Компрессор воздушный как работает: Воздушные компрессоры: устройство, принцип работы, назначение

Содержание

Воздушные компрессоры: устройство, принцип работы, назначение

Воздушный компрессор представляет собой установку, действие которой основано на сжатии воздуха и подачи его под определенным давлением в пневматическое оборудование. Выбирая компрессорное оборудование для выполнения различных видов работ, необходимо учитывать устройство компрессора, его конструктивные особенности, а также технические и рабочие характеристики установки.

 

Конструктивные особенности, принцип действия и устройство воздушного компрессора зависят от типа установки. Современные компрессоры имеют несколько классификаций, главной из которых является различие компрессоров по принципу действия. Сегодня производители компрессорного и пневматического оборудования предлагают большое количество данных установок различного типа, наиболее распространенными среди которых являются винтовые и поршневые установки.

Поршневые компрессоры

Винтовые компрессоры

Все виды компрессоров имеют, как общие элементы, так и различия в конструкции.

Кроме того, в зависимости от типа оборудования могут быть использованы различные материалы при изготовлении тех или иных составляющих компрессоров.

Устройство компрессоров винтового типа

В промышленных отраслях наиболее распространено использование винтовых воздушных компрессоров, которым характерны высокие технические характеристики. Устройство компрессора воздушного винтового отличается от аналогичных установок наличием винтового блока, в состав которого входят два ротора с ведущим и ведомым типом. Винтовой блок является основным рабочим элементом данного оборудования.

 

 

В момент работы данного компрессора, воздух, который проходит через систему фильтрации и клапан, поступает блок с винтами, где происходит смешивание воздуха с маслом. Использование масла необходимо для устранения пузырей воздуха и уплотнения пространства.

Далее воздушно-масляная смесь нагнетается винтовым блоком в пневматическую систему. На следующем этапе смесь поступает в сепаратор, где воздух отделяется от масел и, через систему радиатора, подается в ресивер или же на пневматическое оборудование.

Так как блок, в котором расположены винты, является главным рабочим элементом компрессора, принцип его работы необходимо рассмотреть отдельно. Зубья роторов – ведущего и ведомого, находятся в зацепленном состоянии. Корпус винтового блока и открытые полости роторов создают объем, в который, при вращении винтов, поступает воздух. Вращение роторов имеет противоположные направления. При этом происходит закрытие открытых полостей, что приводит к уменьшению объема между ними и увеличению давления нагнетания.

Подобное устройство винтового компрессора и его принцип действия обеспечивает высокую эффективность работы всей установки, бесперебойную подачу сжатого воздуха на пневмооборудование и возможность интенсивной эксплуатации данной системы на протяжении длительного времени.

Устройство поршневого компрессора и принцип его действия  

Другим видом компрессорных систем, широко используемых в быту и на небольших предприятиях, является оборудование поршневого типа. Главным отличием такой установки от винтового и других типов оборудование является достаточно простое устройство поршневого компрессора и принцип его работы.

Основные элементы данной установки можно разделить на группы в зависимости от выполняемых функций:

  • цилиндровая группа;
  • поршневая группа;
  • механизмы движения;
  • системы регулирования, представляющие собой элементы, регулирующие производительность оборудования – трубопроводы, вспомогательные клапаны;
  • системы смазки;
  • элементы охлаждения;
  • детали для установки оборудования.

 

 

Конструктивно поршневой компрессор представляет собой корпус, выполненный из чугуна, алюминия или же другого материала и оснащенный цилиндром, расположение которого может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Основную подвижную и рабочую часть компрессора составляет сам поршень и два клапана, выполняющие всасывающие и нагнетательные функции.

Основу работы данного оборудования составляет движение поршня – поступательные движения приводят к всасыванию воздуха в цилиндр, а при возвратном действии воздух сжимается. Данный процесс и приводит к увеличению силы давления. В этот момент происходит закрытие клапана всасывающего действия, а нагнетательный клапан подает в магистраль сжатый воздух. Данный цикл повторяется на протяжении всего периода работы оборудования, обеспечивая пневмоинструменты воздухом под давлением необходимого уровня. Устройство компрессора воздушного поршневого отличается своей сравнительной простотой в сочетании с высокими рабочими и эксплуатационными характеристиками.

Учитывая устройство компрессоров поршневых и винтовых, их конструктивные, технические и эксплуатационные особенности, можно легко выбрать наиболее подходящий тип оборудования в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями и для использования с различными пневмоинструментами при проведении как промышленных, так и бытовых работ.

Устройство воздушного компрессора и его особенности

Компрессоры — это устройства, предназначенные для сжатия разнообразных рабочих сред до определенного давления. В современной промышленности применяют кислородные, азотные, фреоновые и другие агрегаты. Но наибольшее распространение получило оборудование, которое производит сжатый воздух. Такие установки применяют во всех отраслях промышленности, а также в энергетике, строительстве, авторемонте, фармакологии, медицине и других направлениях деятельности.

Важно отметить, что эффективность агрегата напрямую зависит от того, насколько он соответствует конкретным условиям эксплуатации. А это значит, что перед покупкой следует изучить устройство компрессора и его характеристики. Это позволит сделать правильный выбор и приобрести ту установку, которая максимально полно отвечает потребностям того или иного предприятия.

Особенности оборудования

Современные производители предлагают потребителям широчайший модельный ряд техники. Поэтому прежде чем говорить о том, как устроен воздушный компрессор, отметим, что установки значительно различаются по конструкции, техническим характеристикам, принципу действия и другим особенностям. Так, к примеру, агрегаты можно классифицировать по таким признакам, как:

  • Тип привода. Наиболее распространены дизельные и электрические устройства, причем последние также делятся на два вида — с питанием от сети 220 и 380 вольт.
  • Конструкция блока, в котором происходит сжатие воздуха. По данному признаку различают поршневые и винтовые компрессоры.
  • Давление в системе. В зависимости от мощности и устройства, компрессоры могут сжимать воздух как до 8-10, так и до 100 и более атмосфер.

Что касается других отличий, то к их числу стоит отнести тип охлаждения, производительность, область применения и т.д. Логично предположить, что в каждом случае конструкция агрегата будет различаться. А это значит, что без уточнения деталей нельзя ответить на вопрос о том, как устроен воздушный компрессор. Именно поэтому ниже мы приводим только базовое строение механизма, которое в зависимости от модели может быть дополнено теми или иными деталями и узлами.

Конструкция оборудования для производства сжатого воздуха

Итак, основными конструкционными элементами компрессора являются:

  • Двигатель. Как мы уже отмечали выше, агрегаты оснащают электродвигателями и ДВС (бензиновыми и дизельными). Среди бытовых и полупрофессиональных моделей широко распространены установки, работающие от сети напряжением 220 вольт. Если же говорить о промышленном применении, то здесь наиболее востребовано дизельное оборудование, а также компрессоры, предназначенные для подключения к сети 380 вольт. И только в ограниченном числе случаев используют турбины, которые работают на газе или паре.
  • Блок сжатия воздуха. Данный узел может быть как поршневым, так и винтовым. Кроме того, для некоторых отраслей промышленности можно купить компрессоры мембранного, роторно-пластинчатого, шестеренчатого и других типов. Но поскольку их используют довольно редко, мы остановимся подробнее только на двух разновидностях:
    1. Устройство поршневого компрессора предлагает наличие одного или нескольких цилиндров, в которых происходит сжатие воздуха. При движении поршня по направлению от впускного клапана создается разряжение, вследствие которого воздух наполняет цилиндр. При обратном движении происходит сжатие рабочей среды. Когда давление достигает заданного значения, воздух преодолевает усилие пружины нагнетательного клапана и попадает в ресивер.
    2. Если поршневые агрегаты сжимают рабочую среду за счет возвратно-поступательного движения, то винтовые машины для этой цели используют вращение ведущего и ведомого ротора. Плоскости винтов и внутренняя поверхность корпуса создают воздушные камеры, объем которых попеременно увеличивается и уменьшается. За счет этого происходит наполнение камер воздухом, а затем его сжатие.
  • Ресивер. Это металлический сосуд, который оснащен входным и выходным патрубком, а также предохранительным клапаном для защиты от перегрузок.
    Применение воздухосборников позволяет одновременно решить несколько задач. Во-первых, с их помощью устраняют пульсацию сжатого воздуха, которая возникает вследствие особенностей устройства и принципа работы поршневых компрессоров. Во-вторых, ресивер служит для дополнительного охлаждения рабочей среды, а также ее очистки от конденсата. И наконец, резервуары используют для накопления сжатого воздуха. Небольшой запас позволяет справиться с пиковыми нагрузками на предприятии и обеспечивает работу пневмооборудования в моменты кратковременных отключений агрегатов.

Остались вопросы по устройству компрессоров, предназначенных для сжатия воздуха? Специалисты нашей компании готовы подробно рассказать обо всех особенностях бытовых и промышленных установок. Чтобы получить консультацию, достаточно связаться с нами по телефону, указанному на сайте.

Подготовлено: Елизавета Семёнова

Воздушный компрессор: назначение, принцип работы, виды

Редко какое предприятие обходится без использования сжатого воздуха. На одних предприятиях его применяют для нанесения покрытий на различные поверхности, на других для обеспечения работы штамповочного оборудования. Для получения сжатого воздуха используют компрессор.

Назначение и принцип действия

Что такое компрессор? Официальное определение звучит следующим образом — устройство, предназначенное для сжатия газов и перекачивания их к потребителям, называют воздушным компрессором. Как он работает? Принцип действия устройства довольно прост, атмосферный воздух поступает в механизм, который выполняет его сжатие. Для этого могут быть использованы разные методы, о них речь пойдёт ниже. Механизм, сжимающий воздух, определяет устройство и принципы работы компрессора. Для эффективной работы оборудования его необходимо подключить к электрической сети и воздушной сети, по которой будет передаваться сжатый воздух. Схема подключения электродвигателя, как правило, указывается в инструкции по эксплуатации.

