента для накачивания шин!

Определение потребности в дополнительных функциях

Существует множество надстроек и дополнительных функций, которые можно использовать с различными типами воздушных компрессоров. Например, несколько соединителей или разветвители воздушных шлангов позволяют подключать несколько инструментов к вашему воздушному компрессору, поэтому вам не нужно подключать и отключать, когда вы постоянно меняете задачи.Воздушные компрессоры с тепловой защитой Надстройки отслеживают внутренний нагрев и останавливают повреждение двигателя при перегрузке машины.

Некоторые воздушные компрессоры имеют системы с ременным приводом , а не с прямым приводом, что обеспечивает более тихую работу. Если вы думаете, что вам понадобятся какие-либо из этих дополнительных функций, вы должны убедиться, что типы воздушных компрессоров, которые вы выбираете, будут совместимы с этими инструментами.

Если вы не хотите покупать воздушный компрессор для строительных работ, BigRentz предлагает несколько типов воздушных компрессоров, которые вы можете арендовать для следующей работы.От небольших портативных устройств до промышленных - теперь у вас будет вся необходимая информация, чтобы сделать лучший выбор для вас.

Похожие сообщения











Воздушные компрессоры | Гидравлика и пневматика

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df281b9f6d5f267ee43a4c6" data-embed-element = "aside" data-embed-alt = "Insidepenton Com Электронный дизайн Adobe Pdf Logo Tiny» data-embed-src = "https: // img.Hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/insidepenton_com_electronic_design_adobe_pdf_logo_tiny.png?auto=format&fit=max&w=1440 "data-embed-caption =" "]}% Скачать эту статью в формате .PDF
Этот тип файла включает графику и схемы с высоким разрешением, если это применимо.

Каждая система сжатого воздуха начинается с компрессора - источника воздушного потока для всего последующего оборудования и процессов.Основными параметрами любого воздушного компрессора являются мощность, давление, мощность и рабочий цикл. Важно помнить, что емкостью выполняет свою работу; Давление влияет на скорость выполнения работы. Регулировка давления нагнетания воздушного компрессора не влияет на производительность компрессора, хотя многие люди, кажется, так считают.

Сегодня на рынке представлено несколько базовых конструкций воздушных компрессоров и их вариаций. Все они делятся на две основные категории: , , динамический, , с положительным смещением, .Хотя рабочие характеристики двух различных типов воздушных компрессоров могут быть очень похожими на поверхности, другие факторы установки и производительности могут сделать одну конструкцию лучше другой в реальном применении. Давайте рассмотрим некоторые основные конструкции и терминологию.

Компрессоры поршневые

Поршневые компрессоры

- это поршневые компрессоры прямого вытеснения, которые улавливают заряд воздуха, а затем физически сужают его пространство, вызывая повышение его давления.Поршневые агрегаты, обычно называемые поршневыми компрессорами , используют поршневое, цилиндровое и клапанное устройство. Их работа очень похожа на привычный двигатель внутреннего сгорания, но они просто улавливают и сжимают воздух, не добавляя топлива, чтобы взорвать его. Обратите внимание, что всякий раз, когда воздух сжимается, выделяется тепло. Правильное охлаждение внутренних частей любого воздушного компрессора является важной частью его конструкции.

При выборе поршневых компрессоров необходимо принять три основных решения:

  • одностороннего или двустороннего действия,
  • одно- или многоступенчатая конфигурация и
  • с воздушным или водяным охлаждением.

В поршневом компрессоре одностороннего действия поршень сжимает воздух только в одном направлении своего хода. В модели двойного действия поршень сжимает воздух в обоих направлениях своего хода. Очевидно, поскольку оба хода выполняют работу, компрессор двойного действия более эффективен (в перемещении объема воздуха на входную мощность в л.с.), чем агрегат одностороннего действия сопоставимого размера.

Одноступенчатый агрегат сжимает воздух от входного до выходного давления за одну операцию.Многоступенчатая установка сжимает давление от входа до давления нагнетания за две или более операций - как правило, пропуская воздух через промежуточный охладитель, чтобы удалить часть тепла сжатия между каждой ступенью. Это экономит электроэнергию и снижает внутреннюю рабочую температуру компрессора.

В компрессорах с воздушным охлаждением окружающий воздух циркулирует вокруг цилиндров компрессора и ребристых головок для обеспечения охлаждения. Тепло передается через металл воздуху. Агрегаты с воздушным охлаждением обычно рассчитаны на рабочий цикл от 50% до 75%, в зависимости от конкретных агрегатов и их применения.В компрессорах с водяным охлаждением цилиндры и головки окружены встроенными водяными рубашками. Тепло передается через металл воде - более эффективно, чем через металл в воздух. Таким образом, поршневые агрегаты с водяным охлаждением снижают внутреннюю температуру более эффективно, чем сопоставимые агрегаты с воздушным охлаждением.

Большинство производителей воздушных компрессоров продвигают двухступенчатый компрессор как оптимальную машину для производства воздуха класса 100 фунтов на квадратный дюйм (базовый уровень давления на большинстве промышленных предприятий), обеспечивающий наилучшую эффективность в расчете на доллар затрат при адекватной надежности внутренних рабочих частей.Для того чтобы поршневой компрессор был отнесен к категории непрерывного действия , обычно принято считать, что он должен быть двойного действия и с водяным охлаждением. Поршневые компрессоры двойного действия с водяным охлаждением предлагаются в различных исполнениях, в которых эффективное сжатие воздуха сочетается с прочностью и надежностью. Однако они также тяжелые и громоздкие, что делает их относительно дорогими в установке. Как правило, они обладают более значительными неуравновешенными силами, что в сочетании с их размером требует специального основания и опоры.

