Компрессоры виды: Классификация компрессоров: типы, виды, описание

Содержание

Классификация компрессоров: типы, виды, описание

Компрессорные установки представляют собой специальное оборудование, широко используемое в различных технологических процессах в химической, металлургической, газовой, строительной и других отраслях промышленности.

Сегодня практически ни одна сфера производства не обходится без использования подобного оборудования, которое может быть классифицировано по области применения:

  • общего назначения;
  • энергетические;
  • нефтехимические и другие.

Сегодня данное оборудование представлено в широком спектре моделей, вариантов исполнения и назначения. Каждый тип компрессора имеет свои конструктивные особенности, индивидуальные технические и рабочие характеристики, исходя из которых необходимо выбирать тот или иной тип компрессора. Для этого необходимо знать, какие бывают компрессоры и их основные характеристики.

Классификация компрессоров – основные виды оборудования

Современные компрессоры имеют несколько различных классификаций, среди которых наиболее значимым является подразделение оборудования на типы в зависимости от конструктивных особенностей и принципа действия компрессоров.

В первую очередь необходимо отметить два основных типа компрессоров:

  • объемные;
  • лопастные установки.

Здесь Вы можете ознакомиться с каталогом компрессоров, реализуемых ООО ГК «ТехМаш».

Лопастной компрессор — это оборудование, работа которого основана на динамическом принципе действия. В данном типе установок увеличение давления осуществляется благодаря взаимодействию потока воздуха с решетками лопастей, одна из которых вращающаяся, а другая неподвижная. Оборудование лопастного типа в свою очередь подразделяются на следующие виды компрессоров:

  • центробежные;
  • радиально-осевые;
  • осевые.

Однако наибольшей популярностью пользуются компрессоры объемного типа. Сжатие воздуха в устройствах данного типа происходит в специальных рабочих камерах. Попеременное сообщение камер с входом и выходом компрессора, а также периодическое изменение их объема приводит к изменению давления воздуха.

Классификация установок объемного вида разделяется по форме и типу рабочих деталей компрессорных установок и принципу их действия. Так, объемные компрессоры могут быть следующих типов:

  • роторные;
  • поршневые.

Установки поршневого типа стали особенно популярны благодаря сочетанию таких преимуществ, как удобство эксплуатации, высокие рабочие характеристики, длительный срок службы, небольшие габариты и многое другое. При этом данный вид компрессоров отлично подходит для любых видов работ с широким диапазоном значения необходимого давления.

Основными рабочими элементами поршневых компрессоров являются электропривод, крышка цилиндра, регулятор давления и ресивер. Создание необходимого давления воздуха в оборудовании данного типа происходит благодаря поступательным движениям поршня. Поршневые компрессоры имеют свою классификацию и подразделяются на:

  • двойного или одинарного действия;
  • масляные и безмасляные;
  • угловые, горизонтальные, вертикальные;
  • с различным количеством цилиндров.


Другой вид объемных компрессоров – роторные установки, главной особенностью которых является наличие вращающихся сжимающих элементов. Данные виды компрессоров могут быть как промышленными, так полупромышленными или же бытовыми. Их рабочие параметры, условия и особенности эксплуатации подходят для проведения технологических процессов на любых предприятиях и в различных сферах деятельности.

К категории роторных установок относятся следующие виды компрессоров:

  • Винтовое оборудование
    – такие установки оснащены ведущим и ведомым роторами, вращающимися по направлению друг к другу. Данный принцип вращения приводит к уменьшению пространства между корпусом и роторами, что и обеспечивает увеличение давления. Главным преимуществом данного типа компрессоров является возможность их использования в условиях интенсивной эксплуатации.
  • Спиральные компрессоры – обладают смещенной неподвижной и подвижной спиралями. Установлены они специальным образом, создавая полости с постоянно изменяющимся в них объемом.
  • Роторно-пластинчатые установки – главным элементом таких установок является установленный в корпусе со смещением с центра ротор с пластинами. Перемещение пластин может происходить в радиальном направлении.
  • Жидкостно-кольцевые – в корпусе, который частично заполнен жидкостью, находится ротор с фиксированными лопатками.

Классификация компрессоров исходя из особенностей их конструкции и принципа действия — не единственная. Так, по способу охлаждения компрессоры бывают с воздушным или же жидкостным охлаждением. Существует классификация и по приводному двигателю – от газовой турбины, двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя.

Кроме того, классификация компрессоров также может быть различной в зависимости от уровня конечного давления:

  • установки с низким уровнем давления;
  • давление среднего уровня;
  • оборудование со сверхвысоким давлением.

Выбор необходимого компрессорного оборудования зависит от требований, предъявляемых к установкам, условий и особенностей эксплуатации, типа проводимых работ и других характеристик.

Типы компрессоров

 

Компрессор

Компрессор, устройство для сжатия и подачи воздуха или другого газа под давлением. Степень повышения давления в К. более 3. Для подачи воздуха с повышением его давления менее чем в 2-3 раза применяют воздуходувки, а при напорах до 10 кн/м2 (1000 мм вод. cm.) — вентиляторы. К. впервые стали применяться в середине 19 в., в России строятся с начала 20 в. Основы теории центробежных машин были заложены Л. Эйлером, теория осевых компрессоров и вентиляторов создавалась благодаря трудам Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина и других учёных. По принципу действия и основным конструктивным особенностям различают компрессоры поршневые, ротационные, центробежные, осевые и струйные.Компрессоры также подразделяют по роду сжимаемого газа (воздушные, кислородные и др.), по создаваемому давлению рн (низкого давления — от 0,3 до 1 Мн/м2, среднего — до 10 Мн/м2 и высокого — выше 10 Мн/м2), по производительности, то есть объёму всасываемого Vвс (или сжатого) газа в единицу времени (обычно в м3/мин) и другим признакам.

Компрессоры также характеризуются частотой оборотов n и потребляемой мощностью N.

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 компрессоров имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Поршневые компрессоры бывают одно- и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V- или W-oбразным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия. Действие одноступенчатого воздушного поршневого компрессора заключается в следующем. При вращении коленчатого вала 1 соединённый с ним шатун 2 сообщает поршню 3 возвратные движения. При этом в рабочем цилиндре 4 из-за увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра 5, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан 9, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 8 поступает в рабочий цилиндр.

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 К. его температура значительно повышается. Для предотвращения самовозгорания смазки компрессор 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 наивыгоднейшим (см. Термодинамика). 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.

Ротационные компрессора имеют один или несколько роторов, которые бывают различных конструкций. Значительное распространение получили ротационные пластинчатые компрессоры, 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 корпуса, в левой части К. 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.

Двухступенчатые пластинчатые ротационного компрессоры с промежуточным охлаждением газа обеспечивают давление до 1,5 Мн/м2. Принципы действия ротационного и поршневого компрессоров 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 К. 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 вакуум-насосы. Регулирование производительности ротационного компрессора осуществляется обычно изменением частоты вращения их ротора.

Центробежный компрессор в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал 1 с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый К. 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 компрессора и т.д. Получение больших степеней повышения давления газа в одной ступени (более 25-30, а у промышленных К. — 8-12) ограничено главным образом пределом прочности рабочих колёс, допускающих окружные скорости до 280-500 м/сек. Важной особенностью центробежных компрессоров (а также осевых) является зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности, а также кпд от его производительности. Характер этой зависимости для каждой марки компрессора отражается на графиках, называемых рабочими характеристиками. Регулирование работы центробежных компрессоров осуществляется различными способами, в том числе изменением частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и др.

Осевой компрессор 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 К. (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 К. между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа. Степень повышения давления для одной ступени осевого К. обычно равна 1,2-1,3, т. е. значительно ниже, чем у центробежных К., но кпд у них достигнут самый высокий из всех разновидностей К. 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 К. осуществляется так же, как и центробежных. Осевые К. применяют в составе газотурбинных установок (см. Газотурбинный двигатель). Техническое совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых К. оценивают по их механическому кпд и некоторым относительным параметрам, показывающим, в какой мере действительный процесс сжатия газа приближается к теоретически наивыгоднейшему в данных условиях.

Струйные компрессора по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные компрессора обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар. Основные типы компрессоров, их параметры и области применения показаны в табл. Типы компрессоров и их характеристика

Тип компрессора Предельные параметры Область применения
Поршневой VВС = 2-5 м3/мин РН = 0,3-200 Мн/м2 (лабораторно до 7000 Мн/м2) n = 60-1000 об/мин N до 5500 квт Химическая промышленность, холодильные установки, питание пневматических систем, гаражное хозяйство.
Ротационный VВС = 0,5-300 м3/мин РН = 0,3-1,5 Мн/м2 n = 300-3000 об/мин N до 1100 квт Химическая промышленность, дутье в некоторых металлургических печах и др.
Центробежный VВС = 10-2000 м3/мин РН = 0,2-1,2 Мн/м2 n = 1500-10000 (до 30000) об/мин N до 4400 квт (для авиационных — до десятков тысяч квт) Центральные компрессорные станции в металлургической, машиностроительной, горнорудной, нефтеперерабатывающей промышленности
Осевой VВС = 100-20000 м3/мин РН = 0,2-0,6 Мн/м2 n = 2500-20000 об/мин N до 4400 квт (для авиационных — до 70000 квт) Доменные и сталелитейные заводы, наддув поршневых двигателей, газотурбинных установок, авиационных реактивных двигателей и др.

 

Лит.: Шерстюк А. Н.,Компрессорры, М.-Л., 1959; Рис В. Ф., Центробежные компрессорные машины, 2 изд., М.- Л., 1964; Френкель М. И., Поршневые компрессоры, 3 изд., Л., 1969: Центробежные компрессорные машины, М., 1969. Е. А. Квитковская.

Компрессор. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Компрессор представляет собой прибор, предназначенный для перекачки сжатого воздуха или газа. Он используется для обеспечения работы пневматического инструмента, циркуляции охлаждающего хладагента в замкнутом контуре и накачки давления в различные емкости. Данное оборудование широко используется в медицине, промышленности и быту. Его наличие позволяет выполнять широкий спектр действий.

Конструкция и разновидности по строению

Компрессор представляет собой воздушный насос, работающий в автоматическом режиме. Он обеспечивает подачу воздуха или газа с избыточным давлением. Устройство может работать от электрического мотора или двигателя внутреннего сгорания. Конструкция нагнетателя часто предусматривает не только насос, но и специальный металлический ресивер для нагнетания давления.

По принципу действия самого насоса, устройство может быть:
  • Винтовым.
  • Поршневым.
  • Мембранным.

Существует также еще несколько технологических разновидностей устройств для нагнетания воздуха, но они являются более редко применимыми, в связи с дороговизной производства или низкой эффективностью работы.

Винтовой

Винтовой является дорогостоящей конструкцией, применяемой на промышленных объектах. В его основе лежит специальный шнек, который захватывает воздух или другой газ по принципу винта мясорубки. Для обеспечения более эффективного забора воздуха он смешивается с маслом, находящимся внутри нагнетателя. Получаемая смесь подается под давлением, после чего фильтруется и очищенный воздух подается на выход. Также существует более дорогие безмасляные конструкции, используемые химической и фармакологической промышленностью, а также в стоматологических клиниках, где важна чистота воздуха без наличия микрочастиц масла.

Винтовая конструкция является очень надежной, но в случае поломки затраты на ремонт могут достигать половина стоимости самого агрегата. Хотя прибор и имеет такой недостаток, но все же его преимущества довольно большие:

  • Низкий уровень шума.
  • Минимальный нагрев.
  • КПД доходит почти до 98%.
  • Низкое потребление энергии.
Поршневой

Поршневая конструкция является более бюджетной, поэтому большинство компрессоров сделаны именно по ее принципу. Она представляет собой двигатель, который при вращении поршня засасывает поток в камеру сжатия, после чего перекачивает его дальше по контуру. Специальный клапан в месте забора не позволяет воздуху выйти обратно через вход. Поршневое устройство являются менее надежными, но не дорогим при покупке и обслуживании.

Если сравнивать поршневую конструкцию с винтовой, то она проигрывает по всем параметрам, кроме габаритов и стоимости. Нужно отметить, что разница в цене между двумя видами настолько велика, что поршневой вариант выбирают даже несмотря на его недостатки:

  • Высокий уровень шума.
  • Низкий КПД.
  • Постоянный перегрев.
  • Вибрация при работе.
  • Частые поломки.
Мембранный

Мембранный компрессор в отличие от первых двух разновидностей применяется преимущественно на промышленных объектах для работы с различными газами. В быту такую конструкцию можно встретить в холодильных установках и на мини аэрографах. Очень редко в продаже можно увидеть и обычные бытовые нагнетатели данного типа. Принцип их действия заключается в том, что в результате колебательных движений двигателя осуществляется дребезжание гибких мембран, которые сжимают и разжимают газы, обеспечивая их передачу под высоким давлением. Данная конструкция является очень успешной. Она имеет ряд достоинств:

  • Компактный размер.
  • Создание высокого давления.
  • Предотвращение подачи механических примесей.
  • Не сложное техническое обслуживание.
  • Надежный корпус для предотвращения утечек газа.

Несмотря на перечисленные преимущества, такой тип, хотя и не является сложным и дорогостоящим в обслуживании, все же требует периодической замены мембраны, которая теряет свою эластичность, особенно при работе с агрессивными газами. Стоит также отметить, что хотя промышленные машины и имеют сравнительно небольшие габариты, но их корпус выполнен из толстостенной стали, что существенно влияет на массу оборудования.

Целевая разновидность компрессоров

Компрессоры отличаются между собой не только по принципу действия, но и по целевому предназначению. По данному критерию они делятся на следующие виды:

  • Газовые.
  • Воздушные.
  • Циркуляционные.

Газовые применяются для перекачки чистых газов и их смесей. Они устанавливаются на заправочных станциях для закачки баллонов кислородом, водородом и прочими веществами. Они не предназначены для работы с воздухом и имеют специальную конструкцию, которая не допускает образование электрической искры, что может быть опасным при работе с некоторыми взрывоопасными газами.