Виды компрессоров

На рынке промышленного оборудования существует множество предложений по поставкам этих устройств. Его можно разделить на те, которые применяют в промышленности, и которые используют в быту, например, для накачивания автомобильных колес. Все эти устройства могут работать от разных типов привода. Компрессор воздушный электрический 220 В, как понятно из названия работает от электрического силового агрегата с напряжением 220 В. Но, существуют и устройства, работающие от напряжения 380 В.

Дизельный компрессор, работает от двигателя внутреннего сгорания, работающего на дизельном топливе. Использование такого оборудования довольно популярно среди строителей, оно используется тогда, когда отсутствует возможность подключения установок на электроприводе. Установки, работающие на дизельном топливе, обеспечивают эксплуатацию на удаленных строительных площадках.

Атмосферный воздух подается в головку блока цилиндров, в котором установлены поршни. Силовая установка, в свою очередь передаёт крутящий момента на вал, обеспечивающий движение поршней в цилиндре. Именно там и происходит сжатие воздуха до необходимых параметров. После сжатия он направляется в воздушную систему предприятия. Поршневые компрессоры различают на масляные и безмасляные. Масляный отличается тем, что для его эффективной работы в него заливают специальное масло, снижающее силу трения между трущимися деталями и узлами устройства. Это повышает его эксплуатационный ресурс.

Существует множество способов передачи крутящего момента от двигателя на исполнительный механизм. При изготовлении компрессоров чаще все применяют муфты или ременные передачи. Устройство, на котором установлен последний тип, называют ременный компрессор.

Перечисленные виды оборудования, применяют практически во всех отраслях промышленности, они отличаются друг от друга производительностью, размерами и рядом других параметров. Но, конечно, главная характеристика — это размер давления, которое может создать компрессор.

Компрессоры воздушные различают по принципу работы, об этом ниже.

Поршневые агрегаты

Поршневые компрессоры — это один из самых распространённых типов этого оборудования. Как уже отмечалось выше сжатие воздуха, происходит под действием поршней, перемещающихся внутри гильз. Для обеспечения нужд промышленности применяют поршневые компрессоры высокого давления. Они могут работать как от двигателя внутреннего сгорания, так и от электрического двигателя. Промышленный компрессор высокого давления создаёт от 40 до 500 бар. Компрессоры этого типа отличаются высоким КПД и моторесурсом до 2000 часов. Поршневые компрессоры производят как в стационарном, так и в мобильном исполнениях. Для их перемещения используют шасси на колесном или гусеничном ходу.

Это довольно сложное устройство, в его конструкции предусмотрены маслосъемные кольца, фильтры для очистки масла и воздуха, управляющая автоматика и это обуславливает то, что для поддержания этого устройства в работоспособном состоянии требуется квалифицированный персонал и специальный инструмент и приспособления.

Мембранный компрессор

Газ сжимается в таком устройстве под действием мембраны, которая выполняет возвратно — поступательное движение. Мембрану приводит в движение шток, который закреплён на коленвале.

Мембранная пластина фиксируется к рабочей камере и таким образом отпадает необходимость использования дополнительных деталей, например, поршневых колец, уплотнительных устройств и пр.

Воздушный компрессор мембранного типа отличается следующими параметрами:

  • герметичностью;
  • стойкостью к действию коррозии;
  • высоким уровнем компрессии;
  • надежностью конструкция;
  • безопасностью в эксплуатации и простотой обслуживания.

Компрессор с ременным приводом мембранного типа отличается тем, что рабочая среда вступает в контакт только с мембраной и внутренними полостями камеры. При этом она не вступает в контакт с атмосферой. Такое устройство применяют для перекачки вредных и токсичных веществ.

Еще одно достоинство мембранного изделия заключается в том, его нет необходимости смазывать, это снижает риск загрязнения транспортируемой рабочей среды.

Объемные компрессоры

Устройство, в котором процесс получения сжатого воздуха происходит путем уменьшения его объема, называют объемным компрессором. К ним относят следующие типы оборудования:

  • безмасляные винтовые компрессоры;
  • дизельные поршневые компрессоры;
  • воздушные компрессоры бытовые.

Винтовые компрессоры

История этого оборудования началась в 1934 году. Винтовые компрессоры отличает высокая надежность, небольшие габариты, низкая металлоемкость обусловили высокий потребительский спрос на оборудование этого класса. Применение этого оборудования позволяет снизить расходы на электрическую энергию до 30%. Установки этого типа устанавливают на мобильных компрессорных станциях, судовых и других холодильных установках.

В качестве рабочего органа использованы винтовые роторы, на которых нанесены впадины. Их устанавливают в корпус, который может быть разобран по нескольким плоскостям. В нем проделаны отверстия и выточки для установки и подшипников. Кроме того, в корпусе сформированы камеры всасывания и нагнетания воздуха. Насосы этого типа отличаются производительностью.

Эти изделия могут развивать давление от 8 и до 13 атм. , при этом расход воздуха может быть от 220 до 12400 литров в минуту.

Довольно часто одна единица такого оборудования, может заменить собой несколько единиц компрессоров, устанавливаемых в производственных цехах.

При установке и запуске в промышленную эксплуатацию подобных компрессоров целесообразно на входе установить устройство для очистки воздуха от излишней влаги. Некоторые производители комплектуют свои изделия такими фильтрами.

Пластинчато-роторные компрессоры

Компрессоры этого класса работают на том же, что и поршневые, то есть, на вытеснении. Передача энергии осуществляется во время сжатия. Рабочая среда во время засасывания попадает в рабочую камеру, ею объем уменьшается при перемещении ротора. Это сжатие и приводит к увеличению давления и уходу сжатого воздуха через патрубок.

Компрессоры этого типа могут создавать давление до 0,3 МПа, носят название воздуходувками, и те, которые нагнетают более высокое давление, называют компрессорами.

За многие годы эксплуатации подобного оборудования спроектировано и введено в эксплуатацию множество устройств с различными характеристиками, в частности современные машины способны обеспечить производительность до 200 мв минуту, при скорости вращения колеса 250 оборотов в секунду. И все это при малых габаритно-весовых параметрах.

Агрегатирование компрессоров

Процесс монтажа компрессора и силовой установки на раму, называют агрегатирование. В связи с тем, что устройства поршневого типа обладают вибрацией, необходимо проектировать и изготавливать фундамент с учетом этих характеристик.

Особенность безмасляных приборов

Эти устройства нашли свое применения там, где необходимо обеспечить высокие требования к чистоте воздуха. Их устанавливают в медицинских учреждениях, предприятиях фармацевтической и химической промышленности. Справедливости ради надо сказать, что эти устройства относят к наиболее доступным устройствам в части их стоимости. Эти компрессоры отличаются простотой в эксплуатации и обслуживании. Это говорит о том, что нет необходимости в подготовленном персонале, и при установке их на рабочее место не предъявляются какие-то особые требования.

Но безмасляные компрессоры обладают некоторыми недостатками, например, излишним шумом, который возникает во время работы. Но, производители смогли решить эту проблему, устанавливая на эти изделия звукозащитные кожухи.

Выбирая безмаслянный компрессор необходимо обратить внимание на мощность устройства, их производительность и параметры рабочего давления, которые показывают приборы, устанавливаемые на компрессор. Нельзя забывать и об объеме ресивера. Как правило, в устройство компрессора устанавливают емкости объемом 50 литров.

Преимущества масляных агрегатов

Самый распространенный метод снижения трения, возникающего при работе различных деталей и узлов, является их смазывание. Это позволяет снизить нагрузку на изделие в целом, в частности, на его ключевую деталь — двигатель.

Для решения, этой задачи применяют специальные, компрессорные масла, которые можно использовать в различных условиях эксплуатации.

Компрессоры такого типа в производстве обходятся дешевле. Поэтому, стоимость такого оборудования существенно дешевле, чем безмасляные аналоги. Но в эксплуатации, они обходятся дороже. Это вызвано тем, что в процессе эксплуатации вместе удалением воздуха из рабочей зоны, происходит выброс масла. Кстати, его необходимо заменять через каждые 2 000–3 000 часов эксплуатации.

Так как в сжатом воздухе присутствуют микрочастицы масла, в систему приходится устанавливать маслоулавливающие элементы, например, фильтры. Через определенное количество времени их так же необходимо заменять, а это усложняет обслуживание, и требует дополнительных расходов на приобретение заменяемых фильтров.

Тем не менее, несмотря на принимаемые меры, воздух, прошедший через масляный компрессор полностью очистить не представляется возможным. Например, после обработки воздуха на винтовом устройстве его загрязнение равно 3 мг на один кубометр. Чистота воздуха после его обработки на поршневом компрессоре, напрямую зависит от уровня износа его деталей и узлов.

Это привело к тому, что в отдельных технологических процессах использование масляных компрессоров запрещено.

Особенности эксплуатации

Штатная работа компрессора прежде зависит от работы всех его узлов и деталей. В частности, впускных и выпускных клапанов. Внутри компрессора, где происходит распределение воздуха, устанавливается определенное количество золотников, распределителей и клапанов. В компрессорах устанавливают клапана следующих типов — тарельчатые, пластинчатые, шпиндельные и пр.

Для того чтобы оборудование не снижало показатели мощности и не расходовал лишнюю мощность, клапаны, которые установлены в компрессоре, должны быть притерты и не должны пропускать воздух. При их выработке клапанов их необходимо срочно заменить. Повышенный расход воздуха может рано или поздно привести к сокращению срока эксплуатации оборудования.

Запаздывание срабатывания клапана приводит к появлению стуков, стук говорит о том, что происходит износ посадочного места. Ко всему прочему, стук может говорить о том, что произошло защемление верхней его части в корпусе.

Бесшумность работы компрессора — это, своего рода показатель качества настройки и соответственно работы устройства в целом.

Правила безопасности

На строительных площадках и производстве широко применяют компрессорные установки различного принципа действия и назначения. Компрессоры могут быть стационарно установлены на бетонные фундаменты или мобильными, то есть, установленными на шасси.