Если они соответствуют критериям выбора, таким как производительность, вес, размер и цена, одноступенчатые и двухступенчатые поршневые агрегаты одностороннего действия являются хорошим выбором, особенно в диапазонах давления от 50 до 150 фунтов на квадратный дюйм. (Предлагаются трехступенчатые поршневые агрегаты, но обычно они используются для давлений выше 250 фунтов на кв. Дюйм)

Винтовые компрессоры с масляным охлаждением

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df281c0f6d5f267ee43d858" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left» data-embed-alt = "Гидравлика, пневматика, гидравлическая система, пневматика. com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Pneumatics1 1 "data-embed-src =" https: // img.Hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_femages_pneumatics_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_formages_pneumatics.com_FPE_mages_formages_pneumatics_fp_fw&hl=ru Когда охватываемый и охватывающий роторы вращаются внутри корпуса (вверху), темно-серый атмосферный воздух заполняет основание пилота от впускного отверстия до конца корпуса. При дальнейшем вращении охватывающий наконечник проходит через впускное отверстие, герметизируя ротор, одновременно вступая в контактный наконечник охватываемого ротора для начала сжатия.Подобно тому, как зацепляющийся кончик охватывающей части скатился достаточно глубоко вниз охватывающего корня, чтобы создать заданное давление, дальний конец охватывающего корня раскрывает выпускное отверстие.

Винтовой компрессор - еще одна объемная машина. По аналогии с поршневым компрессором, рис. 1, охватываемый ротор похож на поршень, проталкивающий воздух вдоль охватывающего ротора, который подобен цилиндру. Уплотнительные ленты похожи на поршневые кольца, и воздух сжимается против неподвижной торцевой пластины, которая похожа на нижнюю часть цилиндра.Этому дизайну уже около 50 лет. Однако до середины 1970-х годов он считался подходящим только для портативных машин с приводом от двигателя и маломощных электродвигателей из-за низкого КПД (отношения подачи сжатого воздуха к стоимости электроэнергии).

В 1970-х годах началась разработка двухступенчатых винтовых компрессоров для давления до 250 фунтов на квадратный дюйм. Развитие профиля ротора в 1970-х, 1980-х и начале 1990-х годов привело к тому, что винтовые компрессоры с масляным охлаждением стали важным выбором для промышленных воздушных компрессоров с приводом от электродвигателя, смазываемых смазкой, особенно мощностью от 20 до 300 л.с.

Затем произошел значительный прорыв в конструкции воздухораспределительной головки. Введение несимметричного профиля привело к повышению эффективности примерно на 15%. Это улучшение было достаточно значительным, чтобы сделать роторно-винтовой компрессор с масляным охлаждением конкурентоспособным в более мощных двигателях для непрерывной работы. Он имеет почти такую ​​же эффективность, как одноступенчатые агрегаты двустороннего действия и центробежные компрессоры меньшего размера.

Двухступенчатые винтовые компрессоры могут приближаться к производительности при полной нагрузке двухступенчатых поршневых агрегатов, а иногда и сравняться с ними при работе в классе 100 фунтов на кв.Сегодня двухступенчатые винтовые компрессоры с масляным охлаждением часто используются в диапазоне давлений от 150 до 400 фунтов на квадратный дюйм. Они также используются для работы при давлении 100 фунтов на квадратный дюйм со значительной экономией энергии. Две ступени дают преимущества, связанные с более низкой степенью сжатия на ступень. Пониженный перепад давления на роторах сводит к минимуму прорыв и значительно снижает нагрузки на упорные подшипники. (Очевидно, что для двухступенчатых агрегатов требуются две воздушные секции, что увеличивает начальную стоимость.)

Уникальной характеристикой этого компрессора является то, что он охлаждается маслом.Масло, впрыскиваемое в воздушный поток, поглощает тепло сжатия, пока оно генерируется. Затем нагретое масло направляется в теплообменник с воздушным или водяным охлаждением для охлаждения. Поскольку охлаждение происходит прямо внутри компрессора, рабочие части никогда не подвергаются экстремальным рабочим температурам. Охлаждающее масло никогда не трескается и не сгорает. Независимо от нагрузки на компрессор, внутри компрессорного блока нет горячих точек. В результате отсутствие износа обеспечивает бесперебойную работу и высокую эффективность.Другими словами, винтовые компрессоры с масляным охлаждением могут работать при полной нагрузке и полном давлении 24 часа в сутки, семь дней в неделю. Срок службы этого компрессора в часах работы и стоимость его обслуживания в час будут такими же, как и при любых других условиях нагрузки.

Непрерывный режим

Наличие компрессоров с воздушным охлаждением непрерывного действия (особенно больших размеров) обеспечивает большую гибкость при их установке. Такие компрессоры можно устанавливать на любой поверхности, которая выдержит их статический вес.На многих предприятиях также возможна значительная экономия на стоимости трубопроводов по сравнению с другими типами систем. Эти компрессоры подходят как для центральной, так и для ведомственной компрессорной системы. Доступны агрегаты с электродвигателем и приводами двигателя - на базе, на салазках, на колесах и т. Д.

По сравнению с другими типами воздушных компрессоров непрерывного действия, винтовые компрессоры с масляным охлаждением обладают рядом преимуществ:

  • Масляное охлаждение поддерживает внутреннюю температуру на оптимальном уровне.В результате нагнетаемый воздух относительно холодный - не более чем на 180 ° F выше температуры окружающей среды.
  • Воздух на выходе чистый - без пригоревшего масла или нагара.
  • Поворотная конструкция позволяет работать с более высокими скоростями, особенно в больших типоразмерах. Следовательно, компрессоры с физически меньшими габаритами обеспечивают большую пропускную способность, что обеспечивает значительную экономию площади пола и требований к фундаменту.
  • Из-за их компактных размеров и присущих им характеристик бесшумности подавить шум относительно легко.В соответствии с Кодексом испытаний CAGI Pneurop, коммерчески доступны модели с приводом от электродвигателя с номинальной мощностью от 75 до 85 дБ на расстоянии одного метра.
  • Большинство моделей имеют меньше движущихся частей, и эти части работают в более идеальных условиях, что приводит к более низким температурам и меньшей вибрации.
  • Меньшее количество деталей облегчает их складирование для поворотных конструкций, и машины легче работают.

