Компрессор принцип действия. Как работает компрессор: принцип действия, устройство и виды компрессоров

Как устроены компрессоры различных типов. Какие бывают виды компрессоров. В чем заключается принцип работы поршневых и винтовых компрессоров. Каковы преимущества и недостатки разных типов компрессоров.

Что такое компрессор и для чего он используется

Компрессор — это устройство для сжатия и подачи газов под давлением. Основное назначение компрессора — повышение давления газа (чаще всего воздуха) и его перемещение.

Компрессоры широко применяются в различных отраслях промышленности и в быту для следующих целей:

• Подача сжатого воздуха для пневматического инструмента
• Создание вакуума
• Наполнение баллонов сжатым газом
• Перекачка газов по трубопроводам
• Производство сжатого воздуха для технологических процессов
• Работа тормозных систем транспорта
• Накачка шин

Классификация компрессоров по принципу действия

По принципу действия компрессоры делятся на две большие группы:

1. Объемные компрессоры

В объемных компрессорах повышение давления газа происходит за счет уменьшения объема рабочей камеры. К ним относятся:

• Поршневые компрессоры
• Винтовые компрессоры
• Роторно-пластинчатые
• Спиральные
• Мембранные

2. Динамические компрессоры

В динамических компрессорах повышение давления происходит за счет преобразования кинетической энергии газа в потенциальную. К ним относятся:

• Центробежные компрессоры
• Осевые компрессоры
• Струйные компрессоры

Устройство и принцип работы поршневого компрессора

Поршневой компрессор является наиболее распространенным типом компрессоров. Рассмотрим его устройство и принцип действия:

Основные элементы поршневого компрессора:

• Цилиндр
• Поршень
• Шатун
• Коленчатый вал
• Клапаны (всасывающий и нагнетательный)
• Маховик
• Картер

Принцип работы поршневого компрессора:

1. При движении поршня вниз в цилиндре создается разрежение. Всасывающий клапан открывается, и воздух поступает в цилиндр.
2. При обратном ходе поршня вверх происходит сжатие воздуха в цилиндре. Давление повышается.
3. При достижении определенного давления открывается нагнетательный клапан, и сжатый воздух выталкивается в нагнетательную магистраль.
4. Цикл повторяется.

Как работает винтовой компрессор

Винтовой компрессор имеет ряд преимуществ перед поршневым. Рассмотрим его устройство и принцип действия:

Основные элементы винтового компрессора:

• Винтовой блок с двумя роторами
• Электродвигатель
• Система смазки
• Система охлаждения
• Воздушный фильтр
• Маслоотделитель

Принцип работы винтового компрессора:

1. Воздух через фильтр поступает в винтовой блок.
2. Вращающиеся роторы захватывают воздух и продвигают его вдоль винтовой полости.
3. Объем между роторами постепенно уменьшается, воздух сжимается.
4. В винтовой блок подается масло для охлаждения, смазки и уплотнения.
5. Сжатая воздушно-масляная смесь поступает в маслоотделитель.
6. Очищенный от масла сжатый воздух подается потребителю.

Сравнение поршневых и винтовых компрессоров

При выборе типа компрессора важно учитывать их особенности. Сравним основные характеристики поршневых и винтовых компрессоров:

Преимущества поршневых компрессоров:

• Более низкая стоимость
• Простота конструкции и обслуживания
• Возможность работы в тяжелых условиях
• Высокое конечное давление

Недостатки поршневых компрессоров:

• Пульсирующая подача воздуха
• Высокий уровень шума и вибрации
• Необходимость частого обслуживания
• Ограниченное время непрерывной работы

Преимущества винтовых компрессоров:

• Равномерная подача воздуха
• Низкий уровень шума и вибрации
• Длительная непрерывная работа
• Высокий КПД
• Компактность

Недостатки винтовых компрессоров:

• Более высокая стоимость
• Сложность ремонта
• Чувствительность к качеству масла
• Необходимость точного соблюдения правил эксплуатации

Другие типы компрессоров

Кроме поршневых и винтовых, существуют и другие типы компрессоров, каждый из которых имеет свои особенности:

Центробежные компрессоры

Используют центробежную силу для сжатия газа. Применяются для больших объемов и средних давлений.

Осевые компрессоры

Сжатие происходит за счет взаимодействия потока газа с лопатками ротора и статора. Применяются в газотурбинных двигателях.

Роторно-пластинчатые компрессоры

Сжатие осуществляется за счет изменения объема между ротором и пластинами. Компактны и эффективны при малых давлениях.

Спиральные компрессоры

Сжатие происходит между двумя спиральными элементами. Отличаются низким уровнем шума и вибрации.

Как выбрать компрессор

При выборе компрессора необходимо учитывать следующие факторы:

1. Требуемая производительность (м³/мин)
2. Необходимое рабочее давление (бар)
3. Режим работы (периодический или непрерывный)
4. Качество сжатого воздуха
5. Условия эксплуатации
6. Уровень шума
7. Стоимость оборудования и обслуживания

Правильный выбор типа и модели компрессора обеспечит эффективную и экономичную работу вашего оборудования.

Компрессор. Принцип действия, устройство, виды компрессоров.

Компрессор (от латинского слова compressio — сжатие) — энергетическая машина или устройство для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ.

Компрессорная установка — это совокупность компрессора, привода и вспомогательного оборудования (газоохладителя, осушителя сжатого воздуха и т. д.).

Общепринятая классификация механических компрессоров по принципу действия, под принципом действия понимают основную особенность процесса повышения давления, зависящую от конструкции компрессора. По принципу действия все компрессоры можно разделить на две большие группы: динамические и объёмные.

Объёмные компрессоры

В компрессорах объёмного принципа действия рабочий процесс осуществляется в результате изменения объёма рабочей камеры. Номенклатура компрессоров данного типа разнообразна (более десятка видов), основные из которых: поршневые, винтовые, роторно-шесте-рён- чатые, мембранные, жидкостно-кольцевые, воздуходувки Рутса, спиральные, компрессор с катящимся ротором.

Рис. 1. Классификация объемных компрессоров

Поршневые компрессоры (рис. 2-3) могут быть одностороннего или двухстороннего действия, крейцкопфные и бескрейцкопфные, смазываемые и без применения смазки (сухого трения или сухого сжатия), при высоких давлениях сжатия применяются также плунжерные.

Роторные компрессоры — это машины с вращающим сжимающим элементом, конструктивно подразделяются на винтовые, ротационнопластинчатые, жидкостно-кольцевые, бывают и другие конструкции.

 

Рис. 2. Схема работы поршневого компрессора

Рис. 3. Поршневой компрессор: 1 — коленчатый вал; 2 — шатун; 3 — поршень; 4 — рабочий цилиндр; 5 — крышка цилиндра; 6 — нагнетательный трубопровод; 7 — нагнетательный клапан; 8 — воздухозаборник; 9 — всасывающий клапан; 10 — труба для подвода охлаждающей воды

Рис. 4. Одноступенчатый поршневой компрессор одинарного действия

Поршневой компрессор в основном состоит из рабочего цилиндра и поршня; имеет 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. Поршневые компрессоры бывают одно и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V или W — образным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия.

Действие одноступенчатого воздушного поршневого компрессора (рис. 3) 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. 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.

Для предотвращения самовозгорания смазки компрессоры оборудуются водяным (труба 10 для подвода воды) или воздушным охлаждением. При этом процесс сжатия воздуха будет приближаться к изотермическому (с постоянной температурой), который является теоретически самым выгодным. Одноступенчатый компрессор, исходя из условий безопасности и экономичности его работы, целесообразно применять со степенью повышения давления при сжатии до b = 7 — 8. При больших сжатиях применяются многоступенчатые компрессоры, в которых, чередуя сжатие с промежуточным охлаждением, можно получать газ очень высоких давлений — выше 10 Мн/м2. 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. Простейший из них — регулирование изменением частоты вращения вала.

Принципы действия ротационного и поршневого компрессора в основном аналогичны и отличаются лишь тем, что в поршневом все процессы происходят в одном и том же месте (рабочем цилиндре), но в разное время (из-за чего и потребовалось предусмотреть клапаны), а в ротационном компрессоре всасывание и нагнетание осуществляются одновременно, но в различных местах, разделенных пластинами ротора. Известны другие конструкции ротационного компрессора, в том числе винтовые, с двумя роторами в виде винтов. Для удаления воздуха с целью создания разрежения в каком-либо пространстве применяют роторные водокольцевые вакуумнасосы. Регулирование производительности ротационного компрессора осуществляется обычно изменением частоты вращения их ротора.

Ротационные компрессоры имеют один или несколько роторов, которые бывают различных конструкций. Значительное распространение получили ротационные пластинчатые компрессоры (рис. 5), имеющие ротор 2 с пазами, в которые свободно входят пластины 3, ротор расположен в цилиндре корпуса 4 эксцентрично. При его вращении по часовой стрелке пространства, ограниченные пластинами, а также поверхностями ротора и цилиндра возрастать корпуса, в левой части компрессора будут возрастать, что обеспечит всасывание газа через отверстие 1. В правой части компрессора объёмы этих пространств уменьшаются, находящийся в них газ сжимается и затем подаётся из компрессора в холодильник 5 или непосредственно в нагнетательный трубопровод. Корпус ротационного компрессора охлаждается водой, для подвода и отвода которой предусмотрены трубы 6 и 7. Степень повышения давления в одной ступени пластинчатого ротационного компрессора обычно бывает от 3 до 6.

Рис. 5. Ротационный пластинчатый компрессор: 1 — отверстие для всасывания воздуха; 2 — ротор; 3 — пластина; 4 — корпус; 5 — холодильник; 6 и 7 — трубы для отвода и подвода охлаждающей воды

Винтовые компрессоры

Конструкция винтового блока состоит из двух массивных винтов и корпуса. При этом винты во время работы находятся на некотором расстоянии друг от друга, и этот зазор уплотняется масляной пленкой. Трущихся элементов нет.

Таким образом, ресурс винтового блока практически неограничен и достигает более чем 200-300 тысяч часов. Регламентной замене подлежат лишь подшипники винтового блока.

Пластинчато-роторные компрессоры

Конструкция пластинчато-роторного блока состоит из одного ротора, статора и минимум восьми пластин, масса которых, а соответственно и толщина ограничены. На пластину в процессе работы действуют силы: центробежная и трения/упругости масляной пленки.

Так как масляная пленка нормализуется и становится равномерной и достаточной лишь после нескольких минут работы компрессора, то во время стартов и остановов идет трение пластин о статор и соответственно повышенный их износ и выработка.

Чем большее давление должен нагнетать такой блок, тем большая разницы давлений в соседних камерах сжатия, и тем большая должна быть центробежная сила для недопущения перетоков сжимаемого воздуха из камеры с большим давлением в камеру с меньшим. В свою очередь, чем больше центробежная сила, тем больше и сила трения в моменты пуска и остановки и тем тоньше масляная пленка во время работы — это является основной причиной, почему данная технология получила широкое распространение в области вакуума (то есть давление до 1 бара) и в области нагнетания давления до 0,3-0,4 МПа.

Так как масляная пленка между пластинами и статором имеет толщину всего несколько микрон, то любая пыль, тем более твердые частички крупнее размеров, выступают как абразив, который царапает статор и делает выработку по пластинам. Это приводит к тому, что возникают перепуски сжимаемого воздуха из одной камеры сжатия в другую и производительность заметно падает.

В отличие от небольших вакуумных насосов, где широко применяется пластинчато-роторная технология, в компрессорах большой производительности и давлением выше 0,5 МПа со временем необходимо будет менять весь блок в сборе, так как замена отдельно пластин эффективна лишь в случае восстановления геометрии статора, а такие большие статоры восстановлению (шлифовке) не подлежат.