Штатное использование компрессорного оборудование допустимо при соблюдении ряда условий:

  1. На компрессоре должны быть установлены устройства, работающие в автоматическом режиме, которые предотвращают превышение допустимого рабочего предела.
  2. Предусмотрено наличие разгрузочного клапана, предназначенного для быстрого стравливания излишнего давления.
  3. На этом оборудовании должны быть установлены на вход и выход, фильтрационные устройства, которые обеспечивают чистоту воздуха, направляемый на обработку в компрессор и создающих препятствие его поступление в помещение.
  4. Наличие установленных манометров обеспечивают контроль над параметрами давления, создаваемые компрессором.
  5. Между компрессорной установкой и ресивером должен быть установлен маслоотделительный фильтр.
  6. Кроме этого, в компрессорную остановку нельзя подавать воздух, который содержит в себе токсичные или вредные вещества.

За установленным оборудованием, должен быть установлен соответствующий надзор и техническое обслуживание. При этом надо помнить, что обслуживание и регламентные работы должен проводить подготовленный персонал. То оборудование, которое стоит на гарантии поставщика, должны обслуживать специалисты из соответствующих сервисных центров.

 

В частности, при промывке узлов и деталей компрессора, должны быть использованы только те жидкости и составы, которые рекомендованы производителем этого оборудования. Емкости для хранения, сжатого воздуха должны быть установлены предохранительные клапаны, сливной кран, манометр. В соответствии с требованиями эксплуатационной документацией, эти емкости (ресиверы) должны проходить регламентное обслуживание и испытания. Об их результатах должны быть сделаны записи в журнале обслуживания.

При организации эксплуатации компрессорного и сопутствующего оборудования необходимо пользоваться руководящими и другими нормативными документами, обнародованными контрольными органами, например, Ростехнадзора.

Критерии выбора компрессорного оборудования

Чем должен руководствоваться потребитель, выбирая воздушный компрессор. Самое главное он должен понимать, для каких целей будет использовано приобретаемое оборудование. Сразу надо оговориться, что существуют отдельные отрасли, и технологические операции могут быть использованы только компрессоры, работающие без масла.

Ключевыми параметрами компрессорного оборудования являются:

  1. Расход воздуха (производительность).
  2. Рабочее давление.
  3. Требования к чистоте воздуха.

Как правило, эти параметры должны быть определены инженерами — технологами, которые разрабатывают технологические процессы с участием компрессорного оборудования.

Например, расход воздуха, может быть рассчитан по следующей схеме:

  1. Расчёт количества воздуха при непрерывной эксплуатации.
  2. Внесение коррективов в полученное значение с учетом времени работы оборудования в смену или сутки.

При подборе оборудования необходимо учитывать рост числа потребителей сжатого воздуха.

Системы управления компрессорного оборудования

Для обеспечения того, чтобы воздух находился под постоянным давлением в компрессорных системах, устанавливают регулирующее оборудование. Самая простая система состоит из датчика давления и простейшей системы настройки.  Она позволяет поддерживать в ресивере постоянное давление. При превышении заданных параметров происходит отключение компрессора, а после того, как давление упало до определенного минимума, срабатывает автоматика и включает компрессор. Такие, или почти такие системы, устанавливают практически на всех компрессорных установках. Их наличие обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования.

Бытовые устройства

Для выполнения определенных работ, которые выполняют дома или в гараже применяют бытовые компрессоры. Как правило, это небольшие по размеру поршневые компрессоры с электроприводом. Мощность такого изделия составляет 2,2 кВт. Такие компрессоры в состоянии нагнетать воздух до 8 атм.

 

В момент, когда поршень начинает двигаться вниз от максимального верхнего пункта, в камере прибора формируется разрежение и, в результате, происходит открывание паровыпускного клапана. Газ поступает в рабочую зону аппарата.

Сжимание пара происходит в результате поднимания поршня вверх. При этом осуществляется открывание паровыпускного клапана и выход газа из прибора под воздействием высокого давления.

Принцип действия винтового компрессора

Компрессорные агрегаты винтового типа могут быть с одинарным винтом или с двойным.

Агрегаты с одинарным винтом оснащены одной-двумя шестернями, которые прикреплены к ротору по бокам. Сжимание пара осуществляется в результате роторов, которые выполняют круговые движения в разные стороны. Их деятельность обеспечивается главным ротором, имеющим форму винта.

Газ проникает в прибор сквозь входящее отверстие и остужает мотор. Далее он поступает в наружную часть крутящихся шестерней роторов, где происходит его сжатие, и выходит сквозь клапан в паровыпускной проход.

Для того, чтобы винты прибора плотно прилегали друг к другу применяются холодильные масла.

Компрессоры с двойным винтом оснащены двумя роторами: главным и приводным. В таких моделях отсутствуют паровыпускающие и паровпускающие клапаны. Засасывание холодильного агента осуществляется безостановочно с одного бока прибора, а его выбрасывание – с другого.

Компрессор. Принцип действия, устройство, виды компрессоров.

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

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

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


Объёмные компрессоры

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



Рис. 1. Классификация объемных компрессоров

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

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

 



Рис. 2. Схема работы поршневого компрессора



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



Рис. 4. Одноступенчатый поршневой компрессор одинарного действия

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

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

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

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

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



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


Винтовые компрессоры

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

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


Пластинчато-роторные компрессоры

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

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

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

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

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

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

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


Динамические компрессоры

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


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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Прочие классификации

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

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

По конечному давлению различают:

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

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

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

— компрессоры высокого давления — от 10 до 100 МПа.

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

Рис. 8. Пример чертежей компрессора


Производительность компрессоров

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


Агрегатирование компрессоров

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

Воздушный поршневой компрессор – Первый запуск | Обслуживание

Воздушный поршневой компрессор – один из самых простых в использовании аппаратов, но в то же время требующий пристального внимания к обслуживанию. Правильный уход и эксплуатация сохранят рабочий ресурс оборудования и продлят его жизнь на долгие годы.

Почти в 100% случаев первые проблемы с компрессором возникают из-за отсутствия опыта в обращении, игнорирования инструкции и рекомендаций производителя. Чаще всего новоиспеченные владельцы жалуются на:

  • Отключение компрессора после запуска
  • Нехватку давления для работы пневмоинструмента
  • Срабатывающую по непонятным причинам термозащиту

Всего этого можно избежать – давайте узнаем, как это сделать.


Подготовка к работе – первый запуск воздушного поршневого компрессора

Инструкция – всегда начинайте именно с нее. Даже если у вас большой опыт в обращении с компрессорным оборудованием, информация о конкретной модели не станет лишней. Новичкам пригодится наглядное руководство по основным процессам, как это реализовано в инструкциях FUBAG, а опытным пользователям – рекомендации по обслуживанию, подбору масла для поршневого компрессора и нюансам эксплуатации.

Перейдем к подготовке аппарата:

1. При наличии транспортных колес начните с их установки после распаковки.


2. Проверьте уровень масла с помощью щупа или глазка.


3. Не хватает масла – доливаем. Хватает – пропускаем пункт и переходим к следующему.


4. Теперь нужно правильно установить компрессор. Позаботьтесь о том, чтобы он стоял на ровной поверхности, чтобы исключить неравномерную смазку рабочих элементов. Предстоит работать внутри помещения? Тогда стоит выдержать расстояние в полметра от аппарата для свободного притока воздуха к двигателю компрессора.

5. Установите воздушный фильтр.


6. Поставьте сапун (здесь как раз таки пригодится инструкция к вашему компрессору).
7. Вот и все аппарат готов к работе.

Куда же без мер предосторожности. Предстоит работа на улице? Тогда обязательно позаботьтесь о защите от влаги.

Итак, аппарат собран, можно подключать к электросети и запускать:

1. Переведите реле давления в положение ВЫКЛ.
2. Проверьте и закройте воздушный кран.
3. Подсоедините электропитание.
4. Переведите реле давления в положение ПУСК.

Компрессор начнет работать и будет поддерживать давление, достигая попеременно, то верхнего, то нижнего предела. Фактическое значение показано на манометре. Для отключения автоматического режима попеременного пуска и паузы достаточно отключить реле давления.

*Перед повторным включением следует подождать не менее 10 секунд.

Компрессор и пневмоинструмент – подключение за 3 простых ШАГа

Кто же желает «гонять» компрессор в холостую. Сразу же после сборки и предварительной проверки, можно подключать пневмоинструмент и на деле испытывать мощь поршневого воздушного компрессора.

Для этого делаем 3 ШАГа:

1. Перекрываем воздушный кран.

2. Крепим к воздушный шланг к компрессору и рабочему инструменту.


3. Настраиваем давление на выходе с помощью регулятора монометра.


Это и все. Достаточно открыть воздушный кран, чтобы приступить к работе.


Периоды обслуживания компрессора и тонкости ухода

После первого запуска следует остановить компрессор и дать ему охладиться через 1-2 часа работы. У остывшего оборудования стоит протянуть болты крепления головы.


Что же касается дальнейшего обслуживания, стоит выделить следующие рекомендации:

  • Спустя 50 часов работы – замените масло (затем масло меняется каждые 200-300 часов) и протяните резьбовые соединения, проведите тщательный технический осмотр.
  • Периодически проверяйте уровень масла в картере. Своевременный контроль существенно снизит износ поршневого компрессора.
  • Не смешивайте различные типы масла и лучше всего используйте рекомендованное производителем (у FUBAG – это масло для поршневых компрессоров VDL 100).

Бытует миф, что для компрессора можно использовать автомобильные масла. Это категорически не так! Масла для двигателей и для компрессоров имеют разные характеристики и предназначены для совершенно разных условий работы.

  • Цвет масла может стать явным признаком для замены рабочей жидкости. Если оно стало светлее (попала вода) или темнее (перегрелось) – замените.

  • Не забывайте, что помимо масла необходимо чистить и менять воздушные фильтры.

  • После окончания работы не забывайте спустить остатки сжатого воздуха и избавить от конденсата.

В качестве дополнительных мер по уходу могут быть: чистка компрессорной группы, подтяжка болтов и устранение утечек масла.

Перечисленных рекомендаций, вполне хватит для того, чтобы продлить жизнь пневмооборудованию.