Таким образом, винтовые компрессоры с масляным охлаждением предлагают пользователям непрерывный источник сжатого воздуха в аккуратном компактном корпусе, который имеет низкую начальную стоимость, максимальную гибкость установки и простое обслуживание.

Несмазываемый вращающийся винт и кулачок

В дополнение к несмазываемым поршневым компрессорам, которые стали настолько распространенными за последние годы, существует несколько версий несмазываемых поршневых компрессоров прямого вытеснения или винтовых ротационных компрессоров. Эти агрегаты называются компрессорами с зазором, потому что внутренние части не соприкасаются друг с другом, поэтому они не требуют смазки в камере сжатия. Охлаждение осуществляется через стенки цилиндра через водяные рубашки.

Лепестки или винты также не смещаются друг с другом; вместо этого они приводятся в движение каким-либо механизмом передачи. Эта система привода также действует как синхронизирующий механизм для точного поддержания соотношения профиля ротора или лепестка. Смазка для трансмиссии должна быть ограничена областью подшипников и шестерен и не должна попадать в камеру сжатия.

В этой базовой конструкции существует постоянная скорость утечки для любого фиксированного набора условий. Критические внутренние зазоры находятся между торцевыми крышками и ротором, между выступами ротора и между внешним диаметром ротора и внутренним диаметром цилиндра.Эти зазоры в сочетании с отсутствием нагнетаемого масла для герметизации являются основными причинами, по которым для этих устройств требуются две ступени для обеспечения приемлемого КПД в приложениях класса 100 фунтов на квадратный дюйм.

Поскольку это роторные агрегаты, они обладают всеми преимуществами роторных агрегатов по сравнению с поршневыми агрегатами аналогичного размера без смазки:

  • компактный размер,
  • плавная подача холодного воздуха,
  • простота установки, а
  • простое (но критическое) обслуживание

У них также есть некоторые недостатки, в зависимости от конкретного типа компрессора и его рабочего цикла:

  • более чувствительна к грязному входящему воздуху,
  • ниже КПД - что приводит к увеличению затрат на электроэнергию, а
  • : любые ремонтные работы являются более сложными и требуют специального обучения, которое пользователь может не иметь и не желать иметь.Это означает, что ремонтные работы, вероятно, должны будут выполняться дистрибьютором или производителем.

Пластинчато-роторные компрессоры

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df281c0f6d5f267ee43d85a" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left" data-embed-alt = "Гидравлика, пневматика, гидравлическая система, пневматика. com Файлы загружаются Пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Pneumatics1 2 "data-embed-src =" https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_draulicspneumatics_draulicspneumatics_draulicspneumatics_draulicspneumatics_draulicspневматика.com_files_uploads_custom_inline_archive_www.hydraulicspneumatics.com_FPE_images_pneumatics1_2.png? auto = format & fit = max & w = 1440 "data-embed-caption =" "]}% Рис. 2. В типичный роторно-пластинчатый компрессор во время цикла сжатия впрыскивается масло для поглощения некоторого тепла воздуха. Выход из лопастных (и винтовых) компрессоров обычно доставляется в сепаратор, где удаляется жидкое масло.

Шиберные пластинчатые компрессоры с масляным охлаждением, Рисунок 2, работают так же, как и другие компрессоры прямого вытеснения, улавливая заряд всасываемого воздуха - в этом случае корпус, между лопатками.Когда эксцентриковый ротор вращается, лопатки вдавливаются в пазы ротора, уменьшая размер ячейки, содержащей захваченный воздух. Когда воздух достигает выпускного отверстия, он сжимается до полного давления нагнетания. Теплота сжатия удаляется охлаждающим маслом, разбрызгиваемым прямо в воздух во время его сжатия. Это же масло помогает герметизировать кончики лопаток.

На протяжении десятилетий пластинчатые роторные компрессоры с масляным охлаждением были популярны для непрерывного режима работы. Их конструкция имеет ряд уникальных характеристик:

  • легкий вес - но постоянный рейтинг,
  • интегрированная и компактная конфигурация,
  • эффективное производство сжатого воздуха при относительно низких оборотах,
  • плавная работа с небольшой вибрацией,
  • чрезвычайно тихая работа,
  • максимально холодный нагнетаемый воздух и
  • Несколько быстроизнашивающихся деталей, что делает ремонт машины простым и экономичным.

Однако конструкция с масляным охлаждением роторно-лопастной конструкции в одноступенчатой ​​конфигурации имеет ограниченную производительность. Изгибающее напряжение, приложенное к лопаткам, является проблемой. Скорость, размер и вес лопаток должны быть ограничены, чтобы машина была долговечной. Из-за этого роторно-пластинчатые компрессоры с масляным охлаждением обычно применяются только в диапазоне мощности от 2 до 100 л.с.


Со смазкой или без смазки?

Две основные группы типов компрессоров: со смазкой и без смазки .В компрессорах со смазкой используется масло для уменьшения трения между движущимися частями. В результате часть масла захватывается сжимаемым воздухом. Унесенное масло должно быть удалено из системы ниже по потоку или выдержано.

Компрессоры без смазки не используют масло в компрессорном блоке и, таким образом, не добавляют масла в производимый ими сжатый воздух.


Мощность и эффективность

Тормозная мощность - это входная мощность, необходимая на входном валу компрессора для конкретных условий скорости, производительности и давления.

