Типы поршневых воздушных компрессоров

Компрессор является агрегатом для сжатия и перемещения различных газов, в том числе и воздуха, на различные приборы и пневмоинструменты. Компрессорную технику широко применяют в промышленности, строительстве, медицине и т.д. Существующие виды компрессоров и их классификация определяют критерии эксплуатации данного оборудования.

Видео:Поршневой компрессорСкачать

Классификация компрессоров по принципу действия

По принципу действия компрессоры классифицируются на объемные и динамические.

Объемные

Это агрегаты, имеющие рабочие камеры, в которых происходит процесс сжатия газа. Сжатие происходит за счет периодического изменения объема камер, соединенных с входом (выходом) аппарата. Чтобы предотвратить обратный выход газа из агрегата, в нем устанавливают систему клапанов, которые открываются и закрываются в определенный момент наполнения и опорожнения камеры.

Динамические

В динамических компрессорах повышение давления газа происходит за счет ускорения его движения. В результате кинетическая энергия частиц газа превращается в энергию давления.

Важно! Динамические компрессоры отличаются от объемных открытой проточной частью. То есть, при зафиксированном вале его можно продуть в любом направлении.

Видео:Поршневой воздушный компрессорСкачать

Виды объемных компрессоров

Компрессорное оборудование объемного типа подразделяется на 3 группы:

Мембранные

Имеют в рабочей камере эластичную мембрану, как правило, полимерную. Благодаря возвратно-поступательным движениям поршня мембрана выгибается в разные стороны. В результате движений мембраны объем рабочей камеры меняется. Клапаны в зависимости от положения мембраны либо впускают воздух в камеру, либо выпускают.

Приходить в движение мембрана может от пневматического, мембранно-поршневого, электрического или механического привода.

Важно! В мембранных аппаратах воздух или газ в процессе перемещения через рабочую камеру не контактирует с другими узлами агрегата (кроме мембраны и корпуса). Благодаря этому на выходе получают газ высокой степени чистоты.

Поршневые

Благодаря наличию кривошипно-шатунного механизма поршень совершает возвратно-поступательные движения в рабочей камере, отчего ее объем то уменьшается, то увеличивается.

Поршневые компрессоры имеют установленные на рабочей камере односторонние клапаны, перекрывающие движение воздуха в обратном направлении. Несмотря на хорошую производительность, поршневые аппараты имеют и недостатки: достаточно высокий уровень шума и заметная вибрация.

Роторные

В роторных компрессорах сжатие воздуха происходит вращающимися элементами — роторами. Каждый элемент в зависимости длины и шага винта имеет постоянное значение сжатия, которое также зависит и от формы отверстия для выхода газа.

В таких компрессорах клапаны не устанавливаются. Также конструкция агрегата не содержит узлов, способных вызвать разбалансировку. Благодаря этому он может работать с высокой скоростью вращения ротора. При такой конструкции аппарата величина потока газа достигает высоких значений при небольших габаритах самого компрессора.

Роторные компрессоры подразделяются на несколько подвидов.

Безмасляные

Имеют ассиметричный профиль винта, повышающий КПД агрегата благодаря уменьшению утечек при сжатии газа. Для обеспечения синхронного встречного вращения роторов применяют внешнюю зубчатую передачу. Во время работы роторы не соприкасаются, и смазка им не требуется, поэтому выходящий из агрегата воздух не имеет никаких примесей. Для уменьшения внутренних утечек детали агрегата и корпус изготавливаются с высокой точностью. Также безмасляные аппараты могут быть многоступенчатыми, чтобы убрать разность температур воздуха на входе и выходе аппарата, которая ограничивает повышение давления.

Винтовые

Состоят из одного или нескольких винтов, которые находятся в зацеплении, установленных в герметичном корпусе.

Рабочее пространство создается между корпусом и винтами при их вращении. Данный вид компрессоров отличается хорошей производительностью и беспрерывной подачей воздуха. Для снижения трения между входящими в зацеп винтами, которое увеличивает износ деталей, применяется смазка. Если требуется получить сжатый воздух (газ) без примесей смазочных материалов, то применяются безмасляные винтовые аппараты. В последних, чтобы уменьшить силу трения, подвижные детали изготавливаются из антифрикционных материалов.

Зубчатые

Данные компрессоры еще называют шестеренчатыми, поскольку их главными деталями являются шестерни. Они при работе вращаются в противоположных направлениях, создавая между зубьями и стенками корпуса рабочую камеру.

При вхождении зубьев в зацепление на стороне выходного отверстия агрегата происходит уменьшение объема камеры, вследствие чего воздух под давлением выходит через патрубок. Компрессоры данного типа нашли широкое применение в ситуациях, когда не требуется подача воздуха или газа под высоким давлением.

Спиральные

Это разновидность безмасляных компрессоров роторного типа. Спиральные аппараты также сжимают газ в объеме, который уменьшается постепенно.

Читайте также: Как разобрать шкив компрессора кондиционера

Главными элементами данного аппарата являются спирали. Одна спираль закреплена неподвижно в копрусе устройства. Другая подвижная, соединена с приводом. Сдвиг по фазе между спиралями равняется 180°, благодаря чему происходит образование воздушных полостей с изменяемым объемом.

Роторно-пластинчатые

Пластинчатый компрессор имеет ротор с прорезанными пазами. В них вставлено определенное количество подвижных пластин. Как видно из рисунка, приведенного ниже, ось ротора с осью корпуса не совпадает.

Пластины при вращении ротора перемещаются центробежной силой от его центра к периферии и прижимаются к внутренней поверхности корпуса. В результате происходит непрерывное создание рабочих камер, ограниченных соседними пластинами и корпусами ротора и аппарата. За счет смещенных осей изменяется объем рабочих камер.

Жидкостно-кольцевые

В данных агрегатах используюется вспомогательная жидкость. В статически закрепленном корпусе аппарата устанавливается ротор с пластинами.

Конструкционные особенности данного аппарата – это смещенные оси ротора и корпуса относительно друг друга. В корпус заливается жидкость, которая принимает форму кольца, прижимаясь к стенкам аппарата вследствие отбрасывания ее лопастями ротора. При этом происходит ограничение рабочего пространства, наполненного газом, между жидкостным кольцом, корпусом и лопатками ротора. Объем рабочих камер изменяется посредством вращающегося ротора со смещенной осью.

Важно! Чтобы перекачиваемый газ не уносил с собой частички жидкости, в жидкостно-кольцевых аппаратах устанавливают узел сепарации, отсекающий влагу из воздуха. Также на устройствах данного типа устанавливается система, обеспечивающая подпитку рабочей камеры вспомогательной жидкостью.

Видео:Как выбрать компрессор для гаража или строительства?Скачать

Виды динамических компрессоров

Аппараты с динамическим принципом действия разделяют на осевые, центробежные и струйные. Различаются они между собой типом рабочего колеса и направлением движения потока воздуха.

На заметку! Также динамические аппараты еще называют турбокомпрессорами, поскольку конструкция их напоминает турбину.

Осевые аппараты

В осевых компрессорах поток газа движется вдоль оси вращения вала через неподвижные направляющие и подвижные рабочие колеса. Скорость потока воздуха в осевом аппарате набирается постепенно, а преобразование энергии происходит в направляющих.

Для осевых компрессоров характерны:

• высокая скорость работы;
• высокий КПД;
• высокая подача потока воздуха;
• компактные размеры.

Центробежные агрегаты

Центробежные компрессоры имеют конструкцию, обеспечивающую радиальный выходной поток воздуха. Поток воздуха, попадая на вращающееся рабочее колесо с радиально расположенными крыльчатками, за счет центробежных сил выбрасывается к стенкам корпуса. Далее, воздух перемещается в диффузор, где и происходит процесс его сжатия.

Центробежные аппараты не имеют узлов с возвратно-поступательными движениями, поэтому обеспечивают равномерный поток воздуха, силу которого можно регулировать. Также данный тип агрегатов отличается долговечностью и экономичностью.

Струйные компрессоры

В аппаратах струйного принципа действия для увеличения давления газа (пассивного) используется энергия активного газа.

Для этого к устройству подводится 2 потока газа: один с низким давлением (пассивный), а второй – с высоким (активный). На выходе из устройства образуется газовый поток с давлением выше пассивного, но меньшим, чем у активного газа.

Важно! Отличительной особенностью струйных компрессоров является простота конструкции, отсутствие подвижных деталей, высокая надежность.

Видео:Какой компрессор лучше? Достоинства, недостатки, сравнение компрессоров.Скачать

Классификация компрессоров по другим параметрам

Кроме классификации компрессоров по принципу сжатия, принято разделять данные агрегаты по следующим параметрам:

1. Тип привода. Компрессоры могут работать как с электродвигателями, так и с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Соответственно, аппараты бывают с прямой передачей (коаксиальные) и с ременным приводом. Как правило, компрессор с прямым приводом – это агрегат бытового назначения. Коаксиальный компрессор привлекает потребителя доступной ценой и широко используются на дачах в гаражах и т.д., поскольку давление воздуха, выдаваемое аппаратом, не превышает 0,8 МПа. Если сравнивать бензиновый и дизельный компрессор, то последний является более надежным в эксплуатации. Также дизель имеет более простое устройство и легок в обслуживании.
2. Система охлаждения. Аппараты бывают с жидкостным и воздушным охлаждением или вообще без него.
3. Условия эксплуатации. Аппараты могут быть стационарными, работающими только в помещении от электросети, и передвижными (переносными), работа которых допускается на открытом воздухе и при низких температурах. Например, передвижные компрессоры с двигателем внутреннего сгорания широко используются в местах, где нет централизованного электроснабжения.
4. Конечное давление. По данному параметру аппараты подразделяют на четыре группы. Агрегаты низкого давления (0,15-1,2 МПа) используются в составе установок для сжатия газов (воздуха). Устройства среднего давления (1,2-10 МПа) применяются для разделения, транспортировки и сжижения газов в нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности. Аппараты высокого давления (10-100 МПа) и сверхвысокого давления (свыше 100 МПа) используются в установках для синтеза газов.
5. Производительность. Указывается в единицах объема за определенных промежуток времени (м 3 /мин). Производительность агрегата напрямую зависит от таких параметров, как скорость вращения вала, диаметр цилиндра, длина хода поршня. По производительности принято разделять аппараты на 3 категории: малая – до 10 м 3 /мин; средняя – от 10 до 100 м 3 /мин; большая – свыше 100 м 3 /мин.

Читайте также: Компрессор автомобильный лада калина

Кроме всего, компрессоры подразделяются в зависимости от области применения на агрегаты общего назначения, нефтехимические, химические, энергетические и т.д.

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

Компрессоры: основные типы и виды, способы их использования.

В последнее время всё больше и больше людей открывают для себя такой инструмент как компрессор. Компрессор существенно упрощает ежедневные бытовые и профессиональные задачи, становясь верным и надёжным помощников дома, в гараже, на даче. С помощью компрессора можно быстро, легко и непринужденно:

• Накачать мяч, колесо или воздушные конструкции (минибассейн)
• Полить и опрыскать цветы;
• Прочистить трубы от засора;
• Выполнить аэрографию;
• Починить мебель;
• Провести покрасочные работы любой сложности;
• Провести замену колеса;
• Продуть двигатель автомобиля;

Это далеко не полный перечень работ, которые можно сделать с помощью компрессора. Ведь сам по себе компрессор является источником сжатого воздуха и приводит в действие большое количество пневмоинструмена, такого как: продувочный пистолет; моющий пистолет, краскораспылитель, пневмогайковерт, пневмодрель, пневмошуруповерт, пневмостеплер, пневмошлифавальная машинка, пневмомолоток, пневмошприц, пневмонож и многие другие. Пожалуй, трудно найти рабочую задачу, с которой бы не справился компрессор. Но и это ещё не всё.

По сравнению с электроинструментом компрессор имеет очевидные преимущества:

• Безопасность работы, так как в составе пневмоинструмента нет электродвигателя;
• Универсальность — компрессор это настоящий «комбайн инструментов»;
• Востребованность – широчайшая область применения;
• «Безальтернативность» — только с помощью компрессора, возможно, выполнить некоторые работы, такие как продувка воздухом, накачка шин и т.д.

Всё это делает компрессор поистине уникальным оборудованием. Рассмотрим основные виды и типы компрессорного оборудования.

Винтовые компрессоры

Несмотря на впечатляющую цену, для предприятий со значительным и продолжительным потреблением сжатого воздуха винтовые компрессоры – самое экономичное решение. Например, для производственных линий. За годы эксплуатации деньги, затраченные при покупке, многократно окупятся на экономии потребляемой электроэнергии (около 30%), масла и сервисных работ. Кроме того, винтовой компрессор переживет не одно поколение поршневых конкурентов, выполняющих ту же работу.

Благодаря низкому уровню шума во время работы, винтовой компрессор можно без проблем установить в помещении рядом с оборудованием, потребляющим сжатый воздух. Такое решение не только снижает риск коррозии, попадания влаги и переохлаждения агрегата по сравнению с его размещением вне помещения, но опять-таки дает экономию на сокращении линий воздухопровода и их обслуживании.

Сжатие воздуха в винтовом компрессоре осуществляется за счет одновременного вращения двух расположенных друг напротив друга роторов.

Винтовой блок : этапы сжатия масляно воздушной смеси по фазам .

Замена деталей винтового компрессора производится просто и быстро. В зависимости от целей эксплуатации, можно выбрать аппарат с прямым либо ременным приводом. Своей практичностью винтовой компрессор обязан также наличию автоматической системы контроля, управления и защиты, которая позволяет запрограммировать работу устройства на неделю вперед, обеспечить бесперебойность подачи воздуха к оборудованию и заметно уменьшить число обслуживающих его работников.

Компрессоры поршневые

Поршневые компрессоры являются наиболее распространенным типом воздушных компрессоров и, несмотря на появление более технологичных аналогов, продолжают пользоваться наибольшей популярностью на предприятиях постсоветского пространства.

В поршневых компрессорах сжатие воздуха происходит в замкнутом пространстве цилиндра в результате возвратно-поступательного движения поршня.

Принцип работы поршневого компрессора

Поршневые компрессоры просты в эксплуатации, а возникшие неполадки могут быть ликвидированы с минимальными финансовыми и временными затратами. Они также относятся к категории энергосберегающего оборудования, хотя заметно уступают по этому показателю компрессорам винтовым. Зато по цене они куда доступнее. Для малых и средних предприятий с незначительным и/или периодическим потреблением воздуха (автосервисы, ремонтные мастерские, небольшие сборочные и окрасочные цеха, строительные работы и т.п.) поршневые компрессоры – безальтернативное решение.

Читайте также: Краскопульт для компрессора зубр

Сжатие воздуха в поршневых компрессорах осуществляется при помощи электропривода. Иногда электрический двигатель заменяют на двигатель внутреннего сгорания – бензиновый или дизельный. В свою очередь, поршневые компрессоры делятся на масленные и безмасленные, с прямым и ременным приводом (ременные компрессоры), обычного и специального назначения.

Масляные или безмасляные?

Компрессоры с электрическим приводом не требуют периодической замены масла. Это удобно, но сильно снижает ресурс изделия. Зато помимо удобства, у таких компрессоров есть еще одно преимущество, для некоторых областей применения куда более важное. Это содержание масла в производимом сжатом воздухе. Поэтому безмасляное устройство компрессора получило широкое распространение среди небольших бытовых моделей и среди моделей специального назначения. Например, в компрессорах для медицинского оборудования.

В масляных компрессорах в картер заливается масло, смазка цилиндро-поршневой группы происходит разбрызгиванием от вращения коленчатого вала для уменьшения трения. Эти компрессоры отличает простота конструкции и ремонтопригодность.

Прямой или ременной привод?

Поршневые компрессоры с прямым приводом отличаются прекрасными характеристиками. Прямой привод снабжает поршневые компрессоры определенными преимуществами: обуславливает существенную экономию энергопотребления, которая затрачивается на компримирование воздуха, по сравнению с ременным, снижает уровень шума и вибрации.

Основное преимущество прямого привода заключается в его эффективности и простоте: так как вал для головки поршня одновременно является и валом электродвигателя, то возможность поломки практически исключена. Это же преимущество обуславливает простоту в обслуживании.

В то же время компрессоры с ременным приводом имеют больший срок службы, частично подходят для работ с высокой нагрузкой. Используется традиционная схема привода от шкива электродвигателя на шкив компрессорной головы посредством приводного ремня. Передаточное отношение подобрано таким образом, чтобы обеспечить минимальную скорость вращения, что позволяет получить оптимальную эффективность, смазку, охлаждение и гарантировать долгий срок службы

Шкив компрессорной головы имеет большой диаметр и специально спрофилированные лопасти, создающие поток воздуха, охлаждающие компрессор во время работы. Компрессоры с ременным приводом имеют гораздо большую эффективность и низкий уровень шума по сравнению с моделями с коаксиальным приводом.

Спиральные компрессоры.

Спиральные компрессоры исходя из их названия работают на основе сжатия воздуха «по спирали». Принцип работы спиральных компрессоров основывается на коаксиально расположенных спиральных профилях. Сжатие воздуха происходит за счет взаимодействия вращающейся спирали с неподвижной (до 10 000 вращательных движений в минуту).

Продолжающееся перемещение подвижной спирали обеспечивает попадание сжатого воздуха в центр камеры сжатия и вытеснения его в воздушную магистраль. Этот постоянно повторяющийся процесс обеспечивает равномерный поток сжатого воздуха.

Спиральные компрессоры обеспечивают полное отсутствие масла в сжатом воздухе и способны производить сжатый воздух высокого качества. Конструкция спирального безмасляного компрессора отличается высоким уровнем надежности и позволяет равномерно распределять нагрузки на спиральные элементы компрессора. При этом благодаря особенностям конструкции спирали и высокой звукоизоляции оборудование обладает самым низким уровнем шума по сравнению с безмасляными компрессорами поршневого и винтового типов.

Выбор компрессора.

Представленные выше виды компрессоров, являются основными на рынке оборудования. Помимо них существуют и другие, мембранные, роторные и т.д. Такое многообразие компрессорной техники связано с многообразием рабочих задач, которые необходимо решать. Если необходимо раз в год подкрашивать забор на даче или надувать резиновый бассейн, нет необходимости покупать профессиональный компрессор. Другое дело если рассматривать компрессор для профессиональных целей, здесь выбор может быть достаточно большой, поэтому надо исходить из целей использования, технических характеристик, понимать какое необходимо качество воздуха на выходе, наконец, принимать во внимание ресурс работы каждого из компрессоров.

На рисунке представлен средний ресурс работы компрессоров в зависимости от их видов, однако это не означает, что именно такой ресурс будет у вашего компрессора. Он может быть больше, может быть меньше, в зависимости от интенсивности работы. Если использовать компрессор раз-два раза в год, то при таком режиме компрессор может прослужить всю жизнь. И совсем другая ситуация будет если компрессор работает ежедневно на производстве. Принимая все эти факторы во внимание надо рационально подходить к выбору компрессора не переплачивая лишние деньги за его производительность, но при этом четко понимать для каких целей он будет использован.

• 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/tipy-porshnevyh-vozdushnyh-kompressorov

  📹 Видео

  Как использовать поршневой воздушный компрессор. Настройка компрессора. Советы по эксплуатации.Скачать

  

  Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

  

  Какой компрессор лучше: безмасляный, ременный или коаксиальныйСкачать

  

  Какой компрессор лучше? Какой компрессор выбрать для гаража?Скачать

  

  Основная Поломка и Особенности Ремонта Китайского КомпрессораСкачать

  

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

  

  Все о компрессорахСкачать

  

  Как выбрать компрессор?Скачать

  

  Рейтинг ТОП-5 воздушных компрессоров | Лучшие в соотношении цена-качество в 2023 годуСкачать

  

  Купить дешевый компрессор для гаража? Обзор дешевого компрессора!Скачать

  

  Поршневой компрессорСкачать

  

  Центробежный компрессорСкачать

  

  Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать

  

  Отличия компрессоров: поршневой и винтовойСкачать

  

  ШОК 😱! На что Способен Безмасляный Компрессор DWT | Тест компрессор для гаражаСкачать