Как устранить неисправности воздушного компрессора

Неполадки в работе поршневого компрессора происходят не часто и, как уже говорилось ранее, по вине невнимательности хозяина. Чтобы быстро устранить их, следует знать о возможных причинах появления неисправности:
  1. Компрессор пытается запуститься, но глохнет. Частой причиной становится пониженное напряжение в сети. Просто перезапустите оборудование. Также возможно дело в электроцепи, а точнее в использовании нескольких удлинителей.
  2. Компрессор полностью выключается – защита от перегрева. Эта мера предосторожности предусмотрена производителем и срабатывать она может в случаях, если: используется неправильный удлинитель, засорен воздушный фильтр, не хватает воздушного охлаждения, возникла проблема с регулировкой реле давления. Также защита от перегрева срабатывает в случае высокой температуры окружения или чрезмерной нагрузки на поршневой компрессор.
  3. Не хватает мощности для пневмоинструмента – вы выбрали слишком тонкий шланг или возможно он пережат; некорректно подобран инструмент (его производительность не соответствует компрессору).

Существуют и другие неполадки, но лучше их решать с помощью специалистов сервисного центра. Это позволит сэкономить время и уберечься от больших проблем после «самостоятельного» ремонта.

Рекомендуем вам ознакомиться с нашим видео, где найдется больше советов по уходу и эксплуатации воздушных поршневых компрессоров:

Получите 10 самых читаемых статей + подарок!   

*

Подписаться

Как работает воздушный компрессор

Несколько лет назад в магазинах было обычным делом иметь центральный источник энергии, который приводил в действие все инструменты через систему ремней, колес и приводных валов. Электроэнергия передавалась по рабочему пространству с помощью механических средств. Хотя ремни и валы могут исчезнуть, многие магазины по-прежнему используют механическую систему для перемещения энергии по цеху. Он основан на энергии, хранящейся в воздухе, находящемся под давлением, а сердцем системы является воздушный компрессор.

Вы найдете воздушные компрессоры, которые используются в самых разных ситуациях — от угловых заправочных станций до крупных производственных предприятий.И все больше и больше воздушных компрессоров находят применение в домашних мастерских, подвалах и гаражах. Модели, рассчитанные на выполнение любой работы, от надувных игрушек для бассейнов до инструментов для электропитания, таких как гвозди, шлифовальные машины, дрели, ударные ключи, степлеры и краскопульты, теперь доступны в местных домашних центрах, у дилеров инструментов и по каталогам с доставкой по почте.

Большим преимуществом пневмоэнергетики является то, что для каждого инструмента не нужен собственный громоздкий двигатель. Вместо этого один двигатель компрессора преобразует электрическую энергию в кинетическую.Это позволяет создавать легкие, компактные, простые в обращении инструменты, которые работают бесшумно и содержат меньше изнашиваемых деталей.

Типы воздушных компрессоров

Хотя существуют компрессоры, в которых для создания давления воздуха используются вращающиеся рабочие колеса, компрессоры объемного действия более распространены и включают модели, используемые домовладельцами, деревообработчиками, механиками и подрядчиками. Здесь давление воздуха увеличивается за счет уменьшения размера пространства, содержащего воздух.Большинство компрессоров, с которыми вы столкнетесь, выполняют эту работу с возвратно-поступательным поршнем.

Как и небольшой двигатель внутреннего сгорания, обычный поршневой компрессор имеет коленчатый вал, шатун и поршень, цилиндр и головку клапана. Коленчатый вал приводится в движение электродвигателем или газовым двигателем. Хотя есть небольшие модели, которые состоят только из насоса и двигателя, большинство компрессоров имеют воздушный резервуар для удержания количества воздуха в пределах заданного диапазона давления. Сжатый воздух в резервуаре приводит в движение пневматические инструменты, а мотоцикл включается и выключается, чтобы автоматически поддерживать давление в резервуаре.

В верхней части цилиндра вы найдете головку клапана, которая удерживает впускной и выпускной клапаны. Оба являются просто тонкими металлическими заслонками — одна установлена ​​под ней, а другая — наверху тарелки клапана. По мере того, как поршень движется вниз, над ним создается разрежение. Это позволяет наружному воздуху при атмосферном давлении открыть впускной клапан и заполнить область над поршнем. Когда поршень движется вверх, воздух над ним сжимается, удерживает впускной клапан закрытым и толкает выпускной клапан. Воздух движется из выпускного отверстия в резервуар.С каждым ходом в бак поступает больше воздуха, и давление повышается.

Типичные компрессоры выпускаются в 1- или 2-цилиндровых версиях, в зависимости от требований к оборудованию, которое они приводят в действие. На уровне домовладельца / подрядчика большинство двухцилиндровых моделей работают так же, как одноцилиндровые, за исключением того, что на один оборот приходится два хода, а не один. Некоторые коммерческие двухцилиндровые компрессоры представляют собой двухступенчатые компрессоры: один поршень нагнетает воздух во второй цилиндр, что дополнительно увеличивает давление.

Компрессоры

используют реле давления для остановки двигателя, когда давление в баллоне достигает заданного предела — около 125 фунтов на квадратный дюйм для многих одноступенчатых моделей.Однако в большинстве случаев такое давление не требуется. Таким образом, воздуховод будет включать регулятор, который вы настроите в соответствии с требованиями к давлению используемого вами инструмента. Манометр перед регулятором контролирует давление в баллоне, а манометр после регулятора контролирует давление в воздушной линии. Кроме того, в баке есть предохранительный клапан, который открывается при выходе из строя реле давления. Реле давления может также включать разгрузочный клапан, который снижает давление в баллоне при выключенном компрессоре.

Многие компрессоры с шарнирно-поршневыми поршнями смазываются маслом. То есть они имеют масляную ванну, которая смазывает подшипники и стенки цилиндра разбрызгиванием при вращении кривошипа. Поршни имеют кольца, которые помогают удерживать сжатый воздух наверху поршня и удерживают смазочное масло от воздуха. Однако кольца не совсем эффективны, поэтому некоторое количество масла попадет в сжатый воздух в виде аэрозоля.

Наличие масла в воздухе не обязательно является проблемой. Многие пневмоинструменты требуют смазки, и встроенные масленки часто добавляются для повышения равномерности подачи к инструменту.С другой стороны, эти модели требуют регулярных проверок масла, периодической замены масла, и они должны работать на ровной поверхности. Прежде всего, есть некоторые инструменты и ситуации, в которых требуется безмасляный воздух. Распыление масла в воздушном потоке вызовет проблемы с отделкой. Многие новые инструменты для деревообработки, такие как гвоздезабиватели и шлифовальные машинки, не содержат масла, поэтому нет никаких шансов загрязнить деревянные поверхности маслом. В то время как решения проблемы воздушного масла включают использование маслоотделителя или фильтра в воздушной линии, лучшая идея — использовать безмасляный компрессор, в котором вместо масляной ванны используются подшипники с постоянной смазкой.

Разновидностью поршневого компрессора автомобильного типа является модель, в которой используется цельный поршень / шатун. Поскольку пальца отсутствует, поршень наклоняется из стороны в сторону, когда эксцентриковая шейка вала перемещает его вверх и вниз. Уплотнение вокруг поршня поддерживает контакт со стенками цилиндра и предотвращает утечку воздуха.

Там, где потребность в воздухе невысока, может быть эффективен диафрагменный компрессор. В этой конструкции мембрана между поршнем и камерой сжатия изолирует воздух и предотвращает утечку.

Мощность компрессора
Одним из факторов, используемых для определения мощности компрессора, является мощность двигателя. Однако это не лучший показатель. Вам действительно нужно знать количество воздуха, которое компрессор может подавать при определенном давлении.

Скорость, с которой компрессор может подавать объем воздуха, указывается в кубических футах в минуту (куб. Поскольку атмосферное давление играет роль в скорости движения воздуха в цилиндр, куб. Фут в минуту будет зависеть от атмосферного давления.Он также зависит от температуры и влажности воздуха. Чтобы установить равные условия игры, производители рассчитывают стандартные кубические футы в минуту (scfm) как кубические футы в минуту на уровне моря при температуре воздуха 68 градусов по Фаренгейту и относительной влажности 36%. Номинальные значения стандартных кубических футов в минуту приведены для конкретного давления, например, 3,0 кубических футов в минуту при 90 фунтах на квадратный дюйм. Если уменьшить давление, scfm повышается, и наоборот.

Вы также можете встретить рейтинг под названием displacement cfm. Эта цифра является произведением рабочего объема цилиндра и числа оборотов двигателя. По сравнению с scfm, он обеспечивает показатель эффективности компрессорного насоса.

Номинальные значения кубических футов в минуту и ​​фунтов на квадратный дюйм важны, поскольку они указывают на инструменты, которыми может управлять конкретный компрессор. Выбирая компрессор, убедитесь, что он может подавать то количество воздуха и давление, которое необходимо вашим инструментам.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

Основы сжатого воздуха: Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры являются «рабочими лошадками» большинства производителей во всем мире. Если вы видите большое здание, и там производят что-нибудь, скорее всего, их производственный процесс работает от винтового винтового компрессора.

Для этого есть веская причина. Промышленный винтовой компрессор имеет 100% рабочий цикл. Он может работать 24/7 без перерыва, и на самом деле он обычно работает лучше и работает дольше при таком использовании.Поршневой компрессор обычно работает лучше, когда он может сделать перерыв — ему нравится прерывистый рабочий цикл. Однако роторный двигатель может работать весь день без остановок — он не любит постоянно запускаться и останавливаться.

Другая причина в том, что при правильном размере винтовые компрессоры могут быть одними из самых энергоэффективных компрессоров на рынке. Ключевые моменты — это правильный размер, правильная конструкция воздушной системы и интеллектуальное управление компрессором. Вы можете поместить в воздушную систему самый эффективный компрессор в мире, но если система и схема управления плохо спроектированы, компрессор не будет эффективным.

Давайте поговорим о том, как они сжимают воздух

Типичный винтовой воздушный компрессор имеет два взаимосвязанных винтовых ротора, заключенных в корпус. Воздух поступает через клапан, обычно называемый впускным клапаном, и забирается в пространство между роторами. Когда винты вращаются, они уменьшают объем воздуха, увеличивая, таким образом, давление.