Двигатель или двигатель , л.с. - это номинальная мощность первичного двигателя.

Коэффициент обслуживания - это дополнительная мощность, встроенная в электродвигатель, сверх его номинальной мощности, выраженная в процентах. В пределах эксплуатационного коэффициента тормозная мощность воздушного компрессора может быть выше номинальной мощности двигателя.

Энергоэффективность компрессора - это соотношение воздуха, подаваемого компрессором, и его входных электрических требований.Эффективность обычно выражается в тормозной мощности на 100 кубических футов в минуту подаваемого воздуха.


Винтовые винты с водяным охлаждением

Другой вариант безмасляных винтовых компрессоров представляет собой одноступенчатую конструкцию, в которой используется впрыск воды для охлаждения и герметизации роторов во время сжатия. Подшипники и ведущие шестерни смазаны маслом и изолированы от камеры сжатия. Эти устройства предназначены для избранного рынка и имеют особую конструкцию. В некоторых случаях необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать скопления бактерий в воде.

Динамические воздушные компрессоры

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df281c0f6d5f267ee43d85c" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left» data-embed-alt = "Гидравлика, пневматика, гидравлическая система, пневматика. com Файлы загружаются в пользовательский встроенный архив Www hydraulicspneumatics com Fpe Images Pneumatics1 3 "data-embed-src =" https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics/image/2011/12/hydraulicspneumatics_com_files_hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics_com_sites_hydraulicspneumatics_com_sites_hysHydraulicspneumatics.com_FPE_images_pneumatics1_3.png? auto = format & fit = max & w = 1440 "data-embed-caption =" "]}% Рис. 3. Одноступенчатый односторонний центробежный компрессор с крыльчаткой закрытого типа в разрезе. можно увидеть в центре слева.

Динамические, или центробежные компрессоры, рис. 3, не похожи на уже обсужденные объемные машины, поскольку они повышают давление воздуха, преобразовывая энергию его скорости в давление. Во-первых, быстро вращающиеся рабочие колеса ( похожи на вентиляторы) ускоряют воздух.Затем быстро протекающий воздух проходит через секцию диффузора, которая преобразует свой скоростной напор в давление, направляя его в спиральную камеру.

Поскольку центробежный компрессор с массовым расходом имеет ограниченный стабильный рабочий диапазон. Это имеет большое влияние на экономичность эксплуатации или на подачу л.с. / 100 куб. Футов в минуту при частичной нагрузке. Минимальная производительность центрифуг может варьироваться от 20% до 30% полной нагрузки, в зависимости от конструкции рабочего колеса, количества ступеней и т. Д.

Существуют пределы повышения давления, которое может быть достигнуто в одноступенчатом центробежном компрессоре - из-за физических и экономических ограничений - поэтому строятся двух- или четырехступенчатые агрегаты, включающие от одного до трех промежуточных охладителей с водяным охлаждением.Охлаждение воздуха между ступенями снижает мощность, необходимую для дальнейшего сжатия воздуха, что приводит к более эффективной работе. Промежуточное охлаждение фактически может позволить достичь желаемого сжатия за меньшее количество стадий.

Центробежный компрессор определенно предназначен для непрерывного режима работы, поскольку на его срок службы не влияет работа при полной нагрузке. Однако это также относительно чувствительная машина, поскольку она работает на высоких скоростях - часто до 50 000 об / мин. Факторы окружающей среды, влияющие на поток, - это высота над уровнем моря, температура воздуха на входе и относительная влажность воздуха на входе.Срок службы агрегата этого типа в первую очередь определяется количеством захваченных жидкостей и твердых частиц, попадающих в агрегат на входе, и качеством охлаждающей воды. Как и в случае с любым другим оборудованием, правильная установка и обслуживание имеют решающее значение для эффективного производства сжатого воздуха и достижения удовлетворительного срока службы.

Когда предприятию требуется непрерывная подача большого объема (от 2 000 до 25 000 кубических футов в минуту) несмазанного воздуха, центробежный компрессор является одним из лучших вариантов.Фактически, это единственный выбор для двигателей мощностью более 1000 л.с. Подходит ли он для установки лучше всего - это еще один вопрос, на который нужно ответить после анализа условий работы. В любом случае, при правильном применении, установке и обслуживании центробежный компрессор является надежным и непрерывным источником сжатого воздуха.

Преимущества и недостатки

Изучив комментарии к воздушным компрессорам в этой статье, можно сделать довольно очевидный вывод: каждая конструкция имеет преимущества и недостатки, которые должны соответствовать конкретному применению.В таблице на этой странице приведены некоторые факторы выбора наиболее распространенных базовых конструкций. Другие факторы, такие как качество воздуха и требования к установке, трудно определить количественно. Неизбежный фактор затрат - начальный, эксплуатационный и ремонтный - отмечен вместе с ними в следующем тексте.

Поршневой механизм двустороннего действия - Преимущества: высочайший КПД, длительный срок службы, удобство эксплуатации в полевых условиях. Недостатки: высокая начальная стоимость, высокая стоимость установки, высокая стоимость обслуживания.

Маслозаполненный одноступенчатый винтовой шнек - Преимущества: низкая начальная стоимость, низкие затраты на обслуживание, компактная конструкция. Недостаток: низкая эффективность.

Маслозаполненный двухступенчатый винтовой шнек - Преимущества: более высокая эффективность, простая компактная конструкция, такая же низкая стоимость обслуживания. Недостаток: более высокая начальная стоимость.

Безмасляный винтовой винт - Преимущества: качественный воздух, умеренный КПД, простая компактная конструкция. Недостаток: более высокая начальная стоимость.

Центробежный - Преимущества: единственный доступный тип мощностью более 600 л.с., высококачественный воздух, умеренный КПД, более длительный срок службы по сравнению с другими роторными механизмами. Недостатки: более высокая начальная стоимость, необходимо водяное охлаждение, расход воздуха чувствителен к изменениям окружающих условий.

Важность контроля производственных мощностей

Многие программы экономии сжатого воздуха на стороне спроса нацелены на такие проблемы, как:

  • выявление и устранение утечек воздуха,
  • исключающий открытый обдув,
  • - ремонт неисправных отводов конденсата и
  • .
  • управление всеми потенциально несоответствующими использованиями.

При успешном завершении этих программ часто обнаруживается, что предприятие потребляет меньше сжатого воздуха для производства, но потребление электроэнергии не снижается пропорционально. Причина: без надлежащего управления производительностью, работающего на компрессорах, невозможно эффективно преобразовать меньшее потребление воздуха в меньшее потребление электроэнергии.

При эффективной работе регуляторы разгрузки компрессора должны:

  • при необходимости согласовать подачу воздуха со спросом,
  • устранить или минимизировать избыточное давление в системе,
  • поддерживать необходимое минимально допустимое давление в операционной системе,
  • снижает затраты на входную мощность до оптимальной точки, пропорциональной потребности в потоке воздуха, а
  • выключите ненужные воздушные компрессоры и включите их, когда потребуется.

Независимо от типа воздушного компрессора, принципы работы регуляторов производительности можно сгруппировать в несколько основных категорий. (Обратите внимание, что некоторые из них работают только с определенными типами компрессоров.) Вот описания этих категорий с некоторыми из плюсов и минусов каждой.

Автоматическое управление пуском-остановом - Это управление просто автоматически запускает и останавливает электродвигатель или привод. Он может работать с любым типом компрессора. Реле давления обычно выполняет эту функцию, отключая двигатель при верхнем пределе давления и перезапуская его при минимальном давлении в системе.

Pro: воздушный компрессор работает в двух наиболее эффективных режимах: при полной загрузке и при выключенном .

Минус: большинство электродвигателей переменного тока могут выдержать только ограниченное количество запусков в течение заданного периода времени, в первую очередь из-за накопления тепла. Это ограничивает применение автоматического управления пуском-остановом - особенно для двигателей мощностью от 10 до 25 л.с.

Con: компрессор должен работать выше минимального давления в системе, чтобы удерживать это давление.

Con: для удовлетворительной работы система должна иметь достаточную емкость хранения воздуха.

Регуляторы непрерывного хода (ступенчатого типа) - С этими элементами управления привод или электродвигатель работает непрерывно, в то время как воздушный компрессор каким-либо образом разгружается, чтобы соответствовать спросу и предложению. Системное давление обычно управляет разгрузкой. Регуляторы непрерывного действия можно разделить на ступенчатые или регулирующие.

Наиболее распространенным является двухступенчатое управление, при котором впускной патрубок компрессора либо полностью открыт, либо полностью закрыт. В течение всего рабочего диапазона компрессор работает с полной нагрузкой (или с полным потоком) от заданного минимального давления (или точек нагрузки ) до предварительно заданного максимального давления (или точек холостого хода точек).В последнем случае управление полностью перекрывает поток воздуха. Затем агрегат работает без потока и на холостом ходу до тех пор, пока давление в системе не упадет до точки нагрузки. Затем управление сразу же переходит на полную пропускную способность. Реле давления обычно приводит в действие двухступенчатое управление, которое может быть либо основным, либо частью системы двойного управления практически для каждого типа воздушного компрессора. (Некоторые поршневые компрессоры могут быть оснащены 3- и 5-ступенчатым управлением.)

Pro: компрессор работает в двух наиболее эффективных режимах - при полной нагрузке и на полном холостом ходу - что приводит к минимально возможным затратам на потребляемую мощность.Полный холостой ход при минимальной потребляемой мощности достигается почти сразу, за исключением винтовых компрессоров со смазкой или смазочным охлаждением.

Минус: необходимы как правильные трубопроводы, так и достаточный запас воздуха, чтобы обеспечить достаточное время простоя в диапазоне рабочего давления для существенной экономии энергии.

Недостаток: при неправильном применении двухступенчатого управления экономия энергии не только незначительна или отсутствует, но и короткое переключение (например: 20 секунд включения / 20 секунд выключения) может повредить оборудование и сократить срок службы обычных изнашиваемых деталей. .

Минус: слишком большое противодавление в соединительной системе может вызвать короткую цикличность или неэффективную разгрузку.

Con: при нагрузках от 85% до 95% ступенчатые регуляторы потребляют некоторую дополнительную мощность, потому что они должны сжиматься на полной мощности до более высокого давления только для того, чтобы поддерживать более низкое расчетное давление в системе.

Регуляторы непрерывного действия (плавные) - Эти регуляторы очень точно соответствуют предложению и спросу во всем диапазоне давления рабочего диапазона. Большинство из них включает какой-либо тип регулятора, который фактически преобразует диапазон регулирования рабочего давления в диапазон пропорциональности.Если давление в системе колеблется всего на 1 фунт / кв. Дюйм, модулирующее управление немедленно уменьшает или пропорционально увеличивает расход в зависимости от сигнала. (Этот регулятор обычно устанавливается только на винтовых и центробежных компрессорах с масляным охлаждением.)

Pro: минимальное установленное давление в системе потребляет наибольшую мощность. По мере того, как потребность в системе падает, давление повышается, поток сокращается, а потребление энергии также падает. Это приводит к экономии при более высоком потреблении (и является противоположностью двухэтапной разгрузки, когда потребляемая мощность фактически увеличивается по мере того, как потребность системы падает).

Pro: более эффективен при высоких нагрузках.

