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:Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.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.
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.
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.
Читайте также: Компрессор zh21k4e tfd 524 вес
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:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
Поршневой компрессор — это.
Компрессор — энергетическая машина или устройство для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ.
Компрессоры имеют большое разнообразие конструкций и типов, отличаются по давлению и производительности, виду сжимаемой среды.
Мы занимаемся производством и поставкой воздушных компрессоров, поэтому далее будем говорить именно о них. Кроме воздуха компрессоры могут сжимать и перекачивать различные газы, жидкости и твёрдые сыпучие материалы.
По давлению компрессоры разделяют на следующие группы:
— вакуум-компрессоры, газодувки — машины, которые отсасывают газ из пространства с давлением ниже или выше атмосферного. Воздуходувки и газодувки подобно вентиляторам создают поток газа, однако, обеспечивая возможность достижения избыточного давления от 10 до 100 кПа (0,1…1 атм), в некоторых специальных исполнениях — до 200 кПа (2 атм). В режиме всасывания воздуходувки могут создавать разрежение, как правило, 10..50 кПа, в отдельных случаях до 90 кПа и работать как вакуумный насос низкого вакуума;
— компрессоры низкого давления, предназначенные для нагнетания газа при давлении от 0,15 до 1,2 МПа;
— компрессоры среднего давления — от 1,2 до 10 МПа;
— компрессоры высокого давления — от 10 до 100 МПа.
— компрессоры сверхвысокого давления, предназначенные для сжатия газа выше 100 МПа.
Мы предоставляем компрессоры среднего и высокого давления (вплоть до 15 Атм или 1,5 Мпа).
По принципу работы компрессоры бывают очень разнообразны. Если опускать экзотические виды, то чаще всего используются компрессоры следующих типов:
— ПОРШНЕВЫЕ
— Винтовые
— Спиральные
— Кулачковые
— Шиберные
— Лопастные
У нас представлены самые ходовые из них – поршневые и винтовые компрессоры. Далее поговорим детальнее о ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРАХ.
ГЛАВА 1. ПОРШНЕВЫЕ КОМПРЕССОРЫ
Общее описание поршневых компрессоров
Поршневая компрессионная установка представляет собой компрессор объемного действия, оснащенный поршневой системой сжатия. Данный тип компрессоров одним из первых стал применяться на производстве, сейчас агрегаты активно используются как в промышленном производстве, так и в полупромышленных и бытовых целях.
Поршневой компрессор сжимает и подает воздух (или жидкости, такие как масла, хладагент и прочее) под давлением. Поршневые компрессоры можно чаще всего видеть там, где применение связано с высоким давлением.
Основные элементы конструкции поршневого компрессора представлены рабочим цилиндром, поршнем, клапанами (нагнетательным и всасывающим), которые находятся в крышке цилиндра. Требуемое давление среды в компрессоре данного типа создается посредством поступательных движений поршня. Кривошипно-шатунный механизм в совокупности с коленчатым валом заставляют поршень совершать возвратно-поступательные движения.
Компрессоры данного типа могут быть оснащены одним или несколькими цилиндрами, которые располагаются горизонтально/вертикально/V-/W-образно. Данные агрегаты могут быть одинарного действия или двойного (если поршень работает обеими сторонами), а также различаться по типу сжатия: многоступенчатого или одноступенчатого.
В оборудовании такого типа, как правило, предусмотрено автоматическое регулирование производительности, с целью обеспечить постоянный уровень давления в трубопроводе. Самый простой способ регулировки это изменить частоту вращения вала компрессора.
Поршневые компрессорные установки отличаются разнообразием видов и на рынке представлены самые разные варианты для любых промышленных нужд.
Существует множество ситуаций, в которых поршневые компрессоры являются оптимальным решением:
— потребность в компрессоре малой производительности;
— большие перепады объемов производимого сжатого воздуха (поршневые компрессоры успешно справляются с такими ситуациями);
— использование в сложных условиях, таких как грязные работы, повышенная влажность, перепады температуры (при расфасовке цемента, на мельницах, складах угля);
— сжатие агрессивных газов;
— при нагнетании высокого уровня давлений поршневые агрегаты работают в конструкции, оснащенной одним поршнем, так и в системе с двумя и более (до 40 атмосфер).
Преимущества:
— относительно недорогие
— несложное техническое обслуживание (легко понять внутренний механизм работы)
— подходит для высокого давления.
Недостатками являются меньший уровень экономичности, более частые поломки и шумность.
ГЛАВА 2. Принцип действия компрессора поршневого типа
Принцип функционирования поршневой компрессорной установки достаточно несложный. Классическая модель агрегата состоит из корпуса (выполненного из чугуна), цилиндра (расположенного горизонтально/вертикально/под наклоном), поршня, клапанов (всасывающего и нагнетательного).
В состав компрессоров поршневых входит рабочий цилиндр и поршень, клапаны (всасывающий с нагнетательным), которые находятся в крышке цилиндра. Чтобы сообщить возвратно-поступающие движения поршню, в работу подключается кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом.
Поршень заводит прямой привод кривошипно-шатунного механизма, и при возвратно-поступательных движениях сжимает воздух атмосферы, а затем выталкивает его в область подсоединенной магистральной линии. Ниже приведена схема работы поршневого компрессора:
Один оборот вала принимается обычно за два хода поршня. В каждом цилиндре при одном обороте вала успевает совершиться полный рабочий цикл компрессора. При ходе поршня вправо в конденсаторе над поршневым пространством образуется разрежение, пары хладагента через клапан всасываются в цилиндр. При ходе поршня назад пары сжимаются, давление нарастает. Всасывающий клапан закрывается, сжатые пары выталкиваются в конденсатор, выталкиваются через нагнетательный клапан. Затем поршень меняет направление движения, нагнетательный клапан закрывается, а компрессор снова отсасывает пары из испарителя. Весь рабочий процесс повторяется циклами снова и снова.
Свободное пространство, которое образуется в полости цилиндра при опускании поршня, разряжает воздух. Образующийся перепад давления открывает впускной клапан, который позволяет воздуху войти в камеру, где происходит его сжатие. После пересечения поршнем точки поворота, соответствующей максимальному объему камеры сжатия, происходит закрытие впускного клапана, вслед за чем происходит рост давления воздуха.
Чем меньше объем камеры, тем больше давление воздуха. При достижении заданных пределов, открывается нагнетательный клапан. Сжатый воздух покидает в этот момент полость камеры.
С целью снижения износа цилиндровых стенок и поршня в узел цилиндра подают масло, что ведет к ухудшению качества подаваемого воздуха, к которому подмешиваются мелкие частички масла. Поэтому в случае использования технологией производства чистого воздуха, необходимо установить сепаратор для масла в линии подачи. Сепаратор помогает убрать из воздушного потока частички масла.
Применяемые на заводах и промышленных предприятиях поршневые компрессоры не должны работать по одному, их приобретают обычно по два. При нормальном рабочем режиме один из них в резерве, может находиться на техническом обслуживании или в ремонте, а второй, естественно, будет служить в целях своего промышленного назначения.
ГЛАВА 3. Основные детали и конструктивные особенности поршневых компрессоров
Поршневые компрессорные установки представляют собой наиболее распространенный вид оборудования, который способен сжимать воздух. Принцип работы заключается в том, что цилиндр засасывает определенное количество воздуха, который затем сжимает поршень при движении. Для сжатия возможно использовать обе стороны поршня (так называемый принцип двойного действия). Двухступенчатая поршневая компрессорная установка производит воздух с высокими показателями качества и активно применяется в производственных процессах, где существуют строгие требования к соблюдению технологий. Однако, у нас таких компрессоров нет, так как такие решения достаточно габаритны. В наших поршневых компрессорах используется только одна сторона поршня.
Ключевыми составляющими конструкции поршневого компрессора являются поршень, цилиндр, камера, коленчатый вал, кривошипно-шатунный механизм, клапаны (впускной и выпускной), а также привод (электрический, либо не представленный у нас бензиновый или дизельный).
Конструкция данных компрессоров является простой, ремонт и замена запасных частей доступной. Тем не менее, такое оборудование нуждается в регулярной профилактике.
— Типы поршневых компрессоров
В настоящее время на рынке представлено большое разнообразие модификаций поршневых компрессоров. Существует множество моделей одноступенчатых, многоступенчатых компрессоров, одностороннего, двустороннего всасывания, сальниковых и бессальниковых агрегатов и пр. Ряд поршневых компрессоров необходимо смазывать минеральными маслами, другие в этом не нуждаются. Основные модели поршневых компрессорных установок можно классифицировать по типу привода, уровню конечного давления, количеству ступеней сжатия и виду исполнения.
Можно выделить следующие типы поршневых компрессоров:
— одинарного (бескрейцкопфные) или двойного действия (крейцкопфные, у нас не представлены);
— масляные и безмасляные (сухого трения или сухого сжатия – у нас не представлены);
— горизонтальные, вертикальные, угловые по расположению цилиндров
— по количеству ступеней – многоступенчатые, одноступенчатые.
— с различным количеством цилиндров.
По типу привода компрессоры делятся на установки:
— с прямым – у нас не представлены;
— с ременным приводом.
По уровню давления на выходе поршневые компрессоры делятся на агрегаты низкого давления (диапазон от 5 до 12 бар), среднего (диапазон от 2 до 100 бар) и высокого (диапазон от 0 до 1000 бар). У нас есть компрессоры обеспечивающие давление вплоть до 15 бар.
По количеству ступеней сжатия поршневые компрессорные установки бывают многоступенчатыми, двухступенчатыми и одноступенчатыми. В компрессорах многоступенчатого сжатия важно не допускать чрезмерного повышения температуры сжимаемого газа (не более 180 °С), так как существует опасность взрыва и возгорания.Среди наший поршневых систем почти все – одноступенчатые. Только СБ4/Ф-500.LT100 и его модификации – двухступенчатые.
По виду исполнения данные агрегаты делятся на стационарные установки и мобильные (передвижные). Все наши поршневые компрессоры имеют возможность перемещаться благодаря своим компактным размерам и возможностью присоединения к ним специальных колёс (не для всех компресоров, проверяйте комплектацию или уточняйте у менеджера).
Читайте также: Как проверить работу компрессора холодильника без реле схема подключения
Материал корпуса поршневого блока — чугун. В корпусе расположены цилиндр и картер. Коленчатый вал находится в картере. Масло для смазки деталей заливают в нижнюю часть картера через специальное отверстие. В подшипниках находятся коренные шейки коленчатого вала. Сальник служит как уплотнение шейки вала от утечки хладагента. Маховик напрессован на шейке вала. Вращение от электродвигателя осуществляется через ременную передачу.
Поршневой компрессор в разрезе — схематично
Шатун и поршень соединяют поршневым пальцем. Движение поршня до крайнего положения цилиндров на значение 2-го радиуса кривошипа.
Уплотнение поршня: кольца. Пары хладагента не попадают в картер.
Всасывающий и нагнетательный клапан в камерах на головке цилиндра.
Назначение: перекрывают отверстия между камерой и цилиндром.
Подсоединение испарителя с всасывающим трубопроводом, конденсатор с нагнетательным трубопроводом.
По виду расположения в установке цилиндров поршневые компрессоры подразделяют на вертикальные (у нас не представлены), горизонтальные (так же не представлены) и угловые.
Вертикальное расположение поршней
V-образное расположение поршней
W-образное расположение поршней
Угловое размещение. Цилиндры могут размещаться в одних рядах вертикально, в других — горизонтально. В этом случае речь о прямоугольных компрессорах. Расположение цилиндров бывает V-образным и W-образными (компрессоры бывают по расположению цилиндров соответственно V- и W-образными, как на схемах сверху).
У-образное расположение цилиндров применяется в следующих установках:
— компрессоры для воздуха
— холодильные одноступенчатые (аммиак или фреоне)
— холодильные двухступенчатые (аммиак)
Вертикальное размещение. У вертикальных установок цилиндры расположены вертикально (таковые у нас не представлены). Количество цилиндров определяет область применения компрессора и давления на нагнетании.
На рисунке ниже представлен компрессор двойного действия. На раме (материал: чугун, литая) зафиксированы цилиндры в несколько рядов (в данном случае в 2 ряда). Сколько рядов столько колен у коленчатого вала, расположенного на коренных подшипниках. По длине коленвала и расстоянию между цилиндрами подбирают требуемое количество подшипников. Привод от электродвигателя посредством муфты или клиноременной передачи. Маховик – это полумуфта на валу. Шкив привода смонтирован на торцевой части вала.
Клапаны на всасе и нагнетании — пластинчатые, самодействующие. Такие компрессоры могут быть изготовлены с одной до четырех ступеней сжатия и иметь одно- и двухрядное исполнение.
По схожей схеме построен поршневой блок LT100, представленный у нас на сайте в виде отдельного изделия (В разделе «Запчасти» — «Поршневые блоки»), а так же в составе компрессоров СБ4/Ф-500.LT100 разных модификаций.
Вертикальный двухрядный двухступенчатый компрессор
ГЛАВА 4. Типы, виды и конструктивные особенности поршневых компрессоров
Любой тип компрессора или установки компрессорной предназначен для сжатия, подачи воздуха (любого газа) под давлением. Поршневым называется компрессор, поршень которого делает возвратно-поступательные движения, находясь в цилиндре. В странах СНГ отдают предпочтение поршневым компрессорам, наиболее известным среди машин, имеющих производительность Использовать моторное или дизельное масло для поршневых компрессоров нежелательно, но допустимо, в винтовые льется только специальное. Однако, лить моторное масло в воздушный компрессор может быть опасно – при той же температуре вспышки, что и у компрессорного, оно имеет более низкую температуру воспламенения.
Решая, какое масло наливать в компрессор при дозаправке, учтите: при смешивании легированной минералки, полусинтетики и синтетики разных производителей присадки могут оказаться несовместимыми и выпасть в осадок.
С целью экономии в механизм движения компрессорных устройств с раздельной системой смазки можно заливать индустриальное масло.
Если использовать для компрессора с электрическим двигателем смазку с вязкостью выше рекомендуемой, из-за колебаний напряжения в сети возможны проблемы с его запуском.
При круглогодичной эксплуатации воздушного поршневого компрессора в уличных условиях целесообразно заменить минералку синтетикой (заливается только после тщательной промывки маслосистемы и замены фильтров).
Информация о том, как часто производить замену масла в компрессоре и как проверить его уровень, содержится в сервисной книжке.
При работе оборудования в тяжелом режиме периодичность смены смазки сокращается. Масло следует внепланово менять, когда оно мутнеет или меняет цвет (белеет из-за попадания воды, темнеет вследствие сильного перегрева).
При заправке компрессора необходимо точно соблюдать инструкцию – в маслосистему не должны попасть воздух, влага, пыль.
Перед тем, как поменять масло в компрессоре, нужно удалить старую смазку, залить в него промывочную жидкость и включить на 10-15 минут.
Эффективнее смазать пары трения помогает лубрикатор (распылитель масла, подающий его в виде масляного тумана).
Менять масло в воздушном поршневом компрессоре обязательно после первых 500 ч работы, далее – в зависимости от режима нагрузки и качества всасываемого воздуха, но не реже 1 раза в год.
После каждых 4000 ч эксплуатации следует заменить не только масло, но и поменять масляный фильтр, фильтр-сепаратор, при необходимости – ремень привода.
Замена смазочной жидкости производится при постоянном контроле уровня заполнения (должен находиться между центральной и верхней меткой смотрового окна компрессора).
Заправочный объем масла зависит от модели устройства и может составлять от 150 мл до сотен литров.
Сколько лить масла в воздушный поршневой компрессор? Оптимально – на высоту уровня около 2/3 смотрового стекла: недостаток смазки приводит к масляному голоданию устройства, что чревато его заклиниванием, избыток – к повышенному уносу в систему, риску гидроудара.
Почему пенится или выбрасывает масло из компрессора?
1. кидает масло через сапун при засорении его отверстия, забитом воздушном фильтре, неисправности впускных и/или выпускных клапанов, износе цилиндропоршневой группы (ЦПГ);
2. плюется маслом, если оно имеет низкую вязкость или залито выше допустимого уровня, накапливается в ресивере (из-за неисправности сепаратора, например, или потому что ответственный работник не сливал конденсат перед новой сменой);
3. гонит масло в воздушную систему при снижении пропускной способности воздушного фильтра или впускного патрубка, износе ЦПГ.
Если компрессор погнал масло в ресивер, это возможно из-за переполнения картера, повреждения маслосъемного кольца.
3) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
На поршневых компрессорах устанавливаются стандартные одно- и трехфазные электродвигатели. Крепятся к специальной площадке на ресивере с помощью стандартного крепления типа «лапы». На валу двигателя размещается шкив для ременной передачи определённого рекомендуемого диаметра. Шкив имеет один, два или несколько ручейков, в зависимости от спецификаций того или иного блока. Шкивы двигателя и блока устанавливаются соосно, чтобы минимизировать прекосы и, тем самым, увеличить срок службы ремней и шкивов, а так же для повышения эффективности передачи крутящего момента.
Важно всегда с определенными блоками использовать двигатели определённой мощности, дабы избежать перерасхода электроэнергии либо поломки поршневого блока.
Особое внимание хотим обратить на сечение медного кабеля, каким компрессор подключается к электросети, и на правильный подбор автоматов выключения. Ниже приведем таблицу с рекомендуемыми для каждого двигателя автоматами и кабелями, сечения которых минимально подходят под требования компрессора.
Учтите так же и то, что длинна соединяющего кабеля не должна превышать 5-10 метров. В противном случае сопротивление будет увеличиваться в геометрической прогрессии, а значит, компрессор будет чаще аварийно останавливаться из-за потери мощности в сети. Чтобы этого избежать рекомендуем устанавливать компрессор как можно ближе к электрощитовой, либо использовать кабели с более толстым сечением до автоматов компрессора. Автоматы желательно устанавливать для каждого отдельного компрессора свои, а не общие на всю компрессорную.
4) РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ (ПРЕССОСТАТ)
Реле давления компрессора – это устройство, которое автоматически включает и выключает электрический двигатель компрессора. Другие названия – телепрессостат и прессостат.
Реле используют в управлении поршневым компрессором, чтобы сохранять в ресивере нужное рабочее давление воздуха, а так же давать поршневому блоку время для остывания.
В каждом компрессоре есть воздушный ресивер. В нем должно поддерживаться определённое давление воздуха. При его уменьшении ниже установленного значения (значение пуска) следует включить мотор, чтобы пополнить запас воздуха. При избыточном давлении (значении останова) подачу воздуха следует прекратить, чтобы емкость не разорвало. Этим процессом и управляет реле давления.
Важно помнить, что следует всегда соблюдать дельту (разность) давлений пуска-останова, и это разность должна быть НЕ МЕНЕЕ 2х атмосфер.
Рабочая система – это пружины разного уровня жесткости, которые реагируют на изменение давления. При работе сравниваются силы деформации пружин и давления сжатого воздуха. При изменении давления пружинный механизм включается, и реле замыкает или размыкает электроцепь.
Например, компрессор рассчитан на максимальное давление в 10 атмосфер. Ресивер пустой. Вы запускаете компрессор, за несколько минут он накачивает полностью ресивер, и при достижении 10 атмосфер автоматически отключается. Это сработал прессостат – достигнуто давление останова. Далее вы подключаете потребителя сжатого воздуха и производите необходимые манипуляции. Давление в ресивере постепенно снижается, и при достижении давлением 8 атмосфер прессостат автоматически включит компрессор, и он вновь накачает воздух до 10 атмосфер, и остановится. И так постоянно, пока вы вручную не отключите в конце рабочего процесса компрессор и не стравите весь воздух из ресивера.
Так же на прессостате можно изменять эти значения, понижая давление останова до нужного (например с 10 до 8 атм) и понижая или повышая давление пуска (например с 6 до 8, если давление останова было 8 стало 10, или наоборот). Вы можете выставить любую дельту давлений, но она не должна быть менее 2 атмосфер. В противном случае вашему компрессору грозят постоянные перегревы и, как следствие, выход из строя.
К прессостату крепится предохранительный клапан, который сбрасывает с ресивера избыточное давление, в случае если оно превышает установленную максимальную норму. Так же к прессостату могут крепиться дополнитльные разьемы для подключения ручного пневмоинструмента, манометры и другие дополнительные коннекторы.
Читайте также: Холодильник с инверторным компрессором недостатки
Особое внимание стоит обратить на трубку, соединяющую прессостат с обратным клапаном. После останова компрессора по этой трубке стравливается остаточное давление воздуха, оставшееся в трубках между поршневым блоком и обратным клапаном. Если это давление не сбросить, то при последующем запуске электродвигателю будет очень сложно прокрутить коленвал и выйти на штатные обороты. Это может привести к перегоранию обмотки двигателя и выходу его из строя, либо к заклиниванию деталей поршневого блока. Будьте внимательны и ни в коем случае эту трубку не удаляйте.
Прессостаты могут быть рассчитаны на работу в сетях 220в и 380в, соответственно на 1 или 3 фазы, все зависит от мощности электродвигателя.
5) РЕДУКТОР И МАНОМЕТР
Редуктор с манометром – неотъемлемая часть компрессора. Благодаря редуктору вы можете регулировать давление воздуха на выходе из компрессора. Так же на редукторе установлены быстроразъёмные соединения для подключения ручного пневмоинструмента.
Манометр необходим для визуального контроля давления воздуха внутри ресивера, а так же идентификации утечки в пневмосети.
Редуктор с манометром могут устанавливаться в отдельное отверстие на ресивере, как на схеме, либо подсоединяться к прессостату, как на рисунке ниже.
.jpg)
6) ОБРАТНЫЙ КЛАПАН
Обратный клапан, устанавливаемый на входном отверстии ресивера компрессорной установки, пропускает сжатый воздух только в одном направлении – к ресиверу. Таким образом, данный клапан предотвращает возврат сжатого воздуха, находящегося в ресивере или других элементах пневмосистемы, обратно в компрессорную головку. Наиболее велик риск возврата сжатого воздуха из пневмосистемы во внутреннюю часть компрессора в моменты перерыва в работе устройства (если нагнетательные клапаны компрессора неплотно прилегают к седлам), а также в момент его запуска в работу.
Конструкцию типового компрессорного клапана составляют следующие элементы:
— входное отверстие, которое закрывается клапаном (чтобы предотвратить перекос последнего в процессе его работы, на нем специально выполняют направляющие ребра);
— пружина, которая надевается на направляющие выступы клапана;
В корпусе обратного клапана, кроме отверстия, которым он соединяется с компрессором, имеется еще одно: к нему подключается трубка, ведущая в клапан разгрузки компрессора на прессостате. Назначение такого предохранительного клапана на компрессоре состоит в том, чтобы не допустить превышения допустимого давления в рабочей камере.
Принцип работы обратных компрессорных клапанов заключается в следующем:
А) Сжатый воздух, создаваемый компрессором, поступает во входное отверстие клапана.
Б) Под воздействием давления сжатого воздуха сжимается пружина, открывая клапан и пропуская воздух в пневмосистему.
В) После выключения компрессора и падения давления воздуха в рабочей камере пружина разжимается и перекрывает воздушную магистраль.
Если давление воздуха в рабочей камере в тот момент, когда компрессор отключают, превышает допустимое значение, срабатывает клапан предохранительный, также установленный на выходе из устройства. В конструкции разгрузочного или предохранительного клапана компрессора используется запирающий элемент шарикового либо шайбового типа, прижимаемый к краям впускного отверстия специальной пружиной. Если усилие, создаваемое на такой шарик сжатым воздухом, превышает то, на которое отрегулирована пружина, клапан открывается, за счет чего и осуществляется нормализация давления.
В процессе работы шайба в обратном клапане, изготовленная из углепластика, может треснуть или деформироваться, в связи с чем начнёт терять свои прижимные свойства и начнёт стравливать воздух из ресивера. В таком случае необходимо обратный клапан заменить, либо отремонтировать.
Замене так же подлежит обратный клапан с деградировавшей пружиной, либо другими возможными неполадками.
От работоспособности и правильной установки обратного клапана зависит корректность работы компрессорной установки, его долговечность и безотказность.
7 и 8) КОЛЕСО И РЕЗИНОВАЯ ПОДУШКА
Колёса и резиновые подушки служат для установки компрессора на субстрат. Рекомендуется устанавливать компрессор на ровное чистое бетонное основание, чтоб избежать передачи вибрации работы устройства на близлежащие предметы.
Колёса нужны для облегчения транспортировки небольших компрессорных установок. Как правило, колёсами оснащаются ресиверы объёмом до 200 литров и только горизонтальной ориентации. Ресиверы с колёсами обычно имеют крепления для транспортировочной ручки, либо ручка уже приварена к корпусу ресивера.
Резиновые подушки устанавливаются на абсолютно все вертикальные, а так же крупногабаритные горизонтальные компрессоры. Они нужны для гашения вибраций компрессора и предотвращения его саморазрущения под воздействием вибрации.
Если компрессор жёстко закрепить анкерными болтами к бетонному полу, то вибрация от работы электродвигателя и поршневого блока не будет гаситься и будет возвращаться обратно, разрушая все соединения, приводя к самораскручиванию винтов, разрушению подшипников, коленвала и шатунов, что достаточно нежелательное явление. Кроме того, вибрация переданная бетонному полу будет и его разрушать тоже.
Использование демпферных подушек для установки поршневого компрессора строго обязательно. Даже если жёстко не закреплять компрессор на полу и установить его как есть, без подушек, это все равно приведет к саморазрушению компрессора. Кроме того, он сильных вибраций он будет «ездить» по помещению и может этим нанести вред работникам либо окружающему оборудованию.
ПРОЧИЕ ДЕТАЛИ ПРОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА
Далее остановимся подробнее на остальных деталях, которые влияют на работу поршневого компрессора.
Одной из важнейших деталей в данном устройстве является ремень.
Ремень обеспечивает передачу кинетической энергии вращения со шкива двигателя на шкив поршневого блока, то есть именно благодаря ремню обеспечивается функционирование поршневого компрессора по прямому назначению.
Ремни изготавливаются из разных материалов и имеют разную форму с выступающими частями-зацепами. Эти зацепы могут пролегать как вдоль всего ремня, так и поперек. В компрессорах чаще всего используются ремни с продольными зацепами, так как в случае заклинивания поршневого блока, или избыточного давления в нем, такой ремень сможет проскользнуть по шкиву и убережёт двигатель от перегорания. Ремни с перпендикулярными зацепами не имеют такого неочевидного преимущества, при этом они обеспечивают лучший зацеп, но меньшую жёсткость на продольный разрыв. Кроме того, ремни разных компрессоров могут иметь один, два или несколько ручейков, зависит от мощности двигателя и веса деталей поршневого блока, которые задействованы в процессе компрессии воздуха.
Ремни должны быть натянуты определённым производителем образом. Как именно – указано в инструкции к каждому конкретному компрессору. Для того, чтоб проверить натяжение можно использовать специальный динамометрический ключ либо линейку. Опытные мастера, работающие с компрессорами, могут вручную определить степень натяжения ремня.
Натягивается ремень путём смещения двигателя и поршневого блока на установочной платформе относительно друг друга. Чем дальше они будут стоять друг от друга, тем сильнее натянется ремень. Нельзя его перетягивать, иначе это будет повреждать сам ремень и шкивы, а так же усложнит работу двигателю. Недотягивать тоже нельзя, иначе ремень будет чаще проскальзывать и снизит эффективность работы компрессора.
Следующим важным элементом компрессора является защитная решетка. Она может быть заменена на защитный кожух, защищающий шкивы и ремень от внешнего воздействия. Однако, кожух усложняет контроль натяжения ремня и не позволит вовремя определить износ или провисание ремня, деградацию шкивов. Решетка лишена этих недостатков, однако она может занимать достаточно много места. Кроме защитной функции решетка может и другие назначения. Например, на нее за крючки можно вешать небольшой ручной пневмоинструмент, используемый в повседневной работе. Кроме того, решетка обеспечивает достаточную вентиляцию поршневому блоку и двигателю, не препятствуя прохождению воздуха сквозь себя.
Из поршневого блока в ресивер сжатый воздух поступает по медным трубкам. Это позволяет предварительно немного охладить воздух перед ресивером. На поршневом блоке, между головками поршней, если их несколько, трубка оснащается ребрами для лучшего отвода тепла.
ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР. Рекомендации по эксплуатации
Первейшая и главнейшая рекомендация – всегда читать инструкцию, внимательно ее изучить и чётко следовать ее букве на протяжении всей жизни поршневого компрессора. Это убережёт вас от непредвиденной поломки любого элемента компрессора, а значит, максимально продлит ему жизнь. Не нужно выдумывать велосипед или пытаться продешевить на расходниках – в инструкции чётко указано когда и какие расходники нужно заменять, когда проводить ТО, обжимку винтов, очищение ресивера и т.д. И там же всегда указаны рекомендуемые аналоги к тем запчастям и расходникам, используемым в компрессоре.
Не забывайте, что компрессор – это огромный пылесос. И чем в более чистом помещении он стоит – тем реже нужно менять фильтры, масло, тем меньше шанс преждевременного выхода компрессора из стоя. Если же ваше производство таково, что вы не можете обеспечить компрессору чистое отдельное помещение – участите чистку и замену фильтров и масла, не забывайте чаще проводить ТО.
Не забывайте, перед началом работы компрессора каждый день нужно слить конденсат из ресивера и проверить уровень масла в поршневом блоке, осмотреть все узлы, убедиться в том, что компрессор не сломан и готов прожить с Вами еще один день. В конце смены всё давление в пневмосети должно быть сброшено до атмосферного во избежание прорывов трубопровода либо взрыва ресивера.
Важно помнить, что вечных вещей не бывает, и даже металл со временем устаёт.
Если появились вопросы, ответа на которые вы не нашли в инструкции или в этой статье – спрашивайте у Вашего поставщика компрессорного оборудования, а так же оставляйте Ваши комментарии, пожелания и отзывы здесь, на нашем сайте. Будем рады дать ответ на Ваши вопросы.
- 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
🎦 Видео
Поршневой компрессорСкачать
Структура поршневого холодильного компрессора BitzerСкачать
Центробежный компрессорСкачать
Двухступенчатый поршневой Компрессор. Устройство, взгляд изнутри.Скачать
#НаукаОмГТУ Игорь Бусаров: «Система газораспределения поршневого компрессора»Скачать
Поршневой компрессорСкачать
Видеоурок "Классификация компрессоров"Скачать
Как работает спиральный компрессорСкачать
Компрессорное масло | Какое масло подходит для воздушных компрессоров?Скачать
Компрессор воздушный, увеличение производительности на 10-20Скачать
Поршневой воздушный компрессорСкачать
Холодильный компрессор. Виды. ДиагностикаСкачать
9. ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПРЕССОРОВ. Работа компрессора. Вредный объём.Скачать
Детали поршневого компрессора (нагнетательный полосовой и пятачковый клапаны).Скачать
Как использовать поршневой воздушный компрессор. Настройка компрессора. Советы по эксплуатации.Скачать
Как работает центробежный газовый компрессорСкачать
Лекция 5. Компрессоры кондиционеровСкачать
Отличия компрессоров: поршневой и винтовойСкачать