Существуют также винтовые воздушные компрессоры с одним винтом. Однако они не очень популярны, когда дело доходит до сжатия воздуха.Вы увидите их больше в холодильных установках. Их принцип действия выходит за рамки этого блога, но если вам интересно, вы можете прочитать здесь больше. В оставшейся части этого сообщения можно предположить, что речь идет о компрессорах с более чем одним винтом.
Узел, в который входят роторы и корпус, в котором они находятся, называется «воздушным блоком» или компрессорным блоком. Это терминология для всех роторных компрессоров, будь то роторные, спиральные, винтовые или кулачковые — часть, которая сжимает воздух, называется компрессорным блоком.

Винтовые компрессоры могут быть масляными или безмасляными. Безмасляные компрессоры заключены в кавычки, потому что безмасляные компрессоры не обеспечивают безмасляный воздух (в воздухе вокруг нас есть масло). Однако разница в том, что в безмасляных роторных механизмах масло в камере сжатия отсутствует.

В роторно-винтовом компрессоре с масляной смазкой охватываемый ротор приводится в движение двигателем или двигателем, а охватывающий ротор приводится в движение охватываемым ротором или, фактически, тонкой масляной пленкой, которая находится между ними.Масло также герметизирует камеру сжатия и действует как охлаждающая жидкость.

В безмасляном винтовом компрессоре набор шестерен регулирует синхронизацию между охватываемым и охватывающим ротором. Нет масла для уплотнения камеры, поэтому без нескольких ступеней вы не сможете достичь такого высокого давления, как при использовании масляной смазки. Кроме того, нет охлаждающего масла, поэтому они нагреваются, что снижает эффективность. Из-за этого безмасляные винтовые компрессоры обычно ограничиваются специальными применениями или являются двухступенчатыми.Есть некоторые безмасляные компрессоры, в которых в качестве охлаждающей жидкости используется вода, но они встречаются редко.

Винтовой компрессор — это гораздо больше, чем компрессорный блок. Давайте посмотрим на типичный винт с масляной смазкой:

Компрессорный блок не просто сжимает воздух; он сжимает воздушно-масляную смесь. Затем эта смесь перетекает в резервуар, который называется резервуар-сепаратор или отстойник. Масло отделяется от воздуха под действием центробежной силы — когда воздух вращается в резервуаре, масло выпадает, потому что частицы масла тяжелее частиц воздуха.Обычно в баке есть перегородки, которые помогают в этом. Также имеется разделительный элемент, который удаляет почти все оставшееся масло — почти все, кроме нескольких частей на миллион (обычно 3 ppm).

Оттуда масло и воздух идут двумя разными путями. Затем воздух проходит через охладитель и направляется в ваше приложение. Масло будет возвращаться в компрессорный блок или через маслоохладитель. Обычно есть термостатический клапан, который направляет масло в ту или иную сторону в зависимости от температуры масла.Вы не хотите, чтобы компрессор работал слишком горячим или слишком холодным. Если нагреться, масло поджарится, снизится эффективность и сгорят другие компоненты. Если вы бежите слишком холодно, вы никогда не станете достаточно горячим, чтобы вскипятить жидкую воду, выпавшую из воздуха при сжатии. Слишком много жидкой воды в масле приведет к отказу компрессорного блока.

Обычно имеется клапан минимального давления или обратный клапан минимального давления, который не выпускает воздух в воздушную систему до тех пор, пока не будет достигнуто минимальное давление для смазки компрессора.Есть масляный фильтр, который отфильтровывает загрязнения в масле. Также имеется воздушный фильтр, предотвращающий попадание внутрь крупных загрязнений. Другой общий компонент — это продувочный клапан (или разгрузочный клапан). Этот клапан сбрасывает избыточное давление в поддоне до давления холостого хода, когда компрессор работает на холостом ходу.

Безмасляный роторный механизм состоит из различных компонентов. Обычно имеется два компрессорных блока, и воздух охлаждается с помощью промежуточного охладителя между ними. Обычно шестерни обоих компрессорных блоков находятся в коробке передач, и эта коробка передач смазывается.Сальник и избыточное давление используются для предотвращения попадания масла из коробки передач в компрессорный блок. Здесь нет бака сепаратора, маслоохладителя или термоклапана, но другие компоненты обычно есть.

Вот и все, что касается роторно-винтовых воздушных компрессоров. Далее мы рассмотрим основы спиральных воздушных компрессоров.

Воздушные компрессоры и принцип их работы — Compressor World

Практика мастерских, использующих центральный источник энергии для привода инструментов, не нова.Однако с годами изменилось использование воздушных компрессоров вместо ремней и валов, которые приводились в действие механически для распределения энергии по рабочему пространству. Физика, лежащая в основе, остается прежней, то есть, когда определенный объем газа увеличивается внутри камеры, давление увеличивается, тем самым вырабатывая энергию.

Современные воздушные компрессоры компактны, портативны и эффективны, и доступны в различных конструкциях и конфигурациях, чтобы соответствовать различным эксплуатационным требованиям.Итак, будь то заправочные станции за углом или крупные производственные предприятия, воздушные компрессоры сегодня можно встретить в самых разных ситуациях.

Основы воздушных компрессоров

Если вы новичок в мире воздушных компрессоров, знание того, как они работают, может оказаться полезным. И лучше всего начать с понимания основного механизма. Работа воздушного компрессора по закону Бойля, который гласит, что при постоянной температуре газа его объем и давление обратно пропорциональны.

Уравнение, полученное из закона Бойля: pV = C .

Следовательно, при постоянной температуре объем уменьшается с увеличением давления, и наоборот. Следующий рисунок НАСА должен дать больше ясности:

Компоненты воздушного компрессора

Воздушный компрессор состоит из четырех основных компонентов, а именно:

  • Электродвигатель , который приводит в действие насос компрессора, приводя шкив и два ремня.Мощность передается от двигателя к насосу через коленчатый вал и маховик. Здесь также установлен магнитный пускатель, чтобы предотвратить повреждение двигателя из-за тепловой перегрузки.
  • Насос компрессора , который сжимает поступающий воздух, а затем нагнетает его в ресивер. В случае двухступенчатых компрессоров воздух обычно должен проходить через два цилиндра. Сначала больший цилиндр низкого давления, а затем меньший цилиндр более высокого давления.
  • Ресивер , в котором накапливается сжатый воздух, и клапан ресивера, который предотвращает попадание воздуха обратно в насос воздушного компрессора.
  • Реле давления , которое отключает двигатель, когда сжатый воздух достигает предела, установленного на заводе-изготовителе ресивера.

Однако воздушные компрессоры требуют установки еще нескольких компонентов для эффективной и действенной работы. В их числе:

  • Осушители воздуха и доохладители для охлаждения горячего сжатого воздуха и предотвращения перегрева системы и последующего повреждения.
  • Трубопроводы фильтрации и удаления влаги , которые необходимо установить для отвода конденсированной влаги из системы воздушного компрессора до того, как она достигнет инструмента.
  • Пневматический лубрикатор для использования в инструментах, требующих смазки. Будьте осторожны, не используйте их для тех, кто этого не делает, поскольку вы можете заразиться.
  • Манометр , который измеряет и регулирует давление воздуха в инструментах. Они требуют установки в линию для каждого инструмента.
  • Запорные клапаны необходимо установить в каждую линию подачи, чтобы изолировать аксессуары от воздушного компрессора для целей обслуживания.

Работа воздушных компрессоров

Работа воздушного компрессора проста.Все больше и больше воздуха, всасываемого в воздушный компрессор, вызывает повышение его давления из-за того, что больший объем нагнетается в ограниченное пространство. Когда в баллоне достигается заданное давление, воздушный компрессор отключается, и воздух сохраняется до тех пор, пока он не будет запущен. Этот сжатый воздух может использоваться для питания самых разных бытовых и промышленных инструментов и машин.

Итак, приятно видеть, как компактное устройство, основанное на простом механизме, может предложить такую ​​большую мощность. Если вам интересно узнать больше о воздушных компрессорах, ознакомьтесь с некоторыми другими нашими подробными статьями по адресу https: // staging2.Compressorworld.com/blog. А пока вы можете ознакомиться с некоторыми краткими сведениями о воздушных компрессорах из приведенной ниже инфографики.

Поделитесь этой инфографикой на своем сайте, просто скопируйте и вставьте приведенный ниже код:

Пожалуйста, укажите на этом изображении ссылку на Compressorworld.com.



 Компоненты и работа воздушных компрессоров



Как работают воздушные компрессоры?

В этом мире, где технологии работают во всех отраслях промышленности, воздушные компрессоры очень важны для различных операций, таких как мастерские и фабрики. Хотя они являются новым изобретением в контексте истории машинного века, теперь они являются надежными машинами во всем мире.До изобретения компрессоров инструменты получали энергию от больших сложных систем, которые состояли из колес, ремней и других огромных компонентов.

Машины этого типа обычно были массивными, громоздкими, дорогими и недоступными для небольших компаний. Существующие воздушные компрессоры бывают разных размеров и форм, и их можно найти в крупных автомастерских, цехах и гаражах. Итак, как работают воздушные компрессоры? Читайте дальше, чтобы узнать о них все в этом руководстве.

Что такое воздушный компрессор?

Согласно своему названию, воздушный компрессор — это устройство или оборудование, которое «уплотняет» или «сжимает» воздух, чтобы он поместился в конкретном сосуде.Воздушный компрессор — это простая машина, состоящая из трех основных компонентов или частей.

Насос : Насос является центральной частью компрессора. Это сердце компрессора, и с технической точки зрения это сам компрессор. Насос выполняет уникальную, но простую задачу — всасывать воздух и сжимать его, используя мощность бензинового двигателя или электродвигателя.

Привод : Привод отвечает за выработку энергии, позволяющей другим компонентам воздушного компрессора функционировать или работать непрерывно.Некоторые уникальные воздушные компрессоры получают энергию от газовых двигателей, в то время как другие используют электрический двигатель. Воздушным компрессорам, работающим на газовых двигателях, требуется электричество для работы — наиболее предпочтительно электрическая розетка. Если воздушный компрессор является переносным и его необходимо перемещать из одного места в другое, батареи могут подавать энергию, необходимую для двигателя.

