Компрессор принцип действия: Принцип действия компрессора — компрессорные, азотные, насосные станции

Содержание

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.

Поршневой компрессор — безмасляный, масляный, промышленный одноступенчатый, двухступенчатый

Компрессоры поршневого типа считаются первыми в своем рыночном сегменте. Такие установки до сих пор используются на производствах, несмотря на наличие более современных и экономичных моделей. Повсеместное использование поршневых установок связано также с высокими рабочими показателями, которые допускают его применение во всех промышленных отраслях. Компрессоры такого типа могут интенсивно использоваться даже при больших объемах производства, т.к. полностью отвечают их высоким требованиям эксплуатации.

Содержание:

  1. Компрессор поршневой
  2. Конструкция поршневых компрессоров
  3. Принцип действия поршневого компрессора
  4. Компрессор масляный поршневой
  5. Безмасляный поршневой компрессор
  6. Компрессор одноступенчатый поршневой
  7. Компрессор двухступенчатый поршневой
  8. Ремонт компрессоров поршневых

Компрессор поршневой

Поршневой компрессор создан для обеспечения различных механизмов воздухом с избыточным давлением.

Сжатый с его помощью воздух может служить источником энергии для ряда установок или для осуществления некоторых технических работ. Широкая сфера применения позволяет использовать такие устройства и в быту, и в машиностроении, и в разных областях промышленности. Модель поршневого типа до сих пор остается актуальной, благодаря простой конструкции и высоким техническим показателям.

В их числе:

  • Возможность получить на выходе давление, равное 30 атмосферам – из-за этого такие компрессоры очень востребованы, когда нужны высокие цифры давления сжатого воздуха.
  • Устойчивость к переходным процессам с частыми остановками/запусками аппаратов.
  • Способность работать без перебоев даже в неблагоприятных для эксплуатации условиях: запыленность, высокий или низкий температурный режим.

Компрессор поршневой

Поршневые компрессоры также удобно использовать для пневматического оборудования, которому не требуется большой расход воздуха под давлением в минуту.

В некоторых областях до сих пор нет альтернативы для их применения.

Конструкция поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры заметно дешевле установок другого типа. Это напрямую связано с простотой конструкции, которая не требует больших затрат на производстве. Отсюда вытекает и относительная дешевизна в ремонте таких аппаратов. Внешне устройство напоминает цилиндр, внутри которого расположен поршень. Исполнение может быть разным: от горизонтального/вертикального до наклонного размещения установки.

Конструкция поршневых компрессоров

Самая простая конструкция у одноцилиндровых компрессоров:

  • Поршень;
  • Цилиндр;
  • Клапаны для нагнетания и всасывания воздуха.

Перечисленные части являются базовым оснащением любого устройства для сжатия воздуха поршневого типа. Конструкция других моделей несколько отличается и зависит от характеристик конкретного компрессора.

Так, на рынке представлены варианты с разным количеством цилиндров или ступеней для сжатия воздуха (одно- и многоступенчатые). Есть также компрессоры, которые отличаются видом расположения самих цилиндров в установке: размещенные в ряд, в форме буквы V или W.

Простая реализация таких установок сделала возможной еще и работу в условиях загрязненной среды при минимальном риске поломок. Но здесь есть обратная сторона. Если не очищать воздух в помещении, где установлен компрессор, на выходе он будет таким же грязным, и к этому добавятся пары масла и продукты износа механизма. Такое качество воздуха можно использовать далеко не везде.

Принцип действия поршневого компрессора

Рассматриваемый тип установки оборудован механизмом объемного сжатия, т.е. когда компрессия происходит путем уменьшения объема с газообразной средой. Это возможно через возвратно-поступательные движения поршня, которые уменьшают в объеме и выталкивают воздух из окружающей среды в подсоединенную магистраль.

Вся суть работы компрессоров поршневого типа сводится к периодичному нагнетанию воздуха. При опускании поршня в освободившемся пространстве всасывается воздух из атмосферы. При подъеме впускной клапан, через который изначально попадает воздух, закрывается, объем становится меньше, а давление возрастает. Когда сжатие доходит до нужного уровня, открывается клапан для нагнетания.

Принцип действия поршневого компрессора

Создаваемое при этом давление вытесняет воздух в указанную выше магистраль.

Для временного хранения сжатого воздуха или газа используется специальный резервуар (ресивер). Компрессор останавливает работу, когда ресивер полностью заполнен. Процесс передачи полученной атмосферы потребителю позволяет механизму остыть. Если не снизить температуру, аппарат перегреется и выйдет из строя.

Такие аппараты не подходят для постоянной нагрузки без перерывов. Самые простые компрессоры поршневого, которые применяются в быту, эксплуатируются не дольше 20 минут. После чего им нужен отдых, пока механизм не остынет – это еще около 40 минут. Полупрофессиональные модели функционируют 1:1, т.е. 20 минут работают, 20 отдыхают. И только профессиональные промышленные аппараты могут работать без остановки около восьми часов.

Компрессор масляный поршневой

Такие модели есть с прямым и ременным приводом. Первый применяется в реконструкционных работах на фасаде здания, при изготовлении мебели или в сервисных центрах по ремонту автомобилей. Поршневые масляные компрессоры с ременным приводом чаще используются на шиномонтаже, станциях технического обслуживания, а также при строительстве. Они отличаются от установок с прямым приводом тем, что могут работать непрерывно по несколько часов.

Компрессор масляный поршневой

Масляные модели в общем разрешается эксплуатировать более продолжительное время. Все дело в использовании масла, которое охлаждает механизм, уменьшает силу трения между деталями, защищает металл от коррозии, а также уплотняет зазоры между некоторыми технологическими элементами. Основной минус масляных моделей компрессоров – это засорение сжатого воздуха микроскопическими частями масляной жидкости. Однако и с этим можно справиться, если установить современную систему подготовки воздуха.

Безмасляный поршневой компрессор

Основное отличие этой модели от масляной в разделении областей с рабочей средой и смазкой для деталей. В таких компрессорах предусмотрена дополнительная очистка воздуха перед выходом, чтобы исключить попадание даже микроскопических капель.

Безмасляный поршневой компрессор

Безмасляные модели поршневого типа имеют ряд преимуществ:

  1. Механизм занимает меньше места.
  2. Перемещать аппарат можно в любом положении.
  3. Не требуется частое обслуживание, т.к. отпадает необходимость в замене масла и фильтров.

Использование безмасляных установок актуально на производстве, где нужен абсолютно чистый воздух без любых примесей, в особенности масла (производство продуктов, лекарств или упаковки).

Компрессор одноступенчатый поршневой

Количество ступеней в механизме компрессора влияет на то, до какого давления будет сжат воздух на выходе. Обычные одноступенчатые аппараты применяются в небольшой мастерской или дома. Они позволяют сжать воздух или газ не выше, чем до 10 бар. Более высокие цифры давления можно получить лишь при использовании многоступенчатого поршневого компрессора. Одноступенчатые блоки отлично справляются с легкой работой, и будут служить долгий срок, если не пользоваться ими больше и дольше, положенного в инструкции. Если даже дома вы одновременно используете много пневматических инструментов, то при выборе стоит смотреть в сторону двухступенчатых аппаратов.

Компрессор одноступенчатый поршневой

Компрессор двухступенчатый поршневой

Такие установки вполне справятся с большим давлением и производительностью, поэтому подходят для работы в сложных условиях на небольшом предприятии. Суть двухступенчатого механизма в том, что воздух сжимается в два этапа, в промежутке между которыми снижает температуру. На выходе получается воздух, сжатый под давлением максимум 12 бар.

Принцип работы этой модели поршневого компрессора сводится к следующему:

  1. На первом этапе происходит сжатие воздуха до средних цифр давления. Все происходит в большем цилиндре, где воздух перемещается под низким давлением, но в большом количестве.
  2. Охлаждение перед выходом на ступень с высоким давлением.
  3. Рабочая среда переходит в меньший цилиндр, где и происходит конечное сжатие до нужных цифр. На этом этапе уже меньшее количество воздуха перемещается при высоком давлении.

Компрессор двухступенчатый поршневой

Механизмы некоторых двухступенчатых компрессоров имеют четкое разделение на ступени (например, V-образное размещение блоков). Отдельные модели внешне не отличаются от одноступенчатых. Этот момент нужно уточнять при покупке.

Ремонт компрессоров поршневых

Диагностика установок для сжатия воздуха поршневого типа показывает, что самыми частыми дефектами в их работе является износ деталей (сальников, втулок цилиндра) или недостаточная их смазка, коррозия элементов в местах сильного напряжения, поломка предохранительного клапана, загрязнение или утечка масла и др.

Любая техника, особенно в промышленных масштабах, нуждается в регулярном техническом обслуживании: проверке узлов, смене расходников и замене изношенных комплектующих. Если делать это вовремя, то риск поломок сведется к минимуму.

Ремонт компрессоров поршневых

В числе основных причин неисправностей поршневых компрессоров:

  • Несоблюдение рекомендованного инструкцией времени на охлаждение;
  • Избыточный нагар;
  • Частый стук и пр.

Любые сбои в работе устройства, вроде постороннего шума, самопроизвольного отключения, повышения или снижения температуры, давления, говорят о том, что компрессор нужно остановить и отправить на диагностику. Некоторые признаки укажут на необходимость замены деталей, а некоторые – на поломку. В любом случае ремонт и техническое обслуживание следует доверять профессионалам.

Несмотря на довольно низкую производительность и необходимость делать отдельный фундамент для поршневого компрессора (из-за сильной вибрации и шума при работе), они остаются востребованными на рынке. Это можно объяснить тем, что механизм хорошо работает в условиях постоянного включения/выключения, которые присущи предприятиям, где не требуется постоянное наличие сжатого воздуха.

Устройство винтового компрессора: принцип работы

Винтовые компрессоры — это уникальное и высокотехнологичное оборудование. Сегодня данный вид компрессоров является наиболее современным по сравнению со всеми остальными разновидностями. 

 

Прежде чем выбирать компрессор, следует подробно разобраться в том, что он из себя представляет. В этой статье мы выясним, что такое винтовой компрессор — начнем с определения и назначения.  

 

Итак, винтовой компрессор — это устройство для сжатия воздуха и подачи его под давлением потребителям. В винтовой машине за сжатие отвечает винтовой блок, в котором находятся два винта (ротора). Компрессия происходит за счет движения этих винтов и изменения полости сжатия — таков основной принцип работы винтового компрессора.

 

 

 

Для чего нужны винтовые компрессоры

Сжатый воздух, который производит винтовой компрессор, чаще всего служит в качестве энергоносителя. 

