Компрессор воздушный из чего состоит: Из чего состоит воздушный компрессор

Из чего состоит воздушный компрессор

Воздушные компрессоры чаще всего используют на производственных предприятиях для подачи сжатого воздуха и запуска различного оборудования. Таким устройствами могут быть балансировочные станки, посты накачивания шин, шиномонтажные стенды, различные металлообрабатывающие станки и агрегаты.

Виды воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры могу быть:

Винтовые компрессоры являются самыми мощными по свои характеристикам, широко применяют на крупных предприятиях в производственных цехах, а поршневые, к примеру, используют в автосервисах и различных ремонтных мастерских. Достаточно популярным становится передвижной вид компрессора, его мобильность позволяет сэкономить на транспортных расходах по его доставке.

Давайте рассмотрим, из чего состоит воздушный компрессор на примере поршневой модели.

Устройство поршневого воздушного компрессора

Главный элемент в устройстве поршневого компрессора – это компрессорная головка, которая по своему строению напоминает двигатель внутреннего сгорания. Давайте рассмотрим схему аппарата, в которой отлично показано устройство компрессорной головки.

Поршневой компрессор состоит из:

• цилиндра, в котором сжимается воздух;
• поршня, который всасывает воздух и сжимает его;
• поршневых колец, которые необходимы для повышения компрессии;
• шатуна, который взаимодействует с коленчатым валом и передает ему возвратно-поступательные движения;
• коленчатого вала, который двигает шатун вверх и вниз;
• впускной и нагревательный клапаны, которые отличаются от клапанов двигателя внутреннего сгорания тем, что их открытие происходит не принудительно, как в ДВС, а вследствие перепадов давления в цилиндре.

Электродвигатель, при помощи ременного или прямого привода, приводит в движение коленчатый вал. Также, важным элементом в конструкции поршневого компрессора является ресивер. Он представляет из себя емкость для накопления воздуха, которая способна поддерживать давление на нужном уровне и равномерно его расходовать.

Дополнительно, все компрессоры должны быть укомплектованы аварийным клапаном сброса и реле давления. Клапан срабатывает при повышении давления до критических значений. Реле давления необходимо для работы оборудования в автоматическом режиме.

Как работает винтовой компрессор? — Air Compressors — Air treatment

Винтовой воздушный компрессор — это разновидность ротационного компрессора. Благодаря своей надежности, длительному сроку службы и универсальности винтовые компрессоры широко используются в различных отраслях промышленности. По сравнению с поршневыми компрессорами они в целом более эффективны и универсальны. Узнайте о принципе работы винтового компрессора.

Темы

Прежде всего, давайте рассмотрим элемент винтового компрессора. Элемент состоит из двух роторов, похожих по форме на спирали. Роторы имеют разную форму и разное количество пазов/зубьев (обычно один ротор имеет 4 зуба, а второй — 6 зубьев). Говоря простым языком, атмосферный воздух всасывается в этот винтовой элемент, и по мере продвижения вдоль роторов сжимается. 

Винтовой элемент (блок) состоит из двух роторов, похожих на спираль с большим шагом и разным количеством зубьев. Чаще всего используется соотношение зубьев 4:6. По мере продвижения воздуха в направлении от впуска к выпуску вдоль роторов воздух сжимается по мере уменьшения пространства между зубьями роторов.

Наиболее распространенным типом винтовых компрессоров являются смазываемые маслозаполненные компрессоры. Для чувствительных процессов, требующих высокого качества сжатого воздуха, используются несмазываемые компрессоры. Процесс сжатия в смазываемом компрессоре выполняется следующим образом:

Воздушный контур:
Воздух всасывается через фильтр и открытый впускной клапан в компрессорный элемент и сжимается. Смесь сжатого воздуха и масла поступает в воздушный ресивер/маслоотделитель через обратный клапан. Затем воздух проходит через клапан минимального давления и охладитель воздуха и выходит через выпускной клапан. Во время работы под нагрузкой клапан минимального давления поддерживает давление в резервуаре маслоотделителя выше минимального значения, необходимого для смазки. Встроенный обратный клапан предотвращает выпуск сжатого воздуха из клапана в атмосферу во время работы без нагрузки. При остановке компрессора обратный клапан и впускной клапан закрываются, предотвращая попадание сжатого воздуха (и масла) в воздушный фильтр.

Масляный контур:

В воздушном ресивере/маслоотделителе под действием центробежной силы из воздушно-масляной смеси удаляется большая часть масла. Оставшееся масло удаляется маслоотделителем. Масло собирается в нижней части воздушного ресивера/маслоотделителя, которая служит резервуаром для масла. Масляная система оснащена термостатическим байпасным клапаном. Когда температура масла опускается ниже заданного значения, байпасный клапан перекрывает подачу масла в маслоохладитель, и маслоохладитель выводится из контура. Под действием давления воздуха масло из воздушного ресивера/маслоотделителя поступает в компрессорный элемент через масляный фильтр и клапан отсечки масла. Когда температура масла повышается до установленного значения, байпасный клапан открывает подачу масла из охладителя. При температуре приблизительно на 15 °C (27 °F) выше установленного значения через маслоохладитель проходит все масло. Клапан отсечки масла предотвращает заполнение компрессорного элемента маслом при остановке компрессора.

Смотрите также

Зачем нужен воздушный компрессор

Современная промышленность практически не имеет таких отраслей, где не используются компрессоры. Причем потребность в них абсолютно не зависит от объемов производства: применяются лишь разные по производительности и мощности агрегаты. Для чего же нужны воздушные компрессоры? Главной задачей компрессорного оборудования является производство сжатого воздуха, который выступает в качестве движущей силы или для иных производственных процессов.

Как работает компрессор

Как уже было отмечено, главная задача компрессора — сжимать воздух и подавать его под давлением. Их принято делить на две основные группы — поршневые и винтовые компрессоры: в каждой из этих групп сжатие происходит по двум абсолютно разным принципам. В случае с поршневыми, ключевым компонентом является поршень, который сжимает воздух в цилиндре посредством возвратно-поступательных движений. У винтовых компрессоров эту функцию осуществляет винтовой блок, в котором воздух сжимается с помощью вращающихся навстречу друг другу винтов.

Схема внутреннего устройства винтового блока

В обоих типах компрессорных установок еще одним важным компонентом является компрессорное масло. В первую очередь, оно служит в качестве смазки, которая во время работы компрессора уменьшает трение между его ключевыми компонентами. Также масло уменьшает зазоры в блоках сжатия воздуха и эффективно отводит вырабатываемое за счет работы тепло.

Область применения воздушных компрессоров

Обычно воздушные компрессоры работают вместе с другим оборудованием, которое использует сжатый воздух в качестве энергии. Основная сфера их применения — промышленность. К промышленным воздушным компрессорам предъявляются высокие требования: стабильное давление сжатого воздуха, большой ресурс работы и достаточное количество производительности для всех нужд производства.

Винтовые компрессоры Dalva на промышленном предприятии

Как правило, в отдельную группу выделяют безмасляные компрессоры. Их применяют в том случае, если наличие остатков смазочного масла в сжатом воздухе недопустимо. Безмасляные воздушные компрессоры используют в следующих отраслях: медицина и фармацевтика, пищевое производство, химическая промышленность и других.

Также воздушные компрессоры применяют и для строительных работ. Сжатый воздух, который они производят, приводит в движение пневмоинструмент — пескоструйные аппараты, краскопульты, отбойные молотки и т.д. Часто такие работы являются выездными, поэтому для них приобретают передвижные компрессоры — для удобства они могут быть установлены на колесном шасси. Существуют модели, работающие от электричества, а также есть и автономные воздушные компрессоры — они работают на дизельном топливе.

Еще одна популярная сфера применения компрессоров — автосервисные и шиномонтажные работы. Работу таких инструментов как шиномонтажный станок, шлифовальная машинка, продувочный пистолет обеспечивает энергия воздуха, которую вырабатывает воздушный компрессор. Для небольшого объема работ подойдет и поршневой компрессор, но крупной мастерской с непрерывным потоком клиентов лучше остановить свой выбор на винтовом агрегате.

Из чего состоит воздушный компрессор

Иногда компрессоры оснащены дополнительными устройствами — ресивером и осушителем. Они могут поставляться в составе компрессорной станции, а также их можно купить в качестве самостоятельного оборудования отдельно. 

Ресивер (накопитель сжатого воздуха) в поршневом компрессоре выполняет важнейшую функцию: он выравнивает давление, которое из-за движения поршня в цилиндре то возрастает, то уменьшается. Так возникают пульсации, которые негативно влияют на оборудование, для которого предназначался сжатый воздух. Ресивер путем накопления воздуха и плавной его «отдачи» решает эту проблему. Винтовые компрессоры не создают пульсаций.

Компрессор Ceccato CSA с ресивером и осушителем

Следующие причины применения ресиверов актуальны и для винтовых компрессоров, и для поршневых:

• Решение проблемы пиковых нагрузок путем накопления воздуха. Пиковые нагрузки — это ситуация, при которой к компрессору подключено несколько потребителей.
• Охлаждение сжатого воздуха и предотвращение скапливания конденсата. Воздушный ресивер охлаждает сжатый воздух и помогает конденсировать часть влаги из него, после чего жидкость удаляется с помощью специального конденсатоотводчика и не вредит всей пневмосети, вызывая коррозию и поломки.

Но ресивер не идеально справляется с удалением влаги, которая поступает в компрессор из окружающей среды вместе с атмосферным воздухом. Чтобы убрать из воздуха весь конденсат, применяют осушители. Многие модели компрессоров с небольшой производительностью имеют в своем корпусе осушитель, который охлаждает, конденсирует и удаляет воду из пневмосети.

Если у вас остались вопросы о том, зачем нужен воздушный компрессор и как правильно подобрать его, специалисты компании «Волгаремсервис» всегда готовы проконсультировать вас.

Ознакомиться с нашим ассортиментом компрессоров можно в каталоге.

Как выбрать надежный компрессор воздушный электрический для бытового применения

Устройства для сжатия воздуха и газов, подачи их под давлением к определенному инструменту используются практически во всех сферах деятельности человека. С их появлением удалось значительно ускорить проведение различных дорожных и строительных работ, облегчить труд человека.

Однако такой прибор, как воздушный электрический компрессор 220В с успехом применяется не только на производстве, но и в быту. Он незаменим при выполнении покрасочных, шлифовальных и других работ. Но чтобы использовать его в комплексе с различными пневматическими инструментами необходимо правильно выбрать модель прибора. Как это сделать вы сможете узнать, прочитав эту статью.

Устройство компрессора

Чтобы разобраться со спецификой работы любого прибора необходимо заглянуть внутрь его корпуса и изучить его основные узлы. Что касается компрессорного оборудования, то оно состоит из нескольких блоков:

В каждый из них входят определенные детали. В первый входят цилиндры со втулками, крышками и уплотнителями. Второй – это картер и коленчатый вал, а также подшипники, шатуны, маховик. В поршневую группу, кроме поршней входят кольца и штоки. А роль распределительного механизма выполняют клапаны.

Поскольку любое оборудование в процессе эксплуатации может нагреваться, то в состав компрессора воздушного электрического 220В включают и систему охлаждения. Она состоит из трубопроводов и холодильников для сжимаемого газа. Масляные модели оснащаются системой смазки, в которую включены насосы, фильтры и маслопроводы.

Принцип работы

Процесс результатом которого является получение сжатого воздуха состоит всего лишь из двух движений поршня. Причем поступательное приводит к всасыванию воздуха, а возвратное – к его сжатию. Результатом этого процесса является увеличение силы давления, что приводит к закрытию всасывающего клапана и подаче сжатого воздуха в магистраль. Работа компрессора воздушного электрического основывается на многократном повторении этого цикла в процессе эксплуатации.

Виды оборудования для сжатия воздуха

При выборе воздушного компрессора нужно помнить что они классифицируются по различным параметрам. Один из основных критериев – это конструктивные особенности. Исходя из устройства приборы подразделяются не несколько типов.

Одни состоят из двух винтовых роторов, вращение которых происходит в специальном резервуаре. Их поступательное движение по направлению к нагнетательному окну приводит к увеличению давления в камерах.

Приборы этого типа отличаются экономичным потреблением энергии, высокой надежностью и КПД, хорошим отводом тепла.

Компрессоры воздушные электрические имеющие ременной привод относятся к поршневым. Их основу составляют два цилиндра, где происходит последовательное прессование воздуха. Оборудование этого класса является одним из наиболее производительных и долговечных. Оно используется профессионалами.

Устройства с прямой передачей считаются самыми распространенными. Их отличает простой принцип действия. Он основан на передачи энергии электродвигателем, приводящем к передвижению поршня. В результате происходит сжатие воздуха, находящегося в цилиндре. Поршневые воздушные компрессоры 380В на отечественном рынке представлены двумя модификациями:

1. Масляные;
2. Безмасляные.

Первые имеют невысокую стоимость при отличной производительности и получили широкое распространение в быту и на производстве. Однако они имеют один значительный недостаток – это работа с масляными фильтрами, требующими постоянного контроля со стороны человека.

Безмасляные компрессоры считаются самыми маломощными. Но отличаются высокой чистотой сжатого воздуха и не требуют сложного техобслуживания. Они чаще всего используются при проведении покрасочных работ и находят широкое применение в мебельной отрасли.

Что нужно учитывать при выборе

Оборудование, производящее сжатый воздух, обычно приобретается для какого-либо конкретного инструмента. Это может быть краскопульт или пневматические устройства. И выбирая модель нужно учитывать потребление всех предполагаемых к использованию инструментов. Причем производительность прибора должна быть на 20% больше, чем расчетное значение.

Есть и еще один нюанс. Обычно в документации указывают показания по закачиванию, а не реальные цифры, в то время как производительность на выходе может быть меньшей. На этот параметр также оказывает влияние и еще один параметр – мощность компрессора. От нее зависит значение коэффициента, применяемого для расчета выходной производительности. Так для приборов в 1,5 кВт он будет равен 1,7, а с увеличением мощность он уменьшается.

Смотрим видео, аспекты подбора оборудования:

Еще одним не менее важным параметров является вместимость ресивера. От его объема зависит сколько сможет проработать, подключенный к компрессору воздушному электрическому 380В профессиональному инструмент, в случае вынужденной остановки оборудования. Кроме этого ресивер обеспечивает плавность подачи воздуха и чем больше он будет, тем лучше.

Популярные модели воздушных агрегатов

Широкий ассортимент оборудования для производства сжатого воздуха позволяет подбирать его в соответствии с конкретными условиями эксплуатации. Например, для бытовых нужд идеальным выбором станет мини-компрессор электрический на 220В Scheppach CP 16. Его отличительной чертой являются не только компактные размеры, но и высокое качество сборки.

Scheppach CP 16

Этот прибор может использоваться с устройством для удаления пыли, с пистолетом для подкачки колес, небольшим краскопультом. Устройство оснащено двумя видами шлангов:

• Спиральным;
• Резиновым.

Они достаточно просто и быстро вставляются в компрессор, что позволяет подключить практически любой инструмент. Хранить и использовать такой прибор можно в помещении с ограниченной площадью, даже подвесив на крепление на стене.

Не меньшей популярностью в быту пользуется и бытовой компрессор Riga AC-24. Чаще всего эту модель приобретают владельцы собственных автомобилей. Продуктивности прибора, составляющей 200 литров, вполне хватает для накачивания колес, продувки от пыли, подкраски. Благодаря компактным габаритам и небольшому весу устройства имеет хорошую мобильность и может легко поместиться в багажнике любого транспортного средства. Объем ресивера составляет 24 литра – это вполне хватает на то чтобы завершить начатую работу при отключении электричества.

Смотрим видео о модели Интертул:

Не меньшей популярностью пользуются и компрессоры марки Интертул. В линейку этого производителя включены более 10 моделей. Среди них наибольшим спросом пользуется прибор серии PT-0010. Он предназначен для применения в различных областях деятельности и способны сжимать как воздух, так и другие газы. Продуктивность прибора достигает 206 литров в минуту при мощности в 1,5 кВт.

Отличительной чертой этого компрессора является наличие у него двух колес и рукоятки для удобной транспортировки. Кроме того, ресивер имеет опорную ножку с резиновой накладкой, что позволяет сглаживать вибрацию в процессе эксплуатации.

Рассмотренные выше модели являлись сугубо бытовыми, но выпускаются и полупрофессиональные воздушные компрессоры. Например, Scheppach HC 24. Это простой и удобный у эксплуатации прибор, оснащенный индикаторов уровня масла и манометром для контроля за рабочим давлением. Его продуманная конструкция придает устройству дополнительную мобильность, а умеренная цена – возможность приобретения для широкого круга потребителей.

Продуктивность прибора составляет до 220 литров в минуту при мощности в 1,5 кВт. Кроме этого компрессор отличается высокой надежностью и безопасностью.

Заключение

Недостаточно правильно выбрать оборудование. Нужно еще и эксплуатировать его с учетом рекомендаций производителя. Только в этом случае компрессор воздушный прослужит вам, достаточно долго не требуя дополнительных вложений на обслуживание и ремонт.

Воздушные компрессоры — Энциклопедия по машиностроению XXL

Принципиальная схема газотурбинной установки (ГТУ) представлена на рис. 6.4. Воздушный компрессор К сжимает атмосферный воздух, повышая его давление от pi до р2 и непрерывно подает его в камеру сгорания КС. Туда же специальным нагнетателем Н непрерывно подается необходимое количество жидкого или газообразного топлива. Образующиеся в камере продукты сгорания выходят из нее с температурой 7з и практически с тем же давлением (если не учитывать сопротивления), что и на выходе из компрессора (рз = р2). Следовательно, горение топлива (т. е. подвод теплоты) происходит при постоянном давлении.  [c.59]











В состав ГТУ обычно входят камера сгорания, газовая турбина, воздушный компрессор, теплообменные аппараты различного назначения (воздухоохладители, маслоохладители системы смазки, регенеративные теплообменники) и вспомогательные устройства (маслонасосы, элементы водоснабжения и др.).  [c.174]

Другим примером конвертирования является перевод поршневых воздушных компрессоров на иной газ (аммиак, фреон). В это.м случае при-переделке необходимо учитывать различие физических и химических свойств рабочих агентов и соответственно выбирать материалы рабочих деталей.  [c.48]

Если толщина соединяемых деталей превышает 2 — 3 мм, применяют расклепывание лапок (вид б), выполненных с припуском на осадку. Прочность подобных соединений невысока, особенно при изгибе в плоскости, перпендикулярной вертикальному листу. В некоторых случаях эти способы применяют и в силовых конструкциях. На виде в показан узел крепления лопаток к обечайкам кольцевого направляющего аппарата аксиального воздушного компрессора. Благодаря большому числу точек крепления конструкция в данном случае получается достаточно прочной и жесткой.  [c.226]

ТИ — топливный насос КС—камера сгорания ГТ — газовая турбина ВК — воздушный компрессор ПД — пусковой двигатель Р — регенеративный подогреватель. Цикл этой установки представлен на рис. 42. Известны параметры Ц = 30° С и = 400° С, а также степень повышения давления в цикле А, = 6. Рабочее тело — воздух  [c.156]

Производительность воздушного компрессора при начальных параметрах = 0,1 МПа и /j = 25 С и конечном давлении = 0,6 МПа составляет 500 кг/ч. Процесс сжатия воздуха — политропный, показатель политропы m = 1,2. Отношение хода поршня к диаметру S  [c. 168]

Мартенситные нержавеющие и дисперсионно-твердеющие стали, термообработанные с целью получения предела текучести- олее 1,24 МПа, самопроизвольно растрескиваются в атмосфере, солевом тумане или при погружении в водные среды, даже если они не находятся в контакте с другими металлами [55—58]. Лопасти воздушного компрессора из мартенситной нержавеющей стали [59 ] разрушались вдоль передней кромки, где были велики остаточные напряжения и конденсировалась влага. Для сверхпрочных мартенситных нержавеющих сталей с 12 % Сг, которые находились в морской атмосфере под напряжением, составляющим 75 % от предела текучести, срок службы не превышал 10 дней [60]. Приведенные данные получили разнообразные объяснения, однако они убедительно доказывают, что сталь в указанных случаях разрушается в результате или водородного растрескивания, или КРН. При наличии в стали высоких напряжений, она может растрескиваться в воде без внедрения водорода, который образуется при взаимодействии воды с металлом. По-видимому, в этом случае вода непосредственно адсорбируется на поверхности и уменьшает прочность металлических связей в степени, достаточной для зарождения трещин (адсорбционное растрескивание под напряжением).  [c.320]

Газовая турбина. Все более широкое применение в современном транспорте получают газотурбинные двигатели. Газотурбинная установка состоит из воздушного компрессора 1, камер сгорания 2 и газовой турбины 3 (рис. 119). Компрессор состоит из  [c.112]

I — воздушный компрессор —камера сгорания 3 —турбина высокого давления — турбина низкого давления 5 —вал ТВД 6 — вал ТНД 7 — полезная нагрузка В — подача топлива  [c.145]

Из ситаллов изготавливают детали для двигателей внутреннего сгорания, трубы для химической промышленности, оболочки ваку умных электронных приборов. В качестве жаростойких пок-рытий используют для защиты металлов от действия высоких температур (сопла реактивных двигателей, лопасти воздушных компрессоров), абразивов для шлифования, точных калибров.  [c.136]

Компрессорная машина представляет собой открытую термодинамическую систему. Теория компрессорных машин, обладающая практически приемлемой точностью, основывается на термодинамике идеального газа. Например, расчет воздушных компрессоров на давление до 10 МПа по уравнениям идеального газа дает погрешность около 2%.  [c.222]

На рис. 24.18 представлен разрез широко распространенного в промышленности воздушного компрессора К-250-61—1. Компрессор шестиступенчатый, трехсекционный, имеет корпус с горизонтальным разъемом. Все подводящие и отводящие патрубки отлиты за одно целое с нижней половиной корпуса. Диффузоры компрессора канального типа имеют горизонтальный разъем и плотно вставлены в корпус. Привод компрессора электрический, он соединен с компрессором через повышающий редуктор.  [c.236]

В судовых энергетических установках применяются также комбинированные ГТУ. При повышении степени наддува судовых две мощность, развиваемая турбиной компрессора, становится равной мощности, развиваемой двигателем. В этом случае полезную мощность целесообразно снимать с газовой турбины, а сам ДВС использовать для привода воздушного компрессора таким образом удается исключить кривошипно-шатунный механизм.  [c.18]

Сплав 40Е применяется для изготовления деталей, несущих высокие статические и ударные нагрузки, а также в тех случаях, когда требуется хорошая коррозионная стойкость. Возможность исключения термической обработки и хорошая обрабатываемость резанием облегчают производство изделий из этого сплава. Сплав 40Е имеет относительно высокий удельный вес, который может ограничивать его применение. Этот сплав находит применение для изготовления кислородной регулирующей аппаратуры высотной авиации, деталей шасси и радиоаппаратуры самолета, деталей турелей, поршней воздушных компрессоров.  [c.106]

Рабочий процесс в ГТУ происходит следующим образом. Воздух из окружающей среды через фильтры засасывается воздушным компрессором 2, адиабатно сжимается до требуемого давления и подается в камеру сгорания 5. В нее же подается топливо. Продукты сгорания при расчетной температуре, которая регулируется количеством воздуха, подаваемого в камеру сгорания, поступают к соплам газовой турбины. В них энергия в процессе расширения преобразуется в кинетическую энергию истекающих из сопел струй. Струи попадают на лопатки рабочего колеса турбины, где кинетическая энергия газа преобразуется в механическую (во вращение вала).  [c.207]

В ряде схем (рис. 89) для улучшения устойчивости рабо-ты ГТУ турбину разделяют на две части. Турбина высокого давления 7 приводит в действие воздушный компрессор, а  [c.207]

Часть мощности газовой турбины расходуется на привод воздушного компрессора. Тогда полезная эффективная мощность на валу ГТУ (в кВт)  [c.220]

Газовые турбины для привода центробежных нагнетателей на компрессорных станциях имеют один общий цилиндр, в котором размещены общий составной ротор воздушного компрессора и ТВД, ротор силовой турбины, соединяющийся с ротором нагнетателя через редуктор (ГТ-700-5) или непосредственно муфтой (ГТК-5, ГТ-750-6, ГТК-10, ГТН-9-750).  [c.227]

Воздушный компрессор осевого типа имеет 12 ступеней (11 ступеней — у ГТУ-700-5, ГТК-10). Направляющие лопатки укреплены в литом чугунном корпусе, который отлит как одно целое со всасывающими и нагнетательными патрубками и корпусами подшипников. Корпус компрессора имеет вертикальный (технологический) и горизонтальный разъемы. Всасывающий патрубок расположен в нижней половине корпуса. Нагнетательный патрубок, расположенный в нижней половине, раздвоен, что облегчает разветвление воздухопроводов к генераторам.  [c.228]

Воздушный компрессор осевого типа включает в себя 15 ступеней сжатия и образован путем надстройки тремя ступенями широко проверенного в эксплуатации компрессора агрегата типа ГТН-6. Рабочие лопатки новых ступеней, соединенные с барабаном центральной стяжкой, крепятся своими хвостовиками на приставных дисках. Выходной направляющий аппарат и направляющие лопатки выполнены поворотными для обеспечения запуска, частичных режимов агрегата и управляются одним сервомотором системы регулирования. При запуске из третьей и шестой ступеней воздух выпускают через противопомпажные клапаны. Статор компрессора состоит из входного патрубка выходного диффузора обойм компрессора с направляющими лопатками. Ротор компрессора сборный, комбинированный, включает концевую часть, приставные диски новых ступеней и барабанную часть от компрессора ГТ-6-750.  [c.33]

Газотурбинная установка ГТК-10 производства Невского завода им. Ленина (НЗЛ) (рис. 6) состоит из двух имеющих между собой газовую связь турбин высокого давления для привода воздушного компрессора и низкого давления для привода ротора нагнетателя воздушного компрессора камеры сгорания воздухоподогревателя пускового турбодетандера систем смазки, регулирования, защиты и управления, обеспечивающих нормальную работу и обслуживание установки защитной наружной обшивки.  [c.38]

Турбины выполнены в общем литом корпусе с внутренней тепловой изоляцией и размещены на сварной раме-маслобаке. Роторы ТВД и ТНД состоят из одновенечных дисков, укрепленных консольно на валу воздушного компрессора и силового вала, каждый вращается в двух парах подшипников, один из каждой пары вала опорно-упорный.  [c.38]

Поршневое кольцо воздушного компрессора  [c.56]

Поршневое кольцо 5-й ступени воздушного компрессора  [c.57]

ГТ — газовая турбина . 9Г — — злектрогенератор ПК — паровой котел Я//— питательный насос К — конденсатор ПТ — паровая турбина ВК — воздушный компрессор КС — камера сгорания ТН — топливный насос П — подогреватель  [c.68]

Рис. 4.1. Жидкостная ванна кон-центрически-трубчатого типа, перемешиваемая воздушным компрессором. ] — ячейка из нержавеющей стали для термометров 2 — патрубки вентилей, подсоединяемые к воздушному компрессору 3 — сосуд из нержавеющей стали 4 — ленточный нагревательный элемент 5 — гнезда термометров 6 — расплавленная соль или масло 7 — вентили.

Другой пример — двухступенчатый поршень воздушного компрессора 13. Поршень т перемещается в цилиндре низкого давления, скалка п скользит в цилиндре высокого давлешгя (воздушные коммуникации на рпс нке не показаны). Недостаток констрзтсцни состоит в том, что поршень II скалка выполнены заодно. Требуется соблюдение точной соосности рабочих поверхностей во-первых, поршня и скалки, во-вторых, отверстий цилиндров высокого п низкого давлений. Так как зазор между скалкой, и стенками цилиндра высокого давления гораздо меньше, чем зазор между поршнем и стенками цилиндра низкого давления, поперечные усилия привода воспринимаются преимущественно скалкой, которая в этой конструкции подвергается усиленному износу.  [c.580]

Компрессоры. В качестве гелиевых компрессоров обычно применяются воздушные компрессоры, у которых сведены к минимуму утечка п возможность подсоса воздуха. Когда используется компрессор простого действия, то герметизируют выход коленчатого вала. В машинах двойного действия, имеющих промежуточную камеру между цилиндром и крейцкопфом, обязательно устройство специальных сальников поршневого штока. Были сделаны попытки подобрать смазку с очень малой упругостью пара и высокой теиловой стабильностью, однако силиконовые масла употребляются сравнительно редко. Для очистки сжатого гелия от масла необходимо применять маслоотделители, что особенно важно для ожижителей с нпзким давлением сжатия, так как в этом случае большой удельный объем сжатого гелия сочетается с относительно высокой массовой скоростью потока. Особенно эффективными для удаления следов масла являются перемежающиеся слои из тонкой спутанной стальной проволоки и стеклянной ваты.  [c.134]

Число ступеней воздушных компрессоров принято выбирать таким, чтобы отношение давлений в каждой стуиени не превышало четырех. При таком отношении давлений разогрев стенок цилиндров не слишком высок, что обеспечивает их надежную смазку, а следовательно, и меньшее изнашивание. В холодильных компрессорах рекомендуемые значения этого отношения зависят от свойств хладагентов и режимов работы. Для хладоновых компрессоров они могут быть выше, чем для воздушных. При увеличении числа ступеней компрессора его теоретический цикл все более приближается к изотермическому. Но одновременно с этим растут потери работы на преодоление сопротивлений клапанов, а также усложняется конструкция машины. Поэтому выбор числа ступеней определяется практической целесообразностью.  [c.63]

На рис. 8.6 показан двухрядный оппозитный воздушный компрессор 2М10-50/8. Производительность этого компрессора составляет 0,83 м /с (50 м /мин) при давлении нагнетания 0,8 МПа.  [c.300]

Турбонагнетатель (рис. 34-15) состоит из газовой турбины и воздушного компрессора колесо / газовой турбины и колесо 2 компрессора укрейлены на общем валу турбокомпрессора, делающего на рабочих режимах 30—50 тыс. об/мин.  [c.439]

Рассмотрим схему работы идеальной ГТУ (рис. 87). Газотурбинная установка состоит из газовой турбины 1, воздушного компрессора 2, пускового устройства 3, тоПливоподаюш,его устройства 4, камеры сгорания 5, сопла 6, выхлопного патрубка 7  [c.206]

Ротор ТВД состоит из диска (одно-, двух- или трехвенечного), укрепленного на консоли вала барабанного типа воздушного компрессора. Вал турбокомпрессора состоит из пробки 5 и бочки 7. Рабочие лопатки компрессора установлены на бочке, внешний диаметр которой постоянный. Вал вращается в двух подшипниках, один из которых опорно-упорный. Номинальная частота вращения вала указана в табл. 7. Диск ТВД посажен на консоль вала турбокомпрессора с натягом и укреплен шпонками.  [c.227]

Направляющие лопатки своей хвостовой частью закреплены в сегментах, которые укреплены в обойме, состоящей из двух половин. Концевые лопатки каждого сегмента стопорятся штифтами. Сегменты крепятся на Т-образном зубце корпуса турбины. Конструкция хвостовой части направляющих лопаток Т-образная, одинаковая для всех ступеней. Хвостовая часть рабочих лопаток турбин имеет трехзубчатые хвосты. Лопатки заводятся в диски с торцов. Охлаждение хвостов лопаток и гребней диска осуществляется струями воздуха, подводимого ко всем ступеням из нагнетательного патрубка воздушного компрессора. Впуск газа в турбину осуществляется через патрубок нижней половины корпуса, а выхлоп — через сварной прямоугольный патрубок.  [c.228]

Следует следить за чистотой фильтров на всасывающей магистрали воздушного компрессора по перепаду давления на фильтре. Нормальный перепад не должен превышать 490 Па. При большем перепаде фильтры подлежат очистке. Для этого их вынимают из гнезд, промывают в соляровом масле и продувают газом. Перед установкой на место фильтры смазывают висциновым маслом. Необходимо регулярно проверять и очищать воздухозаборную камеру от песка, снега и т. д.  [c.245]

Газотурбинная установка состоит из воздушного компрессора камеры сгорания турбин высокого и низкого давления пускового привода системы регулирования рамы-маслобака с вмонтированными узлами системы маслоснабжения агрегатной чйсти КИП.  [c.33]

На фиг. 76 схематически изображены освоенные в настоящее время тяжелые компрессоры, входящие в пять конструктивно нормализованных рядов. Особенно на примере 5-го ряда можно прийти к выводу о значении разработки конструктивно нормализованных рядов как основной предпосылки к повышению серийности. Действительно, если аналогичные по параметрам конструкции компрессоров — воздушный компрессор 6000/8, вакуумнасос 7200, циркуляционный пасос 180/320 и кислородный компрессор К3600/16 конструировали и изготовляли раньше как резко отличные друг от друга конструкции, то в настоящее время их строят как производные единого основания, что и обусловило возможность унификации их основных деталей л узлов и как следствие изготовление их в серийном порядке.  [c.123]

Знакомство со сжатым воздухом | CompAir

Где используется сжатый воздух?

Сжатый воздух используется в качестве источника энергии и в качестве рабочего воздуха.

В качестве источника энергии сжатый воздух часто применяется для приведения в действие пневматического оборудования, такого как дрели, молотки, гаечные ключи и шлифовальные станки.

Рабочий воздух — это воздух, который непосредственно соприкасается с продуктом. По этой причине он должен быть чистым, сухим и свободным от примесей. Чтобы обеспечить выполнение этих стандартов, многие делают свой выбор в пользу бессмазочных компрессоров или средств, которые помогают очистить и осушить сжатый воздух.

В число основных отраслей, где используется сжатый воздух, входят:

Химическая промышленность
Производители химических веществ хотят обеспечить качество выпускаемой продукции. Из-за нестабильной природы химических веществ, важно, чтобы используемый сжатый воздух был чистым и не содержал масла. В этой отрасли он используется для перемещения материалов, создания воздушных завес и сушки продуктов.

Автомобилестроение
Сжатый воздух играет незаменимую роль в производстве автомобилей. От сборки с помощью роботов с пневматическим приводом до нанесения финишных слоев краски с помощью распылителей, работающих на сжатом воздухе, производство высококачественных автомобилей полностью зависит от компрессоров.

Промышленность
Сжатый воздух широко используется в промышленности, в том числе в строительно-монтажных работах, ремонтно-механических работах, заводском производстве, производственных линиях и множестве промышленных процессов.

Пищевая &промышленность
Поскольку продукты питания и напитки должны быть пригодны для употребления человеком, соприкасающийся с ними рабочий воздух должен отвечать строгим требованиям стандартов по охране здоровья и безопасности. Наиболее часто в этой отрасли сжатый воздух используется в пневматических ножах, для перемещения продуктов, в фасовочных машинах, для упаковки и в гидравлических насосах.

Фармацевтическая промышленность
Фармацевтические компании зависят от сжатого воздуха, используемого в качестве технического воздуха для очистки, аэрации и перемещения продуктов, а также для упаковки лекарственных средств. Поскольку фармацевтическая промышленность действует в условиях высоких стандартов охраны здоровья и безопасности, необходимо постоянно поддерживать стерильность окружающей среды. Сжатый воздух, используемый в этой отрасли, должен быть абсолютно чистым и не содержащим примесей.

Бессмазочные компрессоры являются преобладающим видом компрессоров, используемых в здравоохранении, фармацевтической и пищевой промышленности.

Устройство компрессорных установок | «ЗПО»

Назначение компрессорных установок

Устройство, схема, состав компрессорной установки

Основным оборудованием являются компрессор с двигателем, маслоотделитель, охладители и ресивер(воздушный баллон). Вспомогательное оборудование включает фильтр на всасывающей трубе компрессора, предохранительные клапаны и контрольно-измерительную аппаратуру.

Каждый компрессор снабжается ресивером (воздушным или газовым баллоном), основное назначение которого состоит в выравнивании кратковременных колебаний давления в воздухопроводах.

Кроме того, ресивер служит для отделения влаги и паров масла из газа – с этой целью устанавливают сепарирующие устройства.

Ресиверы помещают снаружи помещения, потому что они взрывоопасны.

Кроме того в устройство компрессорной установки входят охладители газа. Они располагаются между ступенями компрессоров, и обычно представляют собой трубчатые вертикальные или горизонтальные теплообменники. В компрессорных установках небольшой производительности они располагаются непосредственно на цилиндровом блоке компрессора.

Схема компрессорной установки большой производительности позволяет расположить охладители вблизи компрессоров как отдельно стоящие аппараты.

С целью очистки газа, подаваемого компрессором и для поддержания в чистоте проточной полости, на всасывающей трубе компрессора ставят газовый фильтр.

Ранее применялись главным образом матерчатые фильтры. В настоящие время устанавливают масляные фильтры.

Они представляют собой цилиндрические или прямоугольные замкнутые резервуары, наполненные рыхлым материалом (металлическая стружка, кольца Рашига), смоченным в вязком масле. Поток газа, проходящий через слой такого материала, хорошо очищается от пыли.

Процедура промывки и регенерация фильтра очень просты, а сам он надёжен в эксплуатации.

Маслоотделители располагают между ступенями компрессора за охладителями. Их назначение – удалять из газа, подаваемого компрессором, взвешенные капельки масла, использованного в предыдущей ступени.

Действие маслоотделителей основано на выбрасывании частичек масла из потока под действием сил инерции, возникающих при изменениях движения газа. Маслоотделители бывают с рыхлой засыпкой как у воздушных фильтров или в виде цилиндрических центробежных аппаратов – циклонов.

Предохранительные клапаны устанавливаются между ступенями компрессора на промежуточных охладителях и ресивере. Их назначение состоит в предохранении установки от чрезмерного повышения давления. Предохранительные клапаны бывают грузовыми и пружинными.

Коммуникация компрессорной установки состоит из системы газопроводов и трубопроводов охлаждающей воды.

Большое значение для правильной эксплуатации компрессорной установки имеет контрольно-измерительная аппаратура, по показаниям которой судят о правильности работы установки.

В состав компрессорной установки входит и контрольно-измерительное оборудование.

Манометры устанавливают на промежуточных охладителях и ресивере для наблюдения за давлением газа, подаваемого компрессором. Для контроля за давлением масла в системе смазки ставится манометр на напорном патрубке масляного насоса.

Давление охлаждающей воды контролируется по манометру на коллекторе, от которого проводят водопроводы к отдельным компрессорам.

Наличие охлаждающей воды в системе охлаждения обязательно контролируется по сливу воды в воронки на сбросном коллекторе.

Обязательному контролю подлежат температуры воздуха перед каждым охладителем и за ним, а так же конечная температура газа на выходе из компрессора: контролируются температуры охлаждающей воды в коллекторе и на выходе из рубашек цилиндров и всех охладителей.

В мелких установках контроль за температурой осуществляется ртутными термометрами, поставленными в гильзы с маслом.

В крупных компрессорных установках показания всех контрольно-измерительных приборов компрессоров передаются дистанционно на центральный щит. Сюда же поступают показания электрических приборов, контролирующих мощность, потребляемую электродвигателями компрессоров, а также показания расходомеров компрессоров.

Работа компрессорной установки

Работа компрессорной установки состоит из нескольких последовательных этапов: 

• во время всасывания воздух через воздушный фильтр попадает в рабочую полость цилиндра первой ступени 




• после сжатия в цилиндре, воздух через нагнетательный клапан поступает в охладитель 




• охлажденный в охладителе воздух направляется в цилиндр второй ступени и так далее пока не дойдет до последнего охладителя.  




• далее воздух попадает на маслоудалитель, в котором конденсат и масло удаляются методом периодической продувки

Как работает воздушный компрессор

Много лет назад в мастерских было обычным делом иметь центральный источник энергии, который приводил в движение все инструменты через систему ремней, колес и карданных валов. Энергия распределялась по рабочему пространству механическими средствами. Хотя ремни и валы могут исчезнуть, многие магазины по-прежнему используют механическую систему для передачи энергии по цеху. Он основан на энергии, хранящейся в воздухе под давлением, а сердцем системы является воздушный компрессор.

Воздушные компрессоры используются в самых разных ситуациях — от автозаправочных станций до крупных производственных предприятий.И все чаще воздушные компрессоры находят применение в домашних мастерских, подвалах и гаражах. Модели, рассчитанные на любую работу, от надувания игрушек для бассейна до приводных инструментов, таких как гвоздезабивные пистолеты, шлифовальные машины, дрели, ударные гайковерты, степлеры и распылители, теперь доступны в местных центрах обслуживания дома, у дилеров инструментов и в каталогах с доставкой по почте.

Большим преимуществом пневматической техники является то, что каждому инструменту не нужен собственный громоздкий двигатель. Вместо этого один двигатель компрессора преобразует электрическую энергию в кинетическую энергию.Это позволяет создавать легкие, компактные, простые в обращении инструменты, которые работают тихо и имеют меньше изнашиваемых деталей.

Типы воздушных компрессоров

Несмотря на то, что существуют компрессоры, в которых для создания давления воздуха используются вращающиеся рабочие колеса, объемные компрессоры более распространены и включают в себя модели, используемые домовладельцами, столярами, механиками и подрядчиками. Здесь давление воздуха увеличивается за счет уменьшения размера пространства, содержащего воздух.Большинство компрессоров, с которыми вы столкнетесь, выполняют эту работу с возвратно-поступательным движением поршня.

Как и небольшой двигатель внутреннего сгорания, обычный поршневой компрессор имеет коленчатый вал, шатун и поршень, цилиндр и головку клапана. Коленчатый вал приводится в движение либо электродвигателем, либо газовым двигателем. Несмотря на то, что существуют небольшие модели, состоящие только из насоса и двигателя, большинство компрессоров имеют воздушный резервуар для хранения некоторого количества воздуха в заданном диапазоне давления. Сжатый воздух в баке приводит в действие пневматические инструменты, а мотор включается и выключается, чтобы автоматически поддерживать давление в баке.

В верхней части цилиндра вы найдете головку клапана, которая удерживает впускной и выпускной клапаны. Оба представляют собой просто тонкие металлические створки — одна устанавливается под, а другая сверху пластины клапана. При движении поршня вниз над ним создается вакуум. Это позволяет наружному воздуху при атмосферном давлении открывать впускной клапан и заполнять пространство над поршнем. Когда поршень движется вверх, воздух над ним сжимается, удерживает впускной клапан закрытым и открывает выпускной клапан. Воздух движется от выпускного отверстия к резервуару. С каждым ходом в бак поступает больше воздуха и давление повышается.

Типичные компрессоры выпускаются в 1- или 2-цилиндровых версиях в соответствии с требованиями инструментов, которые они приводят в действие. На уровне домовладельца/подрядчика большинство двухцилиндровых моделей работают так же, как и одноцилиндровые версии, за исключением того, что на один оборот приходится два такта, а не один. Некоторые коммерческие 2-цилиндровые компрессоры представляют собой 2-ступенчатые компрессоры: один поршень нагнетает воздух во второй цилиндр, что еще больше увеличивает давление.

Компрессоры

используют реле давления для остановки двигателя, когда давление в резервуаре достигает заданного предела — около 125 фунтов на квадратный дюйм для многих одноступенчатых моделей.Однако в большинстве случаев вам не нужно такое сильное давление. Таким образом, воздушная линия будет включать регулятор, который вы устанавливаете в соответствии с требованиями к давлению используемого вами инструмента. Манометр перед регулятором контролирует давление в баллоне, а манометр после регулятора контролирует давление в воздушной линии. Кроме того, в баке есть предохранительный клапан, который открывается при неисправности реле давления. Реле давления может также включать в себя разгрузочный клапан, который снижает давление в баке при выключении компрессора.

Многие шарнирно-поршневые компрессоры смазываются маслом. То есть они имеют масляную ванну, которая смазывает разбрызгиванием подшипники и стенки цилиндра при вращении кривошипа. Поршни имеют кольца, которые удерживают сжатый воздух над поршнем и защищают смазочное масло от воздуха. Кольца, однако, не полностью эффективны, поэтому некоторое количество масла попадет в сжатый воздух в виде аэрозоля.

Наличие масла в воздухе не обязательно является проблемой. Многие пневматические инструменты требуют смазки, и часто добавляют встроенные масленки для увеличения равномерности подачи на инструмент.С другой стороны, эти модели требуют регулярной проверки масла, периодической замены масла, и они должны эксплуатироваться на ровной поверхности. Прежде всего, есть некоторые инструменты и ситуации, которые требуют безмасляного воздуха. Окраска распылением с маслом в воздушном потоке вызовет проблемы с отделкой. Кроме того, многие новые пневматические инструменты для деревообработки, такие как гвоздезабиватели и шлифовальные машины, не содержат масла, что исключает возможность загрязнения деревянных поверхностей маслом. Хотя решения проблемы переносимого по воздуху масла включают использование маслоотделителя или фильтра в воздушной линии, лучше использовать безмасляный компрессор, в котором вместо масляной ванны используются подшипники с постоянной смазкой.

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

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

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

Скорость, с которой компрессор может подавать объем воздуха, указывается в кубических футах в минуту (куб. фут/мин). Поскольку атмосферное давление влияет на скорость движения воздуха в цилиндре, CFM будет зависеть от атмосферного давления.Она также зависит от температуры и влажности воздуха. Чтобы установить равные условия, производители рассчитывают стандартные кубические футы в минуту (scfm) как кубические футы в минуту на уровне моря с температурой воздуха 68 градусов по Фаренгейту и относительной влажностью 36%. Номинальные значения в кубических футах в минуту даны для конкретного давления – например, 3,0 станд. футов в минуту при 90 фунтах на квадратный дюйм. Если вы снижаете давление, станд. куб. фут поднимается, и наоборот.

Вы также можете столкнуться с номинальным объемом, называемым рабочим объемом кубических футов в минуту. Эта цифра является произведением рабочего объема цилиндра и оборотов двигателя. По сравнению с станд. куб. футом в минуту он обеспечивает показатель эффективности насоса компрессора.

Номинальные параметры в кубических футах в минуту и ​​фунтах на квадратный дюйм важны, поскольку они указывают на инструменты, которые может приводить в действие конкретный компрессор. При выборе компрессора убедитесь, что он может обеспечить количество воздуха и давление, необходимые вашим инструментам.

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

Как работают промышленные воздушные компрессоры?

В этом мире, где технология управляет каждой отраслью, воздушные компрессоры очень важны для различных операций, таких как мастерские и фабрики. Хотя они являются новым изобретением в контексте истории эпохи машин, в настоящее время они являются надежными машинами по всему миру. До того, как были изобретены компрессоры, инструменты получали энергию от больших сложных систем, состоящих из колес, ремней и других огромных компонентов.

Этот тип машин обычно был массивным, громоздким, дорогостоящим и недоступным для небольших компаний. Современные воздушные компрессоры бывают разных размеров и форм, и их можно найти в крупных автомастерских, цехах и гаражах. Итак, как работают воздушные компрессоры? Читайте дальше, чтобы узнать все о них в этом руководстве.

Что такое промышленный воздушный компрессор?

Судя по названию, воздушный компрессор — это часть устройства или оборудования, которое «уплотняет» или «сжимает» воздух, чтобы он поместился в определенном сосуде. Воздушный компрессор представляет собой простую машину, состоящую из трех основных компонентов или частей.

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

Привод : Привод отвечает за выработку энергии, чтобы другие компоненты воздушного компрессора могли функционировать или работать непрерывно.Некоторые уникальные воздушные компрессоры получают энергию от газовых двигателей, в то время как другие используют электрический двигатель. Воздушным компрессорам, которые питаются от газовых двигателей, для работы требуется электричество, наиболее предпочтительно электрическая розетка. Если воздушный компрессор является портативным и требует, чтобы его перемещали из одного места в другое, батареи могут обеспечивать питание, необходимое для двигателя.

Резервуар : Резервуар хранит сжатый воздух при достижении необходимого количества; он запечатан до момента его использования.

Для чего используется промышленный воздушный компрессор?

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

• Пистолеты-распылители
• Сандерс
• Степлеры
• Сверла
• Гвоздильные пистолеты
• Измельчители

Машины и инструменты с пневматическим приводом, такие как дрели и кондиционеры, являются главным убежищем, комфортом, автоматизацией и эффективностью нашей повседневной жизни. Проще говоря, мы зависим от некоторых из этих машин в нашей повседневной жизни.Компрессоры легче и компактнее, чем большинство централизованных источников питания. Их также легче перемещать, они требуют минимального обслуживания и более долговечны, чем большинство традиционных машин.

Как работает промышленный поршневой воздушный компрессор?

Как воздушные компрессоры получают воздух, особенно поршневые? Этот процесс включает два основных процесса; повышение давления и уменьшение объема воздуха. Стоит отметить, что в большинстве компрессоров используется поршневая технология возвратно-поступательного движения.Воздушные компрессоры используют следующее;

• Резервуары для хранения
• Газовый или электрический двигатель
• Насос для сжатия воздуха
• Выпускной клапан и впускное отверстие для всасывания и выпуска воздуха

Компрессор всасывает воздух и создает вакуум для уменьшения объема. Затем вакуум вытеснит воздух в резервуар для хранения. При заполнении или при достижении максимального давления воздуха воздушный компрессор выключается. Он делает это неоднократно в процессе, известном как рабочий цикл, и снова включается только тогда, когда давление падает ниже указанного минимального числа.Меньшие версии компрессоров не нуждаются в резервуарах для хранения, и многие люди предпочитают их из-за их портативности.

Понимание того, что такое вытеснение воздуха

Также важно знать, для чего используется воздушный компрессор, давайте разберемся , что такое объем воздуха . В основе каждого воздушного компрессора лежит вытеснение воздуха. Компрессор имеет внутренние механизмы, которые проталкивают воздух через камеру для сжатия воздуха. Два основных типа вытеснения воздуха включают:

Непрямое или динамическое вытеснение — это тип метода, при котором воздух подается в камеру с помощью крыльчатки с вращающимися лопастями.Скорость и энергия, генерируемые движением, увеличивают давление воздуха. Этот метод достаточно эффективен для турбокомпрессоров, так как он быстрый и создает большие объемы воздуха.

Этот метод более распространен, чем первый, так как воздух втягивается в камеру. Находясь там, машина уменьшит объем камеры и сожмет воздух. Затем его перемещают в резервуар для хранения, где он сохраняется для последующего использования.

Механическая часть промышленных воздушных компрессоров

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

• Однофазный: В этом цикле поршень будет сжимать воздух за один ход. Под ходом понимается один полный оборот коленчатого вала.
• Двойная фаза: Этот двойной цикл включает два поршня. Первый поршень сжимает воздух и перемещает его в другой цилиндр, где следующий поршень сжимает его еще больше. Этот тип цикла предназначен для того, чтобы компрессор мог создавать высокое давление.

Одноступенчатые воздушные компрессоры имеют предельное давление 125 фунтов на квадратный дюйм. Давление падает сразу после достижения этого предела, чтобы остановить производство большего количества сжатого воздуха. Однако вам может не понадобиться достигать этого предела давления, поскольку многие компрессоры работают с регуляторами. Регулятор помогает вам вводить правильный уровень давления для конкретного инструмента. Это означает, что ваш регулятор немедленно отключится, когда будет достигнуто указанное давление, даже если поршень находится на половине хода.

Однако такой воздух может повысить давление в пусковой цепи, что требует больше энергии для перезапуска двигателя. Чтобы устранить эту небольшую проблему, вы можете использовать разгрузочный клапан, который будет выпускать захваченный воздух. Регулятор состоит из двух первичных манометров, которые используются для контроля давления в воздушной линии и в резервуаре. В случае неисправности реле давления имеется аварийный клапан, который срабатывает, чтобы сообщить вам об этом.

Что такое возвратно-поступательный поршень?

Возвратно-поступательный поршень состоит из следующих деталей:

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

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

Воздушные компрессоры с поршневым приводом

намного громче по сравнению с другими конструкциями, поскольку компоненты машины должны двигаться и создавать трение. Тем не менее, новые технологии и усовершенствованный дизайн привели к появлению множества моделей с двумя и несколькими поршнями, которые работают тише, поскольку они разделяют работу.

Что такое ротационный винтовой воздушный компрессор и как он работает?

Поршневой компрессор плохо работает в большинстве тяжелых промышленных применений. Специалисты должны использовать ротационные винтовые воздушные компрессоры для достижения более высоких давлений, которые необходимы для мощных инструментов и других сложных пневматических машин. В отличие от поршневого воздушного компрессора, в котором используется биение и попеременная работа механика, винтовой компрессор работает непрерывно.Это включает в себя пару роторов, которые сцеплены вместе, чтобы втягивать воздух и постоянно сжимать его, когда он проходит через спираль.

Одно и то же вращательное движение проталкивает воздух через камеру и удаляет его. Более предпочтительным является быстрое движение, поскольку оно сводит к минимуму утечку. Для большинства компрессоров может потребоваться поиск способов снижения вибраций, которые в конечном итоге могут повредить машину. С другой стороны, винтовые компрессоры делают вашу работу более комфортной, поскольку они работают без вибрации. Производительность винтовых воздушных компрессоров варьируется от 10 кубических футов в минуту до 5-значных показателей.Ниже приведены схемы управления;

Компрессор непрерывно питается от золотникового клапана, который уменьшает емкость бака при достижении определенного предела сжатия. Это общая стратегия для большинства заводских сред. Иногда оператору может потребоваться использовать таймер остановки. В этом случае подход известен как схема двойного контроля.

Чтобы соответствовать требованиям компрессора, модуляция использует золотниковый клапан для увеличения или уменьшения давления путем закрытия впускного клапана.Такие регулировки неэффективны для многих винтовых компрессоров. Компрессору потребуется около 70 процентов потребляемой мощности, даже если он работает на нулевой мощности. Тем не менее, модуляция отлично работает в приложениях и операциях, которые не требуют постоянной остановки компрессора.

Такой подход может подавать питание на двигатель или выключать его в зависимости от приложения команды.

Хотя это может неэффективно работать с различными типами воздушных компрессоров, регулируемая скорость является отличным способом управления производительностью ротационного компрессора.Изменение скорости двигателя значительно влияет на выходную мощность. Это оборудование, по мнению многих пользователей, выглядит более хрупким по сравнению с другими аналогами. Это также означает, что он не подходит для пыльных или жарких рабочих сред.

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

Безмасляные по сравнению смаслозаполненный: как работает смазка в промышленном воздушном компрессоре

Чтобы практиковать правильное техническое обслуживание воздушного компрессора, важно понимать, как работает смазка. Имея дело со смазкой, особенно с масляными насосами, вы смотрите на две основные категории: Они включают:

Безмасляные насосы

Эти типы насосов имеют уникальную долговечную смазку, которая помогает им работать без необходимости регулярного добавления масла. Они отлично подходят для таких отраслей, как фармацевтика, пищевая промышленность, пивоварение и других важных отраслей, где загрязнение недопустимо.Они помогают удерживать масло, которое загрязняет сжатый воздух, который будет использоваться в производственном процессе.

Масляные насосы

Широко известный как масляный тип смазки, этот тип имеет тенденцию быть более долговечным. С этим типом масляного насоса вам придется иметь дело с разбрызгиванием масла на подшипники на стенках цилиндра. На поршне есть небольшой кусок металла, известный как поршневое кольцо, которое помогает создать уплотнение в камере сгорания. Кольцо также гарантирует, что масло не смешается со сжатым воздухом.Однако время от времени он может просачиваться в бак.

Насосы с масляной смазкой в ​​основном используются для интенсивного промышленного использования в течение дня. Это качественные модели для любого бизнеса в коммерческих условиях. Вот некоторые области применения масляного компрессора:

• Используется в инструментах для очистки воздуха, таких как продувочные пистолеты
• Ремонт и покраска автомобилей
• Работа по дереву и шлифование
• Пневматические инструменты, такие как гвоздезабивные пистолеты
• Сугробы в горнолыжных центрах
• Стоматологические инструменты или машины, используемые в стоматологии и других медицинских учреждениях

Маслонаполненные насосы представляют собой несколько смешанную сумку. Электроинструменты, требующие большого количества смазки, могут извлечь выгоду из воздушного потока, наполненного маслом. Машины и устройства, которым требуется масло, нуждаются во встроенном источнике, который будет равномерно распределять регулярное количество масла. С другой стороны, другие механизмы могут перестать работать правильно, даже если в воздушном потоке присутствуют очень крошечные следы масла.

Масло легко прерывает и полностью разрушает такие задачи, как обработка дерева и покраска. Масло может помешать правильному высыханию покрытий и их равномерному нанесению.Масло в воздухе опасно для деревянных поверхностей и может легко испортить деревянные изделия. К счастью, вы всегда можете найти инструменты, которые помогут предотвратить попадание масла в бак. Такие устройства, как маслоотделители и воздушные фильтры, являются отличным вариантом для использования. Однако, если безмасляный воздух является критическим требованием при заводской эксплуатации, то лучшим вариантом будут безмасляные компрессоры с постоянной смазкой.

Что такое CFM в номинальной мощности воздушного компрессора?

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

Чтобы помочь вам учитывать как внешние, так и внутренние факторы, вы должны использовать стандартные кубические футы в минуту или (SCFM).SCFM сочетает в себе CFM с этими уникальными факторами влажности и давления. Еще один распространенный рейтинг, который вы, возможно, захотите рассмотреть, — это рабочий объем CFM. Он отвечает за проверку эффективности насоса воздушного компрессора.

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

Средства использования воздуха: компрессоры и насосы

Многие до сих пор не понимают разницы между насосом и компрессором. Они часто путают их, чтобы они были одним и тем же. По иронии судьбы, изучение разницы между ними является важной частью понимания воздушных компрессоров. Насосы и компрессоры — совершенно разные сосуды и выполняют разные функции в мире использования воздуха.Вот их основные функции;

• Компрессоры:  Они сжимают газ в меньшие объемы под высоким давлением и отправляют его в другое место.

• Насосы:  Насосы забирают газы или жидкости и перемещают их в разные места.

Основное отличие насоса от компрессора в том, что насосы могут работать с жидкостями, а компрессоры — нет, и на то есть причина. Жидкости более массивны и их гораздо труднее сжать. Вот почему в компрессоре часто можно найти насос, который работает с жидкостями.Отличным примером является поршневой воздушный компрессор. Для поршневого воздушного компрессора насос выполняет часть сжатия. Это также означает, что функции компрессоров и насосов могут изменяться одновременно на машинах, где давление увеличивается с каждым оборотом.

Более практичным примером является насос для шин. Этот тип насоса выполняет как задачи по перемещению воздуха, так и уменьшению объема. Его основная цель состоит в том, чтобы протолкнуть наружный воздух дальше в воздухонепроницаемое пространство шины.Его легко можно было принять за компрессор, но это не так, поскольку он не уменьшает громкость. Другой отличной альтернативой может быть использование пневматических машин, которым требуется сжатый воздух. Компрессор – это устройство, предназначенное для уменьшения объема воздуха. Насосы делятся на две группы:

Ротационные насосы

Центробежные или роторные насосы работают за счет вращения. Роторные насосы работают с использованием рабочего колеса — закрытого крыльчатого колеса. В нем используются лопасти, которые проталкивают поступающую жидкость и проталкивают ее через выпускное отверстие с очень высокой скоростью.Ротационные насосы используют моторизованную энергию для перемещения жидкостей из одного места в другое, и их никогда не следует путать с турбиной, которая улавливает жидкости, которые уже находятся в движении.

Поршневые насосы

Эти насосы двигаются вперед и назад, поскольку они используют движение вперед и назад для всасывания воздуха. Отличный пример поршневого насоса, который использует цилиндр для всасывания наружного воздуха методом «туда-сюда», а затем нагнетает этот воздух в шину там, где это необходимо. Это происходит до тех пор, пока не будет достигнуто необходимое количество воздуха.

Компрессоры с постоянной и переменной производительностью

Другим важным фактором, который следует учитывать при поиске подходящего типа компрессора для вашей отрасли, является то, оснащен ли он переменной или фиксированной скоростью. Основное различие между воздушными компрессорами, использующими переменную скорость, и теми, которые используют системы с фиксированной скоростью, заключается в том, как они получают мощность. Компрессионная часть практически одинакова во всех машинах, но работа двигателя обычно отличается, что влияет на эффективность, удобство использования и долговечность устройства.

Как работают воздушные компрессоры с регулируемой скоростью (VSD)?

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

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

Воздушный компрессор VSD использует эту технологию, позволяющую контролировать количество используемого сжатия воздуха, а также скорость двигателя. Компрессоры как с регулируемой, так и с фиксированной скоростью имеют свои преимущества и недостатки.

Например, одно преимущество компрессоров с регулируемой скоростью позволяет вам контролировать частоту и напряжение питания двигателя, в то время как фиксированная скорость — нет. Это делает его отличным вариантом для людей, которым необходимо экономить энергию. Недостатком, однако, является более высокая первоначальная стоимость ремонта, обслуживания и замены, что может быть дорого.

Воздушные компрессоры, неотъемлемая часть нашей повседневной жизни

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

Каждое здание, в которое вы входите или мимо которого проходите в любой момент, использовалось с помощью пневматического инструмента, чтобы помочь кому-то отшлифовать дерево, просверлить отверстия, забить гипсокартонные плиты и балки и покрасить стены. Цеховые цеха используют сжатый воздух для удаления пыли и мусора или нанесения новых покрытий. При этом воздушные компрессоры — замечательное изобретение, призванное изменить мир, используя самый распространенный ресурс на земле — воздух.

Основы воздушного компрессора на корабле

Компрессор — это одно из таких устройств, которое используется на корабле для нескольких целей. Основная цель компрессора, как следует из названия, — сжимать воздух или любую жидкость, чтобы уменьшить ее объем. Компрессор — это многофункциональное устройство, которое находит множество применений на корабле. Некоторые из основных типов 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 с широким применением практически во всех отраслях промышленности и бытовых нужд. В морской отрасли воздушные компрессоры также используются в основном оборудовании или питающем оборудовании различных систем. Их можно использовать в ряде процессов, начиная от небольшого процесса очистки фильтров и заканчивая более крупными и важными задачами, такими как запуск основных и вспомогательных двигателей.

Воздушный компрессор

производит сжатый воздух за счет уменьшения объема воздуха и, в свою очередь, увеличения его давления.Различные типы воздушных компрессоров используются в зависимости от использования.

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 по принципу термодинамики. Согласно уравнению идеального газа без разности температур с увеличением давления газа его объем уменьшается. Воздушный компрессор работает по тому же принципу, по которому он производит сжатый воздух, за счет уменьшения объема воздуха это уменьшение объема приводит к увеличению давления воздуха без какой-либо разницы температур.

Типы воздушных компрессоров

Общая классификация:

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

Главный воздушный компрессор: Эти воздушные компрессоры представляют собой компрессоры высокого давления с минимальным значением давления 30 бар и используются для запуска главного двигателя.

Service Воздушный компрессор: Сжимает воздух до низкого давления всего 7 бар и позже используется в служебных и контрольных авиалиниях.

Классификация компрессоров по конструкции и принципу работы:

В основном существует четыре типа компрессоров:

1. Центробежный компрессор
2. Пластинчатый компрессор
3. Винтовой компрессор
4. Поршневой воздушный компрессор

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

Поршень подсоединен к нижней и верхней сторонам линии всасывания и линии нагнетания. Коленчатый вал вращается, который, в свою очередь, вращает поршень. Поршень, движущийся вниз, уменьшает давление в главном цилиндре, разница давлений открывает всасывающий клапан.

Поршень опускается вращающимся коленчатым валом, и в цилиндр наполняется воздух низкого давления. Теперь поршень совершает возвратно-поступательное движение вверх, и это движение вверх начинает повышать давление и закрывает всасывающий клапан.

Когда воздух нагнетается до определенного значения, выпускной клапан открывается, и сжатый воздух начинает проходить через нагнетательную линию и накапливается в воздушном баллоне.

Этот сжатый воздух в воздушном баллоне можно использовать для запуска как основного, так и вспомогательных двигателей в дальнейшем. На судне может быть поршневой воздушный компрессор одностороннего и двустороннего действия.

Классификация на основе использования

Обычно воздушные компрессоры на борту судов:

• главный воздушный компрессор
• дозаправка компрессора
• палубный воздушный компрессор
• Аварийный воздушный компрессор
• Главный воздушный компрессор

Главный воздушный компрессор: Используется для подачи воздуха под высоким давлением для запуска основных и вспомогательных двигателей. Воздушный компрессор имеет баллон для хранения воздуха, в котором хранится сжатый воздух. Имеются главные воздушные компрессоры разной мощности, но этой мощности должно быть достаточно для запуска основного двигателя. Минимальное давление воздуха, необходимое для запуска главного двигателя, составляет 30 бар. Предусмотрен клапан давления, который снижает давление и подает контролируемый воздух из баллона с воздухом для хранения. Воздушный фильтр управления контролирует как входной, так и выходной воздух в воздушный баллон.

Доливочный компрессор: Этот тип компрессора используется для устранения любых утечек в системе.Это означает, что если в системе наблюдается какая-либо утечка, компрессор наддувочного воздуха покрывает утечку, беря на себя инициативу. При утечке в системе давление воздуха падает ниже необходимого уровня, который можно восполнить до заданного уровня путем дозаправки компрессора подачей сжатого воздуха.

Компрессор палубного воздуха: Компрессор палубного воздуха используется для использования на палубе и в качестве рабочего воздушного компрессора и может иметь для него отдельный баллон с рабочим воздухом. Это компрессоры с низким давлением производительности, поскольку давление, необходимое для рабочего воздуха, находится в диапазоне от 6 до 8 бар.

Аварийный воздушный компрессор: Аварийный воздушный компрессор используется для запуска вспомогательного двигателя в аварийной ситуации или при выходе из строя основного воздушного компрессора для заполнения основного воздушного ресивера. Этот тип компрессора может быть с приводом от двигателя или двигателем. Если двигатель приводится в действие, он должен питаться от аварийного источника питания.

Эффективность воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры могут работать эффективно, если они правильно установлены в соответствии с руководством по установке.Весь имеющийся экипаж должен быть готов к работе с воздушным компрессором в аварийной ситуации, поскольку он является основной частью почти всех важных систем машин на корабле. Эффективность воздушного компрессора можно повысить, используя следующие методы и установки.

Бар давления: Бар давления или манометр должны быть установлены во всех компрессорах, чтобы гарантировать давление воздуха и выпуск воздуха при указанном давлении. Без этого устройства, если воздух находится под давлением ниже требуемого значения, он не может привести в движение или запустить систему, в которой он используется.

Защитные устройства: Это устройства, используемые для снижения потерь энергии от воздушного компрессора и повышения эффективности. Устройства безопасности автоматически перекрывают входной и выходной воздух при достижении достаточного сжатия и защищают устройство от избыточного давления.

Основные компоненты воздушного компрессора

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

1. Электричество или источник питания: Это ключевой компонент любого типа компрессора, необходимый для работы компрессора. Источник питания или электродвигатель используются 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 смазки всех подвижных частей компрессора. Эта смазка уменьшает трение в частях компрессора и, таким образом, увеличивает срок службы компрессора за счет уменьшения износа компонентов компрессора.
4. Воздух: Это компонент, без которого невозможно представить воздушный компрессор. Окружающий нас воздух находится под низким давлением и служит входом в компрессор.
5. Всасывающий клапан: Всасывающий клапан снабжен всасывающим фильтром, через него поступает воздух, который должен быть сжат в основном отсеке компрессора.
6. Выпускной клапан: Этот клапан направляет выходящий воздух в требуемое место или в резервуар для хранения или баллон с воздухом для хранения.

Работа воздушного компрессора

Воздушный компрессор состоит из воздушного баллона, который может хранить сжатый воздух под заданным давлением. Компрессор сжимает воздух и хранит этот сжатый воздух в воздушном баллоне. Когда этот сжатый воздух впрыскивается в двигатель через пневматический пистолет или любое другое оборудование, он толкает винт и запускает двигатель.

Использование воздушного компрессора на корабле

На борту корабля сжатый воздух используется для нескольких целей.В зависимости от применения различные воздушные компрессоры предназначены для конкретного использования.

• Воздушный компрессор используется для подачи пускового воздуха к различным машинам и главному двигателю.
• Другие системы, кроме главного двигателя, также требуют сжатого воздуха. Эти системы являются регулирующими клапанами. Регуляторы дроссельной заслонки и другие системы контроля, работающие на сжатом воздухе.
• Этот сжатый воздух также управляет многими операциями вспомогательного двигателя.
• В пневматических инструментах, таких как устройства для очистки, требуется сжатый воздух, чтобы устройства работали и эффективно выполняли свои функции.
• В судовых свистках также используется сжатый воздух, и туманные сирены работают на сжатом воздухе.
• Гидравлический домкрат на корабле также использует сжатый воздух для выполнения подъемных операций.
• Многоразовые котлы; хладагенты и теплообменники на корабле запускаются с помощью сжатого воздуха.
• Иногда сжатый воздух используется для прокачки гребных винтов системы маневрирования корабля.

В двух словах, компрессор — это механическое устройство, работающее на принципах термодинамики, которое уменьшает объем воздуха и увеличивает давление воздуха.

Этот воздух под высоким давлением при впрыскивании для запуска главного двигателя или вспомогательных устройств, таких как теплообменник; котлы; и т. д.

Наиболее распространенным типом компрессоров, используемых в морской промышленности, являются поршневые воздушные компрессоры двойного действия. На корабле предусмотрено несколько компрессоров для разных целей. Они могут запускать главные и вспомогательные двигатели.

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

Воздушные компрессоры никогда не могут быть упущены с корабля, поскольку они имеют широкое применение на борту, от небольших задач по очистке фильтров до критического процесса запуска двигателя и даже приведения корабля в движение.

Вам также может быть интересно прочитать – Линии сжатого воздуха на судах – Общий обзор

Отказ от 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 Marine Insight не претендуют на точность и не несут за это никакой ответственности. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих указаний или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

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

Теги: компрессор воздушного компрессора

Как работает воздушный компрессор?

Хотя существует несколько типов компрессоров — спиральные, поршневые, винтовые, центробежные и другие, — все воздушные компрессоры выполняют одну функцию: сжимают воздух.

Но как воздушные компрессоры сжимают воздух? Сжимают ли разные типы компрессоров воздух по-разному, и если да, то как? И вообще, почему это важно?

Давайте сначала ответим на последний вопрос.

Различные виды использования сжатого воздуха требуют, чтобы воздушный поток имел разные размеры. ^[1] Наиболее важными из этих параметров являются давление воздуха, расход воздуха и качество воздуха. Хотя все типы компрессоров следуют одному и тому же основному процессу сжатия воздуха, некоторые этапы этого процесса различаются для каждого типа.Эти различия могут ограничивать практические значения некоторых размеров создаваемого ими воздушного потока, поэтому тип необходимого вам компрессора в некоторой степени зависит от того, для чего вы используете сжатый воздух.

Теперь, когда мы знаем, почему тип компрессора может иметь значение, мы можем вернуться к первому вопросу и посмотреть на процесс сжатия воздуха в целом. Но еще до того, как мы поговорим о процессе сжатия, давайте кратко рассмотрим, как воздушные компрессоры могут получить свою мощность.

Источники питания для воздушных компрессоров

В то время как сжатый воздух является источником энергии для пневматических инструментов, приборов и многого другого, сам компрессор требует энергии. Ниже приведены наиболее распространенные источники питания для компрессоров:

Переносной дизельный воздушный компрессор Sullair 185 на строительной площадке

• Бензиновые двигатели обычно приводят в действие небольшие наружные компрессоры. Обычно они обеспечивают поток воздуха 50 кубических футов в минуту (кубических футов в минуту) / 1,4 м³/мин (кубических метров в минуту) или меньше. Их перемещают вручную (часто на колесиках, как большой чемодан).
• Дизельные двигатели обычно приводят в действие более крупные наружные компрессоры, используемые в таких проектах, как коммерческое строительство.Сюда входят не только портативные буксируемые компрессоры, но и стационарные компрессоры, которые не могут находиться рядом с источником электроэнергии. Дизельное топливо имеет больше энергии, чем бензин по объему, поэтому дизельные двигатели более экономичны, чем бензиновые.
• Электродвигатели силовые компрессоры, используемые внутри помещений, от домашних проектов до промышленных процессов, таких как производство на крупных производственных предприятиях. Компрессоры для дома и небольшого магазина часто используют однофазное питание, в то время как компрессоры для крупных магазинов и промышленных процессов используют трехфазное питание.

Сжатие воздуха — основы

Основными этапами процесса сжатия воздуха являются всасывание, сжатие, интегрированное хранение, встроенное охлаждение и выпуск, хотя не всем компрессорам требуется встроенное хранение или охлаждение.

1. Впуск

Чтобы создать сжатый воздух, вам нужен, ну, воздух, поэтому первая часть процесса сжатия — это забор воздуха. Во время впуска воздух всасывается в компрессор через впускной клапан.

Воздушному впускному клапану часто предшествует фильтр, который защищает компрессор, уменьшая попадание в него загрязняющих веществ.

2. Сжатие

Внутри одноступенчатого винтового компрессора Sullair LS90

Затем воздух поступает в камеру сжатия, где он сжимается.

• Сжатие представляет собой преобразование кинетической энергии источника питания в потенциальную энергию в виде сжатого воздуха.

Мы более подробно рассмотрим, как работает каждый тип компрессора, когда будем рассматривать типы компрессоров, но ко всем компрессорам применимы две основные концепции.

Рабочий объем

Компрессоры сжимают воздух либо за счет прямого вытеснения, либо за счет динамического вытеснения (также известного как непрямое вытеснение).

• Компрессоры прямого вытеснения увеличивают давление воздуха за счет уменьшения объема воздуха.
• Компрессоры с динамическим рабочим объемом (иногда называемые компрессорами неположительного рабочего объема) увеличивают давление воздуха, сначала увеличивая скорость воздуха (непосредственно увеличивая кинетическую энергию воздуха), а затем уменьшая скорость воздуха.

Маслосмазываемые и безмасляные компрессоры

Какими бы ни были средства сжатия, все компрессоры либо смазываются маслом, либо безмасляные.

• Компрессоры с масляной смазкой (иногда называемые маслозаполненными компрессорами) используют масло в камере сжатия в качестве смазки, герметика или хладагента, а часто и всех трех одновременно.
  • Одним из последствий этого является введение небольшого количества масла в сам воздушный поток во время сжатия. Это может быть нежелательно, в зависимости от того, как используется сжатый воздух.
• Безмасляные компрессоры (иногда называемые безмасляными компрессорами) не используют масло в камере сжатия, поэтому масло не попадает в воздушный поток.
  • Это не обязательно означает, что в компрессионном механизме не используется масло (например, такие детали, как подшипники, нуждаются в масле для правильной работы).

3. Встроенное хранилище

В зависимости от типа компрессора воздух после сжатия может поступать во встроенный приемный резервуар (иногда называемый резервуаром для хранения или воздушным резервуаром).

Многие варианты использования интегрированного хранилища связаны с типом компрессора и будут рассмотрены здесь. Тем не менее, две общие причины являются общими для нескольких типов.

• Компрессоры с ограниченным рабочим циклом , т. е. компрессоры, не предназначенные для непрерывной работы, используют встроенное хранилище, чтобы воздух был доступен даже во время простоя.
• Модулирующие компрессоры , т. е. компрессоры с органами управления, позволяющими им работать ниже полной мощности, используют встроенное хранилище, чтобы воздух был доступен при работе ниже мощности.

Обратите внимание на разницу между компрессорами с ограниченным рабочим циклом и модуляционными компрессорами.

• Компрессоры с ограниченным рабочим циклом не могут работать непрерывно по своей конструкции. (Хотя это и не характерно для строительных и промышленных компрессоров, небольшие личные и заводские компрессоры часто работают таким образом.)
• Модулирующие компрессоры могут работать непрерывно, если это необходимо, но могут работать ниже своей мощности для повышения энергоэффективности, когда спрос низкий.

4.

Встроенное охлаждение

Сжатие воздуха создает тепло.Хотя воздух не нужно охлаждать перед выходом из компрессора, большинство трехфазных электрических компрессоров и некоторые дизельные компрессоры (независимо от типа) оснащены встроенными доохладителями для снижения температуры воздуха перед выпуском.

Компрессоры с доохладителями также будут иметь водоотделители для удаления избыточной влаги, выпадающей из воздушного потока во время охлаждения.

5. Выгрузка

Наконец, воздух проходит через выпускной клапан либо непосредственно к месту использования (например,например, отбойный молоток на переносном дизельном компрессоре) или сначала к ряду осушителей и фильтров (например, для приборного воздуха на заводе-изготовителе).

Сжатие воздуха компрессором типа

Все типы воздушных компрессоров следуют описанному выше основному процессу, но детали могут существенно различаться. Давайте кратко рассмотрим, как работают четыре распространенных типа сжатия и как это влияет на ключевые этапы.

Спиральные компрессоры

Спиральные компрессоры

представляют собой объемные безмасляные компрессоры.

Сжатие

Установка спирального компрессора SRL

В спиральных компрессорах для сжатия воздуха используются две чередующиеся спиральные компрессоры. В зависимости от конструкции один свиток может быть зафиксирован, а другой вращаться или оба могут вращаться вместе. Поскольку шнеки никогда не соприкасаются, смазка не требуется.

Плавное, непрерывное движение спиральных компрессоров также означает, что спиральные компрессоры работают тихо, имеют минимальную вибрацию и обеспечивают беспульсирующий поток воздуха.

Одним из существенных ограничений спиральных компрессоров является максимальный расход воздуха.Хотя теоретически спиральный компрессор может масштабироваться бесконечно, постоянно увеличивающийся диаметр необходимых спиралей устанавливает практический предел (по крайней мере, для эффективного создания воздуха). У них самый низкий максимальный расход среди всех описанных здесь компрессоров.

Встроенное хранилище

Поскольку они создают воздух без импульсов и без масла, спиральные компрессоры не требуют встроенного накопителя, если только они не используют модуляцию.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры (иногда называемые поршневыми компрессорами) представляют собой объемные компрессоры и могут быть как смазываемыми маслом, так и безмасляными.

Сжатие

Поршневые компрессоры работают аналогично камерам сжатия в автомобильных двигателях. При движении вверх поршень создает вакуум, который позволяет воздуху поступать в камеру сжатия. При движении вниз воздух сжимается и вытесняется из камеры. Для эффективного достижения более высокого давления и больших объемов в некоторых конструкциях используются две ступени сжатия, то есть воздух, сжатый на первой ступени, дополнительно сжимается на второй ступени.

Также, как и автомобильный двигатель, поршневые компрессоры громкие; на самом деле, они, как правило, самые громкие из описанных здесь типов компрессоров.

Для поддержания эффективности поршни должны скользить плавно. Их либо нужно смазывать, что позволяет небольшому количеству масла попадать в воздушный поток, либо покрывать веществом, уменьшающим трение.

Поскольку сжатие происходит только в течение половины рабочего цикла, воздушный поток имеет «импульсный» выход из камеры, а не непрерывный поток и давление.

Встроенное хранилище

Поскольку их процесс сжатия создает импульс в воздушном потоке, поршневые компрессоры всегда требуют встроенного хранилища, даже если они не содержат масла.За счет подачи воздуха из ресивера, а не непосредственно из камеры сжатия, воздушный поток может иметь непрерывный поток и давление.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры представляют собой объемные компрессоры и могут быть как масляными, так и безмасляными.

Сжатие

Внутри двухступенчатого винтового компрессора Sullair TS20

В винтовых компрессорах используется пара спиральных винтов, часто называемых роторами, с кулачками, идущими по длине обоих. Воздух нагнетается по длине компрессора вдоль лопастей из большего пространства в меньшее, которое сжимает воздух. Как и в поршневых компрессорах, для эффективного достижения более высокого давления и больших объемов в некоторых конструкциях используются две ступени сжатия.

Винтовые компрессоры с масляной смазкой используют жидкость для герметизации зазоров между роторами, что также позволяет одному ротору приводить в движение другой, но при этом небольшое количество масла попадает в воздушный поток.

В безмасляных винтовых компрессорах

вместо жидкости используются тайминги с очень жесткими допусками между лопастями ротора, поэтому масло не может попасть в воздушный поток.

Поскольку роторы работают непрерывно, они производят непрерывный поток воздуха. Хотя они не такие тихие, как спиральные компрессоры, они, как правило, тише, чем поршневые.

Встроенное хранилище

Требуется ли винтовому компрессору встроенное хранилище, зависит от того, смазывается он маслом или заливается маслом.

• Маслозаполненные винтовые компрессоры нуждаются во встроенном хранилище, так как ресивер используется для сбора части масла из воздушного потока.
• Безмасляные винтовые компрессоры не нуждаются во встроенном накопителе (нет масла для повторного сбора), если только они не используют модуляцию.

Центробежные компрессоры

Центробежные компрессоры представляют собой безмасляные компрессоры с динамическим рабочим объемом.

Сжатие

В центробежных компрессорах используется рабочее колесо, вращающееся с высокой скоростью, для первоначального увеличения скорости воздуха. Затем воздух проходит через диффузор, чтобы уменьшить его скорость, что создает давление в воздухе.Камера сжатия не нуждается в смазке, поэтому масло не добавляется в воздушный поток.

Поскольку воздух создается непрерывно при вращении крыльчатки, воздушный поток и давление являются постоянными, без пульсаций.

Встроенное хранилище

Поскольку центробежные компрессоры создают безымпульсный и безмасляный воздух, им не требуется встроенный накопитель, если только они не используют модуляцию.

Перед покупкой проконсультируйтесь со специалистом

Хотя знание того, как работают компрессоры, может помочь вам понять, какой тип компрессоров может подойти для вашего приложения, необходимо учитывать и другие аспекты: энергоэффективность, затраты на техническое обслуживание, прогнозируемое время безотказной работы и многое другое.Ваш местный дистрибьютор Sullair обладает необходимым опытом, чтобы помочь вам выбрать лучший компрессор для ваших нужд.

Примечания

1. Размер, используемый здесь, относится к измеримому качеству воздуха.

10 основных применений воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры преобразуют обычный воздух в более плотный воздух под высоким давлением для различных целей по трем категориям: потребительские, профессиональные и промышленные.

1. Строительство
2. Производство
3. Сельское хозяйство
4. Двигатели
5. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC)
6. Окраска распылением
7. Энергетический сектор
8. Мойка под давлением
9. Накачивание
10. Дайвинг

1. Строительство

На строительных площадках используются большие воздушные компрессоры для приведения в действие дрелей, молотков и катков. Питание от сжатого воздуха необходимо на удаленных объектах без надежного доступа к электричеству, бензину и дизельному топливу, поскольку сжатый воздух обеспечивает бесперебойное питание.

2. Производство

Вращающееся шнековое оборудование обеспечивает производство продуктов питания, напитков и фармацевтических препаратов чистыми, свободными от примесей и плотно закрытыми продуктами.Вращающееся винтовое оборудование может одновременно питать конвейерные ленты, распылители, прессы и упаковку.

3. Сельское хозяйство

Тракторы, опрыскиватели, насосы и конвейеры для сельскохозяйственных культур приводятся в действие воздушными компрессорами для выполнения сельскохозяйственных операций. Вентиляционное оборудование для молочных ферм и теплиц также требует сжатого воздуха, который равномерно распределяет чистый воздух.

4. Двигатели

Двигатели транспортных средств содержат воздушные компрессоры для обогрева и охлаждения, а также пневматические тормоза для больших грузовиков и поездов.Сжатый воздух также используется во многих аттракционах в тематических парках.

5. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC)

Воздушные и тепловые насосы установок HVAC обычно имеют встроенные винтовые модели. Вращающиеся винтовые модели обеспечивают охлаждение с компрессией пара, что влечет за собой сжатие паров воздуха, повышение температуры и регулирование важнейших циклов хладагента.

6. Окраска распылением

Небольшие воздушные компрессоры используются при окраске распылением, приводя в действие аэрографы для личного и коммерческого использования. Аэрографы варьируются от тонких настольных кистей для художников до больших кистей для перекраски автомобилей.

7. Энергетический сектор

Бурение нефтяных скважин зависит от функциональности воздушных компрессоров в энергетическом секторе. Безопасное и надежное буровое оборудование, работающее на сжатом воздухе, при эксплуатации нефтяных вышек является обязательным условием безопасности экипажа. Оборудование для бурения нефтяных скважин на сжатом воздухе уникально благодаря безыскровой доставке и стабильной производительности.

8.Мойка под давлением

Сжатый воздух используется для прокачки воды под высоким давлением через очистители высокого давления и водоструйные аппараты для более эффективной очистки бетонных полов и кирпичной кладки, удаления пятен и обезжиривания моторного отсека.

9. Накачка

Насосы воздушного компрессора

можно использовать для накачивания автомобильных и велосипедных шин, воздушных шаров, надувных кроватей и других надувных изделий сжатым воздухом.

10.Дайвинг

Подводное плавание с аквалангом зависит от сжатого воздуха с использованием баллонов, в которых хранится сжатый воздух, что позволяет дайверам дольше оставаться под водой.

Хотите арендовать воздушный компрессор?

iSeekplant — крупнейший онлайн-рынок аренды строительных материалов в Австралии. Чтобы арендовать воздушный компрессор по всей Австралии, просмотрите информацию о наших поставщиках воздушных компрессоров в Брисбене, Сиднее и Мельбурне, а также в Канберре, Аделаиде, Дарвине и Перте.Кроме того, позвоните нам по телефону 1300 691 912 или напишите нам по электронной почте на адрес [email protected].

Чтобы быть в курсе всех последних новостей отрасли и проектов, подпишитесь на блог iSeekplant’s Flapping Mouth ниже!

Краткое руководство по винтовым воздушным компрессорам – издание 2022 г.

Обновлено: 13 января 2022 г.

Ротационно-винтовые воздушные компрессоры работают за счет захвата воздуха между двумя зацепленными роторами и уменьшения объема этого захваченного воздуха, когда он движется вниз через роторы. Это уменьшение объема приводит к получению сжатого воздуха, который затем можно использовать для питания пневматических инструментов, накачивания шин или во многих других целях.

В этом руководстве по винтовым воздушным компрессорам мы расскажем вам все, что вам нужно знать, в том числе:

Знакомство с винтовыми воздушными компрессорами

Когда большинство людей думают о воздушных компрессорах, они представляют себе поршневые воздушные компрессоры, также известные как поршневые воздушные компрессоры. Эти воздушные компрессоры используют поршни для проталкивания воздуха в меньшее пространство, сжимая его, а затем этот сжатый воздух собирается в резервуаре воздушного ресивера.Поршневые воздушные компрессоры относительно недороги и существуют уже несколько десятилетий.

Рисунок 1: Поршни, сжимающие воздух

Рисунок 2: 10 000-й вращающийся винт VMAC

Винтовые воздушные компрессоры — это новый, усовершенствованный тип воздушных компрессоров. Они могут быть дороже, чем традиционные поршневые модели, но обладают многочисленными преимуществами, которые делают ротационные винтовые воздушные компрессоры предпочтительной системой для руководителей автопарков грузовых автомобилей и фургонов по всему миру.

Ротационно-винтовые воздушные компрессоры работают за счет захвата воздуха между двумя зацепленными роторами и уменьшения объема этого захваченного воздуха, когда он движется вниз через роторы. Это уменьшение объема приводит к получению сжатого воздуха, который затем можно использовать для питания пневматических инструментов, накачивания шин и многого другого.

Вы можете узнать больше о ротационных винтовых компрессорах по сравнению с другими типами воздушных компрессоров в этих статьях:

Винты с впрыском масла и безмасляные винтовые шнеки

Винтовые воздушные компрессоры, используемые на грузовиках и фургонах, имеют впрыск масла, что означает, что масло используется для смазки и уплотнения роторов в компрессорной части. Это позволяет роторам довольно быстро создавать высокое давление и сжимать воздух за одну ступень. Затем масло отделяется от воздуха до того, как воздух выйдет из системы, и возвращается обратно в компрессорную часть для повторного использования. Вращающиеся винты с впрыском масла позволяют компрессорным системам постоянно обеспечивать высокие значения CFM и psi.

Безмасляные винтовые модели

используются в промышленности, производстве или медицине, когда масло не может попасть в воздушный поток, например, при упаковке пищевых продуктов или медицинского кислорода. Безмасляные ротационные воздушные компрессоры дороже, так как им требуется две ступени сжатия для достижения того же давления, что и в ротационной системе с впрыском масла.Большинство компаний используют безмасляные винтовые воздушные компрессоры только в случае крайней необходимости, поэтому безмасляные воздушные компрессоры обычно не используются в транспортных средствах.

Это руководство посвящено ротационным винтовым воздушным компрессорам, используемым в транспортных средствах, и поэтому по умолчанию фокусируется на винтовых компрессорах с впрыском масла.

Компоненты воздушного компрессора

Винтовые блоки

Воздушный компрессор состоит из многих компонентов, но сердцем системы является «винтовой блок». Нагнетательный блок — это часть системы винтового воздушного компрессора, в которой сжимается воздух.Компрессорный блок с впрыском масла выглядит так:

Рисунок 3: Внутренний вид

Рисунок 4: Внешний вид

Воздух поступает в блок компрессора через впускной клапан, где он смешивается с маслом при сжатии. Позже масло отделяется от сжатого воздуха, прежде чем он выйдет из системы.

Хотя сжатие воздуха происходит в воздушной части, для работы винтового воздушного компрессора требуется множество дополнительных компонентов.Эти компоненты описаны ниже. Вы также можете узнать больше о том, как работает система воздушного компрессора, в разделе «Основные функции и операции» данного руководства.

Хотя сжатие воздуха происходит в компрессорной части, для работы винтового воздушного компрессора требуется много дополнительных компонентов.

Другие общие компоненты

Рисунок 5: Воздушный фильтр

Воздушный фильтр

Качество воздуха, поступающего в компрессор, влияет на срок службы вашей системы, поэтому важно использовать воздушный фильтр, подходящий для окружающей среды и потока воздуха.

Воздушный фильтр может быть установлен непосредственно на компрессор или удаленно и соединен с воздухозаборным шлангом. При выборе места установки фильтра следует учитывать прохладный чистый воздух.

Резервуар первичного сепаратора

Рис. 6. Первичный разделительный фильтр

Когда сжатый воздух выходит из компрессорного блока, он смешивается с компрессорным маслом. Эта смесь поступает в резервуар первичного сепаратора, где происходят первые этапы отделения масла от воздуха.Резервуар первичного сепаратора использует механическое разделение и центробежную силу для объединения молекул масла, которые образуют капли, которые в конечном итоге падают на дно резервуара. На этом этапе из воздуха удаляется большое количество масла. Часто бак сепаратора также выступает в роли резервуара для масла.

Вторичный разделительный фильтр

Рис. 7. Вторичный разделительный фильтр

После того, как сжатый воздух выходит из бака первичной сепарации, он практически не содержит масла.Оставшийся масляный туман, смешанный с воздухом, попадет во вторичный разделительный фильтр, коалесцирующий фильтр. Этот фильтр включает в себя мембранный материал, который собирает оставшиеся частицы масла и возвращает масло обратно в первичную систему смазки. Воздух, выходящий из коалесцирующего фильтра, считается безмасляным.

Фильтр вторичной сепарации может быть присоединен к баку первичной сепарации или установлен удаленно на его фильтрующем коллекторе. На рис. 6 показаны первичный разделительный фильтр (обозначенный «Стадия 1») и вторичный разделительный фильтр (Этап 2).

Масляный фильтр

Рис. 8: Масляный фильтр

Система винтового воздушного компрессора должна включать масляный фильтр, поскольку она имеет замкнутую систему смазки. Работа масляного фильтра заключается в сборе любых свободных частиц, содержащихся в масле, которые не должны повторно попадать в систему воздушного компрессора. Масляный фильтр может быть расположен на компрессоре, баке сепаратора или удаленно на коллекторе фильтра.

Масляный радиатор

Рис. 9: Масляный радиатор

В процессе сжатия воздуха выделяется тепло! Это тепло нагревает масло, которое должно пройти через охладитель, прежде чем оно будет циркулировать обратно в компрессор.Жидкостно-жидкостный охладитель можно использовать в сочетании с системой охлаждения двигателя или вместо него можно использовать автономный воздушно-жидкостный охладитель.

Версия с жидкостным охлаждением требует достаточной охлаждающей способности для охлаждения компрессорного масла в сочетании с охлаждением двигателя. Воздухо-жидкостный охладитель нуждается в чистом и прохладном воздухе, чтобы поддерживать температуру масла в оптимальном диапазоне.

Рисунок 10: Шланг воздушного компрессора

Шланги

Перемещение масла и воздуха между различными компонентами воздушного компрессора требует использования шлангов. Шланги должны соответствовать требованиям по теплу, давлению и химическим компонентам компрессорного масла. Неправильный выбор шланга приведет к преждевременному выходу из строя этих шлангов, что может быть дорогостоящим и опасным.

Рис. 11: Управление гидравлической системой VMAC

Органы управления

Воздушные компрессоры будут использовать механическое или электрическое управление в виде кнопки, переключателя или рычага. Эти элементы управления будут включать и выключать воздушный компрессор, а также могут предоставлять важную диагностическую или сервисную информацию.Расположение и тип компонентов, используемых в элементах управления, должны соответствовать среде, в которой будет находиться воздушный компрессор.

Масло

Рисунок 12: Синтетическое масло

Масло

является важнейшим компонентом винтового воздушного компрессора с впрыском масла, выполняя одновременно множество важных функций. Масло смазывает систему, защищает компоненты от износа, охлаждает систему и помогает улавливать и удалять загрязняющие вещества. Без правильного типа синтетического масла винтовые воздушные компрессоры с впрыском масла не будут работать.

Компоненты, перечисленные выше, в той или иной форме необходимы для системы винтового воздушного компрессора. Существует множество других вариантов коллекторов фильтров, охладителей, маслоотделителей и т. д. Каждая конструкция воздушного компрессора немного отличается, что означает, что и необходимые компоненты тоже.

Герметичные блоки компрессоров

Рис. 13: Закрытый винтовой блок

Некоторые производители используют герметизированные компрессорные блоки, которые объединяют несколько компонентов в металлическом корпусе компрессорного блока, включая роторы, впускные клапаны и сепараторы, в одном корпусе.Тем не менее, герметизированные воздушные блоки являются громоздкими и ограниченными, что создает проблемы при проектировании для производителей воздушных компрессоров, изготовителей транспортных средств и OEM-производителей. Объединение частей приводит к неуклюжей, негибкой форме, которую необходимо приспособить.

Когда производители решают не комбинировать несколько компонентов в закрытом компрессорном блоке, они могут разрабатывать более компактные системы с более эффективным дизайном без ущерба для мощности или эффективности.

Основные функции и работа

Винтовые воздушные компрессоры представляют собой системы под давлением, состоящие из множества взаимосвязанных компонентов, которые работают вместе для сжатия воздуха.

Воздух и масло являются важными аспектами многих систем винтовых воздушных компрессоров. Сжатый воздух является конечной целью, для которой требуется атмосферный воздух, но синтетическое масло не менее важно. Масло используется для смазки системы и является не таким уж секретным оружием, которое делает вращающиеся винты такими эффективными при более низкой цене.

Но использование масла также делает системы воздушных компрессоров более сложными. В дополнение к необходимости механизма для производства сжатого воздуха, ротационные винтовые воздушные компрессоры также должны циркулировать, фильтровать и рециркулировать масло.

В некотором смысле две отдельные системы работают вместе; один производит воздух, а другой циркулирует масло. В совокупности системы выглядят примерно так:

Рис. 14. Поток системы воздушного компрессора

Пошаговое руководство по системному потоку может помочь объяснить, как процессы воздуха и масла протекают вместе в единой связанной системе:

Процесс системного потока

Этап 1: Атмосферный воздух поступает во впускной клапан.
Этап 2: Воздух проходит через напорную линию системы к клапану на регуляторе, который устанавливает давление для всей системы.
Этап 3: Воздух смешивается с маслом и сжимается с помощью роторов компрессорной части.
Этап 4: Воздух, смешанный с маслом, выходит из винтовой части через шланг для выпуска воздуха.
Этап 5: Воздух, смешанный с маслом, поступает в резервуар первичного маслоотделителя, отделяя большую часть масла от воздуха.
Этап 6: Воздух поступает во вторичный разделительный фильтр, улавливая оставшийся в воздухе масляный туман.
Этап 7 – A: Безмасляный воздух выходит из системы; если используется резервуар с воздушным ресивером, воздух собирается в резервуаре.
Этап 7 – B: Масло подается в масляный радиатор, охлаждается и затем направляется в масляный фильтр.
Этап 8: Масляный фильтр улавливает любой мусор, остающийся в масле.
Этап 9: Переработанное масло возвращается в блок компрессора по возвратной линии продувки.

Обратите внимание, что визуализация процесса в виде шагов облегчает понимание всего потока, но эти шаги выполняются одновременно. Как только воздушный компрессор включается, все описанные выше шаги происходят одновременно и непрерывно.

Источники питания для мобильных воздушных компрессоров

Для работы воздушных компрессоров требуется источник питания. К счастью, у автомобильных воздушных компрессоров есть несколько вариантов: отдельный двигатель воздушного компрессора, использование существующего двигателя грузовика или подключение к вспомогательному источнику энергии, такому как ВОМ или гидравлический порт.

Например, вот разбивка винтовых воздушных компрессоров VMAC и их источников питания:

Таким образом, существует множество вариантов мощности для мобильных воздушных компрессоров. Правильный выбор зависит от существующих вариантов мощности грузовика или фургона и от того, будут ли они работать с воздушным компрессором, обеспечивающим достаточно CFM и psi. Установленные на двигателе автомобиля и гидравлические воздушные компрессоры удобны, а автономные двигатели эффективны и экономичны.

кубических футов в минуту и ​​фунтов на квадратный дюйм

В Северной Америке мощность сжатого воздуха измеряется с помощью кубических футов в минуту и ​​фунтов на квадратный дюйм. CFM или «кубические футы в минуту» — это количество подаваемого воздуха, а фунты на квадратный дюйм или «фунты на квадратный дюйм» — это количество силы, воздействующей на этот воздух.Вместе CFM и psi определяют, сколько воздуха подается и при каком давлении. Пневматические инструменты требуют правильного CFM и psi для эффективной работы.

Ротационно-винтовые воздушные компрессоры, как правило, производят меньше фунтов на квадратный дюйм, чем поршневые воздушные компрессоры, но это не проблема для большинства мобильных воздушных приложений. Большинство пневматических инструментов работают при давлении от 80 до 110 фунтов на квадратный дюйм, что вполне соответствует возможностям винтовых воздушных компрессоров.

Узнайте больше о CFM и psi в этих двух статьях:

Преимущества винтовых воздушных компрессоров

Винтовые воздушные компрессоры

обладают многими преимуществами, которые делают их идеальными для мобильного и автономного применения.В результате вы найдете винтовые воздушные компрессоры на автомобилях и прицепах, а также в промышленных, производственных и медицинских учреждениях, где требуется качественное оборудование.

Преимущества винтовых воздушных компрессоров по сравнению с другими типами компрессоров включают:

• Непрерывный воздушный поток/100% рабочий цикл
• Большее количество воздуха
• Более высокий CFM на л.с.
• Увеличенный срок службы
• Лучшие гарантии
• Тише
• Энергоэффективный

Большинство людей ценят винтовые воздушные компрессоры за их долговечность, надежность и легкий доступ к мгновенному воздуху. Поскольку винтовые воздушные компрессоры могут работать непрерывно, нет необходимости ждать, пока наполнится резервуар воздушного ресивера, прежде чем вы сможете начать использовать воздух. Это, как правило, самые популярные преимущества винтовых воздушных компрессоров.

Многие операторы также ценят ограниченную пожизненную гарантию на некоторые винтовые воздушные компрессоры, такие как VMAC. Эти типы гарантий доступны, потому что доказано, что роторы и винтовые блоки выдерживают испытание временем или, точнее, сроком службы современного сервисного грузовика.Такой долгий срок службы делает винтовые компрессоры беспроблемным вариантом.

Например, первый винтовой компрессорный блок VMAC пережил грузовик, на котором он был установлен. Роторы были возвращены нам и в настоящее время выставлены в нашем трофейном футляре.

Рис. 15. Первые роторы VMAC, пережившие грузовик

Долгий срок службы винтовых воздушных компрессоров является значительным преимуществом по сравнению с поршневыми воздушными компрессорами, которые в шутку называют «одноразовыми воздушными компрессорами», поскольку часто ожидается, что они выйдут из строя через 3–5 лет.

Недостатки винтовых воздушных компрессоров

Винтовые воздушные компрессоры

имеют много преимуществ, но подходят не всем. Общие недостатки винтового воздушного компрессора:

• Предварительная стоимость
• Требуется квалифицированное обслуживание

Причина номер один, по которой люди выбирают поршневой воздушный компрессор, а не винтовой, — это первоначальная стоимость. Винтовые воздушные компрессоры часто стоят в два раза дороже, чем поршневые воздушные компрессоры, но это ситуация, когда вы действительно получаете то, за что платите.

Ротационно-винтовые воздушные компрессоры могут быть в 2 раза дороже, но в среднем они служат как минимум в 4 раза дольше и производят больше воздуха. Это делает их надежной инвестицией для любого бизнеса, который планирует использовать сжатый воздух в долгосрочной перспективе.

Другим недостатком винтовых воздушных компрессоров является то, что они требуют квалифицированного обслуживания. Каждый тип воздушного компрессора нуждается в регулярном обслуживании, но сложный характер винтовых систем требует более высокого уровня знаний.

Типы винтовых воздушных компрессоров

Многие типы винтовых воздушных компрессоров используются на транспортных средствах в мобильных приложениях.Системы воздушных компрессоров VMAC демонстрируют ряд вариантов ротационных винтовых компрессоров для транспортных средств:

Воздушные компрессоры UNDERHOOD™ (VR40, VR70, VR150)

Рисунок 16: Установленный воздушный компрессор UNDERHOOD 70
Системы воздушного компрессора

UNDERHOOD — один из самых крутых вариантов, поскольку компоненты воздушного компрессора интегрируются с существующими компонентами грузовика или фургона. Компрессорная часть крепится под капотом, а существующий двигатель автомобиля приводит в действие компрессорную систему.Воздушные компрессоры UNDERHOOD очень легкие, их вес составляет от 62 до 200 фунтов (в зависимости от системы), что позволяет экономить драгоценную полную массу и грузовое пространство.

Навесные воздушные компрессоры Direct-Transmission™ и системы с несколькими источниками питания (DTM)

Рис. 17: Трехмерная визуализация DTM70 на трансмиссии Ford

Воздушный компрессор с прямой передачей использует коробку отбора мощности транспортного средства для привода воздушного компрессора. Подобно UNDERHOOD, DTM представляет собой облегченную «невидимую» опцию, которая интегрируется с существующими компонентами автомобиля.

Газовый воздушный компрессор (G30)

Рисунок 18: Газовый воздушный компрессор G30

Воздушный компрессор с газовым приводом G30 оснащен отдельным газовым двигателем Honda GX390, который можно найти в газонокосилке с сиденьем или других небольших транспортных средствах. Этот тип воздушного компрессора устанавливается на грузовик или фургон и может использоваться любым оператором, имеющим ключ.

Воздушный компрессор с дизельным приводом (D60)

Рисунок 19: Воздушный компрессор с дизельным приводом D60

VMAC D60 — это воздушный компрессор с дизельным приводом и собственным дизельным двигателем Kubota. Подобно G30, эти простые воздушные компрессоры также легко монтируются на рабочем транспортном средстве.

Воздушный компрессор с гидравлическим приводом (h50, H60)

Рисунок 20: Воздушный компрессор с гидравлическим приводом h50

Транспортные средства с существующей гидравлической системой могут подключаться к этим системам для питания своего воздушного компрессора. Воздушный компрессор VMAC с гидравлическим приводом подходит для операторов гидравлических кранов и другого оборудования с гидравлическим приводом.

Многофункциональные системы питания

Рисунок 21: Многофункциональная система питания VMAC

Multipower или многофункциональные системы в настоящее время являются популярным вариантом, предлагаемым некоторыми производителями.В одной удобной системе мультиэнергетические системы объединяют воздушные компрессоры с другим установленным на транспортном средстве оборудованием, таким как сварочные аппараты, генераторы и бустеры. Многофункциональные системы питания VMAC приводятся в действие дизельным двигателем CAT или Kubota.

Электрические воздушные компрессоры

Производители электромобилей все еще соревнуются, кто сможет разработать первые доминирующие на рынке электрические сервисные грузовики и фургоны, и пока нет явного победителя среди электромобилей. Однако по мере того, как электрические грузовики и фургоны становятся все более популярными в отрасли грузовых автомобилей, разработка электрических воздушных компрессоров для транспортных средств технического обслуживания неизбежна.

Производство винтовых воздушных компрессоров

Винтовые воздушные компрессоры состоят из множества компонентов, которые необходимо собрать в высокоэффективную систему. Настоящие производители воздушных компрессоров будут создавать эти детали на своих предприятиях, используя собственное литейное производство, станки с ЧПУ и другое специализированное оборудование для изготовления необходимых компонентов. Затем отдельные компоненты собираются на месте в систему воздушного компрессора.

Рисунок 22: Тигель и печь в литейном цехе VMAC

Рисунок 23: Вид с воздуха на станок с ЧПУ на VMAC

Рис. 24. Координатно-измерительная машина VMAC

Расчетные допуски

При проектировании и производстве деталей для любой системы или машины существует допустимая погрешность, называемая допуском.

Требуемые размеры винтовых блоков в ротационных системах воздушных компрессоров настолько точны, что эти допуски невероятно малы. Машины с числовым программным управлением — для краткости станки с ЧПУ — позволяют производителям соблюдать точные допуски, необходимые для винтовых воздушных компрессоров.

Например, это максимальные допуски, допускаемые VMAC для деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, по сравнению с деталями, изготовленными на ручных станках:

	Максимальный допуск	Предлагаемый допуск
Фрезерные станки с ЧПУ	±0. 0003	±0,005
Токарные станки с ЧПУ	±0,0003	±0,005
Ручные мельницы	±0,001	±0,005
Ручные токарные станки	±0,001	±0,005

Строгий контроль качества обеспечивает соблюдение необходимых допусков для каждой машины. Если машина не может производить детали в пределах приемлемого допуска, эти детали переплавляются или иным образом перерабатываются.Конструкции и машины также будут оцениваться и корректироваться по мере необходимости.

К счастью, производители, использующие современные технологии контроля качества, обычно могут заранее предсказать, когда потребуется откалибровать станок с ЧПУ, и соответствующим образом спланировать техническое обслуживание.

Настоящие производители против сборочных компаний

Одним из существенных преимуществ изготовления деталей на месте является то, что детали можно модифицировать по желанию. Вместо того, чтобы быть ограниченными существующими формами и размерами компонентов, настоящие производители могут свободно внедрять инновации в отдельные детали по собственному желанию, создавая более эффективные, мощные и компактные системы воздушных компрессоров.

Более распространенный тип производителей воздушных компрессоров закупает существующие детали у поставщиков или, что реже, заключает контракты на их создание с внешними компаниями. Если требуется нестандартная деталь, эти компании, занимающиеся воздушными компрессорами, должны зарезервировать место у сторонних литейных цехов, машинистов и т. д., а затем полагаться на их общий опыт для модификаций. Этот тип производителя воздушных компрессоров, по сути, собирает предварительно купленные детали в воздушные компрессоры перед отправкой их клиентам.

VMAC является одним из немногих настоящих производителей винтовых воздушных компрессоров в Северной Америке.

Типы воздушных компрессоров и органы управления

Существует два основных типа воздушных компрессоров:

• Прямое смещение и
• Динамический.

Положительное смещение.
В поршневых типах определенное количество воздуха задерживается в камере сжатия, а объем, который он занимает, механически уменьшается, вызывая соответствующее повышение давления перед выпуском.Винтовые, лопастные и поршневые воздушные компрессоры являются тремя наиболее распространенными типами объемных воздушных компрессоров, используемых в малых и средних отраслях промышленности.

Динамический.
Динамические воздушные компрессоры включают центробежные и осевые машины и используются на очень крупных производственных предприятиях. Эти единицы выходят за рамки данного документа.

а. Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры завоевали популярность и долю рынка (по сравнению с поршневыми компрессорами) с 1980-х годов.Эти агрегаты чаще всего используются в размерах от 5 до 900 л.с. Наиболее распространенным типом ротационного компрессора является спиральный двойной винтовой компрессор. Два сопряженных ротора зацепляются друг с другом, задерживая воздух и уменьшая объем воздуха вдоль роторов. В зависимости от требований к чистоте воздуха винтовые компрессоры бывают масляными или сухими (безмасляными).

Текстовая версия

Рис. 6. Поперечное сечение типового винтового компрессора
в разрезе, на котором показаны синхронизирующие шестерни ротора, уплотнения, водяная рубашка, безмасляный вращающийся узел и подшипники.

Рис. 6. Поперечное сечение типового винтового компрессора

Самым большим преимуществом винтовых компрессоров перед небольшими поршневыми агрегатами с воздушным охлаждением является то, что они могут непрерывно работать при полной нагрузке, тогда как поршневые компрессоры должны использоваться при рабочем цикле 60% или ниже. Вращающиеся винты также намного тише и производят более прохладный воздух, который легче сушить. Имейте в виду, что винтовые компрессоры могут быть не самым эффективным выбором по сравнению с поршневыми компрессорами с пуском/остановкой. Пожалуйста, обратитесь к Случай 3: On/Off vs. Load/No Load Control на стр. 101 в качестве примера.

Вращающийся винт со смазкой.
Винтовой компрессор с впрыском смазочного материала является доминирующим типом промышленных компрессоров для определенного набора применений. Для винтовых компрессоров с впрыском смазки смазка может представлять собой углеводородную композицию или синтетический продукт. Обычно смесь сжатого воздуха и впрыскиваемой смазки выходит из нагнетательной части и направляется в отстойник, где смазка удаляется из сжатого воздуха.Изменения направления и скорости используются для отделения большей части жидкости. Затем оставшиеся аэрозоли в сжатом воздухе отделяются с помощью сепаратора в поддоне, что приводит к переносу нескольких частей на миллион (ppm) смазочного материала в сжатый воздух. В двухступенчатых компрессорах межступенчатое охлаждение и уменьшенные внутренние потери из-за более низкого давления на каждой ступени повышают эффективность сжатия. Следовательно, для сжатия воздуха до конечного давления требуется меньше энергии.

Вращающийся винт сухого типа.
В сухом типе зацепляющиеся роторы не соприкасаются друг с другом, а их относительные зазоры поддерживаются с очень жесткими допусками с помощью внешних смазываемых синхронизирующих шестерен. В большинстве конструкций используются две ступени сжатия с промежуточным и доохладителем. Бессмазочные винтовые компрессоры имеют мощность от 25 до 1200 л.с. или от 90 до 5200 кубических футов в минуту.

б. Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры имеют поршень, который приводится в движение коленчатым валом и электродвигателем.Поршневые компрессоры общего назначения имеются в продаже в размерах от менее 1 л.с. до примерно 30 л.с. Поршневые компрессоры часто используются для подачи воздуха в системы управления и автоматизации зданий.

Большие поршневые компрессоры все еще используются в промышленности, но в настоящее время они больше не доступны в продаже, за исключением использования в специализированных процессах, таких как приложения высокого давления.

с. Лопастные компрессоры

Ротационно-пластинчатый компрессор использует ротор с эллиптическими прорезями, расположенный внутри цилиндра.Ротор имеет прорези по всей своей длине, в каждой прорези находится лопасть. Лопасти выталкиваются наружу под действием центробежной силы при вращении компрессора, а лопатки перемещаются внутрь и наружу паза, поскольку ротор эксцентричен по отношению к корпусу. Лопасти охватывают цилиндр, всасывая воздух с одной стороны и выбрасывая его с другой. Как правило, лопастные компрессоры используются в небольших приложениях, где не хватает места; однако они не так эффективны, как винтовые компрессоры.

д. Компрессорные двигатели

Электродвигатели широко используются для привода компрессоров.В качестве первичного двигателя двигатель должен обеспечивать достаточную мощность для запуска компрессора, разгона его до полной скорости и поддержания работы агрегата в различных расчетных условиях. В большинстве воздушных компрессоров используются стандартные трехфазные асинхронные двигатели.

Для новых или заменяемых воздушных компрессоров следует указывать высокоэффективный двигатель премиум-класса, а не стандартные. Дополнительные затраты на высокоэффективный двигатель премиум-класса обычно быстро окупаются за счет последующей экономии энергии.

Дополнительную информацию об энергоэффективных двигателях см. в Справочном руководстве по энергоэффективности электродвигателей , опубликованном CEATI.

эл. Управление компрессором и производительность системы

Поскольку воздушные системы редко работают с полной нагрузкой все время, очень важно иметь возможность эффективно управлять потоком при частичных нагрузках.

Следует уделить внимание выбору управления как компрессором, так и системой, поскольку они являются важными факторами, влияющими на производительность системы и энергоэффективность.

Существуют различные стратегии управления отдельными компрессорами, включая следующие:

• Старт/Стоп. Это самая простая и эффективная стратегия управления. Может применяться как в поршневых, так и в винтовых компрессорах. По сути, двигатель, приводящий в движение компрессор, включается или выключается в зависимости от давления нагнетания машины. Для этой стратегии реле давления подает сигнал пуска/останова двигателя. Стратегии запуска/остановки обычно подходят для компрессоров мощностью менее 30 лошадиных сил.

Многократные пуски могут привести к перегреву двигателя и увеличению требований к техническому обслуживанию компонентов компрессора.По этой причине следует соблюдать осторожность при выборе размеров накопительных ресиверов и поддержании широких диапазонов рабочего давления, чтобы запуск двигателя оставался в допустимых пределах.

• Загрузка/выгрузка. Этот режим управления иногда называют оперативным/автономным управлением. Он поддерживает непрерывную работу двигателя, но разгружает компрессор, когда давление нагнетания становится достаточным. Ненагруженные винтовые компрессоры обычно потребляют 15-35% потребляемой ими мощности при полной нагрузке, не производя при этом полезной мощности сжатого воздуха.Доступны дополнительные таймеры разгрузки, которые будут экономить энергию, автоматически отключая компрессор и переводя его в режим ожидания, если блок работает без нагрузки в течение определенного периода времени (обычно 15 минут).

Стратегии управления загрузкой/разгрузкой требуют значительной емкости приемника управляющей памяти для эффективной работы при частичной нагрузке.

Текстовая версия

Рис. 7. Средняя мощность в зависимости от мощности.Емкость для винтового компрессора

• Модулирующее управление . Этот режим управления изменяет выходную мощность компрессора в соответствии с требованиями к расходу путем регулировки впускного клапана, что приводит к ограничениям поступления воздуха в компрессор. Даже полностью модулированные винтовые компрессоры с нулевым расходом обычно потребляют около 70% потребляемой мощности при полной нагрузке. Использование средств управления разгрузкой, активируемых реле давления, может снизить потребление энергии без нагрузки на 15–35 %. Модулирующее управление уникально для винтовых компрессоров со смазкой и является наименее эффективным способом эксплуатации этих агрегатов.

Средства управления компрессором оказывают существенное влияние на потребление энергии, особенно при низких расходах, где средства управления пуском/остановом обычно являются наиболее энергоэффективными.

На рис. 8 показаны типичные кривые производительности для компрессоров, в которых используется модуляция впускного клапана с разгрузкой компрессора и без нее.

Текстовая версия

Рис. 8. Винтовой компрессор с регулятором модуляции на входе

• Переменный рабочий объем.
  Некоторые винтовые компрессоры со смазкой изменяют свою выходную мощность с помощью специальных регулирующих клапанов, также называемых спиральными, поворотными или тарельчатыми клапанами. Благодаря схеме управления с переменным рабочим объемом выходное давление и потребляемая мощность компрессора могут точно контролироваться без необходимости запуска/остановки или загрузки/разгрузки компрессора. Этот метод управления имеет хорошую эффективность в точках загрузки выше 60%. Использование средств управления разгрузкой, активируемых реле давления, при расходах ниже 40% производительности может значительно снизить энергопотребление при более низких расходах.

Текстовая версия

Рис. 9. Винтовой компрессор с переменным рабочим объемом
(любезно предоставлено Compressed Air Challenge)

• Преобразователь частоты (VSD).
  Этот метод управления изменяет скорость компрессора в зависимости от изменения потребности в воздухе. Как смазываемые, так и безмасляные винтовые компрессоры можно приобрести с регуляторами привода с регулируемой скоростью, которые непрерывно регулируют скорость приводного двигателя в соответствии с изменяющимися требованиями и поддерживают постоянное давление. Эти компрессоры обычно работают в режимах включения/выключения или управления нагрузкой/разгрузкой, когда нагрузка по воздуху падает ниже минимальной скорости привода.

В большинстве случаев компрессоры с регулируемой скоростью обеспечивают наиболее эффективную работу при частичной нагрузке.В идеале, когда на объекте имеется несколько воздушных компрессоров. Один или несколько компрессоров с фиксированной скоростью будут снабжать сжатым воздухом базовую нагрузку, а компрессор с регулируемой скоростью будет использоваться для подачи колеблющейся или регулируемой нагрузки.

Текстовая версия

Рис. 10. Кривая мощности винтового винта с регулируемой скоростью

Чтобы извлечь выгоду из компрессоров VSD, необходимо оценить соответствующий объем воздушного ресивера для различных сценариев потока и управления.

Компрессоры с частотно-регулируемым приводом (VSD) следует рассматривать для режима балансировки (или поворота), поскольку они, как правило, являются наиболее эффективными агрегатами для обеспечения частичных нагрузок. Способный обеспечивать постоянное давление в широком диапазоне регулирования, потребление энергии и производительность компрессора VSD почти прямо пропорциональны скорости. Это может привести к экономии энергии по сравнению с сопоставимыми блоками с фиксированной скоростью, когда компрессоры частично загружены. Однако имейте в виду, что при полных нагрузках преобразователь частоты будет потреблять несколько больше энергии по сравнению с электроприводом с постоянной скоростью аналогичного размера.

Сравнение эксплуатационных расходов различных режимов управления

Режим управления компрессором может иметь большое влияние на эксплуатационные расходы. В модулирующем режиме компрессор будет использовать 90% мощности полной нагрузки. При загрузке/разгрузке с минимальным запасом воздуха (1 галлон США на куб. фут/мин) компрессор будет использовать около 92% полной мощности. При увеличении запаса воздуха до 10 галлонов США на куб. фут в минуту компрессор нагрузки/разгрузки будет использовать около 77% полной мощности. При управлении приводом с переменной скоростью компрессор того же размера будет потреблять около 66% полной мощности.

Рис. 11. Приблизительные годовые затраты на компрессор мощностью 100 л.с. при различных режимах управления*

% нагрузки	Модулирующий	Загрузка/разгрузка с ресивером 1 галлон/куб. фут/мин	Загрузка/разгрузка с ресивером 10 галлонов/куб. футов в минуту	Переменная Скорость привода
100	36 130 долл. США	36 130 долл. США	36 130 долл. США	36 850 долларов США
75	33 420 долл. США	34 680 долл. США	29 350 долларов США	27 090 долларов США
65	32 330 долл. США	33 240 долларов США	27 820 долларов США	23 480 долларов США
50	30 710 долл. США	$31 070	24 200 долларов США	$18 060
25	28 000 долларов США	24 930 долларов США	16 800 долларов США	9 030 долл. США
10	26 370 долларов США	16 620 долларов США	11 740 долларов США	$3610

*Из расчета 10 центов за кВтч и 4250 часов в год.

ф. Система управления несколькими компрессорами

Цель управления несколькими компрессорами состоит в том, чтобы автоматически поддерживать самое низкое и наиболее постоянное давление при всех условиях расхода, при этом гарантируя, что все работающие компрессоры, кроме одного, работают либо с полной нагрузкой, либо выключены. Оставшийся компрессор (подстроечный блок) должен быть наиболее эффективным при частичных нагрузках.

Местные элементы управления компрессором независимо уравновешивают мощность компрессора с потребностью системы и всегда включены в пакет компрессора. Для достижения поставленных целей системам с несколькими компрессорами требуются более совершенные элементы управления или стратегии управления (каскадные диапазоны давления, сетевые или системные главные элементы управления) для координации работы компрессора и подачи воздуха в систему.

Надлежащая координация требуется для поддержания адекватного давления в системе и повышения эффективности всякий раз, когда в системе сжатого воздуха требуется более одного компрессора.

Поскольку размеры компрессорных систем, как правило, рассчитаны на максимальную потребность объекта, но обычно они работают с частичными нагрузками, требуется метод управления, обеспечивающий максимальную эффективность работающих компрессоров.Ниже приводится описание некоторых распространенных методов управления:

Чтобы воспользоваться преимуществами управления несколькими компрессорами, необходимо установить соответствующий объем воздушного ресивера, чтобы замедлить изменения давления в системе и дать время для запуска и остановки компрессоров.