Резервуар : Резервуар накапливает сжатый воздух при достижении необходимого количества; он запечатан до использования.

Для чего используется воздушный компрессор?

Помогает понять , как работают воздушные компрессоры , помогает узнать , для чего используется воздушный компрессор ? Воздушные компрессоры можно использовать несколькими способами.Их можно использовать для питания различных рабочих инструментов или подачи воздуха для наполнения надувных игрушек для бассейнов или шин. Примеры оборудования, отлично работающего со сжатым воздухом:

  • Пистолеты-распылители
  • Шлифовальные станки
  • Степлеры
  • Сверла
  • Пистолеты для гвоздей
  • Шлифовальные машины

Пневматические машины и инструменты, такие как дрели и кондиционеры, являются основным укрытием, комфортом, автоматизацией и эффективностью в нашей повседневной жизни. Проще говоря, мы зависим от некоторых из этих машин в нашей повседневной жизни.Компрессоры легче и компактнее большинства централизованных источников питания. Их также легче перемещать, они не требуют особого обслуживания и более долговечны, чем большинство традиционных механизмов.

Как работает поршневой воздушный компрессор?

Как воздушные компрессоры получают воздух, особенно поршневые? Этот процесс включает два основных процесса; увеличение давления и уменьшение объема воздуха. Стоит отметить, что большинство компрессоров являются поршневыми по поршневой технологии.В воздушных компрессорах используется следующее:

  • А резервуары для хранения
  • Газовый или электродвигатель
  • Насос для сжатия воздуха
  • Выпускной клапан и впускное отверстие для всасывания и выпуска воздуха

Компрессор втягивает воздух и создает разрежение для уменьшения объема. Затем вакуум вытеснит воздух в резервуар для хранения. При заполнении или достижении максимального давления воздуха воздушный компрессор выключается. Он делает это неоднократно в процессе, известном как рабочий цикл, и он снова включится только тогда, когда давление упадет ниже указанного минимального числа.Компрессоры меньшего размера не нуждаются в резервуарах для хранения, и многие люди предпочитают их из-за их портативности.

Что такое вытеснение воздуха

Также важно знать, для чего используется воздушный компрессор, давайте разберемся, , что такое вытеснение воздуха . В основе каждого воздушного компрессора лежит вытеснение воздуха. Компрессор оснащен внутренними механизмами, которые проталкивают воздух через камеру для сжатия воздуха. К двум типам вытеснения первичного воздуха относятся:

Неположительное или динамическое смещение — это метод, при котором воздух попадает в камеру с помощью крыльчатки с вращающимися лопастями.Скорость и энергия, генерируемые движением, увеличивают давление воздуха. Этот метод довольно эффективен для турбокомпрессоров, поскольку он быстрый и создает большие объемы воздуха.

Этот метод более распространен, чем первый, поскольку втягивает воздух в камеру. Находясь там, машина будет уменьшать объем камеры и сжимать воздух. Затем он перемещается в резервуар для хранения, где сохраняется для дальнейшего использования.

Механическая часть воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры бывают разных конструкций, которые определяют принцип их работы.Например, поршневые воздушные компрессоры могут иметь любой из двух типов циклов сжатия. Эти циклы включают однофазные и двухфазные циклы.

  • Однофазный: в этом цикле поршень сжимает воздух за один ход. Ход означает один полный оборот коленчатого вала.
  • Двойная фаза: В этом двойном цикле используются два поршня. Первый поршень сжимает воздух и перемещает его в другой цилиндр, где следующий поршень сжимает его дальше. Этот вид цикла разработан для того, чтобы компрессор мог создавать высокое давление.

Одноступенчатые воздушные компрессоры имеют предел давления 125 фунтов на кв. Дюйм. При достижении этого предела давление немедленно сбрасывается, чтобы прекратить производство большего количества сжатого воздуха. Однако, возможно, вам не потребуется достигать этого предела давления, поскольку многие компрессоры работают с регуляторами. Регулятор помогает вам ввести правильный уровень давления для конкретного инструмента. Это означает, что ваш регулятор немедленно отключится при достижении заданного давления, даже если поршень прошел половину своего хода.

Однако такой воздух может увеличить давление в цепи запуска, что требует больше энергии для перезапуска двигателя. Чтобы устранить эту небольшую проблему, вы можете использовать разгрузочный клапан, который будет выпускать захваченный воздух. Регулятор состоит из двух первичных манометров, которые используются для контроля давления в воздушной линии и в резервуаре. Если реле давления выходит из строя, есть аварийный клапан, который сработает, чтобы сообщить вам об этом.

Что такое поршневой поршень?

Поршень возвратно-поступательного действия состоит из следующих частей:

  • Цилиндр
  • Головка клапана
  • Коленчатый вал
  • Поршень
  • Шатун

Поршни с возвратно-поступательным движением работают как двигатель внутреннего сгорания автомобиля.Коленчатый вал поднимает поршень в цилиндре и нагнетает воздух в камеру сжатия, уменьшая объем воздуха и увеличивая давление. Затем поршень закрывается, выталкивая сжатый воздух в резервуар для хранения. Затем поршень может снова открыться, чтобы втянуть больше воздуха и начать новый цикл.

Поршневые воздушные компрессоры намного громче по сравнению с другими конструкциями, поскольку компоненты машины должны двигаться и создавать трение. Однако новые технологии и усовершенствованные конструкции привели к появлению множества моделей с двойным и многопоршневым двигателем, которые работают тише при раздельной работе.

Что такое винтовой воздушный компрессор и как он работает?

Поршневой компрессор плохо работает в большинстве промышленных приложений, работающих в тяжелых условиях. Специалисты должны использовать винтовые воздушные компрессоры для достижения более высокого давления, необходимого для инструментов с верхним приводом и других сложных пневматических машин. В отличие от поршневого воздушного компрессора, в котором используется сердцебиение и попеременная работа механика, винтовой компрессор работает непрерывно.Это включает в себя пару роторов, которые сцеплены вместе, чтобы втягивать воздух и непрерывно сжимать его, когда он проходит по спирали.

То же вращательное движение проталкивает воздух через камеру и устраняет его. Более предпочтительным является быстрое движение, поскольку оно сводит к минимуму утечку. Для большинства компрессоров может потребоваться найти способы уменьшения вибрации, которая в конечном итоге может повредить машину. С другой стороны, винтовые компрессоры делают вашу работу более комфортной, поскольку они работают без вибрации. Производительность винтовых воздушных компрессоров варьируется от 10 кубических футов в минуту до пятизначных.Ниже приведены схемы управления;

Компрессор получает постоянное питание с помощью золотникового клапана, который уменьшает емкость бака при достижении определенного предела сжатия. Это обычная стратегия для большинства заводских сред. Иногда оператору может потребоваться использовать таймер остановки. В этом случае подход известен как схема двойного управления.

Чтобы соответствовать требуемой нагрузке компрессора, при модуляции используется скользящий клапан для увеличения или уменьшения давления путем закрытия впускного клапана.Такая регулировка неэффективна для многих винтовых компрессоров. Компрессор должен потреблять около 70 процентов мощности нагрузки даже при нулевой мощности. Тем не менее, модуляция отлично работает в приложениях и операциях, которые не требуют постоянной остановки компрессора.

Такой подход позволяет подавать питание на двигатель или отключать его на основе командного приложения.

Хотя он может неэффективно реагировать на различные типы воздушных компрессоров, регулировка скорости является отличным способом управления производительностью роторного компрессора.Изменяющаяся скорость двигателя существенно влияет на выходную мощность. Это оборудование, по мнению многих пользователей, кажется более хрупким по сравнению с другими аналогами. Это также означает, что он не подходит для работы в пыльных или жарких условиях.

Такая схема управления регулирует объем воздуха, всасываемого в компрессор. Этот метод также можно использовать с регулируемыми впускными клапанами в винтовых компрессорах для повышения эффективности и точности регулирования давления.

Безмасляный vs.маслозаполненные: как работает смазка в воздушном компрессоре

Для правильного обслуживания воздушного компрессора важно понимать, как работает смазка. Имея дело со смазкой, особенно масляными насосами, вы имеете в виду две основные категории: Они включают:

Безмасляные насосы

Эти типы насосов имеют уникальную долговечную смазку, которая помогает им работать без необходимости регулярной доливки масла. Они являются отличным вариантом в таких отраслях, как фармацевтическая, пищевая, пивоваренная и другие важные отрасли, где загрязнение недопустимо.Они помогают удерживать масло, которое загрязняет сжатый воздух, который будет использоваться в производственном процессе.

Насосы маслосмазываемые

Этот вид смазки, широко известный как маслозаполненный, имеет тенденцию быть более долговечным. С этим типом масляного насоса вам придется иметь дело с разбрызгиванием масла на подшипники на стенках цилиндра. На поршне есть небольшой кусок металла, известный как поршневое кольцо, которое помогает герметизировать камеру сгорания. Кольцо также гарантирует, что масло не попадает в сжатый воздух.Однако время от времени он может просачиваться в резервуар.

Насосы с масляной смазкой в ​​основном используются в промышленных масштабах в течение всего дня. Это качественные модели для любого бизнеса в коммерческой среде. Вот некоторые из областей применения масляного компрессора:

  • Используется в инструментах для очистки воздуха, таких как обдувочные пистолеты
  • Ремонт и покраска автомобилей
  • Деревообработка и шлифование
  • Пневматические инструменты, например, пистолеты для гвоздей
  • Снежные бухты в горнолыжных центрах
  • Стоматологические инструменты или оборудование, используемые в стоматологии и других медицинских учреждениях

Насосы, заполненные маслом, представляют собой неоднозначную картину.Электроинструменты, требующие большого количества смазки, могут извлечь выгоду из потока воздуха, залитого маслом. Машины и устройства, которым требуется масло, нуждаются в встроенном источнике, который будет равномерно распределять регулярное количество масла. С другой стороны, другие механизмы могут перестать правильно работать, даже если в воздушном потоке присутствуют очень крошечные следы масла.