 

За счет преобразования энергии сжатого воздуха в механическую энергию работают: 

  • Пневмомеханизмы — автоматизированные устройства приема-подачи и др.
  • Пневмоинструменты — отбойные молотки, перфораторы, подъемники, молоты и др.

 

Обдувочные же аппараты (краскопульты, эжекторы, пескоструйные аппараты и дробеструйные установки) преобразуют энергию сжатого воздуха в кинетическую.

 

Для многих отраслей промышленности лучшим решением будет выбрать именно винтовой воздушный компрессор, так как он является более надежным, экономичным в потреблении электроэнергии и рассчитан на долгую бесперебойную работу. Подробнее о том, чем хороши винтовые компрессоры, мы уже писали в нашем блоге.

 

Схема и устройство винтового компрессора: этапы работы

Для разбора схемы и устройства компрессора в качестве примера мы возьмем самый простой, классический винтовой компрессор — маслозаполненный и с ременным приводом. Особенности данного вида винтовых компрессоров в том, что в процессе сжатия принимает участие компрессорное масло, а электродвигатель приводит в движение роторы винтового блока с помощью приводного ремня. 

 

Схема устройства винтового компрессора

1 этап

Через всасывающий клапан (1) из окружающей среды отбирается воздух.

 

2 этап

Атмосферный воздух перед тем, как попасть в компрессор, проходит через воздушный фильтр (2). Он помогает отфильтровать пыль и различные твердые частицы. Их нахождение в компрессорном блоке недопустимо.

 

3 этап

После фильтрации воздух отправляется в место своего сжатия — винтовой блок (3). Один из двух роторов — ведущий. Он приводится в движение электродвигателем (4) через приводной ремень и шкиву. Второй ротор является ведомым и действует за счет движения первого.

 

4 этап

При попадании к винтовой паре, воздух смешивается с маслом (5). Масло в винтовом блоке служит смазкой во время сжатия, уплотняет зазоры между ключевыми элементами и отводит тепло.

 

5 этап

Смесь воздуха и масла начинает нагнетаться посредством вращательных движения роторов. Формируется воздушный поток с необходимыми показателями давления.

 

6 этап

После того, как процесс сжатия завершен, его нужно очистить от примесей масла из винтового блока и воды из атмосферы — этим занимается сепаратор (6). 

 

7 этап

Так как в процессе сжатия воздух нагревается, его следует охладить. Поэтому на следующем этапе воздух проходит через воздушный радиатор (9) с охлаждающим вентилятором (10) и через клапан минимального давления (7) поступает на выход. Этот клапан поддерживает давление в масляном резервуаре, чтобы масло циркулировало независимо от давления в сети.

 

8 этап

Масло отправляется обратно в винтовой блок через масляный радиатор (11) по малому или большому кругу— зависит от его температуры, проходя через масляный фильтр (12). За регулировку температуры масла отвечает термостат (8). 

 

9 этап

Сжатый воздух, приведенный к нормальным физическим и температурным показателям, отправляется к потребителю (13).

 

 

Если у вас остались вопросы об устройстве и принципе работы винтового компрессора — обращайтесь в компанию «Волгаремсервис». Мы уверены: наши инженеры ответят на любой технический вопрос и помогут с выбором винтового компрессора.

 

 

 

преимущества, принцип действия, исполнение, компоновка

На этой странице представлена полезная информация о винтовых компрессорах. Вы узнаете о принципе действия, области применения, исполнении и преимуществах. Выбрать компрессор вы можете на странице нашего каталога >>>

Принцип действия

В винтовых компрессорах сжатие воздуха происходит за счет уменьшения объёма полостей сжатия – канавок, образуемых поверхностями двух винтовых элементов и стенками корпуса винтового блока. Исходя из принципа действия, эти компрессоры относят к компрессорам объемного действия.


Принцип сжатия воздуха в винтовом блоке

В этом разделе рассматриваются наиболее распространенные воздушные винтовые компрессоры для сжатия воздуха, при этом в винтовом блоке вместе в воздухом присутствует небольшое количество масла. Масло выполняет несколько функций:

  • обеспечивает масляные зазоры между элементами винтового блока, исключая сухое трение;
  • отводит тепло, выделяющиеся в процессе сжатия;
  • герметизирует винтовой блок;
  • смазывает подшипники винтового блока.

Такие компрессоры называются масляными или маслосмазываемыми (oilinjected).

Ниже представлена схема работы масляного винтового компрессора:

Схема работы

1. Воздушный фильтр 2. Регулятор всасывания 3. Винтовой блок 4. Муфта для передачи вращения от двигателя
5. Двигатель 6. Маслобак-сепаратор 7. Клапан минимального давления 8. Вентилятор охлаждения 9. Концевой охладитель 10. Сепаратор влаги (опционально) 11. Клапан автоматического слива конденсата 12. Шаровой кран
13. Масляный радиатор 14. Воздушно-масляный сепаратор 15. Масляный фильтр 16. Термостат
17. Осушитель (опционально)

Атмосферный воздух поступает в винтовой блок (поз.3) через воздушный фильтр (поз.1) и регулятор всасывания (поз. 2). Воздушный фильтр позволяет очищать всасываемый воздух от крупных частиц пыли, тем самым, исключая их попадание в винтовой блок. Регулятор всасывания позволяет переводить работу оборудования оборудования компрессора на холостой ход, когда сжатый воздух не потребляется.

Подаваемый винтовым блоком воздух, очищается от масла в баке-сепараторе (поз.6 на схеме), где крупные капли масла оседают на его стенках, а мелкие задерживаются специальным фильтром (поз.14) и отсасываются на вход блока. Специальный клапан на баке (поз.7) поддерживает в нем давление в несколько атм, т.е. даже если давление в пневмомагистрали упадет почти до атмосферного, то минимальное давление с несколько атм в баке-сепараторе все равно будет присутствовать. Это давление обеспечивает подачу масла обратно в блок. При нагревании масла выше определенной температуры, оно охлаждается в масляном радиаторе (поз13).

Внутреннее устройство

Выдаваемый компрессором воздух охлаждается в концевом охладителе (поз.9) и далее направляется в пневмосистему. Воздух может быть очищен специальными устройствами, входящими в корпус компрессора – сепаратор (поз.10) и осушитель (поз.17), которые также могут быть установлены и вне компрессора.

Принцип работы винтового компрессора был предложен около 100 лет назад, но технология изготовления качественных винтовых элементов с высокими требованиями к точности изготовления сложной поверхности появилась только во второй половине 20 века. Изготовление винтовых блоков – это технология, включающая в себя операции фрезерования, шлифования на высокоточных станках с последующим контролем на каждом этапе изготовления. Только предприятия с высоким объемом продаж могут позволить себе оснастить своё предприятия оборудованием для производства винтовых блоков. К таким предприятиям относятся FINI (Италия), CompAir (Германия), Rotair (Италия), AtlasCopco и некоторые другие.

Производство винтовых блоков на специальных станках

Преимущества винтовых компрессоров

1) Подача сжатого воздуха винтовым блоком происходит с частотой, более 100 импульсов в секунду, поэтому можно говорить, что компрессор подает воздух равномерно. Все рабочие движения в винтовом компрессоре винтового типа вращательные, поэтому оборудование не создает сильных вибраций на фундамент, а уровень шума у него приемлемый. Все это привело к возможности ставить компрессоры ближе к потребителю воздуха.

2) Винтовые маслосмазываемые компрессоры выдают более чистый воздух, чем традиционные поршневые, но масло все же присутствует – не более 3 мг/м3 при отсутствии дополнительных фильтров.

3) Обладают достаточно высокой экономичностью, при этом в широком диапазоне производительностей. Винтовые компрессоры изготавливаются в диапазоне мощностей от 2 кВт до мегаватт, при этом и технические и экономические характеристики мелких аппаратов так же хороши, как и у старших моделей.

4) Винтовые маслосмазываемые компрессоры не требуют сложного техобслуживания (ТО). Стандартно меняются масло, воздушный фильтр, масляный фильтр и масляный сепаратор. Другие детали с ограниченным ресурсом меняются редко и не требуют специальных навыков и инструментов. Стандартный интервал сервисного обслуживания составляет 2000-4000 часов, при 200-500 часов у поршневого компрессора.

  1. Масляный фильтр
  2. Фильтр-сепаратор масла
  3. Масло
  4. Воздушный фильтр

Расходные материалы для замены при проведении ТО

5) Применение различных опций для снижения энергозатрат: использование сжатого воздуха в системе рекуперации тепла, применение частотного регулирование привода и т.п. Тепло, выделяемое от оборудования, может быть направлено на обогрев помещений, для подачи горячей воды в душевые и для других применений. Использование частотного преобразователя позволяет вырабатывать столько сжатого воздуха, сколько требуется потребителю, таким образом, экономия электроэнергии может достигать до 33 %.

Использование частотного преобразователя

Также к преимуществам винтового компрессора данного типа относятся: меньшая масса и габариты, более высокий ресурс работы, возможность непрерывной работы 24 часа в сутки. Машины высокой мощности не требуют водяного охлаждения, что снижает общие затраты на монтаж и эксплуатацию винтового компрессора.

Компоновка, исполнения

Влияние на потребительские характеристики компрессора оказывает привод винтового блока. Так установки с ременным приводом в общем более компактны и позволяют производить различные варианты «давление-производительность» путем изменения диаметров шкивов. Компрессоры же с прямым приводом более экономичны и, как правило, не требуют специального обслуживания по замене.

С ременным приводом С прямым приводом

Ввиду универсальности применения, аппараты средних и малых мощностей могут быть скомпонованы с осушителями воздуха, а более мелкие – еще и с ресиверами.

Исполнение на раме Исполнение на раме с осушителем Исполнение на ресивере с осушителем

Исполнение винтового компрессора

Винтовой компрессор является источником сжатого воздуха. Как правило, он является составной частью целого набора оборудования, необходимого для выполнения различных технологических задач. Сжатый воздух, выходящий из компрессора, проходит через различные устройства для его очистки, состав которого определяется классом очистки сжатого воздуха по стандартам ГОСТ 17433-80 и ISO 8573.1: осушители холодильного типа, осушители адсорбционного типа, ресиверы, фильтры и др.

Ниже представлена примерная схема компрессорной, в которой установлен винтовой воздушный компрессор. На схеме детально представлена система подготовки сжатого воздуха, а также система рекуперации тепла для обогрева воды.

Схема установки

Если вы не нашли необходимую информацию на данной странице- обращайтесь к нам любым удобным для вас способом, указанным на старанице «Контакты». Мы поможем с подбором оборудования. Приобрести винтовой компрессор можно на странице нашего каталога >>>

классификация по принципу действия, типу привода, условиям эксплуатации

Компрессор является агрегатом для сжатия и перемещения различных газов, в том числе и воздуха, на различные приборы и пневмоинструменты. Компрессорную технику широко применяют в промышленности, строительстве, медицине и т.д. Существующие виды компрессоров и их классификация определяют критерии эксплуатации данного оборудования.

Классификация компрессоров по принципу действия

По принципу действия компрессоры классифицируются на объемные и динамические.

Объемные

Это агрегаты, имеющие рабочие камеры, в которых происходит процесс сжатия газа. Сжатие происходит за счет периодического изменения объема камер, соединенных с входом (выходом) аппарата. Чтобы предотвратить обратный выход газа из агрегата, в нем устанавливают систему клапанов, которые открываются и закрываются в определенный момент наполнения и опорожнения камеры.

Динамические

В динамических компрессорах повышение давления газа происходит за счет ускорения его движения. В результате кинетическая энергия частиц газа превращается в энергию давления.

Важно! Динамические компрессоры отличаются от объемных открытой проточной частью. То есть, при зафиксированном вале его можно продуть в любом направлении.

Виды объемных компрессоров

Компрессорное оборудование объемного типа подразделяется на 3 группы:

  • мембранные;
  • поршневые;
  • роторные.

Мембранные

Имеют в рабочей камере эластичную мембрану, как правило, полимерную. Благодаря возвратно-поступательным движениям поршня мембрана выгибается в разные стороны. В результате движений мембраны объем рабочей камеры меняется. Клапаны в зависимости от положения мембраны либо впускают воздух в камеру, либо выпускают.

Приходить в движение мембрана может от пневматического, мембранно-поршневого, электрического или механического привода.

Важно! В мембранных аппаратах воздух или газ в процессе перемещения через рабочую камеру не контактирует с другими узлами агрегата (кроме мембраны и корпуса). Благодаря этому на выходе получают газ высокой степени чистоты.

Поршневые

Благодаря наличию кривошипно-шатунного механизма поршень совершает возвратно-поступательные движения в рабочей камере, отчего ее объем то уменьшается, то увеличивается.

Поршневые компрессоры имеют установленные на рабочей камере односторонние клапаны, перекрывающие движение воздуха в обратном направлении. Несмотря на хорошую производительность, поршневые аппараты имеют и недостатки: достаточно высокий уровень шума и заметная вибрация.

Роторные

В роторных компрессорах сжатие воздуха происходит вращающимися элементами — роторами. Каждый элемент в зависимости длины и шага винта имеет постоянное значение сжатия, которое также зависит и от формы отверстия для выхода газа.

В таких компрессорах клапаны не устанавливаются. Также конструкция агрегата не содержит узлов, способных вызвать разбалансировку. Благодаря этому он может работать с высокой скоростью вращения ротора. При такой конструкции аппарата величина потока газа достигает высоких значений при небольших габаритах самого компрессора.

Роторные компрессоры подразделяются на несколько подвидов.

Безмасляные

Имеют ассиметричный профиль винта, повышающий КПД агрегата благодаря уменьшению утечек при сжатии газа. Для обеспечения синхронного встречного вращения роторов применяют внешнюю зубчатую передачу. Во время работы роторы не соприкасаются, и смазка им не требуется, поэтому выходящий из агрегата воздух не имеет никаких примесей. Для уменьшения внутренних утечек детали агрегата и корпус изготавливаются с высокой точностью. Также безмасляные аппараты могут быть многоступенчатыми, чтобы убрать разность температур воздуха на входе и выходе аппарата, которая ограничивает повышение давления.

Винтовые

Состоят из одного или нескольких винтов, которые находятся в зацеплении, установленных в герметичном корпусе.

Рабочее пространство создается между корпусом и винтами при их вращении. Данный вид компрессоров отличается хорошей производительностью и беспрерывной подачей воздуха. Для снижения трения между входящими в зацеп винтами, которое увеличивает износ деталей, применяется смазка. Если требуется получить сжатый воздух (газ) без примесей смазочных материалов, то применяются безмасляные винтовые аппараты. В последних, чтобы уменьшить силу трения, подвижные детали изготавливаются из антифрикционных материалов.

Зубчатые

Данные компрессоры еще называют шестеренчатыми, поскольку их главными деталями являются шестерни. Они при работе вращаются в противоположных направлениях, создавая между зубьями и стенками корпуса рабочую камеру.

При вхождении зубьев в зацепление на стороне выходного отверстия агрегата происходит уменьшение объема камеры, вследствие чего воздух под давлением выходит через патрубок. Компрессоры данного типа нашли широкое применение в ситуациях, когда не требуется подача воздуха или газа под высоким давлением.

Спиральные

Это разновидность безмасляных компрессоров роторного типа. Спиральные аппараты также сжимают газ в объеме, который уменьшается постепенно.

Главными элементами данного аппарата являются спирали. Одна спираль закреплена неподвижно в копрусе устройства. Другая подвижная, соединена с приводом. Сдвиг по фазе между спиралями равняется 180°, благодаря чему происходит образование воздушных полостей с изменяемым объемом.

Роторно-пластинчатые

Пластинчатый компрессор имеет ротор с прорезанными пазами. В них вставлено определенное количество подвижных пластин. Как видно из рисунка, приведенного ниже, ось ротора с осью корпуса не совпадает.

Пластины при вращении ротора перемещаются центробежной силой от его центра к периферии и прижимаются к внутренней поверхности корпуса. В результате происходит непрерывное создание рабочих камер, ограниченных соседними пластинами и корпусами ротора и аппарата. За счет смещенных осей изменяется объем рабочих камер.

Жидкостно-кольцевые

В данных агрегатах используюется вспомогательная жидкость. В статически закрепленном корпусе аппарата устанавливается ротор с пластинами.

Конструкционные особенности данного аппарата – это смещенные оси ротора и корпуса относительно друг друга. В корпус заливается жидкость, которая принимает форму кольца, прижимаясь к стенкам аппарата вследствие отбрасывания ее лопастями ротора. При этом происходит ограничение рабочего пространства, наполненного газом, между жидкостным кольцом, корпусом и лопатками ротора. Объем рабочих камер изменяется посредством вращающегося ротора со смещенной осью.

Важно! Чтобы перекачиваемый газ не уносил с собой частички жидкости, в жидкостно-кольцевых аппаратах устанавливают узел сепарации, отсекающий влагу из воздуха. Также на устройствах данного типа устанавливается система, обеспечивающая подпитку рабочей камеры вспомогательной жидкостью.

Виды динамических компрессоров

Аппараты с динамическим принципом действия разделяют на осевые, центробежные и струйные. Различаются они между собой типом рабочего колеса и направлением движения потока воздуха.

На заметку! Также динамические аппараты еще называют турбокомпрессорами, поскольку конструкция их напоминает турбину.

Осевые аппараты

В осевых компрессорах поток газа движется вдоль оси вращения вала через неподвижные направляющие и подвижные рабочие колеса. Скорость потока воздуха в осевом аппарате набирается постепенно, а преобразование энергии происходит в направляющих.

Для осевых компрессоров характерны:

  • высокая скорость работы;
  • высокий КПД;
  • высокая подача потока воздуха;
  • компактные размеры.

Центробежные агрегаты

Центробежные компрессоры имеют конструкцию, обеспечивающую радиальный выходной поток воздуха. Поток воздуха, попадая на вращающееся рабочее колесо с радиально расположенными крыльчатками, за счет центробежных сил выбрасывается к стенкам корпуса. Далее, воздух перемещается в диффузор, где и происходит процесс его сжатия.

Центробежные аппараты не имеют узлов с возвратно-поступательными движениями, поэтому обеспечивают равномерный поток воздуха, силу которого можно регулировать. Также данный тип агрегатов отличается долговечностью и экономичностью.

Струйные компрессоры

В аппаратах струйного принципа действия для увеличения давления газа (пассивного) используется энергия активного газа.

Для этого к устройству подводится 2 потока газа: один с низким давлением (пассивный), а второй – с высоким (активный). На выходе из устройства образуется газовый поток с давлением выше пассивного, но меньшим, чем у активного газа.

Важно! Отличительной особенностью струйных компрессоров является простота конструкции, отсутствие подвижных деталей, высокая надежность.

Классификация компрессоров по другим параметрам

Кроме классификации компрессоров по принципу сжатия, принято разделять данные агрегаты по следующим параметрам:

  1. Тип привода. Компрессоры могут работать как с электродвигателями, так и с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Соответственно, аппараты бывают с прямой передачей (коаксиальные) и с ременным приводом. Как правило, компрессор с прямым приводом – это агрегат бытового назначения. Коаксиальный компрессор привлекает потребителя доступной ценой и широко используются на дачах в гаражах и т.д., поскольку давление воздуха, выдаваемое аппаратом, не превышает 0,8 МПа. Если сравнивать бензиновый и дизельный компрессор, то последний является более надежным в эксплуатации. Также дизель имеет более простое устройство и легок в обслуживании.
  2. Система охлаждения. Аппараты бывают с жидкостным и воздушным охлаждением или вообще без него.
  3. Условия эксплуатации. Аппараты могут быть стационарными, работающими только в помещении от электросети, и передвижными (переносными), работа которых допускается на открытом воздухе и при низких температурах. Например, передвижные компрессоры с двигателем внутреннего сгорания широко используются в местах, где нет централизованного электроснабжения.
  4. Конечное давление. По данному параметру аппараты подразделяют на четыре группы. Агрегаты низкого давления (0,15-1,2 МПа) используются в составе установок для сжатия газов (воздуха). Устройства среднего давления (1,2-10 МПа) применяются для разделения, транспортировки и сжижения газов в нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности. Аппараты высокого давления (10-100 МПа) и сверхвысокого давления (свыше 100 МПа) используются в установках для синтеза газов.
  5. Производительность. Указывается в единицах объема за определенных промежуток времени (м3/мин). Производительность агрегата напрямую зависит от таких параметров, как скорость вращения вала, диаметр цилиндра, длина хода поршня. По производительности принято разделять аппараты на 3 категории: малая – до 10 м3/мин; средняя – от 10 до 100 м3/мин; большая – свыше 100 м3/мин.

Кроме всего, компрессоры подразделяются в зависимости от области применения на агрегаты общего назначения, нефтехимические, химические, энергетические и т.д.

устройство, принцип действия, виды, производители

Компрессоры промышленные – агрегаты, обеспечивающие процесс сжатия газового либо воздушного потока за счет нагнетания давления в рабочей камере и последующей подачей к подведенному оборудования и пневматическому инструменту. Генерация сжатого воздуха осуществляется с учетом принципа действия конструкций и технологических параметров рабочего цикла.

Сфера использования компрессорных устройств включает отрасли нефтепереработки и строительства, индустрию медицины и химическую промышленность, предприятия металлургической отрасли и машиностроение, а также производственные процессы изготовления радиоэлектроники и дорожное строительство.

