Устройство поршневого масляного компрессора

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:Поршневой компрессорСкачать

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.

Читайте также: Как правильно установить воздушный компрессор в аквариуме

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: Нет давления в компрессоре пневмы

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:Поршневой компрессорСкачать

Компрессор масляный: характеристики, устройство, принцип работы, назначение

Большинство компрессорных установок, представленных на рынке инженерного оборудования, относятся к масляным. Они входят в группу поршневых нагнетателей сжатого воздуха и нуждаются в периодической смазке техническими жидкостями. Такие модели могут использоваться как на производстве и в строительстве, так и в бытовых нуждах. Хотя компрессор масляный считается устаревающим в силу целого ряда недостатков, производители продолжают совершенствовать его конструкцию и наделять новыми функциями.

Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

Устройство компрессора

Традиционный компрессор такого типа базируется на поршневой группе. Могут быть разные конфигурации его размещения и сопряжения со смежными элементами, но поршень будет основным функциональным звеном, генерирующим потоки сжатого воздуха. В частности, поршневая группа может быть горизонтальной, оппозитной, наклонной и т. д. Другой немаловажной частью агрегата является ресивер – цилиндрический блок, в котором и происходит обмен воздушных масс между двумя каналами – впуска и выпуска. Поскольку устройство масляного компрессора предусматривает работу механических элементов поршневой группы с повышенным трением, то включение каналов снабжения технической жидкостью также является обязательным. Оператор должен следить за наличием масла в специальной емкости, чтобы конструкция не пришла в негодность раньше срока.

Видео:Бытовой гаражный компрессор Ремонт, доделкиСкачать

Принцип работы

В действие поршневую группу приводит кривошипно-шатунный механизм, который, в свою очередь, может связываться с разными типами приводных систем. Это может быть и дизельный двигатель, и электромотор. Далее в ходе выполнения возвратно-поступательных действий поршень сжимает и выбрасывает воздух через патрубок. В свою очередь, выпускной канал уже соединяется с целевым оборудованием или инструментом, который обслуживается компрессором. Здесь же надо подчеркнуть особенность, которая в худшую сторону отличает компрессор масляный от других типов установок, нагнетающих сжатый воздух. В процессе смазки механических деталей система неизбежно выбрасывает часть масла в ресивер с чистым воздухом. Соответственно, на выходе формируются потоки воздушных масс, дополненные инородными включениями. Поэтому компрессоры этого типа допускаются только к работе с оборудованием, терпимым к загрязненности сжатого воздуха. К примеру, краскопульты не рекомендуется использовать в связке с масляными агрегатами.

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

Основные характеристики

Силовой потенциал компрессоров выражается в мощности, которая зависит от возможностей двигателя. В среднем эта величина составляет 1,5-2,2 кВт, хотя промышленные модели могут иметь и более высокий уровень мощности. Производительность выражается в объеме выпущенного воздуха за минуту. Например, даже бытовые установки способны выбрасывать порядка 150-200 л/мин. Агрегаты для строительных и производственных нужд обеспечивают подачу воздушной струи в диапазоне 400-500 л/мин. Также компрессор поршневой масляный оценивается по уровню поддерживаемого давления. Средней величиной считается 8 Бар, хотя, опять же, специализированные модификации могут располагать и 4, и 10 Барами. Важен и объем ресивера, определяющий объем воздуха, который можно непрерывно подавать в течение определенного промежутка времени. Малогабаритные модели располагают емкостями порядка 20-50 л, а промышленные могут оснащаться и 200-литровыми ресиверами.

Читайте также: Защита двигателя воздушного компрессора

Видео:Компрессор FUBAG OLS 280/50 CM2 31381. Причина поломки. Важно знать о безмасляных компрессорах.Скачать

Назначение

В мелких бытовых задачах такие компрессоры могут выступать источниками сжатого воздуха для пневматического инструмента. Это могут быть гайковерты, дрели, распылители строительных смесей и другие аппараты, которые применяются в небольших ремонтных операциях. Но, опять же, краскопульт и масляный компрессор не сочетаются из-за инородных частиц в выпускаемой струе – лакокрасочное покрытие в этом случае будет неровным. Следующий уровень применения – это уже мастерские. Автомобильные сервисные центры, в частности, применяют такие компрессоры для обслуживания насосов и шуруповертов. На крупных производствах используют мощные компрессорные установки, которые в регулярном режиме выполняют технологические операции. К таким относится продувка вентиляционных каналов, абразивная зачистка деталей и т. д.

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

Аксессуары и расходники

Для долговечной, эффективной и стабильной работы компрессорной установки важно заранее предусматривать качественные расходные материалы и вспомогательную фурнитуру. Пневматическое и компрессорное оборудование не обходится без снабжения специальными креплениями, шлангами, переходниками и фитингами. Данные аксессуары потребуются для организации надежного соединения между обслуживаемым инструментом и патрубком установки. К слову, в новейших моделях применяется новый тип соединения – Quick Connect. Такими механизмами обеспечивается байонетный компрессор. Поршневой масляный агрегат с этой системой может соединяться без сложных разъемов – одним щелчком на фиксирующем устройстве. Также не стоит забывать о масле. Для компрессоров данного типа выпускают специальные составы, увеличивающие срок службы элементов.

Видео:Структура поршневого холодильного компрессора BitzerСкачать

Производители

В этом классе представлены разработки передовых производителей компрессорного оборудования – в их числе Elitech, Metabo, Abac и т. д. В частности, фирма Elitech предлагает массивную модификацию промышленного назначения КР 2047/100/2,2. Особенностью данного агрегата является высокая производительность порядка 400 л/мин. Впрочем, и это не предел, так как Abac предлагает станцию B 3800 с объемом около 500 л/мин – компрессор масляный, отзывы о котором подчеркивают также функциональность и надежность конструкции. Однако при покупке этого компрессора надо учитывать, что питающая сеть должна быть трехфазной – на 380 В.

Отечественные производители тоже предлагают немало интересных разработок. Например, достоин внимания компрессор масляный «Интерскол» в модификации КВ-240/25. К преимуществам этой модели пользователи относят сбалансированные рабочие характеристики, приемлемый для бытовых нужд уровень производительности и демократичный ценник в 10 тыс. руб.

Видео:Подготовка, настройка и запуск компрессора. Как не допустить ошибокСкачать

Как выбрать лучшую модель?

Выбор компрессорного оборудования должен определяться в процессе комплексного анализа основных характеристик. Но кроме них важно учитывать такие аспекты, как масса, габариты, возможности для перемещения и установки. Оборудование также должно быть легко и всесторонне управляемым. Качественный современный компрессор должен обеспечиваться измерительными приборами наподобие манометра, а также предусматривать обязательный набор защитных систем. Учитываются и условия эксплуатации. Например, в вопросе о том, какой масляный компрессор лучше для производства, надо отталкиваться от степени защиты корпуса. Оптимальным в условиях агрессивной среды будет компрессор с ресивером, имеющим толстостенный корпус и автоматическую защиту от перегрева. Для дома или небольшой мастерской лучшим вариантом станет мобильный легковесный агрегат, в комплект которого входит широкий набор адаптеров на случай смены обслуживаемого инструмента.

Видео:Как ухаживать за компрессором? Обучающее видеоСкачать

Заключение

Непростой выбор при покупке компрессора будет стоять и в отношении самого масляного принципа обслуживания как такового. Современные безмасляные модели, например, дают немало преимуществ, обеспечивая чистые потоки сжатого воздуха. Тем не менее масляный компрессор выигрывает за счет долговечной конструкции и низкой стоимости. Насколько станция сможет оправдать себя с точки зрения производительности – это будет зависеть и от смежного пневматического оборудования, и от качества подключения к нему. Кроме того, существенную роль играет техническая поддержка компрессора в процессе его эксплуатации.

• 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/ustroystvo-porshnevogo-maslyanogo-kompressora

  🎬 Видео

  Устройство и принцип работы компрессора кондиционераСкачать

  

  Как запускать компрессор и как он работает. Компрессор SIGMA 7043711.Скачать

  

  Основная Поломка и Особенности Ремонта Китайского КомпрессораСкачать

  

  Центробежный компрессорСкачать

  

  Безмасляные компрессорыСкачать

  

  Воздушный компрессор. Заливка Масла. Первый Пуск.Скачать

  

  Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать

  

  Обслуживание PASSAT BLACK. Инструкция.Скачать

  

  Можно ли заливать моторное масло в компрессор?Скачать

  

  Спонтанный ремонт компрессораСкачать