Работа поршневого компрессора видео: Что такое поршневой компрессор? Принцип работы поршневого компрессора? Устройство поршневого компрессора? Отзывы поршневой компрессор

Принцип действия компрессора — компрессорные, азотные, насосные станции

Компрессор – это установка для повышения давления и перемещения газов в системах трубопроводов в составе различного технологического оборудования. Одним из наиболее распространенных типов компрессорного устройства являются объемные компрессоры поршневого или винтового типов.

Принцип действия поршневого компрессора

В поршневом компрессоре изменение давления газа достигается благодаря поступательному движению поршня.

В состав поршневого компрессора входят – привод (наиболее часто используется –электродвигатель), необходимое количество цилиндров и поршней, нагнетательный клапан, контрольно-измерительные приборы.

Основные виды поршневых компрессоров:

• компрессор одинарного действия: с вертикальным, V- и W- образным расположением цилиндров, со ступенчатым поршнем;
• компрессор двойного действия (крейцкопфный): с линейны, L-, V- и W-образным расположением цилиндров, с оппозитными цилиндрами, с горизонтальными ступенчатыми поршнями;
• компрессор без смазки цилиндров с уплотненными поршневыми композитными кольцами;
• компрессор с масляной смазкой цилиндров.

Достоинства: длительный срок и простота эксплуатации, оптимальная стоимость, отличная ремонтопригодность.

Недостатки: поток газа подается импульсно, вибрация, шум, необходимость фундамента для монтажа установки.

Принцип действия винтового компрессора

В винтовом компрессоре изменение давления газа происходит благодаря движению винтовых роторов.

В состав винтового компрессора входят электродвигатель, винтовой блок, пневматические клапаны, фильтры, контрольно-измерительные приборы.

Основные виды винтовых компрессоров:

• винтовые маслозаполненные компрессоры, в том числе с ресиверами, осушителями, преобразователями, с частотными регуляторами производительности и т.д.;
• безмасляные винтовые компрессоры, в том числе с водяным впрыском и охлаждением; 
• бустерные дожимные винтовые компрессоры.

Достоинства: отсутствие шума и вибрации во время работы, простота эксплуатации и ремонта, высокая производительность и энергоэффективность, отсутвие пульсации в подаче газового потока, устойчивость к перегреву, возможность создания систем из нескольких компрессоров, мобильность устройств.

Недостатки: невозможность использования в цехах с высоким уровнем загрязнения и при работе с агрессивными газами.

Panoramasev.com — Правильный подбор компрессора по назначению | Панорама

Скажите, у вас есть компрессор с пятидесятилитровым ресивером?» — нередко с такого или подобного вопросов начинается беседа покупателя с менеджером. После этого продавцу приходится тратить много времени на то, чтобы объяснить, что задать такой вопрос — все равно, что спросить, есть ли в продаже автомобиль с четырьмя колесами и что объем ресивера никак не может являться отправной точкой при выборе компрессора. Из чего же нужно исходить, делая выбор? Исходить нужно из потребностей. Мысль не очень оригинальная, но справедливая, причем справедливая при выборе любого оборудования. Поскольку лучше всего о своих потребностях осведомлены мы сами — за нами и первое слово. Перед тем, как нанести визит, нужно по возможности более точно подсчитать количество потребителей сжатого воздуха, определить их рабочие параметры (давление и номинальный расход воздуха) и предполагаемый режим работы.

Рабочие параметры пневмоинструмента или пневмооборудования указываются в паспорте. Если по каким-либо причинам эта информация отсутствует, можно у своих коллег или любого продавца пневмооборудования выяснить характеристики аналогичных устройств. Как правило, возможная небольшая ошибка не будет роковой. Для справки мы приводим параметры наиболее часто применяемого на практике инструмента. Понятно, что пневмоинструмент используется в работе не непрерывно, а время от времени, соответственно изменяется текущее воздухопотребление. Для определения характеристик компрессора ориентируются на усредненное значение потребности в сжатом воздухе. Чтобы ее рассчитать, нужно, исходя из опыта эксплуатации и знания технологии планируемых работ, представить, каковы будут продолжительность и периодичность между включениями инструмента, возможна ли одновременная работа нескольких устройств и каких. Сказанное касается тех, кто впервые приобретает компрессор. Если вы уже используете источник сжатого воздуха, который по каким-либо соображениям не удовлетворяет потребностям вашего предприятия, например, в связи с ростом количества потребителей или увеличившейся интенсивностью работ, нужно знать технические характеристики используемого компрессора, включая объем ресивера, а также сформулировать конкретные претензии к его работе. Например, если компрессор не обеспечивает требуемый расход воздуха, что часто приводит к перерывам в работе, следует экспериментально установить, за какой период времени давление в ресивере падает ниже допустимого уровня.

Поршневой компрессор.

Существуют различные типы компрессоров, используемые в технике в качестве источников сжатого воздуха. В компрессорах этого типа воздух сжимается в замкнутом пространстве цилиндра в результате возвратно-поступательного движения поршня. Конструктивно они представляют собой агрегат, включающий компрессорную головку, электропривод, ресивер и устройство автоматического регулирования давления (прессостат). Популярность поршневых компрессоров определяется их невысокой стоимостью, приемлемыми массогабаритными показателями, простотой в эксплуатации и обслуживании и выходными характеристиками, способными удовлетворить потребности практически любого предприятия. К основным характеристикам компрессора относятся два параметра — максимальное давление (Pmax) и объемная производительность или подача (Q).

Большинство предлагаемых сегодня на рынке компрессоров развивают давление, превышающее потребности стандартного пневмооборудования и инструмента. На рынке представлены компрессоры с максимальным давлением 6, 8, 10, 16 бар. Напомним, что номинальное рабочее давление окрасочных пистолетов — 3-4 бар, пневмоинструмента — до 6,5 бар. Исключение составляет пневмопривод шиномонтажных станков, для которого многие производители рекомендуют использовать сжатый воздух при давлении 8-10 бар. Впрочем, практика показывает, что пневматика шиномонтажного оборудования надежно работает и при использовании 8-барного компрессора. Что еще нужно учитывать, определяя максимальное давление, развиваемое компрессором? Во-первых, следует иметь в виду, что система автоматического регулирования давления всех компрессоров настроена таким образом, что обеспечивает поддержание давления в ресивере с допуском -2 бар от максимального значения. Это означает, что в процессе работы компрессора с Pmax=8 бар давление на выходе может изменяться в диапазоне от 6 до 8 бар, у 10-барного, — соответственно, от 8 до 10 бар. Заводские регулировки прессостата могут быть изменены пользователем только в сторону уменьшения минимального давления. Во-вторых, необходимо учитывать, что наличие протяженных пневмомагистралей до потребителей сжатого воздуха вызывают падение давления в линии. При ошибках в проектировании пневмосети (применении труб малого диаметра, использовании водопроводных запорных устройств, нерациональной прокладке магистралей и т. д.) оно может достигать существенной величины и стать причиной неэффективной работы пневмооборудования. Чтобы избежать возможных неприятностей в таких случаях, нужно отдать предпочтение компрессору с более высоким максимальным давлением. Некоторый запас по давлению полезен и с другой точки зрения. Чем выше давление, развиваемое компрессором, тем большую массу воздуха он может закачать в ресивер и тем большее время последний будет опорожняться до минимально допустимого давления, обеспечивая компрессору время для отдыха. Кстати, об отдыхе: а нужен ли он железному компрессору? В ответе на этот вопрос кроется ключ к пониманию особенности рабочего процесса в поршневом компрессоре. Учитывая ее, определяют важнейшую характеристику компрессора — производительность.

Режим работы поршневого компрессора.

Сжимаясь в цилиндре поршневого компрессора, воздух нагревается. На выходе из одноступенчатого компрессора его температура превышает 150 °С. При этом часть тепла поглощается деталями и элементами конструкции головки компрессора, что приводит к повышению их температуры и изменению тепловых зазоров в узлах трения. Если не обеспечить отвод тепла, головка не успевает охлаждаться. Последствия представить несложно: температура смазываемых узлов возрастает выше допустимого уровня, полностью выбираются тепловые зазоры, горячее масло, подаваемое к парам трения разбрызгиванием, не держит «масляный клин». В «лучшем» случае это грозит ускоренным износом механизма компрессора, в худшем — немедленным выходом из строя в результате заклинивания. Это учитывается при проектировании компрессора. Для обеспечения теплосъема применяют принудительное охлаждение компрессорной головки — обдув воздухом.

В качестве нагнетателя обычно используется вентилятор электродвигателя или шкив коленчатого вала компрессора. Чтобы повысить эффективность охлаждения, корпус головки изготавливают из сплавов с высокой теплопроводностью и делают оребренным. Такие меры наиболее просты и дешевы, но недостаточны для того, чтобы обеспечить продолжительную непрерывную работу поршневого компрессора. Поэтому поршневой компрессор изначально рассчитывается на эксплуатацию со строго определенной скважностью, что предполагает обязательное наличие перерывов, необходимых для нормализации теплового режима головки. Количественно режим эксплуатации оценивается коэффициентом внутрисменного использования (Кви), показывающим, какую часть времени компрессор способен работать непрерывно. Отечественный стандарт определяет три вида режимов работы компрессора: кратковременный (Кви = 0,15), непродолжительный (Кви = 0,5) и продолжительный (Кви = 0,75). Способность дольше работать в непрерывном режиме означает, в конечном счете, большую надежность и ресурс техники. Она достигается использованием более совершенных материалов и схемных решений, больших запасов прочности конструктивных элементов, что, естественно, отражается на стоимости продукции. В зависимости от допустимого режима эксплуатации, а также выходных характеристик зарубежные производители подразделяют свою продукцию на несколько серий: хобби (полупрофессиональную), профессиональную и промышленную. О том, чем они принципиально отличаются, мы расскажем далее. Как обеспечивается требуемый режим эксплуатации компрессора? Прежде всего, рассчитывая его объемную производительность, нужно соблюсти правильный баланс между этой важнейшей характеристикой и средним воздухопотреблением. Эти параметры связаны между собой через коэффициент, зависящий от класса компрессора, который больше единицы для компрессоров всех серий. Это означает, что подача компрессора должна быть всегда больше, чем среднее воздухопотребление. Производя сжатого воздуха больше, чем расходуется, компрессор сам создает для себя задел, позволяющий ему время от времени «расслабляться». Величина запаса по производительности тем больше, чем ниже положение, занимаемое компрессором в «табели о рангах». Отдав предпочтение более дешевой технике (например, полупрофессиональной серии), необходимо заложить в расчеты больший запас по производительности. Функцию хранения запасенного сжатого воздуха выполняет ресивер, а в случае разветвленной пневмосети — также и внутренний объем магистралей. В этом заключается наиважнейшая роль ресивера наряду с демпфированием пиковых нагрузок, сглаживанием пульсаций давления и охлаждением сжатого воздуха. Может сложиться мнение, что чем больше емкость ресивера, тем легче жизнь компрессора. Это мнение ошибочно. Дело в том, что для наполнения ресивера до максимального давления, когда автоматика прессостата отключает компрессор, требуется время, и немалое. При необоснованном увеличении объема ресивера компрессор будет трудиться непрерывно на его восполнение, выходя из допустимого режима работы. Объем ресивера связан как с производительностью компрессора, так и с характером воздухопотребления. По этой причине компрессорная головка одной производительности может комплектоваться ресиверами нескольких типоразмеров, объем которых отличается в несколько раз. В среднем объем ресивера таков, что компрессор способен наполнить его за 3-4 мин. Если потребности в сжатом воздухе примерно равномерные по времени, то в целях экономии средств можно ограничиться минимальным ресивером. Если возможны пиковые нагрузки, лучше предпочесть больший. Итак, грамотно выбрать компрессор для заданного воздухопотребления означает определить его производительность и объем ресивера таким образом, чтобы при эксплуатации данный компрессор работал в режиме внутрисменного использования, на который он рассчитан. Несоответствие режима работы паспортному значению приводит либо к неэффективному использованию компрессора, либо к сокращению его ресурса и преждевременному выходу из строя. Как упоминалось, поршневых компрессоров, имеющих Кви = 1, в природе не существует. Поэтому, если ваш компрессор на протяжении смены «молотит» без перекуров — это верный признак того, что он подобран неправильно и вскоре выйдет из строя.

Особенности расчета.

Приступая к расчету характеристик компрессора, полезно знать следующее. Масса воздуха, перекачиваемая компрессором в единицу времени, — величина постоянная и зависит от его конструктивных особенностей. Однако производительность принято определять не в массовых, а в объемных величинах, что часто приводит к путанице и ошибкам в расчетах. Дело в том, что воздух, как и другие газы, сжимаем. Это означает, что одна и та же масса воздуха может занимать разный объем в зависимости от давления и температуры. Точная взаимосвязь между этими величинами описывается сложной степенной зависимостью или уравнением политропы. В случае компрессора, наполняющего ресивер, это означает, что с ростом давления в ресивере (на выходе компрессора) его объемная производительность уменьшается. Если объемная подача компрессора — переменная по времени,- какая же цифра указывается в технических характеристиках? Согласно ГОСТ, производительность компрессора — это объем воздуха, выходящий из него, пересчитанный на физические условия всасывания. В большинстве случаев физические условия на входе в компрессор соответствуют нормальным: температура — 20 °С, давление — 1 бар. ГОСТ также допускает возможность отклонения реальных характеристик компрессора от указанных в паспортных данных на величину ±5%. Кстати, на нормальные условия пересчитывают и параметры потребителей сжатого воздуха, чтобы привести их к общему знаменателю с характеристиками источника. Поэтому номинальный расход 100 л/мин означает, что при рабочем давлении пневмоинструмент за минуту потребляет такое количество воздуха, которое при нормальных условиях заняло бы объем, равный 100 литрам. Зарубежные производители, не знакомые с содержанием наших ГОСТов, определяют производительность своей продукции иначе, что порой приводит к ошибкам. В паспортных данных на импортную технику указывается теоретическая производительность компрессора (производительность по всасыванию). Теоретическая производительность определяется геометрическим объемом воздуха, который поместится в рабочей полости компрессора за один цикл всасывания, умноженный на количество циклов в единицу времени. Она отличается от реальной, выходной, в большую сторону. Отличие учитывается коэффициентом производительности (Кпр), зависящим от условий всасывания и конструктивных особенностей поршневого компрессора — потерь во всасывающих и нагнетательных клапанах, наличия недовытесненного, «мертвого», объема, приводящих к уменьшению наполнения цилиндра. Для компрессоров профессиональной серии коэффициент производительности может составлять величину от 0,6 до 0,7, причем большие значения соответствуют большей подаче. Различия характеристик, рассчитанных по входу и на выходе, могут достигать существенной величины. Может, это и является причиной того, что лукавые иностранные производители указывают данные по всасыванию, — выглядят они значительно солиднее. В хороших магазинах продавцы, как правило, имеют данные, как по входным, так и по выходным характеристикам профессиональных импортных компрессоров. Для продукции бытовой серии таких данных не приводит никто, хотя из практики известно, что реальный «выход» бытовых компрессоров едва ли превышает 50% от заявляемой теоретической производительности. Точный расчет характеристик поршневого компрессора сложен и связан с решением степенных уравнений. Приводимая методика выбора компрессора содержит упрощенные соотношения, которые, тем не менее, дают небольшую погрешность, и позволяет правильно определить его параметры. Обратите внимание, что в ней определяется теоретическая производительность компрессора (по входу). Чтобы пересчитать полученные данные на «выход» (в случае расчета отечественного компрессора), нужно результат уменьшить на 30-40%. Итак, правильно определив исходные данные и выполнив несколько математических вычислений, можно понять, какими характеристиками должен обладать компрессор. Однако выбирать нужно конкретную технику, а не характеристики.

Источник http://www.agro-techservis.ru

Перейти в раздел «Компрессоры и пневмоинструменты»

Поршневые компрессоры. Устройство, виды, характеристики поршневого компрессора.

Как работает основной узел компрессора?

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

Основной узел поршневого нагнетательного оборудования

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

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

Устройство поршневого компрессора

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

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

Как устроен механизм и его принцип работы

Отличительные черты подобного оборудования зависят от его разновидности. Именно с учетом вида устройства можно разбирать все тонкости его функционирования. Однако можно оговорить основной принцип работы в общем для всех исполнений.

Смотрим видео, устройство поршневого агрегата:

Так, если рассматривать одноцилиндровый вариант, то в данном случае конструкцией будут предусмотрены следующие элементы:

• 
  Конструкция оборудования

  Цилиндр, головка цилиндра;

• Поршень;
• Поршневой палец;
• Шатун;
• Подшипники вала и непосредственно сам коленчатый вал;
• Маховик;
• Сальник.

Соответственно, если рассматривать компрессор двухпоршневой, то состав несколько расширится. Корпус такого устройства выполнен из чугуна. Поршень, расположенный в цилиндре, производит возвратно-поступательные движения. Доступ рабочей среды под пресс поршня осуществляется посредством специальных клапанов, которые находятся в верхней части цилиндра.

Смотрим видео, принцип работы компрессора:

Поршень приводится в движение посредством кривошипно-шатунного узла, который в свою очередь начинает движение после введения в работу привода, соединенного с валом. За каждый произведенный оборот вала выполняется два хода поршня. При непосредственном участии нагнетательного и всасывающего клапанов происходит разрежение и сжатие паров рабочей среды. Первый из названных процессов означает снижение давления, второй, наоборот, возрастание.

Коаксиальные и аксиальные устройства

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

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

Коаксиальное устройство

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

Устройство, работа поршневого компрессора

Что же такое компрессор? – по своему устройству это машина, предназначенная для сжатия и транспортировки газов с повышением давления на соотношение более чем 1,1. В наше время область применения и работа поршневых компрессоров очень широка, они необходимы на всех предприятиях, где в качестве источника энергии используют сжатый воздух. Компрессор можно встретить на заводах, газозаправочных станциях, автосервисах, медицинских учреждениях и даже мастерских по ремонту обуви.

На сегодняшний день наиболее распространенными типами устройств являются поршневые и винтовые компрессоры. Так как винтовые компрессоры имеют более высокую стоимость, то на небольших предприятиях, в том числе и СТО, широко применяются в работе поршневые компрессоры. Потребителями сжатого воздуха в автосервисе служат пневмогайковерты, пневмодрели, краскопульты, шиномонтажные станки, установки вакуумного отбора масла и т. д.

Устройство поршневого компрессора

Основным элементом устройства поршневого компрессора является компрессорная головка

(поршневой узел). Ее конструкция напоминает двигатель внутреннего сгорания. Она состоит из цилиндра, поршня, поршневых колец компрессора, шатуна, коленчатого вала, а также впускного и нагнетательного клапанов. В отличие от ДВС, клапаны в компрессоре представляют собой пластинку с пружиной и при работе поршневого компрессора приводятся в действие не принудительно, а от перепада давлений. Для смазки устройства поршневого компрессора, в частности трущихся деталей, в компрессорную головку заливают масло.

В случае если необходимо получить сжатый воздух высокой чистоты и без примесей масла (например, в медицинских учреждениях) применяют безмасляные компрессоры. В таком устройстве поршневого компрессора кольца выполнены с полимерных материалов, а для надежной работы поршневого компрессора применяют графитовую смазку.

Для достижения более высокой производительности поршневого компрессора компрессорные головки изготавливают с несколькими цилиндрами, которые могут иметь рядное, V-образное или оппозитное устройство.

В движение коленчатый вал приводится от электродвигателя, что обеспечивает работу поршневого компрессора. В зависимости от способа соединения с электродвигателем различают компрессоры поршневые с ременным и прямым приводом.

1. При прямом приводе головка и двигатель расположены на одной оси и их валы в устройстве поршневого компрессора соединены напрямую.
2. В компрессорах поршневых ременного типа привод головки и мотор расположены параллельно друг другу, а движение предается через ременную передачу. На шкиве привода головки установлены лопасти, которые обеспечивают охлаждение поршневого узла.

Другим важным элементом в устройстве и работе поршневого компрессора является ресивер

, который представляет собой стальную емкость и предназначен для поддержания постоянного давления и равномерного расхода воздуха. В ресивере также установлен клапан для сброса давления в случае если будет превышено его допустимое значение.

Для обеспечения работы поршневого компрессора в автоматическом режиме в устройстве поршневого компрессора находится прессостат

(реле давления), который при достижении заданного давления размыкает контакты и останавливает двигатель, а при снижении давления ниже некоторого значения замыкает контакты и запускает компрессор.

Работа поршневого компрессора

Работа поршневого компрессора осуществляется по следующему принципу: при движении поршня вниз в цилиндре создается разрежение, в результате чего открывается впускной клапан. Так как в цилиндре давление ниже атмосферного, то через клапан поступает воздух. Для очистки поступающего воздуха в устройстве поршневого компрессора применяют фильтры. Во время движения поршня вверх при работе поршневого компрессора оба клапана закрыты. При сжатии воздуха возрастает давление в цилиндре и открывается нагнетательный клапан, через который воздух поступает в ресивер. Работающие по такому принципу поршневые компрессоры носят название одноступенчатых.

Одним из недостатков устройств поршневых одноступенчатых компрессоров

является ограниченное рабочее давление. Работа поршневого компрессора данного типа возможна с повышением давления только до 10 атмосфер. Это объясняется тем, что при больших давлениях сильно возрастает температура в цилиндре и может загореться масло, которое используется для смазки деталей.

Для достижения более высоких давлений в работе поршневых компрессоров применяют многоступенчатый принцип,

в котором воздух поочередно сжимается в каждой ступени до определенного значения, после чего охлаждается в холодильнике и подается в цилиндр следующей ступени, где сжимается до более высокого давления. В качестве холодильника в устройстве поршневого компрессора используют медную трубку с ребрами охлаждения.

Работа поршневых компрессоров на небольших предприятиях наиболее часто основывается на двухступенчатой установке с двумя цилиндрами. Цилиндр первой ступени, как правило, имеет больший диаметр чем второй.

При выборе поршневого компрессора необходимо в первую очередь учитывать характеристики потребителей сжатого воздуха. Ведь работа поршневого компрессора не должна быть постоянной. При правильном подборе компрессорной головки и ресивера время работы компрессора должно быть равным времени отдыха.

Стоит учесть, что все производители указывают на своих компрессорах производительность в л/мин только на входе. Так как при повышении давления нагнетания производительность снижается, то для того чтобы узнать ее значение на выходе нужно от указанных данных отнять 30 %.

О различных типах поршневых компрессоров

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

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

Двухцилиндровый агрегат

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

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

Промежуточное охлаждение воздуха необходимо, чтобы обеспечить максимальные КПД работы поршневой группы и давление компрессора. Ведь при сжатии газ нагревается. Вследствие этого он расширяется и начинает занимать больший объем в цилиндре 2-ой ступени. Охладившись в ресивере, воздух уменьшается в объеме, и при этом его давление падает.

Прессостат и манометр как дополнительное оснащение

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

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

Большинство профессиональных и промышленных агрегатов оборудованы:

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

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

Типичные поломки и ремонт своими руками

Поршневые компрессоры независимо от производителя имеют типичные поломки, для большинства из которых возможен ремонт своими руками. Самые распространенные неисправности выделены в таблицу.

Тип поломки	Причина и устранение
Не работает двигатель	Нужно проверить: наличие напряжения в электросети, подключение и целостность кабеля, предохранители, осмотреть прессостат (возможна неправильная настройка) и тепловое реле (техника перегревается и должна остыть).
Двигатель гудит и не запускается	Проблема может быть в пониженном напряжении, в завышенном давлении в ресивере (необходимо проверить прессостат и перенастроить или заменить его на новый) либо в клапане сброса. Если последний забит, его чистят, если сломан – меняют на целый.
Воздух выходит с частицами влаги	В помещении высокая влажность — нужна хорошая вентиляция или влагоотделитель. Также могла накопиться влага в ресивере, ее нужно слить. Если влагоотделитель установлен, он может быть сломан. Его следует отремонтировать или купить новый.
Снижение производительности	Причина — прогоревшие либо изношенные поршневые кольца или сломанные клапанные пластины. Требуется замена узлов. Если забился воздушный фильтр, необходима его замена или чистка.
Перегрев компрессорной головки	Причина — не проведена замена масла, или залит неподходящий смазочный материал. Нужно исправить. Возможно, сильно затянуты болты шатуна.
Перегрев компрессора	Причины — работа под значительными нагрузками или высокая температура в здании, засор воздушного фильтра.
Стук в цилиндре	Причины — образование нагара и последующий износ и выход из строя поршневых колец, а также неисправность втулки головки шатуна или поршневого пальца. Взамен сломанных деталей нужно купить новые. Изношенный цилиндр растачивают, поврежденный поршень меняют на исправный.
Стук в картере	Болты шатуна могли ослабнуть, их необходимо подтянуть. Также возможен износ подшипников коленвала. Их нужно заменить. Еще может быть износ шатунных шеек коленчатого вала и вкладышей шатуна. Требуется замена на работоспособные детали.
Течь масла из картеров	Необходима замена сальников.
Не проворачивается маховик	Нужно выставить верный зазор между поршнем и клапанной доской.
Компрессор гонит масло через сапун	Причины – износ колец поршня, попадание газа в картер и образование высокого давления, вытесняющего масло. Другие варианты – засор стока маслоотражателя, забившийся воздушный фильтр, неисправный клапан сапуна или перебои в его работе.

Итак, поршневые компрессоры – самое покупаемое и популярное оборудование для сжатия и транспортировки воздуха или газов. Чтобы правильно выбрать наиболее подходящую технику, нужно разбираться в ее видах и технических характеристиках, но главное – учитывать требования пневмоинструмента или оборудования, к которым планируется подключать компрессор.

основные виды поломок компрессорного оборудования, методы устранения неисправностей

Бывают ситуации, когда воздушный компрессор, мирно тарахтящий двигателем в углу гаража, начинает давать сбои, а то и вовсе отключается. И в этот момент, как назло, в нем возникает надобность. Не стоит пугаться, после изучения теоретических сведений ремонт компрессора своими руками не будет казаться чем-то недостижимым.

Назначение, основные элементы и принцип работы

Основное назначение воздушных компрессорных установок – создать непрерывную равномерную струю сжатого воздуха. Поток плотного газа в дальнейшем приводят в действие различные пневмоинструменты.

Это могут быть аэрографы, пистолеты для подкачки шин, гайковерты, отрезные машинки, пневмозубило, гвоздевбиватель и прочее. В минимальной комплектации компрессорная установка оснащается нагнетателем (двигателем, создающим поток воздуха) и ресивером (емкостью для хранения сжатого газа).

Полезное! Наибольшее применение в автомастерских нашли компрессоры с электродвигателем поршневой системы. В картере нагнетателя перемещается вдоль оси вперед-назад передаточный шток, отдающий колебательный момент в возвратно-поступательное движение поршня с уплотнительными кольцами.

Расположенная в головке цилиндров система перепускных клапанов работает таким образом, что при движении поршня вниз идет забор воздуха из входного патрубка, а вверх – отдача в выходной.

Поток газа направляется в ресивер, где происходит его уплотнение. Из-за особенностей конструкции нагнетатель выдает неравномерную струю воздуха. Что неприменимо для использования краскопульта. Спасает положение своеобразный конденсатор (ресивер), который сглаживает пульсации давления, выдавая на выходе равномерный поток.

Более сложная конструкция компрессорной установки подразумевает навешивание дополнительного оборудования, призванного обеспечить автоматическую работу, осушение и увлажнение. И если в случае простого исполнения локализовать неисправность легко, то усложнение исполнения оборудования затрудняет поиск.

Далее приводятся наиболее часто встречающиеся неисправности и способы их устранения для наиболее распространенных систем подачи сжатого газа с нагнетателем поршневого типа.

Дефекты компрессорной установки

Для облегчения поиска проблемы все дефекты можно классифицировать по характеру неисправности:

• нагнетатель компрессорной установки не запускается;
• двигатель компрессора гудит, но не качает воздух или наполняет ресивер слишком медленно;
• при запуске срабатывает автомат термозащиты или выбивает предохранитель питающей сети;
• при отключении нагнетателя в емкости со сжатым воздухом падает давление;
• периодически срабатывает автомат термозащиты;
• в выходном потоке воздуха содержится большое количество влаги;
• двигатель сильно вибрирует;
• компрессор работает с перебоями;
• воздушный поток расходуется ниже нормы.

Рассмотрим все причины возникновения неполадок и способы их устранения.

Нагнетатель системы не запускается

Если двигатель не запускается и не гудит, значит на него не подано питающее напряжение. В первую очередь следует с помощью индикаторной отвертки проверить наличие “нуля” и “фазы”, а также надежность соединения вилки с розеткой. При плохом контакте принимаются меры для более плотного прилегания. Если 220 В на входе схемы есть, смотрятся плавкие предохранители компрессорной установки.

Вышедшие из строя заменяются устройствами пассивной защиты такого же номинала, как и дефектные. Ни в коем случае не допускаются термоплавкие вставки, рассчитанные на больший электрический ток. При повторном перегорании предохранителя, следует выяснить причину отказа – вероятно на входе схемы короткое замыкание.

Информация! Вторая причина, по которой не запускается агрегат – реле контроля давления в ресивере неисправно или сбились настройки уровней.

Для проверки спускается газ из баллона и пробно запускается нагнетатель. Если двигатель заработал, проводится перенастройка реле. В противном случае меняется неисправная деталь.

Также двигатель не будет запускаться при срабатывании автомата термозащиты от перегрузки. Это устройство выключает цепь питания обмотки электроприбора в случае перегрева поршневой системы, чреватого заклиниванием двигателя.

Полезное! Надо дать остыть нагнетателю в течение как минимум 15 минут. По прошествии этого времени – произвести повторный пуск.

Двигатель гудит, но не работает или выдает малые обороты

При заниженном напряжении сети электромотор не осиливает прокрутку оси, при этом он будет гудеть. При данной неисправности, первым делом, проверяем уровень напряжения в сети при помощи мультиметра (он должен быть не менее 220 В).
Если вольтаж в норме, то вероятно давление в ресивере слишком велико, и поршень не осиливает проталкивание воздуха. В этом случае производители рекомендуют установить автоматический переключатель “AUTO-OFF” в положение “OFF” на 15 секунд, а затем перевести его в позицию “AUTO”.

Если это не помогло, значит неисправно реле контроля давления в ресивере или засорился перепускной (контрольный) клапан.

Мнение эксперта

Илья Вячеславович

Консультант сайта krasymavto.ru по кузовному ремонту

Задать вопрос

Последний недостаток можно попытаться устранить, сняв головку цилиндра и прочистив каналы. Неисправное реле заменить или отдать на ремонт в специализированный центр.

Пуск компрессора сопровождается перегоранием предохранителя или срабатыванием автоматики термозащиты

Данная неисправность бывает, если установленный предохранитель по номинальной мощности ниже рекомендуемой или питающая сеть перегружена. В первом случае проверяем соответствие допустимых токов, во втором – отключаем от электрической магистрали часть потребителей.

Более серьезная причина неисправности – некорректная работа реле напряжения или поломка перепускного клапана. Обходим по схеме контакты реле, если двигатель заработал, значит неисправно исполнительное устройство. В данном случае целесообразней обратиться за техподдержкой в официальный сервисный центр или заменить реле самостоятельно.

При отключении питающего напряжения в ресивере падает давление воздуха

Падение давления сжатого воздуха указывает на то, что где-то в системе есть утечка. Зонами риска являются: воздуховодная магистраль высокого давления, контрольный клапан поршневой головки или выпускной кран ресивера. Проверяем весь трубопровод при помощи мыльного раствора на предмет утечек воздуха. Обнаруженные дефекты обматываем герметизирующей лентой.
Выпускной кран может пропускать, если он неплотно закрыт или неисправен. Если он закрыт до упора, а мыльный раствор на изливе пузырится, то меняем эту деталь. Вворачивая новую, не забываем подматывать на резьбу фум-ленту.

В случае герметичности воздуховодной магистрали и выпускного крана, делаем вывод о некорректной работе контрольного клапана компрессора. Для выполнения дальнейших работ обязательно стравливаем весь сжатый воздух из ресивера! Далее продолжаем ремонт компрессора своими руками, разбирая головку цилиндра.

Мнение эксперта

Илья Вячеславович

Консультант сайта krasymavto.ru по кузовному ремонту

Задать вопрос

Если есть загрязнения или механические повреждения перепускного клапана, очищаем и пытаемся поправить дефекты. Если неисправность не устранена, то заменяем контрольный клапан.

Регулярное срабатывание автоматики термозащиты

Данный дефект наблюдается при слишком низком напряжении электропитающей сети, плохом притоке воздуха или повышенной температуре воздуха в помещении. Напряжение в сети измеряем при помощи мультиметра, оно должно быть не менее нижней границы диапазона, рекомендованного производителем.
Плохой приток воздуха в нагнетательную систему бывает из-за засорения входного фильтра. Фильтр следует заменить или промыть согласно руководству по техническому обслуживанию установки.

Интересное! Поршневой двигатель имеет воздушное охлаждение и при нахождении в плохо проветриваемом помещении часто перегревается. Проблема решается перемещением компрессорной установки в помещение с хорошей вентиляцией.

Выходная струя газа содержит много влаги

Такая ситуация возникает при следующих условиях:

• большое скопление влаги в ресивере;
• загрязнен воздухозаборный фильтр;
• влажность в помещении компрессорной установки повышена.

С влагой в выходной струе сжатого воздуха борются такими методами:

• регулярно сливают избыточную жидкость из баллона;
• очищают или заменяют фильтрующий элемент;
• переносят компрессорную установку в помещение с более сухим воздухом или устанавливают дополнительные фильтры-влагоотделители.

Вообще поршневым двигателям свойственна высокая вибрация. Но, если раньше относительно тихая компрессорная установка начинает грохотать, существует большая вероятность того, что ослабли винты крепления двигателя или сильно износился материал виброподушек.

Важное! Данная неисправность устраняется протягиванием всех креплений по кругу и заменой полимерных виброизоляторов.

Компрессор работает с перебоями

Перебои в работе двигателя могут быть вызваны некорректной работой реле контроля давления или слишком интенсивным отбором сжатого воздуха.

Чрезмерный расход газа происходит из-за несоответствия производительности компрессора с потребляемой мощностью. Поэтому, прежде чем покупать новый пневмоинструмент, внимательно изучите его характеристики и расход воздуха за единицу времени.

Мнение эксперта

Илья Вячеславович

Консультант сайта krasymavto.ru по кузовному ремонту

Задать вопрос

Потребители не должны забирать более 70% мощности компрессора. Если мощность нагнетателя с запасом перекрывает запросы пневмоинструментов, значит неисправно реле давления. Его либо ремонтируем, либо меняем на новое.

Расход воздушного потока не соответствует норме

Данная неисправность случается в результате утечки газа в системе высокого давления или при забитом воздухозаборном фильтре. Свести на нет просачивание воздуха можно протяжкой всех стыковых соединений и обматыванием герметизирующей лентой.

Иногда случается, что при сливе конденсата из ресивера забывают полностью закрыть выпускной кран, что тоже приводит к утечке газа. Эту проблему решить просто – плотно закрыв вентиль. При забитом противопылевом фильтре очистите его, а еще лучше смените на новый.

Большую часть вышеперечисленных неисправностей можно избежать, правильно проведя первый пуск и обкатку механизмов, а также выполняя регулярные регламентные работы.

Своевременное обслуживание гарантирует работоспособность агрегата

Для того чтобы устройство исправно работало на протяжении длительного времени, следует начинать рекомендуемое обслуживание на начальных этапах эксплуатации. Специалистами рекомендованы следующие действия с момента приобретения:

1. 1. При вскрытии транспортной упаковки контролируется наличие паспорта на установку, технической документации и соответствие заводской описи комплектующих деталей.
   2. Перед первым пуском двигателя по измерительному щупу проверяется уровень масла и при необходимости доливается до рекомендуемой отметки. Масло следует заливать рекомендованное производителем и указанное в технической документации. Для лучшего растекания смазки и проверки исправной работы, минут 10 даем поработать компрессору на холостом ходу.
   3. При отсутствии замечаний присоединяется к компрессорной установке пневмоинструмент и начинается выполнение работ. Примечание: нежелательно подавать питание на нагнетатель при наличии в ресивере избыточного давления.
   4. Старайтесь вести учет времени работы компрессора и после 500 часов работы менять масло на новое. Для этого снимается фланцевая крышка картера, сливается отработка и производится очистка скопившихся загрязнений. Только после этого заливается свежая смазка.
   5. Еженедельно выполняйте чистку входного воздушного фильтра.
   6. Через 16 часов эксплуатации при помощи выпускного крана производится слив влаги из ресивера. Производители также рекомендуют раз в полгода производить очистку внутренней поверхности баллона при помощи специальных средств.
   7. По окончании работ компрессорная установка отключается от питающей сети, а из системы высокого давления стравливается воздух.
   8. Если нагнетатель не эксплуатировался долгое время, перед пуском необходимо очистить и смазать контактные площадки воздушного клапана.
   9. Нетоковедущие металлические детали должны быть заземлены. Как правило, производители выводят заземляющий проводник в штепсельную евровилку. И требуется только заземлить соответствующий контакт в розетке, в которую подключается компрессорная установка.

Своевременное соблюдение этих несложных требований позволит содержать механизм в исправном состоянии. Такая трудоемкая процедура, как ремонт компрессора своими руками будет требоваться крайне редко.

Информация! Грамотное заземление позволит избежать проблем с электрической частью устройства. Регулярная замена масла и фильтров очистки предупредят преждевременный износ трущихся деталей.

Полезное видео

Посмотрите видео как настроить рабочее давление для компрессора:

Предыдущая

КомпрессорыКак своими руками сделать покрасочный компрессор на базе ЗИЛ 130

Принцип работы и назначение поршневых компрессоров

Компрессора поршневого типа достаточно неплохо зарекомендовали себя, не только на производстве, но и в быту. Чтобы купить поршневой компрессор сегодня нужно просто посетить сайт специализированного интернет магазина, и по необходимым параметрам подобрать этот агрегат.

Компрессора поршневого типа относят к пневматическим машинам.  Технология и принцип работы этих машин используется вот уже более ста лет. Со временем появлялись различные модели компрессоров, но «поршневые» агрегаты все-таки не утратили лидерства. Все потому, что  их применение достаточно  широко и многопрофильно.

Принцип работы поршневого компрессора заключается в том, что с помощью хода поршня под достаточно высоким давлением сжимаются и подаются газы и воздух. Кроме того, поршневой компрессор может работать и с жидкостями. К примеру, хладагент, используемый практически во всех холодильных установках, циркулирует по системе именно благодаря поршневому компрессору. Поршневые компрессоры широко применяются в различных областях строительства и машиностроения, химической и пищевой  промышленностях.

Существующие в настоящее время поршневые компрессоры имеют разнообразные схемы работы и различные варианты компоновки. Самой простой конструкцией можно считать  двухцилиндровый двухтактный поршневой компрессор. У таких агрегатов  цилиндры размещены вертикально.

По сравнению с другими компрессорными агрегатами, поршневые машины считаются более неприхотливыми и удобными в эксплуатации. Они намного реже ломаются и проще ремонтируются. Первоначальная стоимость поршневых компрессоров существенно ниже стоимости других агрегатов для сжатия воздуха.

При хорошем обслуживании и правильном пользовании, поршневые компрессоры имеют достаточно долгий  эксплуатационный срок. Когда нужна небольшая производительность и  потребность в сжатом воздухе, но при этом достаточно высокое давление, эффективнее использовать именно поршневой компрессор.

Компрессоры различных типов используются  от металлургии до промышленного станкостроения. В повседневном  бытовом использовании они также необходимы, например, заправка баллонов со сжатым воздухом для дайвинга.  Очень часто с помощью  компрессора  сушат воздух во влажном помещении,  происходит это как следствие особенностей сжатого воздуха.

Наиболее распространенной и популярной областью применения стала именно строительная индустрия. В этой сфере компрессора используются очень широко: для транспортировки и упаковки, сжатия различных газов и воздуха. Без компрессора невозможна нормальная работа различного пневмо-инструмента, например, отбойного молотка. 

На правах рекламы

устройство, типы и принцип работы.

Роторный компрессор относится к классу объемных машин – по способу действия он похож на роторный насос. В настоящее время этот тип оборудования приобрел большую популярность.

Воздушный роторный компрессор незаменим при решении не только производственных, но даже бытовых задач.

Наибольшее распространение получили роторные пластинчатые компрессоры, также большую популярность находят винтовые компрессоры.

Содержание статьи

Принцип работы роторного компрессора

Принцип работы роторного компрессора похож на действия насоса. Исходя из этого рассмотрим работу оборудования основанного на всасывании и вытеснении газа твердым телом – поршнем.

Роторно поршневой компрессор

Принцип работы роторно поршневого компрессора основан на вытеснении газа поршнем.

Цилиндр 1 соединен с клапанной коробкой 2, в гнездах которой расположены всасывающий и нагнетательный клапаны 3 и 4. Поршень 5 движущийся в цилиндре возвратно-поступательно, производит попеременно всасывание из трубы 6 и нагнетание в трубу 7.

Такое оборудование широко применяется в промышленности. Преимуществами являются:
   простота конструкции;
   высокой надежности;
   высокая производительность;
   долговечность.

Среди недостатков стоит упомянуть о неравномерности подачи, обусловленной периодичностью движения поршней.

Недостатки в работе роторно поршевого компрессора привели к появлению нового типа оборудования пластинчатого компрессора. Принцип его работы состоит в следующем

Роторно пластинчатый компрессор

При вращении ротора 1, расположенного эксцентрично в корпусе 2, пластины 3 образуют замкнутые пространства 4, переносящие газ из полости всасывания в полость нагнетания. При этом происходит сжатие газа.

Такая схема компрессора, обладая хорошей уравновешенностью движущихся масс, позволяет сообщить ротору высокую частоту вращения и соединить машину непосредственно с электрическим двигателем.

При работе пластинчатого компрессора выделяется большое количество тепла вследствие механического трения. Поэтому при степенях повышения давления выше 1,5 корпус компрессора выполняют с водяным охлаждением.

Пластинчатые компрессоры могут исполняться для отсасывания газов и паров из пространств с давлением, меньшим атмосферного. В таких случаях компрессор является вакуум насосом. Вакуум, создаваемый пластинчатыми вакуум-насосами, достигает 95%.

Винтовой компрессор роторный

Способ действия компрессора с двумя винтами описан ниже.

Основными рабочими деталями компрессора являются червяки (винты) специального профиля. Взаимное расположение червяков строго фиксировано сцепляющимися зубчатыми колесами, посаженными на концы валов. Зазор в зацеплении у этих синхронизирующих зубчаток меньше, чем у винтов, и поэтому механическое трение у последних исключено.

Винт с впадинами является замыкающим распределительным органом, поэтому мощность, передаваемая синхронизирующим зубчаткам невелика, а следовательно, незначителен и их износ. Это очень важно ввиду необходимости сохранения достаточных зазоров у червячной пары.

При вращении червяков (винтов) вследствие периодического попадания головок зубьев червяков во впадины последовательно осуществляются процессы всасывания, сжатия и нагнетания.

Винтовые компрессоры выполняются с водяным охлаждением корпуса и внутренним охлаждением червяков.

Устройство роторного компрессора.

Пластинчатые компрессоры выполняются для подач до 500 м3/мин и при двух ступенях сжатия с промежуточным охлаждением создают давление до 1,5 МПа.