Воздушный компрессор является самым распространенным. Его можно встретить в автомастерских и на шиномонтаже. Именно такое устройство обеспечивает накачку колес автомобилей, а также подает сжатый воздух в краскопульт, применяемый для малярных задач. От воздушного нагнетателя работает пневматические инструменты, используемые строителями и автомеханиками.

Циркуляционные компрессоры являются узконаправленной разновидностью, основная задача которой состоит в обеспечении непрерывной перекачки воздуха или газа по замкнутому контуру. Такое устройство не имеет накопительного ресивера. Зачастую такие приборы используются для обеспечения циркуляции фреона или другого хладагента в холодильном оборудовании. Чаще всего для данных целей используется мембранная конструкция.

Какой компрессор выбрать для дома или работы

Для домашнего использования, применения в автомастерские или для решения строительных задач преимущественно выбираются воздушные поршневые компрессоры с накопительным ресивером. Они хотя и уступают стальным конструкциям по долговечности, но является сравнительно дешевыми и легкими. Большинство моделей, которые применяются для частных целей, можно с легкостью разместить в багажнике автомобиля.

Выбирая поршневой, или другой бытовой компрессор, следует обратить внимание на его рабочие характеристики:
  • Объем ресивера.
  • Производительность.
  • Мощность.
  • Давление.
  • Уровень шума.

Что касается объема ресивера, то он подбирается индивидуально в зависимости от использования устройства. Если планируется, что агрегат будет применяться исключительно для накачивания колес и редких несложных покрасочных работ, то вместительности в 24 л будет более чем достаточной. Если компрессор используется профессионально для масштабных малярных задач, когда важно поддержание заданного давления, то лучше всего выбирать устройства с ресивером от 50 л и выше. Это правило касается подключения пневматического строительного или слесарного оборудования. В противном случае после нескольких секунд работы, накопленный насосом воздух в ресивере выйдет, что позволит продолжить работу только после возобновления требуемого для инструмента давления.

Немаловажным фактором является и производительность. Если она высокая, то даже агрегат с небольшим ресивером станет вполне пригодным для выполнения профессиональных задач. Для комфортной работы не стоит брать оборудование, производительность которого ниже 150 л/минуту.

Чем мощнее компрессор, тем лучше. Стоит учитывать, что при увеличении данного показателя возрастает и уровень шума. Для домашнего устройства оптимальной считается мощность 1,5 кВт. Если объем ресивера составляет 50 литров и более, и если оборудование будет эксплуатироваться для выполнения профессиональных задач, то лучше отдать предпочтение прибору мощностью 2-2,5 кВт. Конечно, он не будет избыточно производительным, но в соотношении цены и эффективности этот вариант является оптимальным.

Что касается давления, то подавляющее большинство бытовых компрессоров нагнетают 8 бар. Этого более чем достаточно для выполнения практически любых задач. К примеру, для использования компрессора в покрасочных целях давления на выходе ставится 4-6 бар, то же самое касается и пневматического инструмента. Ну а если использовать прибор исключительно для накачки колес, то для легкового транспорта было бы достаточно компрессора с возможностью нагнетания давления до 3 бар. Также при выборе стоит обратить внимание, что чем мощнее прибор, тем он объемней, громче и тяжелее. Делая покупку, не стоит гнаться за производительностью, а отталкивается от целей, которые будут стоять перед оборудованием.

Как продлить жизнь компрессора

Для того чтобы оборудование работало как можно дольше, оно нуждается в несложном уходе. В первую очередь не рекомендовано оставлять ресивер под давлением после завершения работы. Для этого следует спустить закаченный воздух, что позволит увеличить срок службы прокладок и кранов.

Периодически, особенно в холодное время, необходимо выкручивать специальное сливное отверстие внизу ресивера для слива конденсата, который выделяется из пара. Особенно это важно, если компрессор используется для подключения краскопульта. В противном случае вместе с воздухом из него будут вылетать капли воды, что совершенно неприемлемо при малярных работах. Отсутствие влаги в ресивере надежная защита от коррозии. Ржавые частицы быстро забивают фильтрующие элементы, что снижают эффективность работы оборудования. При значительном появлении конденсата внутри ресивера создается характерный хлюпающий звук при раскачивании.

Еще одним немаловажным фактором, который негативно влияет на сохранение работоспособности компрессора, является перегрев. Поршневая конструкция является далеко не совершенной, поэтому при работе устройства создается сильное трение, что нагревает рабочие части прибора. Существенный перегрев может стать критичным, поэтому следует чередовать работу с перерывами. Мембранные и шнековые конструкции чувствительны к морозу, поэтому их лучше не включать при минусовой температуре.

Похожие темы:

Классификация компрессоров: какие виды бывают

Газовые и воздушные компрессоры — весьма востребованный в современном приборостроении тип устройств. Их можно найти в самой различной технике медицинского, промышленного и бытового назначения. Особенности и сфера применения компрессоров достаточно различные, что и породило большие отличия между приборами. О том, какие виды компрессоров бывают, вы узнаете ниже.

Виды компрессоров по типу газа

В зависимости от того, с каким газом взаимодействует устройство, выделяют такие типы компрессоров:

  • Газовые. Предназначены для работы со всеми (или только некоторыми) видами газа и газовыми смесями, кроме атмосферного воздуха.
  • Воздушные. Работают в обычной воздушной среде.
  • Специальные многоцелевые. Работают с несколькими газами попеременно.
  • Специальные многослужебные. Сжимают несколько различных газов одновременно.
  • Циркуляционные. Отвечают за непрерывную циркуляцию газа или газовой смеси внутри замкнутого контура.

Виды компрессоров по принципу действия

Другая классификация компрессоров основана на конструктивных особенностях самих приборов. Наибольшее распространение получили поршневые, винтовые (роторно-винтовые), роторно-пластинчатые и мембранные.

Поршневые компрессоры были первыми устройствами для сжатия воздуха, и по сей день их активно используют в приборостроении. Работа такого компрессора немного напоминает работу двигателя внутреннего сгорания: вращение коленчатого вала приводит в движение поршни. Поршневые компрессоры находят применение практически повсеместно в промышленности.

По степени распространенности конкуренцию поршневым компрессорам могут составить только роторно-винтовые устройства. Главное их преимущество — компактность.

Роторно-пластинчатые компрессоры характеризуются высокими показателями производительности, надежностью и долговечностью. Однако они обладают малой вращательной скоростью, низкой мощностью и низким рабочим давлением.

Наконец, говоря о том, какие виды компрессоров бывают, нельзя не упомянуть компрессоры мембранного типа. По действию они схожи с поршневыми, но отличаются от них типом рабочей поверхности. Используется сверхпрочная мембрана, способная выдержать очень много рабочих циклов. Особенно востребована там, где нужно сохранить высокое качество рабочего газа без каких-либо инородных примесей.

Другие способы классификации компрессоров

Весьма актуальна классификация компрессоров по их рабочим характеристикам — производительности и давлению.

Вот еще несколько наиболее распространенных способов классификации. Типы компрессоров различают:

  1. по степени мобильности — стационарные и передвижные;
  2. по источнику энергии — дизельные, бензиновые и электрические;
  3. по вместительности ресивера;
  4. по способу расположения ресивера — горизонтальное или вертикальное;
  5. по наличию/отсутствию защитного корпуса и т. д.

Комбинация всех этих характеристик и определяет в конечном итоге назначение конкретной модели компрессора. Так, например, винтовые компрессоры хорошо проявляют себя в условиях круглосуточной работы, но для их техобслуживания приходится делать длительный перерыв. В свою очередь поршневые компрессоры хороши для частого чередования рабочих циклов и периодов покоя, что характерно для пневмоинструмента.

В нашем каталоге представлено более 4000 винтовых и поршневых компрессоров. Благодаря столь широкому ассортименту наши клиенты всегда находят тот агрегат, который им необходимо.

Подготовлено: Дмитрий Запорожцев

Типы поршневых компрессоров – виды приводов, классификация

Поршневые компрессоры – большая группа агрегатов, которые различаются устройством и принципом работы, конструкцией привода и рядом других параметров. Чтобы не ошибиться при выборе компрессорного агрегата, следует знать и различать типы поршневых компрессоров. Предлагаем узнать об их разновидностях подробно.



Виды компрессорных агрегатов

Есть множество признаков, по которым компрессорные установки отличаются друг от друга. Каждая модель подходит для тех или иных задач, поэтому важно учесть все признаки. Популярны следующие виды установок:    

  • Одинарного и двойного воздействия.

  • Масляного и безмаслянного сжатия.

  • Горизонтальные, вертикальные, угловые.

  • Одноступенчатые и многоступенчатые.

По величине рабочего давления компрессорные агрегаты делятся на установки низкого, среднего и высокого давления – от 5 до 12 бар, от 13 до 100 бар, от 101 до 1000 бар соответственно. Есть и классификация поршневых компрессоров по типу установки: стационарные и мобильные. Первые преимущественно для промышленного и полупромышленного использования, мобильные часто используются в бытовой сфере, например, в мастерской.

Классификация по типу привода

Большое значение при выборе компрессорного оборудования имеет строение привода, посредством которого электродвигатель соединяется с коленчатым валом и шатуном поршня. По этому признаку выделяют два вида:

  • Прямой. Коленчатый вал находится на одной оси с валом электродвигателя. Соединение происходит непосредственно. Достоинства – высокий КПД, экономия электроэнергии, низкий уровень громкости.

  • Ременной. Поршневая группа и электродвигатель располагаются рядом друг с другом параллельно, их валы соединены ремнем. Достоинства – компактность, маленькие динамические нагрузки на запуске.

Такие типы приводов поршневого компрессора хорошо подходят для тех или иных условий эксплуатации, и нельзя однозначно сказать, какой вариант лучше. Ременные компрессорные установки оптимально подходят для продолжительных сеансов эксплуатации в промышленной сфере. Безременные модели отличаются меньшей мощностью по сравнению с ременными, по причине чего обычно эксплуатируются в полупромышленных целях.


Классификация по числу ступеней

От количества цилиндров и ступеней напрямую зависит КПД, производительность и рабочее давление установки – главные характеристики компрессорного агрегата. По числу ступеней устройства делятся на две категории:       

  • Одноступенчатые. Воздух внутри такого устройства сжимается только один раз внутри одного цилиндра, после чего устремляется в магистраль и поступает в ресивер, откуда подается прямиком к потребителю.

  • Многоступенчатые. После сжатия в первом цилиндре воздух попадает в охладитель, где охлаждается и попадает во второй цилиндр, как правило меньшего размера, и только после этого идет в магистраль.

Большинство компрессорных установок по числу цилиндров делятся на одноцилиндровые, двухцилиндровые и трехцилициндровые. Первые широко используются в быту, а остальные два уже в промышленных задачах.

Чем больше количество цилиндров и ступеней сжатия, чем выше максимальное рабочее давление, и тем выше КПД и производительность оборудования. В многоступенчатых видах поршневых компрессоров большую роль играет эффективное охлаждение воздуха. Если его перегреть выше температуры +180°С, возникает вероятность взрыва с последующим возгоранием. Встроенный в агрегат компрессор предотвращает опасные последствия.

«Поршневые компрессоры – большая группа агрегатов, которые различаются устройством и принципом работы, конструкцией привода и рядом других параметров. Чтобы не ошибиться при выборе компрессорного агрегата, следует знать и различать типы поршневых компрессоров. Предлагаем узнать об их разновидностях подробно.

«


Виды компрессорных агрегатов

Есть множество признаков, по которым компрессорные установки отличаются друг от друга. Каждая модель подходит для тех или иных задач, поэтому важно учесть все признаки. Популярны следующие виды установок:    

  • Одинарного и двойного воздействия.

  • Масляного и безмаслянного сжатия.

  • Горизонтальные, вертикальные, угловые.

  • Одноступенчатые и многоступенчатые.

По величине рабочего давления компрессорные агрегаты делятся на установки низкого, среднего и высокого давления – от 5 до 12 бар, от 13 до 100 бар, от 101 до 1000 бар соответственно. Есть и классификация поршневых компрессоров по типу установки: стационарные и мобильные. Первые преимущественно для промышленного и полупромышленного использования, мобильные часто используются в бытовой сфере, например, в мастерской.

Классификация по типу привода

Большое значение при выборе компрессорного оборудования имеет строение привода, посредством которого электродвигатель соединяется с коленчатым валом и шатуном поршня. По этому признаку выделяют два вида:

  • Прямой. Коленчатый вал находится на одной оси с валом электродвигателя. Соединение происходит непосредственно. Достоинства – высокий КПД, экономия электроэнергии, низкий уровень громкости.

  • Ременной. Поршневая группа и электродвигатель располагаются рядом друг с другом параллельно, их валы соединены ремнем. Достоинства – компактность, маленькие динамические нагрузки на запуске.

Такие типы приводов поршневого компрессора хорошо подходят для тех или иных условий эксплуатации, и нельзя однозначно сказать, какой вариант лучше. Ременные компрессорные установки оптимально подходят для продолжительных сеансов эксплуатации в промышленной сфере. Безременные модели отличаются меньшей мощностью по сравнению с ременными, по причине чего обычно эксплуатируются в полупромышленных целях.


Классификация по числу ступеней

От количества цилиндров и ступеней напрямую зависит КПД, производительность и рабочее давление установки – главные характеристики компрессорного агрегата. По числу ступеней устройства делятся на две категории:       

  • Одноступенчатые. Воздух внутри такого устройства сжимается только один раз внутри одного цилиндра, после чего устремляется в магистраль и поступает в ресивер, откуда подается прямиком к потребителю.

  • Многоступенчатые. После сжатия в первом цилиндре воздух попадает в охладитель, где охлаждается и попадает во второй цилиндр, как правило меньшего размера, и только после этого идет в магистраль.

Большинство компрессорных установок по числу цилиндров делятся на одноцилиндровые, двухцилиндровые и трехцилициндровые. Первые широко используются в быту, а остальные два уже в промышленных задачах.

Чем больше количество цилиндров и ступеней сжатия, чем выше максимальное рабочее давление, и тем выше КПД и производительность оборудования. В многоступенчатых видах поршневых компрессоров большую роль играет эффективное охлаждение воздуха. Если его перегреть выше температуры +180°С, возникает вероятность взрыва с последующим возгоранием. Встроенный в агрегат компрессор предотвращает опасные последствия.

Виды воздушных компрессоров и их особенности

Воздушный компрессор — это устройство, которое сжимает и подает воздух под давлением. Они используются практически в любом промышленном производстве, при этом работая в разных условиях и с разными целями. Однако один и тот же вид компрессора воздуха явно не может использоваться для всего комплекса возможных задач. В этой статье мы разберем основные виды воздушных компрессоров и их особенности. При выборе воздушного компрессора важно подробнее узнать об их разновидностях, чтобы не переплатить за лишние опции. 

 

Отличия винтового компрессора от поршневого

Ключевым критерием является принадлежность компрессора к поршневым или же к винтовым. Между ними огромная разница относительно принципа работы. Поршневой компрессор сжимает воздух с помощью возвратно-поступательных движений поршня в цилиндре. В винтовом компрессоре сжатие происходит в процессе одновременного вращения двух роторов, находящихся друг напротив друга. 

Несмотря на высокую цену винтовых компрессоров, главным их преимуществом является энергоэффективность и гораздо более долгий срок работы. 

Вопрос о том, какой из этих двух видов лучше, слишком объемный. И поэтому мы написали об этом отдельный материал.

 

Конструкция винтового и поршневого компрессора 

Отличия масляного компрессора от безмасляного

Масло в компрессорах используется в качестве смазочного компонента. Для большинства нужд подойдет масляный компрессор, где попадание частиц масляного конденсата в воздух неизбежно. Но в некоторых отраслях промышленности присутствие масляных частиц в сжатом воздухе недопустимо. Отрасли, в которых необходимы именно безмасляные компрессоры: медицинская, химико-лабораторная и другие.

 

Отличия компрессора с прямым приводом и с ременным приводом 

Виды приводов компрессоров — это еще один параметр для классификации. Существует три основных: ременной, прямой и прямой с частотной регулировкой.

 

Компрессор с ременным приводом прост в эксплуатации и отличается низкой стоимостью. Обычно такие компрессоры устанавливают на производстве без высоких нагрузок. Большой плюс компрессора с ременным приводом — возможность регулировки производительности и давления.  

 

Компрессоры с прямым приводом — это агрегаты высокой производительности. Благодаря низким энергопотерям, у такого оборудования максимально большой КПД — 99,9%. Компрессор с данным видом привода отлично переносит тяжелые условия эксплуатации и редко ломается. Главный его минус — большая цена по сравнению с компрессорами другого типа. Но для производств, где постоянно требуются большие объемы сжатого воздуха, воздушный компрессор с прямым приводом будет незаменим.

 

На сегодняшний день совершенным типом привода компрессора является прямой привод с частотной регулировкой. Он имеет все те же преимущества, что и обычный прямой привод, но еще и обладает гораздо большей энергоэффективностью. Частотник в компрессоре отвечает за возможность отрегулировать производительность и максимальное давление.

 

Ременной и прямой привод — отличия

 

Оснащение ресивером и осушителем

Некоторые воздушные компрессоры оснащают ресивером и осушителем. Данные модели отлично подходят компактным производствам.

 

 

Ресивер выполняет функцию равномерной подачи воздуха, накапливает его чтобы снизить пиковые нагрузки при подключении одновременно нескольких потребителей, а также снижает вибрацию двигателя. Еще одна важная функция ресивера — ощутимое охлаждение сжатого воздуха и очистка его от конденсата.

 

Наличие осушителя в конструкции винтового воздушного компрессора только усилит эффект охлаждения и очистки воздуха от различных частиц. 

 

Выводы: виды компрессоров воздуха

В этой статье мы разобрали самые популярные способы классифицировать воздушные компрессоры и выделили следующие виды:

  • Группа 1. Винтовые и поршневые;
  • Группа 2. Маслянные и безмасляные;
  • Группа 3. С ременным приводом, прямым приводом и с прямым приводом с частотным регулированием;
  • Группа 4. С ресивером и без ресивера;
  • Группа 5. С осушителем и без осушителя.
В нашем интернет-магазине продаются компрессоры всех видов и для любых целей. Обращайтесь к нам для подбора компрессора — наши инженеры подберут оборудование с учетом ваших требований и ответят на любой технический вопрос.

 

устройство, принцип действия, виды, производители

Компрессоры промышленные – агрегаты, обеспечивающие процесс сжатия газового либо воздушного потока за счет нагнетания давления в рабочей камере и последующей подачей к подведенному оборудования и пневматическому инструменту. Генерация сжатого воздуха осуществляется с учетом принципа действия конструкций и технологических параметров рабочего цикла.

Сфера использования компрессорных устройств включает отрасли нефтепереработки и строительства, индустрию медицины и химическую промышленность, предприятия металлургической отрасли и машиностроение, а также производственные процессы изготовления радиоэлектроники и дорожное строительство.

Содержание:

  1. Компрессор промышленный – конструкция
  2. Принцип действия компрессоров
  3. Компрессор винтовой
  4. Воздушные компрессоры
  5. Компрессор поршневой
  6. Масляные компрессоры
  7. Безмасляные (сухие) компрессоры
  8. Компрессор инверторный
  9. Компрессор промышленный — рейтинг производителей

Компрессор промышленный – конструкция

Принцип работы компрессорных агрегатов, обеспечивающих генерацию воздушного потока, зависит от типа оборудования, его конструкции и технических особенностей. Основными составными элементами устройств выступают:

  1. Винтовой блок либо поршневой механизм;
  2. Ресивер;
  3. Фильтр воздушного потока;
  4. Арматура и соединительные шланги;
  5. Контроллер и система автоматики;
  6. Контур охлаждения;
  7. Маслоотделитель;
  8. Масляный фильтр.

Компрессор промышленный – конструкция

Главными техническими характеристиками агрегатов для генерации сжатого воздуха являются:

  • Уровень производительности;
  • Мощность электропривода;
  • Граничные показатели рабочего давления.

При подборе модели компрессора необходимо сопоставлять технические параметры установки и доступные условия для размещения оборудования, а также производить расчет совместимости с имеющимися устройствами и рассматривать возможность интеграции механизма в функционирующую технологическую группу.

Принцип действия компрессоров

Принцип работы компрессорных устройств базируется на сжатии нагнетенного воздушного потока в рабочей камере благодаря перемещению узлов рабочей группы. Полученный очищенный и охлажденный сжатый воздух подается в магистральную систему для обеспечения работы подведенных агрегатов. Схема функционирования устройств на примере масляных компрессоров винтового типа предусматривает поступление атмосферного воздушного потока через всасывающий клапан в герметичный винтовой блок, где за счет движения роторных лопастей нагнетается давление и воздух смешивается с масляным веществом. Полученная воздушно-масляная смесь в процессе нагнетания рабочего объема смещается в пневматический отсек и после проходит стадию сепарации для отделения масляных примесей.

Полученный в результате генерации сжатый воздух поступает в ресивер либо в магистральную систему.

Принцип действия компрессоров

Компрессор винтовой

Компрессор с винтовым принципом функционирования относится к категории устройств объемного действия и осуществляет сжатие воздушной среды за чет движения роторных лопастей, закрепленных в винтовом блоке. Агрегаты поддерживают длительные рабочие циклы и характеризуются небольшими скачками рабочего давления. Среди преимуществ винтовых устройств значатся:

  1. Повышенная износостойкость;
  2. Возможность работы на протяжении 24 часов;
  3. Экономный расход масла;
  4. Сниженное энергопотребление;
  5. Автоматическая регулировка параметров производительности;
  6. Присутствие системы охлаждения.

Компрессор винтовой

Работа винтовой пары характеризуется низким уровнем шума и вибрации, что делает возможным монтаж оборудования в помещении цеха. Установки отличаются компактностью исполнения и имеют небольшой вес, поэтому могут монтироваться на ровную поверхность пола без использования опорного фундамента.

Воздушные компрессоры

Компрессор электрический воздушный – оборудование для производства сжатого воздушного потока, рабочей средой которого выступает закачанный атмосферный воздух. По типу используемого способа сжатия установки делятся на динамические конструкции и механизмы объемного сжатия. Агрегаты динамического типа включают осевые, струйные и центробежные модификации устройств. Приборы объемного действия классифицируются как:

  • Винтовые установки;
  • Агрегаты поршневого типа.

Воздушные компрессоры

По принципу размещения компрессоры включают стационарные и передвижные модели, с учетом применения смазывающих веществ установки бывают:

  • Масляные;
  • Сухие (безмасляные).

Критериями выбора компрессорных агрегатов выступают граничные параметры рабочего давления, особенности эксплуатационных условий и предельные нагрузки. С учетом назначения применения выделяются компрессоры для аэрации, вакуумные установки для генерации сжатого воздуха, а также устройства промышленного назначения и оборудование для бытовых нужд.

Компрессор поршневой

Поршневые компрессоры – агрегаты для сжатия воздушного атмосферного потока, работа которых осуществляется по принципу объемного сжатия. Главным функциональным элементом выступает компрессорная головка, повышение параметров давления внутри компрессорной камеры осуществляется за счет изменения объема рабочего давления. Схема работы поршневых агрегатов включает следующие этапы:

  1. Атмосферный воздушный поток поступает в устройство через всасывающий клапан и фильтр;
  2. При чередовании движений поршневой группы происходит нагнетание рабочего давления, которое проталкивает воздух в камеру сжатия;
  3. При достижении граничной отметки рабочего давления открывается нагнетающий клапан, и воздух из камеры подается на выход, пройдя этапы охлаждения и сепарации.

Компрессор поршневой

По способу соединения поршневого блока с электродвигателем модификации устройств бывают:

  • С прямой передачей;
  • С ременным типом привода.

Масляные компрессоры

В маслозаполненных компрессорных установках процесс сжатия воздушного потока осуществляется с присутствием масляного уплотнения, которое покрывает рабочие элементы тонким пленочным слоем и обеспечивает заполнение свободных полостей, что позволяет минимизировать трение деталей и продлить срок их эксплуатации. Компрессорное масло осуществляет охлаждающую функцию и препятствует развитию коррозии. Достоинствами масляных приборов являются:

  1. Высокая эффективность работы;
  2. Устройство не перегревается;
  3. Удлиненный срок службы благодаря отсутствию трения;
  4. Длительная беспрерывная эксплуатация;
  5. Экономичное потребление электроэнергии.

Масляные компрессоры

По способу соединения поршневого блока с электродвигателем модификации устройств бывают:

    Недостатком маслозаполненных устройств выступает необходимость постоянного контроля уровня масла и конструктивная сложность исполнения. При генерации сжатого воздуха в потоке остаются примести нефтепродуктов, а также большие габаритные размеры и вес по сравнению с устройствами безмасляного типа. Обязательным условием эксплуатации масляных установок является своевременная замена фильтрующих масляных элементов и сепараторов.

    Безмасляные (сухие) компрессоры

    Компрессоры с сухим принципом сжатия функционируют без применения смазывающих веществ и осуществляют генерацию воздуха 100% чистоты, что делает их оптимальным решением для производств с критичными требованиями к качественным характеристикам сжатого воздушного потока. Установки задействованы в технологических процессах пищевого производства и в медицинской отрасли, в автомастерских, при сборке мебельных конструкций и при организации покрасочных работ. Преимуществами безмасляных механизмов являются:

    • Компактные габаритные размеры и небольшой вес;
    • Приемлемая стоимость;
    • Отсутствие затрат на компрессорное масло.

    Безмасляные (сухие) компрессоры

    Установки не предусматривают применение сепаратора, отличаются простотой конструкции и предусматривают легкость перемещения. В отличие от масляных моделей имеют более низкий эксплуатационный ресурс из-за трения элементов.

    Компрессор инверторный

    Инверторные компрессоры – агрегаты поршневого типа, оснащенные вертикальным валом и соединенные с электродвигателем. Установки поддерживают регулируемую частоту движения ротора. Регулировка производительности прибора осуществляется с помощью электронного блока, который поддерживает плавную смену параметров частоты вращения вала, что позволяет поддерживать стабильную температуру функционирования устройства.

    Компрессоры инверторного типа отличаются непрерывным режимом работы. Установка не останавливается, а лишь снижает обороты в зависимости от изменения показателей температуры. Агрегаты характеризуются длительным эксплуатационным ресурсом благодаря чередованию максимальных и пониженных нагрузок на роторный элемент. Компрессоры предусматривают пониженный уровень шума и экономично потребляют энергоресурсы.

    Компрессор инверторный

    Компрессор промышленный — рейтинг производителей

    При выборе компрессорного агрегата необходимо учитывать параметры производительности и предельное давление, уровень надежности и срок службы оборудования, а также сопоставлять имеющиеся производственные мощности. В рейтинге производителей отечественного рынка компрессорного оборудования ведущие позиции занимает белорусская компания Remeza, которая предлагает широкий ассортимент установок поршневого и винтового типа. В числе зарубежных брендов, специализирующихся на выпуске профессиональных установок для сжатия воздуха значатся: компания Fubag (Германия), корпорация Абак и бренд Fiac из Италии, оборудование которых отличается высокой надежностью и эффективностью работы.

    Компрессор промышленный Fubag

4 типа воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры являются одними из самых необходимых устройств на строительных площадках, так как их можно использовать в качестве источника питания для электрических инструментов. Существует множество различных типов воздушных компрессоров, каждый из которых имеет свои уникальные возможности и недостатки.

Воздушные компрессоры подразделяются на объемных или динамических , в зависимости от их внутренних механизмов. Вы увидите четыре наиболее распространенных типа воздушных компрессоров:

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

Мы рассмотрим, для чего лучше всего использовать каждый из них, чтобы вы могли принять обоснованное решение для своего проекта.

Компрессоры прямого вытеснения

Компрессоры прямого вытеснения включают в себя множество различных воздушных компрессоров, которые вырабатывают энергию за счет вытеснения воздуха. Воздушные компрессоры этой категории работают с разными внутренними механизмами, но принцип для каждого одинаков. Полость внутри машины хранит воздух, поступающий извне, а затем медленно сжимает полость, чтобы увеличить давление воздуха и потенциальную энергию.

Винтовые компрессоры

Распространенный тип поршневых компрессоров, роторно-винтовые компрессоры — одни из самых простых в уходе типов воздушных компрессоров, поскольку они оснащены внутренней системой охлаждения и не требуют особого обслуживания.Обычно это большие машины промышленного размера, которые можно смазывать маслом или работать без масла.

Винтовые воздушные компрессоры генерируют энергию через два внутренних ротора, которые вращаются в противоположных направлениях. Воздух попадает между двумя противоположными роторами и создает давление внутри корпуса. Благодаря внутренней системе охлаждения эти воздушные компрессоры предназначены для непрерывного использования и имеют мощность от 5 до 350 лошадиных сил.

Поршневые компрессоры

Другой популярный тип поршневого компрессора — поршневой компрессор.Обычно их можно найти на небольших рабочих площадках, например, в гаражах и при строительстве домов. В отличие от винтового компрессора, поршневой компрессор не предназначен для непрерывного использования. Поршневой воздушный компрессор имеет больше движущихся частей, чем ротационный винтовой компрессор, и эти части смазываются маслом для более плавного движения.

Эти типы воздушных компрессоров работают через поршень внутри цилиндра, который сжимает и вытесняет воздух для создания давления. Поршневые компрессоры могут быть одноступенчатыми или многоступенчатыми, что влияет на диапазон давления, которого они могут достичь.

Если вам требуется больше мощности, вам подойдет многоступенчатый компрессор . В то время как одноступенчатые компрессоры подходят для небольших проектов, таких как деревообработка и металлообработка, многоступенчатые компрессоры обеспечивают мощность, необходимую для интенсивного строительства, такого как сборка и техническое обслуживание автомобилей. Многоступенчатые поршневые компрессоры могут достигать мощности до 30 лошадиных сил.

Динамические компрессоры

Динамические воздушные компрессоры генерируют мощность, нагнетая воздух с помощью быстро вращающихся лопастей, а затем ограничивая воздух для создания давления.Затем кинетическая энергия сохраняется в компрессоре в статическом виде.

Осевые компрессоры

Осевые воздушные компрессоры обычно не используются в строительных проектах, но вместо этого используются в высокоскоростных двигателях на кораблях или самолетах. Они имеют высокий КПД, но намного дороже, чем другие типы воздушных компрессоров, и могут развивать мощность до многих тысяч лошадиных сил, поэтому они в основном предназначены для аэрокосмических исследований.

Центробежные компрессоры

Центробежные воздушные компрессоры замедляют и охлаждают поступающий воздух через диффузор для накопления потенциальной энергии.Благодаря многофазному процессу сжатия центробежные компрессоры могут вырабатывать большое количество энергии в относительно небольшой машине.

Они требуют меньшего обслуживания, чем ротационные винтовые или поршневые компрессоры, а некоторые типы могут производить безмасляный воздух. Они обычно используются на стройплощадках с более высокими требованиями, таких как химические заводы или сталеплавильные центры, так как они могут достигать мощности около 1000 лошадиных сил.

Как выбрать правильные типы воздушных компрессоров?

В дополнение к механизмам выработки энергии и уровням выработки энергии, описанным выше, существует несколько других факторов, которые следует учитывать при выборе правильных типов воздушных компрессоров.

Учитывайте качество воздуха в безмасляных компрессорах

В чистой производственной среде использование масляных воздушных компрессоров может создать проблемы. Большинство воздушных компрессоров используют масло для смазки внутренних механизмов, а пары могут загрязнять воздух, что может привести к повреждению продукции или производственных процессов. При использовании безмасляного воздушного компрессора этот риск значительно снижается.

Хотя безмасляные компрессоры обычно дороже, они являются единственным вариантом для предприятий, гарантирующим чистое производство.Масло все еще может быть необходимо для смазки машины, но внутренние механизмы безмасляных компрессоров содержат другой механизм уплотнения, чтобы гарантировать, что масло не попадет в сам компрессор. Помимо чистого воздуха, безмасляные компрессоры часто имеют более низкие эксплуатационные расходы, поскольку детали не нужно менять так часто.

Эффективное использование энергии

Если вы работаете над длительным строительным проектом, приобретение самого энергоэффективного воздушного компрессора может окупить дополнительные затраты в долгосрочной перспективе.Ниже приведены несколько типов энергоэффективных компрессоров.

Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью
Компрессоры

с регулируемой скоростью (VSD) экономят энергию и деньги за счет увеличения или уменьшения мощности по запросу. Для сравнения: двигатели компрессоров с фиксированной скоростью постоянно работают с одинаковой скоростью. Это нормально, пока компрессор работает, но по мере того, как агрегат замедляется, двигатель продолжает работать до полной остановки агрегата.Энергия тратится впустую во время этого периода охлаждения, поскольку компрессор все еще работает, но мощность не генерируется.

Воздушные компрессоры природного газа

В определенных промышленных условиях компрессор природного газа хорошо работает с электроинструментами и оборудованием. Примеры включают химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и производственные предприятия. Эти агрегаты работают на природном газе вместо дизельного топлива или электричества. Воздушные компрессоры природного газа часто работают более эффективно, чем другие варианты, даже при частичной нагрузке.Они также обладают лучшими возможностями рекуперации тепла, чем электрические компрессоры. Если ваши главные цели — эффективность и экономия энергии, лучшим вариантом может быть установка на природном газе.

Выяснить ограничения переносимости

Если вы перевозите воздушный компрессор с одного места на другое, переносной блок — хороший вариант. Маленькие и легкие устройства по-прежнему могут передавать энергию, но в компактном корпусе. Хотя они не будут такими мощными, как более крупные агрегаты, портативные компрессоры могут быть идеальными для небольших строительных проектов.Некоторые устройства можно даже подключить к автомобильному адаптеру питания для заправки инструмента для рисования аэрографом или инструмента для накачивания шин!

Определите потребность в дополнительных функциях

Существует множество надстроек и дополнительных функций, которые можно использовать с различными типами воздушных компрессоров. Например, несколько соединителей или разветвители воздушных шлангов позволяют подключать несколько инструментов к вашему воздушному компрессору, поэтому вам не нужно подключать и отключать, когда вы постоянно меняете задачи.Воздушные компрессоры с тепловой защитой Надстройки отслеживают внутренний нагрев и останавливают повреждение двигателя при перегрузке машины.

Некоторые воздушные компрессоры имеют системы ременного привода , а не прямой привод, что обеспечивает более тихую работу. Если вы думаете, что вам понадобятся какие-либо из этих дополнительных функций, вы должны убедиться, что типы воздушных компрессоров, которые вы выбираете, будут совместимы с этими инструментами.

Если вы не хотите покупать воздушный компрессор для строительных работ, BigRentz предлагает несколько типов воздушных компрессоров, которые вы можете арендовать для следующей работы.От небольших портативных устройств до промышленных — теперь у вас будет вся необходимая информация, чтобы сделать лучший выбор для вас.

Похожие сообщения











Понимание компрессоров — типы, области применения и критерии выбора

Компрессоры — это механические устройства, используемые для повышения давления в различных сжимаемых жидкостях или газах, наиболее распространенным из которых является воздух. Компрессоры используются в промышленности для подачи воздуха в цех или КИП; на электроинструменты, краскораспылители и абразивоструйное оборудование для фазового сдвига хладагентов для кондиционирования воздуха и охлаждения; для транспортировки газа по трубопроводам; и т.п.Как и насосы, компрессоры делятся на центробежные (динамические или кинетические) и поршневые; но там, где насосы преимущественно представлены центробежными разновидностями, компрессоры чаще бывают поршневого типа. Они могут быть по размеру от перчаточного ящика, который накачивает шины, до гигантских поршневых машин или турбокомпрессоров, используемых на трубопроводе. Компрессоры прямого вытеснения можно разделить на возвратно-поступательные типы, где преобладает поршневой тип, и роторные типы, такие как винтовой винтовой и роторно-лопастной.

Большой поршневой компрессор в газовой среде

Изображение предоставлено: нефтегазовый фотограф / Shutterstock.com

В этом руководстве мы будем использовать термины «компрессоры» и «воздушные компрессоры» для обозначения в основном воздушных компрессоров, а в некоторых особых случаях будем говорить о более конкретных газах, для которых используются компрессоры.

Типы воздушных компрессоров

Компрессоры

можно охарактеризовать по-разному, но обычно их можно разделить на типы в зависимости от функционального метода, используемого для выработки сжатого воздуха или газа.В следующих разделах мы кратко описываем и представляем общие типы компрессоров. Охватываемые типы включают:

  • Поршень
  • Диафрагма
  • Винт со спиральной головкой
  • Лопатка выдвижная
  • Свиток
  • Лепесток вращения
  • Центробежный
  • Осевой

В связи с особенностями конструкции компрессоров, существует рынок для восстановления воздушных компрессоров, и восстановленные воздушные компрессоры могут быть доступны в качестве опции вместо недавно приобретенного компрессора.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры

или поршневые компрессоры основаны на возвратно-поступательном движении одного или нескольких поршней для сжатия газа внутри цилиндра (или цилиндров) и выпуска его через клапаны в приемные резервуары высокого давления. Во многих случаях бак и компрессор монтируются на общей раме или салазке как так называемый комплектный блок. В то время как основное применение поршневых компрессоров — обеспечение сжатым воздухом в качестве источника энергии, поршневые компрессоры также используются операторами трубопроводов для транспортировки природного газа.Поршневые компрессоры обычно выбираются по требуемому давлению (фунт / кв. Дюйм) и расходу (ст. Куб. Футов в минуту). Типичная система заводского воздуха обеспечивает сжатый воздух в диапазоне 90–110 фунтов на квадратный дюйм с объемами от 30 до 2500 кубических футов в минуту; эти диапазоны, как правило, достигаются с помощью готовых коммерческих единиц. Системы заводского воздуха могут быть рассчитаны на одну единицу или могут быть основаны на нескольких более мелких установках, которые расположены по всему предприятию.

Пример поршневого воздушного компрессора.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Для достижения более высокого давления воздуха, чем может обеспечить одноступенчатый компрессор, доступны двухступенчатые агрегаты. Сжатый воздух, поступающий во вторую ступень, обычно заранее проходит через промежуточный охладитель, чтобы отвести часть тепла, выделяемого во время цикла первой ступени.

Говоря о нагреве, многие поршневые компрессоры предназначены для работы в пределах рабочего цикла, а не непрерывно. Такие циклы позволяют теплу, генерируемому во время работы, рассеиваться, во многих случаях, через ребра с воздушным охлаждением.

Поршневые компрессоры

доступны как в масляной, так и в безмасляной конструкции. Для некоторых применений, где требуется безмасляный воздух высочайшего качества, лучше подходят другие конструкции.

Мембранные компрессоры

Мембранный компрессор представляет собой несколько специализированную возвратно-поступательную конструкцию, в которой установлен концентрический двигатель, приводящий в движение гибкий диск, который попеременно расширяется и сжимает объем камеры сжатия. Как и в случае с диафрагменным насосом, привод изолирован от технологической жидкости гибким диском, что исключает возможность контакта смазки с каким-либо газом.Мембранные воздушные компрессоры — это машины с относительно небольшой производительностью, которые используются там, где требуется очень чистый воздух, например, во многих лабораторных и медицинских учреждениях.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры — это роторные компрессорные машины, известные своей способностью работать в 100% рабочем цикле, что делает их хорошим выбором для мобильных приложений, таких как строительство или дорожное строительство. Используя зубчатые, зацепляющиеся штыревые и охватывающие роторы, эти блоки втягивают газ на приводном конце, сжимают его, когда роторы образуют ячейку, и газ перемещается по их длине в осевом направлении, и выпускают сжатый газ через выпускное отверстие на неприводной стороне. корпуса компрессора.Ротационный винтовой компрессор делает его тише, чем поршневой компрессор, благодаря пониженной вибрации. Еще одно преимущество винтового компрессора перед поршневым — это отсутствие пульсации нагнетаемого воздуха. Эти агрегаты могут смазываться маслом или водой, или они могут быть спроектированы так, чтобы воздух не содержал масла. Эти конструкции могут удовлетворить требования критически важных безмасляных сервисов.

Показанный в разрезе винтовой компрессор показывает один из двойных винтов, вращающихся в противоположных направлениях.

Изображение предоставлено: Сергей Рыжов / Shutterstock.ком

Пластинчатые компрессоры

Компрессор со скользящими лопастями основан на серии лопаток, установленных в роторе, которые перемещаются вдоль внутренней стенки эксцентриковой полости. Лопатки, вращаясь от стороны всасывания к стороне нагнетания эксцентриковой полости, уменьшают объем пространства, мимо которого они проносятся, сжимая газ, захваченный в этом пространстве. Лопатки скользят по масляной пленке, которая образуется на стенке эксцентриковой полости, обеспечивая уплотнение. Пластинчатые компрессоры нельзя использовать для подачи безмасляного воздуха, но они способны обеспечивать сжатый воздух без пульсаций.Они также не допускают попадания загрязняющих веществ в окружающую среду благодаря использованию втулок, а не подшипников, и их относительно медленной работе по сравнению с винтовыми компрессорами. Они относительно тихие, надежные и способны работать со 100% -ным рабочим циклом. Некоторые источники утверждают, что роторно-пластинчатые компрессоры в основном вытеснили винтовые компрессоры в системах воздушных компрессоров. Они используются во многих безвоздушных применениях в нефтегазовой и других обрабатывающих отраслях.

Спиральные компрессоры

В спиральных воздушных компрессорах

используются стационарные и вращающиеся спирали, которые уменьшают объем пространства между ними, поскольку вращающиеся спирали отслеживают путь неподвижных спиралей.Впуск газа происходит на внешнем крае спиралей, а выпуск сжатого газа — ближе к центру. Поскольку спирали не соприкасаются, смазочное масло не требуется, что делает компрессор практически безмасляным. Однако, поскольку масло не используется для отвода тепла сжатия, как в других конструкциях, производительность спиральных компрессоров несколько ограничена. Они часто используются в компрессорах низкого уровня и компрессорах домашних систем кондиционирования воздуха.

Роторно-лопастные компрессоры

Роторные компрессоры — это крупногабаритные устройства низкого давления, которые более целесообразно классифицировать как воздуходувки.Чтобы узнать больше о воздуходувках, загрузите бесплатное руководство по покупке Thomas Blowers.

Центробежные компрессоры

В центробежных компрессорах

используются высокоскоростные лопастные колеса, подобные насосу, которые сообщают газам скорость, вызывая повышение давления. Они используются в основном в крупномасштабных приложениях, таких как коммерческие холодильные установки мощностью 100+ л.с. и на крупных перерабатывающих предприятиях, где они могут достигать 20 000 л.с. и обеспечивать объемы в диапазоне 200 000 куб. Футов в минуту. Почти идентичные по конструкции центробежным насосам, центробежные компрессоры увеличивают скорость газа, выбрасывая его наружу под действием вращающейся крыльчатки.Газ расширяется в улитке корпуса, где его скорость замедляется, а давление повышается.

Центробежные компрессоры имеют более низкую степень сжатия, чем поршневые компрессоры, но они обрабатывают большие объемы газа. Многие центробежные компрессоры используют несколько ступеней для улучшения степени сжатия. В этих многоступенчатых компрессорах газ обычно между ступенями проходит через промежуточные охладители.

Стандартный одноступенчатый центробежный компрессор подает большое количество сжатого воздуха.

Изображение предоставлено: wattana / Shutterstock.com

Осевые компрессоры

Осевой компрессор обеспечивает максимальные объемы подаваемого воздуха, от 8000 до 13 миллионов кубических футов в минуту в промышленных машинах. В реактивных двигателях используются компрессоры такого типа для производства объемов в еще более широком диапазоне. Осевые компрессоры в большей степени, чем центробежные компрессоры, имеют тенденцию к многоступенчатой ​​конструкции из-за их относительно низких степеней сжатия. Как и в центробежных установках, осевые компрессоры увеличивают давление, сначала увеличивая скорость газа.Затем осевые компрессоры замедляют газ, пропуская его через изогнутые неподвижные лопасти, что увеличивает его давление.

Осевой компрессор с неподвижными и подвижными лопатками, вид изнутри.

Изображение предоставлено: Vasyl S / Shutterstock.com

Варианты питания и топлива

Воздушные компрессоры могут иметь электрическое питание, обычно это воздушные компрессоры на 12 В постоянного тока или воздушные компрессоры на 24 В постоянного тока. Также доступны компрессоры, которые работают от стандартных уровней переменного напряжения, таких как 120 В, 220 В или 440 В.

Варианты альтернативного топлива включают воздушные компрессоры, которые работают от двигателя, работающего от источника горючего топлива, такого как бензин или дизельное топливо. Как правило, компрессоры с электрическим приводом желательны в случаях, когда важно устранить выхлопные газы или обеспечить работу в условиях, когда использование или присутствие горючего топлива нежелательно. Соображения по поводу шума также играют роль при выборе варианта топлива, поскольку воздушные компрессоры с электрическим приводом обычно демонстрируют более низкий уровень акустического шума по сравнению с их аналогами с приводом от двигателя.

Кроме того, некоторые воздушные компрессоры могут иметь гидравлический привод, что также позволяет избежать использования источников горючего топлива и связанных с этим проблем с выхлопными газами.

Выбор компрессорной машины в промышленных условиях

При выборе воздушных компрессоров для общего использования в мастерских выбор обычно сводится к поршневому компрессору или винтовой компрессор. Поршневые компрессоры обычно дешевле винтовых, требуют менее сложного обслуживания и хорошо выдерживают грязные рабочие условия.Однако они намного шумнее, чем винтовые компрессоры, и более подвержены попаданию масла в систему подачи сжатого воздуха, явление, известное как «унос». Поскольку поршневые компрессоры при работе выделяют много тепла, их размеры должны соответствовать рабочему циклу — практическое правило предписывает 25% отдыха и 75% работы. Радиально-винтовые компрессоры могут работать 100% времени и почти предпочитают это. Однако потенциальная проблема с винтовыми компрессорами заключается в том, что увеличение их размера с целью увеличения его мощности может привести к проблемам, поскольку они не особенно подходят для частого запуска и остановки.Тесный допуск между роторами означает, что компрессор должен оставаться при рабочей температуре для достижения эффективного сжатия. При выборе размера нужно уделять больше внимания использованию воздуха; Поршневой компрессор может быть увеличен без подобных опасений.

Автомастерская, которая постоянно использует воздух для окраски, может найти радиально-винтовой компрессор с его более низкой скоростью уноса и желанием постоянно эксплуатировать актив; Обычный ремонт автомобилей с более редким использованием воздуха и низким уровнем заботы о чистоте подаваемого воздуха может быть лучше обслуживаться поршневым компрессором.

Независимо от типа компрессора, сжатый воздух обычно охлаждается, осушается и фильтруется перед его распределением по трубам. Специалистам систем заводского воздуха необходимо будет выбрать эти компоненты в зависимости от размера системы, которую они проектируют. Кроме того, им необходимо будет рассмотреть возможность установки фильтров-регуляторов-лубрикаторов на точках подачи.

Компрессоры для крупных строительных площадок, установленные на прицепах, обычно представляют собой винтовые компрессоры с приводом от двигателя. Они предназначены для непрерывной работы независимо от того, используется ли воздух или сбрасывается.

Несмотря на то, что спиральные компрессоры доминируют в низкопроизводительных холодильных системах и воздушных компрессорах, они начинают проникать на другие рынки. Они особенно подходят для производственных процессов, требующих очень чистого воздуха (класс 0), таких как фармацевтика, продукты питания, электроника и т. Д., А также для чистых помещений, лабораторий и медицинских / стоматологических помещений. Производители предлагают агрегаты мощностью до 40 л.с., которые обеспечивают почти 100 кубических футов в минуту при давлении 145 фунтов на кв. Дюйм. Агрегаты большей мощности обычно включают в себя несколько спиральных компрессоров, так как технология не масштабируется после 3-5 л.с.

Если приложение включает сжатие опасных газов, разработчики часто рассматривают диафрагменные или пластинчатые компрессоры, а для очень больших объемов сжатия — кинетические.

Дополнительные соображения по выбору

Некоторые дополнительные факторы выбора, на которые следует обратить внимание, следующие:

  • Масло по сравнению с маслом за вычетом
  • Расчет компрессора
  • Качество воздуха
  • Органы управления

Масло по сравнению с нефтью за вычетом

Масло играет важную роль в работе любого компрессора, поскольку оно служит для отвода тепла, выделяемого в процессе сжатия.Во многих конструкциях масло также обеспечивает уплотнение. В поршневых компрессорах масло смазывает подшипники кривошипа и пальца, а также боковины цилиндра. Как и в поршневых двигателях, кольца на поршне обеспечивают герметизацию камеры сжатия и регулируют поступление в нее масла. Винтовые компрессоры впрыскивают масло в корпус компрессора, чтобы герметизировать два бесконтактных ротора и, опять же, отводить часть тепла процесса сжатия. Роторно-лопастные компрессоры используют масло для герметизации мельчайшего пространства между кончиками лопастей и отверстием корпуса.Спиральные компрессоры обычно не используют масло, поэтому их меньше называют масляными, но, конечно, их мощность несколько ограничена. Центробежные компрессоры не вводят масло в поток сжатия, но они находятся в другой лиге, чем их братья с прямым вытеснением.

При создании безмасляных компрессоров производители используют ряд тактик. Производители поршневых компрессоров могут использовать цельные узлы поршень-кривошип, которые устанавливают коленчатый вал на эксцентриковые подшипники. Когда эти поршни совершают возвратно-поступательное движение в цилиндрах, они качаются внутри них.Эта конструкция исключает наличие подшипника пальца кисти на поршне. Производители поршневых компрессоров также используют различные самосмазывающиеся материалы для уплотнительных колец и гильз цилиндров. Производители винтовых компрессоров уменьшают зазоры между винтами, устраняя необходимость в масляном герметике.

Однако есть компромиссы с любой из этих схем. Повышенный износ, проблемы с отводом тепла, снижение производительности и более частое техническое обслуживание — это лишь некоторые из недостатков безмасляных воздушных компрессоров.Очевидно, что определенные отрасли промышленности готовы пойти на такие уступки, потому что безмасляный воздух является обязательным условием. Но там, где допустимо фильтровать масло или просто жить с ним, имеет смысл использовать обычный масляный компрессор.

Примеры безмасляных воздушных компрессоров.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Расчет компрессора

Если вы работаете отбойными молотками весь день, выбрать компрессор несложно: сложите количество операторов, которые будут использовать компрессор, определите кубические футы в минуту их инструментов и купите винто-винтовой компрессор непрерывного действия, который может удовлетворить спрос и который проработает 8 часов на одном баке.Конечно, на самом деле это не так просто — могут быть ограничения окружающей среды, которые следует учитывать, — но идею вы поняли.

Если вы пытаетесь обеспечить сжатым воздухом небольшой магазин, все становится немного сложнее. Пневматические инструменты можно разделить по использованию: либо прерывистого (например, гаечного ключа с трещоткой), либо непрерывного — распылителя краски. Диаграммы доступны, чтобы помочь в оценке потребления различных инструментов магазина. После того, как они определены и рассчитано использование на основе среднего и непрерывного использования, можно приблизительно определить общую мощность воздушного компрессора.

Типовой винтовой компрессор на строительной площадке.

Изображение предоставлено: Baloncici / Shutterstock.com

Определение мощности компрессоров для производственных мощностей происходит примерно так же. Например, упаковочная линия, вероятно, будет использовать сжатый воздух для приведения в действие цилиндров, продувочных устройств и т. Д. Обычно производитель оборудования указывает нормы расхода для отдельных машин, но в противном случае расход воздуха в цилиндрах легко оценить, зная диаметр цилиндра, ход и частота вращения каждого пневматического устройства.

Очень крупные производственные предприятия и перерабатывающие предприятия, вероятно, будут иметь столь же большие потребности в сжатом воздухе, который может обслуживаться резервированными системами. Для таких операций постоянное наличие воздуха оправдывает затраты на несколько систем сжатого воздуха, чтобы избежать дорогостоящих остановок или остановок линий. Даже небольшие операции могут выиграть от некоторого уровня резервирования. Это вопрос, который необходимо задать при определении размеров небольшой производственной воздушной системы: лучше ли выполнять операцию с помощью одного компрессора (меньше обслуживания, меньше сложности) или несколько компрессоров меньшего размера (избыточность, возможности для роста) обеспечат лучшее соответствие ?

Качество воздуха

Компрессор забирает воздух из атмосферы и, сжимая, добавляет в смесь тепло, а иногда и масло, и, если всасываемый воздух не очень сухой, генерирует много влаги.Для некоторых операций эти дополнительные компоненты не влияют на конечное использование, и инструменты работают без проблем с производительностью. По мере того, как процессы с пневматическим приводом становятся более сложными или более важными, обычно уделяется больше внимания улучшению качества выходящего воздуха.

Сжатый воздух обычно довольно горячий, и первый шаг к уменьшению этого тепла — собрать воздух в резервуаре. Этот шаг не только позволяет воздуху остыть, но и позволяет конденсировать часть содержащейся в нем влаги. Приемные баки воздушного компрессора обычно имеют ручные или автоматические клапаны, позволяющие слить скопившуюся воду.Дальнейшее тепло можно отвести, пропустив воздух через доохладитель. В трубопровод подачи воздуха можно добавить осушители на основе хладагента и адсорбционные осушители, чтобы улучшить удаление влаги. Наконец, можно установить фильтрацию для удаления любой увлеченной смазки из приточного воздуха, а также любых твердых частиц, которые могли попасть в результате какой-либо фильтрации на впуске.

Сжатый воздух обычно распределяется по нескольким каплям. При каждом падении стандартная передовая практика заключается в установке FRL (фильтр, регулятор, лубрикатор), которые регулируют воздух в соответствии с потребностями конкретного инструмента и позволяют смазке течь к любым инструментам, которые в этом нуждаются.

Органы управления

Когда дело доходит до управления поршневым компрессором, вариантов не так уж и много. Наиболее распространено управление пуском / остановом: компрессор питает бак с верхним и нижним порогами. Когда достигается нижняя уставка, компрессор включается и работает до достижения верхней уставки. Вариант этого метода, получивший название управления постоянной скоростью, позволяет компрессору работать в течение некоторого времени после достижения верхнего заданного значения, нагнетаемого в атмосферу, в случае, если накопленный воздух используется с более высокой, чем обычно, скоростью.Этот процесс сводит к минимуму количество запусков двигателя в периоды высокой нагрузки. Выбираемая система двойного управления, обычно доступная только в системах мощностью 10+ л.с., позволяет пользователю переключаться между этими двумя режимами управления.

Для винтовых компрессоров доступны дополнительные опции. В дополнение к управлению пуском / остановом и постоянной скоростью винтовые компрессоры могут использовать управление нагрузкой / разгрузкой, модуляцию впускного клапана, скользящий клапан, автоматическое двойное управление, привод с регулируемой скоростью, а также, для многоблочных установок, последовательность компрессоров.Для управления нагрузкой / разгрузкой используется клапан на стороне нагнетания и клапан на стороне впуска, которые соответственно открываются и закрываются, чтобы уменьшить поток через систему. (Это очень распространенная система на безмасляных винтовых компрессорах.) Модуляция впускного клапана использует пропорциональное управление для регулирования массового расхода воздуха, поступающего в компрессор. Управление с помощью скользящего клапана эффективно сокращает длину винтов, задерживая начало сжатия и позволяя некоторому количеству всасываемого воздуха обходить сжатие, чтобы лучше соответствовать потребностям.Автоматическое двойное управление переключает между пуском / остановом и управлением с постоянной скоростью в зависимости от характеристик нагрузки. Привод с регулируемой скоростью замедляет или увеличивает частоту вращения ротора за счет электронного изменения частоты сигнала переменного тока, вращающего двигатель. Последовательность работы компрессоров позволяет распределять нагрузку между несколькими компрессорами, назначая, например, один блок для непрерывной работы для обработки базовой нагрузки и варьируя запуск двух дополнительных блоков, чтобы минимизировать штраф за перезапуск.

При выборе любой из этих схем управления идея состоит в том, чтобы найти наилучший баланс между удовлетворением спроса и стоимостью холостого хода по сравнению со стоимостью ускоренного износа оборудования.

Технические характеристики

При выборе компрессорного оборудования специалисты по спецификации должны учитывать три основных параметра в дополнение ко многим пунктам, изложенным выше. Эти технические характеристики воздушного компрессора включают:

  • объем
  • допустимое давление
  • мощность станка

Хотя компрессоры обычно оцениваются в лошадиных силах или киловаттах, эти меры не обязательно дают представление о том, сколько будет стоить эксплуатация оборудования, поскольку это зависит от эффективности машины, ее рабочего цикла и т. Д.

Объем

Объемная производительность определяет, сколько воздуха машина может подавать в единицу времени. Кубические футы в минуту — наиболее распространенная единица измерения этого показателя, хотя то, что это такое, может варьироваться в зависимости от производителя. Попытка стандартизировать эту меру, так называемый scfm, похоже, зависит от того, чьим стандартам вы следуете. Институт сжатого воздуха и газа принял определение стандартного кубического фута в минуту (стандарт ISO) как сухой воздух (относительная влажность 0%) при давлении 14,5 фунт / кв.дюйм и 68 ° F.Фактический кубический метр в минуту — еще одна мера объемной емкости. Он относится к количеству сжатого воздуха, подаваемого к выпускному отверстию компрессора, которое всегда будет меньше рабочего объема машины из-за потерь от прорыва через компрессор.

Максимальное давление

Допустимое давление в фунтах на квадратный дюйм в значительной степени основано на потребностях оборудования, с которым будет работать сжатый воздух. Хотя многие пневмоинструменты предназначены для работы при нормальном давлении воздуха в цехе, для специальных применений, таких как запуск двигателя, требуется более высокое давление.Таким образом, при выборе поршневого компрессора, например, покупатель найдет одноступенчатый агрегат, который обеспечивает давление до 135 фунтов на квадратный дюйм, достаточный для питания повседневных инструментов, но хотел бы рассмотреть двухступенчатый агрегат для специальных применений с более высоким давлением.

Мощность станка

Мощность, необходимая для привода компрессора, будет определяться этими соображениями объема и давления. Специалисту также необходимо учитывать потери в системе при определении производительности компрессора: потери в трубопроводе, падение давления в осушителях и фильтрах и т. Д.Покупатели компрессоров также могут принять решения по приводам, например, с ременным или прямым приводом двигателя, с бензиновым или дизельным двигателем и т. Д.

Производители компрессоров

часто публикуют кривые производительности компрессоров, чтобы дать возможность специалистам по спецификациям оценить производительность компрессора в диапазоне рабочих условий. Это особенно верно для центробежных компрессоров, которые, как и центробежные насосы, могут быть рассчитаны на выдачу различных объемов и давлений в зависимости от скорости вала и размера рабочего колеса.

The Dept.of Energy принимает энергетические стандарты для компрессоров, в соответствии с которыми некоторые производители компрессоров публикуют спецификации. Поскольку все больше производителей публикуют эти данные, покупателям компрессоров будет легче разбираться в потреблении энергии сопоставимыми компрессорами.

Области применения и отрасли

Компрессоры

находят применение в различных отраслях промышленности, а также широко используются в установках, знакомых обычным потребителям. Например, портативный электрический воздушный компрессор 12 В постоянного тока, который часто переносится в бардачке или багажнике автомобиля, является типичным примером простой версии воздушного компрессора, который находит применение среди потребителей для накачивания шин до нужного давления.

Некоторые из распространенных областей применения и отраслей, в которых используются компрессоры, включают следующее:

  • Компрессоры, устанавливаемые на грузовиках и автомобилях
  • Применение в медицине и стоматологии
  • Сжатие лабораторных и специальных газов
  • Приложения для производства продуктов питания и напитков
  • Нефтегазовая промышленность

Компрессоры, устанавливаемые на грузовиках и автомобилях

Использование воздушных компрессоров в транспортных средствах и общие автомобильные приложения включают электрические воздушные компрессоры, установленные на грузовиках, дизельные воздушные компрессоры или другие воздушные компрессоры, устанавливаемые на транспортных средствах.Например, пневматические тормозные системы на грузовиках используют для работы сжатый воздух, поэтому для перезарядки тормозной системы требуется встроенный воздушный компрессор. Для служебных автомобилей могут потребоваться бортовые воздушные компрессоры для выполнения необходимых функций или для обеспечения мобильности компрессора и возможности развертывания по мере необходимости на различных рабочих площадках или в различных местах. Например, пожарные машины могут включать в себя компрессоры пригодного для дыхания воздуха на борту для обеспечения возможности наполнения резервуаров воздухом для пополнения резервуаров пригодного для дыхания воздуха для пожарных и служб быстрого реагирования.

Применение в медицине и стоматологии

Компрессоры

находят применение также в медицине и стоматологии.

Стоматологические воздушные компрессоры

являются источником чистого сжатого воздуха для облегчения выполнения стоматологических процедур, а также для питания стоматологических инструментов с пневматическим приводом, таких как дрели или зубные щетки. Выбор правильного стоматологического воздушного компрессора требует нескольких соображений, включая требуемую мощность и давление.

Применение компрессора

в медицинских целях включает в себя создание источника воздуха для дыхания, который не зависит от других газов, хранящихся в газовых баллонах, и может использоваться, например, в качестве опции для пациентов, которые могут быть чувствительны к кислородному отравлению.Медицинские компрессоры воздуха для дыхания могут быть портативными или стационарными в больнице или медицинском учреждении. Другое использование медицинского воздушного компрессора может включать подачу воздуха в специализированное оборудование пациента, такое как компрессионные манжеты, где сжатый воздух необходим для оказания давления на конечности пациента, чтобы предотвратить скопление жидкости в конечностях в результате ослабленной сердечной функции.

Компрессия лабораторных и специальных газов

Лабораторные воздушные компрессоры и воздушные компрессоры для других специализированных промышленных применений используются для обработки и выработки поставок специализированных газов, таких как водород, кислород, аргон, гелий, азот или газовые смеси (например, аммиачные компрессоры) или двуокись углерода, где его можно использовать в пищевой промышленности и производстве напитков.Гелиевые компрессоры будут подавать газ в резервуары для хранения для использования в лабораторных целях, таких как точное обнаружение утечек, в то время как другие газовые компрессоры, такие как кислородные компрессоры, могут удовлетворять потребности в резервуарах с кислородом для использования в больницах и медицинских учреждениях.

Приложения для производства продуктов питания и напитков

Пищевые воздушные компрессоры играют важную роль в пищевой промышленности и производстве напитков. Эти компрессоры находят применение на протяжении всего производственного цикла, они могут использоваться для облегчения технологических операций, таких как сортировка, подготовка, распределение, упаковка и консервация.Кроме того, сжатый воздух можно использовать для поддержания санитарных условий, необходимых при производстве расходных материалов.

Нефтегазовая промышленность

Использование компрессоров также широко распространено в нефтегазовой промышленности, где компрессоры природного газа используются для выработки сжатого природного газа для хранения и транспортировки. Некоторые из этих операций сжатия газа требуют использования компрессоров высокого давления, где давление нагнетания может составлять от 1000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм и выше, с возможным диапазоном от 10000 до 60000 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от области применения.

Краткое описание компрессорной машины

Это руководство дает общее представление о разновидностях компрессоров, вариантах мощности, особенностях выбора, областях применения и промышленном использовании. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим статьям и руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники

  1. http://www.cagi.org
  2. https://www.federalregister.gov/documents/2016/05/19/2016-11337/energy-conservation-program- стандарты энергосбережения для компрессоров
  3. https: // www.dft-valves.com/blog/common-problems-with-pumps-and-compressors/
  4. https://airmaticcompressor.com/compressed-air-gas-treatment/

Другие статьи по теме

Другие товары из категории Машины, инструменты и расходные материалы

CAREL — Типы компрессоров

Компрессор — это компонент в основе контура хладагента, основанного на так называемом «цикле сжатия пара».

В этом термодинамическом цикле используется испарение хладагента внутри замкнутого контура трубопровода.
В частности, испарение происходит в теплообменнике, называемом испарителем, который поглощает энергию из окружающего воздуха; затем они доставляются в отделение для хранения пищевых продуктов или в кондиционируемое помещение за счет естественной конвекции или конвекции с вентилятором.
То же самое применимо и при использовании воды в качестве среды, которая прокачивается через теплообменник, а затем течет в накопительный бак для использования оконечными устройствами.
После испарения хладагент больше не может поглощать значительное количество энергии, и, следовательно, его необходимо вернуть в жидкое состояние путем конденсации.

Таким образом, возникает проблема наличия среды, достаточно «холодной» для поглощения энергии хладагента, что, естественно, не может быть тем же самым отсеком или пространством, которое только что было охлаждено.

Компрессор затем используется для сжатия хладагента до давления, которое выше, чем в испарителе (в 8-10 раз!), Так что процесс конденсации может происходить при температуре, совместимой с легкодоступным «холодом». источник, как правило, наружный воздух.
Таким образом, конденсация происходит при высокой температуре (обычно 35-55 ° C) внутри теплообменника, где двумя жидкостями являются внешний воздух и хладагент. Последний конденсируется и возвращается в жидкое состояние, при этом наружный воздух будет нагреваться.
Жидкий хладагент на выходе из конденсатора все еще находится под высоким давлением. Таким образом, требуется расширительное устройство для расширения жидкого хладагента и снижения его давления до значения, при котором происходит испарение.
Теперь хладагент вернулся в свое исходное состояние (жидкость при низком давлении и температуре) и снова может поглощать энергию из воздуха или воды.

Следовательно, компрессор выполняет функцию циркуляции хладагента внутри контура, втягивая его в виде газа из испарителя, а затем сжимая его и доставляя под более высоким давлением в конденсатор.
Обеспечивает объемное сжатие, то есть постепенное уменьшение объема, с использованием вращающихся или возвратно-поступательных систем. Эта механическая работа подразумевает значительное повышение температуры газа (иногда выше 100 ° C), а также потребление энергии.Потребляемая мощность компрессора зависит от разницы между двумя рабочими давлениями. Хладагент, поступающий в компрессор, должен находиться в газообразном состоянии, поскольку жидкости, как известно, несжимаемы. Компрессор начинает работать, когда агрегату необходимо обеспечить охлаждение, и обычно активируется через системы контроля температуры.

Не все системы кондиционирования воздуха и охлаждения предъявляют одинаковые требования к производительности, шуму, эффективности и рабочему диапазону, и, как следствие, существуют разные типы компрессоров.

Они существенно различаются по способу достижения сжатия: поршневые компрессоры , , имеющие возвратно-поступательное движение для создания сжатия, и роторные компрессоры, включая роторно-лопастные, спиральные, винтовые и центробежные компрессоры , с вращательным движением для создания сжатия. .


Различные типы компрессоров, используемых в холодильной системе

В парокомпрессионном холодильном цикле компрессоры играют жизненно важную роль в повышении давления испаренного хладагента от низкого давления и температуры до высокого давления и температуры при подготовке к прохождению через конденсатор.Хотя все компрессоры выполняют одну и ту же основную функцию в промышленной холодильной системе, на самом деле существует множество типов компрессоров с различными методами создания давления. В следующих разделах мы рассмотрим различные типы компрессоров, а также их основные преимущества и недостатки.

Центробежный

Центробежные компрессоры, также известные как турбо или радиальные компрессоры, повышают давление хладагента, проталкивая хладагент через вращающееся рабочее колесо.Рабочее колесо вращает хладагент с возрастающей скоростью, генерируя кинетическую энергию. Затем генерируемая кинетическая энергия используется для повышения давления хладагента, пропуская его через диффузор, который снижает скорость радиального движения пара. Этот процесс замедления радиального движения хладагента преобразует кинетическую энергию в потенциальную энергию в виде давления.

Центробежные компрессоры имеют самую большую производительность и хорошо подходят для сжатия больших объемов хладагента.Кроме того, центробежные компрессоры могут иметь одноступенчатую, двухступенчатую или многоступенчатую конфигурацию для дальнейшего сжатия хладагента до более высокого давления и температуры в зависимости от требований применения.

Роторно-лопастные

Роторно-лопастные компрессоры используют вращающийся приводной вал, эксцентрично расположенный внутри цилиндрического корпуса, который содержит фиксированные входные и выходные патрубки. К приводному валу прикреплены регулируемые лопатки. При вращении приводного вала лопатки скользят внутрь и наружу, чтобы поддерживать контакт с внутренними стенками корпуса компрессора, в результате чего образуются камеры разных размеров.Затем воздух поступает в самую большую из этих камер через входной порт и сжимается, поскольку приводной вал продолжает вращаться, а размер камеры уменьшается. Когда камера достигает своего наименьшего объема, сжатый воздух выходит из корпуса компрессора через выпускное отверстие.

Пластинчато-роторные компрессоры имеют компактные размеры и эффективную работу, что делает их предпочтительным выбором для применений с небольшой производительностью, таких как бытовые холодильники или бытовые кондиционеры. Однако роторные компрессоры также часто используются в пищевой промышленности для обработки продуктов.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры содержат два сетчатых ротора с охватываемой и внутренней резьбой, которые вращаются вместе в противоположных направлениях. Хладагент поступает в компрессор через всасывающий патрубок и застревает между двумя вращающимися роторами. По мере прохождения воздуха через роторы объем пространства между роторами уменьшается, сжимая хладагент.

Винтовые компрессоры не имеют клапанов и не используют механическую силу, что позволяет компрессорам работать на высокой скорости с большим расходом и малой площадью основания, а также снижает вибрацию.

Rotary-Scroll

Ротационные спиральные компрессоры содержат две взаимно зацепляющиеся спирали или спирали, при этом одна спираль фиксируется, а вторая вращается внутри нее. По мере вращения спирали образуются паровые карманы. Карманы всасывают хладагент и перемещают пар к центру спирали. По мере приближения пара к центру карманы непрерывно уменьшаются в размерах, сжимая охлаждение.

Ротационные спиральные компрессоры имеют небольшую мощность — менее 20 тонн; однако они очень эффективны из-за отсутствия поршней, что позволяет им достигать 100% объемного КПД.Кроме того, спиральные компрессоры имеют низкий уровень шума и требования к техническому обслуживанию благодаря меньшему количеству движущихся частей.

Поршневые

Поршневые компрессоры имеют конструкцию, аналогичную двигателю внутреннего сгорания, и могут содержать от двух до шести поршней, размещенных в отдельных цилиндрах. Каждый из этих поршней приводится в движение центральным коленчатым валом. Когда поршни движутся вниз, хладагент всасывается в цилиндр через впускной клапан. Когда поршень движется обратно вверх, впускной клапан закрывается, и объем пространства в цилиндре уменьшается, сжимая хладагент.Когда хладагент достаточно сжат, достигается сила, необходимая для открытия выпускного клапана, и хладагент вытесняется, позволяя циклу повторяться.

Поршневые компрессоры обладают высокой масштабируемостью, что позволяет проектировать их как на небольшую, так и на высокую производительность в сотни тонн. Основными недостатками поршневых компрессоров является то, что они очень громкие, имеют большое количество вибрации и неэффективны.

О Process Solutions

Компания Process Solutions, расположенная недалеко от Сиэтла, штат Вашингтон, имеет более чем 30-летний опыт создания высококачественных систем управления.Имея в штате более 100 инженеров и техников и производя более 3000 промышленных панелей управления в год, Process Solutions является крупнейшим интегратором систем управления на Северо-Западе. В дополнение к индивидуальным панелям управления двигателями услуги систем управления Process Solutions включают программирование ПЛК и HMI, интеграцию роботизированных систем, управление энергопотреблением и промышленные системы управления охлаждением, интеграцию SCADA и программное обеспечение для мониторинга машин DAQuery.

3 типа воздушных компрессоров (плюс преимущества и сравнение)

Получите подробное представление о трех основных типах воздушных компрессоров, а также о плюсах и минусах каждого, узнайте о многих преимуществах, которые вы получаете от использования этих пневматических инструментов, и сравните их по популярности.

С годами воздушные компрессоры и пневматические инструменты в целом эволюционировали, чтобы играть все более важную и большую роль в бытовом и промышленном применении. Он является источником сжатого воздуха для устройств аэрокосмического производства и обеспечивает свободный от загрязнений чистый сжатый воздух.

Независимо от типа воздушного компрессора, все они имеют одну общую функцию — преобразование источника энергии в накопленную энергию в виде сжатого воздуха.

Проще говоря, компрессор всасывает достаточно воздуха и уменьшает его объем.В результате повышается и температура, и давление.

Аспектом уменьшения объема воздуха является «сжатие», которое делают воздушные компрессоры. Этот принцип используется в компрессорах прямого вытеснения для увеличения давления.

Но динамический компрессор (мы поговорим об этом ниже) использует метод, отличный от того, который используют компрессоры прямого вытеснения.

Несмотря на то, что существует множество различных видов воздушных компрессоров, в нашем обсуждении мы сосредоточимся на трех.Один из них — это поршневой компрессор , другой — это роторно-винтовой компрессор , а третий — это ротационный центробежный компрессор .

Каждый тип использует отдельный фильтр воздушного компрессора. Другая классификация может быть основана на:

• Как работает каждый (низкий, средний, высокий)
• Количество ступеней сжатия (одноступенчатый, двухступенчатый и многоступенчатый)
• Метод охлаждения (воздух, вода или масло)
• Метод привода (прямой -муфта, шестерня, турбина, цепь, ремень, двигатель, двигатель, пар)
• Метод смазки (разбрызгивание, принудительная смазка, масляная или безмасляная)

Возможно, вы должны учитывать перечисленные выше пять пунктов при покупке воздушного компрессора.

Теперь подробнее о воздушных компрессорах, а также о каждом из этих трех воздушных компрессоров, независимо от того, какой из них вы используете.

I. Преимущества воздушных компрессоров

Помимо накачивания шин, чистки и покраски, сверления, воздушные компрессоры могут делать гораздо больше. С правильными пневмоинструментами вы можете многого добиться, просто используя стандартный компрессор. Вот некоторые из многих преимуществ наличия воздушного компрессора:

1. Простые в использовании пневматические инструменты

Сжатый воздух, который подает внешний компрессор, питает пневматические инструменты.Следовательно, этим инструментам для работы не потребуются отдельные внутренние двигатели.

Кроме того, пневмоинструменты легче, эргономичнее и компактнее стандартных электроинструментов. Поэтому пользоваться ими можно долго, не утомляясь.

2. Вы больше не зависите от воздушных насосов на АЗС

Несколько лет назад воздух на большинстве заправок был бесплатным. В наши дни наоборот.

Даже если вы встретите заправочную станцию ​​с компрессором, скорее всего, она монетная.

Но с собственным воздушным компрессором вы можете заправлять шины, не выходя из дома, без каких-либо неудобств. Просто зафиксируйте накачивающее устройство шины своим манометром.

3. Пневмоинструмент отличается высокой экономичностью

Когда пневматические инструменты постоянно используются в промышленных или коммерческих условиях, они потребляют меньше электроэнергии, чем их аналоги, работающие от сети.

Кроме того, пневматические инструменты более мощные, особенно когда нужно ослабить или затянуть фитинг.

4. Воздушные компрессоры используются и в других целях

Наличие компрессора в качестве источника сжатого воздуха очень полезно, особенно если у него есть воздушное сопло.Вы можете использовать этот инструмент, чтобы выдуть мусор из ваших столярных и поделочных работ.

Более того, вы можете использовать его как пропеллент для аппликаторов и аэрографов для распыления различных веществ. Например, пескоструйные аппараты могут помочь вам быстро удалить покрытия или ржавчину, когда вам нужен сжатый воздух.

Чтобы закрыть пруд или бассейн на определенное время года, необходимо смыть воду с территории. Действительно, компрессор поможет вам в этом легко.

Имея это в виду, давайте обсудим 3 различных типа воздушных компрессоров.

II. Типы воздушных компрессоров по принципу действия

Воздушные компрессоры можно разделить на разные категории, наиболее распространенный из которых основан на принципе действия. В таком случае получаем:

  • Вытяжной
  • Роторно-динамические компрессоры

Объемные воздушные компрессоры можно разделить на следующие категории:

  • Ротационные компрессоры
  • Компрессоры поршневые

Наверное, вам знакомы такие.Как упоминалось ранее, он улавливает воздух и уменьшает его объем.

Под поршневые компрессоры имеем:

  • Мембранные компрессоры
  • Линейные компрессоры
  • Компрессоры V-образной формы
  • Тандемные поршневые компрессоры
  • компрессоры одностороннего действия и
  • Компрессоры двойного действия

С другой стороны, роторные компрессоры делятся на:

  • Лопастные и спиральные компрессоры
  • Компрессоры лопастные
  • Винтовые компрессоры, в том числе

Что касается второй категории компрессоров Roto-Dynamic , принцип работы другой.В его вращающемся элементе используется крыльчатка.

В результате скорость воздуха увеличивается и преобразуется в давление, замедляя его через диффузор.

В этой категории у нас:

  • Центробежные компрессоры
  • Осевые компрессоры

В нашем обсуждении мы сосредоточимся на трех типах: поршневые, винтовые и ротационные центробежные компрессоры.

1. Компрессор поршневой (поршневой)

Как и винтовой компрессор, поршневой компрессор также является объемной машиной.Это просто означает, что компрессор увеличивает давление воздуха за счет уменьшения его объема.

Эти компрессоры забирают большой объем воздуха и удерживают его в закрытом резервуаре. Следовательно, машина поднимает этот воздух до высокого давления.

Поршневой компрессор делает это с помощью поршня. Компрессор достигает вращательного движения с помощью электродвигателя.

Поршень движется вверх и вниз внутри цилиндра. Пар, поступающий из всасывающей линии, перемещается через впускной клапан всякий раз, когда поршень движется вниз.

Когда поршень движется вверх, он сжимает пар хладагента. Затем этот пар выталкивается через выпускной клапан в конденсатор.

Поршневые компрессоры с водяным или воздушным охлаждением в конфигурациях без смазки и со смазкой. Следовательно, они предлагают широкий диапазон выбора производительности и давления.

На рынке доступны как двухступенчатые, так и одноступенчатые поршневые компрессоры.

Поршневой компрессор одностороннего действия, когда он сжимает воздух только с одной стороны своего поршня.Эта категория компрессоров обычно используется для давлений от 70 до 100 фунтов на квадратный дюйм.

В качестве альтернативы компрессор, использующий обе стороны поршня, имеет двойное действие. Подобным образом двухступенчатый воздушный компрессор используется в операциях, требующих высокого давления от 100 до 250 фунтов на квадратный дюйм.

Обратите внимание:

Обычно для поршневых компрессоров от 1 до 50 л.с. В то же время компрессоры мощностью 100 л.с. или более обычно являются ротационными центробежными или винтовыми компрессорами.

Одностороннего действия и диафрагма одинаковы. Единственная разница в том, как движется поршень.

Здесь поршень перемещает диафрагму, которая расширяется и сжимается (в отличие от движения внутри контейнера).

Может быть, вы где-то встречали диафрагменный насос — перекачивающий воду.

Плюсы поршневого компрессора

  • Компрессор имеет множество применений как в промышленности, так и в быту
  • Низкая стоимость установки
  • Низкие затраты на техническое обслуживание, поэтому популярны в газовых и нефтяных операциях
  • Может производить высокое давление (400 бар) и мощность (более 500 л.с.)
  • Эти компрессоры не имеют проблем, связанных с уносом масла
  • Простота эксплуатации / ремонта

Минусы поршневого компрессора

  • Самый дорогой из трех типов
  • Требуется постоянный осмотр, чтобы он прослужил долго и выдерживал внутреннее давление
  • Низкая надежность, поскольку детали подвержены износу
  • Большой размер, объемы, стоимость и количество цилиндров делают этот компрессор непривлекательным.

2.Винтовой компрессор

Как уже упоминалось, винтовые компрессоры прямого вытеснения. Они — рабочие лошадки во многих отраслях обрабатывающей промышленности.

Если вы столкнетесь с огромным производственным зданием, скорее всего, это винтовой компрессор, на котором работает их производственный процесс. И этому есть какое-то оправдание.

Например, промышленный винтовой компрессор имеет стопроцентный рабочий цикл. Он может работать круглосуточно и без выходных.Если быть точным, он служит дольше и работает лучше при таком использовании.

В отличие от компрессоров, в которых используются поршни, винтовые компрессоры не любят регулярно останавливаться и запускаться.

Как работают винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры со спиральными лопастями и одноступенчатые винтовые компрессоры являются наиболее популярными типами винтовых компрессоров.

В этом типе 2 вращающихся винтовых винта / ротора помогают сжимать воздух (в отличие от поршней): отсюда и название.

Эти воздушные компрессоры имеют 2 ротора в корпусе.Эти роторы будут сжимать воздух изнутри. У него нет клапанов.

Эти компрессоры имеют масляное охлаждение (с маслоохладителями с водяным или воздушным охлаждением). Сальники уплотняют любой внутренний зазор.

Рабочие элементы не подвергаются воздействию высоких температур, так как охлаждение происходит изнутри. Следовательно, роторный компрессор представляет собой агрегат непрерывного действия с водяным или воздушным охлаждением.

Для эффективной работы винтового компрессора используется специальный фильтр. Вот почему эксплуатировать и обслуживать компрессор такого типа очень просто.Переменный рабочий объем и скорость регулируют производительность этого компрессора.

Одна из переменных — золотниковый клапан внутри корпуса, который регулирует его перемещение. Когда мощность этого компрессора уменьшается, золотниковый клапан открывается. В результате часть сжатого воздуха возвращается во всасывающий патрубок.

Винтовые воздушные компрессоры имеют несколько преимуществ, например, плавный и безимпульсный выпуск воздуха в сжатом виде и при большом объеме на выходе.

Винтовые компрессоры могут быть как маслозаполненными, так и безмасляными.В безмасляном устройстве используются воздуховоды специальной конструкции для сжатия воздуха. Таким образом, производимый воздух действительно не будет содержать масла.

Что касается винтового компрессора с масляной смазкой, двигатель или мотор приводит в движение его штыревой ротор. Затем этот охватываемый ротор приводит в движение ведомый ротор. Проще говоря, это происходит за счет тонкой масляной пленки между ними.

Помимо привода этих роторов, масло уплотняет камеру сжатия, одновременно действуя как охлаждающая жидкость.

Плюсы винтового компрессора

  • Начальная цена на установку и закупку винтового компрессора ниже, чем у поршневого компрессора
  • При правильном уходе этот компрессор может прослужить от 2 до 5 раз дольше
  • Использует низкую энергию, поскольку компрессор работает на низкой ступени — по крайней мере, большую часть времени
  • Его цикл охлаждения может длиться долго
  • Для винтового компрессора с масляным охлаждением он не создает горячих точек, так как охлаждение происходит внутри.

Минусы винтового компрессора

  • По сравнению с поршневыми компрессорами, винтовые компрессоры стоят дороже
  • Винтовые компрессоры с производительностью менее 2000 литров в минуту требуют большего обслуживания, чем поршневые компрессоры
  • Если техническое обслуживание игнорируется или используются нестандартные детали и неподходящее масло, компрессор будет очень уязвим.
  • Для обслуживания колеса этого компрессора также требуется опытный человек

3.Ротационный центробежный компрессор

Ротационный центробежный компрессор — динамический. Он основан на передаче энергии от вращающегося рабочего колеса воздуху. Это рабочее колесо представляет собой диск с радиальными лопатками. Он с силой вращается внутри цилиндра.

В результате этих спинов газ набирает скорость. На этом этапе диффузор преобразует энергию в энергию давления. Затем эта энергия давления перемещается в конденсатор.

По мере увеличения скорости то же самое относится и к эффективности откачки.Поэтому центробежный компрессор предназначен для работы на высокой скорости.

Самое лучшее в центробежных машинах то, что они не имеют цилиндров, поршней или клапанов. Таким образом, вы будете обращать внимание только на коренные подшипники — на случай их износа.

Центробежный воздушный компрессор может быть одноступенчатым или многоступенчатым. Иногда он может быть трехступенчатым, эффективность которого выше, чем у других поршневых и винтовых типов.

Одноступенчатый состоит из одного рабочего колеса.Он перемещает воздух со степенью сжатия до 3: 1 для работы в условиях вакуума или давления. Он имеет консольную крыльчатку или конструкцию балки, которая расположена в неприводной части вала.

Одноступенчатый компрессор выгоднее многоступенчатого. Он обеспечивает высокий КПД и подает импульсный или безмасляный газ.

С одной стороны, многоступенчатые компрессоры имеют от 1 до 10 рабочих колес. Они устроены в разных конфигурациях. В отличие от одноступенчатого, степень сжатия и температура здесь должны оставаться одинаковыми на каждой ступени.

Многоступенчатый компрессор может иметь различную компоновку: двухпоточный, составной или прямоточный.

Центробежные компрессоры по своей конструкции безмасляные. Вентиляционные отверстия и уплотнения вала отделяют смазываемый маслом привод от сжатого воздуха.

Плюсы роторного центробежного компрессора

  • Малый вес, простота изготовления и дизайна
  • Идеально подходит для непрерывной подачи сжатого воздуха, например, для холодильного агрегата
  • Не содержит масел
  • Трущобы немногочисленные
  • В отличие от объемных воздушных компрессоров центробежные компрессоры имеют высокую производительность.
  • Относительно энергоэффективен
  • Они не требуют особого обслуживания и отличаются высокой надежностью.
  • По сравнению с осевыми воздушными компрессорами, центробежные компрессоры имеют высокую степень сжатия для каждой ступени.
  • Не требует специального фундамента

Минусы роторного центробежного компрессора

  • Поскольку их давление ограничено, компрессор не идеален для действительно высокого сжатия
  • Он сталкивается с проблемой удушья, остановки и помпажа
  • Так как он работает на высокой скорости, ему нужен стильный виброопор
  • Не приветствует изменения, связанные с составом газа.

III.Сравнение по популярности

Винтовые и поршневые ротационные компрессоры являются наиболее популярными типами воздушных компрессоров. Центробежный компрессор наименее популярен.

Некоторые из аспектов, которые делают поршневые воздушные компрессоры наиболее популярными:

• Цена: наименее дорогая и наиболее экономичная
• Применение: небольшие цеха, кузовные мастерские, шинные цеха, небольшие производственные предприятия
• Идеально для: только для периодического использования (рабочий цикл 50-60%)

Винтовой компрессор

Источник: Amazon

• Области применения: любая операция, требующая 100% непрерывного рабочего цикла
• Цена: довольно высокая, но высокая экономия энергии
• Идеально для: любой операции, требующей постоянной подачи сжатого воздуха

Вот некоторые особенности центробежного компрессора :

• Применение: на полной мощности, высокоэффективен там, где спрос постоянно.
• В отличие от винтовых компрессоров, центробежные более эффективны
• Цена: намного дороже по сравнению с двумя другими типами
• Идеально для: поскольку он самый большой Среди трех типов центробежная конструкция идеально подходит для крупногабаритного оборудования и промышленных компрессоров, используемых в производственных процессах.

IV. Итог

Как вы видели, воздушные компрессоры различаются по многим параметрам. У каждого свой метод смазки, ступени сжатия и метод охлаждения. Кроме того, они различаются в зависимости от того, как работает каждый, и от способа вождения.

Популярность каждого типа компрессора зависит от этих различий и их функций.

Следовательно, вы должны выбрать правильный тип, исходя из ваших потребностей. Учитывайте необходимое количество воздуха. Вам нужен сжатый воздух для специальных целей?

Воздух измеряется в кубических футах в минуту.Вы должны проверить это в спецификациях. Каждый тип компрессора предназначен для разных применений. Подробно:

Винтовые компрессоры обычно используются для длительного применения с низким давлением / высокой скоростью — 7/8 бар.

Безмасляный винтовой компрессор лучше всего подходит для применений, в которых не требуется контакта с маслом.

Следует отметить, что ротационный винтовой компрессор с впрыском масла более энергоэффективен, чем поршневой. Точно так же его уровень шума низкий и обеспечивает подачу огромного количества сжатого воздуха при относительно низкой температуре.

Наконец, поршневой компрессор идеально подходит для приложений с высоким давлением / низкой скоростью — ниже 30 бар.

Имея всю эту информацию и особенности основных типов компрессоров, теперь вы можете лучше принять обоснованное решение о том, какой воздушный компрессор будет соответствовать вашим потребностям.

Типы воздушных компрессоров

Существует несколько способов сжатия газа, и за прошедшие годы для этого было изобретено множество различных типов компрессоров.Их гениальная конструкция позволяет создавать давление в атмосферном воздухе, и есть три распространенных способа сделать это. Три самых распространенных воздушных компрессора — это поршневой, винтовой и центробежный.

Поршневые воздушные компрессоры считаются машинами прямого вытеснения, что означает, что они повышают давление воздуха за счет уменьшения его объема. По сути, машина всасывает последовательные объемы воздуха, который находится в замкнутом пространстве и поднимает воздух до высокого давления.Поршень внутри цилиндра помогает в этом. Эти типы воздушных компрессоров доступны с воздушным или водяным охлаждением в конфигурациях со смазкой или без смазки, а также предлагаются с различным давлением и мощностью.

Другой тип воздушного компрессора — это винтовой компрессор прямого вытеснения. Наиболее распространенным роторным воздушным компрессором является одноступенчатый винтовой воздушный компрессор со спиральными или спиральными лопастями, заполненный маслом. Этот тип воздушного компрессора состоит из двух роторов, которые находятся в корпусе, и роторы сжимают воздух внутри.Эти агрегаты имеют масляное охлаждение, где масляные уплотнения закрывают внутренние зазоры и не имеют клапанов.

В отличие от двух других, центробежный воздушный компрессор представляет собой динамический компрессор, который основан на передаче энергии от вращающегося рабочего колеса воздуху. Этот компрессор рассчитан на более высокую производительность, поскольку поток через компрессор непрерывный. Центробежные воздушные компрессоры не содержат масла, а ходовая часть с масляной смазкой отделена от воздуха уплотнениями вала и вентиляционными отверстиями.

Поскольку воздушные компрессоры требуют регулярного обслуживания и периодического ремонта, необходимо проводить профилактическое обслуживание, чтобы поддерживать их работу на максимальной мощности.Arizona Pneumatic предоставляет программы ремонта и профилактического обслуживания воздушных компрессоров.

Руководство по покупке: типы компрессоров | Мастерская Компрессора

Правильный воздушный компрессор для вас

Существует так много типов и моделей воздушных компрессоров, что легко запутаться. И помимо множества моделей и размеров, есть дополнительные опции, такие как сушилки и фильтры.

Не волнуйтесь. Как только вы знаете, что искать, покупка подходящего воздушного компрессора — довольно простой и понятный процесс .

Чтобы принять правильное решение, мы должны знать:

  1. Лучший воздушный компрессор типа для нашего применения.
  2. Требуемое давление .
  3. Требуемая мощность (расход) воздушного компрессора.
  4. Дополнения и опции ..

Здесь в основном представляют интерес два типа воздушных компрессоров: винтовой воздушный компрессор и поршневой воздушный компрессор с возвратно-поступательным движением.очень важно выбрать правильный тип для вашей ситуации. Я дам вам несколько основных практических правил, чтобы вы могли быть уверены, что купите правильный тип.

Затем есть давление и мощность компрессора. Все дело в размере и мощности.

Слишком маленький воздушный компрессор не справится со своей задачей, но слишком большой компрессор может быть еще хуже (подумайте о потраченных впустую деньгах на слишком дорогом компрессоре, более высоких затратах на техническое обслуживание, более высоких затратах на энергию).

Наконец, нам нужно решить, нужны ли нам дополнительные принадлежности, такие как осушители сжатого воздуха, фильтры и тому подобное.

Я расскажу об этих моментах один за другим.

Но сначала давайте поговорим об основах: давлении воздуха и мощности компрессора.

Какой тип воздушного компрессора мне нужен?

Два самых популярных типа воздушных компрессоров:

  • Поршневой воздушный компрессор
  • Винтовой воздушный компрессор

Другие типы включают спиральные, турбо, пластинчато-роторные компрессоры, но они в основном используются для определенных приложений. На данный момент вы можете забыть о них, давайте сосредоточимся на двух основных типах воздушных компрессоров: поршневом компрессоре и роторно-винтовом компрессоре.

Компрессор поршневой

Поршневой компрессор сжимает воздух с помощью одного или нескольких цилиндров / поршней. Поршни перемещаются вверх и вниз (= совершают возвратно-поступательное движение) внутри цилиндров для сжатия воздуха. Для подробного объяснения посетите мою страницу поршневого воздушного компрессора.

Поршневые компрессоры:

  • Может быть от низкого до очень высокого давления (7 — 1000 бар или 100 — 15000 фунтов на кв. Дюйм)
  • Малоемкость
  • Предназначены для периодического использования

Поршневые компрессоры — это относительно небольшие компрессоры.Они развиваются примерно до 10 л.с. (или 7 кВт). Их часто можно найти или использовать для:

  • Мастерские
  • Гаражи
  • Сделай сам / в домашних условиях
  • Малые предприятия
  • Строительные работы (гвоздезабиватели и т. Д.)

Я расскажу о различиях и преимуществах одноступенчатых компрессоров по сравнению с двухступенчатыми и дуплексными воздушными компрессорами в руководстве по покупке поршневых воздушных компрессоров).

Компрессор винтовой

Винтовой компрессор сжимает воздух двумя винтами (роторами), которые вращаются в противоположном направлении внутри корпуса.Воздух попадает между роторами и сжимается. Для подробного объяснения посетите мою страницу с роторно-винтовыми компрессорами.

Винтовые компрессоры:

  • Низкое давление (7-15 бар или 100-215 фунтов на кв. Дюйм)
  • Высокая вместимость
  • Предназначены для непрерывного использования (24 часа в сутки)

Роторно-винтовые компрессоры — это большие промышленные машины. Они начинаются с мощности примерно от 10 л.с. (7 кВт) до более 1000 л.с. (700 кВт). Самая большая машина, над которой я работал, — это воздушный компрессор мощностью 2000 л.с. (1500 кВт)!

Как узнать, какой тип воздушного компрессора вам подходит

Купите поршневой компрессор , когда вам нужно небольшое количество воздуха и вы не используете сжатый воздух постоянно (например, в мастерской для пневматических инструментов).Если у вас ДЕЙСТВИТЕЛЬНО есть большие инструменты, которым требуется много воздуха (но вы используете их только время от времени), лучше установить больший ресивер сжатого воздуха, чем покупать поршневой компрессор большего размера или даже винтовой компрессор.

Если ваш компрессор простаивает более 60% времени, часто лучше приобрести поршневой компрессор. Поршневые компрессоры не против стоять на месте (даже предпочитают не работать все время). Но имейте в виду, что когда вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО используете воздушный компрессор, мощность поршневого компрессора достаточно велика.

Если вам нужно высокое давление (выше 1500 фунтов на кв. Дюйм), поршневой компрессор — единственный выход. Винтовые компрессоры выдерживают давление не более 10 бар (150 фунтов на кв. Дюйм).

Купите роторно-винтовой компрессор , если вам нужен воздух постоянно. Если у вас есть большая мастерская, где все время используется сжатый воздух, или если у вас есть завод с одной или несколькими машинами, использующими сжатый воздух.

Винтовые компрессоры не любят стоять на месте; это делает их ржавыми и старыми.

Поршневые и винтовые компрессоры

Поршневой Винтовой винт
Давление [psi] до 15000 фунтов на кв. Дюйм (1000 бар) До 15 бар (215 фунтов на кв. Дюйм)
Емкость [куб. Фут / мин] от 1, до 70 куб. Футов в минуту от 20 до 500 куб. Футов в минуту и ​​выше
Использование Мастерская, подрядная работа, на дому, поделки Крупные цеха промышленного назначения
Примечания Для периодического использования.Не против стоять на месте Для постоянного использования. Лучше всего, когда он работает 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

Покупка воздушного компрессора

К настоящему времени у вас должно быть довольно хорошее представление о:

  • Какой тип воздушного компрессора подходит вам
  • Необходимое давление
  • Необходимая емкость.

Теперь пришло время найти для вас идеальный воздушный компрессор!

Я создал для вас два руководства по покупке: руководство по покупке поршневого воздушного компрессора и руководство по покупке винтового воздушного компрессора.


Самый простой способ найти идеальный поршневой воздушный компрессор!

Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с моим руководством по взаимным покупкам. Показывает:

  • Разница между одноступенчатыми, двухступенчатыми и дуплексными воздушными компрессорами.
  • Будет ли приобретаться агрегат с ременным или прямым приводом.
  • Что такое рабочий цикл и почему это важно.
  • Плюсы и минусы различных марок и моделей, имеющихся на рынке.

Кроме того, я создал обзор , отсортированный по давлению и производительности, для всех основных производителей поршневых воздушных компрессоров .

Перейти к моему руководству по покупке поршневого компрессора


Самый простой способ найти идеальный винтовой компрессор!

Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с моим руководством по покупке винтового компрессора. Показывает:

  • Как сэкономить огромное количество энергии в долгосрочной перспективе (большое дело!)
  • Необходимые опции (частотно-регулируемый привод, осушители воздуха, наполнители, конденсатоотводчики и т.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *