Поршневой компрессор устройство и принцип работы: Поршневые компрессоры. Работа и принцип действия. Технические характеристики и применение

Устройство и принцип работы поршневых компрессоров

АЭРО

• Каталог продукции
  • Компрессоры
    • Винтовые электрические компрессоры
      • Компрессоры Ceccato (Италия)
        • Серия CSL (0,22 — 1,63 м3/мин)
        • Серия CSM (0,24 — 4,3 м3/мин)
        • Серия CSA (0,49 — 2,00 м3/мин)
        • Серия CSD (7,08 — 11,5 м3/мин)
        • Серия DRB (1,95 — 6,1 м3/мин)
        • Серия DRC (4,25 — 8,2 м3/мин)
        • Серия DRM (4,56 — 7,56 м3/мин)
        • Серия DRD (7,20 — 12,5 м3/мин)
        • Серия DRE (11,67 — 20,02 м3/мин)
        • Серия DRF (18,1 — 52,3 м3/мин)
        • Серия IVR с частотным приводом (0,3 — 52,3 м3/мин)
          • Серия DRM IVR (1,44 — 7,44 м3/мин)
          • Серия DRA IVR (0,27-2,29 м3/мин)
          • Серия DRB IVR (0,78-6,36 м3/мин)
          • Серия DRC IVR (1,45-7,87 м3/мин)
          • Серия DRE IVR (3,68-19,08 м3/мин)
          • Серия DRF IVR (5,5-52,3 м3/мин)
          • Серия DRD IVR PM (1,8-13,2 м3/мин)
          • Серия CSC IVR (1,3-7,78 м3/мин) — снято с производства
        • Серия CSC (3,48 — 7,80 м3/мин) — снято с производства
      • Компрессоры Atlas Copco (Швеция)
      • Компрессоры MARK (Италия)
      • Компрессоры RENNER (Германия)
      • Компрессоры COMPRAG (Германия)
      • Компрессоры REMEZA (Беларусь)
      • Компрессоры Fiac (Италия)
      • Компрессоры Fini (Италия)
      • Компрессоры ЗИФ (Россия)
      • Компрессоры BERG (Германия)
      • Компрессоры DALI (Китай)
      • Компрессоры Abac (Италия)
      • Компрессоры IRONMAC (Германия)
    • Винтовые дизельные и бензиновые компрессоры
    • Безмасляные компрессоры
      • Компрессоры Ceccato (Италия)
      • Компрессоры Atlas Copco (Швеция)
      • Компрессоры RENNER (Германия)
        • Безмасляные компрессоры RENNER серия RSW с прямым приводом
        • Безмасляные компрессоры RENNER серия RSW F с прямым приводом и частотным преобразователем
        • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SCROLL
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SL-S 1,5 – 7,5 кВт
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLK-S 1,5 – 7,5 кВт с осушителем
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLD-S 1,5 – 7,5 кВт на ресивере 90 и 250 л
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDK-S 1,5 – 7,5 кВт с осушителем на ресивере 90 и 250 л
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLM-S 7,5 – 30,0 кВт
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLKM-S 7,5 – 22,0 кВт с осушителем
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDM-S 7,5 – 15,0 кВт на ресивере 500 л
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDKM-S 7,5 – 11,0 кВт с осушителем на ресивере 500 л
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLD-S 1,5 – 7,5 кВт на ресивере 90 и 250 л
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDK-I 1,5 – 7,5 кВт с осушителем на ресивере 90 л и 250 л
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLKT 1,5-7,5 кВт на поворотных колесах и с ручкой для перемещения
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SL-I 1,5-7,5 кВт
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLK-I 1,5-7,5 кВт с осушителем
      • Компрессоры DALGAKIRAN (Турция)
      • Компрессоры REMEZA (Беларусь)
      • Компрессоры Fini (Италия)
      • Компрессоры ABAC (Италия)
    • Поршневые электрические компрессоры
      • Стационарные на 220 В
      • Стационарные на 380 В
        • Компрессоры Fiac (Италия)
        • Компрессоры Ceccato (Италия)
          • Компрессоры Ceccato серии AGRE MKK (0,17 — 0,19 м3/мин)
          • Компрессоры Ceccato серии AGRE MGK (0,18 — 0,7 м3/мин)
          • Компрессоры Ceccato серии AGRE MEK (0,3 — 0,6 м3/мин)
          • Компрессоры на 380В с ресивером Ceccato (0,26 — 1,21 м3/мин)
          • Компрессоры на 380В на раме Ceccato (0,43 — 1,21 м3/мин)
        • Компрессоры Atlas Copco (Швеция)
        • Компрессоры АСО Бежецк (Россия)
        • Компрессоры REMEZA (Беларусь)
        • Компрессоры Fini (Италия)
        • Компрессоры ABAC (Италия)
        • Компрессоры ПКС (Украина)
        • Компрессоры RENNER (Германия)
      • Передвижные на 220 В
      • Передвижные на 380 В
    • Поршневые дизельные и бензиновые компрессоры
    • Дожимные компрессоры (бустеры)
    • Компрессоры для пневмотранспорта
    • Компрессоры для электротранспорта
    • Спиральные компрессоры
    • Воздуходувки
    • Модульные компрессорные станции
    • Подбор компрессора по назначению
  • Подготовка сжатого воздуха и газов

Объемные компрессоры

Компрессор – это машина, которая повышает давление газа и затем поставляет его для использования в различных областях применения, включая те, которые связаны со сгоранием, пневматикой, охлаждением и процессами транспортировки газа.  Основное назначение компрессора повысить давление газа до такого значения, когда станет возможным его использование в технологическом процессе.

Объемный компрессор сжимает рабочую среду в рабочих камерах, объём которых при сжатии то увеличивается, то уменьшается, при этом также происходит изменение давления. Давление меняется за счет периодического изменения объема камер при работе компрессора, при уменьшении объема давление повышается. Объемные компрессоры работают с постоянной производительностью и в зависимости от конструкционных форм рабочих частей и тому как меняется объем рабочих камер они могут быть роторными и поршневыми.

Масло, впрыскиваемое под давлением, образуют масляную пленку в процессе работы компрессора и служит смазывающим веществом, а также участвует в процессе охлаждения. Однако во время пуска и останова компрессора масло не успевает распределяться и возможен контакт пластин и статора, который в итоге ведет к износу. Также на износ пластин могут повлиять любые твердые частицы.

В компрессорах, где большая производительность и давление превышает 5 бар замене подлежит рабочий блок в сборе. Статоры не восстановимы (их шлифовка не возможна). Замена только пластин без статора не производится. Срок работы компрессора определяют качество воздуха и режим эксплуатации. При неравномерной работе ресурс рабочего блока примерно 25000 часов. Однако, чем дольше агрегат находится в работе, тем больше его срок службы из-за равномерности распределения смазки по рабочим частям.

Общее описание и типы

К объемным компрессорам относят компрессоры следующих типов:

В объемных компрессорах давление увеличивается путем удержания определенного количества газа и преобразование его в меньший объем. Наиболее распространенными типами объемных компрессоров являются поршневые и винтовые компрессоры.

Магистральные газопроводы, нефтехимические установки, нефтеперерабатывающие заводы и другие промышленные предприятия и сферы применения зависят от этого типа оборудования. Благодаря многим факторам включая, но не ограничиваясь, качеством исходных конструкций, адекватностью процесса технического обслуживания и эксплуатационных характеристик промышленные предприятия могут получить значительно варьирующиеся затраты по продолжению срока службы и надежность от их собственных установок.

Различные компрессоры можно найти почти в каждой промышленной сфере применения. Объемные компрессоры могут перекачивать следующие газы:

Поршневые компрессоры обычно используются там, где требуется высокая степень сжатия на ступень (степень нагнетания к давлению всасывания) без высокой производительности и технологическая среда относительно сухая.

Роторные компрессоры имеют несложное конструктивное устройство, небольшой вес, отличаются по форме ротора и применяются во многих областях промышленности.

Принцип действия объемных компрессоров и конструктивное устройство

Объемный компрессоры имеют схожий принцип работы и имеют схожий механизм потерь. Однако относительная величина различных потерь может различаться от типа к типу. Так, например, потеря в результате утечки будет небольшой в масляном промышленном компрессоре с надежными поршневыми кольцами, но может быть значительной в сухом винтовом компрессоре, если он работает на низкой скорости, а давление увеличивается.

Все типы компрессоров имеют камеру сжатия, в которой находится газ при давлении нагнетания в конце процесса нагнетания. Для некоторых конструктивных типов этот объем может быть небольшим и значительным для других конструкций. Некоторые типы компрессоров, как например поршневые компрессоры могут иметь большое пространство сжатия, но при этом газ возвращается к давлению всасывания в цилиндре. В винтовом компрессоре газ расширяется до давления всасывания в пространстве сжатия.

Некоторые типы компрессоров, которые используют зафиксированные отверстия для нагнетания, рассчитаны для работы с определенным значением объема.

Рассмотрим принцип действия и конструктивное устройство объемных компрессоров более подробно на примере поршневого и винтового компрессора.

Компрессоры роторного типа, компактны, требуют небольшого технического обслуживания при их эксплуатации. Роторные компрессоры это компрессоры с высоконапорным корпусом. Всасывание в этих компрессорах происходит напрямую в камере сжатия. Газ, сжимаемый в камере нагнетается в компрессорный корпус. Необходимо отметить, что при холодном пуске компрессорам с высоконапорным кожухом требуется больше времени для того, чтобы достичь их нормального рабочего давления в компрессорном корпусе. Это вызвано частично большим объемом кожуха компрессора.

Роторные винтовые компрессоры – это компрессоры объемного типа, которые используют роторы винтовой формы для сжатия газа. Основными компонентами являются входное и выходное отверстие и основной и вспомогательный ротор. Когда шлицы винтового ротора проходят мимо входного отверстия газа, газ поступает на шлицы. Газ удерживается там, образуя газовый карман по всей длине шлица. После того как основной и вспомогательный роторы приходят в зацепление, объем газового кармана уменьшается и происходит сжатие удерживаемого там газа. По достижению шлицем нагнетания газ выпускается.

Основные два типа винтовых компрессоров – это компрессоры с маслозаполнением и компрессоры сухого типа. Наиболее распространены винтовые компрессоры с маслозаполнением, где масло и газ поступают вместе в компрессор. Масло выполняет функцию уплотнения для вращающихся роторов, в то время как у компрессоров сухого типа есть распределительная шестерня, которая регулирует движение роторов. Однако масло должно быть удалено из сжимаемой среды прежде, чем она покинет компрессор и для этого используют масляные фильтры. Это та, часть компрессора, которая требует регулярного технического обслуживания и замены.

Компрессоры поршневого типа – это объемный компрессор, который использует движение поршня внутри цилиндра для движения газа с одного уровня давления на другой более высокий уровень давления. Цилиндры компрессора, называемые еще ступенями, которых может быть от одной до шести и более являются ограничителями для технологического газа во время сжатия. Для получения более высокого давления газа используют больше ступеней. Конструкция может быть простого или двойного действия. В компрессорах с двойным действием сжатие происходит с обоих сторон поршня. Некоторые цилиндры с двойным действием в высоконапорных применениях имеют стержень поршня с обоих сторон поршня для обеспечения равномерности и сбалансированных нагрузок. Конструкции с тандемными цилиндрами помогают минимизировать динамические нагрузки путем расположения цилиндров в парах, подсоединенных к общему коленвалу, так что движения поршней противоположны друг другу. Износ дорогих частей минимален. Компрессоры с одним цилиндром классифицируются либо как вертикальные или горизонтальные.

Применение объемных компрессоров

Объемные компрессоры широко используются для технологических процессов, где требуется сжатие воздуха, технологических газов и хладогентов. Компрессоры объемного типа можно встретить на химических производствах, в сельском хозяйстве, в электронике, металлургии, в пищевой промышленности, фармацевтической промышленности, в пневмотранспорте и прочих

Объемные компрессоры применяются как при добыче газа так и при улавливании паров, когда требуется транспортировка рабочих сред. Компрессоры объемного типа используется для областей применения, где условия для технологических газов и состав газа могут варьироваться, в этом случае чаще всего применение находят безмасляные винтовые компрессоры. Винтовые компрессоры также хороший выбор там, где требуется экономичная работа. Они могут легко обрабатывать газы с содержанием примесей, сжиженный газ, топливный газ.

Для создания воздуха низкого давления, перемещения природного газа, подаче газа высокого давления во время бурения скважин и для различных областей применения при производстве или химических процессах, которые требуют воздух среднего или высокого давления применяют также представителя объемного типа компрессоров – большие многоцилиндровые многоступенчатые поршневые компрессоры. Эти компрессоры могут применяться на месторождениях и иметь дистанционное управление или на входе газовой установки, где происходит сжатие сырого, влажного (с содержанием воды или углеводородов) и возможно кислого ( с содержанием сероводорода) природного газа. Эти компрессоры устанавливают также на разгрузочном конце газовой установки, где сжимается полностью чистый и сухой газ для потребителей и подается в магистраль.

Недостатки и преимущества

Основные недостатки и преимущества объемных компрессоров приведены в таблице ниже.

Поршневые компрессоры обычно недорогие в закупке, но их производительность со временем понижается, уровень шума высокий и качество среды может быть невысоким из-за присутствия в нем масла.

Объемные компрессоры – это класс высокоэффективных промышленных машин, которые применяются во многих областях промышленности. В настоящее время также ведется постоянная работа по усовершенствованию конструкций и возможностей сжатия этих компрессоров.

Принцип работы поршневого компрессора: устройство и характеристики

Поршневые компрессоры – агрегаты, используемые практически во всех отраслях народного хозяйства, – химической индустрии, в автомобилестроении, холодильной технике, медицине. Их работа основана на принципе повышения давления газа или жидкости посредством уменьшения их объема с использованием поршневого прибора.

Устройство и принцип работы различных типов поршневого компрессора

От оборудования другого типа эти агрегаты отличаются простым техпроцессом их изготовления, несложным ремонтом, доступностью запасных частей и деталей. Производители предлагают несколько типов поршневых компрессоров, которые различаются между собой по основным конструкционным характеристикам и режимам работы.

Воздушные

Отличаются простой конструкцией и принципом действия. Представляют собой чугунный корпус, в котором расположен цилиндр. В агрегате имеются два клапана: всасывающий и питающий. Цикл работы состоит из двух движений поршня – вперед и назад, в результате которых газ сжимается в цилиндре и выбрасывается в магистраль.

Безмасляные

Эти агрегаты применяются в отраслях, требующих чистоты подаваемого воздуха или газа. Могут комплектоваться дополнительными фильтрами для очистки газовых масс. Отличаются малыми размерами, возможностью перемещения в любом пространственном положении, отсутствием необходимости в частом техобслуживании. Ресурс, по сравнению с другими типами компрессоров, небольшой.

Винтовые

Состоят из корпуса и двух винтов, между которыми есть зазор, уплотняемый пленкой из масла. Узлы устройства не соприкасаются между собой. Винтовые поршневые компрессоры могут работать в разных скоростных режимах, что позволяет руководить их производительностью и экономить энергоносители. Воздух в них через клапан попадает в роторный механизм, проходя предварительную очистку. Сжатая газовая смесь направляется в маслоотделитель, в котором газовые и воздушные потоки разделяются.

Преимущества и недостатки принципа работы поршневых компрессоров

К плюсам относятся:

• многофункциональность;
• ремонтопригодность;
• простота эксплуатации и обслуживания;
• небольшие габариты (не все модели).

Все агрегаты этого типа, кроме винтовых, имеют один существенный недостаток – подают сжатую газовую среду импульсно, а не непрерывно. Для предотвращения этого негативного явления применяют ресивер, сглаживающий пульсирование. Другие минусы – сильный шум, значительные вибрации, необходимость создания бетонных фундаментов для крупногабаритных агрегатов.

Компрессорная установка: устройство, работа и схема.

Компрессорная установка представляет собой совокупность устройств, которые устанавливаются единично или группами и снабжаются вспомогательным оборудованием и приборами, необходимыми для их нормальной эксплуатации.

Основным элементом такой системы является компрессор. Компрессор — это технический агрегат, предназначенный для перемещения, сжатия или повышения давления газообразных сред.

Содержание статьи

Назначение

Назначение компрессорной установки состоит в получении сжатого воздуха или другого необходимого газа с целью использования его энергии.

Установки для повышения давления широко применяются в различных областях народного хозяйства. Они являются основой технологического оборудования для химического производства, применяются в транспортировании природного газа, а так же при добыче нефти и газа.

Стационарные компрессорные установки широко применяются на промышленных предприятиях в основном для обслуживания заданных технологических процессов. Зачастую такие установки полностью автоматизированы и снабжены специальной аппаратурой, которая информирует оператора о изменении режима работы.

Кроме того бывают и передвижные установки. Они монтируются на прицепе или автомобильном шасси и состоят из компрессора (воздушного или поршневого), двигателя и воздухозаборника оборудованного фильтром.

Воздушный или объёмный компрессор используется для перекачивания порций газа строго фиксированного объёма. Принцип работы такого агрегата основан на попеременном заполнении газом определенной камеры компрессора с последующим вытеснением газа далее в магистраль.

Поршневой компрессор обеспечивает перемещение газа благодаря возвратно-поступательному движению поршня в цилиндре по двухтактному принципу впуск, затем выпуск газа без какого-либо сжатия.

В последнее время широко используется винтовой компрессор — он представляет собой агрегат промышленного назначения, нагнетающий воздух посредством винтовой пары.

Винтовой компрессор оборудован двумя винтами, один из которых имеет вогнутую поверхность, второй – выпуклую.
Винты и корпус компрессора вместе образуют объем рабочей камеры. В процессе вращения винтов размер камеры растет, а по мере удаления выступов на роторах от впадин осуществляется всасывание.

В определенный момент две поверхности образуют общий объем, который постепенно сокращается в результате движения элементов в направлении отверстия нагнетания и происходит вытеснение газа.

Устройство, схема, состав компрессорной установки

Давайте рассмотрим из чего состоит схема компрессорной установки:

1 — охладитель

2 — компрессор

3 — фильтр

4 — маслоуловитель

5 — ресивер

6,7 — коллекторы холодной и сбросной воды

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.

Система охлаждения компрессорных установок состоит из коллекторов холодной и сбросной воды поз. 6 и 7.

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

Охлаждение компрессорных установок осуществляется с помощью воды, наличие которой в системе обязательно контролируется по сливу воды в воронки на сбросном коллекторе.

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.

Подробное описание и работа каждого элемента компрессорной установки приведены в разделе выше.

Видеоматериалы

Основные преимущества компрессорной установки это малые затраты энергии и экологичность. Такие установки способны работать с различными пневматическими агрегатами. Некоторые модели комплектуются устройствами для анализа газа.

Среди основных недостатков следует выделить большие габариты и ограничение в применении при отрицательных температурах.

Для работы на компрессорных установках требуется обученный и подготовленный персонал по специальности машинист компрессорной установки.

Вместе со статьей «Компрессорная установка: устройство, работа и схема.» читают:

Воздушный компрессор: назначение, принцип работы, виды

Редко какое предприятие обходится без использования сжатого воздуха. На одних предприятиях его применяют для нанесения покрытий на различные поверхности, на других для обеспечения работы штамповочного оборудования. Для получения сжатого воздуха используют компрессор.

Назначение и принцип действия

Что такое компрессор? Официальное определение звучит следующим образом — устройство, предназначенное для сжатия газов и перекачивания их к потребителям, называют воздушным компрессором. Как он работает? Принцип действия устройства довольно прост, атмосферный воздух поступает в механизм, который выполняет его сжатие. Для этого могут быть использованы разные методы, о них речь пойдёт ниже. Механизм, сжимающий воздух, определяет устройство и принципы работы компрессора. Для эффективной работы оборудования его необходимо подключить к электрической сети и воздушной сети, по которой будет передаваться сжатый воздух. Схема подключения электродвигателя, как правило, указывается в инструкции по эксплуатации.

Виды компрессоров

На рынке промышленного оборудования существует множество предложений по поставкам этих устройств. Его можно разделить на те, которые применяют в промышленности, и которые используют в быту, например, для накачивания автомобильных колес. Все эти устройства могут работать от разных типов привода. Компрессор воздушный электрический 220 В, как понятно из названия работает от электрического силового агрегата с напряжением 220 В. Но, существуют и устройства, работающие от напряжения 380 В.

Дизельный компрессор, работает от двигателя внутреннего сгорания, работающего на дизельном топливе. Использование такого оборудования довольно популярно среди строителей, оно используется тогда, когда отсутствует возможность подключения установок на электроприводе. Установки, работающие на дизельном топливе, обеспечивают эксплуатацию на удаленных строительных площадках.

Атмосферный воздух подается в головку блока цилиндров, в котором установлены поршни. Силовая установка, в свою очередь передаёт крутящий момента на вал, обеспечивающий движение поршней в цилиндре. Именно там и происходит сжатие воздуха до необходимых параметров. После сжатия он направляется в воздушную систему предприятия. Поршневые компрессоры различают на масляные и безмасляные. Масляный отличается тем, что для его эффективной работы в него заливают специальное масло, снижающее силу трения между трущимися деталями и узлами устройства. Это повышает его эксплуатационный ресурс.

Существует множество способов передачи крутящего момента от двигателя на исполнительный механизм. При изготовлении компрессоров чаще все применяют муфты или ременные передачи. Устройство, на котором установлен последний тип, называют ременный компрессор.

Перечисленные виды оборудования, применяют практически во всех отраслях промышленности, они отличаются друг от друга производительностью, размерами и рядом других параметров. Но, конечно, главная характеристика — это размер давления, которое может создать компрессор.

Компрессоры воздушные различают по принципу работы, об этом ниже.

Поршневые агрегаты

Поршневые компрессоры — это один из самых распространённых типов этого оборудования. Как уже отмечалось выше сжатие воздуха, происходит под действием поршней, перемещающихся внутри гильз. Для обеспечения нужд промышленности применяют поршневые компрессоры высокого давления. Они могут работать как от двигателя внутреннего сгорания, так и от электрического двигателя. Промышленный компрессор высокого давления создаёт от 40 до 500 бар. Компрессоры этого типа отличаются высоким КПД и моторесурсом до 2000 часов. Поршневые компрессоры производят как в стационарном, так и в мобильном исполнениях. Для их перемещения используют шасси на колесном или гусеничном ходу.

Это довольно сложное устройство, в его конструкции предусмотрены маслосъемные кольца, фильтры для очистки масла и воздуха, управляющая автоматика и это обуславливает то, что для поддержания этого устройства в работоспособном состоянии требуется квалифицированный персонал и специальный инструмент и приспособления.

Мембранный компрессор

Газ сжимается в таком устройстве под действием мембраны, которая выполняет возвратно — поступательное движение. Мембрану приводит в движение шток, который закреплён на коленвале.

Мембранная пластина фиксируется к рабочей камере и таким образом отпадает необходимость использования дополнительных деталей, например, поршневых колец, уплотнительных устройств и пр.

Воздушный компрессор мембранного типа отличается следующими параметрами:

• герметичностью;
• стойкостью к действию коррозии;
• высоким уровнем компрессии;
• надежностью конструкция;
• безопасностью в эксплуатации и простотой обслуживания.

Компрессор с ременным приводом мембранного типа отличается тем, что рабочая среда вступает в контакт только с мембраной и внутренними полостями камеры. При этом она не вступает в контакт с атмосферой. Такое устройство применяют для перекачки вредных и токсичных веществ.

Еще одно достоинство мембранного изделия заключается в том, его нет необходимости смазывать, это снижает риск загрязнения транспортируемой рабочей среды.

Объемные компрессоры

Устройство, в котором процесс получения сжатого воздуха происходит путем уменьшения его объема, называют объемным компрессором. К ним относят следующие типы оборудования:

• безмасляные винтовые компрессоры;
• дизельные поршневые компрессоры;
• воздушные компрессоры бытовые.

Винтовые компрессоры

История этого оборудования началась в 1934 году. Винтовые компрессоры отличает высокая надежность, небольшие габариты, низкая металлоемкость обусловили высокий потребительский спрос на оборудование этого класса. Применение этого оборудования позволяет снизить расходы на электрическую энергию до 30%. Установки этого типа устанавливают на мобильных компрессорных станциях, судовых и других холодильных установках.

В качестве рабочего органа использованы винтовые роторы, на которых нанесены впадины. Их устанавливают в корпус, который может быть разобран по нескольким плоскостям. В нем проделаны отверстия и выточки для установки и подшипников. Кроме того, в корпусе сформированы камеры всасывания и нагнетания воздуха. Насосы этого типа отличаются производительностью.

Эти изделия могут развивать давление от 8 и до 13 атм., при этом расход воздуха может быть от 220 до 12400 литров в минуту.

Довольно часто одна единица такого оборудования, может заменить собой несколько единиц компрессоров, устанавливаемых в производственных цехах.

При установке и запуске в промышленную эксплуатацию подобных компрессоров целесообразно на входе установить устройство для очистки воздуха от излишней влаги. Некоторые производители комплектуют свои изделия такими фильтрами.

Пластинчато-роторные компрессоры

Компрессоры этого класса работают на том же, что и поршневые, то есть, на вытеснении. Передача энергии осуществляется во время сжатия. Рабочая среда во время засасывания попадает в рабочую камеру, ею объем уменьшается при перемещении ротора. Это сжатие и приводит к увеличению давления и уходу сжатого воздуха через патрубок.

Компрессоры этого типа могут создавать давление до 0,3 МПа, носят название воздуходувками, и те, которые нагнетают более высокое давление, называют компрессорами.

Устройства этого типа отличают следующие достоинства:

Более стабильный, уравновешенный ход, обеспечивает отсутствие возвратно — поступательного движения. Конструкция этого оборудование предусматривает возможность прямого соединения в электрическим силовым агрегатом. Вес ротационного компрессора будет ниже, чем поршневого с аналогичными характеристиками. В конструкции не предусмотрено использование клапанов. То есть уменьшается количество деталей трущихся друг о друга.

Динамические компрессоры

Компрессоры этой группы подразделяют на два типа — центробежные и осевые. У первых, воздух под воздействие центробежной силы отбрасывается к внешней части рабочего колеса. Таким образом, с всасывающей стороны образуется разреженное пространство. Газ постоянно попадает в рабочую камеру, после прохождения колеса, воздух направляется в диффузор (устройство гашения скорости потока), где, собственно, и повышается его давление.

У оборудования осевого типа воздух продвигается вдоль ротора, а сжатие осуществляется в результате изменения скорости его продвижения между лопатками ротора и направляющего устройства.

Эти компрессоры можно классифицировать по следующим свойствам:

1. Давлению на выходе, те, которые обеспечивают давление в пределах 0,015 МПа, называют вентиляторами или воздуходувками.
2. По количеству ступеней сжатия.
3. По ходу движения воздуха. Если он двигается вдоль оси ротора, то это центробежные, если поперёк, то осевые. Существуют устройства, где воздух движется по диагонали.
4. По типу привода — он может быть электрическим, паровым или газотурбинным.

Роторные компрессоры применяют в авиационных  двигателях. С его помощью нагнетают воздух для подачи в камеру сгорания.

Производительность компрессоров

Под этим термином подразумевается тот объем газа, который нагнетается за определенную единицу времени. Единица измерения производительности — м³ в минуту. Этот параметр может быть указан или на входе, или на выходе, разумеется, это будут разные числа. Все дело в том, что при изменении давления, происходит изменение объема. Эта характеристика говорит о производительности при температуре рабочей среды равной 20 градусам Цельсия.

В зависимости от величины этой характеристики различают следующие группы — большой производительности (свыше 100 кубометров воздуха в минуту), средней (до 100 кубометров воздуха в минуту) и малой до (10 кубометров).

Динамические устройства обладают некоторыми преимуществами в сравнении с поршневыми. Они отличаются простотой конструкции и эксплуатации. Они обладают малыми габаритно-весовыми параметрами. Плавностью подачи воздуха и они не требуют дополнительной смазки. Для их установки не требуется изготовление массивных фундаментов. Но, вместе с этим, у них КПД, несколько ниже, чем у поршневых.

Эти компрессоры нашли свое применение во многих отраслях. Например, химической и нефтегазовой промышленности, в металлургии, горнодобывающей и многих других отраслях. Одна из разновидностей динамических компрессоров — турбокомпрессорные, устанавливают в газоперекачивающие трубопроводы.

За многие годы эксплуатации подобного оборудования спроектировано и введено в эксплуатацию множество устройств с различными характеристиками, в частности современные машины способны обеспечить производительность до 200 м³ в минуту, при скорости вращения колеса 250 оборотов в секунду. И все это при малых габаритно-весовых параметрах.

Агрегатирование компрессоров

Процесс монтажа компрессора и силовой установки на раму, называют агрегатирование. В связи с тем, что устройства поршневого типа обладают вибрацией, необходимо проектировать и изготавливать фундамент с учетом этих характеристик.

Особенность безмасляных приборов

Эти устройства нашли свое применения там, где необходимо обеспечить высокие требования к чистоте воздуха. Их устанавливают в медицинских учреждениях, предприятиях фармацевтической и химической промышленности. Справедливости ради надо сказать, что эти устройства относят к наиболее доступным устройствам в части их стоимости. Эти компрессоры отличаются простотой в эксплуатации и обслуживании. Это говорит о том, что нет необходимости в подготовленном персонале, и при установке их на рабочее место не предъявляются какие-то особые требования.

Но безмасляные компрессоры обладают некоторыми недостатками, например, излишним шумом, который возникает во время работы. Но, производители смогли решить эту проблему, устанавливая на эти изделия звукозащитные кожухи.

Выбирая безмаслянный компрессор необходимо обратить внимание на мощность устройства, их производительность и параметры рабочего давления, которые показывают приборы, устанавливаемые на компрессор. Нельзя забывать и об объеме ресивера. Как правило, в устройство компрессора устанавливают емкости объемом 50 литров.

Преимущества масляных агрегатов

Самый распространенный метод снижения трения, возникающего при работе различных деталей и узлов, является их смазывание. Это позволяет снизить нагрузку на изделие в целом, в частности, на его ключевую деталь — двигатель.

Для решения, этой задачи применяют специальные, компрессорные масла, которые можно использовать в различных условиях эксплуатации.

Компрессоры такого типа в производстве обходятся дешевле. Поэтому, стоимость такого оборудования существенно дешевле, чем безмасляные аналоги. Но в эксплуатации, они обходятся дороже. Это вызвано тем, что в процессе эксплуатации вместе удалением воздуха из рабочей зоны, происходит выброс масла. Кстати, его необходимо заменять через каждые 2 000–3 000 часов эксплуатации.

Так как в сжатом воздухе присутствуют микрочастицы масла, в систему приходится устанавливать маслоулавливающие элементы, например, фильтры. Через определенное количество времени их так же необходимо заменять, а это усложняет обслуживание, и требует дополнительных расходов на приобретение заменяемых фильтров.

Тем не менее, несмотря на принимаемые меры, воздух, прошедший через масляный компрессор полностью очистить не представляется возможным. Например, после обработки воздуха на винтовом устройстве его загрязнение равно 3 мг на один кубометр. Чистота воздуха после его обработки на поршневом компрессоре, напрямую зависит от уровня износа его деталей и узлов.

Это привело к тому, что в отдельных технологических процессах использование масляных компрессоров запрещено.

Особенности эксплуатации

Штатная работа компрессора прежде зависит от работы всех его узлов и деталей. В частности, впускных и выпускных клапанов. Внутри компрессора, где происходит распределение воздуха, устанавливается определенное количество золотников, распределителей и клапанов. В компрессорах устанавливают клапана следующих типов — тарельчатые, пластинчатые, шпиндельные и пр.

Для того чтобы оборудование не снижало показатели мощности и не расходовал лишнюю мощность, клапаны, которые установлены в компрессоре, должны быть притерты и не должны пропускать воздух. При их выработке клапанов их необходимо срочно заменить. Повышенный расход воздуха может рано или поздно привести к сокращению срока эксплуатации оборудования.

Запаздывание срабатывания клапана приводит к появлению стуков, стук говорит о том, что происходит износ посадочного места. Ко всему прочему, стук может говорить о том, что произошло защемление верхней его части в корпусе.

Бесшумность работы компрессора — это, своего рода показатель качества настройки и соответственно работы устройства в целом.

Правила безопасности

На строительных площадках и производстве широко применяют компрессорные установки различного принципа действия и назначения. Компрессоры могут быть стационарно установлены на бетонные фундаменты или мобильными, то есть, установленными на шасси.

Штатное использование компрессорного оборудование допустимо при соблюдении ряда условий:

1. На компрессоре должны быть установлены устройства, работающие в автоматическом режиме, которые предотвращают превышение допустимого рабочего предела.
2. Предусмотрено наличие разгрузочного клапана, предназначенного для быстрого стравливания излишнего давления.
3. На этом оборудовании должны быть установлены на вход и выход, фильтрационные устройства, которые обеспечивают чистоту воздуха, направляемый на обработку в компрессор и создающих препятствие его поступление в помещение.
4. Наличие установленных манометров обеспечивают контроль над параметрами давления, создаваемые компрессором.
5. Между компрессорной установкой и ресивером должен быть установлен маслоотделительный фильтр.
6. Кроме этого, в компрессорную остановку нельзя подавать воздух, который содержит в себе токсичные или вредные вещества.

За установленным оборудованием, должен быть установлен соответствующий надзор и техническое обслуживание. При этом надо помнить, что обслуживание и регламентные работы должен проводить подготовленный персонал. То оборудование, которое стоит на гарантии поставщика, должны обслуживать специалисты из соответствующих сервисных центров.

В частности, при промывке узлов и деталей компрессора, должны быть использованы только те жидкости и составы, которые рекомендованы производителем этого оборудования. Емкости для хранения, сжатого воздуха должны быть установлены предохранительные клапаны, сливной кран, манометр. В соответствии с требованиями эксплуатационной документацией, эти емкости (ресиверы) должны проходить регламентное обслуживание и испытания. Об их результатах должны быть сделаны записи в журнале обслуживания.

При организации эксплуатации компрессорного и сопутствующего оборудования необходимо пользоваться руководящими и другими нормативными документами, обнародованными контрольными органами, например, Ростехнадзора.

Критерии выбора компрессорного оборудования

Чем должен руководствоваться потребитель, выбирая воздушный компрессор. Самое главное он должен понимать, для каких целей будет использовано приобретаемое оборудование. Сразу надо оговориться, что существуют отдельные отрасли, и технологические операции могут быть использованы только компрессоры, работающие без масла.

Ключевыми параметрами компрессорного оборудования являются:

1. Расход воздуха (производительность).
2. Рабочее давление.
3. Требования к чистоте воздуха.

Как правило, эти параметры должны быть определены инженерами — технологами, которые разрабатывают технологические процессы с участием компрессорного оборудования.

Например, расход воздуха, может быть рассчитан по следующей схеме:

1. Расчёт количества воздуха при непрерывной эксплуатации.
2. Внесение коррективов в полученное значение с учетом времени работы оборудования в смену или сутки.

При подборе оборудования необходимо учитывать рост числа потребителей сжатого воздуха.

Системы управления компрессорного оборудования

Для обеспечения того, чтобы воздух находился под постоянным давлением в компрессорных системах, устанавливают регулирующее оборудование. Самая простая система состоит из датчика давления и простейшей системы настройки.  Она позволяет поддерживать в ресивере постоянное давление. При превышении заданных параметров происходит отключение компрессора, а после того, как давление упало до определенного минимума, срабатывает автоматика и включает компрессор. Такие, или почти такие системы, устанавливают практически на всех компрессорных установках. Их наличие обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования.

Бытовые устройства

Для выполнения определенных работ, которые выполняют дома или в гараже применяют бытовые компрессоры. Как правило, это небольшие по размеру поршневые компрессоры с электроприводом. Мощность такого изделия составляет 2,2 кВт. Такие компрессоры в состоянии нагнетать воздух до 8 атм.

По большей части они могут спокойно обеспечивать давление 10 атм. Для хранения сжатого воздуха используют ресиверы емкостью до 100 литров.

Как правило, их используют при выполнении окрасочных работ, внутренних и наружных.

Принцип работы воздушного компрессора

Воздушный компрессор: назначение, принцип работы, виды

Назначение и принцип действия

Компрессор — это устройство для сжатия газов и перекачивания их к потребителям.

Принцип действия — атмосферный воздух поступает в механизм, который выполняет его сжатие.

Виды компрессоров

1. Промышленные;

2. Бытовые.

Они работают от разных типов привода.

Компрессор воздушный электрический 220 В работает от электрического силового агрегата с напряжением 220 В. Есть устройства, работающие от напряжения 380 В.

Дизельный компрессор работает от двигателя внутреннего сгорания, работающего на дизельном топливе. Использование такого оборудования довольно популярно среди строителей, оно используется тогда, когда отсутствует возможность подключения установок на электроприводе. Установки, работающие на дизельном топливе, обеспечивают эксплуатацию на удаленных строительных площадках.

Атмосферный воздух подается в головку блока цилиндров, в котором установлены поршни. Силовая установка передаёт крутящий момента на вал, обеспечивающий движение поршней в цилиндре. Там происходит сжатие воздуха до нужных параметров. Затем воздух направляется в воздушную систему предприятия. 

Есть несколько способов передачи крутящего момента от двигателя на исполнительный механизм, чаще все это муфты или ременные передачи.

Поршневые агрегаты

Они работают от двигателя внутреннего сгорания или от электрического двигателя.

Промышленный компрессор высокого давления создаёт от 40 до 500 бар. Компрессоры этого типа отличаются высоким КПД и моторесурсом до 2000 часов. Бывают стационарного или мобильного типа, перемещающиеся на колесном или гусеничном ходу.

В конструкции предусмотрены маслосъемные кольца, фильтры для очистки масла и воздуха, управляющая автоматика.

Для поддержания этого устройства в работоспособном состоянии требуется квалифицированный персонал и специальный инструмент и приспособления.

Мембранный компрессор

Газ сжимается в таком устройстве под действием мембраны, которую приводит в движение шток, закреплённый на коленвале.

Воздушный компрессор мембранного типа отличается следующими параметрами:

• герметичностью;
• стойкостью к действию коррозии;
• высоким уровнем компрессии;
• надежностью конструкция;
• безопасностью в эксплуатации и простотой обслуживания.

Такое устройство применяют для перекачки вредных и токсичных веществ.

Это изделие не нуждается в смазке, что снижает риск загрязнения транспортируемой рабочей среды.

Объемные компрессоры

В них процесс сжатия воздуха достигается путём уменьшения объёма.

Сюда относятся такие типы оборудования:

• безмасляные винтовые компрессоры;
• дизельные поршневые компрессоры;
• воздушные компрессоры бытовые.

Винтовые компрессоры

Установки этого типа устанавливают на мобильных компрессорных станциях, судовых и других холодильных установках.

В качестве рабочего органа использованы винтовые роторы, на которых нанесены впадины. Их устанавливают в корпус, который может быть разобран по нескольким плоскостям. В нем проделаны отверстия и выточки для установки и подшипников. В корпусе сформированы камеры всасывания и нагнетания воздуха. Насосы этого типа отличаются производительностью.

Эти изделия могут развивать давление от 8 и до 13 атм., при этом расход воздуха может быть от 220 до 12400 литров в минуту.

Один такй компрессор заменяет собой несколько компрессоров, устанавливаемых в производственных цехах.

При установке и запуске в промышленную эксплуатацию целесообразно установить фильтры для очистки воздуха от излишней влаги.

Пластинчато-роторные компрессоры

Передача энергии осуществляется во время сжатия. Рабочая среда во время засасывания попадает в рабочую камеру, ею объем уменьшается при перемещении ротора. Это сжатие и приводит к увеличению давления и уходу сжатого воздуха через патрубок.

Компрессоры этого типа могут создавать давление до 0,3 МПа, носят название воздуходувками, и те, которые нагнетают более высокое давление, называют компрессорами.

Достоинства:

Более стабильный, уравновешенный ход, обеспечивает отсутствие возвратно-поступательного движения. Конструкция предусматривает возможность прямого соединения с электрическим силовым агрегатом. Здесь не предусмотрено использование клапанов, таким образом уменьшается количество трущихся деталей.

Динамические компрессоры

Существует два типа — центробежные и осевые.

У первых воздух под воздействие центробежной силы отбрасывается к внешней части рабочего колеса, где образуется разреженное пространство. Газ постоянно попадает в рабочую камеру.Воздух направляется в диффузор, где повышается его давление.

У оборудования осевого типа воздух продвигается вдоль ротора, а сжатие осуществляется в результате изменения скорости его продвижения между лопатками ротора и направляющего устройства.

Эти компрессоры можно классифицировать по следующим свойствам:

1. Давлению на выходе, те, которые обеспечивают давление в пределах 0,015 МПа, называют вентиляторами или воздуходувками.
2. По количеству ступеней сжатия.
3. По ходу движения воздуха. Если он двигается вдоль оси ротора, то это центробежные, если поперёк, то осевые. Существуют устройства, где воздух движется по диагонали.
4. По типу привода — он может быть электрическим, паровым или газотурбинным.

Роторные компрессоры применяют в авиационных  двигателях. С его помощью нагнетают воздух для подачи в камеру сгорания.

Производительность компрессоров

Под этим термином подразумевается тот объем газа, который нагнетается за определенную единицу времени. Единица измерения производительности — м3 в минуту. Этот параметр может быть указан или на входе, или на выходе, разумеется, это будут разные числа. Все дело в том, что при изменении давления, происходит изменение объема. Эта характеристика говорит о производительности при температуре рабочей среды, равной 20 ºC.

В зависимости от величины этой характеристики различают следующие группы — большой производительности (свыше 100 кубометров воздуха в минуту), средней (до 100 кубометров воздуха в минуту) и малой до (10 кубометров).

Динамические устройства обладают некоторыми преимуществами в сравнении с поршневыми. Они отличаются простотой конструкции и эксплуатации, малыми габаритно-весовыми параметрами, плавностью подачи воздуха и не требуют дополнительной смазки. Для их установки не требуется изготовление массивных фундаментов. Но КПД ниже, чем у поршневых.

Эти компрессоры нашли свое применение во многих отраслях. Например, химической и нефтегазовой промышленности, в металлургии, горнодобывающей и многих других отраслях. Одна из разновидностей динамических компрессоров — турбокомпрессорные, устанавливают в газоперекачивающие трубопроводы.

Особенности эксплуатации

Работа компрессора зависит от работы всех узлов и деталей. Внутри компрессора, где происходит распределение воздуха, устанавливается определенное количество золотников, распределителей и клапанов. В компрессорах устанавливают клапана следующих типов — тарельчатые, пластинчатые, шпиндельные и пр.

Клапаны, установленные в компрессоре, должны быть притерты и не должны пропускать воздух.

Бесшумность работы компрессора — это, своего рода показатель качества настройки и работы устройства в целом.

Правила безопасности

Штатное использование компрессорного оборудование допустимо при соблюдении ряда условий:

1. Должны быть установлены устройства, работающие в автоматическом режиме, которые предотвращающие превышение допустимого рабочего предела.
2. Предусмотрено наличие разгрузочного клапана, предназначенного для быстрого стравливания излишнего давления.
3. Должны быть установлены на вход и выход, фильтрационные устройства, которые обеспечивают чистоту воздуха, направляемый на обработку в компрессор и создающих препятствие его поступление в помещение.
4. Наличие установленных манометров обеспечивают контроль над параметрами давления, создаваемые компрессором.
5. Между компрессорной установкой и ресивером должен быть установлен маслоотделительный фильтр.
6. В компрессорную остановку нельзя подавать воздух, который содержит в себе токсичные или вредные вещества.

Критерии выбора компрессорного оборудования

1. Расход воздуха (производительность).
2. Рабочее давление.
3. Требования к чистоте воздуха.

Эти параметры определяются инженерами-технологами, которые разрабатывают технологические процессы с участием компрессорного оборудования.

Бытовые устройства

Это небольшие по размеру поршневые компрессоры с электроприводом. Мощность такого изделия составляет 2,2 кВт. Такие компрессоры в состоянии нагнетать воздух до 8 атм.

Для хранения сжатого воздуха используют ресиверы емкостью до 100 литров.

Как правило, их используют при выполнении окрасочных работ, внутренних и наружных.

Конструкция оборудования для производства сжатого воздуха

• Двигатель. Широко распространены установки, работающие от сети напряжением 220 вольт. В промышленности востребовано дизельное оборудование и компрессоры, работающие от сети 380 вольт. Редко используются турбины,работающие на газе или паре.
• Блок сжатия воздуха. Может быть поршневым и винтовым. Для некоторых отраслей промышленности можно купить компрессоры мембранного, роторно-пластинчатого, шестеренчатого и других типов. 
• Устройство поршневого компрессора предлагает наличие одного или нескольких цилиндров, в которых происходит сжатие воздуха. При движении поршня по направлению от впускного клапана создается разряжение, вследствие которого воздух наполняет цилиндр. При обратном движении происходит сжатие рабочей среды. Когда давление достигает заданного значения, воздух преодолевает усилие пружины нагнетательного клапана и попадает в ресивер.
• Если поршневые агрегаты сжимают рабочую среду за счет возвратно-поступательного движения, то винтовые машины для этой цели используют вращение ведущего и ведомого ротора. Плоскости винтов и внутренняя поверхность корпуса создают воздушные камеры, объем которых попеременно увеличивается и уменьшается. За счет этого происходит наполнение камер воздухом, а затем его сжатие.
• Ресивер. Это металлический сосуд, оснащенный входным и выходным патрубком, а также предохранительным клапаном для защиты от перегрузок. 

Расходные материалы и аксессуары

В процессе своей работы компрессор взаимодействует с пневматическим оборудованием посредством специальных каналов, передающих сжатый воздух. Простейший бытовой компрессор комплектуется адаптерами, переходниками и фитингами, которые позволяют организовать соединение и с небольшим краскопультом, и с массивной распылительной установкой.

Обязательный компонент — манометр. Он может быть стрелочным, электронным или автоматическим.

Во время работы с компрессором необходимо пользоваться специальной экипировкой (очки, рукавицы).

Производители компрессоров

Лидеры сегмента — Fubag, Abac, Metabo и Fini.Они предлагают эффективные защитные системы с эргономическими достоинствами конструкции.

Видео: как выбрать компрессор для дома и гаража

Таблица: параметры пневматического инструмента

Видео: как выбрать компрессор для подкачки автомобильных шин

Техника безопасности

Перед началом работы следует:

• надеть рабочую одежду, обувь и собрать волосы под головным убором;
• проверить комплектность и устойчивость аппарата;
• убедиться в исправности манометра и выключателя предохранителя давления;
• оборудовать рабочее место в соответствии с нормами личной безопасности.

Во время работы с компрессионным оборудованием запрещается:

• подключаться к электрической сети без заземления;
• оставлять работающий компрессор без надзора;
• направлять воздушную струю в сторону людей;
• допускать к управлению компрессором детей и несовершеннолетних;
• пользоваться заведомо неисправным агрегатом.

После окончания работ необходимо:

• полностью обесточить аппаратуру;
• очистить рабочее место от мусора и использованных материалов;
• оборудование, рабочую одежду, респиратор и противошумовые наушники убрать в отведённые места.Всё о компрессорах После окончания работ и во время технического обслуживания компрессор должен быть отключён от электрической сети

Уход за компрессором

Техническое обслуживание компрессора состоит из следующих регламентных работ:

1. После начальной обкатки устройства необходимо провести подтяжку всех болтов. Вибрация способствует их откручиванию, этого допускать нельзя.
2. Раз в месяц производится осмотр и очистка воздушного фильтра. Замена фильтрующего элемента рекомендуется не реже одного раза в год.
3. Ежедневный контроль уровня смазки. Побелевшее масло говорит о попадании в него влаги, потемневшее — о перегреве и чрезмерном сгущении. Полная замена масла производится после обкатки (100 часов), а также через каждые 450–550 часов эксплуатации компрессора. Используется только тот тип масла, который рекомендован изготовителем.
4. Ежедневный слив конденсата. При интенсивной эксплуатации в холодное время года удаление конденсата производится несколько раз в день.Всё о компрессорах Отверстие для слива конденсата расположено в нижней части ресивера
5. Контроль натяжения приводного ремня осуществляется ежедневно. Кроме этого, необходимо удалять с его поверхности смазку и другой мусор. Прогиб хорошо натянутого ремня не должен превышать 4–5 мм при усилии 5–6 кг в середине между шкивами.Всё о компрессорах Правильное натяжение ременной передачи определяется нажатием на ремень в пространстве между шкивами с усилием 5–6 кг
6. Не менее одного раза в месяц производится контроль крепления компрессора к платформе и визуальный осмотр головки цилиндров, а также остальных узлов, приборов контроля и управления.

Видео: как поменять масло в поршневом компрессоре и ТО

Наиболее распространённые поломки и ремонт своими руками

Если компрессор приобретён недавно и срок гарантийного обслуживания ещё не закончился, все поломки обязаны устранить работники сервисной организации. Но если гарантия закончилась и ремонтировать оборудование приходится самостоятельно, изучите таблицу, приведённую ниже.

Неполадки в работе компрессора и способы их устранения

Как сделать компрессор своими руками

Народные умельцы давно научились делать компрессоры своими руками. Некоторые самостоятельно изготовленные приборы способны выполнять работу не хуже заводских. Как правило, в качестве ресиверов используются газовые баллоны или огнетушители. А роль нагнетательной машины исполняет компрессор от отслужившего холодильника.

Всё о компрессорах Простейший аппарат для производства сжатого воздуха состоит из компрессора от старого холодильника, газового баллона и манометра

Производительность такого устройства будет невелика, но с его помощью можно нанести равномерный слой краски на любую поверхность. Для этого используются либо краскопульт, либо аэрограф.

Видео: как сделать компрессор из старого холодильника

Посмотрите видео «Выбираем компрессор»

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Конструкция и принцип работы поршневого воздушного компрессора

-Engihub

Поршневой воздушный компрессор

также классифицирован по ступеням. Итак, классификация поможет вам лучше понять принцип работы поршневого воздушного компрессора.

Принцип действия одинаков для каждого типа. Но по ступеням создание давления на выходе у каждого компрессора разное.

Вы также можете посмотреть и подписаться на наш канал YouTube с обучающими видео по инженерным наукам, нажав здесь https: // goo.gl / 4jeDFu

Компрессор поршневого типа состоит из поршня, который заключен в цилиндр и оборудован всасывающим и нагнетательным клапанами.

Поршень получает мощность от главного вала через коленчатый вал и шатун. На коленчатом валу установлено маховик / ременное колесо, приводимое в движение электродвигателем или дизельным двигателем.

Обеспечивает равномерное движение в течение всего рабочего цикла.

Сжатие воздуха осуществляется сначала втягиванием объема воздуха в его цилиндр через всасывающие клапаны во время хода всасывания поршнем, а затем его сжатие и выпуск на обратном ходе поршня через нагнетательные клапаны.

Эта простая работа используется в каждом поршневом воздушном компрессоре. Вы легко поймете компрессор Engineering из нижеприведенного описания.

• Как работает одноступенчатый поршневой воздушный компрессор

В одноступенчатом поршневом воздушном компрессоре все сжатие осуществляется в одном цилиндре.

Если сжатие воздействует на один конец поршня и цилиндра, то это называется односторонним действием, а если сжатие воздействует на оба конца поршня и цилиндра, то это известно как поршневой воздушный компрессор двустороннего действия.

Открытие и закрытие простого обратного клапана (тарелка или пружинный клапан) зависит от разницы давлений. Если для всасывания и нагнетания используются клапаны с механическим управлением, то их функционирование контролируется кулачками.

Вес воздуха в цилиндре будет равен нулю, когда поршень находится в верхней мертвой точке. В этом положении нужно пренебречь габаритным объемом.

Когда поршень начинает двигаться вниз, давление внутри цилиндра падает ниже атмосферного, и всасывающий / впускной клапан открывается.

Воздух всасывается в цилиндр через всасывающий фильтрующий элемент. Эта операция известна как ход всасывания.

Когда поршень движется вверх, сжимает воздух в цилиндре, и впускной клапан закрывается, когда давление достигает атмосферного.

Дальнейшее сжатие происходит по мере того, как поршень движется к вершине своего хода. До тех пор, пока давление в баллоне не превысит давление в ресивере.

Это такт сжатия компрессора. В конце этого хода открывается выпускной / нагнетательный клапан, и воздух подается в ресивер.

В поршневом воздушном компрессоре двойного действия ход всасывания происходит на одном конце поршня. В то же время на другом конце поршня происходит ход нагнетания.

Проще говоря, мы можем сказать, что всасывание и сжатие происходили на обоих концах поршня и цилиндра в поршневом воздушном компрессоре двойного действия.

• Как работает двухступенчатый поршневой воздушный компрессор

Двухступенчатые или двухступенчатые поршневые воздушные компрессоры состоят из двух цилиндров.Один называется цилиндром низкого давления, а другой — цилиндром высокого давления.

Когда поршень в цилиндре низкого давления находится в своей внешней мертвой точке (ODC), вес воздуха внутри цилиндра равен нулю (без учета зазора), поскольку поршень движется к внутренней мертвой точке (IDC), давление падает ниже атмосферного давления и всасывания клапаны открываются из-за разницы давлений.

Свежий воздух всасывается в цилиндр низкого давления через всасывающий воздушный фильтр. Этот воздух дополнительно сжимается поршнем, и давление внутри и снаружи цилиндра одинаковое, при этом всасывающие клапаны закрываются.

При движении поршня в направлении ODC происходит сжатие воздуха, и когда давление воздуха находится в диапазоне от 1,5 кг / см² до 2,5 кг / см², открываются нагнетательные клапаны, и этот сжатый воздух затем поступает в цилиндр высокого давления через интеркулер. Это называется сжатием при низком давлении.

Если такты всасывания и нагнетания имели место с обеих сторон поршня, это называется сжатием низкого давления двойного действия.

Всасывающие клапаны цилиндра высокого давления открываются, когда давление воздуха на стороне высокого давления ниже давления в ресивере, и воздух из цилиндра низкого давления втягивается в цилиндр высокого давления.

По мере того, как поршень движется к ODC, воздух первой ступени дополнительно сжимается. Когда давление воздуха из баллона низкого давления и внутри баллона высокого давления одинаково, всасывающие клапаны закрываются.

Теперь воздух дополнительно сжимается поршнем до тех пор, пока давление в цилиндре высокого давления не превысит давление в ресивере и открываются выпускные клапаны. Затем этот желаемый воздух высокого давления подается в ресивер.

Та же процедура повторяется в каждом цикле работы.Если ход всасывания и нагнетания имел место с обеих сторон поршня, это называется сжатием высокого давления двойного действия.

В двухступенчатом поршневом воздушном компрессоре давление воздуха может достигаться в диапазоне от 5,5 кг / см² до 35 кг / см².

Обычно там, где требуется давление воздуха выше 7,0 кг / см² и подача воздуха выше 100 кубических футов / мин. используется этот двухступенчатый поршневой воздушный компрессор.

Это самая распространенная модель, используемая на различных машиностроительных предприятиях.Если нам требуется давление воздуха выше 35 кг / см², этот двухступенчатый поршневой воздушный компрессор бесполезен.

Тут надо использовать трехступенчатые воздушные компрессоры.

• Принцип работы многоступенчатого воздушного компрессора

В некоторых отраслях промышленности для производства продукции требуется давление воздуха более 35 кг / см². Например, для бутылок с минеральной водой (выдувание домашних животных) требуется давление воздуха более 40 кг / см². С нижней стороны придать бутылке желаемую форму.

Здесь двухступенчатый поршневой воздушный компрессор бесполезен; нам потребовался воздушный компрессор, создающий давление воздуха выше 35 кг / см².

Это давление нагнетаемого воздуха достигается многоступенчатым воздушным компрессором. Обычно мы используем трехступенчатые поршневые воздушные компрессоры в качестве многоступенчатых воздушных компрессоров.

Если нам требуется давление нагнетаемого воздуха выше 85 кг / см², то можно использовать четырехступенчатые воздушные компрессоры.

Принцип работы многоступенчатого воздушного компрессора такой же, как и двухступенчатого воздушного компрессора.

В трехступенчатом воздушном компрессоре свежий воздух из атмосферы поступает в цилиндр первой ступени (низкого давления). Воздух поступает через всасывающий фильтр.

Этот воздух сжимается поршнем до 4 кг / см² и затем подается во вторую ступень (среднего давления) цилиндр через промежуточный охладитель для дальнейшего сжатия. На этом этапе всасывание и сжатие происходили с обеих сторон поршня.

В цилиндре второй ступени воздух низкого давления сжимается до 14 кг / см² и выпускается в цилиндр третьей ступени (высокого давления) через второй промежуточный охладитель для достижения давления воздуха до желаемого давления нагнетания.

На этой стадии всасывание и сжатие происходило с одной стороны поршня.

В баллоне высокого давления давление воздуха 14 кг / см² увеличивается до желаемого диапазона нагнетания. Оно составляет от 35 кг / см² до 85 кг / см² за счет возвратно-поступательного движения поршня внутри цилиндра высокого давления.

На этой стадии всасывание и сжатие происходили с обеих сторон поршня.

Многоступенчатый поршневой воздушный компрессор используется в нескольких отраслях промышленности, таких как выдувание домашних животных, центры сжатого природного газа и т. Д.

Все эти компрессоры высокого давления производятся в Индии компаниями Chicago Pneumatics, Ingersoll Rand и Atlas Copco.

Помимо этой информации, вам предлагается прочитать что-нибудь еще из нижеприведенных технических книг

Итак, здесь вы найдете лучшие инженерные ресурсы для получения более подробной информации

Чтобы получить более подробную информацию по теме, я также рекомендовал прочитать

Если вам понравился пост, поделитесь им с друзьями, а также в социальных сетях.Нажмите на колокольчик, чтобы подписаться

.

Поршневые компрессоры и типы | Принцип работы | Разъяснение конструкции

Поршневые компрессоры и их типы

В этом типе компрессора для сжатия воздуха используется поршневой цилиндр. Когда что-то движется вперед и назад, считается, что это возвратно-поступательное движение.

Точно так же поршень этого типа перемещается вперед и назад внутри цилиндра и сжимает воздух. Есть два набора клапанов, которые заботятся о впуске и выпуске воздуха (работа показана на изображении).

Поршневые компрессоры и их типы | Принцип работы | Разъяснение конструкции (щелкните изображение, чтобы четко увидеть работу)

Engineering-Компрессор забирает внутрь последовательный объем воздуха из впускного клапана и удерживает его на закрытой поверхности, в это время поршень движется вниз с закрытием впускного клапана. Затем происходит сжатие воздуха за счет уменьшения его объема. Теперь поршень перемещается. вверх и сожмите воздух, а затем вытесните сжатый воздух через выпускной клапан.Затем снова происходит прием и цикл повторяется.

Компрессоры этого типа также называются объемными машинами объемного действия. Они доступны как со смазкой, так и без масла.

Поршневой компрессор одностороннего действия, когда сжатие осуществляется только с одной стороны поршня, и двойного действия, когда используются обе стороны поршня.

Приложения

Поршневой компрессор обычно используется там, где требуется высокое давление и низкий расход (или прерывистый поток до 30 бар).В основном там, где воздух используется для ручных инструментов, уборки пыли, небольших покрасочных работ, коммерческого использования и т. Д.

Заявка

Преимущества

Относительно дешево
Простое обслуживание
Подходит для высокого давления

Недостатки

Слишком много шумов, нужно оборудовать для этого комнату или поместить в изолятор.
Высокая температура сжатого воздуха на выходе.
Высокое содержание масла в воздухопроводах.

Типы поршневых воздушных компрессоров

одностороннего действия

Это поршневой компрессор, у которого поршень работает только в одном направлении. Другой конец поршня часто свободен или открыт, и работа не выполняется. Сжатие только с одной стороны или верхняя часть поршня используется для сжатия. воздух. нижняя часть открыта для картера и не используется для сжатия воздуха.

Поршневые компрессоры одностороннего действия

двойного действия

Судя по названию, он использует обе стороны для сжатия воздуха.Компрессоры этого типа имеют два набора всасывающих / впускных и нагнетательных / выпускных клапанов по обе стороны от поршня. Когда поршень движется вверх и вниз, обе стороны поршня используются для сжатия воздуха. Впускной и выпускной клапаны работают соответственно в зависимости от движения поршня или хода компрессора. Воздух сжимается и подается непрерывно по сравнению с воздушным компрессором одностороннего действия.

Здесь обе стороны эффективно используются для сжатия воздуха.

Поршневой компрессор двустороннего действия (здесь осуществляется сжатие с обеих сторон)

Диафрагма

Линейные компрессоры

Его название поясняет конструкцию компрессора. Цилиндры различных ступеней расположены по прямой линии, если смотреть сверху, поэтому их называют линейными компрессорами. Это наиболее часто используемые компрессоры в тех областях, где есть необходимость Они имеют простую конструкцию и обычно приводятся в действие электродвигателями или дизельными двигателями.

Поршневые компрессоры In Line

Компрессоры V-образные

Они относятся к компрессорам с воздушным охлаждением с концентрическими клапанами, установленными на каждой головке блока цилиндров, которые имеют V-образную форму, то есть под углом 90 градусов друг к другу, и могут или не могут быть соединены с одним и тем же коленчатым пальцем на коленчатом валу.

Это компрессоры с большей производительностью, поэтому требуется охлаждение. Такому компрессору придается V-образная форма для достижения лучшего крутящего момента и балансировки за счет смещения различных агрегатов под некоторым углом.

V-образный поршневой компрессор

Речь идет о поршневых компрессорах. Если вы хотите что-то добавить, оставьте комментарий ниже.

В прошлой статье я обсуждал различные типы компрессоров. Нажмите НАЗАД, чтобы узнать о них.

.

PPT — Поршневой компрессор Введение Презентация PowerPoint, бесплатная загрузка

.

Compressors — EnggCyclopedia

Различные типы компрессоров подразделяются на две основные категории: ротодинамические компрессоры и компрессоры прямого вытеснения. Эти два широких класса можно разделить на:

Ротодинамические компрессоры

1. Центробежные компрессоры
2. Осевые компрессоры

Компрессоры прямого вытеснения

1. Ротационные компрессоры
2. Компрессоры поршневые

Ротодинамические компрессоры

В этих компрессорах есть вращающиеся части оборудования, передающие импульс частицам газа, который позже преобразуется в давление.Для компрессоров ротодинамического типа поток непрерывный. Эти компрессоры часто меньше по размеру и производят гораздо меньшую вибрацию, чем компрессоры прямого вытеснения.

Центробежные компрессоры

Эти компрессоры работают по тому же принципу, что и центробежные насосы. Газы поступают в осевом направлении на вращающееся рабочее колесо компрессора, которое затем сообщает частицам газа радиальную скорость. Затем эти частицы попадают в диффузор, где скорость преобразуется в напор.Рабочие колеса обычно работают с высокими скоростями вращения, обычно в диапазоне 9000-15000 об / мин для компрессоров, используемых в химической промышленности. Компрессоры могут иметь либо один корпус с несколькими ступенями, либо несколько корпусов с промежуточными охладителями между ними, чтобы снизить мощность, необходимую для привода компрессоров. Компрессоры обычно приводятся в действие газовыми / паровыми турбинами или электродвигателями.

Стабильная рабочая область центробежного компрессора находится между «точкой помпажа» и «точкой дросселирования».Точка помпажа соответствует минимальному расходу при стабильной работе. Точка помпажа характеризуется изменением направления основного потока в компрессоре, чрезмерной вибрацией и звуком, исходящим от компрессора. Точка дросселирования компрессора при данной рабочей скорости происходит при максимальном ограничении расхода.

Следующий рисунок дает представление о конструкции центробежного компрессора.

Рисунок 1 — Конструкция компрессора центробежного типа

Компрессоры с осевым потоком

Эти компрессоры в основном используются для приложений с большими расходами газа и относительно низким давлением на выходе по сравнению с центробежными компрессорами.Компрессоры с осевым потоком обычно более эффективны, чем центробежные компрессоры. Компрессор с осевым потоком состоит из большого количества лопастей, прикрепленных к вращающейся лопатке, со стационарными регулируемыми лопатками, прикрепленными к корпусу компрессора. Такое расположение лопастей создает несколько ступеней, что обеспечивает высокий КПД и степень сжатия на обсадную колонну. Работа осевого компрессора зависит от скорости вращения лопастей. Однако стабильный рабочий диапазон компрессора с осевым потоком узок по сравнению с центробежными компрессорами.Типичные скорости вращения осевых компрессоров находятся в диапазоне 1000-3000 об / мин.

Рисунок 2 — Стационарные и вращающиеся лопасти осевого компрессора

Компрессоры прямого вытеснения

Эти типы компрессоров работают с фиксированными объемными расходами газа, но могут достигать диапазона дифференциального давления. Их можно дополнительно разделить на «роторные компрессоры» и «поршневые компрессоры».

Ротационные компрессоры

Существует множество вариантов компрессоров роторного типа в зависимости от деталей используемого механизма.Но все они имеют две общие черты — фиксированный объемный расход и один или несколько вращающихся валов. Следующие схемы очень поясняют различные механизмы ротационных компрессоров прямого вытеснения.

Рисунок 3 — Схема винтового роторного компрессора прямого вытеснения

Рисунок 4 — Механизм роторного поршневого компрессора объемного типа

Рисунок 5 — Схема, показывающая механизм скользящей лопасти типа

Рисунок 6 — ротационный компрессор объемного действия

Компрессоры поршневые

Поршневые компрессоры обычно используются в приложениях с низкими расходами газа и высоким давлением нагнетания.Эти компрессоры могут обеспечивать степень сжатия до 10 на ступень в зависимости от допустимой температуры нагнетаемого газа. Следующий рисунок очень поясняет механизм поршневого компрессора.

Рисунок 7 — Двухступенчатый поршневой компрессор двойного действия

.