Pro: поддерживает относительно стабильное давление при стабильном спросе и быстро реагирует на любые изменения.

Pro: эффективная работа не зависит от емкости хранилища.

Con: обычно более неэффективен при более низких нагрузках.

Минус: слишком большое противодавление в соединительном трубопроводе может заставить несколько агрегатов работать с частичной нагрузкой, когда один или несколько могут быть отключены.

Органы управления винтами

Наиболее часто используемый в отрасли воздушный компрессор мощностью более 30 л.с. сегодня - это винтовой компрессор с масляным охлаждением.Значительное количество (от 80% до 85%) этих компрессоров используют ту или иную форму модулирующего управления в качестве основного управления разгрузкой или верхней части двойного управления. Два типа этих регуляторов для винтовых компрессоров с впрыском масла: с дросселированием на входе и с регулируемым рабочим объемом .

При регулировании впуска с дросселированием впускной клапан компрессора открывается или закрывается для согласования предложения и спроса, измеряемых регулятором давления. Впускной клапан непрерывно регулируется и немедленно реагирует на любое изменение измеренного давления в системе.Фактически, пропускная способность регулируется ограничением притока воздуха. Устройство управления поддерживает постоянное давление в системе с минимальным перемещением клапана при любой заданной постоянной потребности системы.

Pro: для силовой передачи и большинства других компонентов упрощается плавный, нециклический контроль давления в системе.

Pro: относительно эффективен при нагрузках от 60% до 100%.

Pro: не будет короткого цикла, независимо от емкости хранилища и / или трубопроводов.

Pro: прост в эксплуатации и обслуживании.

Pro: обычно приводит к меньшему уносу смазочного материала в смазываемых узлах.

Con: относительно неэффективен при нагрузках ниже 60%.

Con: для выхода на полную мощность необходимо преодолеть противодавление.

Недостаток: мгновенный отклик может привести к остановке машины и ее разгрузке, даже если поток необходим для базовой нагрузки.

Con: чувствительность и быстрая реакция делают правильный контроль трубопроводов и противодавления необходимыми для оптимальной работы. (Примечание: это верно для всех типов управления разгрузкой.)

Регуляторы переменного рабочего объема

Эти регуляторы для роторно-винтовых компрессоров позволяют согласовывать мощность с потребностями, изменяя или контролируя эффективную длину компрессионного объема ротора. Давление на входе остается неизменным на протяжении всего диапазона изменения, а степень сжатия остается относительно стабильной. Этот метод уменьшения потока без увеличения степени сжатия имеет преимущество по мощности по сравнению с модулирующим и / или двухступенчатым управлением в рабочем диапазоне от 50% до полной нагрузки.

Двумя наиболее распространенными из этих средств управления разгрузкой являются спирально-отрезной клапан с высоким ходом и тарельчатый клапан. Оба метода открывают или закрывают выбранные порты в цилиндре компрессора, тем самым изменяя точки отсечки. Эти порты расположены в начале цикла сжатия, когда давление очень низкое. Открытие их даже на небольшую величину предотвращает сжатие до тех пор, пока кончик ротора не пройдет через кожух цилиндра, разделяющий отверстия. Это эффективно уменьшает захваченный объем сжатого воздуха и, следовательно, мощность, необходимую для его сжатия.

Pro: очень эффективная работа при частичной нагрузке от 50% до 100%.
Плюс: поддерживает установленное давление на минимальном уровне давления в системе. Плюсы: очень отзывчивый.
Минусы: при более высоких нагрузках некоторые агрегаты теряют эффективность из-за повышенной утечки.
Минусы: механизм сложный.
Против: по-прежнему должен работать 2-тактный режим или модуляция в более низком рабочем диапазоне.

Регулируемые приводы

Приводы с регулируемой скоростью (VSD) регулируют скорость первичного двигателя. Теоретически кривая разгрузки производительности компрессоров с преобразователями частоты очень привлекательна.В зависимости от типа компрессора, модели, условий и т. Д. Разгрузка может быть почти оптимальной в диапазоне от 50% или 60% до 90% нагрузки, то есть: 75% мощности может обеспечить поток, близкий к 75%. Регулируемые турбины и двигатели годами доказали свою эффективность на всех типах компрессоров. Эти приводы поддерживают давление в системе на минимальном заданном уровне и будут регулировать его обратно, как только измеренное давление в системе возрастет.

В мире электродвигателей наиболее часто применяемым преобразователем частоты является частотно-регулируемый драйвер (VFD) - обычно в качестве модификации или части специального пакета.ЧРП преобразуют переменный ток 60 Гц в постоянный, а затем снова преобразуют его в переменный ток с частотой, необходимой для вращения двигателя на желаемой скорости. Это преобразование обычно потребляет на 2–4% больше энергии, поэтому частотно-регулируемые приводы менее эффективны при полной нагрузке, чем другие типы управления.

Многие частотно-регулируемые приводы были успешно установлены на роторно-винтовых компрессорных установках с масляным охлаждением, но есть некоторые проблемы, которые ограничивают их экономию по сравнению с затратами и общей производительностью, особенно при модернизации.Во-первых, конструкция некоторых винтовых компрессоров приводит к падению эффективности при частоте вращения, меньшей, чем при полной нагрузке. Во-вторых, изменение скорости может вызвать проблемы с усилением гармоник, которые не учитывались при исходной проектной скорости. В-третьих, у самого двигателя могут быть проблемы с эффективностью на нижнем конце диапазона скоростей, возможно, из-за недостаточного отвода тепла и охлаждающей способности. Компрессоры с воздушными блоками, разработанными специально для частотно-регулируемых приводов, устранят или минимизируют многие из этих потенциальных проблем.

Импульсные преобразователи с регулируемым сопротивлением

Другой предлагаемый тип VSD - это система с переключаемым сопротивлением. Этот электрический регулятор преобразует стандартную трехфазную мощность переменного тока в двухфазную постоянную. Выпрямленное переменное напряжение передается в батарею конденсаторов, где оно увеличивается до 600 В постоянного тока и сохраняется. Затем банк подает мощность, необходимую для каждой фазы бесщеточного двигателя, устраняя импульсные токи в основном источнике питания. Бесщеточный двигатель обладает неотъемлемой способностью выдерживать неограниченное количество пусков и остановок в час, поскольку отсутствие скачков пускового тока поддерживает низкую рабочую температуру.

Истинное применение для любого компрессора с VSD должно быть в качестве механизма подстройки, а не в качестве блока базовой нагрузки системы сжатого воздуха.

Куда девать

Промышленные воздушные компрессоры - это прочные машины, которые будут работать в неблагоприятных условиях, но всегда рекомендуется обеспечивать надлежащие рабочие условия, чтобы максимизировать надежность при минимальных эксплуатационных расходах. Традиционно компрессоры располагались в отдельных помещениях, чтобы изолировать их шум. Такие места сегодня почти обязательны, чтобы соответствовать требованиям OSHA.Тем не менее, по-прежнему важно, чтобы в компрессорном помещении имелся надлежащий фундамент (особенно для поршневых машин), а также достаточно места, чтобы машина была легко доступна для осмотра и обслуживания. Лестницы и переходы могут помочь в выполнении этих процедур на более крупных компрессорах.

В идеале компрессорная должна быть чистой и сухой. Вспомогательное оборудование, трубопроводы и электропроводку следует располагать так, чтобы они не мешали обычным проверкам. Инструменты должны располагаться в пределах видимости для операторов.

Частичная сводка факторов выбора воздушного компрессора - обслуживание 100 фунтов на кв. Дюйм (ман.)
Тип Емкость, куб.фут / мин Мощность Охлаждающая жидкость Смазка
Поршневой > 75 л.с. - Вода Для некоторых моделей
Одноступенчатый,
вращающийся со смазкой
от 14 до 3000 5 до 700 Воздух или вода Есть
Двухступенчатый,
вращающийся со смазкой
560 до 3100 от 100 до 600 Воздух или вода Есть
Сухой ротационный от 75 до 4200 от 40 до 900 Воздух или вода
Центробежный от 400 до 25000 от 125 до 6000 Только вода

Применимость управления разгрузкой воздушного компрессора
Тип
контроль
с масляным охлаждением
поворотный шнек
Без масла
поворотный шнек
Поршневой
(одностороннего действия)
Поршневой
(двойного действия)
Центробежный
Автоматический старт-стоп Есть Есть Есть Есть Есть
Двухступенчатый
Три и пять ступеней
Есть
Есть
Есть
Есть
Да
Да (сдвоенный)
Дроссельный вход
Переменный рабочий объем
Есть
Да



Есть
N / A
Регулируемая скорость Есть


Эту информацию предоставил Хэнк ван Ормер, президент Air Power USA, Пикерингтон, Огайо.

Для получения дополнительной информации щелкните здесь.

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df281b9f6d5f267ee43a4c6" data-embed-element = "aside" data-embed-alt = "Insidepenton Com Электронный дизайн Adobe Pdf Logo Tiny» data-embed-src = "https://img.hydraulicspneumatics.com/files/base/ebm/hydraulicspneumatics/image/2011/12/insidepenton_com_electronic_design_adobe_pdf_logo_tiny.png?auto=format&fit14=max&w=" данные "]}% Загрузите эту статью в формате.Формат PDF
Этот тип файла включает графику и схемы с высоким разрешением, если это применимо.

Типы воздушных компрессоров

Три основных типа воздушных компрессоров:

  • поршневой
  • винтовой
  • вращающийся центробежный

Эти типы дополнительно определяются следующим образом:

  • количество ступеней сжатия
  • метод охлаждения (воздух, вода, масло)
  • метод привода (двигатель, двигатель, пар, другое)
  • смазка (без масла, если без масла означает, что смазочное масло не контактирует со сжатым воздухом)
  • в упаковке или на заказ

Поршневые воздушные компрессоры

Поршневые воздушные компрессоры представляют собой машины прямого вытеснения , что означает, что они увеличивают давление воздуха за счет уменьшения его объема.Это означает, что они всасывают последовательные объемы воздуха, заключенного в замкнутом пространстве, и поднимают этот воздух до более высокого давления. В поршневом воздушном компрессоре это достигается с помощью поршня внутри цилиндра в качестве сжимающего и вытесняющего элемента.

В продаже имеются одноступенчатые и двухступенчатые поршневые компрессоры.

  • Одноступенчатые компрессоры обычно используются для давлений в диапазоне от 70 фунтов на квадратный дюйм до 100 фунтов на квадратный дюйм .
  • Двухступенчатые компрессоры обычно используются для более высоких давлений в диапазоне от 100 фунтов на квадратный дюйм до 250 фунтов на квадратный дюйм.

Обратите внимание, что

и от 1 до 50 HP обычно предназначены для поршневых агрегатов. Компрессоры 100 л.с. и выше обычно представляют собой роторно-винтовые или центробежные компрессоры.

Поршневой воздушный компрессор одностороннего действия , когда сжатие осуществляется только с одной стороны поршня. Компрессор, использующий обе стороны поршня, считается двойным действием .

Снижение нагрузки достигается за счет разгрузки отдельных цилиндров.Обычно это достигается за счет снижения давления всасывания в цилиндр или перепуска воздуха внутри или снаружи компрессора. Регулирование производительности достигается за счет изменения скорости в агрегатах с приводом от двигателя посредством регулирования расхода топлива.

Поршневые воздушные компрессоры доступны с воздушным или водяным охлаждением в конфигурациях со смазкой и без смазки и обеспечивают широкий диапазон выбора давления и производительности.

Винтовые компрессоры

Ротационные воздушные компрессоры - это компрессоры прямого вытеснения .Наиболее распространенным роторным воздушным компрессором является одноступенчатый винтовой воздушный компрессор со спиральными или спиральными лопастями. Эти компрессоры состоят из двух роторов внутри корпуса, в котором роторы сжимают воздух внутри. Нет никаких клапанов. Эти агрегаты в основном имеют масляное охлаждение (с масляными радиаторами с воздушным или водяным охлаждением), где масло закрывает внутренние зазоры.

Поскольку охлаждение происходит прямо внутри компрессора, рабочие части никогда не испытывают экстремальных рабочих температур.Таким образом, роторный компрессор представляет собой компрессорный агрегат непрерывного действия с воздушным или водяным охлаждением.

Винтовые воздушные компрессоры просты в обслуживании и эксплуатации. Управление производительностью этих компрессоров осуществляется с помощью переменной скорости и переменного рабочего объема компрессора. Для последнего метода управления золотниковый клапан расположен в корпусе. Когда мощность компрессора снижается, золотниковый клапан открывается, пропуская часть сжатого воздуха обратно во всасывающий патрубок. Преимущества ротационного винтового компрессора включают плавную безимпульсную подачу воздуха в компактных размерах с большим выходным объемом в течение длительного срока службы.

В безмасляном ротационном винтовом воздушном компрессоре используются воздушные узлы специальной конструкции для сжатия воздуха без масла в камере сжатия, в результате чего получается воздух без масла. Безмасляные ротационные винтовые воздушные компрессоры доступны с воздушным и водяным охлаждением и обеспечивают такую ​​же гибкость, что и масляные роторные компрессоры, когда требуется воздух без масла.

Центробежные компрессоры

Центробежный воздушный компрессор представляет собой динамический компрессор , который зависит от передачи энергии от вращающегося рабочего колеса воздуху.

Центробежные компрессоры создают нагнетание высокого давления за счет преобразования углового момента, передаваемого вращающейся крыльчаткой (динамическое смещение). Чтобы сделать это эффективно, центробежные компрессоры вращаются с более высокой скоростью, чем компрессоры других типов. Эти типы компрессоров также рассчитаны на более высокую производительность, поскольку поток через компрессор является непрерывным.

Регулировка входных направляющих лопаток - наиболее распространенный метод регулирования производительности центробежного компрессора.При закрытии направляющих лопаток объемные потоки и производительность снижаются.

Центробежный воздушный компрессор по своей конструкции является безмасляным. Ходовая часть с масляной смазкой отделена от воздуха уплотнениями вала и вентиляционными отверстиями.

Integrated Publishing - Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Integrated Publishing - Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация - Навыки, процедуры, обязанности военнослужащих и т. Д.

Продвижение - Военное продвижение по службе книги и др.

Аэрограф / Метеорология - Метеорология основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководство по аэрографии и метеорологии ВМФ

Автомобили / Механика - Руководства по обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным запчастям, руководства по запчастям дизельных двигателей, руководства по запчастям для бензиновых двигателей и т. Д.
Автомобильные аксессуары | Перевозчик, Персонал | Дизельные генераторы | Механика двигателя | Фильтры | Пожарные машины и оборудование | Топливные насосы и хранилище | Газотурбинные генераторы | Генераторы | Обогреватели | HMMWV (Хаммер / Хаммер) | и т.п...

Авиация - Принципы полета, самолетостроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, руководства по авиационным деталям, руководства по деталям самолетов и т.д.
Руководства по авиации ВМФ | Авиационные аксессуары | Общее техническое обслуживание авиации | Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache | Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH | Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook | и т.д ...

Боевой - Служебная винтовка, пистолет меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное оружие и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование | Одежда и индивидуальное снаряжение | Инженерная машина | и т.д ...

Строительство - Техническое администрирование, планирование, оценка, календарное планирование, планирование проекта, бетон, кладка, тяжелые строительство и др.
Руководства по строительству ВМФ | Агрегат | Асфальт | Битуминозный распределитель кузова | Мосты | Ведро, раскладушка | Бульдозеры | Компрессоры | Обработчик контейнеров | Дробилка | Самосвалы | Земляные двигатели | Экскаваторы | и т.п...

Дайвинг - Руководства по дайвингу и утилизации разного оборудования.

Чертежник - Основы, приемы, составление проекций, эскизов и др.

Электроника - Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. Д.
Кондиционер | Усилители | Антенны и мачты | Аудио | Аккумуляторы | Компьютерное оборудование | Электротехника (NEETS) (самая популярная) | Техник по электронике | Электрооборудование | Электронное общее испытательное оборудование | Электронные счетчики | и т.п...

Инженерное дело - Основы и приемы черчения, черчение проекций и эскизов, деревянное и легкое каркасное строительство и т. Д.
Военно-морское дело | Программа исследования прибрежных заливных отверстий в армии | так далее...

Еда и кулинария - Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика - Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика - Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Медицинские книги - Анатомия, физиология, пациент уход, оборудование для оказания первой помощи, аптека, токсикология и др.
Медицинские руководства военно-морского флота | Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

MIL-SPEC - Правительственные MIL-Specs и другие сопутствующие материалы

Музыка - мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, ритм биения, пр.

Ядерные основы - Теории ядерной энергии, химия, физика и др.
Справочники DOE

Фотография и журналистика - Теория света, оптические принципы, светочувствительные материалы, фотографические фильтры, копия редактирование, написание статей и т. д.
Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота | Армейская фотография Полиграфия и пособия по журналистике

Религия - Основные религии мира, функции поддержки поклонения, венчания в часовне и т. д.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *