Что такое поршневой масляный компрессор

Поршневой компрессор — это устройство, предназначенное для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ.

Назначение поршневого компрессора заключается в подаче сжатого воздуха или газа под избыточным давлением, более 0,2 – 0,3 МПа.

Электрические поршневые компрессоры, воздействующие с помощью поршня на определенный замкнутый объем воздуха в цилиндре в период нагнетания, могут создавать значительную степень сжатия при относительно ограниченной подаче воздуха или газа.

Содержание статьи

Поршневой компрессор обладает высоким коэффициентом полезного действия и его применение наиболее целесообразно при давлении более 1 МПа и при малой подаче.

Компрессор поршневой центробежный конструктивно и по принципу действия похож на многоступенчатый центробежный насос. Отличие заключается в том, что рабочим телом является сжимаемый газ.

Видео:Как выбрать компрессор для гаража или строительства?Скачать

Работа поршневого компрессора

Принцип работы поршневого компрессора похож на действие поршневого насоса. Отличием является то, что поршень насоса выталкивает жидкость в течение всего нагнетательного хода, а компрессор поршневой выталкивает воздух или газ лишь после того, как давление в цилиндре превысит давление в нагнетательной линии.

Принцип действия поршневого компрессора основан на совместной работе:
цилиндра;
поршня;
клапана нагнетания;
клапана всасывания;
шатуна;
коленчатого вала.

Всё начинается с того, что привод поршневого компрессора приводит в движение коленчатый вал. Работа поршневого компрессора состоит в подаче сжатого воздуха или газа под избыточным давлением и происходит это следующим образом.

При движении поршня вправо из крайнего левого положения всасывающий клапан k1 открыт и воздух всасывается в цилиндр. Давление на протяжении всего хода всасывания постоянно и равно атмосферному.

При ходе поршня из крайнего правого положения влево всасывающий клапан k1 закрывается и газ, замкнутый в левой полости цилиндра сжимается.

При достижении давления p2, равного давлению газа в нагнетательном сборнике, открывается нагнетательный клапан m1, и газ будет выталкиваться из цилиндра при постоянном давлении p2.

По окончании нагнетания, если принять полное опорожнение цилиндра от газа, начнется снова всасывание. При этом должно произойти мгновенное падение давления.

В зависимости от конструкции поршневые компрессоры бывают: простого и двойного действия.

Устройство поршневого компрессора

В устройство поршневого компрессора входят рабочий цилиндра и поршень, а также всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в крышке цилиндра.

Для сообщения поршню возвратно-поступательного движения в большинстве поршневых компрессорах имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Компрессоры промышленные поршневые бывают одно и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V или W — образным и другим расположением цилиндров.

В зависимости от назначения различается конструкция поршневого компрессора одинарного действия (когда поршень имеет одну рабочую сторону) и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами).

По степени сжатия газа бывают модели одноступенчатого или многоступенчатого сжатия.

Схема работы поршневого компрессора заключается в следующем. При вращении коленчатого вала 1 соединённый с ним шатун 2 сообщает поршню 3 возвратные движения.

При этом в рабочем цилиндре 4 из-за, увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра 5, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан 9, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 8 поступает в рабочий цилиндр поршневого компрессора.

При обратном ходе поршня воздух будет сжиматься, а затем, когда его давление станет больше давления в нагнетательном патрубке на величину, способную преодолеть сопротивление пружины, прижимающей к седлу нагнетательный клапан 7, воздух открывает последний и поступает в трубопровод 6. При сжатии газа в компрессоре его температура значительно повышается.

По расположению цилиндров подразделяются на горизонтальные, вертикальные и с наклонными цилиндрами.

По способу охлаждения – с воздушным и водяным охлаждением.

По числу ступеней сжатия компрессор бывает 2, 4 и 6 поршневой. При такой конструкции все цилиндры имеют одинаковый размер и процессы всасывания и сжатия воздуха происходят в каждом из цилиндров по очереди. Каждый элемент работает в противофазе.

Двухступенчатый поршневой компрессор напротив оборудуется цилиндрами разных размеров. Первая ступень сживает воздух, затем он попадает в межступенчатый охладитель, в качестве которого выступает медная трубка.

Читайте также: Воздушный компрессор hunter 150 650

В такой трубке сжатый воздух охлаждается и сжимается ещё больше. Потом он попадает на вторую ступень и сжимается ещё больше. Достоинством такого типа установки является большой показатель КПД при меньшем расходе энергии.

Характеристика поршневого компрессора.

В зависимости от способа монтажа, который предусматривает конкретная модель обращают внимание на следующие характеристики компрессора.

Давление нагнетания – избыточное давление, которое способен обеспечить компрессор. В зависимости от модели этот параметр может достигать значения более 300 кгс/см 2

Производительность поршневых компрессоров – количество всасываемого и сжимаемого газа или воздуха. Этот параметр зависит от диаметра поршня, длины хода поршня и скорости вращения вала.

Качество рабочего воздуха – такой показатель очень важен для оборудования используемого в промышленной отрасли, там где часто перекачиваемый воздух содержит примеси масла или других жидких сред.

Мощность поршневого компрессора относится в приводу конкретной модели и измеряется в килоВаттах. Отдельно такая характеристика считается редко, поскольку в подавляющем большинстве случаев покупателям интересна только производительность.

Шум является очень важной характеристикой, поскольку оборудование этого типа считается очень шумным. Этот параметр указывается в дБ. Для уменьшения показателя шума поршневой компрессор может оборудоваться специальным защитным кожухом.

Характеристика показывает, где будут использоваться поршневые компрессоры. В зависимости от конкретных показателей это могут быть:
на компрессорных установках для сжатия воздуха – оборудования низкого давления
поршневая компрессорная установка для сжижения газа, его разделения и транспортирования – модели среднего давления
на установках для синтеза газов – оборудование высокого давления.

В поршневых компрессорах обычно предусматривается автоматическое регулирование производительности в зависимости от расхода сжатого газа для обеспечения постоянного давления в нагнетательном трубопроводе. Существует несколько способов регулирования.

Регулирование подачи поршневого компрессора.

Наиболее простым и удобным способом регулировать поршневой компрессор по подаче, который сразу приходит на ум является изменение частоты вращения привода вала. Однако при более глубоком анализе выясняется, что такой способ применим только в том случает, если привод поршневого компрессора осуществляется от двигателя внутреннего сгорания.

При электроприводе, как одном из наиболее распространенных в настоящее время способе привода компрессоров, регулирование изменение частоты вращения оказывается неприемлемым как с конструктивных, так и с энергетических соображений.

Если приводной двигатель работает с постоянной частотой вращения, то регулирование подачи компрессора может быть осуществлено следующими способами.

1. Регулирование за счет полного или частичного принудительного открытия всасывающих клапанов. Это приводит к полному или частичному переводу поршневого компрессора на холостой ход. При полном открытии всасывающих клапанов сжатие газа в цилиндре не происходит и засасываемый газ снова выталкивается во всасывающую трубу. Если всасывающие клапаны закрываются не полностью или только на части хода поршня, то, подача газа уменьшается. В практике предпочтительнее, как из конструктивных, так и энергетических условий, применять полное открытие всасывающих клапанов на части хода поршня.

2. Регулирование за счет перепуска газа из нагнетательного трубопровода во всасывающий. Такой перепуск может быть свободным или дроссельным. При дроссельном способе регулирования происходит более плавное изменение подачи компрессора, но без уменьшения потребляемой мощности. Поэтому в практике чаще применяется более простой и более экономичный способ – свободный перепуск с помощью байпасного вентиля.

3. Регулирование за счет установки дросселя во всасывающем трубопроводе. Установка дросселя на всасывающем трубопроводе вызывает падение давления при всасывании компрессора. Значит, при неизменном давлении нагнетания степень сжатия будет увеличиваться, а объемный КПД уменьшаться. Следовательно будет уменьшаться и подача компрессора.

4. Регулирование за счет подключения дополнительного пространства. Если крышки компрессора сделать пустотелыми и разделить полости на несколько ячеек, подключаемых к вредному пространству, или каким-либо другим способом подключить к вредному пространству некоторый регулируемый объем, то общий объем вредного пространства будет переменным. В этом случае регулирование объема вредного пространства будет заключаться в подключении или отключении части или всего дополнительного вредного пространства.

Каждый из описанных выше способов регулирования подачи компрессоров разработан и может использоваться как в ручном варианте так и автоматическим способом, с помощью различных устройств. В наше время автоматические способы регулирования показывают достаточную надежность, поэтому ручное регулирование подачи компрессоров все больше уступает место автоматическому.

Читайте также: Фильтры для компрессоров hitachi

Типы поршневых компрессоров

По конструктивным особенностям и принципу действия встречаются различные типы поршневых компрессоров. Большим спросом пользуются центробежные модели. Применяются также ротационные компрессоры, которые конструктивно и по способу привода сходны с центробежными машинами, однако по принципу действия (вытеснение) они относятся к поршневым машинам.

Если оборудование установлено на шасси то такая модель считается мобильной, если нет, то это стационарные поршневые компрессоры.

Масляный поршневой компрессор

К масляным поршневым компрессорам относится оборудование, в котором применяется смазка при работе цилиндров. К этому типу оборудования относятся воздушные, винтовые, судовые и др.

Принцип работы такого оборудования довольно прост. Цикл работы заключается в движении поршня. Одним движением поршень уходит из цилиндра и газ поступает в освободившийся объем, при возвращении поршня – газ сжимается, при этом сила давления растет. Пока совершается этот процесс всасывающий клапан закрывается и в работу включается клапан нагнетания, который выталкивает газ в магистраль.

Безмасляный поршневой компрессор

Безмасляные поршневые компрессоры используются тогда, когда необходима подача чистого воздуха или газа без риска попадания в них примесей смазочного материала.

Оборудования такого типа не требует масло для поршневых компрессоров, но это не значит, что оно работает без смазки. Конструктивно выполнено так, что масло не пересекается с воздушными потоками.

Первоначально это достигалось тем, что в корпусе компрессора делали специальные лабиринтные уплотнения. Такая конструкция не нашла широкого применения и в настоящее время безмасляные поршневые компрессоры комплектуются кольцами, выполненными из специальных композитных материалов.

Несмотря на особенности конструкции оборудование этого типа способно работать без ремонта более продолжительные периоды, чем компрессоры с использованием смазки цилиндров.

Видео:Чем отличается безмасляный компрессор от масляного . Какой лучше купить в гаражСкачать

Сравниваем масляный и безмасляный компрессоры

Подбирая поршневой компрессор для использования в домашней мастерской, покупатель часто встает перед выбором: масляный или безмасляный? Несмотря на близость конструкции, эти два типа устройств имеют и существенные различия, влияющие на выбор пользователя.

Видео:Можно ли заливать моторное масло в компрессор?Скачать

Конструктивные особенности: в чем разница

Принцип действия и основные элементы конструкции у двух типов компрессоров совпадают. Различия начинаются в способе смазки подвижных частей, прежде всего, поршневых колец.

В масляном компрессоре картер наполнен минеральным или полусинтетическим смазочным материалом. противовесы коленчатого вала каждый оборот окунаются в смазку и разбрызгивают его по всему объему картера. В этот момент поршень достигает верхней мертвой точки и начинает обратное движение такта всасывания. Поднятая в воздух взвесь смазывает скользящие подшипники коленвала и, самое главное, поршневые кольца, обеспечивающие герметичность. Остаток масла стекает обратно в картер и ждет следующего удара противовеса. При движении поршня вниз кольца собирают со стенок остатки смазки. Поршневые кольца изготавливаются из высокопрочной стали. Они должны выдержать много миллионов циклов скольжения вверх и вниз по стенкам цилиндра.

Безмасляный тип устройств решает проблему смазки иначе. Стенка цилиндра анодируется, на него вместо трех стальных колец надевается единственный кольцевой уплотнитель из специального материала. Используются композиты на керамической основе или фторопласт. Эти вещества обладают очень низким коэффициентом трения и заменяют собой и смазку, и уплотнение. Подшипники коленчатого вала выполняются герметичными, консистентная смазка закладывается в них на весь срок службы. Картер заполнен воздухом и служит лишь для ограждения подвижных частей коленчатого вала и для предотвращения попадания к ним пыли, влаги, других загрязнений. Требования к его прочности и герметичности снижены во много раз.

Какой же компрессор лучше: масляный или безмасляный? Сравним для этого их плюсы и минусы.

Видео:Подробный обзор компрессора Quattro Elementi KM 50-380 и пневмоинструмента к нему. Зачем он нужен?Скачать

Преимущества и недостатки

И плюсы, и минусы каждого типа компрессоров вытекают из их конструктивных особенностей.

Масляные имеют следующие преимущества:

• высокая производительность;
• высокий коэффициент полезного действия;
• долгое время непрерывной работы;
• меньшая склонность к перегреву.

Читайте также: Выбивает автомат при включении компрессора воздушного

К недостаткам обычно относят:

• попадание взвеси в сжатый воздух;
• большая цена;
• высокая шумность;
• сложность конструкции, больший вес;
• потребность в постоянной покупке смазочных материалов и их периодической замене.

Безмасляные модели, в свою очередь, характеризуются такими достоинствами, как:

• отсутствие масла в воздухе;
• низкая шумность;
• меньший вес;
• доступная цена;
• отсутствие частого техобслуживания по замене смазки.

Можно провести сравнение масляных и безмасляных компрессоров и определить для них подходящие сферы применения.

Видео:Поршневой масляный компрессор QUATTRO ELEMENTI KM 50-200 248-474Скачать

Сфера применения

Нельзя однозначно сказать, что лучше: масляный или безмасляный компрессор

эксперты приходят к следующим выводам: первый вариант имеет преимущества там, где требуется высокая производительность и продолжительная работа без остановки. Там же, где потребители не столь мощные и включаются периодически, но требуют чистого воздуха и низкого уровня шума, выигрывают безмасляные модели.

Пример 1. Так, для небольшой домашней мастерской, где используется краскопульт, периодически подкачиваются колеса транспорта и садовой техники, проводится продувка полостей и очистка поверхностей сжатым воздухом после шлифовки вполне подойдет безмасляный компрессор. Можно будет сэкономить деньги при покупке и не тратиться на установку маслоулавивателя, не заботиться о смене смазки. Несколько больший расход электроэнергии на кубометр сжатого воздуха буде скомпенсирован экономией на покупке смазочных материалов.

Пример 2. Шиномонтаж. В сезон гайковерты работают без умолку, постоянно подкачиваются колеса. Шум компрессора заглушается рабочими звуками. В этом случае лучше поставить производительный масляный компрессор с большим объемом ресивера, а наличие взвеси в сжатом воздухе снизит расходы на приобретение масла для лубрикаторов. Будет заметной и экономия на электроэнергии, достигаемая за счет более высокой энергоэффективности. В этом случае она покроет издержки за периодическую закупку масла и его замену.

Если говорить об агрегатах индустриального уровня, при их сравнении вступают в действие дополнительные параметры:

1. Свойства рабочей среды. Недопустимо использовать маслосодержащие устройства и оборудование для работы с целым рядом гадов, прежде всего, с кислородом. При их контакте произойдет взрыв большой разрушительной силы. Аналогичные требования предъявляют и многие фармацевтические и пищевые производства, окрасочные линии, медицинские приложения и т.п. Здесь выбор будет сделан в пользу безмасляных конструкций, несмотря на большие издержки.
2. Периодичность и трудоемкость обслуживания. При большом числе единиц обслуживаемого оборудования преимущество получают масляные устройства с большим ресурсом.

Говоря о стоимости изделия при покупке, следует отметить, что масляный агрегат будет стоить дороже безмасляного при равной производительности.

Видео:Какой компрессор лучше: безмасляный, ременный или коаксиальныйСкачать

Установка масляных и воздушных фильтров

Если по условиям применения нужен чистый воздух без содержания масла, а требованиям по производительности и времени непрерывной работы безмасляные компрессоры не удовлетворяют — решение существует. Это масляный воздушный фильтр. Он устанавливается на выходе компрессора и, пропуская через себя весь воздух в магистрали, задерживает на своих пластинах содержащуюся в нем взвесь.

Конструктивно он выполнен в виде колбы с двумя патрубками, включаемую в разрыв воздушной линии. Внутри колбы размещен фильтрующий элемент, его следует регулярно заменять. Снизу колбы может быть предусмотрен вентиль для слива задержанного масла.

Фильтр обладает рядом недостатков:

• снижает производительность и рабочее давление;
• требует периодической замены фильтрующего элемента и слива масла;
• не гарантирует 100% очистки воздуха.

Поэтому там, где требуется абсолютная чистота рабочей среды, сборка (масляный компрессор + воздушный фильтр) не применяется.

Видео:О чем МОЛЧАТ производители КОМПРЕССОРОВ как продлить срок службыСкачать

Отличия при эксплуатации

Главные отличия при эксплуатации масляного компрессора от безмасляного:

• постоянный контроль уровня масла и долив его по необходимости;
• полная замена масла в ходе периодического планового техобслуживания.

Смазочные материалы следует приобретать строго рекомендованное изготовителем. В противном случае при поломке можно лишиться гарантии, да и вероятность такой поломки существенно возрастает.

Работать такие агрегаты должны в горизонтальном положении без превышения указанного в паспорте допустимого уклона. Иначе ухудшатся условия смазки или масло попросту вытечет из картера.

Для безмасляных машин требуется только периодически менять поршневые кольца.

Очистка воздушных фильтров, проверки и обслуживание арматуры на безмасляном компрессоре проводится без каких либо отличий.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chto-takoe-porshnevoy-maslyanyy-kompressor

  📹 Видео

  Компрессор поршневой масляный HYUNDAI HYC 4050. 2 апреля 2023 г.Скачать

  

  про компрессор, какое лучше масло заливать и при каких условиях, вязкость какая? и какое лучше?!Скачать

  

  Поршневой масляный компрессор ПОБЕДА KM 24-230, 230 л/мин, 8 бар, 1500 Вт, 24 лСкачать

  

  Сколько заливать масла в воздушный компрессор?Скачать

  

  Поршневой компрессорСкачать

  

  Обзор на компрессор поршневой масляный Denzel DC1500/24Скачать

  

  Первый запуск и тест компрессора Patriot 24-320Скачать

  

  Компрессорное масло | Какое масло подходит для воздушных компрессоров?Скачать

  

  Какой компрессор лучше? Что нужно знать о компрессоре для гаража? Какой компрессор для покраски автоСкачать

  

  Компрессор QUATTRO ELEMENTI KM 24-260. ОБЗОРСкачать

  

  Масляный компрессор Quattro Elementi KM 50-380Скачать

  

  Компрессор 2х цилиндровый масляный P.I.T. PAC 016003 2.5/50Скачать

  

  Компрессор поршневой масляный HYUNDAI HYC 4050. 10 октября 2022 г.Скачать