Основные элементы конструкции: ротор 1, корпус 2, крышки 3, охладитель О и валы 4. Корпус и крышки компрессора охлаждаются водой. У конструктивных элементов имеются некоторые особенности. Для уменьшения потерь энергии механического трения концов пластин о корпус в нем располагают два свободно вращающихся в корпусе разгрузочных кольца.

К их наружной поверхности подводится смазка. При вращении ротора концы пластин упираются в разгрузочные кольца и частично скользят по их внутренней поверхности – разгрузочные кольца вместе с тем вращаются в корпусе.

С целью уменьшения сил трения в пазах, пластины располагают не радиально, а отклоняя их вперед по направлению вращения. Угол наклона составляет 7-100. При этом направление силы, действующей на пластины со стороны корпуса и разгрузочных колец, приближается к направлению перемещения пластины в пазах и сила трения уменьшается.

Для уменьшения утечек газа через осевые зазоры в ступице ротора располагаются уплотнительные кольца, прижимаемые пружинами к поверхностям крышек.

Со стороны выхода вала через крышку установлено сальниковое уплотнение с пружинной натяжкой.

В конструкции применены роликовые подшипники. Смазка осуществляется машинными маслами средней вязкости через контрольные капельные указатели. Места смазки – разгрузочные кольца, торцовые уплотнительные кольца и сальниковое уплотнение.

Винтовые компрессоры стоят на подаче до 20 000 м3/ч.

Видео про роторный компрессор

Роторно лопастной компрессор чаще всего соединяют с электродвигателем напрямую, и частота его вращения составляет 1450, 960, 750 об/мин. Для регулирования подачи в этом случае требуется добавить между валами двигателя и компрессора вариатор скорости.

Частота вращения винтовых компрессоров очень высокая, достигающая в случае привода от газовых турбин 15 000 об/мин. Такой воздушный роторный компрессор обычного исполнения способен работать с частотой вращения 3000 оборотов в минуту.

Для обоих типов оборудования в составе компрессорной установки применяются способы регулирования подачи дросселированием на всасывании, перепуском сжатого газа во всасывающий трубопровод и периодическими остановками.

Вместе со статьей «Роторный компрессор: устройство, типы и принцип работы.» читают:

Принцип работы роторно-пластинчатого компрессора | НПП Ковинт

В данной статье мы рассказываем о принципе работы роторно-пластинчатого компрессора на основе компрессоров Hydrovane HV PEAS горизонтального типа.

Общее описание

Роторно-пластинчатые компрессоры относятся к компрессорам объемного действия, т.е. сжатие газа происходит за счет изменения объема полости сжатия. 

Схема основных элементов

Основные элементы роторно-пластинчатого компрессора изображены на рисунке ниже.

 

Роторно-пластинчатый компрессор

где:

«A» — точка входа воздуха в компрессор

«H» — впускной клапан

«B» — блок сжатия роторно-пластинчатого компрессора

«С» — масляный перепускной клапан

«D» — узел выхода воздушно-масляной смеси из блока сжатия

«G» — масло компрессора в статоре

«Е» — сепаратор тонкой очистки сжатого воздуха от масла

«F» — воздушно-масляный радиатор для охлаждения сжатого воздуха и масла

Контуры движения воздуха и масла

В компрессоре существует два контура движения. Это масляный контур (движение масла внутри компрессора) и воздушный контур (движение воздуха в компрессоре).

Синими стрелками изображено направление движения воздуха.

Красными стрелками изображено направление движения масла.

Контур красного цвета в нижней части рисунка — это масляный контур компрессора. В него входят термостатический клапан и масляный фильтр.

Принцип работы

При включении компрессора сжатый воздух поступает через воздушный фильтр, входное отверстие в торцевой крышке блока сжатия и всасывающий клапан (А).

Далее воздух поступает в блок сжатия (В).

В блоке сжатия (B) воздух сжимается за счет изменения объема камеры сжатия. Камера образуется с помощью статора, ротора и пластин, которые установлены в пазах ротора.

Масляный перепускной клапан (С) предназначен для предотвращения гидравлического удара и выброса излишков масла из камеры сжатия, которые могут остаться после остановки компрессора и, соответственно, перед его запуском.

Воздушно-масляная смесь выходит из блока сжатия (D) и двигается в его нижнюю часть. При выходе из блока сжатия масло отделяется от сжатого воздуха с помощью первичного маслоотделителя.

Масло по стенкам стекает в нижнюю часть блока сжатия (масло показано красным цветом).

Сжатый и предварительно очищенный воздух двигается в сепаратор тонкой очистки (Е), где происходит финальное отделение масла из сжатого воздуха до 3 мг/м³.

Очищенный воздух проходит через клапан поддержания давления (на рисунке цифрой не обозначен) и поступает в воздушно-масляный радиатор (F), где происходит охлаждение.

Далее сжатый воздух поступает в трубопровод к потребителю.

Циркуляция масла

Циркуляция масла происходит за счет разности давлений в разных точках внутри блока сжатия. Имеется два круга циркуляции масла — большой и малый.

Малый круг: масло двигается минуя воздушно-масляный радиатор (F) в случае первичного запуска компрессора, когда масло еще холодное.

Большой круг: масло двигается через воздушно-масляный радиатор (F) в том случае, когда температура масла достигает рабочих режимов (примерно 60-65 С). 

Видеобзор

Для наглядности мы записали небольшое видео с нашими комментариями по принципу работы роторно-пластинчатых компрессоров.

Все важные элементы разобраны в этом видео более подробно. Так же есть более подробное описание принципа работы роторно-пластинчатого компрессора.

 

 

Также мы публикуем симулятор Hydrovane, с помощью которого можно самостоятельно изучить потоки сжатого воздуха и циркуляции масла внутри компрессора в зависимости от потребления сжатого воздуха.

Для удобства просмотра рекомендую использовать браузеры Opera или Google Chrome (также потребуется последняя версия Addobe Flash Player). И не забудьте включить звук…

 

 

Все вопросы, связанные с принципом работы роторно-пластинчатых компрессоров, вы можете задать по электронной почте:

sales@covint. ru

или оставив комментарий через форму ниже. Мы ответим в течение одного рабочего дня.

 

С уважением,

Константин Широких

 

Поршневой компрессор Рабочий анимационный ролик

Поршневые компрессоры

относятся к категории компрессоров прямого вытеснения. Принцип работы компрессора заключается в возвратно-поступательном движении поршня внутри цилиндра, который сжимает воздух / газ внутри цилиндра. Затем сжатый воздух / газ выпускается через соответствующие клапаны в выпускное отверстие.
Поршень совершает возвратно-поступательное движение с помощью шатуна, который получает приводы от вращающегося коленчатого вала.

Поршневые компрессоры бывают преимущественно двух типов:

— Магистральная конструкция.
— Конструкция крейцкопфа

Конструкция ствола: В конструкции ствола рабочий поршень напрямую соединен с шатуном, который в свою очередь получает привод от коленчатого вала. Принцип работы в конструкции ствола допускает сжатие и выпуск воздуха / газа только с одного конца цилиндра.

Крейцкопф Тип: В конструкции крейцкопфа компрессор работает с помощью крейцкопфа, соединяющего поршень и шатун.Конструкция позволяет при необходимости сжатие и выпуск воздуха / газа на обоих концах цилиндра.

В анимационном видеоролике принципа работы поршневого компрессора описывается многоцилиндровый компрессор, который имеет цилиндры конструкции как ствола, так и крейцкопфа.

Рабочий анимационный ролик поршневого компрессора

(Вышеупомянутое видео, в котором кратко объясняется работа поршневого компрессора, является УПРОЩЕННЫМ отрывком [для видео] из учебного курса Compressor , перечисленного на странице « Product »

— Вышеприведенное содержание НЕ является представителем учебного курса Industrial
, указанного на странице продукта.

Для детального обучения на компрессорах
с расширенными анимациями и Графика ,
, которые дают Практическое понимание , вероятно, до уровня
, которого раньше не было, воспользуйтесь

КУРС ОБУЧЕНИЯ ПО КОМПРЕССОРАМ

Как работают компрессоры природного газа: видеообзор

Как работают компрессоры природного газа

Компрессоры

природного газа работают за счет механического поэтапного (или ступенчатого) повышения давления газа до достижения желаемой точки подачи. Начальное давление и желаемое конечное давление определяют, сколько ступеней будет у компрессора.

В видео выше мы рассмотрим основные типы компрессоров природного газа, используемых в нашей промышленности, и объясним различия между компрессорами низкого и высокого давления.

Почему мы сжимаем газ?

Сжатие используется во всех секторах нашей промышленности, когда обычно отсутствуют условия для протекания различных процессов.

Производители сжимают природный газ по ряду причин.

• Upstream — добывающие компании часто используют компрессию для закачки газа обратно в скважину, чтобы помочь поднять жидкости на поверхность. Они также используют его для сжатия газовых баллонов низкого давления, устройств управления и другого оборудования, чтобы помочь избавиться от летучих выбросов (VRU).
• Midstream — В середине потока сжатие используется для перемещения газа из одного места в другое через несколько миль трубы.
• Нисходящий поток — В последующем секторе он помогает в удалении жидкостей для удовлетворения требований потребителей и безопасности.

Поршневые компрессоры

В нефтегазовой промышленности используются два основных типа компрессоров: поршневые и винтовые.

В поршневом компрессоре природного газа для сжатия газа используются поршни и поршневой двигатель. Газ поступает в коллектор, попадает в цилиндр сжатия, а затем выходит под более высоким давлением.

На видео мы показываем внутреннюю работу и путь потока 3-ступенчатого поршневого компрессора. Впускной поток или «сторона всасывания» компрессора начинается при 30 фунтах на кв. Дюйм и 80 ° F.Он попадает во входной скруббер, и любые свободные жидкости выпадают. В поршневом компрессоре есть три ступени сжатия.

1. На первой стадии сжатия поршни сжимают газ до 155 фунтов на квадратный дюйм, а температура повышается до 260 ° F. На выходе из первой ступени он попадает в интеркулер. Это охлаждает газ до 120 ° F.

   Нагрев и охлаждение газа вместе со сжатием заставляет больше жидкости выпадать из газа. Отсюда он поступает в другой скруббер, чтобы жидкости могли выпадать.

2. Вторая ступень сжатия увеличивает давление до 490 фунтов на квадратный дюйм, а температура также повышается до 270 ° F. оттуда он снова проходит через охладитель, чтобы снова снизить температуру до 120 ° F, при увеличении давления и охлаждении в последнем скруббере выпадет больше жидкости.
3. На третьей ступени сжатия достигается давление до 1200 фунтов на квадратный дюйм и 240 ° F. И снова горячий газ проходит через охладитель и выходит на выходе при температуре 120 ° F. Некоторые производители пропускают газ через последний скруббер, чтобы дать оставшейся жидкости место для выпадения.

Винтовые компрессоры

Винтовой компрессор использует два винта или ротора с зацеплением для сжатия газа. Газ поступает на сторону всасывания и движется по резьбе. При этом он сжимается, а затем выходит на стороне нагнетания под более высоким давлением.

Винтовые компрессоры обычно используются для более низкого давления и меньшего объема, как VRU.

Размер компрессора природного газа

Небольшой компрессор природного газа, такой как одноступенчатый компрессор на видео, может использоваться для сбора летучих газов и их отправки в камеру сгорания или факел.Он известен как блок рекуперации паров или VRU.

Компрессоры предназначены не только для природного газа. Многие производители предпочитают сжимать воздух, чтобы использовать его для питания приборов, снижая при этом выбросы и воздействие на окружающую среду.

Компрессоры среднего размера можно найти на устьях скважин (закачка газа) или в небольших системах сбора (трубопровод), в то время как компрессорные станции являются «двигателями», приводящими в действие трубопровод. Размер и количество компрессоров зависят от диаметра трубы и объема перемещаемого газа.

Самые большие компрессоры вы найдете на компрессорных станциях. Это «двигатели», которые приводят в действие трубопровод. Размер и количество компрессоров варьируются в зависимости от давления и объема перемещаемого газа.

Чтобы поговорить со специалистом по оптимизации вашего компрессора, обратитесь в местный магазин Kimray или к авторизованному дистрибьютору.

Учебное пособие по основам воздушного компрессора

Бесплатное онлайн-обучение по основам работы с воздушным компрессором

.
Вход в систему не требуется, абсолютно бесплатно как работают воздушные компрессоры intro.Вы познакомитесь с принципами работы бесшумного воздушного компрессора и двухступенчатого воздушного компрессора.

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

Принцип работы роторного компрессора:

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

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

Принцип работы поршневого компрессора:

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

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

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

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

Сжатый воздух, поступающий во вторую ступень, иногда называют наддувом. Двухступенчатые компрессоры имеют диапазон сжатия от 3 до 1 или даже меньше на ступень, но могут работать при давлении до 175 фунтов на квадратный дюйм. Они также могут подавать больше воздуха при более высоком давлении, чем одноступенчатые компрессоры той же мощности. Если необходимо давление более 175 фунтов на квадратный дюйм, следует использовать многоступенчатые компрессоры. На этих более крупных компрессорах охлаждение может происходить за счет циркуляции воды вместо воздуха до достижения давления 2500 фунтов на квадратный дюйм.Может потребоваться до шести или семи ступеней с охлаждением между каждой ступенью. Универсальность
делает компрессоры одним из основных компонентов при производстве воздуха.

Как работают воздушные компрессоры?

Последнее обновление: 21 августа 2020 г. , 10:40

В современном мире пневматики воздушные компрессоры жизненно важны для работы заводов и мастерских по всему миру. Но так было не всегда. Воздушные компрессоры — относительно недавнее изобретение в контексте истории машинного века.

До появления воздушных компрессоров многие инструменты получали питание от сложных систем с ремнями, колесами и другими крупными компонентами. Это оборудование было массивным, тяжелым и дорогостоящим и, как правило, было недоступно для многих небольших операций. Сегодня воздушные компрессоры бывают разных форм и размеров, и вы можете найти их в больших цехах, автомобильных мастерских и даже в гараже вашего соседа. В этом руководстве мы обсудим воздушные компрессоры и их работу.

Для чего используются воздушные компрессоры?

Воздушные компрессоры можно использовать для решения самых разных задач. Они могут подавать воздух для заполнения таких предметов, как шины или надувные игрушки для бассейнов, или они могут обеспечивать питание рабочих инструментов. Некоторое оборудование, которое хорошо работает с использованием сжатого воздуха, включает:

• Сверла
• Пистолеты для гвоздей
• Шлифовальные машины
• Пистолеты для распыления
• Шлифовальные машины
• Степлеры

От сверл до блоков переменного тока, многих универсальных пневматических инструментов и машины отвечают за комфорт, укрытие, автоматизацию и эффективность повседневной жизни.Сами компрессоры более компактны и легки, чем другие централизованные источники питания. Они также долговечны, требуют меньшего обслуживания и их легче перемещать, чем другое старомодное оборудование.

Поршневой воздушный компрессор Функциональность

Итак, как воздушный компрессор получает воздух? Для тех, кто использует поршни, он состоит из двух частей: повышения давления и уменьшения объема воздуха. В большинстве компрессоров используется поршневая технология с возвратно-поступательным движением.

В воздушном компрессоре обычно используются:

• Электрический или газовый двигатель
• Впускной и выпускной клапан для всасывания и выпуска воздуха
• Насос для сжатия воздуха
• Накопительный бак

Компрессор всасывает воздух и создает вакуум, чтобы уменьшить его объем.Вакуум выталкивает воздух из камеры в резервуар для хранения. Как только в накопительном баке достигается максимальное давление воздуха, компрессор выключается. Этот процесс называется рабочим циклом. Компрессор снова включится, когда давление упадет ниже определенного значения.

Воздушные компрессоры не нуждаются в резервуарах для хранения, и некоторые из более мелких вариантов отказываются от них в пользу портативности.

Что такое вытеснение воздуха?

В основе каждого воздушного компрессора лежит вытеснение воздуха.Для сжатия воздуха внутренние механизмы компрессора перемещаются, проталкивая воздух через камеру. Для этой цели используются два основных типа вытеснения воздуха:

• Положительное вытеснение: В большинстве воздушных компрессоров используется этот метод, при котором воздух втягивается в камеру. Там машина уменьшает объем камеры для сжатия воздуха. Затем его перемещают в резервуар для хранения и сохраняют для дальнейшего использования.
• Динамическое смещение: В этом методе, также называемом неположительным смещением, используется рабочее колесо с вращающимися лопастями для подачи воздуха в камеру.Энергия, создаваемая движением лопастей, создает давление воздуха за более короткий промежуток времени. Динамическое смещение можно использовать с турбокомпрессорами, поскольку оно работает быстро и генерирует большие объемы воздуха. В турбонагнетателях автомобилей часто используются воздушные компрессоры с динамическим рабочим объемом.

Типы объемных воздушных компрессоров

Поскольку объемные воздушные компрессоры прямого вытеснения являются более распространенным типом метода сжатия воздуха, существует большое разнообразие воздушных компрессоров прямого вытеснения. Однако каждый работает по-своему. Некоторые из них лучше подходят для промышленного использования, а другие подходят для домашних проектов и небольших приложений. Вот некоторые из различных типов воздушных компрессоров прямого вытеснения:

• Винтовые компрессоры: Винтовые компрессоры типичны для промышленного использования и имеют размеры, подходящие для многих областей применения. У этих компрессоров есть два винта внутри двигателя, которые непрерывно вращаются в противоположных направлениях. Движение винтов создает вакуум, который всасывает воздух.Этот воздух застревает между резьбой винтов и сжимается, когда он проталкивается между ними. Наконец, его отправляют через выход или в резервуар сдерживания.
• Роторно-лопастной: Роторно-лопастной компрессор или вакуумный насос работает по принципу, аналогичному роторно-винтовой. В случае поворотной лопасти двигатель размещается не по центру внутри округлой полости. Двигатель имеет лопасти с автоматически регулируемыми рычагами. По мере приближения рычагов к воздухозаборнику они удлиняются, образуя большую воздушную полость.По мере того как двигатель вращается, перемещая вместе с собой воздух, рычаги приближаются к выходу и уменьшаются, создавая меньшее пространство между лопатками и круглым корпусом, который сжимает воздух. Роторы с лопастным приводом маленькие и простые в использовании, что делает их идеальным выбором для домовладельцев и подрядчиков.
• Поршневой / поршневой: В поршневом воздушном компрессоре вращается ротор, заставляя поршень двигаться вверх и вниз. Когда поршень опускается, автономный воздух втягивается в камеру. Затем воздух сжимается и выталкивается обратно наружу, когда поршень поднимается вверх.Некоторые компрессоры, называемые одноступенчатыми компрессорами, используют только один поршень. Другие, называемые двухступенчатыми компрессорами, используют два поршня и могут создавать большее давление воздуха. Поршневой тип воздушного компрессора — один из самых распространенных.

Механика воздушного компрессора

Принцип работы воздушных компрессоров зависит от конструкции. Поршневые воздушные компрессоры могут иметь один из двух типов циклов сжатия:

• Одноступенчатый: Поршень сжимает воздух за один ход.Ход — это один полный оборот коленчатого вала, приводящего в движение поршень. Простая одноступенчатая конструкция делает многие из этих компрессоров идеальными для частных проектов.
• Двухступенчатый: Первый поршень сжимает воздух, прежде чем перемещать его в меньший цилиндр, где другой поршень сжимает его дальше. Такая конструкция позволяет компрессору создавать более высокое давление. Поскольку кинетическая энергия, которая сжимает воздух, генерирует тепло, многие двухступенчатые системы также охлаждают воздух при его перемещении между цилиндрами.Охлаждение воздуха позволяет компрессору перемещать больше воздуха без перегрева.

Как работает регулятор воздушного компрессора?

Регулятор прикрепляется к выпускному отверстию для воздушного резервуара вашего компрессора и имеет регулируемую заслонку и индикатор давления. Когда вы поворачиваете ручку против часовой стрелки, она нажимает на пружину, которая ограничивает клапан, что снижает давление за счет уменьшения подачи воздуха, поступающего в регулятор. Когда вы поворачиваете ручку по часовой стрелке, пружина и клапан освобождаются, пропуская через выход больше воздуха под высоким давлением.

Для многих одноступенчатых воздушных компрессоров предварительно установленный предел давления составляет 125 фунтов на кв. Дюйм. Когда этот предел достигнут, реле давления отключается, чтобы остановить двигатель и производство сжатого воздуха. В большинстве операций вам не нужно достигать этого предела давления, поэтому многие компрессоры устанавливают воздушные линии на регулятор. С помощью регулятора вы можете ввести соответствующий уровень давления для данного инструмента.

Когда давление, необходимое для приведения в действие вашего инструмента, ниже, чем давление в вашем баллоне с давлением воздуха, регулятор регулирует давление для вас.Хотя регулятор не может поднять давление выше того, что уже находится в вашем баллоне, он обеспечивает постоянный поток воздуха с правильным давлением в инструмент.

Когда достигается заданное давление, регулятор отключает насос в любой момент своего цикла, что означает, что поршень может пройти половину хода, когда в камере находится сжатый воздух, когда он останавливается. Этот воздух может оказывать чрезмерное давление на цепь запуска, которой требуется больше мощности для запуска двигателя. Разгрузочный клапан — это простое дополнение, которое выпускает захваченный воздух, чтобы избежать этой проблемы.

Регулятор снабжен двумя манометрами: один для контроля давления в баллоне, а другой — для контроля давления в воздушной линии. Также на баке есть аварийный клапан, который срабатывает при выходе из строя реле давления.

Что такое поршневой поршень?

Поршень возвратно-поступательного действия состоит из следующих частей:

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

Работает аналогично двигателю внутреннего сгорания в автомобиле.Шток коленчатого вала поднимает поршень в цилиндре и выталкивает воздух в камеру сжатия, уменьшая объем воздуха и увеличивая давление. Поршень закрывается, нагнетая сжатый воздух в резервуар для хранения. Затем поршень снова открывается, чтобы втянуть больше воздуха и начать процесс заново.

Компрессоры, в которых используются поршни, могут быть громче, чем некоторые другие конструкции, из-за того, как компоненты машины движутся и создают трение. Но новые технологии и прогрессивные конструкции создают модели с двумя и несколькими поршнями, которые могут сделать работу тише за счет разделения рабочей нагрузки.

Винтовой воздушный компрессор

Во многих тяжелых промышленных применениях поршневой компрессор просто не справляется. Для более высоких давлений, необходимых для сложных пневматических и мощных инструментов, профессионалы обычно выбирают ротационные винтовые воздушные компрессоры.

В то время как поршневой воздушный компрессор использует пульсацию и переменную природу поршневой механики, винтовой компрессор работает непрерывно. Пара роторов сцепляется вместе, чтобы втягивать воздух и сжимать его, когда он движется по спирали. Вращательное движение перемещает воздух через камеру и выбрасывает ее. Высокая скорость вращения может минимизировать утечку.

Многие типы компрессоров испытывают некоторую тряску, которая может повредить оборудование и требует принятия мер по минимизации вибрации. Напротив, большинство винтовых компрессоров работают плавно и без вибраций.

Винтовые компрессоры могут варьироваться в широких пределах, от 10 кубических футов в минуту до значений в диапазоне 4-5. Схемы управления включают:

• Останов / запуск: Этот подход либо обеспечивает питание двигателя, либо нет, в зависимости от приложения.
• Нагрузка / разгрузка: Компрессор работает непрерывно, с золотниковым клапаном, который уменьшает емкость бака, когда удовлетворяется определенная потребность в сжатии. Эта схема распространена в заводских условиях, и если она включает таймер остановки, она называется схемой двойного управления.
• Модуляция: Модуляция также использует скользящий клапан для регулировки давления путем дросселирования / закрытия впускного клапана, чтобы обеспечить соответствие производительности компрессора потребностям. Эти настройки менее эффективны для винтовых компрессоров, чем для других типов.Даже при установке на нулевую мощность компрессор все равно будет потреблять около 70 процентов своей полной мощности. Тем не менее, модуляция применима для операций, в которых частая остановка компрессора невозможна.
• Переменный рабочий объем: Эта схема управления регулирует объем воздуха, который втягивается в компрессор. В ротационных винтовых компрессорах этот метод может использоваться вместе с регулируемыми впускными клапанами для повышения эффективности и точности регулирования давления.
• Переменная скорость: Переменная скорость — это эффективный способ управления производительностью роторного компрессора, хотя она может по-разному реагировать на разные типы воздушных компрессоров.Он изменяет скорость двигателя, что влияет на мощность. Это оборудование имеет тенденцию быть более хрупким, чем другие конструкции, поэтому оно может не подходить для работы в особенно жарких или пыльных условиях.

Как работает смазка в воздушных компрессорах: маслозаполненные или безмасляные

Одна из самых важных вещей, которые нужно знать при обслуживании воздушного компрессора, — это принцип работы смазки. Когда вы смотрите на масляные насосы, вы имеете дело с двумя категориями:

• Масляные насосы: В этой конструкции масло брызгает на стенки и подшипники внутри цилиндра.Этот метод также называется масляной смазкой, и он обычно более долговечный. Поршневое кольцо — это кусок металла на поршне, который помогает создать уплотнение внутри камеры сгорания. Это кольцо может помочь предотвратить попадание масла в сжатый воздух, но иногда оно все же может просачиваться в резервуар.
• Безмасляные насосы: Безмасляные насосы получают специальную долговечную смазку, которая устраняет потребность в масле. Во многих отраслях промышленности, где загрязнение недопустимо, таких как пивоваренные заводы, производство продуктов питания и фармацевтика, безмасляные насосы являются отличным вариантом. Они гарантируют, что масло не загрязняет воздух, который они используют в своем процессе или продукте.

Насосы, залитые нефтью, представляют собой нечто смешанное. Для электроинструментов, которые нуждаются в смазке, наличие масла в воздушном потоке может быть полезным. Для инструментов, которым требуется масло, встроенные источники могут распределять масло в равных количествах. С другой стороны, многие инструменты могут перестать работать правильно, если в воздушном потоке присутствует даже небольшое количество масла.

При покраске или обработке дерева масло может прервать весь процесс.Это может препятствовать равномерному высыханию или равномерной отделке покрытий. Масло в воздухе может даже испортить поверхность деревянных конструкций.

К счастью, существуют инструменты, предотвращающие попадание масла в резервуар, такие как воздушные фильтры и маслоотделители, но когда безмасляный воздух имеет решающее значение для работы, безмасляные компрессоры и их постоянная смазка являются лучшим вариантом.

Номинальная мощность воздушного компрессора: что такое CFM?

Когда мы говорим о мощности воздушного компрессора, мы обычно говорим о мощности, но есть много других способов определить, какое давление может обеспечить машина.Мы используем кубические футы в минуту (CFM), чтобы обсудить скорость и объем, с которыми машина сжимает воздух. Но скорость, с которой наружный воздух поступает в цилиндр, зависит от тепла, влажности и ветра в окружающей атмосфере.

Чтобы учесть эти внутренние и внешние факторы, производители используют стандартные кубические футы в минуту (SCFM), которые объединяют CFM с такими внешними факторами, как давление и влажность.

Другой рейтинг, который вы можете увидеть, — это объемный кубический фут / мин, который оценивает эффективность компрессорного насоса.Он извлекает информацию из числа оборотов двигателя в минуту (RPM) и объема воздуха, который цилиндр может вытеснить. Это число является скорее теоретическим измерением, в то время как вы также можете измерить CFM с точки зрения подаваемого воздуха или того, сколько фактически выбрасывается. Это число называется CFM FAD, что означает бесплатную доставку воздуха и используется для измерения доставки к определенным инструментам.

Насосы и компрессоры: два инструмента для работы с воздухом

Существует некоторая путаница между словами «насос» и «компрессор», и многие считают, что это одно и то же.На самом деле различие между ними является важной частью обсуждения воздушных компрессоров:

• Насос забирает жидкости или газы и перемещает их между местами.
• Компрессор берет газ, сжимает его до меньшего объема и более высокого давления и отправляет в другое место.

Наиболее существенное отличие состоит в том, что насос может работать с жидкостями, а компрессор — нет. Жидкости сжимать намного сложнее. Вы можете найти насос внутри компрессора, например, в поршневом воздушном компрессоре — часть, которая выполняет сжатие, является насосом.Функции насосов и компрессоров могут перекрываться на машинах, где давление повышается с каждым оборотом.

Возьмем, к примеру, насос для шин. Хотя он выполняет обе задачи — перемещает воздух и уменьшает его объем, — его цель — переместить наружный воздух в другое место, в воздухонепроницаемое пространство шины. Поскольку его цель не в уменьшении громкости, технически он не считается компрессором. Альтернативный пример — использование пневматических инструментов, для которых требуется сжатый воздух. Устройство, уменьшающее объем воздуха, представляет собой компрессор.

Воздушные насосы обычно делятся на две категории:

• Поршневые насосы, которые перемещаются вперед и назад. Велосипедный насос — это поршневой насос, в котором цилиндр втягивает наружный воздух возвратно-поступательным движением и перемещает его в шину.
• Ротационные насосы, также называемые центробежными насосами, которые вращаются. Ротационный насос использует крыльчатку, которая в основном представляет собой закрытый гребной винт. У него есть лопасти, которые перемещают поступающую жидкость и направляют ее через выпускное отверстие с высокой скоростью. Этот насос использует энергию мотора для перемещения жидкостей из одного места в другое, и его не следует путать с турбиной, которая улавливает жидкости, которые уже движутся.

Сжатый воздух в повседневной жизни

От пневматических дрелей и тормозных систем до блоков HVAC, широкий спектр пневматических инструментов и машин делает повседневную жизнь комфортной, безопасной и эффективной. Почти в каждом здании, через которое вы проходите или проходите в определенный день, воздушные инструменты помогали кому-то шлифовать дерево, красить стены и забивать балки и гипсокартон на место. В цехах по всему миру люди используют сжатый воздух для нанесения слоя краски и удаления пыли и мусора.

Ничего удивительного в том, что человечество открыло способ использовать окружающий воздух, возможно, самый богатый ресурс на планете, и преобразовать его в моторизованное оборудование для самых разных целей.

Quincy Compressor предлагает высококачественные воздушные компрессоры во многих стилях, включая винтовые, поршневые и безмасляные. Воспользуйтесь нашим локатором продаж и обслуживания, чтобы найти ближайшего к вам дилера.

Понимание компрессоров — типы, применения и критерии выбора

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

Большой поршневой компрессор в газовой среде

Изображение предоставлено: нефтегазовый фотограф / Shutterstock.com

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

Типы воздушных компрессоров

Компрессоры

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

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

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

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры

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

Пример поршневого воздушного компрессора.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

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

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

Поршневые компрессоры

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

Мембранные компрессоры

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

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры — это роторные компрессорные машины, известные своей способностью работать в 100% рабочем цикле, что делает их хорошим выбором для мобильных приложений, таких как строительство или дорожное строительство. Используя зубчатые, зацепляющиеся охватываемые и охватывающие роторы, эти агрегаты втягивают газ на приводном конце, сжимают его, когда роторы образуют ячейку, и газ перемещается по их длине в осевом направлении, и выпускают сжатый газ через выпускное отверстие на неприводной стороне корпуса компрессора.Работа винтового компрессора делает его тише, чем поршневой компрессор, за счет уменьшения вибрации. Еще одним преимуществом винтового компрессора перед поршневым компрессором является отсутствие пульсаций нагнетаемого воздуха. Эти агрегаты могут смазываться маслом или водой, или они могут быть сконструированы так, чтобы воздух не содержал масла. Эти конструкции могут удовлетворить потребности в безмасляной эксплуатации.

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

Изображение предоставлено: Сергей Рыжов / Shutterstock.ком

Лопастные компрессоры

Компрессор со скользящими лопастями основан на серии лопаток, установленных в роторе, которые перемещаются вдоль внутренней стенки эксцентриковой полости. Лопатки, вращаясь от стороны всасывания к стороне нагнетания эксцентриковой полости, уменьшают объем пространства, которое они проносят мимо, сжимая газ, захваченный в этом пространстве. Лопатки скользят по масляной пленке, которая образуется на стенке эксцентриковой полости, обеспечивая уплотнение. Пластинчатые компрессоры нельзя использовать для подачи безмасляного воздуха, но они способны обеспечивать сжатый воздух без пульсаций.Они также не подвержены загрязнению в окружающей среде благодаря использованию втулок, а не подшипников, и их относительно медленной работе по сравнению с винтовыми компрессорами. Они относительно тихие, надежные и способны работать со 100% -ным рабочим циклом. Некоторые источники утверждают, что роторно-лопастные компрессоры в основном вытеснили винтовые компрессоры в системах воздушных компрессоров. Они используются во многих безвоздушных применениях в нефтегазовой и других обрабатывающих отраслях.

Спиральные компрессоры

В спиральных воздушных компрессорах

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

Роторно-лопастные компрессоры

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

Центробежные компрессоры

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

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

Типичный одноступенчатый центробежный компрессор подает большое количество сжатого воздуха.

Изображение предоставлено: wattana / Shutterstock.com

Осевые компрессоры

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

Внутренний вид осевого компрессора с неподвижными и подвижными лопатками.

Изображение предоставлено: Vasyl S / Shutterstock.com

Варианты питания и топлива

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

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

Кроме того, некоторые воздушные компрессоры могут приводиться в действие гидравлически, что также позволяет избежать использования источников горючего топлива и связанных с этим проблем с выхлопными газами.

Выбор компрессорной машины в промышленных условиях

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

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

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

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

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

Если приложение связано со сжатием опасных газов, разработчики часто рассматривают диафрагменные или пластинчатые компрессоры, а для очень больших объемов сжатия — кинетические.

Дополнительные рекомендации по выбору

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

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

Масло по сравнению с нефтью без учета

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

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

Однако есть компромиссы с любой из этих схем. Повышенный износ, проблемы с отводом тепла, снижение производительности и более частое техническое обслуживание — это лишь некоторые из недостатков безмасляных воздушных компрессоров.Очевидно, что определенные отрасли промышленности смирились с этими компромиссами, потому что безмасляный воздух абсолютно необходим. Но там, где допустимо отфильтровать масло или просто жить с ним, имеет смысл использовать обычный масляный компрессор.

Примеры безмасляных воздушных компрессоров.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Расчет компрессора

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

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

Типовой винтовой компрессор на строительной площадке.

Изображение предоставлено: Baloncici / Shutterstock.com

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

Очень большие производственные предприятия и перерабатывающие предприятия, вероятно, будут иметь столь же большие потребности в сжатом воздухе, который может обслуживаться резервированными системами. Для таких операций наличие воздуха в любое время оправдывает стоимость нескольких систем сжатого воздуха, чтобы избежать дорогостоящих остановок или остановок линий. Даже небольшие операции могут выиграть от некоторого уровня резервирования. Это вопрос, который следует задать при определении размеров небольшой производственной воздушной системы: лучше ли выполнять операцию с помощью одного компрессора (меньше обслуживания, меньше сложности) или несколько компрессоров меньшего размера (избыточность, возможности для роста) обеспечат лучшее соответствие ?

Качество воздуха

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

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

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

Элементы управления

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

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

При выборе любой из этих схем управления идея состоит в том, чтобы найти наилучший баланс между удовлетворением спроса и стоимостью простоя по сравнению со стоимостью ускоренного износа оборудования.

Технические характеристики

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

• объем
• допустимое давление
• мощность станка

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

Объемная вместимость

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

Допустимое давление

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

Сила машины

Мощность, необходимая для привода компрессора, будет определяться этими соображениями объема и давления. Специалисты также захотят подумать о потерях в системе при определении производительности компрессора: потери в трубопроводе, падение давления в осушителях и фильтрах и т. Д.Покупатели компрессоров также могут принять решения по приводам, например, с ременным или прямым приводом двигателя, с бензиновым или дизельным двигателем и т. Д.

Производители компрессоров

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

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

Приложения и отрасли

Компрессоры

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

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

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

Компрессоры, устанавливаемые на грузовиках и автомобилях

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

Применение в медицине и стоматологии

Компрессоры

находят применение также в медицине и стоматологии.

Стоматологические воздушные компрессоры

являются источником чистого сжатого воздуха для облегчения выполнения стоматологических процедур, а также для питания стоматологических инструментов с пневматическим приводом, таких как дрели или зубные щетки. Выбор правильного стоматологического воздушного компрессора требует нескольких соображений, в том числе необходимой мощности и давления.

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

Компрессия лабораторных и специальных газов

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

Приложения для производства продуктов питания и напитков

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

Применение в нефтегазовой отрасли

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

Описание компрессорной машины

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

Источники

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

Больше от Machinery, Tools & Supplies

Видео — Образование — CAGI

Посмотрите наши обучающие видео ниже, чтобы узнать больше о сжатом воздухе и газе.

О CAGI

Это видео представляет собой обзор Института сжатого воздуха и газа. Видео предоставляет информацию о целях CAGI и различных ресурсах, доступных через веб-сайт CAGI, включая информацию об учебных материалах CAGI, Программе проверки эффективности и ее участниках.

Видео об изэнтропической эффективности

Стремясь устранить путаницу, возникающую при попытке сравнить удельную мощность, которая является показателем энергопотребления, между двумя компрессорами аналогичного размера с несколько разными номинальными давлениями нагнетания, CAGI ввела значение рейтинга эффективности в свои паспорта компрессоров. . . Изэнтропическая эффективность. Изэнтропический КПД включает в себя рабочее давление и значительно упрощает процесс сравнения КПД нескольких компрессоров одинакового размера, каждый из которых имеет немного разные рабочие давления при полной нагрузке.Например, для компрессоров с одинаковой мощностью один лист может показывать рабочее давление 125 фунтов на квадратный дюйм, а другой — 130 фунтов на квадратный дюйм, поэтому сравнение изоэнтропии помогает уравнять сравнение.

Программа проверки работоспособности

Это видео представляет собой обзор программы проверки производительности CAGI, добровольной программы, которая проверяет характеристики продукта, которые участвующие производители публикуют в стандартных таблицах данных CAGI.

Сжатый воздух… Четвертое промышленное предприятие

Сжатый воздух: четвертая отраслевая утилита — это вводный обзор систем сжатого воздуха. Видео служит общим руководством по системам сжатого воздуха и знакомит с темами, которые будут рассмотрены более подробно в других частях серии. Зрители получают обзор трех важных моментов в понимании и планировании систем сжатого воздуха: сжатие воздуха, обработка воздуха и распределение.

Принципы сжатия воздуха

Принципы сжатия воздуха — это 14-минутный видеоролик, который простым языком объясняет теорию и принципы сжатия воздуха.Он показывает, как работают компрессоры как объемного, так и динамического типа, и знакомит аудиторию с такими ключевыми терминами, как PSIG, SCFM, относительная влажность и точка росы. Видео предоставит твердое понимание основ сжатого воздуха.

Работа под давлением

Performance Under Pressure — это динамичный 16-минутный цветной анимационный видеоролик, в котором объясняется роль сжатого воздуха и газа в различных областях, от жилых до промышленных.

Как выбрать воздушный компрессор

Как выбрать воздушный компрессор Видео, частично спонсируемое Министерством энергетики США, дает отличные советы отраслевых экспертов и пользователей о процессе выбора воздушного компрессора, выходя за рамки самого компрессора и побуждая покупателей взглянуть на их комплектные воздушные системы. Хотя цена является важным фактором, покупка компрессора только по цене может обойтись очень дорого.Расходы номер один при владении компрессором — это стоимость электроэнергии, необходимой для его эксплуатации. В этом видео обсуждается общая стоимость компрессора и что необходимо учитывать перед принятием решения о покупке. Видео демонстрирует, что тщательное изучение воздушной системы может показать, что покупателю нужен не другой компрессор, а более эффективная система.

Очистка воздуха

Обработка воздуха дает отличный обзор обработки сжатого воздуха.Он знакомит зрителя с различными классами качества воздуха ISO и отвечает на такие вопросы, как:

• Зачем обрабатывать воздух?
• Откуда берутся загрязнители?
• Каковы негативные последствия попадания загрязнений в систему сжатого воздуха?
• Насколько нужно очищать воздух?
• Какую роль играет техническое обслуживание в эффективности воздушной системы?

Видео и статьи — Воздушные компрессоры

Какой тип трубопровода управления воздухом мне нужен?

Итак, у вас есть воздушный компрессор, и вы живете в мечте о пневматическом приводе.Но то, что вам быстро надоело, — это таскать этот воздушный шланг по магазину / подъездной дорожке и пытаться распутать его после каждого использования. Распространенным обновлением после приобретения воздушного компрессора является создание системы управления, которая содержит осушитель воздуха и систему фильтрации, а также направляет воздушные линии в сторону и оставляет вам удобные выходы или капли, к которым можно подсоединить шланг. Это сведет к минимуму спутывание воздушного шланга, а также очистит пол / магазин. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные типы трубопроводов воздушного компрессора и причины, по которым вы можете выбрать один из них….. ПОДРОБНЕЕ

Руководство по устранению неисправностей воздушного компрессора

Поздняя ночь или выходные, и вы по колено в проекте, готовый задействовать немного пневматической энергии, чтобы помочь вам ускорить ваш прогресс, и воздушный компрессор начинает работать! Что ты можешь сделать?! Вы можете сдаться и обратиться к профессионалу; Или, может быть, диагностируйте и исправьте проблему самостоятельно, как настоящий Иствудский Парень или Гал! Мы решили составить простое руководство по устранению неисправностей для обычных поршневых воздушных компрессоров, чтобы помочь вам разобраться в ваших проблемах….. ПОДРОБНЕЕ

Можете ли вы поставить свой воздушный компрессор вне помещения?

Шуметь — это часть работы в вашем гараже, но мы всегда хотим сделать все возможное, чтобы ограничить шум, который мы ДОЛЖНЫ слышать. Одна из вещей, которые мы можем сделать, чтобы уменьшить шум в вашем магазине, — это выбрать хорошее место для установки воздушного компрессора, где механический звук его работы будет минимальным. Нас часто спрашивают, допустимо ли размещение воздушного компрессора вне магазина, и мы решили собрать несколько советов ниже….. ПОДРОБНЕЕ

Почему спиральные компрессоры более эффективны

Спиральные компрессоры

уже некоторое время являются стандартом для высококачественных воздушных компрессоров. Но во многих случаях стоимость отпугивает большинство покупателей от покупки. Если посмотреть на характеристики спирального компрессора по сравнению с поршневым компрессором, то, насколько он действительно эффективен, впечатляет. Спиральные компрессоры могут производить вдвое больше воздуха, чем поршневые компрессоры аналогичного размера, или иметь гораздо более высокий рабочий цикл.В чем секрет их эффективности и стоит ли это дополнительных затрат? … ПОДРОБНЕЕ

Компрессор какого размера для покраски автомобиля

По мере того, как становятся доступными пистолеты для рисования, расходные материалы и обучающие видеоролики, все больше энтузиастов DIY начинают красить машину дома. При покраске необходимо надлежащее оборудование, и такая простая вещь, как компрессор небольшого размера, может привести к плохой окраске и может быть довольно неприятным. Мы решили дать вам несколько советов, которые помогут выбрать правильное оборудование при покраске…. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

CFM против SCFM

Воздушные компрессоры бывают разных размеров и вариантов. Существуют двигатели различной мощности, баки разного размера, разные конфигурации поршней, но, что, возможно, более важно, все они рассчитаны в кубических футах в минуту, или кубических футах в минуту сжатого воздуха … ПРОЧИТАЙТЕ БОЛЬШЕ

Уловки для получения сухого воздуха

Изобретение пневматических пневмотранспортеров, облегчающих работу, удивительно и может значительно облегчить нашу жизнь при работе в домашней мастерской.