Содержание:

  1. Компрессор промышленный – конструкция
  2. Принцип действия компрессоров
  3. Компрессор винтовой
  4. Воздушные компрессоры
  5. Компрессор поршневой
  6. Масляные компрессоры
  7. Безмасляные (сухие) компрессоры
  8. Компрессор инверторный
  9. Компрессор промышленный — рейтинг производителей

Компрессор промышленный – конструкция

Принцип работы компрессорных агрегатов, обеспечивающих генерацию воздушного потока, зависит от типа оборудования, его конструкции и технических особенностей. Основными составными элементами устройств выступают:

  1. Винтовой блок либо поршневой механизм;
  2. Ресивер;
  3. Фильтр воздушного потока;
  4. Арматура и соединительные шланги;
  5. Контроллер и система автоматики;
  6. Контур охлаждения;
  7. Маслоотделитель;
  8. Масляный фильтр.

Компрессор промышленный – конструкция

Главными техническими характеристиками агрегатов для генерации сжатого воздуха являются:

  • Уровень производительности;
  • Мощность электропривода;
  • Граничные показатели рабочего давления.

При подборе модели компрессора необходимо сопоставлять технические параметры установки и доступные условия для размещения оборудования, а также производить расчет совместимости с имеющимися устройствами и рассматривать возможность интеграции механизма в функционирующую технологическую группу.

Принцип действия компрессоров

Принцип работы компрессорных устройств базируется на сжатии нагнетенного воздушного потока в рабочей камере благодаря перемещению узлов рабочей группы. Полученный очищенный и охлажденный сжатый воздух подается в магистральную систему для обеспечения работы подведенных агрегатов. Схема функционирования устройств на примере масляных компрессоров винтового типа предусматривает поступление атмосферного воздушного потока через всасывающий клапан в герметичный винтовой блок, где за счет движения роторных лопастей нагнетается давление и воздух смешивается с масляным веществом. Полученная воздушно-масляная смесь в процессе нагнетания рабочего объема смещается в пневматический отсек и после проходит стадию сепарации для отделения масляных примесей.

Полученный в результате генерации сжатый воздух поступает в ресивер либо в магистральную систему.

Принцип действия компрессоров

Компрессор винтовой

Компрессор с винтовым принципом функционирования относится к категории устройств объемного действия и осуществляет сжатие воздушной среды за чет движения роторных лопастей, закрепленных в винтовом блоке. Агрегаты поддерживают длительные рабочие циклы и характеризуются небольшими скачками рабочего давления. Среди преимуществ винтовых устройств значатся:

  1. Повышенная износостойкость;
  2. Возможность работы на протяжении 24 часов;
  3. Экономный расход масла;
  4. Сниженное энергопотребление;
  5. Автоматическая регулировка параметров производительности;
  6. Присутствие системы охлаждения.

Компрессор винтовой

Работа винтовой пары характеризуется низким уровнем шума и вибрации, что делает возможным монтаж оборудования в помещении цеха. Установки отличаются компактностью исполнения и имеют небольшой вес, поэтому могут монтироваться на ровную поверхность пола без использования опорного фундамента.

Воздушные компрессоры

Компрессор электрический воздушный – оборудование для производства сжатого воздушного потока, рабочей средой которого выступает закачанный атмосферный воздух. По типу используемого способа сжатия установки делятся на динамические конструкции и механизмы объемного сжатия. Агрегаты динамического типа включают осевые, струйные и центробежные модификации устройств. Приборы объемного действия классифицируются как:

  • Винтовые установки;
  • Агрегаты поршневого типа.

Воздушные компрессоры

По принципу размещения компрессоры включают стационарные и передвижные модели, с учетом применения смазывающих веществ установки бывают:

  • Масляные;
  • Сухие (безмасляные).

Критериями выбора компрессорных агрегатов выступают граничные параметры рабочего давления, особенности эксплуатационных условий и предельные нагрузки. С учетом назначения применения выделяются компрессоры для аэрации, вакуумные установки для генерации сжатого воздуха, а также устройства промышленного назначения и оборудование для бытовых нужд.

Компрессор поршневой

Поршневые компрессоры – агрегаты для сжатия воздушного атмосферного потока, работа которых осуществляется по принципу объемного сжатия. Главным функциональным элементом выступает компрессорная головка, повышение параметров давления внутри компрессорной камеры осуществляется за счет изменения объема рабочего давления. Схема работы поршневых агрегатов включает следующие этапы:

  1. Атмосферный воздушный поток поступает в устройство через всасывающий клапан и фильтр;
  2. При чередовании движений поршневой группы происходит нагнетание рабочего давления, которое проталкивает воздух в камеру сжатия;
  3. При достижении граничной отметки рабочего давления открывается нагнетающий клапан, и воздух из камеры подается на выход, пройдя этапы охлаждения и сепарации.

Компрессор поршневой

По способу соединения поршневого блока с электродвигателем модификации устройств бывают:

  • С прямой передачей;
  • С ременным типом привода.

Масляные компрессоры

В маслозаполненных компрессорных установках процесс сжатия воздушного потока осуществляется с присутствием масляного уплотнения, которое покрывает рабочие элементы тонким пленочным слоем и обеспечивает заполнение свободных полостей, что позволяет минимизировать трение деталей и продлить срок их эксплуатации. Компрессорное масло осуществляет охлаждающую функцию и препятствует развитию коррозии. Достоинствами масляных приборов являются:

  1. Высокая эффективность работы;
  2. Устройство не перегревается;
  3. Удлиненный срок службы благодаря отсутствию трения;
  4. Длительная беспрерывная эксплуатация;
  5. Экономичное потребление электроэнергии.

Масляные компрессоры

По способу соединения поршневого блока с электродвигателем модификации устройств бывают:

    Недостатком маслозаполненных устройств выступает необходимость постоянного контроля уровня масла и конструктивная сложность исполнения. При генерации сжатого воздуха в потоке остаются примести нефтепродуктов, а также большие габаритные размеры и вес по сравнению с устройствами безмасляного типа. Обязательным условием эксплуатации масляных установок является своевременная замена фильтрующих масляных элементов и сепараторов.

    Безмасляные (сухие) компрессоры

    Компрессоры с сухим принципом сжатия функционируют без применения смазывающих веществ и осуществляют генерацию воздуха 100% чистоты, что делает их оптимальным решением для производств с критичными требованиями к качественным характеристикам сжатого воздушного потока. Установки задействованы в технологических процессах пищевого производства и в медицинской отрасли, в автомастерских, при сборке мебельных конструкций и при организации покрасочных работ. Преимуществами безмасляных механизмов являются:

    • Компактные габаритные размеры и небольшой вес;
    • Приемлемая стоимость;
    • Отсутствие затрат на компрессорное масло.

    Безмасляные (сухие) компрессоры

    Установки не предусматривают применение сепаратора, отличаются простотой конструкции и предусматривают легкость перемещения. В отличие от масляных моделей имеют более низкий эксплуатационный ресурс из-за трения элементов.

    Компрессор инверторный

    Инверторные компрессоры – агрегаты поршневого типа, оснащенные вертикальным валом и соединенные с электродвигателем. Установки поддерживают регулируемую частоту движения ротора. Регулировка производительности прибора осуществляется с помощью электронного блока, который поддерживает плавную смену параметров частоты вращения вала, что позволяет поддерживать стабильную температуру функционирования устройства.

    Компрессоры инверторного типа отличаются непрерывным режимом работы. Установка не останавливается, а лишь снижает обороты в зависимости от изменения показателей температуры. Агрегаты характеризуются длительным эксплуатационным ресурсом благодаря чередованию максимальных и пониженных нагрузок на роторный элемент. Компрессоры предусматривают пониженный уровень шума и экономично потребляют энергоресурсы.

    Компрессор инверторный

    Компрессор промышленный — рейтинг производителей

    При выборе компрессорного агрегата необходимо учитывать параметры производительности и предельное давление, уровень надежности и срок службы оборудования, а также сопоставлять имеющиеся производственные мощности. В рейтинге производителей отечественного рынка компрессорного оборудования ведущие позиции занимает белорусская компания Remeza, которая предлагает широкий ассортимент установок поршневого и винтового типа. В числе зарубежных брендов, специализирующихся на выпуске профессиональных установок для сжатия воздуха значатся: компания Fubag (Германия), корпорация Абак и бренд Fiac из Италии, оборудование которых отличается высокой надежностью и эффективностью работы.

    Компрессор промышленный Fubag

Винтовой компрессор: принцип работы

   Их изобрел и запатентовал шведский изобретатель Альф Лисхольм еще в 1932 году и являются одним из самых распространенных типов оборудования для производства сжатого воздуха.


Винты винтового механизма компрессора
 
Устройство винтового компрессора
 
 Винтовой блок компрессора — основная рабочая часть устройства. Он состоит из двух идеально подогнанных друг к другу параллельно расположенных роторов (для их изготовления используются технологии высокоточной нарезки, и отклонение по размерам не может превышать 10 микрон). Один винт имеет выпуклый профиль, другой — вогнутый. В процессе вращения расстояние между лопастями сокращается, что ведет к компрессии воздуха и повышению давления внутри устройства. 


Винтовой блок компрессора

Устройство винтовой пары
  
 Конструкция винтовой пары зависит от разновидности компрессора. В масляных (маслозаполненных) установках один винт — ведущий, второй — ведомый. При этом для исключения трения в роторную пару постоянно впрыскивается минеральное или органическое масло, которое смазывает конструкцию и способствует ее охлаждению. Такие компрессоры могут долгое время работать без пауз, у них длительный срок службы, однако встает вопрос очистки производимого сжатого воздуха от масляных примесей.

   Безмасляные агрегаты в свою очередь делятся на установки сухого сжатия и компрессоры с водозаполнением. В водозаполненных устройствах масло заменено на воду. В безмасляных компрессорах оба винта оснащаются электромоторами и синхронно вращаются, не контактируя между собой. Путь подачи воздуха и путь масла, используемого для смазки остальных частей компрессора в таких установках не пересекаются, что позволяет получить на выходе воздух высокого качества — однако длительность непрерывной работы у таких компрессоров меньше, чем у масляных, а винтовая пара изнашивается быстрее. 


Безмаслянный винтовой компрессор Remeza ВК 75 2,5

Ключевые принципы работы винтового компрессора 

  В зависимости от разновидности компрессора и особенностей модельного ряда конкретного производителя конструкция устройства может отличаться, однако ключевые принципы работ остаются неизменными. Рассмотрим работу винтового компрессора на примере масляного устройства.

   1. Атмосферный воздух поступает в компрессор через вентилятор и входной всасывающий воздушный фильтр, позволяющий очистить воздух от пыли, грязи, твердых частиц и других примесей. Фильтрация может быть и многоступенчатой — в таком случае воздух сначала проходит через предварительный фильтр воздухозаборника, а затем поступает на фильтр, находящийся у входного клапана. Входной клапан оснащен пневмоуправлением, и регулирование его работы позволяет варьировать производительность компрессора или переключать его на холостой режим работы. Наличие клапана позволяет при остановке компрессора избежать выбросов масла и сжатого воздуха.

   2. Воздух поступает в винтовой блок. Вращение винтов от электромотора обеспечивается при помощи ременной или муфтовой передачи, в ряде моделей для этой цели используются редукторы. Скорость вращения является регулируемой — при ее повышении производительность компрессорной установки растет, однако максимальное рабочее давление падает.

   3. Воздушный поток поступает в маслоотделитель, где закручивается в вихреобразный поток. Под действием центробежной силы частицы масла отделяются. Маслоотделительный фильтр завершает процесс очистки, позволяя избавиться от остаточных паров смазочного материала. Отработанное масло поступает на масляные фильтры, которые очищают его от примесей и возвращают на винтовую пару. Для охлаждения горячего масла используются термостаты, оснащенные охлаждающими радиаторами и специальные маслоохладительные резервуары.

   4. Сжатый воздух поступает в воздухоохладитель, где его температура снижается до той, которая необходима потребителю. В процессе охлаждения воздух еще и осушается — сконденсированная влага оседает и впоследствии удаляется посредством сливных устройств.

   Компрессорные установки оснащаются реле давления (в современных высокотехнологичных установках они могут заменяться электронной системой управления), что позволяет установке работать в автоматическом режиме.

   Такой принцип действия обеспечивает винтовым компрессорам целый ряд преимуществ. Расход масла у них в разы меньше, чем у поршневых установок — соответственно, и качество производимого воздуха даже у маслозаполненных компрессоров значительно выше. Кроме того, такие компрессоры отличаются пониженным уровнем вибраций и шума — что в сочетании с компактностью и разумным весом делает возможной их установку непосредственно в рабочих помещениях, причем без обустройства фундамента. Винтовые компрессоры — надежное, безопасное и достаточно простое в эксплуатации оборудование с большими межсервисными интервалами, а наличие автоматизированных систем управления позволяет ему работать в полностью автономном режиме.

Что такое воздушный компрессор?

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

Как работает воздушный компрессор — базовый тип

Основные компоненты воздушного компрессора (поршневого типа):

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

Электродвигатель

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

Насос

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

Ресивер (резервуар)

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

Подробнее: Руководство по техническому обслуживанию воздушного компрессора

Типы воздушного компрессора:

По сути, воздушный компрессор можно разделить на 3 типа.

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

По давлению на выходе воздушные компрессоры делятся на 3 типа.

  1. A) Воздушный компрессор низкого давления: Этот тип воздушного компрессора может нагнетать давление до 150 фунтов на квадратный дюйм.
  1. B) Компрессор среднего давления: Этот тип компрессора может обеспечивать подачу от 150 до 1000 фунтов на квадратный дюйм.
  1. C) Воздушный компрессор высокого давления: Эти гигантские типы компрессоров всегда производят давление выше 1000 фунтов на квадратный дюйм.

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

2.A) Винтовой компрессор

2.Б) Турбокомпрессор

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

3. A) Воздушный компрессор прямого вытеснения

3. B) Роторно-динамический воздушный компрессор.

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

Как работает поршневой компрессор A поршневого типа ?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

.

Принцип работы центробежного компрессора

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

  • Рабочее колесо
  • Диффузор
  • Спиральный корпус

Центробежные компрессоры большой мощности могут иметь две или более рабочих колес или ступеней в одном корпусе.Центробежные компрессоры обычно приводятся в действие герметичными электродвигателями. Однако компрессоры с открытым приводом и центробежные компрессоры также доступны для приложений, использующих паровые турбины, газовые турбины или приводы двигателей.

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

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

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

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

Кроме того, регулировка производительности центробежного компрессора также может осуществляться путем изменения скорости вращения. На этом мы завершаем наш сегмент, посвященный механическому циклу сжатия пара непрямого вытеснения с использованием центробежного компрессора.

Поршневой компрессор | Принцип работы, основные части, типы

Что такое поршневой компрессор?

Поршневой компрессор представляет собой объемный воздушный компрессор, в котором воздух всасывается в камеру и сжимается возвратно-поступательным поршнем. Поршневой воздушный компрессор представляет собой компрессор прямого вытеснения, поскольку воздух сначала всасывается в камеру и сжимается за счет уменьшения площади камеры, а площадь уменьшается за счет поршня.

Принцип работы

В поршневом воздушном компрессоре поршень движется в НМТ, а воздух всасывается в цилиндр из атмосферы и перемещает его в ВМТ. Сжатие воздуха начинается и увеличивается, давление также увеличивается. После достижения предела давления выпускной клапан открывается, и сжатый воздух поступает в накопительный бак.

Поршень: он совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре и сжимает воздух.

Цилиндр: В цилиндре сжимается воздух.

Соединительный стержень: соединяет поршень и коленчатый вал.

Коленчатый вал: он соединен с валом электродвигателя и передает вращательное движение на поршень.

Всасывающий клапан: воздух всасывается через всасывающий клапан, когда поршень движется в НМТ.

Нагнетательный клапан: сжатый воздух выходит через выпускной клапан в накопительный бак.

Работа поршневого компрессора

Поршневой воздушный компрессор приводится в действие электродвигателем или дизельными / газовыми двигателями.

При включении питания электродвигатель начинает вращаться и вращает коленчатый вал, прикрепленный к нему, и поршень начинает совершать возвратно-поступательное движение внутри цилиндра.

Поршень перемещается вниз, воздух из атмосферы попадает в камеру цилиндра.

При достижении НМТ поршень начинает двигаться вверх, начинается сжатие воздуха и его давление имеет тенденцию к увеличению.

После достижения заданного давления выпускной клапан открывается, и через него сжатый воздух направляется в резервуар для хранения, где его можно использовать.

Поршневые воздушные компрессоры различных типов

Есть

  1. одностороннего действия
  2. двойного действия
  3. Одноступенчатый воздушный компрессор
  4. Двухступенчатый воздушный компрессор
1. Одностороннего действия

Поршневой воздушный компрессор одностороннего действия имеет только одну сторону поршня и используется для сжатия воздуха, а другая сторона соединена с картером и не используется для сжатия.

2. Двойного действия

В поршневых компрессорах двустороннего действия стороны поршня используются для сжатия воздуха. С одной стороны происходит всасывание, а с другой — сжатие. Как всасывание, так и сжатие происходят при каждом ходе поршня.

3. Одноступенчатый воздушный компрессор

Одноступенчатый поршневой воздушный компрессор, сжатие воздуха происходит в одном цилиндре.В этом случае воздух всасывается из атмосферы в первом такте, а во втором такте он сжимает воздух и доставляет его в резервуар для хранения.

4. Двухступенчатый воздушный компрессор

В двухступенчатом воздушном компрессоре сжатие происходит в два этапа. На первом этапе воздух сжимается в одном цилиндре, а затем переносится во второй цилиндр для следующего сжатия. В конце концов, сжатый воздух хранится в резервуаре.

Это информация о поршневом компрессоре, как он работает и что такое компрессор.

🔔 Надеемся, эта информация вам поможет. Для получения дополнительной информации нажмите кнопку уведомления и получайте регулярные обновления от Unbox Factory .

Теперь, если вы найдете эту информацию полезной, поделитесь ею со своими друзьями, семьей и коллегами.

Если вам понравился этот пост, дайте нам знать в комментариях ниже, если вы хотите добавить дополнительную информацию по этой теме, прокомментируйте информацию.Рассмотрим информацию, если она актуальна.

Спасибо за внимание.

Как работают винтовые воздушные компрессоры?

Воздушные компрессоры — распространенное оборудование на промышленных объектах. Причина этого проста; сжатый воздух требуется для выполнения широкого спектра промышленных процессов. В этой статье исследуется принцип работы винтовых воздушных компрессоров, а также их различные типы, преимущества и области применения.

Что такое винтовой воздушный компрессор?

В ротационных винтовых воздушных компрессорах используется ротационный механизм прямого вытеснения, состоящий из косозубых шестерен (винтов), для сжатия воздуха за счет уменьшения объема камеры.Его режим работы отчасти похож на другие типы компрессоров, такие как поршневые и центробежные компрессоры.

Основное отличие ротационного винтового воздушного компрессора от поршневого и центробежного воздушного компрессора заключается в том, что они подают постоянный (не пульсирующий) поток сжатого воздуха и являются машинами со 100% -ным рабочим циклом.

Сравнение одновинтовых компрессоров и двухвинтовых компрессоров

Винтовые компрессоры делятся на две категории в зависимости от конструкции: одновинтовые и двухвинтовые.

  • Одновинтовые воздушные компрессоры (поршневые компрессоры AKA) состоят из одного главного винта, который входит в зацепление с двумя сопряженными роторами с заслонкой в ​​металлическом корпусе.
  • Двухвинтовые компрессоры содержат два винтовых винта (один называется «охватываемый», а другой — «охватывающий»), которые сцепляются друг с другом для сжатия воздуха.

Сравнение безмасляных и маслозаполненных компрессоров

Для дальнейшей классификации винтовых воздушных компрессоров различают безмасляные и масляные компрессоры с впрыском. Давайте подробнее рассмотрим эти варианты ниже:

Винтовые компрессоры с впрыском масла (также называемые маслозаполненными) содержат смазку (масло) в камере сжатия, которая снижает трение между движущимися частями.Однако масло не только обеспечивает смазку; он также действует как охлаждающая жидкость для снижения температуры сжатого воздуха в камере и предотвращает утечку, выполняя роль гидравлического уплотнения. Безмасляные компрессоры не содержат масла в камере сжатия. Скорее, они используют набор синхронизирующих шестерен для вращения, при этом ответные винты не контактируют напрямую друг с другом.

Маслозаполненные компрессоры достигают более высоких фунтов на квадратный дюйм, чем безмасляные компрессоры, и работают более холодно из-за наличия масла в воздушной части, которая служит охлаждающей жидкостью.Однако попадание масла в обработанный воздух может вызвать загрязнение, что делает маслозаполненные компрессоры непригодными для промышленных процессов, где требуется высокая степень чистоты.

Безмасляные винтовые компрессоры, как правило, имеют более низкое давление на квадратный дюйм, чем компрессоры с впрыском масла, но обеспечивают чистоту сжатого воздуха — очень желательное качество в пищевой и фармацевтической промышленности.

Как работает винтовой воздушный компрессор?

Принцип действия винтовых компрессоров заключается в том, что давление воздуха в замкнутом пространстве увеличивается по мере уменьшения объема.Несжатый воздух всасывается в компрессор через впускной клапан. Когда он протекает через камеру сжатия, принудительное смещение зацепляющих винтов нагнетает воздух за счет быстрого уменьшения объема. Ряд фильтров отделяют нежелательную влагу и остатки от сжатого воздуха, выходящего из машины через выпускное отверстие.

Основные компоненты промышленных винтовых воздушных компрессоров

К основным компонентам винтовых воздушных компрессоров относятся:

  • Впускной клапан — Всасывающий клапан, который вводит сухой воздух в камеру сгорания.
  • Выпускной клапан — Клапан, который подает сжатый воздух в систему или процесс.
  • Камера сжатия — Где происходит сжатие воздуха; также называется «воздушной частью».
  • Воздушный фильтр — Присутствует в компрессорах с впрыском масла. Воздушные фильтры отделяют влагу и остатки масла от сжатого воздуха для получения сухого воздуха на выпускном клапане.
  • Масляный фильтр — Масляные фильтры очищают масло в системе, чтобы предотвратить загрязнение и нежелательное накопление остатков.Они также обеспечивают смазку деталей машин для бесперебойной работы.
  • Маслоотделитель — Маслоотделитель помогает удалить остатки масла / жира из сжатого воздуха.
  • Роторы / ролики — Главный механизм сжатия, состоящий из ответных винтов с несколькими лопастями.
  • Подшипники — Подшипники помогают свести к минимуму силу трения между винтами зацепления, обеспечивая более длительную работу и большую эффективность.

Применение винтовых компрессоров

Многие отрасли промышленности нуждаются в надежном потоке сжатого воздуха для своей работы, что делает винтовые воздушные компрессоры идеальным выбором.В следующих отраслях они используются:

Нефть и газ

В нефтегазовой промышленности винтовые воздушные компрессоры используются для газлифта (вторичной добычи нефти), когда газ под высоким давлением закачивается в окружающий пласт для увеличения добычи углеводородов. Другие области применения включают услуги по техническому обслуживанию трубопроводов, продувку оборудования и очистку газовых трубопроводов.

Производство

На производственных предприятиях, таких как сборочные автомобили, фармацевтические и химические заводы, операторы используют винтовые воздушные компрессоры для работы с инструментами с приводом от сжатия, такими как пневматические дрели и гидравлические инструменты.Другие области применения включают чистку оборудования и общее обслуживание.

Пищевая упаковка

На предприятиях пищевой промышленности винтовые компрессоры подают сжатый воздух для работы выдувных машин для упаковки пищевых продуктов. Они также используются для упаковки пищевых продуктов с газовой промывкой, сортировки и формования продуктов. Безмасляные винтовые воздушные компрессоры предпочтительны для пищевых продуктов.

Строительство

В строительной отрасли винтовые компрессоры обеспечивают подачу воздуха высокого давления для работы с тяжелыми инструментами, такими как отбойные молотки, пневматические инструменты и пескоструйные аппараты.Сжатый воздух также требуется при выдувании жидкого навоза, продувке грязи / промывных скважин и при укладке строительных свай.

Преимущества винтовых компрессоров

Винтовые воздушные компрессоры

предлагают промышленным операторам следующие преимущества:

  • Непрерывная работа (полный рабочий цикл)
  • Простота обслуживания
  • Более тихая работа по сравнению с другими типами компрессоров
  • Помогите сберечь энергию
  • Может работать в широком диапазоне температур
  • Надежно и удобно

Свяжитесь с NiGen для получения надежных решений по сжатию воздуха!

NiGen предлагает решения по производству азота и сжатию воздуха для множества отраслей, включая нефтегазовую промышленность, производство, упаковку пищевых продуктов и строительство.Наши портативные винтовые компрессоры с дизельным двигателем мощностью 100-500 фунтов на кв. Дюйм (скорость потока: 400-1500 кубических футов в минуту) позволяют нашим клиентам выполнять свои операции безопасно, надежно и эффективно.

Свяжитесь с командой NiGen сегодня онлайн для получения дополнительной информации о продуктах и ​​услугах NiGen.

Основы воздушного компрессора на корабле

Компрессор — одно из таких устройств, которое используется на корабле для различных целей. Основная цель компрессора, как следует из названия, заключается в сжатии воздуха или любой жидкости с целью уменьшения ее объема.Компрессор — это многоцелевое устройство, которое находит множество применений на корабле. Некоторые из основных форм компрессоров, используемых на судах, — это главный воздушный компрессор, палубный воздушный компрессор, компрессор кондиционера и холодильный компрессор. В этой статье мы узнаем о воздушных компрессорах и их типах.

Применение воздушных компрессоров

Воздушный компрессор — это устройство, которое находит широкое применение практически во всех отраслях промышленности и в домашних условиях. В морской отрасли воздушные компрессоры также используются в основном оборудовании или в подающем оборудовании для различных систем.Их можно использовать в различных процессах, начиная от небольшого процесса очистки фильтров и заканчивая более крупными и важными задачами, такими как запуск как основного, так и вспомогательного двигателей.

Воздушный компрессор производит сжатый воздух, уменьшая объем воздуха и, в свою очередь, увеличивая его давление. В зависимости от области применения используются различные типы воздушных компрессоров.

Говоря более техническим языком, воздушный компрессор можно определить как механическое устройство, в котором электрическая или механическая энергия преобразуется в энергию давления в виде сжатого воздуха.

Воздушный компрессор работает на принципах термодинамики. Согласно уравнению идеального газа без разницы температур с увеличением давления газа его объем уменьшается. Воздушный компрессор работает по тому же принципу, по которому он производит сжатый воздух: уменьшение объема воздуха приводит к увеличению давления воздуха без разницы температур.

Типы воздушных компрессоров

Общая классификация:

Воздушный компрессор на кораблях можно разделить на два разных типа, а именно:

Главный воздушный компрессор: Эти воздушные компрессоры представляют собой компрессоры высокого давления с минимальным давлением 30 бар и используются для работы основного двигателя.

Сервис воздушный компрессор: Он сжимает воздух до низкого давления всего 7 бар и позже используется в обслуживающих и управляющих авиалиниях.

Классификация компрессоров по конструкции и принципу работы:

Есть в основном четыре типа компрессоров:

  1. Центробежный компрессор
  2. Пластинчато-роторный компрессор
  3. Винтовой компрессор
  4. Поршневой воздушный компрессор

Однако на кораблях широко применяется поршневой воздушный компрессор.Поршневой воздушный компрессор состоит из поршня, шатуна, коленчатого вала, пальца, всасывающего и нагнетательного клапанов.

Поршень подсоединяется к стороне низкого и высокого давления линии всасывания и линии нагнетания. Коленчатый вал вращается, который, в свою очередь, вращает поршень. Движущийся вниз поршень снижает давление в главном цилиндре, разница давлений открывает всасывающий клапан.

Поршень опускается вращающимся коленчатым валом, и цилиндр заполняется воздухом низкого давления.Теперь поршень совершает возвратно-поступательное движение вверх, и это движение вверх начинает создавать давление и закрывает всасывающий клапан.

Когда давление воздуха достигает своего определенного значения, открывается выпускной клапан, и сжатый воздух начинает двигаться через выпускную линию и накапливается в воздушном баллоне.

Этот баллон со сжатым воздухом в воздухе может быть использован в дальнейшем для работы как основного, так и вспомогательного двигателей. На судне могут быть поршневые воздушные компрессоры одностороннего и двустороннего действия.

Классификация по использованию

Обычно на борту судов есть воздушные компрессоры:

  • главный воздушный компрессор
  • дозаправочный компрессор
  • компрессор палубный
  • Аварийный воздушный компрессор
  • Главный воздушный компрессор

Главный воздушный компрессор: Он используется для подачи сжатого воздуха для запуска основных и вспомогательных двигателей. Воздушный компрессор имеет емкость для хранения воздуха, в которой хранится сжатый воздух.Существуют главные воздушные компрессоры разной мощности, но этой мощности должно хватить для запуска главного двигателя. Минимальное давление воздуха, необходимое для запуска главного двигателя, составляет 30 бар. Предусмотрен нагнетательный клапан, который снижает давление и подает контролируемый воздух из баллона со сжатым воздухом. Управляющий воздушный фильтр контролирует входящий и выходной воздух в воздушном баллоне.

Компрессор для дозаправки: Этот тип компрессора используется для устранения любых утечек в системе.Это означает, что при обнаружении какой-либо утечки в системе компрессор дозаправочного воздуха перекрывает утечку, беря на себя свинец. При утечке в системе давление воздуха падает ниже необходимого уровня, который может быть пополнен до заданного уровня путем дозаправки компрессора путем подачи сжатого воздуха.

Палубный воздушный компрессор: Палубный воздушный компрессор используется для использования на палубе и в качестве рабочего воздушного компрессора, и для него может быть предусмотрен отдельный баллон рабочего воздуха. Это компрессоры с более низкой производительностью, так как давление, необходимое для рабочего воздуха, находится в диапазоне от 6 до 8 бар.

Аварийный воздушный компрессор: Аварийный воздушный компрессор используется для запуска вспомогательного двигателя во время аварийной ситуации или когда главный воздушный компрессор не смог заполнить главный воздушный ресивер. Этот тип компрессора может иметь привод от двигателя или двигателя. Если двигатель приводится в движение, он должен питаться от аварийного источника питания.

КПД воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры могут работать эффективно при правильной установке в соответствии с руководством по установке.Весь имеющийся экипаж должен оперативно работать с воздушным компрессором в аварийной ситуации, поскольку он является основной частью почти всех важных систем оборудования на судне. Эффективность воздушного компрессора можно повысить с помощью следующих методов и установок.

Бар давления: Бар давления или манометр должен быть установлен во всех компрессорах, чтобы гарантировать давление воздуха и выпускать воздух с заданным давлением. Без этого устройства, если давление воздуха ниже требуемого, он не может приводить в движение или запускать систему, в которой оно используется.

Устройства безопасности: Это устройства, используемые для уменьшения потерь энергии от воздушного компрессора и повышения эффективности. Защитные устройства автоматически отключают входной и выходной воздух, когда достигается соответствующее сжатие, и предохраняют устройство от избыточного давления.

Основные компоненты воздушного компрессора

Некоторые из важных компонентов воздушного компрессора, которые являются общими для всех доступных типов компрессоров, кратко описаны ниже:

  1. Электричество или источник питания: Это ключевой компонент любого типа компрессора, необходимый для его работы.Источник питания или электродвигатель используется для эффективной работы компрессора с постоянной скоростью без колебаний.
  2. Охлаждающая вода: Охлаждающая вода используется для охлаждения компрессора между различными ступенями.
  3. Смазочное масло: Смазочное масло необходимо для поддержания смазки всех подвижных частей компрессора. Эта смазка снижает трение в частях компрессора и, таким образом, увеличивает срок службы компрессора за счет уменьшения износа компонентов компрессора.
  4. Воздух: Это компонент, без которого невозможно даже представить воздушный компрессор. Воздух вокруг нас находится под низким давлением и служит входом для компрессора.
  5. Всасывающий клапан: Всасывающий клапан снабжен всасывающим фильтром, через который подается воздух, который должен сжиматься в основном отсеке компрессора.
  6. Выпускной клапан: Этот клапан забирает выходной воздух для выпуска в нужном месте или в резервуар для хранения или в баллон для хранения воздуха.

Работа воздушного компрессора

Воздушный компрессор состоит из баллона со сжатым воздухом с заданным давлением. Компрессор сжимает воздух и хранит этот сжатый воздух в воздушном баллоне. Когда этот сжатый воздух подается в двигатель через пневматический пистолет или другое оборудование, он приводит в движение винт и запускает двигатель.

Использование воздушного компрессора на судне

На борту корабля сжатый воздух используется в нескольких целях.В зависимости от области применения подбираются разные воздушные компрессоры для конкретного использования.

  • Воздушный компрессор используется для подачи пускового воздуха к различным машинам и главному двигателю.
  • Кроме основного двигателя, для других систем также требуется сжатый воздух. Эти системы представляют собой регулирующие клапаны. Дроссельные заслонки и другие системы контроля, работающие с сжатым воздухом.
  • Этот сжатый воздух также управляет многими операциями вспомогательного двигателя.
  • В пневматических инструментах, таких как очистка, сжатый воздух необходим для поддержания работы устройств и их эффективного выполнения.
  • При работе судов со свистом также используется сжатый воздух, а противотуманные гудки работают со сжатым воздухом.
  • Гидравлический домкрат на судне также использует сжатый воздух для выполнения подъемных операций.
  • Многократные котлы; хладагенты и теплообменники на корабле запускаются с использованием сжатого воздуха.
  • Иногда сжатый воздух используется для выбивания гребных винтов системы маневрирования судна.

В двух словах, компрессор — это механическое устройство, работающее на принципах термодинамики, которые уменьшают объем воздуха и увеличивают давление воздуха.

Этот воздух под высоким давлением при впрыске для работы либо основного двигателя, либо вспомогательных устройств, таких как теплообменник; котлы; пр.

Наиболее распространенным типом компрессоров, используемых в морской промышленности, являются поршневые воздушные компрессоры двойного действия. На судне предусмотрено несколько компрессоров для различных целей. Могут работать как главные, так и вспомогательные двигатели.

Иногда гребной винт корабля работает на сжатом воздухе, что увеличивает применение воздушного компрессора в морской промышленности.

Воздушные компрессоры никогда нельзя отказаться от корабля, поскольку они имеют широкое применение на борту от небольших задач по очистке фильтров до важнейшего процесса работы двигателя и даже приведения в движение корабля.

Заявление об ограничении ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом.Автор и компания «Марин Инсайт» не утверждают, что они точны, и не принимают на себя никакой ответственности за них. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Данная статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Теги: воздушный компрессор компрессор

Поршневые воздушные компрессоры | Компания Titus

Что такое поршневой компрессор?

В поршневых компрессорах

используются цилиндры с поршнями внутри.Каждый цилиндр имеет закрытый конец рядом с головкой блока цилиндров, а другой конец завершается подвижным поршнем. Клапаны цилиндров расположены внизу клапанных карманов компрессора. Во время первой стадии сжатия воздух поступает в цилиндр через всасывающий клапан, запускаемый движением поршня. Это создает вакуум.

Затем поршень меняет свое движение, выполняя «возвратно-поступательное движение» в названии, и при этом начинает сжимать воздух.Когда внутреннее давление в цилиндре превышает давление в выпускных трубах, клапаны открываются и выпускают воздух из цилиндра.

Как работает поршневой компрессор?

Поршневые компрессоры обычно получают энергию от дизельного двигателя. Это может быть система с прямым или ременным приводом, каждая из которых будет работать в непрерывном режиме, пока включен двигатель. Весь цикл облегчается механизмом разгрузки, а в некоторых системах есть регулятор, который обычно устанавливается непосредственно на компрессор.Когда присутствует регулятор, он работает для обеспечения определенного давления на входе и выключении. Давайте взглянем на некоторые основы поршневого компрессора.

Цикл впуска

Все начинается с того, что поршень протягивается вниз через цилиндр. Это движение создает вакуум между верхней частью поршня и головкой цилиндра, в результате чего воздух с более низким давлением поступает в цилиндр через ряд впускных клапанов. Эти клапаны расположены над опускающейся головкой поршня. В этой части цикла впускные клапаны остаются открытыми, а выпускные клапаны остаются закрытыми.

Затем поршень движется назад вверх, заставляя впускные клапаны закрыться, так что воздух остается внутри цилиндра. По мере того, как поршень продолжает толкать вверх, площадь, занимаемая воздухом в цилиндре, уменьшается, в результате чего создается сжатый воздух. Давление воздуха внутри цилиндра быстро превысит сопротивление пружины выпускного клапана, открыв клапан и позволив новому сжатому воздуху выйти из системы до того, как цикл повторится. Закрытый нагнетательный клапан служит для предотвращения попадания воздуха обратно в часть цилиндра с низким давлением после того, как он находится под давлением.

Воздух, выходящий из выпускного отверстия, затем проходит через воздушный ресивер, чтобы сгладить низкочастотные пульсации, возникающие при сжатии.

Процесс разгрузки

Как только регулятор или устройство контроля давления обнаруживает, что воздух в приемном баке достиг порога отключения по высокому давлению, оно подает сигнал компрессору на разгрузку. Разгрузка может быть полной или частичной, в зависимости от конструкции поршневого компрессора.

Поскольку оборудование, находящееся ниже по потоку, использует только что сжатый воздух, уровень давления в резервуаре будет постепенно снижаться.Как только он упадет до заданной точки нагрузки, устройство управления подает сигнал компрессору, чтобы он перезапустил цикл сжатия и снова повысил давление в резервуаре.

Рабочий цикл

Одна из важных составляющих поршневого компрессора, о которой необходимо знать, — это рабочий цикл. Рабочий цикл определяется путем сравнения времени, в течение которого компрессор находится под нагрузкой, с временем работы машины в полностью разгруженном или выключенном состоянии. Поршневые компрессоры рассчитаны только на время полной нагрузки от 20 до 30%, в остальное время их следует разгружать.

Обеспечение того, чтобы ваш компрессор работал в пределах рабочего цикла, необходимо для максимального продления срока его службы. Выбор компрессора меньшего размера для вашего приложения или искусственное увеличение нагрузки за счет игнорирования утечки воздуха приведет к выходу системы за пределы ее возможностей и приведет к дорогостоящему преждевременному износу нескольких компонентов компрессора.

Смазка

Не все поршневые компрессоры работают таким образом, но насос приводного двигателя может делить часть своей смазки с компрессором.В этой конструкции подача из поддона необходима для поддержания смазки и правильного функционирования всей системы.

В этой конфигурации вам потребуется изменить интервалы замены смазочного материала, рекомендованные поставщиком двигателя, поскольку они не будут учитывать дополнительные потребности компрессора. В новом графике необходимо учитывать тепловую нагрузку, которую компрессор добавляет смазке, если вы хотите получить точную оценку уменьшенного ожидаемого срока службы смазки.

Охлаждение

Для большинства воздушных компрессоров, приводимых в действие двигателями, основным источником охлаждения системы является смазка.Охладитель моторного масла охлаждает эту смазку, которая затем возвращается через компрессор. Поток воздуха от вентилятора в охладителе моторного масла также может устранить небольшую часть тепла, выделяемого корпусом компрессора, удаляя его из системы вместе с выпускаемым отработанным воздухом.

Методы охлаждения поршневого компрессора имеют решающее значение для долговечности оборудования. Без них опасность превышения температурных ограничений намного выше, если ваше приложение превышает рекомендуемый рабочий цикл.

Когда смазка становится слишком горячей и температура превышает рекомендацию производителя, смазка может преждевременно выйти из строя. Это означает, что в лучшем случае придется менять смазку чаще, а в худшем — преждевременный выход из строя компонентов компрессора и двигателя.

Поршневой воздушный компрессор использует

Предприятия любого размера используют поршневые воздушные компрессоры. Некоторые отрасли промышленности, которые широко используют этот тип компрессора, включают, например, автосервис, стоматологические услуги и различные развлекательные услуги.Вот краткий обзор некоторых из наиболее распространенных применений компрессоров на предприятиях от малого до среднего:
  • Пескоструйные аппараты в механических цехах или на заводах
  • Шлифование кузова по дереву или кузову
  • Распылительная окраска автомобилей
  • Производство снега для катания на лыжах или других развлекательных целей
  • Стоматологические и некоторые медицинские инструменты
  • Пневматические пистолеты для гвоздей, молотки и дрели в строительстве
  • Пистолеты пневматические для уборочной техники

Воздушные компрессоры также широко используются в сельском хозяйстве для таких целей, как:

  • Конвейеры, перемещающие корм или зерно между силосами и другими пунктами назначения
  • Системы вентиляции теплиц или гидропонные системы
  • Опрыскивание посевов для доставки пестицидов или удобрений
  • Питание различных типов подъемно-транспортного оборудования
  • Питание различных молочных машин от доения до транспортировки материалов

Сжатый воздух также является важным источником энергии для крупных предприятий в обрабатывающей промышленности.Производственные, сборочные, нефтеперерабатывающие заводы и другие предприятия используют сжатый воздух для питания:

  • Пневматические инструменты и автоматизированное оборудование
  • Сварочное или режущее оборудование
  • Выталкивание компонентов из форм
  • Устройства производственного контроля
  • Регулировка подающего и роликового оборудования
  • Формовочные газовые баллоны и пластиковые баллоны
  • Позиционеры, воздушные ножи, зажимы и воздушные патроны
  • Пневматические устройства для отделки и упаковки

С точки зрения повседневного применения воздушные компрессоры важнее, чем думает большинство людей.В холодильниках и морозильниках используются воздушные компрессоры для охлаждения воздуха внутри блока, а в кондиционерах они используются в качестве основного источника энергии для охлаждения. Даже такие развлекательные мероприятия, как пейнтбол и подводное плавание, используют сжатие воздуха.

Типы поршневых компрессоров

Поршневые воздушные компрессоры предлагают несколько вариантов в зависимости от области применения.

одностороннего действия

В компрессоре одностороннего действия у вас есть базовая установка с впускным клапаном и выпускным клапаном, оба из которых являются односторонними и подпружинены.Впускной клапан всасывает воздух, в то время как поршень движется вниз, а выпускной клапан открывается только после приложения достаточного усилия.

Поршневые компрессоры одностороннего действия имеют только один цикл сжатия для каждого поворота коленчатого вала, поскольку клапаны находятся только в верхней части цилиндра. Компрессоры одностороннего действия чаще всего используются по разным причинам. По сравнению с другими типами компрессионных технологий, такими как винтовые компрессоры, поршневые компрессоры одностороннего действия очень доступны.

двойного действия

Поршневой компрессор двустороннего действия имеет нагнетательный и впускной клапаны на обоих концах цилиндра, что приводит к двум циклам сжатия, когда каждый оборот коленчатого вала завершается.

Такая конструкция делает поршневые поршневые машины двустороннего действия невероятно эффективными, поэтому они так популярны в обрабатывающей промышленности. Редко можно найти компрессор двойного действия мощностью менее 100 лошадиных сил. Однако их мощность имеет чрезвычайно большую площадь основания, что не всегда практично, когда важна занимаемая площадь.Они также имеют тенденцию производить сильную вибрацию, что требует виброизоляции и обеспечения того, чтобы система была установлена ​​на достаточно прочном основании.

Сравнение одноступенчатых компрессоров и двухступенчатых компрессоров

Двухступенчатый компрессор работает очень похоже на одноступенчатую систему, но сжатый воздух не попадает в накопительный бак после его первоначального сжатия. Вместо этого он проходит через второй поршень меньшего размера, который снова сжимается с другим ходом. Только после второго сжатия воздух с двойным давлением проходит через систему охлаждения и направляется в накопительный бак.

Двухступенчатый компрессор будет производить значительно больше энергии, поэтому они чаще встречаются в крупных промышленных установках, где необходима непрерывная работа. Соответственно, большая мощность означает более высокие первоначальные затраты и потребности в постоянном обслуживании, поэтому вы не найдете их в настройках, где операции могут работать с меньшим энергопотреблением.

Одноступенчатые компрессоры чаще всего используются в ручных пневматических инструментах, для которых не требуется давление более 100 фунтов на квадратный дюйм (psi).

Диафрагма

Мембранные компрессоры также называют мембранными компрессорами. Они используют вращающуюся мембрану для втягивания воздуха в систему сжатия. Мембранный поршневой компрессор использует две системы — гидравлическую систему и систему давления воздуха с гибкой металлической диафрагмой, выступающей в качестве защитного барьера между ними. Мембрана и компрессорная коробка — единственные компоненты, которые контактируют с перекачиваемым газом, поэтому эти компрессоры чаще используются для сжатия токсичных или взрывоопасных газов, а не только воздуха.

Поршневые компрессоры в сравнении с другими воздушными компрессорами

Чем поршневые воздушные компрессоры соответствуют ротационным винтовым и центробежным компрессорам, и какие плюсы и минусы вам следует учитывать?

Компоненты и обслуживание

Поршневые воздушные компрессоры

требуют особого внимания к поршням, но они также имеют ряд других компонентов, износ которых необходимо контролировать. Клапаны, шатуны, коленчатые валы и многое другое должны работать в гармонии, чтобы обеспечить минимальный износ, но количество компонентов затрудняет эффективный контроль.Однако эти детали менее дорогие и сложные, чем у ротационных винтовых и центробежных компрессоров, что снижает затраты на техническое обслуживание в целом.

Производство тепла

Тепло, выделяемое во время работы компрессора, оказывает ощутимое влияние на долговечность и долговечность оборудования. В ротационном винтовом компрессоре используются винты, которые вращаются друг вокруг друга, не касаясь друг друга, и, следовательно, создают меньшее трение. Однако поршневые компрессоры создают значительное внутреннее трение между движением поршней и другими внутренними компонентами.Работа в более жаркой среде — еще одна причина, по которой поршневые компрессоры предъявляют повышенные требования к техническому обслуживанию.

Давление

По сравнению с ротационными винтовыми компрессорами поршневые компрессоры обладают преимуществом с точки зрения создаваемого давления. Во многих случаях поршневой компрессор может создавать вдвое большее давление, чем винтовой компрессор. Центробежные компрессоры могут создавать в 1,25 раза большее давление нагнетания, чем поршневые компрессоры.

Шум

Шум не всегда является важным фактором, но в условиях, когда рабочим необходимо четко общаться, шум поршневого компрессора двустороннего действия может отвлекать.Ротационный винтовой компрессор производит меньше всего шума, а центробежный компрессор — больше всего. Поршневой компрессор одностороннего действия, как правило, является лучшим выбором при сопоставлении потребности в мощности с уровнем шума и эффективности.

Стоимость

Начальная стоимость компрессора является основным фактором для большинства покупателей. Поршневой компрессор предлагает большую мощность при меньших затратах по сравнению с роторными и центробежными компрессорами. Однако ожидаемый срок службы поршневого компрессора ниже, чем у любого из его конкурентов.Как ротационные, так и центробежные компрессоры имеют меньше движущихся частей, которые страдают от трения, поэтому они дешевле с точки зрения замены деталей, простоев и ремонта. Однако при регулярном профилактическом обслуживании эти расходы можно несколько снизить.

Доверьте компании Titus свои потребности в сжатии воздуха

Когда дело доходит до ваших потребностей в воздушном компрессоре, работа с компанией, которой вы можете доверять, сэкономит ваши деньги и принесет вам большее душевное спокойствие. Компания Titus с 1986 года обеспечивает клиентов компрессоров воздуха продажами и обслуживанием мирового класса, и мы с гордостью делимся своим опытом с компаниями любого размера в Делавэре, Нью-Джерси и Восточной Пенсильвании.

Наша цель номер один — убедиться, что вы получаете максимальную отдачу от своей системы сжатого воздуха, независимо от того, получили вы ее от нас или нет. Вот почему мы рады предоставить такие услуги, как анализ вашей системы сжатого воздуха, чтобы убедиться, что она работает максимально эффективно.

Мы также умеем проектировать и изготавливать уникальные системы в соответствии с вашими требованиями. Мы устанавливаем систему, а также обеспечиваем техническое обслуживание, чтобы ваше оборудование работало надежно. Чтобы узнать больше о компании Titus и о том, что мы можем для вас сделать, свяжитесь с нами через Интернет или позвоните по телефону 610.913.9100.

Основы сжатого воздуха: Винтовые компрессоры

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

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

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

Давайте поговорим о том, как они сжимают воздух

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как работает воздушный компрессор

Винтовые воздушные компрессоры винтового типа являются наиболее популярными воздушными компрессорами в сфере массового производства.Всякий раз, когда вы проходите мимо фабрики, прессового завода или большого здания, в котором происходит производство, есть вероятность, что весь процесс осуществляется с помощью этих компрессоров.

Подробнее ниже от эксперта по роторным воздушным компрессорам Кайшана.

Принцип работы роторного компрессора

Роторные компрессоры содержат два винтовых ротора внутри корпуса, которые блокируются. Окружающий воздух поступает в компрессор через впускной клапан. Затем между двумя роторами остается воздух.Там винты поворачиваются, и это увеличивает давление воздуха за счет уменьшения его объема.

Некоторые винтовые воздушные компрессоры состоят только из одного винта, но они не так широко используются в промышленной сфере, где полная мощность двух винтов важна для крупномасштабного производства. Одновинтовые роторные модели чаще используются в холодильной технике.

В конструкции этих компрессоров узел, состоящий из корпуса и роторов, известен как воздушная часть. Во всех типах ротационных компрессоров воздухозаборник находится там, где сжимается входящий окружающий воздух.

Нефтяные и не масляные роторные компрессоры: в чем разница?

Некоторые винтовые компрессоры используют масло, а другие нет, но все компрессоры должны фильтровать масло, присутствующее в окружающем воздухе. В компрессорах, работающих на масле, двигатель приводит в движение охватываемый ротор, который, в свою очередь, приводит в движение ведомый ротор. Масло образует пленку между двумя роторами, а также служит герметиком и охлаждающей жидкостью для камеры сжатия.

В безмасляном компрессоре масло не используется для управления процессом сжатия.Два ротора в безмасляной модели управляются шестеренками. Без масла, служащего герметиком камеры, компрессоры этого типа не могут достигать высоких уровней давления. Эти безмасляные компрессоры менее эффективны, так как они также склонны к более высокой температуре из-за отсутствия охлаждающего масла.

Из-за этих ограничений безмасляные винтовые компрессоры в основном предназначены для особых видов использования. Хотя и редко, существуют определенные модели без масла, в которых в качестве охлаждающей жидкости используется вода вместо масла.

Воздухозаборник выполняет еще одну функцию, помимо сжатия воздуха, так как именно здесь масло сжимается в воздухе. После завершения ступени воздушного потока новый сжатый воздух проходит в отстойник, также известный как резервуар сепаратора, где масло извлекается из воздуха. Вращательное движение эффективно вытряхивает частицы масла из сжатого воздуха, так что последний может быть чистым, как только достигнет своей конечной точки.

Процесс отделения масла поддерживается перегородками.После того, как воздух прошел через резервуар сепаратора, редко остается более трех частей на миллион (3 частей на миллион) масла. После этого воздух проходит через охладитель и далее к конечной точке, будь то пневматический инструмент или машина с пневматическим приводом.

В зависимости от температуры отделенного масла термостатический клапан обрабатывает масло соответствующим образом. Это делается для того, чтобы масло не становилось горячим или холодным. Если масло станет горячим, оно поджарится и изнашивает внутренние механизмы.Если масло холодное, его температура не будет достаточной, чтобы отделить его от всей воды, извлеченной из воздуха во время стадии сжатия.

Воздух не попадает в систему, пока в ней не будет давления, достаточного для самосмазки. Если масло содержит слишком много воды, воздухозаборник не будет работать должным образом.

В ротационном винтовом воздушном компрессоре с неподвижной лопастью ведущий вал имеет эксцентрично установленный ролик внутри насосной камеры. Внутри этой камеры лопасть разделяет впускной и выпускной клапаны.Сама лопасть зажата между поверхностью ролика и внутренним корпусом воздушного компрессора.

При движении ролика лезвие поднимается и опускается во вращательное движение. Таким образом, компрессор состоит из трех движущихся частей — лопасти, ролика и вала. Каждая из этих движущихся частей смазана. В цилиндре пары низкой температуры и давления сжимаются до высокой температуры и давления. Все это стало возможным благодаря движению ролика.

ВЫБЕРИТЕ КАЙШАН

Мы поставляем оборудование мирового класса производителям по всему миру в течение последних 60 лет.Чтобы узнать больше о наших компрессорах или разместить заказ, свяжитесь с Kaishan Compressor сегодня .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.