Производители обычно не дают никаких данных по ресурсу пластинчато-роторного блока, так как он очень сильно зависит от качества воздуха и режима работы компрессора. Для газовых компрессоров, качающих газ практически не останавливаясь круглый год, ресурс может действительно достигать и более 100 тысяч часов потому, что масляная пленка равномерна и достаточна все время работы без остановок.

А при промышленном использовании, где разбор воздуха крайне неравномерен и компрессор запускают и останавливают десятки раз в день, большую часть времени нормальной для работы масляной пленки внутри блока нет, что является причиной агрессивного износа пластин. В таком случае ресурс блока не более 25 тысяч часов.

Динамические компрессоры

В компрессорах динамического принципа действия газ сжимается в результате подвода механической энергии от вала, и дальнейшего взаимодействия рабочего вещества с лопатками ротора. В зависимости от направления движения потока и типа рабочего колеса такие компрессоры бывают центробежные (рис. 6) и осевые (рис. 7).

Рис. 6. Центробежный компрессор: 1 — вал; 2, 6, 8, 9, 10 и 11 — рабочие колёса; 3 и 7 — кольцевые диффузоры; 4 — обратный направляющий канал; 5 — направляющий аппарат; 12 и 13 — каналы для подвода газа из холодильников; 14 — канал для всасывания газа

Центробежный компрессор в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал 1 с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый компрессор разделён на три секции и оборудован двумя промежуточными холодильниками, из которых газ поступает в каналы 12 и 13. Во время работы центробежного компрессора частицам газа, находящимся между лопатками рабочего колеса, сообщается вращательное движение, благодаря чему на них действуют центробежные силы. Под действием этих сил газ перемещается от оси компрессора к периферии рабочего колеса, претерпевает сжатие и приобретает скорость. Сжатие продолжается в кольцевом диффузоре из-за снижения скорости газа, то есть преобразования кинетической энергии в потенциальную. После этого газ по обратному направляющему каналу поступает в другую ступень компрессор и т.д.

Получение больших степеней повышения давления газа в одной ступени (более 25-30, а у промышленных компрессоров — 8-12) ограничено главным образом пределом прочности рабочих колёс, допускающих окружные скорости до 280-500 м/сек. Важная особенность центробежных компрессоров (а также осевых) — зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности, а также КПД от его производительности. Характер этой зависимости для каждой марки компрессоров отражается на графиках, называемых рабочими характеристиками.

Регулирование работы центробежных компрессоров осуществляет различными способами, в том числе изменением частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и другими.

Рис. 7. Осевой компрессор: 1 — канал для подачи сжатого газа; 2 — корпус; 3 — канал для всасывания газа; 4 — ротор; 5 — направляющие лопатки; 6 — рабочие лопатки

Осевой компрессор (рис. 7) имеет ротор 4, состоящий обычно из нескольких рядов рабочих лопаток 6, на внутренней стенке корпуса 2 располагаются ряды направляющих лопаток 5, всасывание газа происходит через канал 3, а нагнетание через канал 1. Одну ступень осевого компрессора составляет ряд рабочих и ряд направляющих лопаток. При работе осевого компрессора вращающиеся рабочие лопатки оказывают на находящиеся между ними частицы газа силовое воздействие, заставляя их сжиматься, а также перемещаться параллельно оси компрессора (откуда его название) и вращаться. Решётка из неподвижных направляющих лопаток обеспечивает главным образом изменение направления скорости частиц газа, необходимое для эффективного действия следующей ступени. В некоторых конструкциях осевых компрессорах между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа. Степень повышения давления для одной ступени осевого компрессора обычно равна 1,2-1,3, то есть значительно ниже, чем у центробежных компрессоров, но КПД у них достигнут самый высокий из всех разновидностей компрессоров.

Зависимость давления, потребляемой мощности и кпд от производительности для нескольких постоянных частот вращения ротора при одинаковой температуре всасываемого газа представляют в виде рабочих характеристик. Регулирование осевых компрессоров осуществляется так же, как и центробежных. Осевые компрессоры применяют в составе газотурбинных установок.

Техническое совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых компрессоров оценивают по их механическому КПД и некоторым относительным параметрам, показывающим, в какой мере действительный процесс сжатия газа приближается к теоретически самому выгодному в данных условиях.

Струйные компрессоры по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные компрессоры обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар.

Турбокомпрессоры — это динамические машины, в которых сжатие газа происходит в результате взаимодействия потока с вращающейся и неподвижной решётками лопастей.

Прочие классификации

По назначению компрессоры классифицируются по отрасли производства, для которых они предназначены (химические, холодильные, энергетические, общего назначения и т. д.). По роду сжимаемого газа (воздушный, кислородный, хлорный, азотный, гелиевый, фреоновый, углекислотный и т. д.). По способу отвода теплоты — с жидкостным или воздушным охлаждением.

По типу приводного двигателя они бывают с приводом от электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания, паровой или газовой турбины. Дизельные газовые компрессоры широко используются в отдаленных районах с проблемами подачи электроэнергии. Они шумные и требуют вентиляции для выхлопных газов. С электрическим приводом компрессоры широко используются в производстве, мастерских и гаражах с постоянным доступом к электричеству. Такие изделия требуют наличия электрического тока, напряжением 110-120 Вольт (или 230-240 Вольт). В зависимости от размера и назначения, компрессоры могут быть стационарными или портативными. По устройству компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми.

По конечному давлению различают:

— вакуум-компрессоры, газодувки — машины, которые отсасывают газ из пространства с давлением ниже атмосферного или выше. Воздуходувки и газодувки подобно вентиляторам создают поток газа, однако, обеспечивая возможность достижения избыточного давления от 10 до 100 кПа (0,01-0,1 МПа), в некоторых специальных исполнениях — до 200 кПа (0,2 МПа). В режиме всасывания воздуходувки могут создавать разрежение, как правило, 10-50 кПа, а 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.

Рис. 8. Пример чертежей компрессора

Производительность компрессоров

Производительность компрессоров обычно выражают в единицах объёма газа сжатого в единицу времени (м3/мин, м3/час). Производительность обычно считают по показателям, приведённым к нормальным условиям. При этом различают производительность по входу и по выходу, эти величины практически равны при маленькой разнице давлений между входом и выходом, но при большой разнице, например, у поршневых компрессоров, выходная производительность может при тех же оборотах падать более чем в 2 раза по сравнению с входной производительностью, измеренной при нулевом перепаде давления между входом и выходом. Компрессоры называются дожимающими, если давление всасываемого газа заметно превышает атмосферное.

Агрегатирование компрессоров

Агрегатирование представляет собой процесс установки компрессора и двигателя на раму. В связи с тем, что компрессоры поршневого типа характеризуются неравномерной тряской, результатом которой при отсутствии соответствующего основания или опоры становится чрезмерная вибрация, агрегатирование должно выполняться с учетом качественно спроектированного фундамента.

Устройство и принцип работы поршневых компрессоров

К числу востребованных компрессорных установок относится активно используемый в настоящее время поршневой компрессор. Благодаря его рабочим характеристикам и возможности усиленной эксплуатации в любых условиях, его применяют для работы в промышленных масштабах и на небольших производственных участках.

Такие установки имеют разную конструкцию, различие может быть в принципе их действия, зависящего от их типа. Они делятся на одно-, двух- и многоцилиндровые модели, если в них соответственно 1, 2 или большее количество цилиндров. По тому, каким образом цилиндры расположены в компрессоре, их обозначают как V, W-образные или называют рядными.

В зависимости от того, сколько ступеней для сжатия воздуха имеет компрессорная установка, она бывает одноступенчатой или многоступенчатой. Несмотря на эти отличия, все типы установок имеют одинаковое базовое оснащение.

Устройство и работа поршневых компрессоров

Действие такого оборудования основано на получении сжатого воздуха в результате работы поршней. Самой простой считается одноцилиндровая установка. Она состоит из поршня, одного цилиндра и 2-х клапанов, находящихся в цилиндровой крышке. Один из клапанов предназначен для нагнетания воздуха, а другой служит для его всасывания.

Работает такая установка по принципу возвратно-поступательных движений своих элементов. С помощью шатуна, который соединён с коленчатым валом, поршню устройства передаётся поступательное движение по камере ступени сжатия. Это ведёт к тому, что увеличивается воздушный объём, который находится между клапанами и нижней частью поршня. Пружина, закрывающая клапан для всасывания, под действием воздуха ослабляет своё сопротивление, позволяет его открыть и дать атмосферному потоку проникнуть в цилиндр по всасывающему патрубку.  

Во время возвратного движения поршня воздух сжимается, возрастает уровень его давления. Движущийся под высоким давлением сжатый воздух открывает клапан для нагнетания, также удерживаемый пружиной, что позволяет ему попасть в нагнетательный патрубок.

Устройство и принцип работы поршневых компрессоров таковы, что они не только предполагают положительный эффект от работы оборудования, но и обуславливают их основной недостаток — поступление сжатого воздуха из такой установки в виде импульсов вместо необходимого равномерного потока. Чтобы сгладить такую подачу воздуха, а его давление выровнять, в комплекте с этими компрессорами применяют ресиверы, не допускающие перебоев в их работе.

Питается такое поршневое оборудование от электрического двигателя. Возможна подпитка от бензинового или дизельного двигателя.

Особенности компрессоров поршневого типа

Установки с более сложным устройством, в составе которых свыше одного цилиндра и ступени сжатия воздуха, мощнее, их производительность значительно выше. Если рассматривать поршневой компрессор с 2-мя цилиндрами и одной ступенью, то в основе его действия лежит работа в противоположной фазе двух цилиндров, размеры которых одинаковы. За счёт такого действия воздух всасывается по очереди, происходит его сжатие с наибольшим давлением и выталкивание в ту часть компрессора, где он нагнетается.  

Для двухцилиндровой установки, имеющей 2 ступени сжатия, предусматривается оснащение цилиндрами разного размера. Принцип её действия состоит в следующем. Сначала воздушный поток сжимается до определённой величины в цилиндре первой ступени, потом он оказывается в межступенчатом охладителе, где его температура снижается до нужного значения. Уже внутри цилиндра второй ступени он дожимается до  максимальной величины давления воздуха.

Роль межступенчатого охладителя в компрессоре отведена медной трубке, охлаждающей воздух в области между цилиндрами, расположенными на двух ступенях, что позволяет оптимально сжать воздух, повысить качество работы установки.Преимущества поршневых компрессоров

Наибольшими плюсами из установок такого типа обладают двухступенчатые модели. По сравнению с теми, что имеют одну ступень, они затрачивают на сжатие воздушного потока одного объёма значительно меньше энергии, несмотря на одинаковую мощность двигателя в обеих системах. Благодаря этому они признаются более эффективными.

Другое преимущество двухступенчатых установок по сравнению с одноступенчатыми собратьями — более низкая температура в цилиндрах. Это способствует лучшему функционированию всего компрессора в целом и его поршней, в частности. В отличие от других установок этого типа, двухступенчатые устройства работают с более высокой, (примерно на 20%), производительностью.  

Простота конструкции поршневых компрессоров, сочетающаяся с их эффективностью, надёжностью, возможностью использовать их интенсивно в течение долгого времени сделала их очень популярными для применения во многих областях жизни — как в быту, так и в промышленности.

Каталог поршневых компрессоров, реализуемых ООО «Торговый Дом АЭРО»:

Дизельные и бензиновые

 Электрические

Принцип действия винтового и поршневого компрессоров

Сегодня рынок компрессорного оборудования предлагает потребителям широкий выбор различных агрегатов для решения как коммерческих, так и бытовых задач. При покупке таких устройств клиенты чаще всего уделяют особое внимание стоимости аппарата, однако, в первую очередь необходимо определить требуемый тип оборудования. Если вы желаете приобрести надёжный агрегат, то магазин поршневых компрессоров StarKraft предложит вам большой ассортимент таких товаров. Кроме этого, если вам нужен винтовой воздушный компрессор, вы также можете обратиться в нашу компанию. Так в чём же разница между этими типами агрегатов? В данной статье специалисты поделятся с вами полезной информацией об оптимальном выборе устройства и расскажут в чём заключается принцип действия воздушного компрессора.

Принцип работы поршневого компрессора

Данный тип агрегатов отличается более низкой стоимостью и возможностью работы в суровых и неблагоприятных условиях. Для эксплуатации такого компрессора гораздо легче соблюдать условия монтажа и обслуживания, кроме этого, его можно устанавливать в общем помещении, например цеху, мастерской, гараже и т.д.

Принцип работы поршневого компрессора заключается в преобразовании энергии вращения электродвигателя в возвратно-поступательное движение поршневой группы. При этом, во время работы поршня сжимается воздух в цилиндре и под давлением нагнетается в специальный резервуар, называемый ресивером. Во время обратного движения поршня воздух в цилиндре разряжается и поступает его новая порция через всасывающий клапан. После этого, цикл сжатия повторяется.

К недостаткам компрессора поршневого типа относятся ударные и вибрационные нагрузки, которые он испытывает при работе. Связано это с конструктивными особенностями агрегата и влечёт за собой более короткие интервалы эксплуатации между циклами обслуживания, а также высокий уровень шума. Стоит отметить, что эти агрегаты не рассчитаны на длительное время непрерывной работы.

Принцип работы винтового компрессора

Компрессоры винтового типа, в отличие от поршневых агрегатов, обладают более высокой стоимостью. Кроме этого, они требуют соблюдения определённых норм при монтаже и эксплуатации, например, установки в специальном помещении, поддержания определённого температурного режима и других правил.

Принцип работы винтового компрессора состоит в сжатии не самого воздуха, а воздушно-масляной смеси. Это вещество заполняет винтовой блок агрегата, который состоит из лопастей, закреплённых на валу электродвигателя. Сжатая смесь поступает в маслоотделитель, где выделяется непосредственно воздушная масса под давлением, а после этого происходит процесс фильтрации и очистки сжатого воздуха с последующей его подачей потребителю.

Характерными преимуществами таких агрегатов являются отсутствие ударных и вибрационных нагрузок, более длительный срок эксплуатации, низкий уровень шума, долгие периоды между обслуживанием устройств, большой показатель времени непрерывной работы.

Теперь, зная принцип работы воздушного компрессора того или иного типа, вы с лёгкостью выберете агрегат, максимально соответствующий техническим требованиям. А если у вас остались вопросы, то можете смело обращаться за консультацией к специалистам компании StarKraft.

Подготовлено: Елизавета Семёнова

Комплексные работы по оптимизации пневмосистем предприятий

Сегодня мы рассмотрим детально поршневые компрессоры так же принцип работы поршневых компрессоров. Перед этим еще раз напомним, что компрессоры это установка для повышения давления газов и его перемещение. Компрессорная установка – это объединение компрессора, привода, трубопровода и другого оборудования, необходимого для повышения давления.

           Поршневые компрессоры принцип работы:

Принцип работы компрессора данного типа достаточно прост: уменьшение занимаемого газом объема, происходит с помощью перемещения поршня (так называемого сжимающего элемента). Поршень совершает прямолинейное движение.

Обычный поршневой компрессор состоит из:

•          Цилиндра

•          Поршня

 Между ними находиться достаточно небольшой зазор.

 

      К данному типу относят свободнопоршневое и мембранное оборудование.

   Поршневые компрессоры классифицируют по конструктивному исполнению, различным компоновкам, схемам. Также есть некоторые различия по устройству цилиндров, их расположению и числу, ступеням  сжатия.

   Компрессорное оборудование используют в машиностроении,  текстильном производстве, криогенной технике, холодильной промышленности и химической, их применение очень разнообразно – обеспечение сжатым воздухом, измерительным приборам и так далее.

         Особенность поршневых компрессоров — это возвратно-поступательное движение сжимающего элемента, которое выталкивает газ, перемещая поршень.  

Клапаны компрессора находятся в крышке цилиндра. За один оборот вала происходит  полный рабочий цикл в каждом цилиндре компрессора. Когда поршень совершает движение, в пространстве над поршнем создается разрежение. Пары хладагента попадают в цилиндр. Когда поршень движется в обратном направлении,  давление растет, а пары сжимаются.

При этом всасывающий клапан закрывается. Пары поступают в конденсатор через нагнетательный клапан. Далее движение поршня происходит наоборот, при этом конденсатор всасывает пары, находящиеся в испарителе.

 Поршневой компрессор состоит из:

 

Наши сотруденики помогут Вам подобрать и установить поршневой комрпессор любого типа.

 

 



Поршневой компрессор — безмасляный, масляный, промышленный одноступенчатый, двухступенчатый

Компрессоры поршневого типа считаются первыми в своем рыночном сегменте. Такие установки до сих пор используются на производствах, несмотря на наличие более современных и экономичных моделей. Повсеместное использование поршневых установок связано также с высокими рабочими показателями, которые допускают его применение во всех промышленных отраслях. Компрессоры такого типа могут интенсивно использоваться даже при больших объемах производства, т.к. полностью отвечают их высоким требованиям эксплуатации.

Содержание:

1. Компрессор поршневой
2. Конструкция поршневых компрессоров
3. Принцип действия поршневого компрессора
4. Компрессор масляный поршневой
5. Безмасляный поршневой компрессор
6. Компрессор одноступенчатый поршневой
7. Компрессор двухступенчатый поршневой
8. Ремонт компрессоров поршневых

Компрессор поршневой

Поршневой компрессор создан для обеспечения различных механизмов воздухом с избыточным давлением. Сжатый с его помощью воздух может служить источником энергии для ряда установок или для осуществления некоторых технических работ. Широкая сфера применения позволяет использовать такие устройства и в быту, и в машиностроении, и в разных областях промышленности. Модель поршневого типа до сих пор остается актуальной, благодаря простой конструкции и высоким техническим показателям.

В их числе:

• Возможность получить на выходе давление, равное 30 атмосферам – из-за этого такие компрессоры очень востребованы, когда нужны высокие цифры давления сжатого воздуха.
• Устойчивость к переходным процессам с частыми остановками/запусками аппаратов.
• Способность работать без перебоев даже в неблагоприятных для эксплуатации условиях: запыленность, высокий или низкий температурный режим.

Компрессор поршневой

Поршневые компрессоры также удобно использовать для пневматического оборудования, которому не требуется большой расход воздуха под давлением в минуту. В некоторых областях до сих пор нет альтернативы для их применения.

Конструкция поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры заметно дешевле установок другого типа. Это напрямую связано с простотой конструкции, которая не требует больших затрат на производстве. Отсюда вытекает и относительная дешевизна в ремонте таких аппаратов. Внешне устройство напоминает цилиндр, внутри которого расположен поршень. Исполнение может быть разным: от горизонтального/вертикального до наклонного размещения установки.

Конструкция поршневых компрессоров

Самая простая конструкция у одноцилиндровых компрессоров:

• Поршень;
• Цилиндр;
• Клапаны для нагнетания и всасывания воздуха.

Перечисленные части являются базовым оснащением любого устройства для сжатия воздуха поршневого типа. Конструкция других моделей несколько отличается и зависит от характеристик конкретного компрессора. Так, на рынке представлены варианты с разным количеством цилиндров или ступеней для сжатия воздуха (одно- и многоступенчатые). Есть также компрессоры, которые отличаются видом расположения самих цилиндров в установке: размещенные в ряд, в форме буквы V или W.

Простая реализация таких установок сделала возможной еще и работу в условиях загрязненной среды при минимальном риске поломок. Но здесь есть обратная сторона. Если не очищать воздух в помещении, где установлен компрессор, на выходе он будет таким же грязным, и к этому добавятся пары масла и продукты износа механизма. Такое качество воздуха можно использовать далеко не везде.

Принцип действия поршневого компрессора

Рассматриваемый тип установки оборудован механизмом объемного сжатия, т.е. когда компрессия происходит путем уменьшения объема с газообразной средой. Это возможно через возвратно-поступательные движения поршня, которые уменьшают в объеме и выталкивают воздух из окружающей среды в подсоединенную магистраль.

Вся суть работы компрессоров поршневого типа сводится к периодичному нагнетанию воздуха. При опускании поршня в освободившемся пространстве всасывается воздух из атмосферы. При подъеме впускной клапан, через который изначально попадает воздух, закрывается, объем становится меньше, а давление возрастает. Когда сжатие доходит до нужного уровня, открывается клапан для нагнетания.

Принцип действия поршневого компрессора

Создаваемое при этом давление вытесняет воздух в указанную выше магистраль.

Для временного хранения сжатого воздуха или газа используется специальный резервуар (ресивер). Компрессор останавливает работу, когда ресивер полностью заполнен. Процесс передачи полученной атмосферы потребителю позволяет механизму остыть. Если не снизить температуру, аппарат перегреется и выйдет из строя.

Такие аппараты не подходят для постоянной нагрузки без перерывов. Самые простые компрессоры поршневого, которые применяются в быту, эксплуатируются не дольше 20 минут. После чего им нужен отдых, пока механизм не остынет – это еще около 40 минут. Полупрофессиональные модели функционируют 1:1, т.е. 20 минут работают, 20 отдыхают. И только профессиональные промышленные аппараты могут работать без остановки около восьми часов.

Компрессор масляный поршневой

Такие модели есть с прямым и ременным приводом. Первый применяется в реконструкционных работах на фасаде здания, при изготовлении мебели или в сервисных центрах по ремонту автомобилей. Поршневые масляные компрессоры с ременным приводом чаще используются на шиномонтаже, станциях технического обслуживания, а также при строительстве. Они отличаются от установок с прямым приводом тем, что могут работать непрерывно по несколько часов.

Компрессор масляный поршневой

Масляные модели в общем разрешается эксплуатировать более продолжительное время. Все дело в использовании масла, которое охлаждает механизм, уменьшает силу трения между деталями, защищает металл от коррозии, а также уплотняет зазоры между некоторыми технологическими элементами. Основной минус масляных моделей компрессоров – это засорение сжатого воздуха микроскопическими частями масляной жидкости. Однако и с этим можно справиться, если установить современную систему подготовки воздуха.

Безмасляный поршневой компрессор

Основное отличие этой модели от масляной в разделении областей с рабочей средой и смазкой для деталей. В таких компрессорах предусмотрена дополнительная очистка воздуха перед выходом, чтобы исключить попадание даже микроскопических капель.

Безмасляный поршневой компрессор

Безмасляные модели поршневого типа имеют ряд преимуществ:

1. Механизм занимает меньше места.
2. Перемещать аппарат можно в любом положении.
3. Не требуется частое обслуживание, т.к. отпадает необходимость в замене масла и фильтров.

Использование безмасляных установок актуально на производстве, где нужен абсолютно чистый воздух без любых примесей, в особенности масла (производство продуктов, лекарств или упаковки).

Компрессор одноступенчатый поршневой

Количество ступеней в механизме компрессора влияет на то, до какого давления будет сжат воздух на выходе. Обычные одноступенчатые аппараты применяются в небольшой мастерской или дома. Они позволяют сжать воздух или газ не выше, чем до 10 бар. Более высокие цифры давления можно получить лишь при использовании многоступенчатого поршневого компрессора. Одноступенчатые блоки отлично справляются с легкой работой, и будут служить долгий срок, если не пользоваться ими больше и дольше, положенного в инструкции. Если даже дома вы одновременно используете много пневматических инструментов, то при выборе стоит смотреть в сторону двухступенчатых аппаратов.

Компрессор одноступенчатый поршневой

Компрессор двухступенчатый поршневой

Такие установки вполне справятся с большим давлением и производительностью, поэтому подходят для работы в сложных условиях на небольшом предприятии. Суть двухступенчатого механизма в том, что воздух сжимается в два этапа, в промежутке между которыми снижает температуру. На выходе получается воздух, сжатый под давлением максимум 12 бар.

Принцип работы этой модели поршневого компрессора сводится к следующему:

1. На первом этапе происходит сжатие воздуха до средних цифр давления. Все происходит в большем цилиндре, где воздух перемещается под низким давлением, но в большом количестве.
2. Охлаждение перед выходом на ступень с высоким давлением.
3. Рабочая среда переходит в меньший цилиндр, где и происходит конечное сжатие до нужных цифр. На этом этапе уже меньшее количество воздуха перемещается при высоком давлении.

Компрессор двухступенчатый поршневой

Механизмы некоторых двухступенчатых компрессоров имеют четкое разделение на ступени (например, V-образное размещение блоков). Отдельные модели внешне не отличаются от одноступенчатых. Этот момент нужно уточнять при покупке.

Ремонт компрессоров поршневых

Диагностика установок для сжатия воздуха поршневого типа показывает, что самыми частыми дефектами в их работе является износ деталей (сальников, втулок цилиндра) или недостаточная их смазка, коррозия элементов в местах сильного напряжения, поломка предохранительного клапана, загрязнение или утечка масла и др.

Любая техника, особенно в промышленных масштабах, нуждается в регулярном техническом обслуживании: проверке узлов, смене расходников и замене изношенных комплектующих. Если делать это вовремя, то риск поломок сведется к минимуму.

Ремонт компрессоров поршневых

В числе основных причин неисправностей поршневых компрессоров:

• Несоблюдение рекомендованного инструкцией времени на охлаждение;
• Избыточный нагар;
• Частый стук и пр.

Любые сбои в работе устройства, вроде постороннего шума, самопроизвольного отключения, повышения или снижения температуры, давления, говорят о том, что компрессор нужно остановить и отправить на диагностику. Некоторые признаки укажут на необходимость замены деталей, а некоторые – на поломку. В любом случае ремонт и техническое обслуживание следует доверять профессионалам.

Несмотря на довольно низкую производительность и необходимость делать отдельный фундамент для поршневого компрессора (из-за сильной вибрации и шума при работе), они остаются востребованными на рынке. Это можно объяснить тем, что механизм хорошо работает в условиях постоянного включения/выключения, которые присущи предприятиям, где не требуется постоянное наличие сжатого воздуха.

Винтовой компрессор: принцип работы

   Их изобрел и запатентовал шведский изобретатель Альф Лисхольм еще в 1932 году и являются одним из самых распространенных типов оборудования для производства сжатого воздуха.

Винты винтового механизма компрессора
 
Устройство винтового компрессора
 
 Винтовой блок компрессора — основная рабочая часть устройства. Он состоит из двух идеально подогнанных друг к другу параллельно расположенных роторов (для их изготовления используются технологии высокоточной нарезки, и отклонение по размерам не может превышать 10 микрон). Один винт имеет выпуклый профиль, другой — вогнутый. В процессе вращения расстояние между лопастями сокращается, что ведет к компрессии воздуха и повышению давления внутри устройства. 

Винтовой блок компрессора

Устройство винтовой пары
  
 Конструкция винтовой пары зависит от разновидности компрессора. В масляных (маслозаполненных) установках один винт — ведущий, второй — ведомый. При этом для исключения трения в роторную пару постоянно впрыскивается минеральное или органическое масло, которое смазывает конструкцию и способствует ее охлаждению. Такие компрессоры могут долгое время работать без пауз, у них длительный срок службы, однако встает вопрос очистки производимого сжатого воздуха от масляных примесей.

   Безмасляные агрегаты в свою очередь делятся на установки сухого сжатия и компрессоры с водозаполнением. В водозаполненных устройствах масло заменено на воду. В безмасляных компрессорах оба винта оснащаются электромоторами и синхронно вращаются, не контактируя между собой. Путь подачи воздуха и путь масла, используемого для смазки остальных частей компрессора в таких установках не пересекаются, что позволяет получить на выходе воздух высокого качества — однако длительность непрерывной работы у таких компрессоров меньше, чем у масляных, а винтовая пара изнашивается быстрее. 

Безмаслянный винтовой компрессор Remeza ВК 75 2,5

Ключевые принципы работы винтового компрессора 

  В зависимости от разновидности компрессора и особенностей модельного ряда конкретного производителя конструкция устройства может отличаться, однако ключевые принципы работ остаются неизменными. Рассмотрим работу винтового компрессора на примере масляного устройства.

   1. Атмосферный воздух поступает в компрессор через вентилятор и входной всасывающий воздушный фильтр, позволяющий очистить воздух от пыли, грязи, твердых частиц и других примесей. Фильтрация может быть и многоступенчатой — в таком случае воздух сначала проходит через предварительный фильтр воздухозаборника, а затем поступает на фильтр, находящийся у входного клапана. Входной клапан оснащен пневмоуправлением, и регулирование его работы позволяет варьировать производительность компрессора или переключать его на холостой режим работы. Наличие клапана позволяет при остановке компрессора избежать выбросов масла и сжатого воздуха.

   2. Воздух поступает в винтовой блок. Вращение винтов от электромотора обеспечивается при помощи ременной или муфтовой передачи, в ряде моделей для этой цели используются редукторы. Скорость вращения является регулируемой — при ее повышении производительность компрессорной установки растет, однако максимальное рабочее давление падает.

   3. Воздушный поток поступает в маслоотделитель, где закручивается в вихреобразный поток. Под действием центробежной силы частицы масла отделяются. Маслоотделительный фильтр завершает процесс очистки, позволяя избавиться от остаточных паров смазочного материала. Отработанное масло поступает на масляные фильтры, которые очищают его от примесей и возвращают на винтовую пару. Для охлаждения горячего масла используются термостаты, оснащенные охлаждающими радиаторами и специальные маслоохладительные резервуары.

   4. Сжатый воздух поступает в воздухоохладитель, где его температура снижается до той, которая необходима потребителю. В процессе охлаждения воздух еще и осушается — сконденсированная влага оседает и впоследствии удаляется посредством сливных устройств.

   Компрессорные установки оснащаются реле давления (в современных высокотехнологичных установках они могут заменяться электронной системой управления), что позволяет установке работать в автоматическом режиме.

   Такой принцип действия обеспечивает винтовым компрессорам целый ряд преимуществ. Расход масла у них в разы меньше, чем у поршневых установок — соответственно, и качество производимого воздуха даже у маслозаполненных компрессоров значительно выше. Кроме того, такие компрессоры отличаются пониженным уровнем вибраций и шума — что в сочетании с компактностью и разумным весом делает возможной их установку непосредственно в рабочих помещениях, причем без обустройства фундамента. Винтовые компрессоры — надежное, безопасное и достаточно простое в эксплуатации оборудование с большими межсервисными интервалами, а наличие автоматизированных систем управления позволяет ему работать в полностью автономном режиме.

Устройство винтового компрессора: принцип работы

Винтовые компрессоры — это уникальное и высокотехнологичное оборудование. Сегодня данный вид компрессоров является наиболее современным по сравнению со всеми остальными разновидностями. 

 

Прежде чем выбирать компрессор, следует подробно разобраться в том, что он из себя представляет. В этой статье мы выясним, что такое винтовой компрессор — начнем с определения и назначения. 

 

Итак, винтовой компрессор — это устройство для сжатия воздуха и подачи его под давлением потребителям. В винтовой машине за сжатие отвечает винтовой блок, в котором находятся два винта (ротора). Компрессия происходит за счет движения этих винтов и изменения полости сжатия — таков основной принцип работы винтового компрессора.

 

 

 

Для чего нужны винтовые компрессоры

Сжатый воздух, который производит винтовой компрессор, чаще всего служит в качестве энергоносителя. 

 

За счет преобразования энергии сжатого воздуха в механическую энергию работают: 

• Пневмомеханизмы — автоматизированные устройства приема-подачи и др.
• Пневмоинструменты — отбойные молотки, перфораторы, подъемники, молоты и др.

 

Обдувочные же аппараты (краскопульты, эжекторы, пескоструйные аппараты и дробеструйные установки) преобразуют энергию сжатого воздуха в кинетическую.

 

Для многих отраслей промышленности лучшим решением будет выбрать именно винтовой воздушный компрессор, так как он является более надежным, экономичным в потреблении электроэнергии и рассчитан на долгую бесперебойную работу. Подробнее о том, чем хороши винтовые компрессоры, мы уже писали в нашем блоге.

 

Схема и устройство винтового компрессора: этапы работы

Для разбора схемы и устройства компрессора в качестве примера мы возьмем самый простой, классический винтовой компрессор — маслозаполненный и с ременным приводом. Особенности данного вида винтовых компрессоров в том, что в процессе сжатия принимает участие компрессорное масло, а электродвигатель приводит в движение роторы винтового блока с помощью приводного ремня. 

 

Схема устройства винтового компрессора

1 этап

Через всасывающий клапан (1) из окружающей среды отбирается воздух.

 

2 этап

Атмосферный воздух перед тем, как попасть в компрессор, проходит через воздушный фильтр (2). Он помогает отфильтровать пыль и различные твердые частицы. Их нахождение в компрессорном блоке недопустимо.

 

3 этап

После фильтрации воздух отправляется в место своего сжатия — винтовой блок (3). Один из двух роторов — ведущий. Он приводится в движение электродвигателем (4) через приводной ремень и шкиву. Второй ротор является ведомым и действует за счет движения первого.

 

4 этап

При попадании к винтовой паре, воздух смешивается с маслом (5). Масло в винтовом блоке служит смазкой во время сжатия, уплотняет зазоры между ключевыми элементами и отводит тепло.

 

5 этап

Смесь воздуха и масла начинает нагнетаться посредством вращательных движения роторов. Формируется воздушный поток с необходимыми показателями давления.

 

6 этап

После того, как процесс сжатия завершен, его нужно очистить от примесей масла из винтового блока и воды из атмосферы — этим занимается сепаратор (6). 

 

7 этап

Так как в процессе сжатия воздух нагревается, его следует охладить. Поэтому на следующем этапе воздух проходит через воздушный радиатор (9) с охлаждающим вентилятором (10) и через клапан минимального давления (7) поступает на выход. Этот клапан поддерживает давление в масляном резервуаре, чтобы масло циркулировало независимо от давления в сети.

 

8 этап

Масло отправляется обратно в винтовой блок через масляный радиатор (11) по малому или большому кругу— зависит от его температуры, проходя через масляный фильтр (12). За регулировку температуры масла отвечает термостат (8). 

 

9 этап

Сжатый воздух, приведенный к нормальным физическим и температурным показателям, отправляется к потребителю (13).

 

 

Если у вас остались вопросы об устройстве и принципе работы винтового компрессора — обращайтесь в компанию «Волгаремсервис». Мы уверены: наши инженеры ответят на любой технический вопрос и помогут с выбором винтового компрессора.

 

 

 

Как работают винтовые воздушные компрессоры?

Воздушные компрессоры — распространенное оборудование на промышленных предприятиях. Причина этого проста; сжатый воздух требуется для выполнения широкого спектра промышленных процессов. В этой статье исследуется принцип работы винтовых воздушных компрессоров, а также их различные типы, преимущества и области применения.

Что такое винтовой воздушный компрессор?

В ротационных винтовых воздушных компрессорах используется ротационный механизм прямого вытеснения, состоящий из косозубых шестерен (винтов), для сжатия воздуха за счет уменьшения объема камеры.Его режим работы отчасти похож на другие типы компрессоров, такие как поршневые и центробежные компрессоры.

Основное отличие ротационного винтового воздушного компрессора от поршневого и центробежного воздушного компрессора заключается в том, что они подают постоянный (не пульсирующий) поток сжатого воздуха и являются машинами со 100% -ным рабочим циклом.

Одновинтовой компрессор против двухвинтового компрессора

Винтовые компрессоры делятся на две категории в зависимости от конструкции: одновинтовые и двухвинтовые.

• Одновинтовые воздушные компрессоры (поршневые компрессоры AKA) состоят из одного главного винта, который входит в зацепление с двумя сопряженными роторами с заслонкой в ​​металлическом корпусе.
• Двухвинтовые компрессоры содержат два винтовых винта (один называется «охватываемый», а другой — «охватывающий»), которые сцепляются друг с другом для сжатия воздуха.

Сравнение безмасляных и маслозаполненных компрессоров

Для дальнейшей классификации винтовых воздушных компрессоров различают безмасляные и масляные компрессоры с впрыском. Давайте подробнее рассмотрим эти варианты ниже:

Винтовые компрессоры с впрыском масла (также называемые маслозаполненными) содержат смазку (масло) в камере сжатия, которая снижает трение между движущимися частями.Однако масло не только обеспечивает смазку; он также действует как охлаждающая жидкость для снижения температуры сжатого воздуха в камере и предотвращает утечку, выполняя роль гидравлического уплотнения. Безмасляные компрессоры не содержат масла в камере сжатия. Скорее, они используют набор синхронизирующих шестерен для вращения, где стыковочные винты не контактируют напрямую друг с другом.

Маслозаполненные компрессоры достигают более высоких фунтов на квадратный дюйм, чем безмасляные компрессоры, и работают более холодно из-за наличия масла в воздушной части, которая служит охлаждающей жидкостью.Однако попадание масла в обработанный воздух может вызвать загрязнение, что делает маслозаполненные компрессоры непригодными для промышленных процессов, где требуется высокая степень чистоты.

Безмасляные винтовые компрессоры, как правило, имеют более низкое давление на квадратный дюйм, чем компрессоры с впрыском масла, но обеспечивают чистоту сжатого воздуха — это очень желательное качество в пищевой и фармацевтической промышленности.

Как работает винтовой воздушный компрессор?

Принцип действия винтовых компрессоров заключается в том, что давление воздуха в замкнутом пространстве увеличивается по мере уменьшения объема.Несжатый воздух всасывается в компрессор через впускной клапан. Когда он протекает через камеру сжатия, принудительное смещение зацепляющих винтов создает давление в воздухе за счет быстрого уменьшения объема. Серия фильтров отделяет нежелательную влагу и остатки от сжатого воздуха, выходящего из машины через выпускное отверстие.

Основные компоненты промышленных винтовых воздушных компрессоров

К основным компонентам винтовых воздушных компрессоров относятся:

• Впускной клапан — Всасывающий клапан, который вводит сухой воздух в камеру сгорания.
• Выпускной клапан — Клапан, который подает сжатый воздух в систему или процесс.
• Камера сжатия — Где происходит сжатие воздуха; также называется «воздушной частью».
• Воздушный фильтр — Воздушные фильтры, присутствующие в компрессорах с впрыском масла, отделяют влагу и остатки масла от сжатого воздуха для получения сухого воздуха на выпускном клапане.
• Масляный фильтр — Масляные фильтры очищают масло в системе, чтобы предотвратить загрязнение и нежелательное накопление остатков.Они также обеспечивают смазку деталей машин для бесперебойной работы.
• Маслоотделитель — Маслоотделитель помогает удалить остатки масла / жира из сжатого воздуха.
• Роторы / ролики — Главный механизм сжатия, состоящий из ответных винтов с несколькими лопастями.
• Подшипники — Подшипники помогают свести к минимуму силу трения между винтами зацепления, обеспечивая более длительную работу и большую эффективность.

Применение винтовых компрессоров

Многие отрасли промышленности нуждаются в надежном потоке сжатого воздуха для своей работы, что делает винтовые воздушные компрессоры идеальным выбором.В следующих отраслях они используются:

Нефть и газ

В нефтегазовой промышленности винтовые воздушные компрессоры используются для газлифта (вторичной добычи нефти), когда газ под высоким давлением нагнетается в окружающий пласт для увеличения добычи углеводородов. Другие области применения включают услуги по техническому обслуживанию трубопроводов, продувку оборудования и очистку газовых трубопроводов.

Производство

На производственных предприятиях, таких как сборочные автомобили, фармацевтические и химические заводы, операторы используют винтовые воздушные компрессоры для работы с инструментами с приводом от сжатия, такими как пневматические дрели и гидравлические инструменты.Другие области применения включают чистку оборудования и общее обслуживание.

Пищевая упаковка

На предприятиях пищевой промышленности винтовые компрессоры подают сжатый воздух для работы выдувных машин для упаковки пищевых продуктов. Они также используются для упаковки пищевых продуктов с газовой промывкой, сортировки и формования продуктов. Безмасляные винтовые воздушные компрессоры предпочтительны для пищевых продуктов.

Строительство

В строительной отрасли винтовые компрессоры обеспечивают подачу воздуха высокого давления для работы с тяжелыми инструментами, такими как отбойные молотки, пневматические инструменты и пескоструйные аппараты.Сжатый воздух также требуется при выдувании жидкого навоза, продувке грязи / промывных скважин и при укладке строительных свай.

Преимущества винтовых компрессоров

Винтовые воздушные компрессоры

предлагают промышленным операторам следующие преимущества:

• Непрерывная работа (полный рабочий цикл)
• Простота обслуживания
• Более тихая работа по сравнению с другими типами компрессоров
• Помогите сберечь энергию
• Может работать в широком диапазоне температур
• Надежно и удобно

Свяжитесь с NiGen для получения надежных решений по сжатию воздуха!

NiGen предоставляет решения по производству азота и сжатию воздуха для множества отраслей, включая нефтегазовую промышленность, производство, упаковку пищевых продуктов и строительство.Наши портативные винтовые компрессоры с дизельным двигателем мощностью 100-500 фунтов на квадратный дюйм (скорость потока: 400-1500 кубических футов в минуту) позволяют нашим клиентам выполнять свои операции безопасно, надежно и эффективно.

Свяжитесь с командой NiGen онлайн сегодня для получения дополнительной информации о продуктах и ​​услугах NiGen.

Принцип работы компрессора

— Новости

Компрессор

— это пассивная гидравлическая машина, которая переводит газ низкого давления в газ высокого давления, является сердцем холодильной системы.Он всасывает хладагент с низкой температурой и низким давлением из всасывающей трубы, приводит в движение поршень через двигатель для его сжатия, отводит хладагент с высокой температурой и высоким давлением в выхлопную трубу и обеспечивает мощность для цикла охлаждения.

Для достижения сжатия → конденсации (экзотермической) → расширения → испарения (поглощения тепла) холодильного цикла. Компрессор делится на поршневые компрессоры, винтовые компрессоры, центробежные компрессоры, линейные компрессоры и так далее.Представлены принцип работы, классификация, принадлежности, технические характеристики, эксплуатационные требования, производство компрессора, общие неисправности и требования к окружающей среде, принцип выбора, условия установки и тенденции развития компрессора.

Компрессор по своему принципу можно разделить на компрессоры объемного типа и компрессоры скоростного типа. Объемный тип делится на: поршневые компрессоры, роторные компрессоры; Скоростные компрессоры делятся на: осевые компрессоры, центробежные компрессоры и смешанные компрессоры.

Сегодня домашние холодильники и кондиционеры представляют собой объемные купоны, которые можно разделить на возвратно-поступательные и поворотные. В поршневых компрессорах используются поршни, кривошипы, шатуны или поршни, кривошипы, трубные механизмы, роторные компрессоры используют главным образом компрессоры с роликовым ротором. В коммерческих системах кондиционирования воздуха используется центробежный, спиральный, винтовой тип.

В зависимости от области применения можно разделить на низкое противодавление, в противодавлении, тип с высоким противодавлением. Низкое противодавление (температура испарения -35 ~ -15 ℃), обычно используется для бытовых холодильников, морозильников для пищевых продуктов и т. Д.В противодавлении (температура испарения -20 ~ 0 ℃), обычно используется для счетчиков холодных напитков, молока и других холодильных контейнеров. Высокое противодавление (температура испарения -5 ~ 15 ℃), обычно используется для комнатных кондиционеров, осушителей, тепловых насосов и т. Д.

принцип работы

Используется в воздушном компрессоре в основном для регулировки запуска и остановки воздушного компрессора, путем регулировки давления внутри резервуара, чтобы обеспечить время простоя воздушного компрессора, техническое обслуживание машины в заводском вводе в эксплуатацию воздушного компрессора, в соответствии с Заказчику необходимо настроить на указанное давление, а затем установить перепад давления.Например, компрессор начинает запускаться, чтобы бачок развеселился, до давления 10 кг, выключение или разгрузка воздушного компрессора, когда давление до 7 кг, когда воздушный компрессор запускается, здесь есть разница давлений, этот процесс может позволить компрессору сделать перерыв, чтобы защитить роль воздушного компрессора.

Приводимый двигателем непосредственно к компрессору, коленчатый вал совершает вращательное движение, ведомый шатун совершает возвратно-поступательное движение поршня, вызывая изменение объема цилиндра.Из-за изменения давления в цилиндре через впускной клапан воздух через воздушный фильтр (глушитель) в цилиндр, в процессе сжатия, из-за уменьшения объема цилиндра, сжатый воздух через выпускной клапан, выхлопную трубу, клапан (обратный клапан) в бензобак, когда давление выхлопных газов достигает номинального давления 0,7 МПа с помощью управления реле давления и автоматически отключается. Когда давление в баллоне падает до 0,5 — 0,6 МПа, когда реле давления автоматически подключается к запуску.

Компрессорное производство

Компрессоры производятся конвейерным способом. В цехе механической обработки (в том числе отливки) для создания цилиндра, поршня (вала), клапана, шатуна, коленчатого вала, торцевых крышек и других деталей; в моторном заводе сборка ротора, статора; в штамповочном цехе для создания оболочки. А затем в сборочном цехе для сборки, сварки, очистки и сушки и, наконец, испытания на квалифицированной фабрике упаковки.

Большинство производителей компрессоров не производят пускатели и устройства тепловой защиты, а закупаются на рынке по мере необходимости.Компрессоры от имени предприятий: Meizhi, Mitsubishi, Embraco и так далее.

Поршневой компрессор | Принцип работы, основные части, типы

Что такое поршневой компрессор?

Поршневой компрессор представляет собой объемный воздушный компрессор, в котором воздух всасывается в камеру и сжимается возвратно-поступательным поршнем. Поршневой воздушный компрессор представляет собой компрессор прямого вытеснения, поскольку воздух сначала всасывается в камеру и сжимается за счет уменьшения площади камеры, а площадь уменьшается за счет поршня.

Принцип работы

В поршневом воздушном компрессоре поршень движется в НМТ, а воздух всасывается в цилиндр из атмосферы и перемещает его в ВМТ. Сжатие воздуха начинается и увеличивается, давление также увеличивается. После достижения предела давления выпускной клапан открывается, и сжатый воздух поступает в накопительный бак.

Поршень: он совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре и сжимает воздух.

Цилиндр: В цилиндре сжимается воздух.

Соединительный стержень: соединяет поршень и коленчатый вал.

Коленчатый вал: он соединен с валом электродвигателя и передает вращательное движение на поршень.

Всасывающий клапан: воздух всасывается через всасывающий клапан, когда поршень движется в НМТ.

Нагнетательный клапан: сжатый воздух выходит через выпускной клапан в накопительный бак.

Работа поршневого компрессора

Поршневой воздушный компрессор приводится в действие электродвигателем или дизельными / газовыми двигателями.

При включении питания электродвигатель начинает вращаться и вращает коленчатый вал, прикрепленный к нему, и поршень начинает совершать возвратно-поступательное движение внутри цилиндра.

Поршень перемещается вниз, воздух из атмосферы попадает в камеру цилиндра.

При достижении НМТ поршень начинает двигаться вверх, начинается сжатие воздуха и его давление имеет тенденцию к увеличению.

После достижения заданного давления выпускной клапан открывается, и через него сжатый воздух направляется в резервуар для хранения, где его можно использовать.

Поршневые воздушные компрессоры различных типов

Есть

1. одностороннего действия
2. двойного действия
3. Одноступенчатый воздушный компрессор
4. Двухступенчатый воздушный компрессор

1. Одностороннего действия

Поршневой воздушный компрессор одностороннего действия имеет только одну сторону поршня и используется для сжатия воздуха, а другая сторона соединена с картером и не используется для сжатия.

2. Двойного действия

В поршневых компрессорах двустороннего действия стороны поршня используются для сжатия воздуха. С одной стороны происходит всасывание, а с другой — сжатие. Как всасывание, так и сжатие происходят при каждом ходе поршня.

3. Одноступенчатый воздушный компрессор

Одноступенчатый поршневой воздушный компрессор, сжатие воздуха происходит в одном цилиндре.При этом воздух всасывается из атмосферы в первом такте, а во втором такте он сжимает воздух и доставляет его в резервуар для хранения.

4. Двухступенчатый воздушный компрессор

В двухступенчатом воздушном компрессоре сжатие происходит в два этапа. На первом этапе воздух сжимается в одном цилиндре, а затем переносится во второй цилиндр для следующего сжатия. В конце концов, сжатый воздух хранится в резервуаре.

Это информация о поршневом компрессоре, как он работает и что такое компрессор.

🔔 Надеемся, эта информация вам поможет. Для получения дополнительной информации нажмите кнопку уведомления и получайте регулярные обновления от Unbox Factory .

Теперь, если вы найдете эту информацию полезной, поделитесь ею со своими друзьями, семьей и коллегами.

Если вам понравился этот пост, дайте нам знать в комментариях ниже, если вы хотите добавить дополнительную информацию по этой теме, прокомментируйте информацию.Рассмотрим информацию, если она актуальна.

Спасибо за внимание.

Типы воздушных компрессоров

: принцип работы, применение (PDF)

Из этой статьи вы узнаете, что такое воздушный компрессор ? Его Работа, применение, различия и типы воздушных компрессоров . Вы также можете скачать PDF-файл этой статьи в конце.

Что такое воздушный компрессор?

Воздушный компрессор , как следует из названия, представляет собой устройство для сжатия воздуха и повышения его давления.Воздушный компрессор поглощает воздух из атмосферы и сжимает его. Затем его отправляют в емкость для хранения под высоким давлением.

Из резервуара для хранения его можно транспортировать по трубопроводу к месту, где требуется подача сжатого воздуха. Поскольку для сжатия воздуха необходимо проделать некоторую работу, компрессор должен приводиться в движение каким-либо первичным двигателем.

Сжатый воздух применяется для различных целей, таких как пневматические дрели, заклепочники, дорожные буровые установки, распыление краски, пусковые установки, реактивные двигатели и пневмодвигатели и т. Д.

Он также используется в работе подъемников, гидроцилиндров, насосов и многого другого оборудования. В промышленности сжатый воздух используется для создания дутья в доменных печах и конвертерах Бессемера.

Читайте также: Список деталей автомобильного двигателя: его функции (изображения) PDF

Типы воздушных компрессоров

Ниже приведены типы воздушных компрессоров:

1. Поршневой воздушный компрессор
2. Ротационный воздушный компрессор
3. Центробежный воздушный компрессор
4. Осевой воздушный компрессор

1.Поршневой воздушный компрессор

Поршневой воздушный компрессор — это тип компрессора прямого вытеснения, в котором используется поршень. Поршень приводится в движение коленчатым валом для передачи газов высокого давления в цилиндр.

В этих типах воздушных компрессоров газ сначала поступает через всасывающий коллектор. Этот газ проходит через цилиндр сжатия, где он сжимается прикрепленным к нему поршнем. Он приводится в возвратно-поступательное движение с помощью коленчатого вала и отпускается.

Типичный поршневой компрессор обычно используется в автомобильной промышленности для выработки мощности от 5 до 30 лошадиных сил. Поршневой компрессор большого типа создает мощность до 1000 лошадиных сил, что равняется 750 кВт, и используется в крупной нефтяной промышленности.

По сравнению с обычным мембранным компрессором он имеет более длительный срок службы и требует бесшумного обслуживания из-за непрерывного использования. Поршневой компрессор используется в газопроводах, на химических заводах, в установках кондиционирования воздуха и холодильных установках.

2. Ротационный воздушный компрессор

Ротационный воздушный компрессор, который является самым простым компрессором, состоит из двух роторов с лопастями, вращающимися в герметичном кожухе с входным и выходным портами. Его действие напоминает шестеренчатый насос.

Есть много конструкций колеса, но обычно они имеют два или три выступа. Лепестки сделаны так, что они обеспечивают герметичное соединение в точке контакта.

Механическая энергия передается от одного внешнего источника к одному из роторов, в то время как вторая шестерня приводится в действие заранее.При вращении роторов воздух при атмосферном давлении задерживается в карманах, образованных между лопастями и корпусом.

Вращательное движение лепестков подает поступающий воздух в ресивер. Таким образом, больший поток воздуха в ресивере увеличивает его давление. Наконец, из ресивера подается воздух под высоким давлением.

3. Центробежный воздушный компрессор

Центробежный компрессор с вентилятором является распространенным типом, имеет ротор (или рабочее колесо), в котором несколько типов изогнутых лопаток расположены симметрично.Ротор вращается в герметичном корпусе с точками входа и выхода.

В этих типах воздушных компрессоров корпус компрессора сконструирован таким образом, что кинетическая энергия воздуха преобразуется в энергию давления перед тем, как он покинет корпус, как показано на рисунке. Механическая энергия передается на ротор от внешнего источника.

Когда ротор вращается, он поглощает воздух через проушину, увеличивает давление за счет центробежной силы и подталкивает воздух к диффузору.Давление воздуха увеличивается еще больше во время его обтекания диффузором.

Наконец, в ресивер подается воздух под высоким давлением. Было бы интересно узнать, что воздух входит в рабочее колесо радиально и выпускает лопасть в осевом направлении.

4. Осевой воздушный компрессор

Осевой компрессор в своей простейшей форме имеет ряд вращающихся лопастей, прикрепленных к вращающемуся барабану. Барабан вращается внутри герметичного кожуха, к которому прикреплены ряды лопаток статора, как показано на рисунке.

Лопасти изготавливаются из профилированного профиля для снижения потерь, создаваемых турбулентностью и разделением границ. Механическая энергия передается вращающемуся валу, который вращает барабан.

Воздух поступает с левой стороны компрессора. Когда барабан начинает вращаться, воздух проходит через статор и ротор. Когда воздух течет от одного набора статоров и роторов к другому, он сжимается.

Таким образом, при последовательном сжатии воздуха во всех наборах статора и ротора воздух подается под высоким давлением в точке выхода.

Разница между поршневыми и ротационными воздушными компрессорами

Ниже приведены основные моменты сравнения поршневых и ротационных воздушных компрессоров:

достигать 1000 кг / см 2 в поршневом воздушном компрессоре.

Поршневой воздушный компрессор	Ротационный воздушный компрессор с увеличенным давлением
Давление нагнетания больше 10 кг / см 2 только для роторного воздушного компрессора.
При этом максимальный расход воздуха составляет около 300 м 3 / мин.	При этом максимальный расход воздуха достигает 3000 м 3 / мин.
Они подходят для низкого расхода воздуха при очень высоком давлении.	Они подходят для больших выбросов воздуха при низком давлении.
Скорость воздушного компрессора низкая.	Скорость воздушного компрессора высокая.
Подача воздуха прерывается.	Подача воздуха непрерывная.
Размер воздушного компрессора большой для данного нагнетания.	Размер воздушного компрессора мал для данного нагнетания.
Балансировка — серьезная проблема.	Проблем с балансировкой нет.
Воздуховод загрязнен, так как контактирует со смазочным маслом.	Подаваемый воздух чище, так как он не контактирует со смазочным маслом.
Смазочная система сложная.	Смазочная система проста.
В этом случае изотермический КПД применяется для всех видов расчетов.	При этом изоэнтропическая эффективность применяется для всех видов вычислений.

Различия между центробежными и осевыми воздушными компрессорами

Ниже приведены основные моменты сравнения центробежных и осевых воздушных компрессоров:

воздуха перпендикулярно оси компрессора.

Центробежный компрессор	Осевой компрессор	Движение воздуха параллельно оси компрессора.
Имеет низкие производственные и эксплуатационные расходы.	Имеет высокие производственные и эксплуатационные расходы.
Центробежный компрессор требует низкого пускового момента.	Осевой компрессор требует высокого пускового момента.
Не подходит для многоэтапного режима.	Подходит для многоуровневого режима.
Требуется большая фронтальная площадь для заданной скорости потока.	Для данной скорости потока требуется небольшая фронтальная поверхность. Это делает компрессор пригодным для использования в самолетах.

Применение воздушного компрессора

Воздушные компрессоры, используемые в таких отраслях, как нефтеперерабатывающие заводы, заводы по переработке природного газа, нефтехимические и химические заводы и аналогичные крупные промышленные предприятия, где требуется быстрое сжатие.

Он также используется в холодильных установках и кондиционерах для отвода тепла в контурах хладагента.В газотурбинных установках также используются воздушные компрессоры для сжатия всасываемого воздуха при сгорании.

Пневматическим инструментам требуется сжатый воздух для многих промышленных, производственных и строительных процессов. Воздушные компрессоры также применяются в самолетах для поддержания давления в кабине на высоте.

Турбокомпрессоры и нагнетатели — это компрессоры, улучшающие характеристики двигателя внутреннего сгорания за счет увеличения массового расхода воздуха внутри цилиндра. Следовательно, двигатель может сжигать больше топлива и, следовательно, обеспечивает большую мощность.

Воздушный компрессор обычно используется в рельсовом и автомобильном транспорте для приведения в действие тормозов рельсового или автомобильного транспорта.

Как выбрать воздушный компрессор?

Если вы выберете неправильный воздушный компрессор для своей установки, это может стоить вам сотен или тысяч долларов потерь энергии и производственного времени.

Это очень важно при выборе правильного воздушного компрессора, потому что единственный фактор, определяемый этим термином, — это кубические футы в минуту воздушного потока, необходимого для установки.

При выборе компрессора для мобильного использования возникает множество факторов. Эти факторы включают в себя такие факторы, как начальная цена покупки, простота и стоимость обслуживания, размер, доступность, воздушный поток и долговечность.

Знание того, что компрессор удовлетворяет вашим требованиям, является важным шагом в окончательной доработке вашей промышленной компрессорной системы.

Заключение

Воздушный компрессор — наиболее полезная машина во многих отраслях промышленности, поэтому изучение различных типов воздушных компрессоров поможет вам понять, как они работают.Итак, пока я надеюсь, что вы узнали о различных типах воздушных компрессоров .

Если у вас есть вопросы или сомнения по поводу этой статьи, вы можете задать их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею со своими друзьями.

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления, когда мы загружаем новые сообщения. Это бесплатно.

Загрузите PDF-файл этой статьи отсюда:

Подробнее в нашем блоге:

1. Что такое Steam Engine? Его части, типы, принцип работы и многое другое
2. Конденсатор пара: детали, типы, работа, преимущества и недостатки
3. Составной паровой двигатель: типы, работа, преимущества и многое другое

Что такое компрессоры? Определение, значение, типы, части, работа

Компрессоры объясняются с указанием типов, различных компонентов, основных принципов работы и т. Д.

Давайте перейдем к статье!

Что такое компрессоры? Определение и значение

Компрессор является важным компонентом большинства промышленных машин и даже некоторых бытовых применений.

От двигателей внутреннего сгорания до холодильников компрессоры используются и играют очень важную роль в работе.

Они имеют широкий спектр применения. Расскажем о них подробнее.

• Компрессор, в основном, увеличивает давление жидкости за счет уменьшения ее объема.
• Слово «сжатие», очевидно, означает уменьшение объема жидкости.
• Позже жидкость будет использоваться для различных приложений или дальнейших процессов.
• Эти газы сжимаются, и компрессор наилучшим образом использует эти характеристики.
• В настоящее время доступно большое количество различных типов компрессоров. Они используются в соответствии с требуемыми приложениями.

Рис. 1 Что такое компрессоры?

Компрессоры и насосы похожи, но не беспокойтесь.Мы будем различать эти два понятия в самой статье.

Итак, компрессоры в основном используются в ступенях. Поздняя стадия меньше первой. Для увеличения давления нагнетания используются ступени. Чем больше ступеней, тем больше будет компрессия.

Расскажите о широком ассортименте типов компрессоров.

Типы компрессоров

Компрессоры делятся на два типа. Один из них — компрессор прямого вытеснения, который чаще всего используется, а другой — динамический компрессор.

Мы рассмотрим типы, а потом подробно каждый из них.

Вытяжной

Компрессор прямого вытеснения — это компрессор, который сжимает воздух за счет перемещения механической связи, уменьшающей объем.

Проще говоря, этот компрессор втягивает дискретный объем газа внутрь и заставляет его выходить через выходное отверстие компрессора.

Классифицируется следующим образом:

1. Поршневые компрессоры

• Мембранный компрессор
• Компрессор двойного действия
• Компрессор одностороннего действия

2.Ротационные компрессоры

• Лопастной компрессор
• Спиральный компрессор
• Жидкостное кольцо
• Винтовой компрессор
• Лопастной компрессор

Тип компрессора

Динамические компрессоры

Динамические компрессоры работают при постоянном давлении. Хотя на производительность динамических компрессоров влияют внешние условия.

В этих компрессорах воздух всасывается между лопастями с помощью быстро вращающихся крыльчаток.Позже газ отводится через диффузор.

Эти компрессоры бывают двух типов, в зависимости от основного направления потока газа.

1. Центробежный компрессор
2. Осевой компрессор

Прежде чем углубляться в детали каждого компрессора, дайте знать об общих деталях или компонентах, используемых в компрессоре.

Детали компрессоров

Детали компрессора следующие,

• Поршни
• Шатуны
• Приводы
• Втулки
• Прокладки и уплотнения
• Роторы
• Клапаны
• Двигатель
• Интеркулеры
• Муфты и т. Д.

Компрессор Описание деталей

Поршень

Поршни являются неотъемлемой частью поршневых компрессоров.

• Поршни создают давление воздуха с помощью движений поршня и шатуна.
• Поршни совершают возвратно-поступательное движение вверх и вниз.
• Для поддержки поршня и направления поршня имеется гильза.
• Поршневые кольца используются везде, где это необходимо, в зависимости от типа и назначения.

Детали компрессоров

Шатуны

Шатуны прикреплены к поршню и используются для перемещения поршня вверх и вниз.Они выдерживают большую нагрузку и поэтому созданы с учетом долговечности.

Приводы

Приводы отвечают за создание вращательных и линейных движений.

• Они заставляют воздух выходить из выпускных отверстий.
• Но если возникнут какие-либо утечки или неисправности, у приводов может наблюдаться некоторое уменьшение выходной воздушной силы.

Втулки

Втулки используются для создания пространства между движущимися частями.

• Это разновидности защитных устройств для компрессора.
• Встроенные во внутренние части воздушного компрессора, они обеспечивают защиту от поломок.

Прокладки и уплотнения

Это устройства защиты компрессоров. Воздух в компрессоре не должен протекать, и они должны быть герметичными и полностью закрытыми, чтобы избежать несчастных случаев или поломок.

Они предусмотрены для различных частей компрессора, где должна быть реализована защита от утечек, например,

• головки тарелок клапанов,
• картер,
• интеркулер,
• сальники и т. Д.

Роторы

Роторы являются частями роторных компрессоров.

• Имеются два механизма блокировки двух роторов, которые сжимают воздух из впускного клапана.
• В случае роторного компрессора они сжимают воздух.

Клапаны

Клапаны — это регулирующее оборудование для работы компрессоров.

• Клапан выполняет такую ​​работу, как впуск и выпуск воздуха, отвод воды, регулирование потока воздуха.
• Они регулярно проверяются, потому что работа зависит от клапанов, если клапаны работают ненормально, это напрямую повлияет на компрессор.

Двигатель

Двигатель используется для работы на сжатом воздухе. Однако могут быть и другие драйверы, которые можно использовать, например —

.

• Частотно-регулируемый привод.
• Паровые или газовые турбины и т. Д.

Интеркулеры

Интеркулеры используются для увеличения общей производительности компрессоров.Его можно использовать для настройки ступеней в компрессоре.

Муфты

Они предотвращают утечку из систем высокого давления.

Теперь пора вкратце рассказать о каждом из типов компрессоров. Начиная с объемного компрессора.

Компрессоры прямого вытеснения

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры, как следует из названия, имеют поршневой характер с включением поршня.

• Они используют поршни и приводятся в движение коленчатыми валами.Поршневые компрессоры могут быть как одноступенчатыми, так и многоступенчатыми.
• Могут приводиться в движение электродвигателями или двигателями внутреннего сгорания.
• Они доступны в меньших диапазонах, например, мощностью 5-40 лошадиных сил, которые обычно используются в автомобильной промышленности.
• Также в широких диапазонах мощностью от 1000 лошадиных сил используются в крупных отраслях промышленности и нефтяной промышленности.

Поршневые компрессоры дополнительно классифицируются на основе количества ходов нагнетания на один оборот коленчатого вала.

• Поршневой компрессор одностороннего действия : В этом типе только один ход нагнетания завершается за один оборот коленчатого вала.
• Поршневой компрессор двойного действия : В этом типе два хода нагнетания завершаются за один оборот коленчатого вала.

Для сжатия воздуха лучше всего подходят многоступенчатые поршневые компрессоры двустороннего действия. Но они дороже роторных компрессоров.

Компрессоры поршневые

Поршневые компрессоры способны сжимать широкий спектр газов, хладагентов.Эта характеристика поршневых компрессоров позволяет использовать их в различных областях, варьируя размер, количество цилиндров и т. Д.

Мембранные компрессоры — это вариант поршневых компрессоров. Они имеют гибкую мембрану, которая перемещается вперед и назад с помощью шатунного и коленчатого механизмов. Они подходят для перекачивания ядовитых и взрывоопасных газов.

Преимущества

• Они имеют небольшие размеры, особенно одностороннего действия.
• Они не требуют какой-либо отдельной системы смазки.
• Простое и удобное обслуживание.
• Многоступенчатые компрессоры более эффективны в эксплуатации.

Недостатки

• Относительно дороговизна компрессий.
• Требуется много места
• Высокий уровень шума

Роторные компрессоры

Винтовые компрессоры

Он имеет два винтовых винта, зацепленных друг с другом.Спиральные винты толкают газ, чтобы он перемещался в меньшее пространство и, следовательно, сжимался.

• Используются для приложений мощностью от 3 до 1200 лошадиных сил.
• Если говорить вкратце об этом, то в работе используются винтовые винты, которые тесно связаны друг с другом.
• Один из них — охватываемый, а другой — охватывающий. Поддерживая точное выравнивание без какого-либо контакта, они сжимают газ.
• После нагнетания газа через компрессор газ выходит через конец винтов.

Ротационный винтовой компрессор компрессорного типа Изображение: IndiaMART

Обычно они используются в крупных промышленных предприятиях для подачи сжатого воздуха. В основном используется там, где требуется постоянный приток воздуха.

Преимущества

• Винтовые компрессоры имеют более длительный срок службы по сравнению с другими компрессорами.
• Спрос возможности хорошие.
• Работают тихо.

Недостатки

• Высокие начальные затраты.
• Требования к специальному обслуживанию

Роторно-пластинчатые компрессоры

Роторно-пластинчатые компрессоры оснащены лопастями, которые вставляются в радиальные пазы на роторе. Ротор установлен в виде смещения с корпусом большего размера. Когда роторы вращаются, лопасти будут входить и выходить из пазов.

• Следовательно, из-за того, что лопасти входят и выходят, создается увеличивающийся и уменьшающийся объем.
• Так сжимается воздух в пластинчато-роторных компрессорах.Наряду с поршневыми компрессорами это одни из самых старых компрессоров.

Роторно-пластинчатые компрессоры

Преимущества

• Пластинчатые компрессоры создают хороший вакуум для всасывания.
• Эти компрессоры подходят для непрерывной подачи воздуха.
• Увеличенный срок службы пластинчатых компрессоров.
• Подходит для умеренного давления.

Недостатки

• Вибрации больше.
• Техническое обслуживание дорого из-за большего количества движущихся частей.

Поршень качения

Роликовый поршень, как следует из названия, включает поршень, который образует перегородку. Между лопаткой и ротором сделана перегородка.

• Следовательно, вращающийся поршень будет прижимать газ к неподвижной лопасти, и таким образом воздух будет сжиматься.
• Эти подвижные поршни обеспечивают более высокий КПД за счет меньших потерь.
• Но конструкция вращающихся поршней, если они используются для хладагентов, не допускает грузоподъемности более 5 тонн.

Тип поршневого компрессора

Преимущества

• Они компактны и легки.
• Детали машины сбалансированы и менее шумны.
• Низкие начальные затраты.
• Простая смазка.

Недостатки

• Низкое давление нагнетания на каждой ступени.
• Нет гибкости в отношении объема и степени сжатия.

Спиральные компрессоры

Спиральные компрессоры также известны как спиральные компрессоры из-за их формы и конструкции.Они используются в системах кондиционирования воздуха, как автомобильный нагнетатель и как вакуумный насос.

• Имеет две чередующиеся спирали для перекачивания и сжатия жидкостей.
• Геометрия может быть эвольвентной или архимедовой спиралью.
• Один из используемых свитков неподвижен, а другие вращаются эксцентрически без вращения.
• Другой способ создания движения сжатия — совместное вращение прокрутки в синхронном движении, но со смещенными центрами вращения.
• Относительное движение такое же, как при вращении по орбите.

Компрессор типа спиральный

Преимущества

• Они вполне в рабочем состоянии.
• Простая конструкция и меньшее количество деталей
• Низкие требования к техническому обслуживанию.
• Безмасляные конструкции.

Недостатки

• Малая вместимость
• Относительно дорогие.
• Если один элемент выйдет из строя, вам может потребоваться купить новый элемент.
• Сжатый воздух может сильно нагреваться.

Динамические компрессоры

Центробежные компрессоры

Это подтип динамических компрессоров, также известный как радиальные компрессоры.Они достигают сжатия с помощью добавления кинетической энергии к потоку жидкости с помощью ротора или крыльчатки.

Позже кинетическая энергия преобразуется в потенциальную за счет замедления потока через диффузор.

• Если говорить о его работе, жидкость поступает в компрессор без завихрений и прочего.
• Но когда поток проходит через центробежную крыльчатку, крыльчатка заставляет поток вращаться быстрее.
• Позже эта кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию в виде давления.

Типы компрессоров центробежные

Они используются в широком диапазоне применений, таких как турбокомпрессоры и нагнетатели дизельных двигателей. По трубопроводам природного газа перемещать газ от места добычи к потребителям газа.

In Центробежные компрессоры кондиционирования и охлаждения обеспечивают сжатие в водяных чиллерах.

Преимущества

• Малый вес и простота конструкции
• Не содержат масел
• Высокая энергоэффективность
• Широкий диапазон скоростей вращения
• Надежны и не требуют особого обслуживания

Недостатки

• Не подходят высокие степени сжатия
• Чувствительны к изменениям в составе газа
• Требуются вибрационные опоры
• Проблемы, связанные с выбросом, остановкой и засорением

Осевые компрессоры

Второй тип динамических компрессоров — это осевые компрессоры.Это газовые компрессоры, которые могут непрерывно сжимать газы. В осевом компрессоре используется множество веерообразных воздушных пленок для сжатия жидкости.

• В этом компрессоре используются две группы фольги.
• Один канцелярский, другой вращающийся.
• Вращающийся аэродинамический профиль можно назвать лопастями или роторами, и они будут ускорять жидкость.
• Другой замедлит скорость жидкости и перенаправит направление жидкости на следующую ступень.

Осевые компрессоры имеют высокий КПД, но они дороги и требуют высококачественных материалов. Чаще всего они используются в больших газовых турбинах, газоперекачивающих станциях и химических предприятиях.

Теперь мы увидели как динамические, так и объемные компрессоры.

Тип компрессора осевой. Изображение: MAN Energy Solutions

. Теперь давайте узнаем основные различия между динамическими и объемными компрессорами.

Преимущества

• Осевые компрессоры обладают высоким пиковым КПД.
• Небольшая площадь лобовой части для заданного потока.
• Высокая эффективность ползуна.
• Повышенный рост давления из-за увеличения количества ступеней и незначительных потерь

Недостатки

• Изготовление сложно.
• Высокие затраты.
• Они довольно тяжелые.
• Требования к высокой пусковой мощности.

Расчет производительности компрессора (FAD)

Производительность компрессора рассчитана с точки зрения FAD, то есть подачи бесплатного воздуха, и указана при фактических условиях.

Выражается как Q

Q = (P ₂ -P ₁ ) / P ₀ x V / T Нм ^₃ / мин

Где,

• P0 = Атм. Давление, кг / см ²
• P1 = Начальное давление, кг / см ²
• P2 = Конечное давление, кг / см ²
• V = Объем хранения, м ³
• T = время, необходимое для создания давления.

Хорошее анимированное видео от Learnchannel!

Спецификация компрессора

Типичная спецификация компрессора должна состоять из следующего:

• Тип компрессора
• Кол-во
• Производительность в FAD (подача безвоздушного воздуха)
• ступеней (если применимо)
• Номинальное давление
• Максимальное давление
• Частота вращения вала
• Номинальная мощность
• Электропитание

Разница между динамическими и поршневыми компрессорами

Между поршневым и динамическим компрессором есть несколько различий.

Sr №	Компрессор прямого вытеснения	Динамический компрессор
1)	Компрессоры прямого вытеснения сжимают воздух с помощью механических соединений, это физически уменьшает объем и увеличивает давление.	В динамических, скорость жидкости обеспечивается крыльчаткой, а затем с помощью диффузора увеличивается давление.
2)	Он сжимает неподвижные пакеты жидкости.	Он будет сжимать жидкость непрерывно.
3)	Скорость жидкости не обязательно должна быть высокой.	Скорость жидкости должна быть высокой.
4)	PDP будет обеспечивать постоянный расход при переменном давлении на выходе.	Dynamic обеспечивает переменный расход при переменном давлении на выходе.
5)	Жидкость непосредственно передает энергию давления.	Первая жидкость имеет кинетическую энергию, а затем преобразуется в энергию давления.

Еще одна вещь — различать насос и компрессор. Из-за схожести работы их часто путают, поэтому, чтобы развеять ваши сомнения, вот разница между компрессором и насосом.

Разница между компрессором и насосом

Есть несколько различий между компрессором и насосом.

Sr no	Компрессор	Насос
1)	Компрессор увеличивает потенциальную энергию за счет давления в меньших объемах.	Насос увеличивает кинетическую энергию жидкости, что дополнительно увеличивает энергию давления.
2)	Используемая жидкость может быть только газом.	Можно использовать любой тип жидкости.
3)	Произошло изменение объема.	Нет изменения объема от входа к выходу.
4)	Компрессоры дороже.	Они дешевле компрессоров.
5)	Компрессоры доступны со складом.	Насосы не имеют хранилища.
6)	Используются сжимаемые жидкости.	Обычно используются несжимаемые жидкости.
7)	Это не связано с проблемой кавитации.	Это может быть связано с проблемами кавитации.

Стандарты компрессоров

При проектировании компрессоров используется несколько стандартов, а именно:

• Стандарты ISO: ISO-13707 и ISO-13631
• API Std. 617: Осевой и центробежный компрессор и детандерный компрессор
• API 618: Поршневой компрессор
• API 619: Роторный компрессор
• API 681: Жидкостно-кольцевой компрессор
• API 672: Центробежный воздушный компрессор
• API RP 688: Контроль пульсации и вибрации.

Заключение

Итак, это отличия, которые вы должны знать о компрессорах и насосах. В компрессоре сделано много новых усовершенствований для повышения эффективности и производительности.

Дальнейшее изучение

См. Несколько замечательных статей,

Как работает воздушный компрессор

Винтовые воздушные компрессоры — самый популярный вид воздушных компрессоров в сфере массового производства. Всякий раз, когда вы проходите мимо фабрики, прессового завода или большого здания, в котором происходит производство, есть вероятность, что весь процесс осуществляется с помощью этих компрессоров.

Подробнее ниже от эксперта по роторным воздушным компрессорам Кайшана.

Принцип работы роторного компрессора

Роторные компрессоры содержат два винтовых ротора внутри корпуса, которые блокируются. Окружающий воздух поступает в компрессор через впускной клапан. Затем между двумя роторами остается воздух. Там винты поворачиваются, и это увеличивает давление воздуха за счет уменьшения его объема.

Некоторые винтовые воздушные компрессоры состоят только из одного винта, но они не так широко используются в промышленной сфере, где полная мощность двух винтов важна для крупномасштабного производства.Одновинтовые роторные модели чаще используются в холодильной технике.

В конструкции этих компрессоров узел, состоящий из корпуса и роторов, известен как воздушная часть. Во всех типах ротационных компрессоров воздухозаборник находится там, где сжимается входящий окружающий воздух.

Нефтяные и не масляные роторные компрессоры: в чем разница?

Некоторые винтовые компрессоры используют масло, а другие нет, но все компрессоры должны фильтровать масло, присутствующее в окружающем воздухе.В компрессорах, работающих на масле, двигатель приводит в движение охватываемый ротор, который, в свою очередь, приводит в движение ведомый ротор. Масло образует пленку между двумя роторами, а также служит герметиком и охлаждающей жидкостью для камеры сжатия.

В безмасляном компрессоре масло не используется для управления процессом сжатия. Два ротора в безмасляной модели управляются шестеренками. Без масла, служащего герметиком камеры, компрессоры этого типа не могут достигать высоких уровней давления. Эти безмасляные компрессоры менее эффективны, так как они также склонны к более высокой температуре из-за отсутствия охлаждающего масла.

Из-за этих ограничений безмасляные винтовые компрессоры в основном предназначены для особых видов использования. Хотя и редко, существуют определенные модели без масла, в которых в качестве охлаждающей жидкости используется вода вместо масла.

Воздухозаборник выполняет еще одну функцию, помимо сжатия воздуха, так как именно здесь масло сжимается в воздухе. После завершения ступени пневмоцилиндра новый сжатый воздух попадает в отстойник, также известный как резервуар сепаратора, где масло извлекается из воздуха.Вращательное движение эффективно вытряхивает частицы масла из сжатого воздуха, так что последний может быть чистым, как только достигнет своей конечной точки.

Процесс отделения масла поддерживается перегородками. После того, как воздух прошел через резервуар сепаратора, редко остается более трех частей на миллион (3 частей на миллион) масла. После этого воздух проходит через охладитель и далее к конечной точке, будь то пневматический инструмент или пневматическая машина.

В зависимости от температуры отделенного масла термостатический клапан обрабатывает масло соответствующим образом.Это делается для того, чтобы масло не становилось горячим или холодным. Если масло станет горячим, оно поджарится и изнашивает внутренние механизмы. Если масло холодное, его температура не будет достаточной, чтобы отделить его от всей воды, извлеченной из воздуха во время стадии сжатия.

Воздух не попадает в систему, пока в ней не будет давления, достаточного для самосмазки. Если масло содержит слишком много воды, воздухозаборник не будет работать должным образом.

В роторном винтовом воздушном компрессоре с неподвижной лопастью ведущий вал имеет эксцентрично установленный ролик внутри камеры насоса.Внутри этой камеры лопасть разделяет впускной и выпускной клапаны. Сама лопасть зажата между поверхностью ролика и внутренним корпусом воздушного компрессора.

При движении ролика лезвие поднимается и опускается во вращательное движение. Таким образом, компрессор состоит из трех движущихся частей — лопасти, ролика и вала. Каждая из этих движущихся частей смазана. В цилиндре пары низкой температуры и давления сжимаются до высокой температуры и давления. Все это стало возможным благодаря движению ролика.

ВЫБЕРИТЕ КАЙШАН

Мы поставляем оборудование мирового класса производителям по всему миру в течение последних 60 лет. Чтобы узнать больше о наших компрессорах или разместить заказ, свяжитесь с Kaishan Compressor сегодня .

Принципы винтового компрессора

Машины часто представляют собой сочетание простоты и сложности; это, безусловно, справедливо и для ротационного винтового воздушного компрессора. Винтовые воздушные компрессоры с простой конструкцией, но с высокой точностью спроектированы для обеспечения высокой эффективности, являются трудоголиками в мире промышленности.Они обеспечивают постоянный запас энергии в течение всего дня, каждый день без перебоев. При правильном размере они являются одним из наиболее эффективных способов доставки сжатого воздуха.

Как работает винтовой воздушный компрессор?

Принципиальная схема сдвоенного винтового компрессора была разработана в 1930-х годах. Двойные элементы компрессоров включают охватывающую и охватывающую части, вращающиеся в противоположных направлениях. Воздух заполняет пространство между роторами, и по мере их вращения объем между ними и окружающим корпусом уменьшается, сжимая или сжимая воздух в меньшее пространство; длина, шаг винта и форма выпускного отверстия в совокупности определяют степень сжатия.Кроме того, отсутствуют клапаны или другие механические силы, которые могут вызвать дисбаланс, что позволяет винтовому компрессору работать на высоких скоростях, сочетая при этом большой расход с небольшими внешними размерами — он обладает хорошей мощностью для своего размера.

Сравнение безмасляных винтовых компрессоров и винтовых компрессоров с впрыском масла

Винтовые воздушные компрессоры доступны в двух основных технологиях: безмасляные и с впрыском масла. Вот разбивка:

Безмасляные винтовые компрессоры

Внешние шестерни синхронизируют положение вращающихся в противоположных направлениях винтовых элементов, и, поскольку роторы не соприкасаются и не создают трение, смазка в камере сжатия не требуется.В результате сжатый воздух не содержит масла. Точная инженерия внутри корпуса сводит к минимуму утечку (и падение) давления со стороны нагнетания до входа. А поскольку степень внутреннего давления ограничивается разницей в температуре воздуха между впускным и выпускным отверстиями, безмасляные винтовые компрессоры часто строятся с несколькими ступенями и межступенчатым охлаждением для максимального достижения максимального давления. Редуктор, приводящий в действие механизм, действительно содержит смазочные материалы; «Безмасляный» относится к самой камере сжатия, и подаваемый воздух не содержит посторонних загрязнений, помимо тех, которые присутствуют в воздухе, проходящем через впускное отверстие.

Винтовые компрессоры с впрыском масла

В ротационных винтовых воздушных компрессорах с впрыском жидкости жидкость впрыскивается в камеру сжатия для выполнения следующего: для охлаждения и смазки движущихся частей элементов компрессора; для охлаждения сжимаемого в камере воздуха; и для сведения к минимуму утечек из-за возврата в камеру во время разряда. Масло является наиболее часто используемой жидкостью благодаря своим смазывающим и герметизирующим свойствам, хотя также используются вода и другие полимеры.Затем масло отделяется и проходит через фильтр и охладитель, а затем снова возвращается в технологический процесс. Сжатый воздух все еще может быть горячим и часто проходит через охладитель, в зависимости от конечного использования.