Компрессор поршневой принцип работы и устройство: Поршневые компрессоры. Работа и принцип действия. Технические характеристики и применение

Содержание

Устройство и принцип работы поршневого насоса, компрессора

Что такое поршневой компрессор и как он работает? Это поршневой насос сжимающий газ. Если сжимается жидкость, говорят о насосе. Если сжимается какой-либо газ, то говорят о компрессоре. Принцип действия у поршневого насоса и поршневого компрессора одинаков.

Схема работы поршневого компрессора

На рисунке показана минимальная компоновка поршневого компрессора:

Впускной клапан

Выпускной клапан

Поршень

Шатун

Коленчатый вал

Цилиндр

Слева показан цикл впуска газа в цилиндр. Когда поршень идет вниз, под впускным клапаном возникает разряжение. Этот клапан, прижатый к седлу пружиной, открывается (из-за разности давлений над ним и под ним). Газ всасывается в цилиндр. Справа показан цикл сжатия газа. Поршень идет вверх, сжимая газ. Под давлением закрывается впускной клапан, открывается выпускной, газ устремляется в нагнетательную трубу.

Привод компрессора может быть электрическим, бензиновым, дизельным. Соответственно, коленчатый вал получает вращение от электродвигателя или же от двигателя внутреннего сгорания, бензинового или солярочного.

Видео: поршневой насос — принцип работы

|Как выглядит и работает поршневой насос|

Типы поршневых компрессоров

Выше был показан самый простой компрессор одностороннего действия. Намного эффективнее компрессор двустороннего действия.

Поршневой компрессор двустороннего действия

Как видим из рисунка, для всасывания и нагнетания воздуха, используется движение поршня как в одну, так и в другую сторону. Когда слева газ сжимается и соответственно нагнетается, справа идет всасывание. И наоборот. Производительность увеличивается почти в два раза. Чуть меньше, так как шток, толкающий поршень занимает некоторый объем.

Выше показаны одноцилиндровые компрессоры. Также производят двух, трех и более цилиндровые. Соответственно и мощность будет больше в два, три и более раз.

Двухцилиндровый поршневой компрессор

В таких агрегатах поршни ходят в противофазе. Этим достигается равномерность подачи воздуха. Также уменьшается тряска компрессора.

По расположению цилиндров бывают горизонтальные, вертикальные, угловые компрессоры.

Также различаются компрессоры по количеству ступеней сжатия. Вышерассмотренные компрессоры были одноступенчатыми. Бывают также и двух, трех и более ступенчатые.

Двухступенчатый поршневой компрессор

Воздух, сжатый в первом цилиндре, поступает в меньший по объему второй цилиндр. Там он дожимается до более высокого давления. Понятно, что двухступенчатый компрессор должен иметь два цилиндра. При сжатии газа происходит его нагрев. Поэтому сжатый газ из первого цилиндра попадает во второй через охладитель. Его изготавливают из материала быстро отдающего тепло. Чаще всего это медная трубка.

Двухступенчатый компрессор имеет более высокий КПД. Это происходит по нескольким причинам:

промежуточное охлаждение воздуха, делает работу компрессора более комфортной. Меньше изнашиваются трущиеся части оборудования. Например, пара поршень – цилиндр.

при одинаковой мощности привода, двухступенчатый компрессор на выходе дает большее давление.

Первый компрессор, созданный человеком, был поршневой. Потом появились другие виды. Самое общее деление компрессоров: объемные и динамические. В объемных компрессорах газ сжимается за счет уменьшения объема камеры. В динамических — за счет взаимодействия с лопатками ротора. К объемным, помимо поршневых компрессоров, относятся и широко распространенные винтовые компрессоры.

Видео: как работает поршневой компрессор

|Как работает поршневой компрессор|

Устройство и принцип работы винтового компрессора

Два винта ведущий и ведомый синхронно вращаются в паре. Зубья одного входят во впадины второго. Но винты, их металлические поверхности не соприкасаются. Он расположены параллельно друг другу на валах. На этих же валах имеются шестерни, которые входят в зацепление друг с другом, что обеспечивает жесткую кинематическую связь между винтами.

Винтовой компрессор

Роторы (винты) вращаются навстречу друг другу. Воздух через отверстие в корпусе поступает в пространство между винтами. Ввиду того, что зазор между роторами очень мал: 0,1 – 0,3 мм, по мере вращения воздух отсекается от атмосферы и захватывается винтами. Дальнейший поворот валов приводит к уменьшению объема воздуха и значит к его сжатию. На выходе получаем высокое давление.

Вместе с воздухом впрыскивается машинное масло, которое уменьшает зазор между винтами до нуля. Кроме того, масло смазывает винты, уменьшая силы трения. Также масло забирает лишнее тепло, которое неизбежно возникает по мере сжатия воздуха.

Когда камера, образованная винтами, соединяется с выпускным отверстием, воздухомасляная смесь под давлением выбрасываются в нагнетательную линию. Далее смесь проходит через масляный фильтр, который задерживает масло и передает его обратно в систему.

Преимущества винтового компрессора перед поршневым очевидны:

равномерность работы намного превосходит поршневой компрессор

межремонтный период в разы больше

небольшие габариты, легко монтировать

КПД на 30% больше поршневых

Видео: работа и устройситво винтового компрессора

|Винтовой компрессор|

Безмасляный компрессор

На данный момент наша промышленность очень сильно нуждается в безмасляных компрессорах, которые бывают как поршневыми, так и винтовыми. В некоторых случаях недопустимо наличие масла в воздухе даже в минимальных количествах. Например, для надувания кислородной подушки. Или для заполнения кислородного баллона.

Чтобы поршневой компрессор был безмасляным, поверхность его цилиндров покрыта специальным составом, позволяющим работать без машинного масла. Также и поршень покрывается спецсоставом. Несмотря на большие достижения в области материалов, уменьшающих скольжение, время непрерывной работы безмасляного поршневого компрессора ограничено. В некоторых моделях 10 – 15 минут в час.

Видео: безмаслянные компрессоры

|Описание безмаслянных компрессоров|

Чтобы винтовой компрессор выдавал сжатый воздух абсолютно без масла, оно не должно использоваться для уплотнения роторов, и охлаждения. То есть в камеру сжатия масло не впрыскивается. Чтобы такой агрегат успешно работал и не нагревался, к изготовлению винтов предъявляют повышенные требования. Степень сжатия уменьшается, по сравнению с масляными, в 3 – 4 раза.

Безмасляные компрессоры уступают масляным по всем параметрам, кроме одного – чистоте сжатого воздуха. Поэтому если покупателю не нужен абсолютно чистый сжатый газ, лучше брать масляный компрессор.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Компрессор. Принцип действия, устройство, виды компрессоров.

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

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

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

Объёмные компрессоры

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

Рис. 1. Классификация объемных компрессоров

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

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

Рис. 2. Схема работы поршневого компрессора

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

Рис. 4. Одноступенчатый поршневой компрессор одинарного действия

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

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

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

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

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

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

Винтовые компрессоры

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

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

Пластинчато-роторные компрессоры

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

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

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

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

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

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

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

Динамические компрессоры

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Прочие классификации

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

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

По конечному давлению различают:

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

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

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

— компрессоры высокого давления — от 10 до 100 МПа.

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

Рис. 8. Пример чертежей компрессора

Производительность компрессоров

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

Агрегатирование компрессоров

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

Поршневые компрессоры: особенности, устройство, принцип работы

Пневматическое оборудование применяют на производственных предприятиях, строительных площадках, станциях технического обслуживания. Для получения сжатого воздуха используют компрессоры. Широкое распространение получили поршневые модели. Это оборудование отличается высоким КПД, надежностью и низкой ценой. Поршневые компрессоры рекомендуют использовать при рабочем давлении не менее 1 МПа. Один из главных критериев современной техники высокая мощность, поэтому компрессоры, генерирующие сжатый воздух с давлением более 1 МПа пользуются широким спросом.

Устройство поршневого компрессора

Простое устройство воздушного поршневого компрессора – гарантия надежной работы оборудования. Выпускают однопоршневые и двухпоршневые модели. Конструктивные особенности наглядно можно рассмотреть на оборудовании с одним поршнем. Главные узлы:

поршень;

цилиндр;

нагнетающий клапан;

всасывающий клапан;

коленчатый вал;

шатун.

Выполняется работа поршневого компрессора при вращении коленчатого вала. Он передает момент вращения шатуну, который производит ограниченные движения поршня в камере сжатия. Объем воздуха между клапанами, расположенными в верхней части камере и поршнем увеличивается. В результате воздух в камере разряжается, это позволяет атмосферному воздуху преодолеть сопротивления пружины клапана. При сжатии поршня, объем камеры уменьшается, а давление увеличивается и воздух попадает в нагнетательный клапан.

Такое устройство воздушного поршневого компрессора позволяет эффективно нагнетать воздух в режиме пульсации. Чтобы исключить возможность перебоев, оборудование комплектуется ресиверами. Двухпоршневые модели в них не нуждаются, конструктивные особенности позволяют стабилизировать поток нагнетаемого воздуха. Два поршня работают поочередно: на противофазе воздух сжимается, после этого подается в нагнетающую часть оборудования.

Поршни располагаются в чугунном корпусе. В движение поршни приводятся электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания. Двухпоршневые модели могут комплектоваться цилиндрами разного размера. При этом устройство и работа поршневого компрессора усложняется. Между камерами поршня устанавливается медная трубка, выполняющая роль охладителя. Из камеры поршня большего диаметра, воздух через охладитель попадает в цилиндр меньшего размера. Здесь воздух дожимается, что позволяет получить максимальное давление.

Виды поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры классифицируют по типу привода, количеству поршней и ступеней сжатия, расположению цилиндров и установленному двигателю. По типу привода выделяют модели:

с прямым приводом – имеют высокий КПД, потребляют меньше энергии, отличаются низким показателем уровня шума;

с ременным приводом – характеризуются низким уровнем нагрузки на основные узлы при запуске, что увеличивает срок службы.

По уровню давления оборудование классифицируют на три группы:

компрессоры низкого давления – рабочий диапазон от 5 до 12 бар;

агрегаты среднего давления – работают в диапазоне от 2 до 100 бар;

компрессоры высокого давления – максимальный уровень достигает 1000 бар.

По расположению цилиндров агрегаты делят на три группы:

В угловых моделях цилиндры расположены под небольшим наклоном, имеют V-образную или W-образную компоновку.

По исполнению выделяют стационарные и передвижные компрессоры. Стационарные применяются на производственных предприятиях, модели с низким давлением – на строительных площадках. Мобильные агрегаты высокого и среднего давления используют в дорожном строительстве, на возведении промышленных и муниципальных объектов.

В зависимости от типа установленного силового агрегата компрессоры делят на три группы:

электрические – комплектуются однофазными или трехфазными электродвигателями. Преимущества – отсутствие вредных выбросов, минимальный уровень шума, регулировка рабочих параметров в широком диапазоне. Компрессоры используют при работе в помещениях;

дизельные – комплектуются экономичными двигателями, предназначенными для интенсивной эксплуатации на протяжении рабочего дня. Установка моторов большой мощности позволяет решать сложные производственные задачи, работать с любым пневматическим инструментом;

бензиновые – установленные двигатели отличаются пониженным уровнем шума, высокой мощностью, незначительным уровнем вредных выбросов. Агрегаты легко запускаются при отрицательной температуре воздуха.

В каждой категории выпускаются агрегаты разной мощности и комплектации. Это позволяет выбрать компрессор в зависимости от требований производства.

Где используются поршневые компрессоры

Сфера применения поршневых компрессоров постоянно расширяется. Оборудование используется в автосервисах для накачки шин, раскручивания гаек. В пищевой промышленности агрегаты применяют при упаковке продуктов питания, при производстве напитков. При строительных работах используют гайковерты, дрели и перфораторы. При отделочных работах краскопульты и пескоструйные аппараты, работающие на сжатом воздухе. В дорожном строительстве используют мобильные агрегаты, которые приводят в действие отбойные молотки.

Мощные поршневые компрессоры устанавливают на металлургических производствах для подачи сжатого воздуха. Здесь используют бесмасленные модели. Аналогичное оборудование применяют на предприятиях по производству электроники. Предприятия машиностроительной отрасли, мебельные производства используют агрегаты на линиях покраски, сборки.

Преимущества поршневых компрессоров

Оборудование этого класса используется в разных отраслях промышленности более 70 лет. Это объясняют преимущества поршневых компрессоров:

простая конструкция;

продолжительный срок службы при регулярном техобслуживании;

низкая цена;

широкий ассортимент моделей позволяет выбрать технику для любой отрасли;

возможность эксплуатации в сложных климатических условиях.

Поршневые компрессоры рассчитаны на интенсивную эксплуатацию. Это делает технику удачным выбором для производственных предприятий и строительных компаний.

Среди недостатков оборудования – повышенный уровень шума. Это компенсируется установкой мощных компрессоров в отдельных помещениях. При использовании на улице персонал использует индивидуальные средства защиты.

Производители поршневых компрессоров

При покупке оборудования для пневматической техники эксперты рекомендуют остановить выбор на поршневых компрессорах. Среди агрегатов этого класса можно подобрать модель для всех видов работ. Поршневые компрессоры используют в различных сферах – от аэрографии до металлургических производств. Везде это оборудование демонстрирует надежность и удобное обслуживание. Доступная стоимость техники и продолжительный срок эксплуатации сделали применение компрессоров рентабельным на производственных предприятиях.

Технику выпускают отечественные и зарубежные машиностроительные предприятия. Популярные производители поршневых компрессоров:

FUBAG – немецкая компания, предлагающая широкий выбор техники для небольших производственных предприятий, строительных компаний и частного использования. Оборудование используют для покраски стен, аэрографии, на станциях техобслуживания и в кузовных цехах;

FIAC – итальянская компания, выпускающая компрессоры разной конструкции и производительности. Продукция привлекает качеством сборки, продолжительным интервалом между плановыми техническими обслуживаниями;

KRONVUZ – чешская компания, предлагающая качественную технику по доступной цене;

REMEZA – белорусский бренд, привлекающий качеством оборудования, доступностью расходных материалов, легким обслуживанием моделей;

KRAFTMAN – немецкая компания, предлагающая компрессоры со сроком службы 20-25 лет. В модельном ряду техника для разных отраслей промышленности;

ABAC – итальянский производитель, имеющий 70-летний опыт выпуска компрессоров, признанных одними из лучших в мире с момента своего появления. Среди преимуществ – доступная цена, надежность, высокая производительность.

На вершине профессионального рейтинга машиностроительные компании Италии и Германии. Эти производители постоянно совершенствуют модельный ряд и тщательно следят за требованиями, пожеланиями потребителей.

«Пневматическое оборудование применяют на производственных предприятиях, строительных площадках, станциях технического обслуживания. Для получения сжатого воздуха используют компрессоры. Широкое распространение получили поршневые модели. Это оборудование отличается высоким КПД, надежностью и низкой ценой. Поршневые компрессоры рекомендуют использовать при рабочем давлении не менее 1 МПа. Один из главных критериев современной техники высокая мощность, поэтому компрессоры, генерирующие сжатый воздух с давлением более 1 МПа пользуются широким спросом.

Устройство поршневого компрессора

поршень;

цилиндр;

нагнетающий клапан;

всасывающий клапан;

коленчатый вал;

шатун.

Виды поршневых компрессоров

с прямым приводом – имеют высокий КПД, потребляют меньше энергии, отличаются низким показателем уровня шума;

с ременным приводом – характеризуются низким уровнем нагрузки на основные узлы при запуске, что увеличивает срок службы.

По уровню давления оборудование классифицируют на три группы:

компрессоры низкого давления – рабочий диапазон от 5 до 12 бар;

агрегаты среднего давления – работают в диапазоне от 2 до 100 бар;

компрессоры высокого давления – максимальный уровень достигает 1000 бар.

По расположению цилиндров агрегаты делят на три группы:

В угловых моделях цилиндры расположены под небольшим наклоном, имеют V-образную или W-образную компоновку.

В зависимости от типа установленного силового агрегата компрессоры делят на три группы:

электрические – комплектуются однофазными или трехфазными электродвигателями. Преимущества – отсутствие вредных выбросов, минимальный уровень шума, регулировка рабочих параметров в широком диапазоне. Компрессоры используют при работе в помещениях;

дизельные – комплектуются экономичными двигателями, предназначенными для интенсивной эксплуатации на протяжении рабочего дня. Установка моторов большой мощности позволяет решать сложные производственные задачи, работать с любым пневматическим инструментом;

бензиновые – установленные двигатели отличаются пониженным уровнем шума, высокой мощностью, незначительным уровнем вредных выбросов. Агрегаты легко запускаются при отрицательной температуре воздуха.

Где используются поршневые компрессоры

Преимущества поршневых компрессоров

простая конструкция;

продолжительный срок службы при регулярном техобслуживании;

низкая цена;

широкий ассортимент моделей позволяет выбрать технику для любой отрасли;

возможность эксплуатации в сложных климатических условиях.

Производители поршневых компрессоров

FUBAG – немецкая компания, предлагающая широкий выбор техники для небольших производственных предприятий, строительных компаний и частного использования. Оборудование используют для покраски стен, аэрографии, на станциях техобслуживания и в кузовных цехах;

FIAC – итальянская компания, выпускающая компрессоры разной конструкции и производительности. Продукция привлекает качеством сборки, продолжительным интервалом между плановыми техническими обслуживаниями;

KRONVUZ – чешская компания, предлагающая качественную технику по доступной цене;

REMEZA – белорусский бренд, привлекающий качеством оборудования, доступностью расходных материалов, легким обслуживанием моделей;

KRAFTMAN – немецкая компания, предлагающая компрессоры со сроком службы 20-25 лет. В модельном ряду техника для разных отраслей промышленности;

ABAC – итальянский производитель, имеющий 70-летний опыт выпуска компрессоров, признанных одними из лучших в мире с момента своего появления. Среди преимуществ – доступная цена, надежность, высокая производительность.

Устройство и принцип действия поршневого компрессора. — Студопедия

Поршневой компрессор является одним из первых видов компрессорных установок, который широко используется и на сегодняшний день. Его высокие рабочие показатели и возможность интенсивной эксплуатации при больших объемах производительности позволяют использовать поршневой компрессор в промышленном назначении и на небольших производствах.

Устройство и принцип работы поршневых компрессоров зависит от типа данных установок, которые могут быть различны:

— по количеству в оборудовании цилиндров – бывают одно-, двух- и многоцилиндровые;

— по виду расположения в установке цилиндров – W, V-образные, а также рядные;

— в зависимости от количества ступеней для сжатия воздуха в поршневом компрессорном оборудовании – многоступенчатые, одноступенчатые.

Однако, вне зависимости от своего типа, установки поршневые имеют базовое оснащение, характерное всем типам данных установок.

Устройство поршневых компрессоров является наиболее простым в одноцилиндровых установках. В состав данного оборудования входят такие элементы, как поршень, цилиндр, два клапана — для нагнетания и всасывания воздуха, которые находятся в крышке цилиндра. При работе установки, шатун, соединенный с вращающимся коленчатым валом, передает на поршень ограниченные движения по камере сжатия. В данном процессе происходит увеличение объема, находящегося между клапанами и нижней части поршня, что приводит к разрежению. Превышая сопротивление пружины, которая закрывает клапан, выполняющий всасывающие функции, атмосферный воздух открывает его и поступает в цилиндр по всасывающему патрубку.

Возвратное действие поршня приводит к сжиманию воздуха и возрастанию его давления. Нагнетательный клапан, который также удерживается пружиной, открывается потоком воздуха, находящегося под высоким давлением, после чего сжатый воздух попадает в нагнетательный патрубок. При этом питание оборудование может осуществляться от электродвигателя или же автономного двигателя, который может быть дизельным или бензиновым.

При этом принцип работы поршневых компрессоров позволяет получить максимально эффективную работу оборудования. Однако есть и один незначительный минус – сжатый воздух, подаваемый данной установкой, поступает в виде импульсов, а не ровным потоком. Для выравнивания давления сжатого воздуха и его пульсации, поршневые компрессоры используются преимущественно с ресиверами, позволяющими исключить возможность перебоев, как в давлении подаваемого воздуха, так и в работе всего оборудования.

Также необходимо рассмотреть особенности конструкции и действия двухцилиндровых установок поршневого типа. В данном случае установка является одноступенчатой и оснащенной двумя одинаковыми по размеру цилиндрами. Работа цилиндров происходит в противофазе, в результате чего они всасывают воздух поочередно. Далее воздух сжимается до максимального уровня давления и вытесняется в нагнетающую часть оборудования.

В случае с двухступенчатыми двухцилиндровыми установками, оборудование оснащено цилиндрами различных размеров. Сжатие воздуха до определенного значения происходит в цилиндре первой ступени. Далее он переходит в межступенчатый охладитель, где охлаждается до необходимого уровня. Затем, попадая в цилиндр второй ступени, воздух дожимается, что позволяет получить максимально высокий уровень давления воздуха.

В качестве межступенчатого охладителя используется медная трубка, обеспечивающая охлаждение находящегося под давлением воздуха на промежутке между цилиндрами двух ступеней. Охлаждение воздуха позволяет оптимизировать процесс его сжатия и значительно повысить КПД всей установки. При этом специальным образом подбираются размеры обоих цилиндров – так, чтобы одинаковая работа проводилась на всех ступенях сжатия воздуха.

Двухступенчатые поршневые компрессоры, устройство которых позволяет получить более эффективный уровень работы оборудования, в сравнении с одноступенчатыми установками, имеют большое количество важных преимуществ. В первую очередь – это затрачивание минимального количества энергии при одинаковой мощности двигателя. Так при одноступенчатом сжатии воздуха требуется большее количество энергии, чем для сжатия этого же объема воздуха двухступенчатым оборудованием.

Кроме того, температура в цилиндрах двухступенчатых установок имеет значительно более низкий показатель, чем в компрессорах одноступенчатого класса. Низкая температура обеспечивает надежность и эффективность работы всего оборудования, а также повышает ресурс поршневой группы. При этом двухступенчатые установки имеют производительность на 20% выше, нежели компрессоры других типов.

Особенности конструкции и принцип действия компрессоров поршневого типа отличаются своей сравнительной простотой в сочетании с высокой эффективностью работы оборудования, его практичностью и длительным сроком эксплуатации при интенсивном использовании. Эти преимущества сделали установки данного типа одними из наиболее популярных, как в быту, так в полупромышленном и промышленном использовании.

Что такое поршневой компрессор: устройство, принцип работы, преимущества

Поршневой компрессор – мощное промышленное оборудование. Сжатие воздуха в нем совершается благодаря поршню, который движется сверху вниз. Данный тип установок обычно состоит из ресивера, электропривода, компрессорной головки и прессостата, (благодаря ему происходит автоматическое регулирование давления). Такие компрессоры используются для разных целей:

Поршневые пневмоагрегаты производительностью до 2 м3/мин весьма удобны в мелких производствах, для которых воздух нужно сжимать до 16 атм.

Есть установки, которые обладают производительностью 0,25 м3/мин. Они применяются для окраски, для снабжения сжатым воздухом пневмоинструментов, прессования труб (газовых, водяных) и т.д.

Для строительных работ используются компрессоры производительностью до 0,6 м3/.

Поршневые компрессоры других мощностей могут быть применены для различных целей в гаражах, на предприятиях с дорожным, строительным и другим производством.

Подобные установки применяют при изготовлении продукции из пластика.

Поршневые пневмосистемы более высокой мощности применяются даже в кузнечном деле.

Некоторые разновидности поршневых компрессорных установок употребляют и в дорожных работах (при реализации транспортных, аварийных работ). Компрессоры устанавливают на шасси, что позволяет им стать подвижными.

Принцип работы поршневого компрессора

Принцип работы поршневого компрессора заключается в следующем: в пазы, находящиеся на роторе, встроены пластины. Благодаря вращению ротора и уменьшению объема рабочей поверхности между пластинами и корпусом-статором воздух сжимается.

В шиберной установке также существует необходимость впрыскивать масло (оно охлаждает воздух в компрессоре и смазывает детали). Масло отделяется от воздуха с помощью маслоотделителя. Он производит очищение воздуха в особом отделении — маслосборнике.

Также необходимо отметить, что шиберные пневмосистемы могут быть одно- или двухступенчатыми.

Виды компрессоров

Центробежные компрессорные установки используются тогда, когда нужно снабжение значительными объемами воздуха. Они действуют по принципу образования невысокого давления в камере приема. Турбинные колеса – это один из главных элементов данного устройства. Их вращение позволяет воздуху попадать из приемной трубы в специализированный охладитель. Такие компрессоры, как правило, рассчитаны на несколько степеней сжатия: две или четыре.

Существует и еще один тип компрессоров – спиральные. Они действуют, благодаря двум спиралям, которые и обеспечивают сжатие воздуха. Суть их работы заключается в том, что одна из спиралей всегда неподвижна, другая – вращается. Таким образом, и достигается сжатие воздуха. Однако данные компрессорные установки, чаще всего, не очень мощные (создаваемое ими давление – не более 10 МПа) и почти не используются в промышленном производстве.

При выборе компрессоров, необходимо учесть все специфические свойства пневмоустановки и предпочесть именно ту, которая подойдет лучше всего для выполнения поставленных Вами задач.

У Вас остались вопросы? Свяжитесь с нами , и мы подберем для Вас лучшее компрессорное оборудование!

Устройство и принцип работы компрессора

МТЗ-80

Модельный ряд
Двигатель
Ходовая часть
Трансмиссия
Навесная система
Другие системы

Спецтехника » Без рубрики »

Содержание

Какие бывают поршневые компрессоры
Воздушный
Судовой
Безмасляный
Винтовой
Как он работает
Воздушный
Судовой
Безмасляный
Винтовой
За и против
Правила устройства и безопасной эксплуатации поршневых компрессоров
Что делать при поломке?
Воздушный компрессор
Область применения воздушных компрессоров
Как устроен и работает воздушный компрессор
Схема устройства
Принцип действия
Распространенные неисправности и их устранение
Двигатель агрегата не запускается
Двигатель гудит, но не запускается
Воздух на выходе имеет частицы воды
Падение производительности агрегата
Перегрев компрессорной головки
Перегрев агрегата
Стук в цилиндре
Стук в картере
Прочие неисправности
Как заменить масло в воздушном компрессоре
Устройство, правила и принцип работы поршневого компрессора
Какие бывают поршневые компрессоры
Воздушный
Судовой
Безмасляный
Винтовой
Как он работает
Воздушный
Судовой
Безмасляный
Винтовой
За и против
Что делать при поломке?
Устройство и принцип работы поршневого насоса, компрессора
Видео: поршневой насос – принцип работы
Типы поршневых компрессоров
Двухступенчатый поршневой компрессор
Видео: как работает поршневой компрессор
Устройство и принцип работы винтового компрессора
Видео: работа и устройситво винтового компрессора
Безмасляный компрессор
Видео: безмаслянные компрессоры
Устройство, работа поршневого компрессора
Устройство поршневого компрессора
Работа поршнево

Как работает поршневой компрессор?

Самым первым вариантом выпуска компрессорной установки был поршневой компрессор. Он нашёл очень широкое применение и широко используется на сегодняшний день, за счёт высоких показателей производительности и не прихотливости в обслуживании. Может успешно эксплуатироваться как в небольших мастерских, так и в промышленном производстве.

Принцип работы и устройство компрессоров поршневого типа зависит непосредственно от вида компрессорной установки, и могут отличаться по:

количеству цилиндров (с одним цилиндром, с двумя цилиндрами, с тремя цилиндрами)
расположению цилиндров (W-образные, V-образные, рядные)
количеству ступеней сжатия (одноступенчатые, многоступенчатые)

Все компрессоры имеют базовый вариант оснащения, который присущ большинству типов компрессорных установок.

Поршневые компрессора с одним цилиндром являются самой простой компрессорной установкой. В состав входят элементы: цилиндр, поршень, два клапана – один для нагнетания, другой для всасывания воздуха, которые располагаются в крышке цилиндра. Во время работы компрессорной установки, шатун, непосредственно соединенный с вращающимся коленвалом, передает на поршень ограниченные движения по камере сжатия. В процессе происходит увеличение объема, находящегося между клапанами и нижней части поршня, в результате чего происходит разрежение.

Превышая сопротивление пластины, которая закрывает всасывающий клапан, атмосферный воздух открывает его и поступает в цилиндр по всасывающему патрубку.

В процессе возвратного действия поршня происходит сжимание воздуха и возрастание его давления. Клапан, через который нагнетается воздух и также удерживаемый пластиной, открывается потоком воздуха, который находится под высоким давлением. Далее сжатый воздух поступает в нагнетательный патрубок. Питание компрессорной установки может производиться от электрического двигателя или при помощи бензинового или дизельного моторов.

При таком принципе работы компрессорной установки получается максимально эффективная работа. Но имеется минус, который выражается в том, что подаваемый сжатый воздух имеет неравномерный характер и поступает с пульсациями. Для сглаживания пульсаций компрессорная установка снабжена ресивером.

В одноступенчатых двухцилиндровых компрессорных установках работа цилиндров происходит в противофазе, в следствии чего они всасывают воздух поочередно. Установки оснащаются двумя одинаковыми по размеру цилиндрами. Далее воздух сжимается до максимального уровня и вытесняется в нагнетающую часть оборудования. Затем для сглаживания пульсаций поступает в ресивер.

Двухступенчатые двухцилиндровые компрессорные установки, оснащены цилиндрами различных размеров. Процесс сжатия воздуха до необходимого уровня происходит в цилиндре первой ступени. Далее воздух поступает в межступенчатый охладитель, для охлаждения до необходимого уровня. Далее, попадая в цилиндр второй ступени, воздух дожимается. Это позволяет получить максимальный уровень давления воздуха.

Медная трубка обеспечивает охлаждение сжатого воздуха на промежутке между цилиндрами двух ступеней, что позволяет оптимизировать процесс сжатия и значительно повысить КПД всей компрессорной установки. Размеры обоих цилиндров подбираются так, чтобы одинаковая работа проводилась на всех ступенях сжатия воздуха.

Двухступенчатые поршневые компрессоры позволяют получить более высокий уровень работы компрессорной установки по сравнению с одноступенчатыми установками. Преимущества очевидны: затрачивается минимальное количество энергии при одинаковой мощности двигателя одноступенчатой и двухступенчатой компрессорной установки. Температура в цилиндрах двухступенчатых установок ниже, чем в компрессорах одноступенчатого типа. Производительность двухступенчатых компрессорных установок обычно на 20 процентов больше, чем у одноступенчатых аналогов.

Компрессоры поршневого типа отличаются своей простотой, длительным сроком эксплуатации в сочетании с высокой эффективностью работы оборудования. Всё это в целом сделало компрессоры поршневые одними из наиболее популярных, как в частном, так и в промышленном использовании.

Роторные компрессоры и типы | Принцип работы | Разъяснение конструкции

Винтовые компрессоры

Ротационные компрессоры

— еще один тип известных компрессоров, в которых для сжатия воздуха используются два асимметричных ротора, которые также называются винтовыми винтами.

Роторы имеют особую форму и вращаются в противоположных направлениях с очень небольшим зазором между ними. Роторы закрыты рубашками охлаждения.На роторах размещены два вала, которые передают свое движение с помощью синхронизирующих шестерен, которые прикреплены в начальной точке валов / компрессора (как показано на изображении).

Роторные компрессоры и типы | Принцип работы | Разъяснение конструкции (работает роторный винтовой компрессор)

Принцип работы — Воздух всасывается с одного конца и попадает между роторами и выталкивается на другую сторону роторов. Воздух выталкивается роторами, которые вращаются в противоположном направлении, и сжатие происходит, когда он попадает в зазор между ними. два ротора.Затем он сдвинулся в сторону нагнетания.

Винтовые компрессоры бывают двух типов: с впрыском масла и безмасляные.

Масляные компрессоры с впрыском дешевле и наиболее распространены, чем безмасляные винтовые компрессоры.

Преимущества

Менее шумный.
Их называют рабочими лошадьми, так как они поставляют большое количество сжатого воздуха.
Более энергоэффективен по сравнению с поршневыми компрессорами.
Подача воздуха непрерывная по сравнению с поршневыми компрессорами.
Относительно низкая конечная температура сжатого воздуха.

Недостатки

Более дорогие, чем поршневые компрессоры.
Более сложная конструкция.
Обслуживание очень важно
Минимум одного дня использования важен в слабом, чтобы избежать ржавчины.

Ротационный спиральный компрессор

Это один из лучших компрессоров в роторных компрессорах. Воздух сжимается с помощью двух спиральных элементов.Один элемент неподвижен, а другой движется по небольшим эксцентрическим кругам внутри спирали. Воздух захватывается внутри спирального пути этого элемента и переносится в небольших воздушных карманах к центру спирали.

Просто воздух задерживается на внешнем крае и сжимается из-за уменьшения площади при движении от внешнего края к внутреннему краю. Воздуху требуется около 2–3 оборотов, чтобы достичь выходного давления в центре.

Винтовой компрессор

Преимущества

Очень тихо.
Это очень компактный размер.
Простая конструкция, не так много деталей.
Безмасляный дизайн и низкие эксплуатационные расходы.

Недостатки

Низкая выходная мощность.
Относительно дорого
При выходе из строя более старого элемента прокрутки необходимо покупать новый, даже если нет большой проблемы.
Температура сжатого воздуха слишком высока.

Ротационный компрессор лопастного типа

Это другой тип роторного компрессора.В компрессоре лопастного типа имеется неподвижный кожух, в котором помещен диск ротора с прорезями, которые используются для удержания скользящих пластин.

Всякий раз, когда ротор вращается, диск также вращается, что позволяет скользящим пластинам скользить, поскольку внутренняя поверхность корпуса эксцентрична. Всякий раз, когда пластины удаляются от центра, огромное количество воздуха захватывается внутри него, и при вращении скользящие пластины сходятся из-за до его формы, и захваченный воздух сжимается, что приводит к сжатию воздуха.

Роторный компрессор лопастного типа

Преимущества

Простота обслуживания.
Простая конструкция.

Воздушный компрессор лопастного типа

Это один из более простых типов компрессоров. В нем нет сложной движущейся части. Есть два выступа, прикрепленные к ведущему валу первичным двигателем, которые смещены на 90 градусов друг к другу. Таким образом, если один из выступов находится в горизонтальном направлении, остальные лепестки будут точно расположены под углом 90 градусов i.е в вертикальном направлении.

Воздух захватывается с одного конца, и когда лопасти вращаются, воздух сжимается, как показано на рисунке. Затем сжатый воздух подается в линию нагнетания.

Роторный воздушный компрессор лопастного типа

Это все о роторных компрессорах. Если вы хотите что-то добавить, прокомментируйте ниже.

Я рассказал все о поршневых компрессорах и их типах.

Чтобы узнать обо всех типах компрессоров. НАЗАД

Дистрибьютор / уполномоченный представитель по поставке компрессоров на промышленные предприятия России

По принципу работы

Наиболее распространенная классификация компрессоров основана на принципе нагнетания газа, поэтому они делятся на два типа:

Компрессоры прямого вытеснения
Динамические компрессоры.

Компрессоры объемного действия работают за счет последовательного заполнения рабочей камеры газом и его дальнейшего сжатия за счет принудительного уменьшения доступного объема рабочей камеры.Для предотвращения обратного потока газа используется система клапанов, которые поочередно открываются и закрываются в фазах заполнения и опорожнения камеры. В свою очередь, динамические компрессоры увеличивают давление газа, передавая его потоку кинетическую энергию, которая затем частично преобразуется в потенциальную энергию давления. Один и тот же принцип сжатия может быть реализован различными способами, отличающимися друг от друга характеристиками добываемого сжатого газа, условиями сжатия и т. Д.Это позволяет максимально настроить устройство под конкретную задачу.

Компрессоры прямого вытеснения

Компрессоры прямого вытеснения делятся на следующие группы:

Поршневой
Винт
Шестерня
Пластинчато-поворотный механизм
Диафрагма
Жидкостное кольцо.

Поршневые компрессоры были одними из первых компрессоров.Они прекрасно отражают принцип работы компрессоров прямого вытеснения. Кривошипный механизм с приводом от вала обеспечивает возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре. Таким образом, рабочая камера, ограниченная поршнем и цилиндром, последовательно изменяет свой объем в зависимости от положения поршня. Система обратных клапанов предотвращает утечку газа в обратном направлении.

Конструктивные особенности также позволяют разделить эти устройства на подгруппы. По рабочей камере компрессоры могут быть одинарного и двойного действия.Во втором случае поршень имеет меньшую толщину и разделяет рабочую камеру на две части. Когда он движется в одной части камеры, газ сжимается, и его поток попадает в выходное сопло, при этом вторая часть заполняется газом, выходящим из входного сопла. Таким образом, один оборот вала покрывает два цикла сжатия. По количеству цилиндров поршневой компрессор может быть одноцилиндровым, двухцилиндровым и т. Д. Если газ последовательно подвергается сжатию в нескольких цилиндрах компрессора, то он называется многоступенчатым компрессором, и количество ступеней определяет количество. баллонов, через которые проходит газ.В зависимости от положения цилиндров поршневые компрессоры делятся на горизонтальные, вертикальные, угловые, V-образные и оппозитные.

Кроме того, поршневые компрессоры классифицируются в зависимости от области применения на 4 группы:

Компрессоры для бытового использования
Этот вид оборудования отличается небольшими габаритными размерами, мобильностью, потребностью в небольшом количестве сжатого вещества, кратковременной работой, низким уровнем шума и практически не требует обслуживания.Бытовые компрессоры обычно производят давление до 8 бар. Длительная и интенсивная эксплуатация таких компрессоров может привести к значительным повреждениям, затраты на ремонт которых будут соизмеримы с покупкой нового агрегата. Этот класс компрессоров широко используется в ремонтных мастерских, на станциях технического обслуживания автотранспорта, в строительстве.
Компрессоры полупрофессиональные
Давление до 16 бар, возможность перекачки до 2 м ³ / мин. Надежен в эксплуатации. К недостаткам можно отнести шумную работу и необходимость периодического обслуживания.Сжатый воздух, производимый компрессорами этого типа, содержит много масла, поэтому они не отличаются экономичностью эксплуатации. Потребители: частные лица и малый бизнес.
Промышленные компрессоры
Этот тип оборудования используется на разных этапах технологического цикла в технических отраслях. Предприятия легкой и тяжелой промышленности, автомастерские, крупные производители.
Медицинские компрессоры оснащены адсорбционными осушителями и звуконепроницаемыми кожухами.Ресивер с обработкой от коррозии. Компрессоры высокого давления. Максимальное рабочее давление на выходе до 60 бар обеспечивается мощным электродвигателем.
Компрессоры без цилиндровой смазки
Машины этого типа сжимают различные газы и необходимы в отраслях, где требуется чистая безмасляная сжатая среда на выходе.
В качестве уплотнения используются поршневые уплотнительные кольца из композитного материала. Лабиринтное уплотнение не зарекомендовало себя на практике.
Компрессоры без смазки цилиндров дольше работают без ремонта.

Винтовые компрессоры состоят из одного, двух или более винтов, заключенных в корпус. Следовательно, винтовые компрессоры могут быть одновинтовыми, двухвинтовыми и т. Д. При перемещении винта они создают движущиеся рабочие объемы пространства, ограниченного винтами и стенками корпуса. Эти компрессоры имеют меньшие размеры, чем поршневые компрессоры. Они намного стабильнее и способны обеспечить лучшую производительность.Во время работы между винтами могут возникать значительные силы трения, поэтому смазочные материалы (обычно смазочное масло) используются для уменьшения износа деталей. Однако антифрикционные материалы позволяют обойтись без дополнительной смазки, в связи с чем бывают маслонаполненные и безмасляные компрессоры. Последние используются в тех случаях, когда контакт сжатого газа и смазки недопустим.

В шестеренчатых компрессорах в качестве исполнительного элемента используется пара зацепленных шестерен, вращающихся в противоположных направлениях.Шестерни могут значительно отличаться от модели к модели; в некоторых случаях они имеют форму зубчатых колес. Рабочая камера в таких компрессорах образована за счет срезания пространства зубьями шестерен и корпусом компрессора. При зацеплении зубцов разных шестерен объем рабочей камеры уменьшается, и газ под давлением вытесняется к выходному соплу. Эти компрессоры успешно используются в случаях, когда требуется подача газа под небольшим давлением.

Роторно-пластинчатые компрессоры имеют отличительную особенность в виде, как следует из названия, ротора, имеющего специальные канавки со вставленными подвижными лопатками.Ротор установлен в цилиндрическом корпусе (статоре), при этом ось ротора не совпадает с осью корпуса. Во время вращения центробежная сила выталкивает лопатки из центра ротора и прижимает их к корпусу, образуя в компрессоре движущиеся рабочие камеры, ограниченные соседними лопатками, корпусом и ротором. Изменение объема рабочей камеры вызвано смещением осей. Пружины сжатия могут быть установлены в канавках ротора для создания дополнительной силы, прижимающей лопатки к корпусу.Подобно поршневым компрессорам, пластинчато-роторные компрессоры способны создавать значительное давление газа на выходе, но они имеют преимущество в компактных размерах и более низком уровне шума.

Мембранные компрессоры отличаются гибкой полимерной диафрагмой, встроенной в их конструкцию. Этот тип аналогичен поршневым компрессорам, но роль поршня здесь выполняет диафрагма. Выпирая в противоположных направлениях, диафрагма одинаково изменяет объем рабочей камеры и клапанных систем.Сама диафрагма может иметь механический, пневматический, электрический или диафрагменно-поршневой привод. Все эти типы приводов объединяет то, что при работе перекачиваемый газ не контактирует ни с чем, кроме диафрагмы и корпуса рабочей камеры. Это делает диафрагменные компрессоры популярными в случаях, когда необходимо обеспечить высокую чистоту нагнетаемого газа.

В жидкокольцевых компрессорах для работы используется вспомогательная жидкость. Ротор с установленными на нем лопатками закреплен в цилиндрическом корпусе (статоре), при этом ось ротора смещена относительно оси статора.Компрессор заполнен жидкостью, которая при вращении ротора прижимается к стенкам корпуса, принимая форму кольца. Лопатки ротора, корпус и поверхность жидкости ограничивают рабочий объем. Как и в роторно-пластинчатых компрессорах, несовпадение осей ротора и статора обеспечивает изменение объема рабочих камер. Перекачиваемый газ в этих компрессорах неизбежно контактирует с жидкостью, которая частично уносится с потоком газа; поэтому они имеют блок разделения выходящего потока и систему, питающую компрессор рабочей жидкостью.Такие устройства особенно хорошо работают в тех случаях, когда перекачиваемый газ уже имеет в своем составе капли рабочей жидкости.

Динамические компрессоры

Компрессоры

Dynamic делятся на следующие основные группы:

Радиальный (центробежный)
Осевой
Джет.

Радиальные компрессоры получили свое название от направления движения газа в аппарате. Простейший компрессор этого типа состоит из корпуса, внутри которого на валу установлено рабочее колесо.Вращаясь, лопасти рабочего колеса перемещают газ от оси в радиальном направлении, передавая его потоку кинетическую энергию, которая затем частично преобразуется в энергию потенциального давления. Газ поступает в рабочее колесо через осевой вход, затем контактирует с лопастями, толкается в радиальном направлении, попадает в спиральный газосборник, а затем выходит через выходной диффузор. Рабочие колеса таких компрессоров могут различаться по форме лопаток, а в общей конструкции, например, они могут быть открытыми или закрытыми.Центробежные компрессоры также могут быть многоступенчатыми. В этом случае на одном валу размещается несколько рабочих колес, и газ последовательно проходит через них. Устройства этого типа компактны, обладают низким уровнем шума и не подвержены сильной вибрации при работе. Они хорошо подходят для приложений, требующих подачи незагрязненного газа в больших количествах.

Осевые компрессоры отличаются тем, что в них газ движется в осевом направлении.К основным конструктивным элементам этих устройств относятся ротор, установленный на валу, и статор (корпус). На роторе расположены ряды лопаток. Проходя через эти ряды, газовый поток получает дополнительную кинетическую энергию и закручивается. Ряды направляющих лопаток статора расположены между рядами лопаток ротора для выравнивания направления его движения. Входные направляющие лопатки и выходные лопатки-выпрямители ограничивают область изменения характеристик газового потока. Такие устройства значительно сложнее в изготовлении и эксплуатации по сравнению с более простыми радиальными компрессорами, однако они имеют более высокий КПД при аналогичном напоре.

Струйные компрессоры представляют собой эжекторы, которые используют энергию одного (активного) газа или пара для повышения давления другого (пассивного) газа или пара. Это означает, что в это устройство входят два газовых потока с высоким и низким давлением, а на выходе получается один поток с давлением выше, чем у пассивного газового потока, но меньшим, чем у активного. Струйные компрессоры отличаются простой конструкцией и, как следствие, высокой надежностью. Они особенно предпочтительны в тех случаях, когда у вас уже есть газ высокого давления, энергия которого должна быть использована.Например, такие устройства используются при добыче газа, когда на газовом месторождении есть скважины как с высоким, так и с низким давлением, а применение струйного компрессора позволяет получить единый поток с приемлемыми характеристиками.

По заявке

Компрессоры в зависимости от области применения и отрасли делятся на универсальные, энергетические, химические, нефтехимические и т. Д.

Пневматическое устройство | инструмент | Britannica

Основные типы пневматических устройств

Воздушные компрессоры и пневматические инструменты составляют основные классы пневматических устройств. Другие виды аппаратов, в которых используется сжатый воздух, — это окрасочное оборудование, пневматические трубки для транспортировки материалов и тормозные системы поездов.

Воздушный компрессор — это машина с механическим приводом для сжатия воздуха от некоторого начального давления на входе (обычно атмосферного) до более высокого давления.Компрессоры (а также другие гидравлические машины) можно разделить на два основных типа, в зависимости от действия воздуха или жидкости: (1) компрессоры с принудительным вытеснением и (2) скоростные или динамические типы.

В типах с принудительным вытеснением или статическим давлением характерным действием является изменение объема или действие смещения. Последовательные объемы воздуха удерживаются в замкнутом пространстве, а давление увеличивается за счет уменьшения объема пространства. В простом ручном шинном насосе давление создается за счет перемещения поршня в цилиндре.Компрессоры с принудительным вытеснением подразделяются на поршневые (прямолинейное возвратно-поступательное движение) и роторные (движение по круговой траектории) компрессоры. В объемной машине, если пренебречь утечкой, объемная скорость потока (кубические футы в секунду) через компрессор по существу постоянна в широком диапазоне давлений нагнетания.

Компрессор динамического типа можно подразделить на центробежный тип (с потоком через вращающийся бегунок или ротор преимущественно в радиальном направлении), осевой тип (с потоком через бегунок преимущественно в направлении, параллельном оси вращения. ), и струйного типа.

Пневматические инструменты можно разделить на две большие категории в зависимости от способа привода: ротор и поршневой поршень. Оба типа известны как пневмодвигатели. Вращающийся компрессор, работающий в обратном направлении, служит одним из типов двигателей. Сжатый воздух входит в корпус, толкает лопатки и вращает центральный вал или шпиндель. К шпинделю крепится дрель, шлифовальный круг или другое приспособление. Поршневой компрессор, работающий в обратном направлении, также работает как двигатель.Сжатый воздух входит в цилиндр, расширяется и заставляет поршень двигаться. Обратный ход может быть вызван сжатым воздухом с другой стороны поршня или пружиной. К поршневому поршню может быть присоединен инструмент, такой как клепальный молоток. Пневматические инструменты обычно поставляются со сжатым воздухом под давлением около 90 фунтов на кв. Дюйм (фунтов на квадратный дюйм).

Используя сжатый воздух в качестве источника энергии, были разработаны инструменты, которые являются относительно легкими, компактными, портативными, простыми в эксплуатации и свободными от поражения электрическим током и искр.При подводных операциях сжатый воздух предотвращает попадание воды в пневмодвигатель.

Пневматические инструменты также можно разделить на две группы по типу инструментов: переносные инструменты и перфораторы. Портативные пневматические инструменты включают абразивные приспособления (например, шлифовальные станки, буферы и шлифовальные машины), сверла, развертки, пробиватели, установщики шпилек, отвертки, гаечные ключи, ножницы, гаечные ключи и ударные инструменты. Обычно они приводятся в движение лопастным пневмодвигателем. Рабочие скорости можно регулировать путем дросселирования воздуха, подаваемого к двигателю.Пневматические двигатели не нагреваются при перегрузке; они без повреждений выдержат многократные срывы и резкие развороты. В шлифовальных машинах установлены пневмодвигатели, типичные для этого класса устройств.

Переносные инструменты также включают отбойные молотки и пневмоподъемники. Пневматические отбойные молотки содержат поршень с пневматическим приводом, который наносит последовательные удары по долоту или формовочному инструменту на конце молотка. Инструмент клапанного типа имеет отдельный механизм для управления потоком воздуха к поршню, что позволяет оператору контролировать скорость и силу ударов.В компрессионных заклепках сжатие или сжимающее действие на заклепку достигается за счет воздушного поршня, соединенного с кулачком, клином или рычагом. Заклепочник с ярмом имеет пневматический зажим или тиски, которые удерживают работу на месте; вилка поглощает удары и тем самым снижает утомляемость оператора. Подъемники, работающие на сжатом воздухе, используются в операциях, требующих точного контроля скорости подъема или опускания. В большинстве случаев они используются на открытом воздухе и в условиях присутствия коррозионных паров, взрывоопасных газов или легковоспламеняющихся жидкостей.

Существуют также различные портативные специальные инструменты, такие как вибраторы для бетона, инструменты для зенковки, шипованные насадки, смесители для краски, воздушные пусковые двигатели, трамбовки для полотна железных дорог, заточные машины для клапанов, поршневые опилочные машины и шлифовальные машины для хвостовиков.

Перфораторы используются для горных работ и выемки горных пород. Примером такого пневматического инструмента является перфоратор или ударный молот, который состоит из поршня и дрели из высокоуглеродистой стали. Сверло свободно удерживается в зажимном патроне на конце цилиндра, и на него наносятся быстрые удары свободно движущегося поршня.Для наклонных вниз скважин необходимо предусмотреть средства удаления бурового шлама, пыли и шлама. Обычно используется полое сверло, через которое пропускают воду или воздух, чтобы удалить стружку и охладить сверло. Другой вид перфоратора, называемый перфоратором, используется для горизонтальных скважин при горных работах и проходке туннелей. Он устанавливается на какой-либо тип установки или рамы и механически вводится в работу. Стопорные сверла используются в основном при бурении с забойным или надземным бурением из-за характеристик автоматической подачи.Обычный стопор — это перфоратор с самовращающейся буровой коронкой и автоматической подачей при помощи воздушного поршня. Большие пневматические землеройные буры, устанавливаемые на грузовые автомобили на прицепах, используются для рытья колодцев и взрывных работ в карьерах. Компрессор большой мощности подает воздух не только для питания бурового инструмента, но и для подъема инструментов в отверстии и удаления бурового шлама из отверстия. Такие машины используются с преимуществом в областях, где поверхностные воды недостаточны для обеспечения бурового раствора, необходимого для стандартных роторных машин и машин для бурения скважин с тросом.

Пневматические отбойные молотки с ручным управлением обычно используют цельностальные сверла и не оборудованы для автоматического вращения. Один тип инструмента с клапаном, другой — без клапана. Тяжелые машины весом около 80 фунтов (36 кг) используются для разрушения бетонного покрытия, фундамента и валунов. Средние отбойные молотки, весом от 50 до 70 фунтов (от 23 до 32 кг), используются при взломе легких бетонных полов, щебня и мерзлого грунта. Легкие инструменты весом менее 50 фунтов используются для взлома полов, мощения и кирпичной кладки стен.Отбойные молотки тяжелой и средней тяжести могут быть адаптированы для вождения шипов.

Сжатый воздух — хорошее средство для подачи аэрозольной краски. В пистолете-распылителе краска (например, лак, эмаль или пластиковое покрытие) распыляется и смешивается со сжатым воздухом. Принцип работы аналогичен принципу действия струйного компрессора, при этом сжатый воздух используется в качестве рабочей жидкости для втягивания краски в зону смешивания. Покраска распылением обычно подразумевает покрытие относительно больших поверхностей, например, здания.Термин «аэрограф», напротив, означает устройство для нанесения тонкого распылителя краски, защитного покрытия или жидкого красителя небольшого диаметра. Аэрограф может представлять собой распылитель в форме карандаша, используемый для множества более подробных действий, таких как затенение рисунков и ретуширование фотографий.

Пневматические конвейеры используются в различных приложениях для перемещения материалов. В системе давления на выходе из компрессора приводит во входное отверстие конвейерной системы. В вакуумной системе вход компрессора находится в конце системы.Перепад давления воздуха в системе зависит от обрабатываемого материала. Во многих местах почта переносится с одного места на другое с помощью пневмотранспорта в тубах. С помощью пневматических систем можно транспортировать все виды материалов, от золы и цемента до замороженных продуктов, минералов, орехов и семян. Пневматическое перемещение безопасно, быстро, чисто, автоматически и гибко.

Некоторые недавно разработанные автомобили поддерживаются воздушной подушкой. Самым успешным из этих транспортных средств на воздушной подушке (ББА) является судно на воздушной подушке британского производства.Он используется в коммерческих целях как паром для перевозки пассажиров и автомобилей; некоторые из них курсируют по Ла-Маншу. Экспериментальные «гусеничные скиммеры» (поезда на воздушной подушке) находятся в стадии разработки в ряде стран, но еще не получили широкого коммерческого использования. При планировании многих городских транспортных систем учитываются транспортные средства на воздушной подушке, способные развивать скорость до 300 миль (480 км) в час. Другие специализированные формы транспортных средств на воздушной подушке были разработаны для использования на пересеченной местности — например, в арктических регионах — и для других необычных применений.

Тормоза поездов, большинства автобусов и больших грузовиков работают под давлением воздуха. Шток поршня пневмоцилиндра оказывает усилие на тормозное устройство. На железнодорожных вагонах пневматическая тормозная система включает компрессор, пневмоклапаны, регуляторы, трубопроводы, резервуар и другие аксессуары. Существуют рычаги, цилиндры и другие приспособления для приложения усилий к тормозной колодке, которые опираются непосредственно на обод колеса. Различные меры безопасности с автоматическим управлением обеспечивают определенное тормозное действие в случае возникновения неисправности.

Устройство и принцип работы поршневого насоса, компрессора

Видео: поршневой насос — принцип работы

Типы поршневых компрессоров

Двухступенчатый поршневой компрессор

Видео: как работает поршневой компрессор

Устройство и принцип работы винтового компрессора

Видео: работа и устройситво винтового компрессора

Безмасляный компрессор

Видео: безмаслянные компрессоры

Компрессор. Принцип действия, устройство, виды компрессоров.

Объёмные компрессоры

Винтовые компрессоры

Пластинчато-роторные компрессоры

Динамические компрессоры

Производительность компрессоров

Агрегатирование компрессоров

Поршневые компрессоры: особенности, устройство, принцип работы

Виды поршневых компрессоров

Где используются поршневые компрессоры

Преимущества поршневых компрессоров

Производители поршневых компрессоров

Виды поршневых компрессоров

Где используются поршневые компрессоры

Преимущества поршневых компрессоров

Производители поршневых компрессоров

Устройство и принцип действия поршневого компрессора. — Студопедия

Что такое поршневой компрессор: устройство, принцип работы, преимущества

Принцип работы поршневого компрессора

Виды компрессоров

Устройство и принцип работы компрессора

Как работает поршневой компрессор?

Роторные компрессоры и типы | Принцип работы | Разъяснение конструкции

Роторные компрессоры и типы | Принцип работы | Разъяснение конструкции

Винтовые компрессоры

Преимущества

Недостатки

Ротационный спиральный компрессор

Преимущества

Недостатки

Ротационный компрессор лопастного типа

Преимущества

Воздушный компрессор лопастного типа

Дистрибьютор / уполномоченный представитель по поставке компрессоров на промышленные предприятия России

По принципу работы

Компрессоры прямого вытеснения

Динамические компрессоры

По заявке

Пневматическое устройство | инструмент | Britannica

Основные типы пневматических устройств

alexxlab

Вам также может понравиться

Какими способами можно увеличить индуктивность катушки: Как увеличить индуктивность катушки

При какой температуре сопротивление медного проводника будет в 3 раза: при какой температуре сопротивление медного проводника будет в 3 раза больше, чем при t 0=0

Добавить комментарий Отменить ответ