Принцип работы воздушного компрессора: Воздушные компрессоры: устройство, принцип работы, назначение

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 и принцип работы воздушного компрессора

08 июня 2020

share.in Facebook share.in Telegram share.in Viber share.in Twitter

Содержание

:

1. Применение компрессоров
2. Устройство воздушного компрессора
3. Отличие масляных и безмасляных компрессоров
4. Преимущества и недостатки компрессоров

Воздушные компрессоры — это сложные установки, основная задача которых — сжимать воздух или другие газы. Их альтернативное название — ресиверы сжатого воздуха. Сжатый воздух потребляется пневматическим инструментом или может использоваться напрямую из компрессора с помощью шланга.

Чтобы правильно выбрать и использовать это оборудование, нужно понимать принципы его действия. Ниже мы подробно расскажем о видах компрессорных установок, их устройстве и том, как они работают.

Где используются компрессоры и зачем они нужны?

Компрессорные установки применяют как в домашних условиях, так и на крупных предприятиях. Для каждого случая потребуется оборудование с разным устройством и техническими характеристиками.

Вот распространенные варианты использования компрессорного оборудования:

• Дома. Воздушный компрессор низкого давления можно подключить к воздуходувке или пневматическому гайковерту, выполнять с его помощью пескоструйные работы, накачивать шины и т.п.
• На СТО. Станции обслуживания авто используют сжатый воздух для продувки деталей, подкачки шин и очистки механизмов. Им подойдут полупрофессиональные поршневые компрессоры.
• В стоматологиях. В клиниках стоматологического профиля компрессоры нужны, чтобы обеспечить воздухом пневматические бормашины.
• На предприятиях. Существует большое количество пневматического инструмента (начиная от пневмостеплеров, и заканчивая оборудованием для покраски), которое не будет работать без большого количества сжатого воздуха.
• Профессиональные компрессоры высокого давления с большой потребляемой мощностью используют и в производственных отраслях: фармацевтической, продовольственной, строительной, нефтегазовой промышленности, металлургическом и машиностроительном производстве. Такие устройства называют промышленными компрессорами.

Воздушные компрессоры — устройство и принцип действия

Так называемые объемные компрессоры (поршневые и роторные) сжимают воздух с помощью изменения объема рабочей полости. Газ под высоким давлением компрессоры удерживают в воздухосборнике (ресивере). Даже если устройство в данный момент не работает, вы сможете использовать накопленный в ресивере воздух.

Сам механизм сжатия у каждой категории оборудования разный. В зависимости от него выделяют две большие группы компрессоров — роторные и поршневые агрегаты. Кроме основных деталей, у компрессоров также есть регуляторы давления, выпускные клапаны и манометры.

Роторные компрессоры

В роторных устройствах в качестве нагнетательных элементов работают вращающиеся детали. В этой категории можно выделить винтовые, роторно-пластинчатые и спиральные компрессоры. Все они показывают высокую производительность оборудования.

Винтовые

Работа винтовых воздушных компрессоров происходит следующим образом:

1. Воздух проходит через фильтр, очищаясь от примесей и пыли.
2. Затем он попадает в винтовую пару (один винт с вогнутым профилем, а другой — с выпуклым), которая вращается благодаря работе двигателя.
3. Воздух смешивается с маслом, чтобы создать между роторами масляный клин — пленку, защищающую роторы от трения.
4. Вращение роторов перемещает воздух по направлению к емкости, постепенно повышая в ней давление воздуха.

Спиральные

Основные рабочие детали спирального компрессора — две спирали, одна из которых неподвижна, а вторая размещена внутри первой и приводится в движение двигателем. Во время вращения спиралей между ними увеличивается и уменьшается полость с воздухом. При расширении полости туда засасывается воздух, который потом сжимается во время ее сужения и проходит через отверстие в центре спиралей в емкость.

Сами спирали не прикасаются друг ко другу — между ними есть небольшой зазор. Края спиралей прикасаются только к стенкам цилиндра, в котором происходит вращение.

Роторно-пластинчатые

В роторно-пластинчатых компрессорах в камере вращается ротор со специальными пластинами. Ротор расположен в камере эксцентрично, не занимая весь ее объем. Пластины при вращении образуют замкнутые пространства с динамическим объемом. В них поступает воздух, после чего они сжимаются и выпускают сжатый воздух из ресивера через выпускной клапан.

Поршневые компрессоры

Этот тип воздушных компрессоров подразумевает использование одного или двух поршней, приводимых в движение двигателем. Вращение передается поршню с помощью коленвала, заставляющего поршень двигаться вверх и вниз. Половину цикла занимает впускной этап — поршень создает разрежение в камере, и воздух начинает всасываться через впускной клапан. Когда поршень двигается обратно, впускной клапан закрывается, и открывается выпускной — воздух сжимается и поступает в ресивер.

Мембранные компрессоры

Их принцип действия схож с работой поршневых устройств, только вместо поршневого блока в них работает гибкая мембрана. За счет того, что в таком оборудовании меньше трущихся частей, оно считается более надежным. Если в работе мембранного компрессора наблюдается резкое падение производительности, значит, мембрана повреждена и ее следует заменить.

Отличие масляных и безмасляных компрессоров

Существует еще одна классификация, которая основывается на использовании в механизме смазочного вещества.

Масляные компрессоры

Масло в компрессорах используется для смазывания деталей — это защищает их от износа. Побочным эффектом использования масла является его содержание в воздухе на выходе. Хотя в современных компрессорах используются фильтры, отделяющие масло от воздуха, в нем все равно присутствуют микроскопические масляные частички. Это недопустимо в фармацевтике, пищевой промышленности и некоторых других сферах. Потребность в совершенно чистом воздухе привела к созданию безмасляных компрессоров.

В то же время, масляные компрессоры более надежны и имеют долгий срок эксплуатации, так как двигатель и подшипники медленнее изнашиваются. При уходе за ними нужно периодически проверять уровень масла — если он низкий, потребуется заменить масло в воздушном компрессоре.

Безмасляные компрессоры

Принцип работы безмасляных компрессоров мало чем отличается от масляных. Однако в этом случае работа происходит в “сухой” камере, без смазки. Это приводит к повышенному износу деталей и высокой рабочей температуре. Чтобы продлить жизнь таких агрегатов, производители стараются использовать материалы с низким коэффициентом трения и даже впрыскивать в рабочую камеру воду. Ресурс безмасляных моделей все равно остается ниже, чем у масляных, зато воздух, который они сжимают, чистый. Чтобы такое оборудование могло нормально работать, ему требуется хорошая система охлаждения.

Преимущества и недостатки компрессоров

Каждая категория компрессоров обладает своими плюсами и минусами, которые обусловлены строением и принципом работы.

Плюсы и минусы роторного типа компрессоров

Преимущества роторных компрессоров:

• В винтовых и спиральных моделях вращающиеся элементы не соприкасаются друг с другом из-за масляной прослойки. Это значительно повышает их ресурс.
• Роторные компрессоры производят мало шума при работе и почти не вибрируют.

Недостатки роторных компрессоров:

• Они стоят дороже поршневых.
• В роторно-пластинчатых установках идет повышенный износ за счет трения пластин.

Плюсы и минусы поршневого типа компрессоров

Преимущества поршневых компрессоров:

• Стоимость поршневых компрессоров ниже, чем у роторных.
• Простая конструкция позволяет легко обслуживать устройства и повышает срок эксплуатации.

Недостатки поршневых компрессоров:

• Шум и вибрация при эксплуатации.

Устройство и принцип работы компрессоров

Для получения сжатого воздуха используется компрессорное оборудование, применяемое в производственных отраслях, гаражах, автомастерских и в строительстве.

Первое компрессорное устройство было изобретено еще до нашей эры, компрессоры в современном исполнении работают уже более 150 лет. Во все времена устройство носило название – поршневая воздуходувка, которая создавала поток воздуха под высоким давлением. И сегодня, несмотря на многочисленные инновации и технологии принцип работы компрессора остается неизменным.

Разновидности поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры различаются по типу устройства кривошипно-шатунного узла:

• Одностороннее всасывание, с мощностью не более 100 кВт;
• Двухстороннее всасывание.

По устройству цилиндров, и их расположению: вертикальные, угловые, горизонтальные. Различаются по степени сжатия: 1-ступенчатые, 2-ступенчатые, многоступенчатые.

По виду исполнения компрессоры могут быть передвижными и стационарными. Отличается компрессор передвижной и по конечному давлению, что важно учитывать при выборе оборудования:

• Сверхвысокое давление – более 1000 бар;
• Высоким давлением – до 1000 бар;
• Средним давлением – до 100 бар;
• С низким давлением – до 12 бар.

Принцип работы поршневого компрессора

Поршневой компрессор имеет достаточно простой принцип работы и состоит из чугунного корпуса цилиндрической формы, нагнетательного и всасывающего клапана и поршня. Полный рабочий процесс совершается за два хода поршня, во время которого во внутреннюю часть корпуса заходит жидкость или воздух, после чего происходит возрастание давления и сжатое вещество выталкивается через клапан-нагнетатель.

Многолетний опыт использования поршневого оборудования в разных сферах деятельности показал ряд таких преимуществ:

• Работа возможна даже при отсутствующем начальном давлении;
• Можно комбинировать любые газы и жидкости, даже загрязненные и пожароопасные;
• Конечное давление более 1000 бар, что позволяет добиться высокой производительности.

Принцип работы винтового компрессора

Винтовые компрессоры работают от электросети и могут быть, как передвижными, так и стационарными. Передвижной винтовой компрессор является единой установкой, состоящей из нескольких элементов:

• Компрессор;
• Бензиновый или дизельный двигатель;
• Электрогенератор.

Передвижные компрессоры надежны и мобильны, так как установлены на прицеп с колесами, что позволяет быстро доставлять оборудование к месту работы. Если оборудование транспортируется на грузовом транспорте, тогда компрессор устанавливается на кузов.

8 основных видов компрессоров — назначение и принцип работы воздушного компрессора

20.05.2019

Компрессоры это механические устройства, используемые для увеличения давления в различных сжимаемых жидкостях или газах (чаще это воздух). Они используются во всех отраслях промышленности для обеспечения помещений или приборов воздухом. Для питания пневматических инструментов, распылителей краски, фазового сдвига хладагентов, кондиционирования воздуха и охлаждения, доставки газа по трубопроводам и т. д.

Как и насосы, компрессоры делятся на центробежные (динамические или кинетические) и объемные типы. Однако в отличие от преобладания динамического типа насосов компрессоры чаще встречаются объемного типа. Размеры могут варьироваться от насоса, который надувает шины, до гигантских поршневых или турбокомпрессорных машин, использующиеся в трубопроводном обслуживании.

Компрессоры различаются по методу генерации сжатого воздуха или газа.

• Поршневой
• Мембранный
• Винтовой
• Пластинчатый
• Спиральный
• Роторный
• Центробежный
• Осевой

Поршневой компрессор

Поршневые компрессоры полагаются на возвратно-поступательное действие одного или нескольких поршней для сжатия газа в цилиндре (или цилиндрах) и выгрузки его через клапан в резервуары высокого давления. Во многих случаях резервуар и компрессор монтируются в общую раму или полозья в виде сборочного блока.

В то время как главная функция поршневых типов — это производство сжатого воздуха как источник энергии, они также используются для передачи природного газа по трубопроводу. Выбор агрегатов такого типа, как правило, основывается на необходимом давлении и скорости потока.

Для достижения более высокого давления одноступенчатого компрессора не хватит, поэтому используются двухступенчатые. Сжатый воздух, проходя через вторую ступень, заранее охлаждается при прохождении через первую ступень.

Говоря о температуре, многие поршневые компрессоры предназначены для работы по включению, а не непрерывно. Такие циклы позволяют нивелироваться теплу, произведенному во время деятельности, в большинстве случаев, через охладительные каналы.

Поршневые типы выпускаются двух видов конструкций: масляные и безмасляные. Безмасляные типы подходят для случаев, когда требуется воздух без примесей наилучшего качества.

Мембранный компрессор

Мембранный компрессор похож внешне на поршневые модели и использует концентрически расположенный двигатель, который колеблет гибкий диск. Он попеременно расширяет и сжимает компрессионную камеру. Как и мембранный насос, привод герметизируется от попадания жидкости гибким диском, и, таким образом, никакая жидкость не сможет контактировать с газом.

Воздушные мембранные типы – это агрегаты малой емкости, которые применяются при необходимости в очень чистом воздухе без примесей, например, в лабораториях или медицинских учреждениях.

Винтовой компрессор

Винтовые компрессоры это роторные машины, которые могут работать в течение всего дня, что делает их хорошим вариантом для применений в строительстве или прокладки дорог. Он цепляет ведущие и ведомые роторы, которые втягивают газ внутри в сторону привода, сжимают его до тех пор, пока роторы не сформируют клетку, и газ не выйдет вдоль по оси через отверстие на конце аппарата.

Роторное действие винтового типа делает его более тихим по сравнению с поршневыми компрессорами вследствие уменьшенной вибрации. Еще одним преимуществом такого вида над поршневым типом является функция выпуска воздуха без вибрации. Такие аппараты могут использовать в качестве смазки масло или воду. Однако при использовании масла агрегату может потребоваться частая диагностика.

Пластинчатый компрессор

Пластинчатый компрессор работает с помощью серии пластин, установленных в роторе, которые движутся вдоль внутренней стенки аппарата. Лопасти, по мере того как они вращаются от стороны входа к стороне выхода газа, сокращают радиус по которому крутятся, сжимая захваченный газ (воздух). Лопасти скользят по масляной пленке, которая образуется на стенке внутренней полости аппарата, обеспечивая герметизацию.

Пластинчатый тип не сможет производить безмасляный воздух, но они способны обеспечивать сжатый воздух без колебаний и толчков. Они относительно тихие, надежные, и способны работать без перерыва довольно долгое время. Компрессоры используются во многих «безвоздушных» видов работ, например, в нефте- и газо- и других обрабатывающих промышленностях.

Спиральный компрессор

Спиральные компрессоры используют неподвижные и вращающиеся спирали, которые уменьшают расстояние друг между другом по мере того как подвижные спирали обводят неподвижные. Вход газа осуществляется на внешнем крае спиралей, и газ выходит рядом с центром. Из-за того, что спирали не контактируют, дополнительная смазка не требуется, что позволяет такому типу производить безмасляный воздух.

Однако, поскольку масло не используется для снижения температуры после сжатия, как в других типах, мощности спиральных компрессоров несколько ограничены. Спирали часто используются в маломощных агрегатах и домашних кондиционерах.

Роторный компрессор

Роторные компрессоры — высокообъемные, приборы низкого давления более известные как воздуходувки. Два ротора вращаются в противоположном направлении. По мере того как каждый ротор проходит мимо места входа воздуха, он зацепляет его и несет к месту выхода. Во время того как газ подходит к месту выхода он сжимается под давлением и вытесняется.

Роторно-пластинчатый тип включает в себя два сцепленных между собой ротора, смонтированных на параллельных валах. В двухлопастном компрессоре каждый ротор имеет две пластины (четыре пластины на аппарат). В трехлопастной машине каждый ротор имеет три пластины (шесть пластин на аппарат).

Центробежный компрессор

Центробежные компрессоры работают на высокоскоростных насосообразных турбинах для того чтобы придать скорость газам для увеличения давления. Они применяются в основном в высокообъемных работах, например, коммерческих холодильных аппаратах мощностью больше 100 л.с.

Почти идентичные по конструкции центробежным насосам, центробежные типы увеличивают скорость газа, выбрасывая его наружу под действием вращающейся турбины. Газ расширяет в спиральной камере, где уменьшается скорость движения и увеличивается давление.

Центробежные компрессоры имеют низкий коэффициент сжатия, но они захватываю большие объемы газа. Большинство центробежных типов используют несколько этапов для того чтобы улучшить коэффициент компрессии. В этих многоступенчатых компрессорах газ обычно проходит через промежуточный охладитель между ступенями.

Осевой компрессор

Осевой компрессор достигает самых больших объемов производимого воздуха, колеблясь от 8 тысяч до 13 миллионов кфм в промышленных агрегатах. Реактивные двигатели используют компрессоры такого рода для производства объемов в еще более широком диапазоне.

В большей степени, чем центробежные компрессоры, осевые используют многоступенчатую конструкцию из-за их относительно низких коэффициентов сжатия. Как и центробежные, осевые типы увеличивают давление, сперва увеличивая скорость газа. Осевые компрессоры затем замедляют газ, пропуская его через изогнутые неподвижные лопасти, что увеличивает его давление.

Варианты питания и топлива

Воздушные компрессоры могут работать от электричества, как правило на 12 вольтах или 24 вольтах постоянного тока. Компрессоры также работают от стандартных уровней напряжения переменного тока в 120В, 220В, или 440В.

Также существуют аппараты, работающие от двигателя на горючем топливе, таком как бензин или дизельное топливо. Как правило, аппараты с электроприводом желательно использовать в тех случаях, когда важно обеспечить работу без выхлопных газов или когда использование или наличие горючего топлива нежелательно. Шум также играет определенную роль в выборе варианта топлива, поскольку электрические воздушные компрессоры обычно показывают более низкие показатели шума по сравнению с двигателями на горючем топливе.

Также, некоторые типы агрегатов могут быть приведены в действие гидравлически, без использования горючего топлива и выбросов выхлопных газов.

Выводы

В этой статье были описаны все виды воздушных компрессоров их принципы работы, преимущества и недостатки. Также можно сделать выводы, что выбор типа компрессора, необходимость смазки и варианты топлива очень сильно влияют на конечный выбор аппарата. Для работы, например, в помещении можно взять маломощный безмасляный компрессор, работающий от электричества.

Существует большое количество различных видов компрессоров, вариантов топлива и их применения. Компрессоры отличаются производимым давлением, скоростью, производительностью и рабочей средой. Каждый компрессор имеет свои особенности конструкции, технические  характеристики и области применения.

Устройство и принцип работы воздушного винтового компрессора

Воздушные компрессоры сегодня используются на самых разных производствах. Каждое предприятие стремится выбрать лучшее оборудование, однако большинство производств останавливается на интеграции винтовых компрессоров. Достаточно простое устройство таких установок, тем не менее, нуждается в детальном анализе. Только понимая тонкости работы компрессора, можно применять его для решения профессиональных задач. Именно поэтому, сегодня мы расскажем вам о принципе работы винтового компрессора, а также о том, как устроено такое оборудование. Без лишних слов, приступим.

Небольшая историческая справка

Давайте для начала мельком рассмотрим историю создания винтового компрессора. Предыстория становления объекта нашей статьи позволит лучше прочувствовать достоинства подобного решения. Примечательно, что подобное оборудование появилось относительно недавно, первые винтовые установки получили распространение в 1940х годах. Да, за историю своего существования техника претерпевала небольшие изменения, установки становились компактнее, эффективнее и дешевле, но принцип действия оставался всё тем же. Для наглядности, мы можем сравнить винтовые компрессоры с обычными винтовыми насосами. И там и тут эффективное решение поставленных задач обеспечивается, благодаря большому числу двигательных оборотов.

В России исторически прижились 11 разновидностей подобных машин, включая:

• Одноступенчатые

• Двухступенчатые компрессоры;

• Сухие компрессоры, работающая фактически без смазочного масла;

Всё это подкатегории для главного разделения на поршневые и винтовые компрессоры. Не волнуйтесь, далее мы подробно обсудим главные разновидности. А пока что рассмотрим сферы, в которых применяется описываемое оборудование.
Какие задачи решает такая техника?

На самом деле, спектр областей, в которых может применяться подобное оборудование, очень велик. Крупные предприятия, связанные с энергетической, машиностроительной промышленностью, наравне с добывающими и обрабатывающими компаниями широко ценят качественные винтовые компрессоры. Конечно, в зависимости от задач и газа, с которым работает техника, изменяется и сам тип установки. Зачастую на технику возлагаются обязанности по сжатию кислорода, однако на некоторых предприятиях необходимо продуктивно сжимать хлор. Для каждой задачи есть свои компрессоры.

На большинстве предприятий интегрированы такие виды техники как:

Поршневой компрессор

Один из самых дешевых и менее требовательных типов винтовой техники. Установки, функционирующие благодаря поршням, служат верой и правдой долгие годы, не требуя постоянного технического обслуживания. Отличный выбор, если на вашем предприятии требуется надежная техника, обеспечивающая давление выше 30 атмосфер. Для профилактики после 500 мото-часов работы необходимо проведение сервисного обслуживания. Необходим приезд сервисного инженера, чтобы он проверил сохранность поршней и других компонентов установки.

Однако при всех своих достоинствах такой тип компрессоров постепенно уходит в прошлое. Современные предприятия стремятся сократить уровни шума и вибрации, а поршневая техника, наоборот, создает слишком много звуковых и вибрационных колебаний. Это вариант для тех, кто может себе позволить организацию дополнительного фундамента для одного станка или же выделить специальное помещение для размещения этого устройства.

Выбор требовательных профессионалов. В основе лежат не шумные громоздкие поршни, а вращающаяся винтовая пара, которая сжимает не сам воздух, а воздушно-масляную смесь. Полученная смесь заполняет винтовой блок, который состоит из винтовой пары — лопастей, закреплённых на валу электродвигателя.
Готовая, сжатая до требуемого давления смесь, поступает в маслоотделитель, где выделяется непосредственно воздушная масса под давлением, а после этого происходит процесс фильтрации и очистки сжатого воздуха с последующей его подачей потребителю.

Основными преимуществами компрессоров винтового типа являются:

• отсутствие ударных и вибрационных нагрузок;

• более длительный срок эксплуатации;

• низкий уровень шума;

• долгие периоды между обслуживанием устройств;

• большой показатель времени непрерывной работы.

Удобная, в меру компактная конструкция не только радует глаз, но и экономически выгодна, поскольку устройство требует меньше электроэнергии. Практически полное отсутствие издаваемых шумов позволяет интегрировать данный вид в любое производственное помещение. Его легко разместить в цеху, он не будет докучать шумом и вибрацией.

Несмотря на такую видовую сегрегацию, все установки имеют примерно одинаковое устройство, а значит, мы можем уверенно переходить к принципу работы и устройству винтового компрессора.

Что внутри установки?

Большинство моделей, за редчайшим исключением, содержит в себе 20 основных компонентов. О них – прямо сейчас:

• Фильтр, предназначенный для очистки воздуха. Изначально в целях качественного функционирования станка стоит провести очистку воздуха, попадающего в фильтр, это поможет избавиться от пыльных и твердых частиц.

• Обычно он имеет вид патрона в форме цилиндра, материал изготовления — гофрированная бумага. Установка фильтра возможна и внутри корпуса, и вне его. Фильтр оснащен специальными сетками для некрупного мусора, расположенными на корпусе, а также прежде клапанов;

• Регулятор всасывания (другое название – всасывающий клапан), предназначенный для втягивания воздуха в сам винтовой блок.

Специфика моделей такого типа заключается в имеющемся винтовом компрессоре, он располагается у входа в всасывающий клапан, иными словами регулятор всасывания. Благодаря закрывающемуся всасывающему клапану компрессор свободно подвергается переводу в режим действия при отключенной нагрузке, а благодаря его открытию – переводится в работу под ее воздействием.

Вентиль всасывающего клапана представляет собой поворотный либо упорядоченно приходящий в движение диск вместе с уплотнением. В результате воздействия на регулирующую арматуру сжатого воздуха, поступающего из резервуара для масла посредством управляющего соленоидного клапана во внутренний либо внешний пневматический цилиндр, запорный элемент меняет свое положение.

Винтовой компрессор перед запуском нуждается в обязательном закрытии всасывающего клапана, который оснащен каналом малого сечения с механизмом обратного клапана. Это обеспечивает плотность сжатого воздуха с необходимым уровнем давления в ёмкости для масла с таким объемом, которого будет хватать для дальнейшего влияния направляющего пневмоцилиндра на поршень. 

 Винтовой блок для компрессора – самое нужное звено в функционировании компрессора. Здесь при помощи входного фильтра осуществляется сжатие поступающего воздуха. 

Винтовой блок для компрессора

Корпус винтового блока состоит из пары совершающих обороты турбин – ведущей и ведомой. Вращаясь, они обеспечивают перемещение воздушных струй от поглощающей к нагнетающей стороне, при этом объем межтурбинных полостей синхронно снижается, иными словами сжимается.

Схема сжатия воздушных струй в винтовом блоке

Масло, содержащееся в корпусе винтового блока, обеспечивает уплотнение просвета между роторами, кроме этого оно используется при смазке деталей и для теплоотвода, возникающего в момент сжатия воздуха.

Кроме этого винтовой компрессор может иметь безмасляную основу,  в таком случае отсутствует уплотняющая жидкость. В данных моделях вместо масла используются водяные впрыскивания в камеру сжатия.

Электродвигатель

Трехфазным асинхронным электродвигателем обеспечивается поставка вращения до ведущего ротора винтового блока.

Электродвигатель

Не беря в расчет модели мобильных винтовых компрессоров, где назначение механизма вращения осуществляется посредством дизельного двигателя.

Дизельный компрессор

Существует два варианта передачи вращения до ведущего ротора:

— используется клиноременная передача

Ременной привод

Либо используется механическое устройство с гибким компонентом.

Муфта эластичная

Если компрессор обладает высокой производительностью, то в таком случае возможно употребление шестеренчатого привода.

Зачастую возникает необходимость в урегулировании продуктивности винтового компрессора путем изменения частотности круговращения вала двигателя. При таких условиях используется электропривод – особый механизм, обеспечивающий снабжение двигателя электроэнергией. 

Электропривод

Использование электропривода дает возможность в значительной степени корректировать результативность винтового компрессора согласно существующей необходимости в сжатом воздухе, исключая установку устройства в режим холостого хода перекрыванием всасывающего клапана. 

Резервуар для масла

Резервуар для масла имеет ключевое значение в функционировании винтового компрессора:

• служит главным накопителем сжатого воздуха;

• повышает размер системы смазки компрессора, объем масла, обеспечивающий качественное отведение тепла, которое появляется в процессе воздушного сжатия;

• действует в качестве разделителя основного объема масла от сжатого воздуха, поскольку воздушные струи проникают в стационарный сосуд из винтового блока по касательной, попадая затем на цилиндрическую поверхность, иными словами происходит завинчивание.

Резервуар для масла

Сепаратор

Разделитель – особый элемент, входящий в винтовой компрессор. Применение механизма обусловлено необходимостью достижения как можно меньшего количества масел в высвобождающемся из компрессора воздухе.

Те компрессоры, которые обладают невысокой степенью мощности обычно имеют внешний разделитель, а остальные – встраиваемый в емкость для масла. 

Встроенный разделитель выглядит следующим образом:

Сепаратор встроенный

Внешний сепаратор выглядит так:

Сепаратор внешний

Общая схема разделителя в разрезе, где указанно направление движения масляных и воздушных масс:

Сепаратор в разрезе

Разделитель обеспечивает стабильный уровень присутствия масел в сжатом воздухе, по итогу его значение находится в пределах з-х   мг/м³.

Клапан минимального давления

Поддержание такого давления масленой емкости, которое бы не становилось менее фиксированного в наименьшей мере соответствующего норме уровня, гарантирует качественную циркуляцию масла во время действия винтового компрессора.

Этот критерий исполняется, если в магистрали, с направленной на нее деятельностью винтового компрессора, в этот момент есть давление. Иначе, когда компрессор осуществляет заполнение незаполненного резервуара для сжатого воздуха, чтобы создать в нем повышенное давление, применяется специальный клапан наименьшего давления. 

Клапан минимального давления в разрезе

Открытие этого клапана происходит во время давления на его входе, когда превышается то значение, которое было задано регулировкой сжатия пружины, закрывающей клапан.

Характерным давлением, при котором открывается клапан у винтовых устройств, признается его значение 4÷4,5 бар

Термостат

Винтовой компрессор схож с автомобильным двигателем, поскольку в нем так же присутствует два круга (большой и малый), служащих для охлаждения системы.

В момент, когда осуществляется пуск компрессора, по малому кругу начинает циркулировать масло, это способствует активному увеличению уровня температуры. Целесообразность этого заключается в том, чтобы во время сжатия воздуха блокировалось смешение выпадающего конденсата и масел, поскольку от этого напрямую зависит функционирование устройства. 

Малый круг системы охлаждения

Когда необходимый показатель температуры масла будет достигнут, термостат откроется и будет обеспечивать циркуляцию в большом круге посредством охлаждаемого вентилятором радиатора.

Большой круг системы охлаждения

Чаще всего открытие термостата происходит при набирании маслом температуры выше 55°С, а целиком заканчивается при установлении температуры уже свыше 70°С.

Масляный фильтр

При функционировании винтового компрессора возможно появление в масле посторонних веществ (к ним относятся элементы износа двигающихся частей, а также мельчайшие пылевые частицы). Когда в циркуляционном контуре компрессора работает масляный фильтр, масло очищается от подобных вредных примесей. 

Масляный фильтр в разрезе

Радиатор масляный и воздушный; вентилятор

Чтобы сжимаемые под воздействием винтового компрессора воздушные потоки могли охлаждаться, их стоит обработать посредством обдуваемого вентилятором радиатора. При выходе компрессора сжатый воздух будет обладать температурой, превышающей значение температуры внешней среды в границе +30 °С.

Масляный радиатор является отличным механизмом понижения температурного показателя циркулирующего масла. Преимущественно компрессоры оснащены общим, обдуваемым с помощью вентилятора блоком, включающим в себя оба радиатора: масляный и воздушный (без учета компрессоров высокой мощности).

Наиболее предпочтительным считается обеспечение работы вентилятора с помощью особого электродвигателя. 

Вентиляторы охлаждения

Маленькие компрессоры очень часто оснащаются вентилятором с целью обеспечить обдув радиаторов. Такой вентилятор включается в комплект приводного двигателя.

Обратный клапан / Сетчатый фильтр

Особая масловозвратная линия, содержащая обратный клапан и сетчатый фильтр, служит для возвращения отделившегося от сжатого воздуха в сепараторе масла в циркуляционный контур компрессора. 

Масловозвратная линия

С целью диагностики процесс реверсии масла следует контролировать в режиме реального времени. Поэтому отдельные компоненты масловозвратной линии имеют специфичный прозрачный вид. 

Вывод сжатого воздуха

Когда наступает момент техобслуживания или ремонтных работ, следует удалить компрессор из магистрали сжатого воздуха, поэтому на выходном патрубке винтового компрессора следует разместить запорный кран.

С целью исключить воздействие термических и вибрационных искажений трубопровода на соединение, при соединении компрессорного выхода с магистралью важно пользоваться металлорукавом.

Устройство и принцип работы поршневых компрессоров

К числу востребованных компрессорных установок относится активно используемый в настоящее время поршневой компрессор. Благодаря его рабочим характеристикам и возможности усиленной эксплуатации в любых условиях, его применяют для работы в промышленных масштабах и на небольших производственных участках.

Такие установки имеют разную конструкцию, различие может быть в принципе их действия, зависящего от их типа. Они делятся на одно-, двух- и многоцилиндровые модели, если в них соответственно 1, 2 или большее количество цилиндров. По тому, каким образом цилиндры расположены в компрессоре, их обозначают как V, W-образные или называют рядными.

В зависимости от того, сколько ступеней для сжатия воздуха имеет компрессорная установка, она бывает одноступенчатой или многоступенчатой. Несмотря на эти отличия, все типы установок имеют одинаковое базовое оснащение.

Устройство и работа поршневых компрессоров

Действие такого оборудования основано на получении сжатого воздуха в результате работы поршней. Самой простой считается одноцилиндровая установка. Она состоит из поршня, одного цилиндра и 2-х клапанов, находящихся в цилиндровой крышке. Один из клапанов предназначен для нагнетания воздуха, а другой служит для его всасывания.

Работает такая установка по принципу возвратно-поступательных движений своих элементов. С помощью шатуна, который соединён с коленчатым валом, поршню устройства передаётся поступательное движение по камере ступени сжатия. Это ведёт к тому, что увеличивается воздушный объём, который находится между клапанами и нижней частью поршня. Пружина, закрывающая клапан для всасывания, под действием воздуха ослабляет своё сопротивление, позволяет его открыть и дать атмосферному потоку проникнуть в цилиндр по всасывающему патрубку.  

Во время возвратного движения поршня воздух сжимается, возрастает уровень его давления. Движущийся под высоким давлением сжатый воздух открывает клапан для нагнетания, также удерживаемый пружиной, что позволяет ему попасть в нагнетательный патрубок.

Устройство и принцип работы поршневых компрессоров таковы, что они не только предполагают положительный эффект от работы оборудования, но и обуславливают их основной недостаток — поступление сжатого воздуха из такой установки в виде импульсов вместо необходимого равномерного потока. Чтобы сгладить такую подачу воздуха, а его давление выровнять, в комплекте с этими компрессорами применяют ресиверы, не допускающие перебоев в их работе.

Питается такое поршневое оборудование от электрического двигателя. Возможна подпитка от бензинового или дизельного двигателя.

Особенности компрессоров поршневого типа

Установки с более сложным устройством, в составе которых свыше одного цилиндра и ступени сжатия воздуха, мощнее, их производительность значительно выше. Если рассматривать поршневой компрессор с 2-мя цилиндрами и одной ступенью, то в основе его действия лежит работа в противоположной фазе двух цилиндров, размеры которых одинаковы. За счёт такого действия воздух всасывается по очереди, происходит его сжатие с наибольшим давлением и выталкивание в ту часть компрессора, где он нагнетается.  

Для двухцилиндровой установки, имеющей 2 ступени сжатия, предусматривается оснащение цилиндрами разного размера. Принцип её действия состоит в следующем. Сначала воздушный поток сжимается до определённой величины в цилиндре первой ступени, потом он оказывается в межступенчатом охладителе, где его температура снижается до нужного значения. Уже внутри цилиндра второй ступени он дожимается до  максимальной величины давления воздуха.

Роль межступенчатого охладителя в компрессоре отведена медной трубке, охлаждающей воздух в области между цилиндрами, расположенными на двух ступенях, что позволяет оптимально сжать воздух, повысить качество работы установки.Преимущества поршневых компрессоров

Наибольшими плюсами из установок такого типа обладают двухступенчатые модели. По сравнению с теми, что имеют одну ступень, они затрачивают на сжатие воздушного потока одного объёма значительно меньше энергии, несмотря на одинаковую мощность двигателя в обеих системах. Благодаря этому они признаются более эффективными.

Другое преимущество двухступенчатых установок по сравнению с одноступенчатыми собратьями — более низкая температура в цилиндрах. Это способствует лучшему функционированию всего компрессора в целом и его поршней, в частности. В отличие от других установок этого типа, двухступенчатые устройства работают с более высокой, (примерно на 20%), производительностью.  

Простота конструкции поршневых компрессоров, сочетающаяся с их эффективностью, надёжностью, возможностью использовать их интенсивно в течение долгого времени сделала их очень популярными для применения во многих областях жизни — как в быту, так и в промышленности.

Каталог поршневых компрессоров, реализуемых ООО «Торговый Дом АЭРО»:

Дизельные и бензиновые

 Электрические

Компрессор вакуумный — поршневой, вихревой, винтовой, безмасляный, масляный, промышленный, электрический, воздушный, принцип действия, конструкция, производители, выбор

Воздушный компрессор – это оборудование, предназначенное для сжатия воздуха в целях повышения его давления. Устройство воздушного компрессора включает 2 основных элемента – источник энергии и механизм сжатия (компрессор).

Содержание:

1. Компрессор винтовой
2. Вихревой компрессор
3. Поршневой компрессор
4. Компрессор безмасляный (сухой)
5. Масляные компрессоры
6. Промышленные компрессоры вакуумные
7. Производители компрессоров

При классификации компрессоров по конструктивным особенностям и механизму действия выделяют вихревой, поршневой и винтовой воздушные компрессоры.

Компрессор винтовой

Устройство винтового компрессора включает два спиралеобразных ротора – охватываемый и охватывающийся, которые вращаются внутри картера. Они сцеплены друг с другом и помещены в специальный корпус. Такая конструкция называется винтовым компрессорным блоком.

Компрессор винтовой

Выделяют несколько режимов работы винтового компрессора:

• «Ожидание». Двигатель обесточен, компрессор выключен. Но при достижении минимальных значений давления, устройство автоматически запускается и начинает сжимать воздух.
• «Холостой ход». Компрессор включен, но не сжимает воздух. При снижении давления внутри системы до минимального, автоматически включается.
• «Полная загрузка». Производится сжатый воздух, затрачивается максимальная мощность компрессора. При достижении максимального давления автоматически выключается или переходит в режим холостого хода.

Принцип работы винтового компрессора заключается в следующем: воздух сжимается благодаря винтовой паре – двум роторам и корпусным стенкам. Впадины охватывающего ротора выполняют роль цилиндра, а зубья охватываемого – поршня.

Внутрь компрессора закачивается воздух. При движении роторов газообразный хладагент циркулирует со стороны всасывания к стороне нагнетания. При этом объем воздушной массы уменьшается, и повышается ее давление.

Когда сжатый хладагент нагнетается в контур, происходит очередное всасывание воздушной массы. За счет этого процесс сжатия осуществляется непрерывно, что позволяет перекачивать большие объемы газов.

Для уменьшения потерь в зазорах между зубьями внутрь компрессора впрыскивается масло, повышающее герметичность благодаря образованию масляной пленки. Это же способствует охлаждению сжатого хладагента и поддержанию температуры в оптимальных пределах. За счет того, что в конце сжатия температура внутри винтового компрессора снижается, за один цикл можно получить температуру испарения, как в поршневом оборудовании при двухступенчатом цикле.

Вихревой компрессор

Вихревой компрессор – это центробежный компрессор, в котором сжимаемая среда циркулирует через рабочее колесо и статичные части ступени. Устройство компрессора включает рабочее колесо, на котором находятся лопатки рабочего канала, а также каналов нагнетания и всасывания. Последние два канала перегорожены.

Вихревой компрессор

Принцип действия такого оборудования, следующий:

1. Воздух попадает на всасывающий участок рабочего канала через патрубок, а затем – в межлопаточное пространство. Воздух всасывается сюда порционно.
2. Рабочий орган крутится, и под влиянием центробежных сил воздух выталкивается по направлению радиуса, перемещаясь в канал.
3. Скорость передвижения частиц воздуха уменьшается по сравнению с рабочим колесом. Они попадают обратно в межлопаточные каналы. В результате движение воздушной массы от всасывающего к нагнетательному патрубку выполняется по спиралеобразному направлению.
4. Поскольку между нагнетательным и всасывающим патрубками имеется перегородка, не допускается попадание газового потока на участок всасывания.

Однако часть газа из межлопаточного пространства переносится на участок всасывания. Этим обуславливаются объемные и термодинамические потери, из-за чего вихревые компрессоры имеют низкую экономичность.

Поршневой компрессор

Поршневой компрессор

Одноцилиндровый поршневой компрессор имеет наиболее простую конструкцию. Включает следующие детали:

• цилиндр;
• поршень;
• клапаны;
• шатун;
• коленвал;
• электродвигатель;
• воздушный ресивер;
• реле давления.

Принцип работы поршневого компрессора можно охарактеризовать так: когда поршень в цилиндре движется вниз, увеличивается объем между клапанами и основанием поршня. Образуется разрежение, что приводит к открытию впускного клапана и продвижению воздуха внутрь. Воздух сначала проходит через воздушный фильтр, где очищается от различных загрязнений. Когда поршень движется вверх, воздух сжимается, его давление повышается. Открывается клапан нагнетания, по которому воздушные массы циркулируют в нагнетательный патрубок, а затем – в ресивер.

Компрессор такого типа называется одноступенчатым. Может работать только при давлении до 10 атмосфер.

Также встречаются многоступенчатые модели. Воздух сжимается в несколько ступеней до достижения необходимого давления. Например, в конструкцию двухцилиндрового компрессора входят два цилиндра разного размера. В цилиндре первой ступени воздух сжимается до определенного давления, затем он поступает в охладитель, а только потом – в цилиндр второй ступени, где происходит дальнейшее сжатие.

Выделяют и другие виды поршневых компрессоров:

• По способу связи с электродвигателем – коаксиальные и ременные компрессоры. В первом случае головка компрессора и двигатель размещены на одной оси и соединены напрямую, во втором – они расположены параллельно, а движение передается посредством ременной передачи.
• По методу смазки – масляный и безмасляный поршневой компрессор.
• По количеству ступеней – одно-, двух-, трех- и более (максимум семиступенчатые).
• По числу цилиндров – одно-, двух-, трех- и многоцилиндровые.
• По количеству поршней – однопоршневые, двухпоршневые и трехпоршневые.
• По возможности передвижения – стационарные и передвижные компрессоры.
• По типу привода – дизельный, бензиновый или электрический воздушный компрессор.

Производительность компрессора зависит от качества выполняемого технического обслуживания. Необходимо регулярно заменять воздушный фильтр и доливать масло.

Компрессор безмасляный (сухой)

Воздушные безмасляные компрессоры применяются в тех случаях, когда нужно получить исходящий воздух высокого качества без примесей масляной эмульсии. Существуют поршневые, вихревые и винтовые безмасляные компрессоры.

Компрессор безмасляный (сухой)

Также классифицируются на следующие типы компрессоров:

• Автомобильный – компактный прибор для подкачки шин.
• Бытовой – применяется частных мастерских.
• Полупрофессиональный и профессиональный – используются в мастерских, производственных цехах, где является обязательной подача идеально чистого воздуха.

В отличие от масляного, в безмасляном компрессоре не используется масло. Эффект скольжения обусловлен применением в процессе их изготовления материалов с невысоким коэффициентом силы трения. Но ввиду этого оборудование имеет небольшую мощность.

Масляные компрессоры

Масляный компрессор предполагает обязательное применение смазывающих веществ. Масло нужно периодически доливать и заменять, учитывая рекомендации производителя. Нужно использовать специальное масло для воздушных компрессоров, не заменяя его моторным. Применение смазочных веществ низкого качества может привести к поломкам.

Масляные компрессоры

Масляные компрессоры с прямым приводом оснащаются ресиверами объемом до 100 л, мощность двигателя составляет 1,1-1,8 кВт. Такое оборудование применяется в автосервисах, при изготовлении мебели и во время ремонта.

Компрессоры с ременным приводом имеют более высокую мощность двигателя – 1,5-15 кВт. Применяются в условиях переработки большого количества воздуха.

Промышленные компрессоры вакуумные

Вакуумные компрессоры широко используются в разных сферах промышленности – нефтехимическая, химическая, металлургия и другие.

Промышленные компрессоры вакуумные

Промышленные компрессоры могут быть спроектированы для сжатия воздуха или вакуумной перекачки, или сразу для обоих процессов. В качестве материалов для их исполнения могут использоваться чугун, нержавеющая сталь, углеродная сталь.

Промышленный компрессор вакуумного типа обладает такими преимуществами:

• Не требует особого ухода, прост в эксплуатации, надежен.
• Не деформируется при работе во влажных средах.
• Позволяет сократить энергозатраты при использовании водокольцевых вакуумных насосов.
• Может оснащаться теплообменником, благодаря которому рабочая жидкость будет циркулировать в замкнутом контуре.

Также в промышленных масштабах применяются компрессоры для аэрации воды. Это позволяет очищать воду и насыщать ее кислородом. Подобная методика нашла применение в разных областях промышленности, но чаще всего применяется в пищевой сфере.

Производители компрессоров

Производители компрессоров

Производством компрессоров занимаются многочисленные компании по всему миру. Ниже представлен список самых популярных и востребованных брендов:

1. ABAC (АБАК). Это итальянская компания с филиалами по всему миру. Компрессоры ABAC соответствуют мировым стандартам USA. Винтовые компрессоры из Италии имеют низкий уровень шума и высокий КПД. Также фирма производит поршневые компрессоры и запчасти.
2. Fiac. Еще одна итальянская компания. Широкая линейка компрессоров Фиак представлена разнообразными моделями для бытового и промышленного применения.
3. Fubac. Немецкая компания, ведущий Европейский производитель компрессоров с филиалами по всей Европе. Специализируется на производстве профессионального оборудования высокого качества – компрессоры Фубаг соответствуют международным стандартам ISO и TUV. Выпускает компрессоры и комплектующие к ним. Также есть разветвленная сеть сервисных центров Фубаг, в которых предлагают услуги по ремонту компрессоров.
4. Remeza. Компрессоры Ремеза выпускаются белорусской компанией, они надежны и эффективны, соответствуют международным стандартам ISO, европейским стандартам и техническим регламентам Таможенного союза и Украины. Компания выпускается воздушные винтовые и поршневые компрессоры Ремеза, комплектующие к ним, а также различные системы подготовки сжатого воздуха.
5. Fini. Известная итальянская компания, основанная в 1952 году. Оборудование продается по всему миру. Компания имеет 4 завода, где выпускаются винтовые и поршневые компрессоры, пневматические инструменты и осушители, комплектующие к воздушным компрессорам.
6. Kaeser Kompressoren. Продукция немецкой компании представлена винтовыми, поршневыми, стоматологическими компрессорами, вакуумными установками, осушителями, фильтрами.
7. Kaiser (Кайзер). Производит бытовую технику, в том числе холодильники и компрессоры для них – линейные, ротационные и инверторные.
8. Hailea. Китайская компания, производящая компрессоры и аэраторы для гидропоники. Экспортирует товары в Японию, Россию и Германию.

При выборе компрессора стоит обратить внимание на поршневые и винтовые приборы российского производства. Например, Бежецкий компрессорный завод «АСО» выпускает надежную продукцию, экспортируемую во все страны СНГ. Линейка товаров представлена 37 моделями поршневых и 14 винтовых компрессоров. Также выпускает комплектующие для оборудования – фитинги для компрессора, блоки автоматики, краны, клапана, воздушные шланги и прочие.

Также заслуживает внимания продукция завода «Арсенал машиностроение», где выпускаются компрессоры ЗИФ. На заводе производят дизельные, взрывозащищенные, транспортные, электрические компрессоры и другое оборудование.

Как работают воздушные компрессоры: Анимированное руководство

Воздушные компрессоры — универсальные и жизненно важные компоненты любого завода или мастерской. За последние годы они стали меньше и менее громоздкими, что делает их более удобными в различных рабочих ситуациях. Это очень полезные портативные машины, которые приводят в действие отдельные пневматические инструменты.

Основным преимуществом воздушных компрессоров является то, что они намного мощнее обычных инструментов и не требуют собственных громоздких двигателей.Поскольку единственное реальное техническое обслуживание, которое требуется от них, — это небольшая смазка, различные инструменты могут приводиться в действие одним двигателем, который использует давление воздуха для достижения максимального потенциала.

Их универсальность не ограничивается только верстаком для сверл или шлифовальных машин; их можно использовать для чего угодно, от накачивания шины (например, на вашей местной заправке) до прочистки раковины дома.

Воздушные компрессоры — это свидетельство человеческой изобретательности. Важно понимать, как они работают, чтобы вы могли выбрать правильный воздушный компрессор для своего проекта.

Как работают воздушные компрессоры

Воздушные компрессоры работают, нагнетая воздух в контейнер и нагнетая его. Затем воздух проходит через отверстие в резервуаре, где нарастает давление. Подумайте об этом как об открытом воздушном шаре: сжатый воздух может использоваться как энергия, поскольку он высвобождается.

Они приводятся в движение двигателем, который превращает электрическую энергию в кинетическую. Это похоже на то, как работает двигатель внутреннего сгорания, в котором используются коленчатый вал, поршень, клапан, головка и шатун.

Оттуда сжатый воздух можно использовать для питания различных инструментов. Некоторые из наиболее популярных вариантов — гвоздезабиватели, гайковерты, шлифовальные машинки и краскораспылители.

Существуют разные типы воздушных компрессоров, и каждый из них имеет свою специализацию. Как правило, различия не такие уж и серьезные: все сводится к тому, как компрессор обрабатывает вытеснение воздуха.

Как работает каждый тип воздушного компрессора

Есть два метода сжатия воздуха: принудительное и динамическое вытеснение.У каждого метода есть несколько подкатегорий, которые мы рассмотрим ниже. Результаты относительно схожи, но процессы их достижения различаются.

Вот как работают положительное и динамическое смещение:

Положительный рабочий объем

Компрессоры прямого вытеснения нагнетают воздух в камеру, объем которой уменьшен, чтобы сжать воздух.

Объемный объем — это общий термин, который описывает различные воздушные компрессоры, мощность которых достигается за счет объемного вытеснения воздуха.Несмотря на то, что внутренние системы различаются между разными машинами, метод подачи энергии одинаков.

Некоторые типы компрессоров прямого вытеснения лучше подходят для промышленных нагрузок, тогда как другие лучше подходят для любителей или частных проектов. Вот три основных типа воздушных компрессоров, в которых используется объемный объем:

1. Винтовой винт

Винтовые компрессоры имеют два внутренних «винта», которые вращаются в противоположных направлениях, удерживая и сжимая между собой воздух. Два винта также создают постоянное движение при вращении.

Это распространенный тип воздушного компрессора, который является одним из самых простых в уходе. Двигатели обычно имеют промышленные размеры и отлично подходят для непрерывного использования.

2. Поворотная заслонка

Роторно-лопастные компрессоры похожи на роторно-винтовые компрессоры, но вместо винтов на роторе установлены лопасти, которые вращаются внутри полости. Воздух сжимается между лопаткой и ее кожухом и затем выталкивается через другое выпускное отверстие.

Роторно-пластинчатые компрессоры

очень просты в использовании, что делает их очень популярными для частных проектов.

3. Поршневой / поршневой тип

Поршневой (возвратно-поступательный) компрессор использует поршни, управляемые коленчатым валом, для подачи газа под высоким давлением. Обычно они используются на небольших площадках и не предназначены для постоянного использования.

Есть два типа поршневых компрессоров: одноступенчатые и двухступенчатые.

1. Одноступенчатый

В одноступенчатых компрессорах воздух сжимается с одной стороны поршня, в то время как другая сторона отвечает за его работу: когда поршень движется вниз, воздух всасывается, а когда он движется вверх, воздух нагнетается. сжатый.

Одноступенчатые компрессоры относительно доступны по цене по сравнению с другими компрессорами, и их обычно легко приобрести; их можно найти практически в любом механическом магазине.

2. Двухступенчатый

Двухступенчатые компрессоры имеют две камеры сжатия по обе стороны от поршня. Компрессоры двойного действия обычно имеют водяное охлаждение за счет постоянного потока воды через двигатель. Это обеспечивает лучшую систему охлаждения, чем другие компрессоры.

Из-за своей высокой стоимости двухступенчатые компрессоры лучше подходят для заводов и мастерских, чем для частных проектов.

Динамическое смещение

Компрессоры

с динамическим рабочим объемом используют вращающуюся лопасть, приводимую в действие двигателем, для создания воздушного потока. Затем воздух ограничивается для создания давления, а кинетическая энергия сохраняется внутри компрессора.

Они в основном предназначены для крупных проектов, таких как химические заводы или производители стали, поэтому маловероятно, что вы сможете найти такой у местного механика.

Как и в случае компрессоров прямого вытеснения, существует два различных типа динамического вытеснения: осевое и центробежное.

1. Осевые компрессоры

В осевых компрессорах используется серия лопаток турбины, которые генерируют воздух, прогоняя его через небольшую площадь. Осевые компрессоры, похожие на другие лопаточные компрессоры, работают со стационарными лопастями, которые замедляют воздушный поток, увеличивая давление.

Эти типы воздушных компрессоров не очень распространены и имеют ограниченную функциональность. Они используются в основном в авиационных двигателях и на крупных воздухоразделительных установках.

2. Центробежные компрессоры

Центробежные или радиальные компрессоры работают за счет подачи воздуха в центр через вращающуюся крыльчатку, которая затем толкается вперед под действием центробежной или внешней силы. За счет замедления потока воздуха через диффузор генерируется больше кинетической энергии.

Электрические высокоскоростные двигатели обычно используются для таких компрессоров. Одно из наиболее распространенных применений центробежных компрессоров — это системы HVAC.

В чем разница между насосом и компрессором?

Иногда слова «насос» и «компрессор» используются как синонимы. Они могут показаться похожими, но между ними есть разница.

Насосы перемещают жидкости между местами, в то время как воздушные компрессоры сжимают объем газа и часто транспортируют его в другое место.В любом проекте, связанном с жидкостью, например, при перекачивании бассейна, используется насос. С другой стороны, сжатый воздух используется в качестве энергии для выполнения различных задач, таких как пескоструйная обработка.

Понимание этой разницы между двумя терминами и методами распространения может помочь вам понять, что вам нужно для вашего проекта.

Воздушные компрессоры — полезный инструмент в любом строительном проекте. От окраски распылением до ремонта спущенной шины они могут значительно облегчить работу. Нет двух одинаковых воздушных компрессоров, и понимание того, как они работают, позволяет вам принимать обоснованные решения для проекта, над которым вы работаете.

Что такое воздушный компрессор?

Два часто задаваемых вопроса: «Что такое воздушный компрессор?» и «Как работает воздушный компрессор?» Воздушный компрессор — это механическое устройство, которое сжимает воздух и выпускает воздух под высоким давлением. Широкое распространение воздушного компрессора заметно от дома к промышленности в различных случаях. Чтобы удовлетворить потребности пользователей и сделать воздух более эффективным, созданы различные типы воздушных компрессоров.Сегодня мы узнаем о типах воздушных компрессоров и принципах работы воздушного компрессора, включая центробежный компрессор.

Как работает воздушный компрессор — базовый тип

Основные компоненты воздушного компрессора (поршневого типа):

В основном воздушный компрессор состоит из трех частей: электродвигателя, насоса и ресивера (резервуара). приемники могут быть вертикальными или горизонтальными, различающимися по размеру и емкости.

Электродвигатель

Основное назначение электродвигателя — приводить в действие насос.двигатель приводит в движение шкив через ремни, которые передают мощность от двигателя к поршням насоса через маховик и коленчатый вал. Механизм маховика предназначен для охлаждения насоса компрессора.

Насос

Насос предназначен для сжатия воздуха и нагнетания его в ресивер. Двухступенчатые воздушные компрессоры имеют как минимум два цилиндра насоса. Сжимая воздух дважды сначала в большом цилиндре низкого давления, затем в меньшем цилиндре высокого давления, двухступенчатый компрессор может создавать давление от 145 до 175 фунтов на квадратный дюйм.

Ресивер (резервуар)

Ресивер предназначен для хранения сжатого воздуха. Обратный клапан на входе ресивера предотвращает попадание сжатого воздуха из ресивера обратно в насос компрессора.

Подробнее: Руководство по техническому обслуживанию воздушного компрессора

Типы воздушного компрессора:

По сути, воздушный компрессор можно разделить на 3 типа.

1. В зависимости от подаваемого давления.
2. По конструкции и принципу работы.
3. По степени сжатия воздуха.

По давлению на выходе воздушный компрессор делится на 3 типа.

1. A) Воздушный компрессор низкого давления: Этот тип воздушного компрессора может нагнетать давление до 150 фунтов на квадратный дюйм.

1. B) Компрессор среднего давления: Этот тип компрессора может обеспечивать подачу от 150 до 1000 фунтов на квадратный дюйм.

1. C) Воздушный компрессор высокого давления: Эти гигантские типы компрессоров всегда производят давление выше 1000 фунтов на квадратный дюйм.

Если мы классифицируем воздушный компрессор по принципу конструкции и его работе, то воздушный компрессор можно разделить на два типа

2.A) Винтовой компрессор

2.B) Турбокомпрессор

Третья основная классификация воздушного компрессора основана на степени сжатия. Эту категорию также можно разделить на два типа.

3. A) Нагнетательный воздушный компрессор

3.Б) Роторно-динамический воздушный компрессор.

И последнее, но не менее важное: поршневой воздушный компрессор можно разделить на три типа: поршневой, винтовой и лопастной.

Как работает поршневой компрессор поршневого типа ?

Воздушный компрессор выпускается в нескольких различных стилях, но наиболее распространенной является модель поршневого типа. Другие варианты — винтовой или центробежный компрессор. Однако, поскольку поршневые модели более распространены, давайте обсудим, как они работают.

Если вы знакомы с поршнями в своей машине, то можете представить себе, как работает этот компрессор. Эта машина может иметь конструкцию одинарного или двойного действия, и она может смазываться маслом или быть без масла.

Поршневые воздушные компрессоры работают за счет поршневого наполнения резервуара воздухом. Поскольку поршень всасывает воздух снаружи, клапаны и прокладки вокруг него герметизируют воздух и предотвращают его выход. После каждого цикла в камеру закачивается больше воздуха, что увеличивает ее давление.

В моделях двойного действия поршни расположены в форме буквы L, причем вертикальный цилиндр имеет низкое давление, а горизонтальный — высокое. Такая настройка позволяет компрессору работать более эффективно, обеспечивая более стабильный PSI.

Как в промышленности, так и в быту воздушный компрессор играет очень важную роль. В очень простом виде мы увидим, как работает воздушный компрессор. Обычно у них есть большой кусок трубопровода, называемый цилиндром с поршнем внутри, приводимым в движение коленчатым валом и шатуном.

Пара автоматических клапанов дополняет элементы, необходимые для нашего объяснения. Сначала компрессорная система начинает смотреть вниз в цилиндр. Это создает частичный вакуум при атмосферном давлении, который открывает впускной клапан.

По мере того, как поршень опускается, цилиндр заполняется атмосферным воздухом, в результате чего весь цилиндр заполняется воздухом при атмосферном давлении. Когда коленчатый вал завершает осторожный оборот, поршень снова начинает двигаться вверх. Давление, создаваемое внутри цилиндра, в дополнение к пружине, установленной на клапане, закрывает впускной клапан.Затем повышенное давление открывает автоматический выпускной клапан. когда поршень достигает максимального верхнего положения, выпускной клапан снова закрывается.

Цикл повторяется, и давление внутри резервуара для хранения становится все выше и выше. Специальный датчик, установленный на баке, определяет давление и отсекает приводной двигатель компрессора. Каждый раз, когда давление в резервуаре падает из-за использования воздуха или утечки, датчик перезапускает двигатель.

Смазка компрессора осуществляется с помощью определенного количества масла, содержащегося в масляном поддоне компрессора, а также с помощью смазочных устройств, размещенных во впускной трубе для поддержания суспензии капель масла для смазки клапанов внутри компрессора. цилиндр.Также имеется прозрачный фильтр, в котором скапливается большая часть воздуха, который необходимо периодически сливать, таким образом предотвращая попадание в камеру сжатия. Примерно так работает базовый компрессор

.

Принцип работы центробежного компрессора

Давайте рассмотрим центробежный компрессор, который использует компрессию пара неположительного вытеснения для сжатия больших количеств хладагента и обычно используется в системах охлаждения очень большой мощности.Центробежный компрессор состоит из трех основных компонентов:

• Рабочее колесо
• Диффузор
• Спиральный корпус

Центробежные компрессоры большой производительности могут иметь две или более рабочих колес или ступеней в одном корпусе. Центробежные компрессоры обычно приводятся в действие герметичными электродвигателями. Однако компрессоры с открытым приводом и центробежные компрессоры также доступны для применений с паровыми турбинами, газовыми турбинами или двигателями.

Рабочее колесо представляет собой вращающийся круглый диск с изогнутыми лопатками, который приводится в движение электродвигателем с высокой скоростью. Когда рабочее колесо вращается, оно перемещает пары хладагента от всасывающего отверстия в его центре к внешнему краю, используя центробежную силу. Пар поступает во всасывающее отверстие с относительно низкой скоростью и покидает внешний край крыльчатки с высокой скоростью; это означает, что рабочее колесо передает свою энергию вращения пару, но высокая скорость не связана с высоким статическим давлением.

Для достижения желаемого повышения давления или сжатия пар необходимо замедлить, преобразовав его скоростное давление в статическое.Вот где вступает в игру диффузор. Поскольку пар с высокой скоростью движется радиально наружу через диффузор, площадь потока увеличивается, замедляя пар и увеличивая статическое давление.

Некоторые центробежные модели имеют диффузоры с лопатками или трубками, которые изменяют направление потока и дополнительно замедляют пар. Корпус спиральной формы собирает медленно движущийся пар высокого давления вокруг диффузора и направляет его к выпускному патрубку компрессора.

Входные направляющие лопатки регулируют производительность центробежных компрессоров.Эти подвижные лопатки расположены во всасывающем отверстии. Когда лопатки полностью открыты, компрессор обеспечивает полную холодопроизводительность. Поскольку лопатки закрыты, они уменьшают поток хладагента через компрессор, снижая производительность холодильного цикла.

Кроме того, регулировка производительности центробежного компрессора также может быть достигнута путем изменения скорости вращения. На этом мы завершаем наш сегмент, посвященный циклу сжатия пара с непрямым вытеснением с использованием центробежного компрессора.

Принцип работы компрессора

— Новости

Компрессор

— это машина с пассивной текучей средой, которая переводит газ низкого давления в газ высокого давления, является сердцем холодильной системы. Он всасывает газообразный хладагент с низкой температурой и низким давлением из всасывающей трубы, приводит в движение поршень через двигатель для его сжатия, отводит хладагент с высокой температурой и высоким давлением в выхлопную трубу и обеспечивает мощность для цикла охлаждения.

Для достижения сжатия → конденсации (экзотермической) → расширения → испарения (поглощения тепла) холодильного цикла.Компрессор делится на поршневые компрессоры, винтовые компрессоры, центробежные компрессоры, линейные компрессоры и так далее. Представлены принцип работы, классификация, принадлежности, технические характеристики, эксплуатационные требования, производство компрессора, общие неисправности и требования к окружающей среде, принцип выбора, условия установки и тенденции развития компрессора.

Компрессор по своему принципу можно разделить на компрессор объемного типа и компрессор скоростного типа.Объемный тип делится на: поршневые компрессоры, роторные компрессоры; Скоростные компрессоры делятся на: осевые компрессоры, центробежные компрессоры и смешанные компрессоры.

Сегодня домашние холодильники и кондиционеры представляют собой объемные купоны, которые можно разделить на возвратно-поступательные и поворотные. В поршневых компрессорах используются поршни, кривошипы, шатуны или поршни, кривошипы, трубные механизмы, роторные компрессоры используют главным образом компрессоры с роликовым ротором. В коммерческих системах кондиционирования воздуха используется центробежный, спиральный, винтовой тип.

В зависимости от области применения можно разделить на низкое противодавление, противодавление, тип с высоким противодавлением. Низкое противодавление (температура испарения -35 ~ -15 ℃), обычно используется для бытовых холодильников, морозильников для пищевых продуктов и т. Д. В противодавлении (температура испарения -20 ~ 0 ℃), обычно используется для счетчиков холодных напитков, молока и других холодильных контейнеров. Высокое противодавление (температура испарения -5 ~ 15 ℃), обычно используется для комнатных кондиционеров, осушителей, тепловых насосов и т. Д.

принцип работы

Используется в воздушном компрессоре в основном для регулировки запуска и остановки воздушного компрессора, путем регулировки давления внутри резервуара, чтобы обеспечить время простоя воздушного компрессора, обслуживание машины в заводском вводе в эксплуатацию воздушного компрессора, в соответствии с Заказчику необходимо настроить на указанное давление, а затем установить перепад давления. Например, компрессор начинает запускаться, чтобы резервуар весел, до давления 10 кг, выключение или разгрузка воздушного компрессора, когда давление до 7 кг, когда воздушный компрессор запускается, здесь есть разница давления, этот процесс может позволить компрессору отдохнуть, чтобы защитить роль воздушного компрессора.

Приводимый двигателем непосредственно к компрессору, коленчатый вал совершает вращательное движение, ведомый шатун совершает возвратно-поступательное движение поршня, вызывая изменение объема цилиндра. Из-за изменения давления в цилиндре через впускной клапан воздух через воздушный фильтр (глушитель) в цилиндр, в процессе сжатия, из-за уменьшения объема цилиндра, сжатый воздух через выпускной клапан, выхлопную трубу, клапан (обратный клапан) в бензобак, когда давление выхлопа достигает номинального давления 0.7 МПа с помощью реле давления и автоматически отключается. Когда давление в баллоне падает до 0,5 — 0,6 МПа, когда реле давления автоматически подключается к запуску.

Компрессорное производство

Компрессоры производятся конвейерным способом. В цехе механической обработки (в том числе отливки) для создания цилиндра, поршня (вала), клапана, шатуна, коленвала, торцевых крышек и других деталей; в моторном заводе сборка ротора, статора; в штамповочном цехе для создания оболочки.А затем в сборочном цехе для сборки, сварки, очистки и сушки и, наконец, испытания на квалифицированной фабрике упаковки.

Большинство производителей компрессоров не производят пускатели и устройства тепловой защиты, а закупаются на рынке по мере необходимости. Компрессоры от имени предприятий: Meizhi, Mitsubishi, Embraco и др.

Два основных принципа сжатия: сжатие смещения и динамическое сжатие

Поиск в Wiki сжатого воздуха

Прежде чем вы узнаете о различных компрессорах и методах сжатия, мы сначала должны познакомить вас с двумя основными принципами сжатия газа. После этого мы сравним их и рассмотрим различные компрессоры в этих категориях.

Каковы два основных принципа сжатия?

Существует два основных принципа сжатия воздуха (или газа): сжатие с принудительным вытеснением и динамическое сжатие.К первому относятся, например, поршневые компрессоры, орбитальные (спиральные) компрессоры и роторные компрессоры различных типов (винтовые, зубчатые, лопастные). При сжатии с принудительным вытеснением воздух втягивается в одну или несколько камер сжатия, которые затем закрываются от входа. Постепенно объем каждой камеры уменьшается, и воздух сжимается внутри. Когда давление достигает проектной степени встроенного давления, открывается порт или клапан, и воздух выпускается в выпускную систему из-за постоянного уменьшения объема камеры сжатия.

При динамическом сжатии воздух втягивается между лопастями на быстро вращающейся крыльчатке сжатия и ускоряется до высокой скорости. Затем газ выпускается через диффузор, где кинетическая энергия преобразуется в статическое давление. Наиболее динамичным сжатием являются турбокомпрессоры с осевой или радиальной структурой потока.

Что такое компрессоры прямого вытеснения?

Велосипедный насос — это простейшая форма сжатия прямого вытеснения, когда воздух втягивается в цилиндр и сжимается движущимся поршнем.Поршневой компрессор имеет тот же принцип работы и использует поршень, движение которого вперед и назад осуществляется шатуном и вращающимся коленчатым валом. Если для сжатия используется только одна сторона поршня, это называется компрессором одностороннего действия. Если используются как верхняя, так и нижняя стороны поршня, компрессор работает двойного действия.

Степень давления — это соотношение между абсолютным давлением на входе и выходе. Соответственно, машина, которая втягивает воздух при атмосферном давлении (1 бар (абс. ) И сжимает его до избыточного давления 7 бар, работает при соотношении давлений (7 + 1) / 1 = 8).

Схема компрессора для компрессоров прямого вытеснения

Два графика ниже иллюстрируют (соответственно) зависимость давления от объема для теоретического компрессора и более реалистичную диаграмму компрессора для поршневого компрессора. Рабочий объем — это объем цилиндра, по которому поршень перемещается во время стадии всасывания. Объем зазора — это объем непосредственно под впускным и выпускным клапанами и над поршнем, который должен оставаться в верхней точке поворота поршня по механическим причинам.

Разница между рабочим объемом и объемом всасывания возникает из-за расширения воздуха, остающегося в зазоре перед началом всасывания. Разница между теоретической диаграммой p / V и реальной диаграммой связана с практической конструкцией компрессора, например поршневой компрессор. Клапаны никогда не закрываются полностью, и всегда есть утечка между юбкой поршня и стенкой цилиндра. Кроме того, клапаны не могут полностью открываться и закрываться без минимальной задержки, что приводит к падению давления при прохождении газа по каналам.Благодаря такой конструкции газ также нагревается при поступлении в цилиндр.

Работа на сжатие при изотермическом сжатии:

Работа на сжатие при изоэнтропическом сжатии:

Эти соотношения показывают, что для изоэнтропического сжатия требуется больше работы, чем для изотермического сжатия.

Что такое динамические компрессоры?

В динамическом компрессоре давление увеличивается во время движения газа. Текущий газ ускоряется до высокой скорости с помощью вращающихся лопастей на крыльчатке. Скорость газа впоследствии преобразуется в статическое давление, когда он вынужден замедляться при расширении в диффузоре. В зависимости от основного направления используемого газового потока эти компрессоры называются радиальными или осевыми.По сравнению с поршневыми компрессорами динамические компрессоры имеют особенность, согласно которой небольшое изменение рабочего давления приводит к большому изменению расхода.

Каждая скорость рабочего колеса имеет верхний и нижний предел расхода. Верхний предел означает, что скорость потока газа достигает скорости звука. Нижний предел означает, что противодавление становится больше, чем давление в компрессоре, что означает обратный поток внутри компрессора. Это, в свою очередь, приводит к пульсации, шуму и риску механического повреждения.

Компрессия в несколько этапов

Теоретически воздух или газ можно сжимать изоэнтропически (при постоянной энтропии) или изотермически (при постоянной температуре). Любой процесс может быть частью теоретически обратимого цикла. Если бы сжатый газ можно было использовать сразу после его конечной температуры после сжатия, процесс изэнтропического сжатия имел бы определенные преимущества.В действительности воздух или газ редко используются непосредственно после сжатия и обычно охлаждаются до температуры окружающей среды перед использованием. Следовательно, предпочтительнее изотермический процесс сжатия, поскольку он требует меньше работы. Обычный практический подход к выполнению этого процесса изотермического сжатия включает охлаждение газа во время сжатия. При эффективном рабочем давлении 7 бар для изоэнтропического сжатия теоретически требуется на 37% больше энергии, чем для изотермического сжатия.

Практический способ уменьшить нагрев газа — разделить сжатие на несколько этапов.Газ охлаждается после каждой стадии перед дальнейшим сжатием до конечного давления. Это также увеличивает энергоэффективность, при этом лучший результат достигается, когда каждая ступень сжатия имеет одинаковую степень сжатия. Увеличивая количество ступеней сжатия, весь процесс приближается к изотермическому сжатию. Однако существует экономический предел количества стадий, которые может использовать конструкция реальной установки.

В чем разница между турбокомпрессором и компрессором прямого вытеснения?

При постоянной скорости вращения кривая давления / расхода для турбокомпрессора значительно отличается от эквивалентной кривой для компрессора прямого вытеснения.Турбокомпрессоры — это машина с переменной производительностью и переменной характеристикой давления. С другой стороны, объемный компрессор — это машина с постоянным расходом и переменным давлением. Объемный компрессор обеспечивает более высокую степень сжатия даже на низкой скорости. Турбокомпрессоры рассчитаны на большой расход воздуха.

Статьи по теме

Как выбрать идеальный промышленный воздушный компрессор

При выборе компрессора для вашего бизнеса необходимо учитывать множество факторов.В этой статье мы объясним, какой компрессор лучше всего подходит для вас, в зависимости от вашего применения и потребностей.

Что такое сжатый воздух?

Сжатый воздух окружает нас повсюду, но что это такое? Позвольте познакомить вас с миром сжатого воздуха и основными принципами работы компрессора.

Основы сжатого воздуха: Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры являются «рабочими лошадками» большинства производителей во всем мире. Если вы видите большое здание, и там делают 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 длится дольше при таком использовании.Поршневой компрессор обычно работает лучше, когда он может сделать перерыв — ему нравится прерывистый рабочий цикл. Тем не менее, роторный двигатель может работать весь день без остановки — он не любит постоянно запускаться и останавливаться.

Другая причина заключается в том, что при правильном размере винтовые компрессоры могут быть одними из самых энергоэффективных компрессоров на рынке. Ключи — 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 работы выходит за рамки этого блога, но если вам интересно, вы можете прочитать здесь больше. В остальной части этого сообщения в блоге можно предположить, что речь идет о компрессорах с более чем одним винтом.
Узел, в который входят роторы и корпус, в котором они находятся, называется «воздушной частью» 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 маслозаполненными 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 закрывает 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 можете достичь такого высокого давления, как при использовании масляной смазки. Кроме того, в них 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 поступает в резервуар, называемый резервуаром-сепаратором или отстойником. Масло отделяется от воздуха под действием центробежной силы — когда воздух вращается в баке, 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 имеется 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, препятствующий попаданию 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 размещены в коробке передач, и эта коробка передач смазывается.Сальник и избыточное давление используются для предотвращения попадания масла из коробки передач в компрессорный блок. Бака сепаратора, маслоохладителя или термоклапана нет, но другие компоненты обычно есть.

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

Как работает двухступенчатый воздушный компрессор

Сегодня на рынке представлено так много моделей воздушных компрессоров, что трудно понять их все.Однако сначала хорошо установить, что все воздушные компрессоры работают в основном по одному и тому же принципу: они преобразуют энергию от источника, такого как электродвигатель, бензиновый или дизельный двигатель, в сжатый воздух, который затем сохраняется и готов к выпуску в приводное оборудование, такое как производственное и строительное оборудование.

Как работает двухступенчатый воздушный компрессор?

Теперь, когда мы установили основной принцип работы всех воздушных компрессоров, давайте обратимся к теории двухступенчатого воздушного компрессора.В отличие от одноступенчатых воздушных компрессоров, которые обычно используют поршневые или винтовые роторы для забора воздуха из внешнего воздухозаборника и однократного повышения его давления, двухступенчатые компрессоры повторяют повышение давления всасываемого воздуха дважды. Естественно, это означает, что есть два цилиндра для хранения сжатого воздуха, а также двойные механизмы для втягивания и нагнетания воздуха.

Есть много различий между одноступенчатыми и двухступенчатыми компрессорами. В одноступенчатом процессе воздух сжимается, используется и пополняется со скоростью, с которой один поршень или винт может втянуть больше воздуха и создать в нем давление.Напротив, двухступенчатые воздушные компрессоры работают по принципу, согласно которому после первой ступени повышения давления вторая ступень повышения давления обеспечивает более высокое давление хранимого воздуха. Этот процесс ценен теми, кому требуются более высокие источники сжатого воздуха — обычно выше 100 фунтов на квадратный дюйм — а также быстрое и непрерывное пополнение воздуха.

Двухступенчатые винтовые воздушные компрессоры

Двухступенчатые воздушные компрессоры, ценимые за их способность создавать более высокое давление и быстрее восстанавливать накопленный сжатый воздух, часто используются для привода оборудования, критически важного для массового производства, где надежность имеет решающее значение, например, в общем производстве, автомобилестроении, авиакосмической промышленности, пищевой производство напитков и стекла.Из всех двухступенчатых компрессоров те, которые работают с помощью ротационных или сдвоенных спиральных винтов, безусловно, являются одними из самых популярных и надежных моделей, используемых сегодня.

Двухступенчатые винтовые воздушные компрессоры часто предпочтительнее поршневых или поршневых моделей, особенно в промышленных применениях, подобных только что упомянутым. Причина этого в том, что роторная конструкция более эффективна, требует меньше обслуживания и работает более тихо. Объединив все свои преимущества, двухступенчатые винтовые компрессоры обеспечивают большее время безотказной работы в тех случаях, когда требуется непрерывная непрерывная работа.

Почему выбирают винтовые компрессоры Kaishan?

В Kaishan Compressors мы производим одноступенчатые и двухступенчатые винтовые воздушные компрессоры более 60 лет. Мы стремимся к постоянному совершенствованию и инновациям во всем, что мы делаем. Вот почему все наши воздушные компрессоры малошумны, не требуют особого обслуживания и потребляют меньше энергии, что снижает стоимость владения при максимальной надежности и производительности, которые вы получаете от наших продуктов.

Воздушные компрессоры Kaishan удовлетворяют критически важные потребности в различных отраслях промышленности, включая электронику, химическую, нефтехимическую, общую промышленность, автомобилестроение, авиакосмическую промышленность, производство продуктов питания и напитков и многие другие.

Чтобы узнать больше о ротационных винтовых воздушных компрессорах, свяжитесь с нами сегодня.

Принципы работы воздушных компрессоров — Системы обслуживания машин и оборудования для теплоходов

Принципы работы воздушных компрессоров — Системы обслуживания машин и оборудования для судов

Домашняя страница || Система технического обслуживания машин ||

Принцип работы воздушных компрессоров — Системы обслуживания машин и оборудования для теплоходов

Одноступенчатый компрессор, используемый для подачи воздуха под высоким давлением, необходимым для запуска дизельного двигателя, к сожалению, будет генерировать температуры сжатия на уровне, аналогичном тем, что в дизельном двигателе.Такого тепла будет достаточно для воспламенения испаренного масла так же, как в двигателе с воспламенением от сжатия. Тепло, производимое на одной ступени сжатия, также будет расточительным по энергии.

Эта теплота сжатия добавляет энергию и вызывает результирующий рост давления помимо того повышения давления, которое ожидается от действия поршня. Однако, когда воздух охлаждается, повышение давления из-за выделяемого тепла теряется. Остается только давление от сжатия. Дополнительное давление из-за тепла бесполезно и фактически требует большей мощности для движения поршня вверх во время такта сжатия.

Рисунок 1: Конфигурация многоступенчатого воздушного компрессора

Идеальное охлаждение цилиндра одноступенчатого компрессора с постоянной (изотермической) температурой во время процесса устранит проблемы, но этого невозможно достичь. Многоступенчатые воздушные компрессорные агрегаты с различными конфигурациями цилиндров и формами поршней (рис. 1 выше) используются в сочетании с промежуточным и после охлаждения для обеспечения максимально возможного приближения к идеалу изотермического сжатия.

Рабочий цикл

На такте сжатия (рис. 2 ниже) теоретического одноцилиндрового компрессора давление повышается до немного выше давления нагнетания. Открывается подпружиненный обратный нагнетательный клапан, и сжатый воздух проходит через него с приблизительно постоянным давлением. В конце хода перепад давления на клапане, которому способствует пружина клапана, закрывает выпускной клапан, задерживая небольшое количество воздуха под высоким давлением в зазоре между поршнем и головкой блока цилиндров.Во время такта всасывания воздух в зазоре расширяется, его давление падает до тех пор, пока подпружиненный всасывающий клапан не сядет на место и не начнется еще один такт сжатия.

Рисунок 2: Индикаторная диаграмма компрессора (любезно предоставлена ​​Hamworthy Engineering Ltd)

Охлаждение

Во время сжатия большая часть потребляемой энергии преобразуется в тепло, и любое последующее повышение температуры воздуха снизит объемный КПД компрессора. цикл.Чтобы минимизировать повышение температуры, необходимо отводить тепло. Хотя некоторые из них могут быть удалены через стенки цилиндра, относительно небольшая площадь поверхности и доступное время сильно ограничивают возможный отвод тепла, и, как показано на (Рисунок 3), практическим решением является более чем одноэтапное сжатие и охлаждение воздуха. между этапами.

Для небольших компрессоров воздух может использоваться для охлаждения цилиндров и промежуточных охладителей, наружные поверхности цилиндров расширены ребрами, а промежуточные охладители обычно представляют собой секционные ребристые трубы, через которые обильный поток воздуха обдувается вентилятором, установленным на конец коленчатого вала.В более крупных компрессорах, используемых для подачи воздуха для запуска главного двигателя, чаще используется водяное охлаждение как для цилиндров, так и для промежуточных охладителей.

Для этой цели обычно используется морская вода, охлаждающая жидкость циркулирует от насоса, приводимого в действие компрессором, или она может подаваться из основной системы циркуляции морской воды. Морская вода вызывает образование накипи в охлаждающих каналах. Предпочтительна пресная вода из центральной системы охлаждения, обслуживающей компрессоры и другое вспомогательное оборудование.

Рисунок 3: Идеальная индикаторная диаграмма для двухступенчатого компрессора с промежуточным охлаждением (любезно предоставлено Hamworthy Engineering Ltd)

Ниже приведены некоторые основные процедуры обслуживания систем и оборудования машинного оборудования :

1. Судовой воздушный компрессор

Одноступенчатый компрессор, используемый для подачи воздуха с высоким давлением, необходимым для запуска дизельного двигателя, к сожалению, будет генерировать температуры сжатия на уровне, аналогичном тем, что в дизельном топливе.Такого тепла будет достаточно для воспламенения испаренного масла так же, как в двигателе с воспламенением от сжатия. Тепло, производимое на одной ступени сжатия, также будет расточительным для энергии …..
2. Пусковая система с воздуха

Воздух под давлением от 20 до 30 бар требуется для запуска основных и вспомогательных дизельных двигателей на моторных судах и для вспомогательных дизели пароходов. Управляющий воздух под более низким давлением требуется для судов обеих категорий, и независимо от того, поступает ли он из компрессоров высокого давления через редукционные клапаны или из специальных компрессоров управляющего воздуха, он должен быть чистым, сухим и обезжиренным…..
3. автоматический воздушный компрессор

До общего внедрения оборудования управления воздушные компрессоры при необходимости останавливались и запускались персоналом машинного отделения для поддержания давления в воздушном ресивере. В порту или на море это обычно означало работу одного компрессора примерно на полчаса в день, если воздух не использовался для свистка (во время тумана), для работы на палубе или для других целей. ….
4. Системы сжатого воздуха для пароходов

Система сжатого воздуха необходима для подачи воздуха в воздушные двигатели сажеобдува котла, шланговые соединения по всему судну и, возможно, для запуска дизельного генератора.Воздушный компрессор общего назначения будет подавать воздух под давлением 8 бар, но для запуска дизеля потребуется более высокое давление (как для судов с дизельным двигателем) … от 183 м3 в час при давлении нагнетания 14 бар до 367 м3 в час при 42 барах. Картер представляет собой жесткую отливку, которая поддерживает коленчатый вал из чугуна с шаровидным графитом в трех подшипниках … конденсируется при разных температурах.Составляющие или фракции собираются отдельно в процесс дистилляции …..
5. Перекачка топлива и опасность пожара

Топливная система на жидком топливе обеспечивает средства для доставки топлива от приемных станций на уровне верхней палубы, левого и правого борта в двухдонные или глубокие бункерные цистерны. Краны для отбора проб устанавливаются на соединениях палубы для получения репрезентативного образца для (а) анализа берега; (б) испытания на борту; и (c) удержание на судне …
6. Обработка топлива высокой плотностью

Плотность топлива, испытанного при 15 ° C, может приближаться к плотности воды, быть равной ей или превышать ее.При использовании топлива с высокой плотностью уменьшение разницы в плотности между топливом и водой может вызвать проблемы с разделением, но не с обычными твердыми примесями …
7. Регулятор вязкости

Непрерывная проба топлива прокачивается с постоянной скоростью через тонкая капиллярная трубка. Поскольку поток через трубку является ламинарным, перепад давления в трубке пропорционален вязкости. В этом агрегате электродвигатель приводит в действие шестеренчатый насос через редуктор со скоростью 40 об / мин…..
8. Смесители топлива

Обычно более дешевое остаточное топливо используется для больших низкооборотных дизельных двигателей, а генераторы работают на более легком и более дорогом дистиллятном топливе. Добавление небольшого количества дизельного топлива к тяжелому топливу значительно снижает его вязкость, и если для дальнейшего снижения вязкости используется нагревание, смесь можно использовать в генераторах с соответствующей экономией …..
9. Подогреватели топлива

Система который подает остаточное топливо из резервуара для ежедневного использования в дизельное топливо или котел, должен довести его до нужной вязкости путем нагрева.Для сжигания мазута в топке котла или двигателе с воспламенением от сжатия его необходимо предварительно нагреть ….
10. Гомогенизатор

Гомогенизатор представляет собой альтернативное решение проблемы воды в топливе с высокой плотностью. Его можно использовать для эмульгирования небольшого процента для впрыска в двигатель с топливом. Это противоречит обычной цели удаления всей воды, которая в свободном состоянии может вызвать газообразование топливных насосов, коррозию и другие проблемы ……
11. Комплексная система сжигания котла

Элементарная автоматическая система сжигания на основе двухпламенная горелка используется для многих вспомогательных котлов.Горелка имеет увеличенный размер, чтобы показать детали. Для устройства используются различные различные системы управления …..
12. Обработка смазочного масла

Минеральные масла для смазки, как и топливо, получают из сырой нефти в процессе нефтепереработки. Базовые компоненты смешиваются для получения смазочных материалов с желаемыми свойствами и правильной вязкостью для конкретных задач.