Устройство вакуумной машины компрессора

Вакуумный насос, это обычный воздушный компрессор, у которого используется всасывающая сторона.

Из воздушного компрессора вы сможете сделать вакуумный насос на 12 вольт, если вам удастся подсоединить шланг к его воздухозаборнику.

Данное руководство покажет как сделать вакуумный насос своими руками. Такой прибор пригодится для вакуумизации пищевых продуктов и увеличения срока их годности, или для вакуумной упаковки вещей, так как пакет с удаленным воздухом занимает меньше места, чем обычный пакет с вещами. Еще можно заняться вакуумным формованием – производством изделий из термопластичных материалов в горячем виде методом воздействия вакуума.

Создаваемое таким устройством разряжение в несколько раз выше, чем может создать обычный пылесос (около 0,8 кгс/кв.см, или 0,08 МПа).

Такого разряжения достаточно для применения насоса в производственных нуждах, в которых используется вакуум.

Компрессор для накачки автомобильных шин в магазине стоит около 1300 руб. Еще придется приобрести некоторые запчасти и клей.

• Около одного метра ПВХ трубки с внутренним диаметром 6 мм.
• Пластиковый соединитель типа «елочка» для трубки внутренним диаметром 6 мм.
• Эпоксидная смола (холодная сварка).

Все эти материалы легкодоступны и могут быть приобретены в магазине.

Поскольку 12-вольтовый насос потребляет ток около 4 А, для него будет нужен достаточно мощный источник питания постоянного напряжения. В качестве источника тока можно использовать автомобильное зарядное устройство на 6 А.

Если вы будете использовать дешевый воздушный компрессор для накачки шин, такой как Harbor Freight стоимостью 700 рублей, не ожидайте от него слишком многого. (Дешевый насос будет работать только в течении нескольких минут, далее он перегреется. Хороший компрессор может непрерывно работать до часа). Дело в том, что компрессор не предназначен для работы в качестве вакуумного насоса. Включайте его в работу на период от 1/3 до 2/3 времени, указанного в паспорте на компрессор, затем давайте ему остыть в течение 5 минут.

Например, если в паспорте на воздушный компрессор указано время непрерывной работы 15 минут, то в режиме вакуумного насоса вы можете запускать его на 5-10 мин. с перерывом в 5 мин. для охлаждения. Хороший насос, это насос с алюминиевым цилиндром, с большой площадью ребер охлаждения, вентилятором охлаждения и мощным двигателем, рассчитанным на длительную работу.

Вот несколько советов по использованию насоса и ограничениях в использовании:

Для вакуумного упаковывания:

• Не используйте насос для вакуумирования больших объемов продуктов или вещей, а также для создания вакуума в емкости с утечками воздуха.
• Используйте для вакуумирования небольшие емкости и заполняйте их объем продуктами (вещами) по максимуму, чтобы откачивать из них минимум воздуха.
• Отключайте время от времени насос, чтобы охладить его.
• Если по прошествии большого времени, насос не может создать вакуум, значит где-то имеется утечка.

Для вакуумного формования:

• Не пытайтесь откачать воздух из 100-литрового резервуара этим насосом.
• Чтобы уменьшить нагрузку на вакуумный насос, используйте двухступенчатую систему откачки воздуха: вначале большая часть воздуха откачивается с помощью пылесоса, затем в работу включаются вакуумный резервуар с вакуумным насосом: ссылка.
• Не запускайте насос в работу, пока разряжение в системе не упадет до 0,8 кгс/см2. Обычно, для формования изделий достаточно разряжения в пределах 0,6-0,7 кгс/см2. Поэтому не стоит лишний раз, для увеличения разряжения на пару десятых атмосфер, включать вакуумный насос, во избежание его быстрого изнашивания.

Видео:Принцип работы пластинчато роторного насосаСкачать

Шаг 1: Вскрываем корпус компрессора

Вскройте корпус компрессора. Разные модели насосов будут разбираться по-разному. Вам нужно изучить порядок разборки вашего устройства и затем разобрать его.

Винты крепления корпуса могут находиться под приклеенными резиновыми ножками, поэтому, чтобы добраться до винтов, вам придется эти ножки удалить.

Внутри корпуса вы обнаружите сборку, состоящую из небольшого электромотора, пары шестерен и небольшого поршневого насоса. На фото вы можете видеть разобранный компрессор: в центре находится двигатель, слева – насос, а с верху из насоса выходит нагнетательный шланг.

Видео:Как действует вакуумный насос? (3D анимация) - Motorservice GroupСкачать

Шаг 2: Определяем местоположение воздухозаборника

После того, как вы вскроете корпус, вам нужно будет осмотреть цилиндр насоса и найти воздухозаборник. Это отверстия, через которые воздух поступает в цилиндр для последующего нагнетания при помощи поршня в шины.

Некоторые типы насосов имеют на своем вводе штуцер для шланга или другой фитинг. Если у вас именно такой насос – вам крупно повезло, потому, что вы можете просто надеть на штуцер шланг и начинать пользоваться вакуумным насосом.

Но в большинстве случаев, насосы имеют просто несколько маленьких отверстий (с фильтром под ними).

К сожалению, мы не можем просто приклеить штуцер к отверстиям, так как такое соединение было бы недостаточно прочным, поэтому нам нужно выполнить еще пару шагов, чтобы расставить все по своим местам.

Видео:Вакуумный насос. Как работать, для чего, виды.Скачать

Шаг 3: Подбираем подходящий штуцер для шланга

В качестве вакуумной линии используйте ПВХ-шланг с внутренним диаметром 6 мм. Он гибкий и отлично выдерживает вакуум. Вы можете купить его в отделе сантехники.

Чтобы подсоединить шланг к насосу, воспользуемся штуцером типа «елочка» диаметром 6 мм. Такой фитинг вы также можете приобрести в отделе сантехники.

Если у вас имеется двухсторонний соединитель шлангов типа «елочка», то можно использовать и его, отрезав одну сторону перочинным ножом, оставив вторую «елочку» с каймой, которая усилит соединение.

Возможно, что вам придется немного подравнять кайму штуцера ножом, чтобы она вплотную подходила к воздухозаборнику.

Видео:Устройство и принцип работы компрессора кондиционераСкачать

Шаг 4: Подготавливаем место для установки штуцера для вакуумного шланга

Перед установкой штуцера для вакуумного шланга, сделайте небольшой наплыв из эпоксидной смолы (холодной сварки) вокруг воздухозаборных отверстий насоса (кстати, и эпоксидную смолу вы можете приобрести все в том же хозяйственном отделе).

Перед этим подготовьте поверхность к нанесению клея, протерев ее ватной палочкой, смоченной в спирте (лучше в ацетоне). Это удалит с поверхности грязь и жир.

Наплыв формируйте тогда, когда смола уже стала достаточно густой, иначе она затечет в воздухозаборные отверстия. Оставьте выемку вокруг отверстий для установки штуцера.

Приготовьте немного эпоксидного клея для приклейки штуцера.

Обычная эпоксидная смола полностью отвердевает в течение суток. Если вы не хотите ждать так долго, вы можете использовать смолу с быстрым схватыванием. Существуют виды эпоксидных клеев, которые уже полностью отвердевают через 30 минут. Еще один момент: эпоксидный клей, называемый холодной сваркой, обладает хорошей теплопроводностью, и будет хорошо отводить тепло от цилиндра насоса. Возможно, это и не будет иметь большого значения, потому, что вакуумный насос не так сильно греется, как насос для создания давления.

Видео:Ассенизатор. Разборка вакуумного насоса КО-510.Скачать

Шаг 5: Приклеиваем штуцер

Как только наплыв из эпоксидной смолы затвердеет, смажьте кайму штуцера смолой, установите его на воздухозаборник и нанесите немного смолы вокруг штуцера сверху. Оставьте насос на ночь для полного отвердевания клея.

Видео:Какой вакуумный насос купить для заправки холодильникаСкачать

Шаг 6: Присоединяем вакуумный шланг

Присоедините шланг, надев его на вновь смонтированный штуцер «елочку».

Для такого соединения, обычно, не нужен хомут, если шланг достаточно герметично надет на штуцер. Вакуум имеет тенденцию «присасывать» шланг к штуцеру, создавая надежное герметичное соединение.

Присоединив шланг, определите место его вывода из корпуса.

Шланг в корпусе должен идти без перегибов и передавливания. Можете просто вывести его через верхнюю часть корпуса.

Видео:Вакуумный насос из компрессора. Вакуумный смеситель. Вакуумная мешалка.Скачать

Шаг 7: Делаем отверстие в корпусе для вывода шланга наружу

Сделайте отверстие в корпусе в месте выхода шланга.

Лучше всего, если отверстие будет располагаться на стыке половинок корпуса. В этом случае, можно просто проточить круглым напильником полукруглые выемки по краям половинок.

Видео:Устройство вакуумной откачки масла через щуп своими руками.Скачать

Шаг 8: Собираем компрессор

Установите узел, состоящий из насоса, электродвигателя и редуктора на свое место, соедините половинки корпуса и завинтите их. В общем, соберите компрессор в обратной последовательности.

Видео:Компрессор вакуумный безмаслянный насосСкачать

Шаг 9: Отрезаем конец шланга для накачки шин

Обрежьте или снимите штуцер для соединения шланга компрессора с воздушным клапаном шины. Так вы уменьшите сопротивление выходу воздуха из шланга.

В том случае, если вам потребуется накачать шины, вы можете снова присоединить штуцер к шлангу и зажать соединение хомутом.

Сверните шланг и уложите его в отсек для хранения шланга и шнура питания (если такой отсек имеется на вашем компрессоре).

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Видео:Вакуумный насос для фильтрации самогона из аквариумного компрессораСкачать

Вакуумный насос из автомобильного компрессора.

Если логически рассмотреть работу обычного автомобильного компрессора, то можно понять, что поток воздуха из шланга создаётся за счёт откачивания его (воздуха) в другой части механизма. Однажды мне пришла идея воспользоваться этим и создать вакуумный насос. Как раз в наличии был такой старый компрессор.

Реализация оказалась очень простой. Сняв пластиковый корпус, я нашёл маленькое отверстие в металле, через которое засасывался воздух. Подобрал подходящую по диаметру трубочку от флакона духов с распылителем. Вставил её в отверстие и заделал сверху силиконовым герметиком, чтобы весь воздух шёл только через трубку.

Вставлять нужно не глубоко, потому что есть вероятность отогнуть клапан с другой стороны отверстия, пропускающий воздух в одном направлении.

После запуска всё отлично заработало, как и планировалось. Теперь один механизм стал одновременно и компрессором, и вакуумным насосом, в чём можно убедиться, посмотрев видео.

Читайте также: Подобрать гайковерт с компрессором

Видео:Машинист вакуума, работа на севере. АКН-10 на базе УРАЛСкачать

Изучим устройство и принцип работы поршневого компрессора

Видео:Вакуумный насос для формовки. Сравнение насоса из компресора и пластинчато-роторного насосаСкачать

Как работает основной узел компрессора?

Основной узел поршневого нагнетательного оборудования – это непосредственно сам компрессор. В нем, собственно, и происходит сжатие среды, на работу с которой рассчитан агрегат. В компрессорах холодильников, например, это хладагент, а в различных нагнетателях воздуха – какой-либо газ (чаще всего воздух). Ниже и далее пойдет речь именно о последнем типе поршневого оборудования – о воздушных компрессорах.

Основной узел поршневого нагнетательного оборудования

Самый простой по конструкции компрессор – одноцилиндровый. В нем те же основные узлы, что и в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Это рабочий цилиндр, находящийся в нем поршень, закрепленный на шатуне, и клапаны, которые называются всасывающим и нагнетательным, в отличие от впускного и выпускного ДВС. Также есть коленчатый вал, к которому подсоединен шатун. В некоторых компрессорах, например, маломощных автомобильных для подкачки шин вместо кривошипно-коленчатого привода поршня стоит эксцентриковый.

Однако в ДВС поршень приводит через шатун во вращение коленвал. В компрессоре все наоборот. Вращающийся коленвал через шатун приводит в движение поршень. Последний, двигаясь возвратно-поступательно, сначала втягивает воздух в цилиндр, а затем сжимает и выталкивает из него.

Устройство поршневого компрессора

Первый цикл работы компрессора происходит при движении поршня в направлении от крышки цилиндра, в которой расположены клапаны. При этом внутренний объем цилиндра в этой его части (между стенками, крышкой с клапанами и поршнем) увеличивается. За счет этого происходит разряжение, преодолевающее жесткость пружины всасывающего клапана и открывающее его. Через него в цилиндр втягивается воздух. Нагнетательный клапан все это время плотно закрыт.

Когда поршень начинает двигаться в направлении крышки с клапанами, воздух начинает сжиматься, так как объем цилиндра в этой его части уменьшается. Под действием создаваемого при этом давления, превышающего атмосферное, и собственной пружины всасывающий клапан закрывается. Когда давление превысит значение, на которое рассчитана жесткость пружины нагнетательного клапана, тот открывается и выпускает из цилиндра воздух. Последний выходит под давлением, которое называется рабочим. Оно, как видно из описания работы компрессора, задается жесткостью пружины нагнетательного клапана.

Видео:Обслуживание автомобильного компрессораСкачать

Обзор 5 популярных моделей поршневых компрессоров

Отечественный рынок переполнен продукцией различных конкурирующих в области компрессорного оборудования фирм. Среди них есть как лидеры, так и аутсайдеры. Ниже приводится рейтинг лучших воздушных поршневых компрессоров, которые завоевали наибольшую популярность у потребителей.

ELAND Wind 24B-1CO

Родиной компрессора является Швеция. Компания ELAND имеет динамичный рост и поставляет свою продукцию в 50 стран мира. Руководство компании нацелено на долгосрочное сотрудничество со своими партнерами, поэтому предпочитает выпускать оборудование высокого качества.

Агрегат ELAND Wind 24B-1CO является поршневым масляным компрессором. Двигатель компрессора имеет мощность 1,5 кВт и соединен с валом поршневого блока через коаксиальный (прямой) привод.

Ресивер аппарата имеет емкость 24 л. Максимальное давление, создаваемое устройством – 8 бар. Стоимость компрессора около 6200 руб.

FUBAG OL 195/24 CM1,5

Данный агрегат является продукцией немецкого производителя, который уже 40 лет занимается выпуском профессионального оборудования для ремонта и строительства. Продукция марки FUBAG завоевала не только европейские рынки, но и поставляется практически во все страны мира.

Компрессор FUBAG OL 195/24 CM1,5 — поршневой агрегат, работающий от сети 220 В. Данный аппарат является безмасляным и способен создавать давление до 8 бар.

Аппарат имеет прямой привод и двигатель мощностью 1,1 кВт. Также компрессор имеет ресивер (24 л.), 1 цилиндр и 1 ступень сжатия. Стоимость данного агрегата является невысокой и колеблется в пределах 6500-7000 руб.

Интерскол КВ-240/25

Это компрессор от российского производителя, который выпускает профессиональный электроинструмент. Продукция компании Интерскол находится в топе популярности на территории России уже 15 лет. И это связано с тем, что вся продукция данной фирмы имеет демократичные цены и высокое качество.

Поршневой компрессор с прямым приводом Интерскол КВ-240/25 – это одноцилиндровый агрегат с ресивером на 25 л.

В аппарате установлен двигатель мощностью 1,8 кВт. Устройство может развивать давление до 8 бар. Производительность устройства — 240 л/мин. Стоимость компрессора колеблется в пределах 8900 руб.

DENZEL PC 2/50-350

DENZEL является германской компанией, производящей профессиональную технику и электрооборудование. Компания ориентируется на самого требовательного потребителя, поэтому домашние и профессиональные мастера отдают предпочтение продукции под брендом DENZEL.

Поршневой масляный компрессор DENZEL PC 2/50-350 имеет прямой привод и ресивер на 50 л. Также на данном агрегате установлено 2 цилиндра.

Мощность двигателя у аппарата равняется 2,2 кВт, а максимальное давление – 8 бар. Цена на компрессор DENZEL PC 2/50-350 находится в диапазоне 1169-1200 руб. Экономичный вариант для дома и гаража.

JAS-1203 II

Завершает обзор компрессор для аэрографии JAS-1203 II. Jas является российской торговой маркой, распространяющей товары из Китая. Специализация данной торговой марки – оборудование для художников аэрографии.

На заметку! Мини-компрессор Jas 1203 II – это самый популярный аппарат среди художников, профессионально занимающихся аэрографией.

Данный компактный агрегат является сверхнадежным, малошумным, если провести сравнение с обычными компрессорами, и имеет мощность двигателя 150 Вт. Аппарат способен производить 23 л/мин, чего достаточно для работы аэрографа.

Агрегат оснащен ресивером на 3 л, регулятором давления и влагоотделителем. Аппарат без труда поддерживает рабочее давление в диапазоне до 4 кг/см2. Весит устройство 5 кг и при работе издает шум порядка 42 дБ. Купить мини-компрессор можно по цене 5800-6000 руб.

Видео:Вакуумные насосы -- Основные сведения - Motorservice GroupСкачать

Коаксиальные и аксиальные устройства

Кривошипно-коленчатому валу или эксцентриковому приводу компрессора сообщает вращение двигатель агрегата – электрический или внутреннего сгорания (дизельный либо бензиновый). По взаимному расположению мотора и компрессорной головки агрегаты делятся на 2 типа:

• коаксиальные – двигатель и головка расположены на одной оси, а их валы соединены напрямую;
• аксиальные – двигатель и головка установлены параллельно друг другу, и вал последней приводится во вращение через ременную передачу.

Компрессорные агрегаты, от которых требуется поддержание на их выходе постоянного давления и равномерного расхода воздуха, оснащаются накопителем сжатого газа – ресивером. Он представляет собой прочную толстостенную стальную емкость. В таких агрегатах воздух с компрессорной головки сначала подается в ресивер, где накапливается, а уже из него расходуется по назначению.

Видео:Vacuum compression. Вакуумная жестьСкачать

О различных типах поршневых компрессоров

Поршневые агрегаты выпускают одно-, два- и многоцилиндровыми. Последние 2 типа по расположению цилиндров делят на V-, W-образные и рядные. Исполнение двух- и многоцилиндровых по осуществлению процесса сжатия бывает одноступенчатое и многоступенчатое (чаще всего 2-ступенчатое). Выбор нужного компрессора делают, исходя из предполагаемых работ с ним.

Как работает 1-цилиндровый, описано выше. Чтобы понять принцип функционирование остальных типов, достаточно рассмотреть 2-цилиндровый агрегат. В одноступенчатом компрессоре цилиндры (поршни) одинакового размера. Работают они в противофазе, поочередно всасывая, сжимая, а затем вытесняя воздух в линию нагнетания.

В 2-ступенчатом агрегате цилиндры разного размера. Наружный воздух всасывается имеющим больший диаметр. Он называется цилиндром 1-ой ступени или, по-другому, низкого давления. В нем воздух сжимается до какого-то промежуточного значения. Затем газ подается в межступенчатый охладитель (обычно медная трубка в специальном исполнении), где охлаждается, а потом в цилиндр высокого давления или, по-другому, 2-ой ступени (с поршнем меньшего диаметра). В нем воздух сжимается до максимального рабочего значения давления компрессора.

Размеры обоих цилиндров так подобраны, чтобы в каждом производилась примерно равнозначная работа по сжатию.

Видео:АВТОМОБИЛЬНЫЙ КОМПРЕССОР (насос) Торнадо АС 580 Устраняем КосякиСкачать

В чем преимущества поршневых компрессоров

Преимущества поршневых компрессоров перед остальными типами подобного оборудования, заключаются в следующем.

1. Невысокая стоимость агрегата, которая в первую очередь привлекает потребителя. Несмотря на доступные цены на поршневые агрегаты, их технические характеристики не уступают более дорогому оборудованию, предназначенному для сжатия воздуха.
2. Поршневой воздушный компрессор можно использовать для сжатия агрессивных газов. Например, широко применяется эксплуатация поршневых аммиачных компрессоров в холодильных установках вагонов-рефрижераторов.
3. Достаточно недорогой ремонт. Хотя он требуется и редко, все детали для его проведения можно приобрести по низкой стоимости. К тому же, практически все элементы компрессора поддаются ремонту.
4. Возможность кратковременной работы аппарата. То есть, повторно-кратковременный режим работы агрегата исключает необходимость его бесперебойного использования.
5. Легкость управления и настройки, что упрощает и ускоряет процесс работы с пневматическим оборудованием. Кроме того, поршневые агрегаты просты в производстве, что влияет на их конечную стоимость

КПД поршневого компрессора находится в районе 60-70%, и эта цифра не так высока, как у винтовых аппаратов (КПД = 99%). Но все же, применение поршневых агрегатов более эффективно, если требуется низкая производительность (до 200 л/мин) при давлении 20-30 атмосфер и более. Но следует знать, что регулирование производительности на поршневых компрессорах — задача достаточно сложная.

Видео:Как пользоваться манометром? Манометрический коллектор.Скачать

Прессостат и манометр как дополнительное оснащение

Чтобы электрические агрегаты могли работать в автоматическом режиме – сами включаться и выключаться по мере необходимости, на них устанавливают прессостат (реле давления). Он размыкает электрическую цепь питания двигателя при достижении давления в ресивере максимального рабочего компрессора, и последний прекращает нагнетать воздух.

Как только давление в резервуаре снизится до предусмотренной производителем агрегата минимальной величины, прессостат обратно замыкает цепь, запуская электродвигатель. Все компрессоры оснащаются манометрами – для контроля давления на выходе агрегата и/или в ресивере. Последний обязательно оснащается предохранительным клапаном – для сброса избыточного воздуха.

Большинство профессиональных и промышленных агрегатов оборудованы:

• фильтрами для очистки воздуха от масла, если компрессор масляный (со смазочной системой поршневой группы), и влаги;
• клапаном для слива конденсата из ресивера.

На некоторых могут быть осушители воздуха, вентилятор для охлаждения компрессорной головки и другое дополнительное оснащение. Чем сложнее устройство, тем более трудным может оказаться ремонт компрессора.

Видео:Центробежный компрессорСкачать

Принцип работы поршневого компрессора

Самым первым вариантом выпуска компрессорной установки был поршневой компрессор. Он нашёл очень широкое применение и широко используется на сегодняшний день, за счёт высоких показателей производительности и не прихотливости в обслуживании. Может успешно эксплуатироваться как в небольших мастерских, так и в промышленном производстве.

Читайте также: Как уменьшить поток компрессора в аквариуме

Принцип работы и устройство компрессоров поршневого типа зависит непосредственно от вида компрессорной установки, и могут отличаться по:

• количеству цилиндров (с одним цилиндром, с двумя цилиндрами, с тремя цилиндрами)
• расположению цилиндров (W-образные, V-образные, рядные)
• количеству ступеней сжатия (одноступенчатые, многоступенчатые)

Все компрессоры имеют базовый вариант оснащения, который присущ большинству типов компрессорных установок.

Поршневые компрессора с одним цилиндром являются самой простой компрессорной установкой. В состав входят элементы: цилиндр, поршень, два клапана – один для нагнетания, другой для всасывания воздуха, которые располагаются в крышке цилиндра. Во время работы компрессорной установки, шатун, непосредственно соединенный с вращающимся коленвалом, передает на поршень ограниченные движения по камере сжатия. В процессе происходит увеличение объема, находящегося между клапанами и нижней части поршня, в результате чего происходит разрежение.

Превышая сопротивление пластины, которая закрывает всасывающий клапан, атмосферный воздух открывает его и поступает в цилиндр по всасывающему патрубку.

В процессе возвратного действия поршня происходит сжимание воздуха и возрастание его давления. Клапан, через который нагнетается воздух и также удерживаемый пластиной, открывается потоком воздуха, который находится под высоким давлением. Далее сжатый воздух поступает в нагнетательный патрубок. Питание компрессорной установки может производиться от электрического двигателя или при помощи бензинового или дизельного моторов.

При таком принципе работы компрессорной установки получается максимально эффективная работа. Но имеется минус, который выражается в том, что подаваемый сжатый воздух имеет неравномерный характер и поступает с пульсациями. Для сглаживания пульсаций компрессорная установка снабжена ресивером.

В одноступенчатых двухцилиндровых компрессорных установках работа цилиндров происходит в противофазе, в следствии чего они всасывают воздух поочередно. Установки оснащаются двумя одинаковыми по размеру цилиндрами. Далее воздух сжимается до максимального уровня и вытесняется в нагнетающую часть оборудования. Затем для сглаживания пульсаций поступает в ресивер.

Двухступенчатые двухцилиндровые компрессорные установки, оснащены цилиндрами различных размеров. Процесс сжатия воздуха до необходимого уровня происходит в цилиндре первой ступени. Далее воздух поступает в межступенчатый охладитель, для охлаждения до необходимого уровня. Далее, попадая в цилиндр второй ступени, воздух дожимается. Это позволяет получить максимальный уровень давления воздуха.

Медная трубка обеспечивает охлаждение сжатого воздуха на промежутке между цилиндрами двух ступеней, что позволяет оптимизировать процесс сжатия и значительно повысить КПД всей компрессорной установки. Размеры обоих цилиндров подбираются так, чтобы одинаковая работа проводилась на всех ступенях сжатия воздуха.

Двухступенчатые поршневые компрессоры позволяют получить более высокий уровень работы компрессорной установки по сравнению с одноступенчатыми установками. Преимущества очевидны: затрачивается минимальное количество энергии при одинаковой мощности двигателя одноступенчатой и двухступенчатой компрессорной установки. Температура в цилиндрах двухступенчатых установок ниже, чем в компрессорах одноступенчатого типа. Производительность двухступенчатых компрессорных установок обычно на 20 процентов больше, чем у одноступенчатых аналогов.

Компрессоры поршневого типа отличаются своей простотой, длительным сроком эксплуатации в сочетании с высокой эффективностью работы оборудования. Всё это в целом сделало компрессоры поршневые одними из наиболее популярных, как в частном, так и в промышленном использовании.

Пресостат, реле давления JBS6

Видео:Разборка вакуумного насоса.Скачать

Устройство и характеристики

Компрессор – это по своей сути насос, который обеспечивает подачу газа с избыточным давлением.

Конструктивно различные виды могут значительно отличаться друг от друга.

Так насос приводится в движение ДВС или электродвигателем, а конструкция может включать или не включать металлический ресивер-баллон, в который нагнетается избыточное давление.

В привычном исполнении воздушный компрессор представляет собой ресивер, установленный на колесиках и оснащенный ручкой для удобства перемещения.

Баллон одновременно выступает рамой устройства, и сверху на него монтируется электродвигатель с насосом, регулятором давления, манометром и кнопкой запуска.

К ресиверу подключается пневматический шланг, к концу которого присоединяются различные переходники и насадки для использования этого оборудования в соответствующих целях.

Материал

Компрессор, в зависимости от его вида, состоит из множества отдельных деталей, часть из которых испытывает различного рода нагрузки, включая трение и давление.

Потому при изготовлении даже идентичных узлов часто используются совершенно разные материалы.

Так, например, цилиндры могут быть изготовлены из чугуна, литой и кованной стали.

Их рабочую поверхность шлифуют, и хонингуют.

Поршневые кольца производят из высококачественного перлитного чугуна.

В изготовлении уплотняющих сальников используется фторопласт.

Ресиверы во избежание коррозии покрывают слоем цинка или защитным ЛКП.

В принципе, все основные элементы изготавливают из металлов, за исключением, пожалуй, транспортировочных колес, которые зачастую делают пластиковыми с резиновым ободом.

Размеры и вес

Компрессоры могут быть действительно миниатюрными, длиной от 30 см, а также изготовленными в виде стационарных промышленных установок весом более 300 кг.

Типовые же воздушные модели, которые используют в своем деле профессионалы и любители, в среднем имеют следующие размеры:

Так общая длина моделей объемом 25 л составляет примерно 0,58 м.

Наибольшего распространения у гаражных мастеров получили компрессоры с 50-литровым ресивером длиной 0,71 м и массой 40 кг.

Тип двигателя, мощность и давление

Насосы компрессоров приводятся в движение ДВС, электрическими двигателями, газовыми или паровыми турбинами.

Первые два варианта характерны для мобильных установок.

Модели с дизельным или бензиновым двигателем имеют размеры несколько больше электрических вариантов, используют их преимущественно в полевых условиях.

Что касается мощности привода компрессора, то самые востребованные электрические модели считаются и наименее мощными, хотя для всех бытовых и большинства профессиональных задач их параметров вполне достаточно.

Так домашние устройства оснащаются в основном 1,5-киловаттными электродвигателями, в то время как для профессиональной деятельности используют модели на 2 – 2,5 кВт.

С повышением мощности оборудования возрастают его размеры и вес, а также уровень издаваемого шума.

Мощность бензиновых агрегатов начинается с отметки 4 кВт, нередко достигает отметки 12 – 13 кВт.

По нагнетаемому давлению компрессоры делят на несколько групп:

• Низкого давления: нагнетают 0,15 – 1,2 МПа.
• Среднего давления: создают избыток в 1,2 – 10 МПа.
• Высокого давления: нагнетают 10 – 100 МПа.

При работе в режиме всасывания эти устройства создают разрежение до 50 кПа, а иногда и до 90 кПа, выступая в последнем случае аналогами вакуумных насосов.

Время работы компрессоров

Продолжительность непрерывной работы компрессора в первую очередь зависит от его типа, а следовательно – конструкции.

Время работы без перерыва ограничивается степенью нагрева рабочих органов.

Так, например, коаксиальные варианты без ресивера способны непрерывно работать не дольше 20 минут, после чего их узлы заметно перегреваются.

Что касается моделей с ресиверами, то тут непрерывность работы определяется по минимальному давлению в системе, так как вся суть таких устройств заключается в периодической подкачке этого давления.

Запуск двигателя осуществляется ранее момента, когда давление снизится до меньшей отметки, нежели рабочее значение.

То есть время непрерывной работы определяется мощностью двигателя (производительностью насоса) и объемом ресивера.

В зависимости от технических условий, оптимальное время непрерывной работы составляет менее 6 минут за одно включение, 20 минут в час за не более чем 8-10 включений.

Если двигатель стартует чаще, будет наблюдаться износ механизмов, а если за одно включение работает дольше, это приведет к перегреву оборудования.

Насадки

Вместе с компрессором зачастую в комплекте идут пневматические штуцеры для накачки различных надувных изделий.

Также их легко можно отыскать в свободной продаже.

Речь идет о насадках для ниппелей, мячей и надувных матрасов.

Также изготавливают адаптеры для накачки надувных лодок.

Расширить функциональность компрессора можно с использованием пневматических фитингов, включающих разветвители, соединения шлангов и различные переходники.

Все перечисленные элементы изготавливают из цинка, меди, латуни, нержавеющей стали или композитного пластика.

Видео:Суперчарджер. Приводной компрессор | Science Garage На РусскомСкачать

Устройство и предназначение поршневого компрессора

По принципу работы поршневой компрессор относится к машинам объемного сжатия. В этих агрегатах компрессия выполняется методом уменьшения объема, в котором заключена газообразная среда.

Рабочее движение – ход поршня внутри цилиндра. Конструкция поршневого компрессора определяет его предназначение. Эти машины не рассчитаны на круглосуточную нагрузку. У аппаратов бытового назначения длительность рабочего цикла составляет не более 20 мину, затем отдых, пока не остынет поршневая.

Полупрофессиональные версии разработаны, чтобы функционировать в режиме 50/50. Только промышленные модификации способны отработать без остановки восьмичасовую смену.

Устройство поршневого компрессора: основные узлы

Агрегаты этого типа состоят из нескольких основных узлов, отвечающих за определенные функции:

Двигатель, как правило, – электрический. Создает рабочую силу. На компрессоры устанавливают и бензиновые или дизельные силовые установки, но это редкость.

Передача. Приводит в движение поршневую группу, передавая работу от мотора. Бывает клиноременная, либо прямая.

Блок цилиндров. Ведомая часть, которая непосредственно выполняет сжатие воздушной или газовой массы.

Ресивер. Емкость для хранения запаса сжатого воздуха. Устанавливается практически на всех моделях. Часто выполняет функцию станины.

Узлы поршневого компрессора скомпонованы в слаженную систему с помощью контрольно-измерительных приборов и автоматики. Вспомогательные устройства обеспечивают безопасность, а также позволяют работать агрегату в автоматическом режиме.

Двигатель

Передача

Блок цилиндров

По-другому можно сказать, что в компрессоре поршни и коленвал поменялись ролями. В моторе поршневой стакан – это ведущий элемент, коленвал – ведомый. В компрессоре, наоборот, кривошипно-шатунный механизм сообщает движение поршню.

Ресивер

Резервуар для сжатого воздуха или газа устанавливается практически на всех моделях поршневых компрессоров. Он выполняет две функции.

Первая – большой объем воздуха в емкости гасит пульсацию давления, возникающую из-за возвратно-поступательного движения поршня.

Вторая функция – обеспечение кратковременно-повторного режима работы.

Компрессор заполняет ресивер, после чего останавливается. Пока потребителю подается депонированный сжатый воздух из емкости, двигатель и цилиндропоршневая головка остывают. В противном случае аппарат перегреется, произойдет авария.

Основные характеристики поршневых агрегатов

Основными характеристиками поршневых агрегатов, которые следует принимать во внимание при выборе, являются производительность, рабочее давление, качество воздуха и шум.

Читайте также: Компрессор 300 бар 220в

Производительность

Производительность поршневого компрессора в паспорте к нему обозначается в м3/мин или л/мин. Поскольку поршневые агрегаты работают в режиме включения-отключения, который подразумевает использование 50 % времени для работы и 50 % — для “отдыха”, то делая расчет поршневого компрессора, необходимо учитывать время его отключения. Например, если известно, что для нормальной работы пневматического оборудования или инструмента требуется расход 500 л/мин., то агрегат с учетом паузы должен производить 1000 л/мин.

Мощность

Данный параметр измеряется в кВт и относится к мощности двигателя. Обычно мощность поршневого компрессора специально не рассчитывается. Это объясняется тем, что будет достаточно рассчитать только производительность агрегата. Подобрав аппарат с необходимой производительностью и посмотрев в паспорт к нему, легко узнать мощность двигателя данного устройства.

На заметку! В основном, информация о мощности аппарата бывает полезной при прокладке электрического кабеля, к которому будет подключено оборудование. Кабель должен иметь сечение провода, соответствующее мощности аппарата для сжатия воздуха.

Рабочее давление

Давление измеряется в таких единицах, как бар, Паскаль (Па), атмосфера (атм.), миллиметр ртутного столба (мм. рт. ст.) или килограмм-сила на кв. сантиметр (кгс/см2). Для англоязычных стран принято измерять давление в фунтах на квадратный дюйм (PSI).

Соотношение между единицами измерения показано в таблице ниже.

Рабочее давление – это, можно сказать, основная характеристика работы компрессора. От данного параметра зависит работоспособность пневмоинструмента или оборудования, использующего сжатый воздух. Любой пневматический инструмент может правильно работать лишь при определенном давлении в системе. Данный показатель указывается в тех. документации к инструменту или другому оборудованию, использующему сжатый воздух.

Качество воздуха

Такая характеристика поршневого компрессора, как качество воздуха, особенно важна для различных отраслей промышленности и не только, где требуется использовать сжатый воздух без малейших примесей влаги и масла. К примеру, наличие масла или влаги в воздухе при покрасочных работах может полностью испортить конечный результат. Краска или лак будут ложиться не ровно, с образованием пузырей, что в дальнейшем вызовет отслоение покрытия.

Совет! Для таких целей используют либо безмасляный поршневой аппарат, либо масляный, но с установленным влагомаслоотделителем.

Уровень шума измеряется в дБ. Оборудование для сжатия воздуха поршневого типа является самым шумным среди аппаратов аналогичного действия. Например, устройства, имеющие ременной привод, способны производить шум, превосходящий 100 дБ. Устройства с коаксиальным приводом являются более тихими и “шумят” в диапазоне от 80 до 90 дБ. Но самыми тихими агрегатами считаются безмасляные аппараты, которые благодаря своей конструкции имеют уровень шума порядка 70 дБ.

Некоторые производители компрессоров применяют шумозащитные кожухи, снижающие шум от работающего агрегата до более комфортного для человека уровня. На следующем фото показан аппарат с шумозащитными кожухом.

Шумозащитный кожух устанавливается на поршневой блок, а иногда и на двигатель, благодаря чему понижается шумность агрегата в целом. В основном, такой способ шумозащиты применяется на масляных компрессорах, имеющих ременной привод.

Также для борьбы с уровнем шума разработала оригинальные поршневые блоки.

Блоки «Twin-cilinder» позволяют добиться уровня шума в пределах 65 дБ. Компрессоры данного типа уже относятся к малошумным агрегатам.

Различия конструктива

Альтернативы конструкций, применяемые при производстве поршневых компрессоров:

с ременной либо коаксиальной передачей

маслозаполненные и безмасляные.

Каждое конструктивное решение направлено на достижение определенной цели.

Прямая передача

Коаксиальный привод разработан, чтобы уменьшить вес и габариты конструкции. Это решение позволяет отказаться от громоздких шкивов, ремней и храповика. Крутящий момент передается напрямую с вала двигателя на кривошипно-шатунный механизм блока цилндров. Недостаток этой конструкции – затрудненное охлаждение.

Режим работы техники с прямым приводом не бывает больше 1:2, то есть 20 минут она работает, 40 – отдыхает. Иногда соотношение еще меньше – до 1:4. Здесь имеется в виду беспрерывная работа!

Клиноременная передача

Это традиционная конструкция, использующаяся с первых образцов поршневых компрессоров. С тех пор были внесены лишь незначительные усовершенствования.

Массивный храповик обеспечивает общую плавность работы цилиндропоршневой группы. Это первое преимущество. Храповик имеет форму колеса. В современных моделях спицы выполнены в форме лопастей, которые создают воздушный поток, направленный на поршневую головку.

Дополнительное охлаждение – второй плюс.

Третье преимущество – простота обслуживания и ремонта. Износу в основном подвергаются ремни, которые легко заменить. В процессе эксплуатации следует следить за их натяжением, при необходимости подтягивать. Чтобы выполнить эти действия не нужно разбирать компрессор.

Виды компрессоров и их цена

По целевому назначению компрессор бывает:

Газовый

Предназначен для функционирования с газами или смесями, за исключением воздуха.

Воздушный

Предназначен исключительно для воздушной смеси.

Циркуляционный

Для обеспечения движения рабочего агента по контуру замкнутого типа.

Многоцелевой

Вид оборудования, предназначенный для сжатия разных газов попеременно.

Многослужебный

Для сжатия нескольких газов одновременно.

По исполнению различают следующие аппараты для создания избыточного давления:

Мобильный компрессор

Передвижное устройство, часто оснащается колесиками и рукоятью.

Используется на различных строительных площадках, при ремонте дорог, в небольших ремонтных мастерских и т.д.

Это универсальный компрессор, так как подходит для решения широкого спектра задач.

Более мощные агрегаты выполнены в виде прицепа к автомобилю.

Компрессор стационарной установки

Не приспособлен для передвижения, представляет собой габаритную установку, размещенную вблизи постоянно работающего с ней пневматического оборудования.

Портативная компрессорная станция

Установка для сжатия газов с возможностью передвижения.

В основе конструкции находится компрессор, работающий в паре со вспомогательным оборудованием.

Стационарные станции

То же, что предыдущий вариант, однако, имеют большие габариты, и устанавливаются неподвижно в цехах различных производственных предприятий.

Часто оснащаются доп. системами, например, пожаротушения.

Сжатых воздух применяется для пневмоиспытаний оборудования, подачи на пневматические приводы и в других целях.

По типу двигателя, приводящего в работу насос, компрессор может быть:

Электрический

Легкий и компактный, может иметь крайне малые размеры.

Электрокомпрессор не зависит от топлива, подключается к источнику 12 или 24 В постоянного тока, или 110, 220, 360 В переменного.

Последние обойдутся минимум в 7 тыс. рублей.

Бензиновый

Распространен менее по причине высокой стоимости топлива, представляет собой довольно производительное оборудование.

Дизельные

Обладают наибольшей мощностью среди представленных выше.

Так как отличаются меньшим расходом топлива — экономичнее.

Однако их стоимость самая высокая, в среднем составляет 600 – 700 тыс. рублей.

По принципу действия насоса компрессоры бывают следующих видов:

Винтовые

В основе два винтовых ротора, которые при вращении сжимают в зазоре между ними проходящий воздух.

Обладают высокой производительностью и рабочим давлением примерно 5 – 14 бар, экономичные и малошумные.

Центробежные

В основе лежит ротор с симметричными колесами на валу.

От последних энергия передается частицам подаваемого газа, которые двигаются внутрь корпуса под действием центробежной силы.

Осевые

Газ проходит между расположенными вдоль оси корпуса двумя лопатками.

Мембранные

Используются преимущественно на производстве при работе с различными газами.

Передача газов под давлением обеспечивается за счет быстрых колебательных движений специальных гибких мембран.

Отличаются компактными размерами, высоким давлением, не подают механические примеси и просты в обслуживании.

Поршневые

Бюджетные модели, в работе напоминающие ДВС, где поршень приводится в движение коленвалом.

Простейшие варианты имеют всего 1 цилиндр, не способный создать высокое давление.

Двухпоршневой компрессор обладает большей производительностью.

Встречаются трехпоршневые модели. По расположению поршней различают вертикальные, горизонтальные и угловые варианты.

В зависимости от количества последовательных этапов сжатия, компрессор бывает одноступенчатый, двухступенчатый и так далее.

Минимальная цена – от 7 тыс. рублей.

Кроме прочего, компрессор может быть:

• Масляный – для снижения нагрева используется масло, из-за высокой производительности распространен в сфере производства.
• Безмасляный – уступает по мощности, но из-за отсутствия масла воздух на выходе идет без примесей.

По типу привода компрессоры бывают:

Ременные – двигатель приводит в работу насос посредством ременной передачи. Рабочее давление подобных устройств не превышает 14 бар, а конструкция позволяет добиться высокой эффективности на низких оборотах, что положительно сказывается на долговечности.

Цена – от 30 тыс. рублей.

С ресивером – имеет встроенный ресивер.

По дополнительным параметрам компрессоры бывают:

• Со встроенным осушителем воздуха адсорбционного или холодильного типа.
• Бесшумные (малошумные) – в процессе работы производят крайне низкий уровень шума.
• С частотно-регулируемым приводом – позволяют удерживать заданное давление с высокой точностью (до 0,1 бар), снимают нагрузку на сеть при запуске оборудования, заметно экономичнее.

Примеры компрессоров специальной конструкции, предназначенных для конкретных задач:

Автомобильный компрессор

Электрическое устройство с невысокой мощностью и производительностью, подключаемое к автомобилю через прикуриватель или непосредственно к клеммам аккумулятора.

Это портативные модели, которые легко помещаются в багажник легкового автомобиля, фактически не занимая при этом свободное пространство.

Простенький автокомпрессор обойдется примерно в 600 рублей.

Современный цифровой вариант с автоматическим отключением по достижении определенного давления будет стоить 1,5 тыс. рублей и выше.

Качественный скоростной вариант для подкачки шин обойдется уже в 7 — 8 тыс. рублей.

Мини-компрессор

Агрегат малых размеров, производящий небольшое давление для работы с аэрографом и другими аналогичными устройствами.

Также этот вариант могут использовать автомобилисты.

Аквариумный компрессор

Крайне компактный прибор, предназначенный для насыщения воды в аквариумах кислородом, ее перемешивания и имитации течения.

Средняя стоимость составляет примерно 800 – 1000 рублей, а минимальная — от 300 руб.

Еще один яркий пример специализированных компрессоров — медицинские модели.

Они используются для подачи высококачественного воздуха без примесей на соответствующее медицинское оборудование.

Применяются стоматологами, хирургами, анестезиологами, пульманологами.

Крайне тихие в работе, практически не вибрируют, оснащаются дополнительными системами очистки воздуха и его осушения.

• 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
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  Механика © 2023
  Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/ustroystvo-vakuumnoy-mashiny-kompressora