Масло легко прерывает и полностью разрушает такие работы, как обработка дерева или покраска. Масло может помешать правильному высыханию покрытий и равномерной отделке.Масло в воздухе опасно для деревянных поверхностей и может легко повредить деревянные конструкции. К счастью, вы всегда можете найти инструменты, которые помогут не допустить попадания масла в резервуар. Такие устройства, как маслоотделители и воздушные фильтры, являются отличным вариантом для использования. Однако, если безмасляный воздух является критическим требованием при заводской эксплуатации, то лучшим вариантом будут безмасляные компрессоры с постоянной смазкой.

Что такое CFM в номинальной мощности воздушного компрессора?

Когда дело доходит до питания воздушного компрессора, мы обычно проверяем мощность в лошадиных силах.Однако есть несколько способов определить величину давления, которое может оказать инструмент или машина. Чтобы рассчитать объем и скорость, с которой машина сжимает воздух, мы используем кубические футы в минуту или (CFM). Мы не можем определить скорость или скорость, с которой воздух входит в цилиндр, так как это сильно зависит от влажности, ветра и тепла в окружающей среде. Таким образом, очень важно серьезно подумать о благоприятной атмосфере, которая будет благоприятствовать вашей работе.

Чтобы помочь вам учесть как внешние, так и внутренние факторы, вы должны использовать Стандартные кубические футы в минуту или (SCFM).SCFM сочетает CFM с этими уникальными факторами влажности и давления. Другой распространенный рейтинг, который вы, возможно, захотите принять во внимание, — это объемный CFM. Он отвечает за проверку эффективности насоса воздушного компрессора.

Рабочий объем CFM получает эти данные из числа оборотов в минуту или (об / мин) двигателя. Он также извлекает информацию на основе объема воздуха, который может вытеснить цилиндр. Число обычно вычисляется теоретически, что означает, что вы можете проводить фактические измерения CFM на основе того, сколько воздуха выпущено и сколько доставлено.Этот номер известен как CFM Free Air Delivery или CFM FAD. Это отличный метод измерения производительности с помощью различных инструментов.

Инструменты использования воздуха: компрессоры против насосов

Многие люди до сих пор не понимают разницы между насосом и компрессором. Их часто путают с одним и тем же. Как ни странно, изучение разницы между ними является важной частью понимания воздушных компрессоров. Насосы и компрессоры — это совершенно разные сосуды, которые выполняют разные функции в мире пневмосистемы.Вот их основные функции;

  • Компрессоры: Они сжимают газ в меньшие объемы, используя высокое давление, и отправляют его в другое место.
  • Насосы: Насосы забирают газы или жидкости и перемещают их в разные места.

Основное различие между насосом и компрессором заключается в том, что насосы могут работать с жидкостями, а компрессоры — нет, и для этого есть причина. Жидкости более массивные и их труднее сжать. Вот почему в компрессоре часто встречается насос, работающий с жидкостями.Прекрасным примером является поршневой воздушный компрессор. В поршневом воздушном компрессоре насос выполняет часть сжатия. Это также означает, что функции компрессоров и насосов могут изменяться одновременно на машинах, где давление увеличивается с каждым оборотом.

Более практичным примером является насос для шин. Этот тип насоса выполняет обе задачи по перемещению воздуха и уменьшению объема. Его основная цель — направить наружный воздух дальше в воздухонепроницаемое пространство шины.Его легко можно было принять за компрессор, но это не так, поскольку он не уменьшает громкость. Еще одна отличная альтернатива — использование пневматических машин, для которых требуется сжатый воздух. Компрессор — это устройство, используемое для уменьшения объема воздуха. Насосы делятся на две группы:

Роторные насосы

Центробежные насосы или роторные насосы работают отжимом. Ротационные насосы работают с использованием крыльчатки — закрытого гребного винта. В нем используются лопасти, которые толкают поступающую жидкость и выталкивают ее через выпускное отверстие с очень высокой скоростью.Ротационные насосы используют энергию мотора для перемещения жидкостей из одного места в другое, и никогда не следует неправильно понимать турбину, которая улавливает жидкости, которые уже находятся в движении.

Насосы поршневые

Эти насосы движутся вперед и назад, поскольку они используют движение назад и вперед для вытягивания воздуха. Отличный пример поршневого насоса, который использует цилиндр для всасывания наружного воздуха, используя метод возвратно-поступательного движения, а затем нагнетает этот воздух в шину там, где это необходимо. Это происходит до тех пор, пока не будет набрано необходимое количество воздуха.

Компрессоры постоянного и переменного тока

Еще один важный фактор, который следует учитывать при выборе компрессора, подходящего для вашей отрасли, — это то, оснащен ли он переменной или фиксированной скоростью. Основное различие между воздушными компрессорами, использующими регулируемую скорость, и компрессорами с фиксированной скоростью, заключается в том, как они получают мощность. Компрессионная часть во всех машинах во многом схожа, но работа двигателя обычно различается, что влияет на эффективность, удобство использования и долговечность устройства.

Как работают компрессоры с частотно-регулируемым приводом (VSD)?

Компрессоры с регулируемой скоростью, обычно называемые приводом с регулируемой скоростью (VSD), работают за счет автоматического регулирования скорости двигателя в соответствии с потребностью в воздухе. Это стало возможным благодаря системе, которая преобразует напряжение от первичного источника питания в переменную частоту. Энергия проходит через преобразователь и дважды преобразуется внутри.

Первым шагом является использование диодов для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока.Затем конденсатор очищает переменный ток, а затем меняет его на постоянный ток с помощью транзистора, который действует как переключатели. Переключатели управляют частотой мощности, подаваемой на двигатель, которая, в свою очередь, регулирует скорость двигателя.

Воздушный компрессор VSD использует эту технологию для управления степенью сжатия воздуха, а также скоростью двигателя. Компрессоры с переменной и постоянной скоростью имеют свои преимущества и недостатки.

Например, один положительный момент компрессоров с регулируемой скоростью позволяет контролировать частоту и напряжение мощности двигателя, в то время как фиксированная скорость — нет.Это делает его отличным вариантом для людей, которым необходимо экономить энергию. Однако недостатком является более высокая начальная стоимость ремонта, технического обслуживания и замены, что может быть дорогостоящим.

Воздушные компрессоры, неотъемлемая часть нашей повседневной жизни

От тормозных систем до пневматических дрелей и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, подавляющее большинство пневматических машин и инструментов являются основным источником укрытий, комфорта, автоматизации, производства и обработки в нашей повседневной жизни.Практически каждый строительный проект или отрасль требует использования воздушного компрессора.

В каждом здании, в которое вы входите или проходите в любой момент, использовался пневматический инструмент, чтобы помочь кому-то шлифовать дерево, просверливать отверстия, забивать гипсокартон и балки и красить стены. В производственных цехах сжатый воздух удаляет пыль и мусор или наносит новые покрытия. С учетом сказанного, воздушные компрессоры — замечательное изобретение, которое должно было изменить мир, используя самый богатый ресурс на Земле — воздух.

Как работает воздушный компрессор?

Существует множество различных типов компрессоров. Начнем с обзора.

Обычно воздушные компрессоры, используемые в области автоматизации и мастерских, называются компрессорами прямого вытеснения. их давление повышается, когда воздух втягивается в камеру, и объем этой камеры уменьшается. В этом видео мы хотим ограничиться компрессорами этого типа.

Рассмотрим поршневой компрессор поближе.Когда коленчатый вал вращается, поршень совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндрического корпуса. Впускной клапан, также называемый всасывающим клапаном, позволяет атмосферному воздуху попадать в цилиндр во время такта всасывания цилиндра. Выпускной или нагнетательный клапан открывается при высоком давлении во время сжатия.

Воздух нагревается при сжатии. Это проблема каждого компрессора. Результатом является не только менее эффективный цикл сжатия, но и реальная опасность взрыва, если какие-либо воспламеняющие вещества, такие как масло или смазка, попадут в контакт с перегретым воздухом и поршнем.

Следовательно, сжатие одноступенчатого компрессора ограничено давлением на выходе около 10 бар или 145 фунтов на кв. Дюйм.

Для достижения более высокого давления используйте многоступенчатый компрессор. Здесь показаны двухступенчатые компрессоры. Большой поршень составляет первую ступень. Теперь воздух, выходящий из первой ступени, можно охладить, прежде чем он попадет во вторую ступень. С помощью двухступенчатого компрессора вы можете достичь давления более 20 бар или 290 фунтов на кв. Дюйм. Многоступенчатые компрессоры большой мощности также могут использовать водяное охлаждение, чтобы избежать перегрева.

По принципу работы поршневой компрессор подает только импульсный сжатый воздух. Поэтому этот тип компрессора используется вместе с баком.

Однако использование бака дает преимущество, заключающееся в том, что компрессор может работать с двухпозиционным контроллером, что приводит к меньшему потреблению энергии и меньшему износу.

Мембранный компрессор относится к семейству поршневых компрессоров.

Здесь всасывающая камера изолирована от поршня диафрагмой.Преимущество заключается в том, что сжатый воздух в камере сжатия не контактирует со смазанным поршнем, и в нем не должно быть масла.

Слабым местом мембранного компрессора в целом является его мембрана, поскольку ее эластичность ограничена. Вы могли бы использовать мембранный компрессор, например, в пищевой промышленности или для наполнения различных бутылок. Совершенно иной принцип работы имеет так называемый роторный компрессор, также называемый лопастным компрессором. Типичный роторный компрессор имеет цилиндрический корпус.Регулируемые поворотные лопатки с центром на смещенном приводном валу контактируют с корпусом. Таким образом, когда вал вращается, эти лопасти создают камеру переменного размера.

Воздух всасывается в самую большую камеру, сжимается и выходит из компрессора в самой маленькой камере. Преимущество здесь в отсутствии пульсации по сравнению с поршневыми компрессорами. Поэтому воздушный баллон может быть необязательным.

Кроме того, эти компрессоры тихие и относительно нечувствительны к загрязнениям.Типичное применение: очистка сточных вод, аэрация рыбоводства, сбор пыли, вакуумная упаковка.

Спасибо Learnchannel за их замечательное видео

Хотите получить дополнительную информацию о воздушных компрессорах ? Поговорите с одним из нашего эксперта . Делайте покупки в интернет-магазине masadermulti

Как работает воздушный компрессор? | Блог

Основная функция воздушного компрессора — преобразование электроэнергии в сжатый воздух.Когда воздух сжимается, он становится сильнее, что позволяет использовать его в различных мастерских или в электроинструментах.

В воздушном компрессоре воздух хранится под давлением. Это сжатие создает энергию, которую можно использовать для питания пневматических инструментов. Воздушные компрессоры работают, поглощая и циркулируя воздух, фильтруя его, а затем возвращая его к выпускному отверстию при желаемом давлении.

По сравнению с централизованным источником энергии, воздушные компрессоры намного меньше по размеру и не требуют для работы массивного двигателя.Они также портативны, тише и долговечны. Почти все воздушные компрессоры приводятся в действие электродвигателем или газовым двигателем.

Сегодня воздушные компрессоры используются везде, где собираются и обслуживаются изделия, например, в мастерских, на заводах, на автомеханиках или на заправочных станциях, а также дома. Поняв, как работает воздушный компрессор, вы сможете лучше подобрать воздушный компрессор для работы. Вот что вам нужно знать!

Каковы основные части воздушного компрессора?

Основные компоненты:

  1. Привод: Существует два типа приводов — с ременным приводом или с прямым приводом.Ременный привод использует движущийся ремень для активации насоса системы. В системе с прямым приводом двигатель прикреплен непосредственно к коленчатому валу компрессора. Ременный привод является наиболее экономичным вариантом, тогда как системы с прямым приводом допускают меньшие конструкции и меньшие требования к техническому обслуживанию.
  2. Насос: Насос использует энергию привода для поглощения и сжатия воздуха, который затем направляется по трубке в резервуар для хранения.
  3. Резервуар для хранения: Резервуары для хранения служат для временного хранения, позволяя использовать воздух, когда компрессор не работает.Они также подают дополнительный воздух в систему в периоды интенсивного использования. Резервуары для хранения оснащены односторонним клапаном (обратным клапаном), чтобы сжатый воздух не давил на насос. Он действует как масло, предотвращая износ насоса и двигателя при непрерывной работе.

Что такое винтовой воздушный компрессор?

Винтовые воздушные компрессоры являются наиболее часто используемым типом воздушных компрессоров.

Эти машины имеют два взаимосвязанных винтовых ротора, охватываемый и охватывающий, которые вращаются в противоположных направлениях, чтобы втягивать воздух между собой.

Воздух остается между роторами. Когда винты вращаются, давление воздуха увеличивается, так как пространство между роторами уменьшается. Скорость этого процесса можно регулировать в зависимости от применения в роторных компрессорах с регулируемым приводом.

Винтовые воздушные компрессоры также могут поставляться с одним винтом. Однако одновинтовые роторные типы редко используются для сжатия воздуха, поскольку они чаще используются в системах с хладагентами.

Наилучшее применение: Разработан для тяжелых условий эксплуатации и может работать на высоких скоростях и больших расходах.Если ваша мастерская требует большого количества воздуха, винтовые компрессоры могут не отставать, не тратя впустую энергию и не создавая ненужного шума.

В чем разница между безмасляными воздушными компрессорами и компрессорами с масляной смазкой?

Винтовые компрессоры могут быть как с масляной, так и безмасляной смазкой.

Компрессоры с масляной смазкой работают за счет омывания стенок и подшипников внутри цилиндра маслом. Масло также обеспечивает гидравлическое уплотнение между роторами для передачи механической энергии.

В безмасляных воздушных компрессорах охватываемая и охватывающая части вращения управляются синхронизирующими шестернями, чтобы гарантировать, что они поддерживают соосность. Эти шестерни и их подшипники нуждаются в масле для работы и обрабатываются длительной смазкой.

Хотя в безмасляном воздушном компрессоре есть масло, разница в том, что оно отделено от стороны сжатого воздуха, что делает его безмасляным. Сжатие осуществляется без масла, только воздух, что позволяет использовать безмасляные воздушные компрессоры в больницах и в пищевой промышленности, поскольку отсутствует риск загрязнения маслом.

Что такое поршневой воздушный компрессор?

Поршневые воздушные компрессоры с масляной смазкой. Они работают, используя коленчатый вал инструмента, чтобы нагнетать воздух в камеру сжатия. Коленчатый вал закрывает поршень перед тем, как нагнетать сжатый воздух в резервуар для хранения. Когда поршень снова открывается, в резервуар втягивается больше воздуха.

Поршневые воздушные компрессоры с возвратно-поступательным движением содержат следующие детали:

  • • Коленчатый вал
  • • Поршень
  • • Цилиндр
  • • Шатун
  • • Головка клапана

Есть два типа поршневых компрессоров: одноступенчатые и сдвоенные.Одноступенчатый использует поршень для сжатия воздуха за один ход, полный оборот коленчатого вала. Двухпоршневые воздушные компрессоры имеют две ступени. Компрессор использует один поршень для сжатия воздуха за один ход, прежде чем перемещать этот сжатый воздух в меньший цилиндр для второго хода от второго поршня, удваивая давление воздуха, хранящееся в резервуаре.

Обратитесь к специалистам по воздушным компрессорам

Express Compressors предлагает качественные австралийские воздушные компрессоры и осушители воздуха, специально разработанные для австралийских условий, поэтому вы знаете, что ваше оборудование для сжатого воздуха построено надежно и гарантированно будет работать в австралийских условиях.Если вы хотите получить дополнительную информацию о том, какой воздушный компрессор вам подойдет, свяжитесь с нашей командой для получения совета экспертов.

Air Compressor Tutorial Basics

Бесплатное онлайн-обучение

основам воздушного компрессора .
Вход в систему не требуется, абсолютно бесплатно как работают воздушные компрессоры intro. Вы узнаете принципы работы как бесшумного воздушного компрессора, так и двухступенчатого воздушного компрессора.

Воздушный компрессор — это устройство, которое принимает входную механическую энергию, обычно от двигателя, и преобразует ее в энергию жидкого воздуха.Сжатый воздух можно хранить для дальнейшего использования в резервуарах со сжатым воздухом или передавать по трубам к месту использования. Компрессоры с поршнем в качестве сжимающего элемента называются поршневыми компрессорами . Компрессоры также могут быть выполнены с венами или крыльчатками. Эти типы компрессоров называются роторными компрессорами .

Принцип работы роторного компрессора:


Из видео выше вы узнаете о конструкции и работе роторного компрессора.Ротационные компрессоры обычно состоят из цилиндрического корпуса с регулируемыми лопатками, входом и выходом. Лопатки находятся на нецентральном приводном валу. При вращении вала лопатки скользят внутрь и наружу, чтобы поддерживать контакт с цилиндрической стенкой компрессора. При этом они создают внутри цилиндра воздушные камеры разных размеров.


Воздух входит в самую большую камеру, поскольку лопасти вращаются, они втягиваются, заставляя камеру уменьшаться и сжимать воздух, воздух выходит в самую маленькую камеру.Роторные компрессоры обычно не подвержены вибрации и пульсации, которые возникают в поршневых компрессорах.

Принцип работы поршневого компрессора:

Типичный поршневой компрессор состоит из корпуса с внутренним поршнем, соединенным с коленчатым валом. Когда коленчатый вал вращается, поршень совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндрического корпуса. В головке цилиндра есть два клапана, впускной и выпускной. Впускное отверстие (, иногда называемое всасывающим клапаном ), позволяет атмосферному воздуху попадать в цилиндр.Выпускное отверстие (, иногда называемое выпускным клапаном ) выбрасывает вновь сжатый воздух из цилиндра. Когда коленчатый вал вращается, поршень опускается и поднимается, изменяя доступный объем внутри цилиндра.

Ход поршня вниз называется ходом всасывания. Ход вверх называется ходом сжатия. По мере того, как поршень движется вниз на такте всасывания, объем внутри цилиндра увеличивается. По мере того, как в объеме увеличивается давление внутри, давление воздуха в цилиндре становится ниже, чем давление воздуха на входе.Это позволяет внешнему воздуху с более высоким давлением открыть впускной клапан и впустить больше воздуха в цилиндр. Когда поршень начинает свой ход сжатия вверх, объем внутри цилиндра уменьшается. Уменьшение объема приводит к увеличению давления внутри цилиндра. Повышение давления открывает выпускной клапан, и сжатый воздух выходит из цилиндра.


Это одноступенчатый компрессор, он имеет только один поршень и цилиндр и сжимает воздух только за одну ступень.Одноступенчатый компрессор обычно имеет степень сжатия от 5 до 1. При выходном давлении от 50 до 75 фунтов на квадратный дюйм, когда воздух сжимается, он становится все более горячим, если воздух становится слишком горячим, не только цикл сжатия становится менее эффективным, но существует опасность взрыва, если какой-либо углеводородный материал, такой как масло или смазка, вступит в контакт с перегретым воздухом.

Чтобы избежать опасности перегрева и по-прежнему создавать более высокое давление, производители делают компрессоры с несколькими ступенями.Воздух сжимается на первой ступени, которая обычно является самой большой ступенью, затем охлаждается, а затем сжимается на второй ступени. Горячий сжатый воздух из первой ступени направляется на вторую ступень по тонкой трубке, на которую поступает воздух от вентилятора с маховиком. После охлаждения воздуха внутри трубки сжатый воздух поступает на вторую ступень, где еще больше сжимается.

Сжатый воздух, поступающий во вторую ступень, иногда называют наддувом. Двухступенчатые компрессоры имеют диапазон сжатия от 3 до 1 или даже меньше на ступень, но могут работать при давлении до 175 фунтов на квадратный дюйм.Они также могут подавать больше воздуха при более высоком давлении, чем одноступенчатые компрессоры той же мощности. Если требуется давление более 175 фунтов на квадратный дюйм, следует использовать многоступенчатые компрессоры. На этих более крупных компрессорах охлаждение может осуществляться за счет циркуляции воды вместо воздуха до достижения давления 2500 фунтов на квадратный дюйм.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *