Поршневой компрессор принцип работы: Устройство и принцип работы компрессоров

Содержание

Устройство и принцип работы компрессоров

Для получения сжатого воздуха используется компрессорное оборудование, применяемое в производственных отраслях, гаражах, автомастерских и в строительстве.

Первое компрессорное устройство было изобретено еще до нашей эры, компрессоры в современном исполнении работают уже более 150 лет. Во все времена устройство носило название – поршневая воздуходувка, которая создавала поток воздуха под высоким давлением. И сегодня, несмотря на многочисленные инновации и технологии принцип работы компрессора остается неизменным.

Разновидности поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры различаются по типу устройства кривошипно-шатунного узла:

  • Одностороннее всасывание, с мощностью не более 100 кВт;
  • Двухстороннее всасывание.

По устройству цилиндров, и их расположению: вертикальные, угловые, горизонтальные. Различаются по степени сжатия: 1-ступенчатые, 2-ступенчатые, многоступенчатые.

По виду исполнения компрессоры могут быть передвижными и стационарными. Отличается компрессор передвижной и по конечному давлению, что важно учитывать при выборе оборудования:

  • Сверхвысокое давление – более 1000 бар;
  • Высоким давлением – до 1000 бар;
  • Средним давлением – до 100 бар;
  • С низким давлением – до 12 бар.

Принцип работы поршневого компрессора

Поршневой компрессор имеет достаточно простой принцип работы и состоит из чугунного корпуса цилиндрической формы, нагнетательного и всасывающего клапана и поршня. Полный рабочий процесс совершается за два хода поршня, во время которого во внутреннюю часть корпуса заходит жидкость или воздух, после чего происходит возрастание давления и сжатое вещество выталкивается через клапан-нагнетатель.

Многолетний опыт использования поршневого оборудования в разных сферах деятельности показал ряд таких преимуществ:

  • Работа возможна даже при отсутствующем начальном давлении;
  • Можно комбинировать любые газы и жидкости, даже загрязненные и пожароопасные;
  • Конечное давление более 1000 бар, что позволяет добиться высокой производительности.

Принцип работы винтового компрессора

Винтовые компрессоры работают от электросети и могут быть, как передвижными, так и стационарными. Передвижной винтовой компрессор является единой установкой, состоящей из нескольких элементов:

  • Компрессор;
  • Бензиновый или дизельный двигатель;
  • Электрогенератор.

Передвижные компрессоры надежны и мобильны, так как установлены на прицеп с колесами, что позволяет быстро доставлять оборудование к месту работы. Если оборудование транспортируется на грузовом транспорте, тогда компрессор устанавливается на кузов.

Преимущества и принцип работы поршневого компрессора

Кроме сжатого воздуха поршневой компрессор способен подавать также разнообразные жидкости. Чаще всего это промышленные масла и хладагенты.

Купить поршневой компрессор в Украине вы можете на сайте компании Dalgakiran.

Принцип работы поршневого компрессора

Конструкция устройства состоит из таких основных элементов:

  • рабочего цилиндра;
  • поршня;
  • системы клапанов (входной и выходной клапан, которые отвечают за нагнетание рабочей среды).

Устройство может быть однопоршневым и двухпоршневым. От этого зависит уровень мощности и эффективности устройства.

Нагнетание рабочей среды осуществляется при помощи возвратно-поступательных движений поршня. В движение поршень приводит кривошипно-шатунный механизм и коленчатый вал.

Современные приборы оснащаются автоматическими деталями, которые способны самостоятельно регулировать мощность устройства в процессе работы. Это является основой обеспечения адекватного показателя давления в трубе. Регулировка давления осуществляется при помощи изменения частоты вращения вала устройства.

Нагнетание рабочей среды начинается с движения поршня, который приводится в движение кривошипно-шатунным механизмом. Таким образом газ или жидкость подается по магистральной трубе под необходимым давлением. Возвратное и поступательное движение поршня осуществляется за один оборот вала.

Один рабочий цикл данного оборудования выглядит таким образом:

  1. При движении поршня вправо рабочая среда разреживается.
  2. В цилиндр сквозь входной клапан всасывается рабочая среда.
  3. Поршень совершает возвратное движение и нагнетает давление газа или хладагента.
  4. Входной клапан закрывается, выходной ‒ открывается и рабочая среда проходит сквозь конденсатор и выходит на пневматический инструмент.

Виды поршневых компрессоров

Воздушные поршневые компрессоры существуют на рынке промышленного оборудования в самых разных видах и модификациях. Они могут отличаться количеством компрессоров, поршней или необходимостью использования масла.

К основным разновидностям поршневых компрессоров следует отнести:

  • в зависимости от количества цилиндров ‒ одинарные и двойные;
  • в зависимости от необходимости использования масла ‒ масляные и безмасляные;
  • в зависимости от характера расположения рабочих цилиндров ‒ вертикальные и горизонтальные;
  • в зависимости от количества ступеней ‒ одно- и многоступенчатые;
  • с наличием прямого привода или ременного привода.

Чаще всего корпус компрессора изготовляется из чугуна, однако в отдельных случаях могут использоваться и другие материалы.

Где используются поршневые компрессоры

Большая разновидность и эффективность данного оборудования способствует его широкому распространению. Компрессор поршневого типа успешно используется на самых разных промышленных объектах. Чаще всего этот прибор используется в таких ситуациях:

  • необходимость в устройстве с маленькой эффективностью и экономичным расходом энергии;
  • наличие сильных перепадов объема рабочей среды;
  • необходимость работы в загрязненных условиях;
  • необходимость работы в условиях сильных перепадов температуры;
  • при работе в среде с высокой влажностью воздуха;
  • сжатие рабочей среды с агрессивными особенностями.

К основным преимуществам этого устройства следует отнести:

  • небольшую стоимость относительно других приборов;
  • элементарное техобслуживание;
  • возможность работы с высоким показателем давления.

Приобрести поршневые компрессоры вы можете в интернет-магазине компании Dalgakiran. Таким образом вы сможете рассчитывать на качественное оборудование, которое используется в более 130 странах мира.

Принцип работы компрессора | Принцип действия компрессора | Работа компрессора кондиционера

Зачем нужен компрессор?

Охлаждение воздуха в кондиционере происходит за счет постоянного движения фреона и изменения его температуры и давления. Именно компрессор обеспечивает периодическое сжатие фреона и его перемещение по трубопроводу холодильного контура. В компрессор, под давлением в 3-5 атмосфер, фреон поступает в газообразном состоянии, имея температуру 10-20°С. В компрессоре происходит сжатие фреона до 15-25 атмосфер, при этом температура фреона увеличивается до 70-90°С, затем хладагент попадает в конденсатор.

Учитывая заметный уровень шума, которым отличается работа компрессора кондиционера, практически во всех типах этого оборудования компрессоры размещают в наружных блоках, что полностью устраняет этот небольшой дискомфорт.

Все компрессоры кондиционеров характеризуются по двум основным показателям:

  • Степень компрессии. Этот показатель определяется отношением минимального и максимального давления хладагента при входе в камеру компрессора и при выходе из неё;
  • Объем хладагента, который компрессор может перемещать по контуру.

Принцип работы компрессора и его виды

Принцип работы компрессора основывается на периодическом сжимании хладагента в камере, после чего он продолжает двигаться по контуру. В зависимости от способа создания давления компрессоры подразделяются на поршневые, в которых давление создается возвратно-поступательными движениями поршней, и вращательные, у которых давление увеличивается за счет вращения рабочих частей в корпусе компрессора. В свою очередь, вращательные компрессоры подразделяются на винтовые, ротационные и спиральные.

Поршневые компрессоры

– наиболее распространенные при производстве кондиционеров. Характерной особенностью таких компрессоров является размещение электродвигателя в герметичном корпусе компрессора.

  • Как видно на схеме, давление в герметичной камере создается при движении поршня вверх. Стандартный принцип действия компрессора поршневого типа обеспечивается за счет коленчатого вала и шатуна, как и в любом двигателе этого вида;
  • После того, как в камере будет создано необходимое давление, срабатывают всасывающий и выпускной клапаны компрессора;
  • Схема «а» показывает момент срабатывания всасывающего клапана, который открывается за счет разрежения, возникающего в камере в результате движения поршня вниз. При этом в камеру попадает хладагент, который находится в газообразном состоянии и имеет низкую температуру;
  • Схема «б» показывает момент срабатывания выпускного клапана, который открывается под действием созданного поршнем давления при его движении вверх. После срабатывания этого клапана газообразный хладагент под высоким давлением устремляется в систему.

Такой принцип действия компрессора отличается простотой и надежностью конструкции, но имеет несколько отрицательных качеств. Так, в результате резких скачков высокого и низкого давления работа компрессора кондиционера этого типа характеризуется высоким уровнем шума. Кроме того, для запуска такого компрессора необходим достаточный запас мощности, что в процессе работы ускоряет износ его деталей и приводит к поломке.

Ротационные компрессоры вращения

Принцип работы компрессора с ротационным механизмом базируется на сжатии хладагента и движении его по контуру за счет вращения пластин. Благодаря этому, по сравнению с поршневыми аналогами, для запуска таких компрессоров не требуется большой мощности электродвигателя, а также из-за низкой пульсации давления работа компрессора кондиционера этого типа практически бесшумна. В зависимости от расположения пластин, ротационные компрессоры бывают двух видов:

  • Со стационарным расположением пластин.
    Для сжимания хладагента в этом типе компрессора применяется эксцентрик, который соединен с ротором двигателя. При запуске двигателя эксцентрик начинает перемещаться по внутренней поверхности камеры компрессора, сжимая при этом находящийся перед ним газообразный хладагент. При достижении предельного давления срабатывает выпускной клапан и хладагент уходит в систему. Для разделения камеры компрессора на области с разным давлением внутри установлена стационарная пластина, которая способна изменять размер выдвигающейся части.
  • С вращающимися пластинами. В данном типе принцип действия компрессора также основан на использовании пластин для разделения камеры на зоны с разным давлением, но в данном случае две пластины закреплены на роторе. Благодаря смещению осей камеры и ротора, при его вращении образуются динамически меняющие свой объем камеры с разным давлением. На схеме вы можете увидеть процесс всасывания газообразного хладагента и его сжатия.

Спиральные компрессоры (SCROLL)

Для кондиционеров малой и средней мощности часто применяются спиральные компрессоры.

Работа компрессора кондиционера этого типа основана на взаимодействии двух стальных спиралей, расположенных в цилиндре компрессора. Одна из спиралей, внутренняя, имеет стационарное закрепление, а другая, внешняя, вращается вокруг внутренней с помощью эксцентрика, перекатываясь по поверхности внутренней спирали. Точное прилегание поверхностей спиралей и их профиль (эвольвента) обеспечивают постоянно перемещающуюся точку соприкосновения, которая и является камерой сжатия газа хладагента. При достижении необходимого давления хладагент из камеры выталкивается в выходное отверстие. Благодаря тому, что точки касания двух спиралей находятся на каждом витке, увеличение давления хладагента происходит намного плавне, чем в других видах компрессоров.

Преимуществом этого принципа работы компрессора является минимальная нагрузка на двигатель при запуске, но к недостаткам можно отнести сложность их производства и высокие требования к точности соприкосновения спиралей, а также обеспечение герметичности прилегания торцов спиралей к поверхности камеры компрессора.

Винтовые компрессоры

Промышленные холодильные установки большой мощности (от 150 до 3500 кВт) комплектуются винтовыми компрессорами. В зависимости от количества винтов, такие компрессоры подразделяются на одновинтовые и двухвинтовые.

Одновинтовые модели компрессоров, кроме винта, имеют в своем составе одну-две шестерни – сателлита, которые присоединяются к ротору сбоку. Давление в камере создается при помощи роторов, которые вращаются в разные стороны от центрального ротора-винта. Попадая в камеру через входное отверстие, хладагент охлаждает двигатель, заполняя внешний сектор между вращающимися шестернями. При вращении винта за счет герметичного прилегания шестеренок, которое обеспечивается смазывающим маслом, газ сжимается и выталкивается в выходное отверстие. Для того, чтобы масло не смешивалось с хладагентом, в компрессоре этого типа существует сепаратор.

Работа компрессора кондиционера с двумя винтами отличается от одновинтового наличием основного и вспомогательного роторов – винтов. В отличии от других компрессоров, в винтовых компрессорах не предусмотрена установка клапанов впуска и выпуска хладагента. Процесс всасывания и выпускания происходит постоянно с разных сторон компрессора. Положительным качеством винтовых компрессоров является возможность регулирования мощности его работы за счет уменьшения или увеличения частоты вращения двигателя, а также бесшумность работы. Но работа компрессора этого типа требует герметичности прилегания винтов, что иногда приводит к остановке компрессора.

Неисправности компрессоров, их причины и следствия

Компрессор – основная деталь кондиционера, поэтому стоимость кондиционера напрямую зависит от стоимости компрессора. Выход из строя компрессора чаще всего становится следствием непрофессионального монтажа кондиционера и нарушений правил его эксплуатации. Кроме того, большое значение имеет качество проведения сервисных работ, когда проигнорированное потемнение масла кондиционера, нарушение теплоизоляции или утечка фреона через некоторое время могут привести к поломке компрессора, а значит – и кондиционера в целом. При выявлении таких сигналов простого устранения подтека хладагента, замены фильтра или дозаправки системы будет недостаточно, потому что через некоторое время компрессор может просто остановиться.

Определить, нужно ли выполнять ремонт компрессора, специалист может по результатам регулярного осмотра. Для этого нужно:

  • Провести анализ масла компрессора;
  • Проверить герметичность холодильного контура;
  • Проверить отсутствие воды в холодильном контуре.

По результатам профилактического осмотра компрессора можно с точностью определить, будет он долго работать или в ближайшее время может выйти из строя.

Видеонаблюдение Дмитров

Оборудование
Статистика

Онлайн всего: 1

Гостей: 1

Пользователей: 0

Основы воздушного компрессора на корабле

Компрессор - одно из таких устройств, которое используется на корабле для нескольких целей. Основная цель компрессора, как следует из названия, - сжать воздух или любую жидкость, чтобы уменьшить ее объем. Компрессор - это многоцелевое устройство, которое находит множество применений на корабле. Некоторые из основных форм компрессоров, используемых на судах, - это главный воздушный компрессор, палубный воздушный компрессор, компрессор кондиционера и холодильный компрессор. В этой статье мы узнаем о воздушных компрессорах и их типах.

Применение воздушных компрессоров

Воздушный компрессор - это устройство, которое широко применяется практически во всех отраслях промышленности и в домашних условиях. В морской промышленности воздушные компрессоры также используются в основном оборудовании или в подающем оборудовании для различных систем. Их можно использовать в различных процессах, начиная от небольшого процесса очистки фильтров и заканчивая более крупными и важными задачами, такими как запуск основных и вспомогательных двигателей.

Воздушный компрессор производит сжатый воздух, уменьшая объем воздуха и, в свою очередь, увеличивая его давление. В зависимости от области применения используются различные типы воздушных компрессоров.

Говоря более техническим языком, воздушный компрессор можно определить как механическое устройство, в котором электрическая или механическая энергия преобразуется в энергию давления в виде сжатого воздуха.

Воздушный компрессор работает на принципах термодинамики. Согласно уравнению идеального газа без разницы температур с увеличением давления газа его объем уменьшается. Воздушный компрессор работает по тому же принципу, по которому он производит сжатый воздух: уменьшение объема воздуха приводит к увеличению давления воздуха без разницы температур.

Типы воздушных компрессоров

Общая классификация:

Воздушный компрессор на кораблях можно разделить на два разных типа, а именно:

Главный воздушный компрессор: Эти воздушные компрессоры представляют собой компрессоры высокого давления с минимальным давлением 30 бар и используются для работы основного двигателя.

Сервис воздушный компрессор: Он сжимает воздух до низкого давления всего 7 бар и позже используется в обслуживающих и управляющих авиакомпаниях.

Классификация компрессоров по конструкции и принципу работы:

Есть в основном четыре типа компрессоров:

  1. Центробежный компрессор
  2. Пластинчато-роторный компрессор
  3. Винтовой компрессор
  4. Поршневой воздушный компрессор

Однако на кораблях широко применяется поршневой воздушный компрессор. Поршневой воздушный компрессор состоит из поршня, шатуна, коленчатого вала, пальца, всасывающего клапана и нагнетательного клапана.

Поршень подсоединяется к стороне низкого и высокого давления на линии всасывания и нагнетания. Коленчатый вал вращается, который, в свою очередь, вращает поршень. Поршень, движущийся вниз, снижает давление в главном цилиндре, перепад давления открывает всасывающий клапан.

Поршень опускается вращающимся коленчатым валом, и цилиндр заполняется воздухом низкого давления. Теперь поршень совершает возвратно-поступательное движение вверх, и это движение вверх начинает создавать давление и закрывает всасывающий клапан.

Когда давление воздуха достигает своего определенного значения, открывается выпускной клапан, и сжатый воздух начинает двигаться через выпускную линию и накапливается в воздушном баллоне.

Этот баллон со сжатым воздухом в воздухе может быть использован для запуска основных, а также вспомогательных двигателей. На судне могут быть поршневые воздушные компрессоры одностороннего и двустороннего действия.

Классификация по использованию

Обычно на борту судов есть воздушные компрессоры:

  • Главный воздушный компрессор
  • дозаправочный компрессор
  • компрессор палубный
  • Аварийный воздушный компрессор
  • Главный воздушный компрессор

Главный воздушный компрессор: Он используется для подачи сжатого воздуха для запуска основных и вспомогательных двигателей. Воздушный компрессор имеет баллон для хранения воздуха, в котором хранится сжатый воздух. Существуют главные воздушные компрессоры разной мощности, но этой мощности должно хватить для запуска главного двигателя. Минимальное давление воздуха, необходимое для запуска главного двигателя, составляет 30 бар. Предусмотрен клапан давления, который снижает давление и подает контролируемый воздух из баллона со сжатым воздухом. Управляющий воздушный фильтр контролирует входящий и выходной воздух в воздушном баллоне.

Компрессор для дозаправки: Этот тип компрессора используется для устранения любых утечек в системе.Это означает, что при обнаружении утечки в системе компрессор дозаправочного воздуха компенсирует утечку, беря на себя свинец. При утечке в системе давление воздуха падает ниже необходимого уровня, который может быть пополнен до указанного уровня путем дозаправки компрессора путем подачи сжатого воздуха.

Палубный воздушный компрессор: Палубный воздушный компрессор используется для использования на палубе и в качестве рабочего воздушного компрессора, и для него может быть предусмотрен отдельный баллон рабочего воздуха. Это компрессоры с более низкой производительностью, так как давление, необходимое для рабочего воздуха, находится в диапазоне от 6 до 8 бар.

Аварийный воздушный компрессор: Аварийный воздушный компрессор используется для запуска вспомогательного двигателя во время аварийной ситуации или когда главный воздушный компрессор не смог заполнить главный воздушный ресивер. Этот тип компрессора может иметь привод от двигателя или двигателя. Если двигатель приводится в действие, он должен питаться от аварийного источника питания.

КПД воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры могут работать эффективно при правильной установке в соответствии с руководством по установке.Весь имеющийся экипаж должен оперативно работать с воздушным компрессором в аварийной ситуации, поскольку они являются основной частью почти всех важных систем оборудования на судне. Эффективность воздушного компрессора можно повысить с помощью следующих методов и установок.

Бар давления: Бар давления или манометр должен быть установлен во всех компрессорах, чтобы гарантировать давление воздуха и выпускать воздух с заданным давлением. Без этого устройства, если давление воздуха ниже требуемого, он не может приводить в движение или запускать систему, в которой оно используется.

Устройства безопасности: Это устройства, используемые для уменьшения потерь энергии от воздушного компрессора и повышения эффективности. Устройства безопасности автоматически отключают входящий и выходной воздух при достижении адекватного сжатия и предохраняют устройство от избыточного давления.

Основные компоненты воздушного компрессора

Некоторые из важных компонентов воздушного компрессора, которые являются общими для всех доступных типов компрессоров, кратко описаны ниже:

  1. Электроэнергия или источник питания: Это ключевой компонент любого типа компрессора, необходимый для работы компрессора. Источник питания или электродвигатель используется для эффективной работы компрессора с постоянной скоростью без колебаний.
  2. Охлаждающая вода: Охлаждающая вода используется для охлаждения компрессора между различными ступенями.
  3. Смазочное масло: Смазочное масло необходимо для поддержания смазки всех подвижных частей компрессора. Эта смазка снижает трение в частях компрессора и, таким образом, увеличивает срок службы компрессора за счет уменьшения износа компонентов компрессора.
  4. Воздух: Это компонент, без которого невозможно даже представить воздушный компрессор. Воздух вокруг нас находится под низким давлением и служит входом для компрессора.
  5. Всасывающий клапан: Всасывающий клапан снабжен всасывающим фильтром, через который подается воздух, который должен сжиматься в основном отсеке компрессора.
  6. Выпускной клапан: Этот клапан забирает выходной воздух для выпуска в нужном месте или в резервуар для хранения или в баллон для хранения воздуха.

Работа воздушного компрессора

Воздушный компрессор состоит из баллона с воздухом, в котором может храниться сжатый воздух заданного давления. Компрессор сжимает воздух и хранит этот сжатый воздух в воздушном баллоне. Когда этот сжатый воздух нагнетается в двигатель через пневматический пистолет или другое оборудование, он приводит в движение воздушный винт и запускает двигатель.

Использование воздушного компрессора на судне

На борту корабля сжатый воздух используется в нескольких целях.В зависимости от области применения подбираются разные воздушные компрессоры для конкретного использования.

  • Воздушный компрессор используется для подачи пускового воздуха к различным машинам и главному двигателю.
  • Помимо основного двигателя, для других систем также требуется сжатый воздух. Эти системы представляют собой регулирующие клапаны. Дроссельные заслонки и другие системы контроля, работающие с сжатым воздухом.
  • Этот сжатый воздух также управляет многими операциями вспомогательного двигателя.
  • В пневматических инструментах, таких как очистка, сжатый воздух необходим для поддержания работы устройств и их эффективного выполнения.
  • При работе судов со свистом также используется сжатый воздух, а противотуманные сигналы работают на сжатом воздухе.
  • Гидравлический домкрат на судне также использует сжатый воздух для выполнения подъемных операций.
  • Многократно котлы; хладагенты и теплообменники на корабле запускаются с использованием сжатого воздуха.
  • Иногда для выбивания гребных винтов системы маневрирования судна используется сжатый воздух.

В двух словах, компрессор - это механическое устройство, работающее на принципах термодинамики, которые уменьшают объем воздуха и увеличивают давление воздуха.

Этот воздух под высоким давлением при впрыске для работы либо основного двигателя, либо вспомогательных устройств, таких как теплообменник; котлы; пр.

Наиболее распространенным типом компрессоров, используемых в морской промышленности, являются поршневые воздушные компрессоры двойного действия. На судне предусмотрено несколько компрессоров для различных целей. Они могут запускать главные и вспомогательные двигатели.

Иногда гребной винт корабля работает на сжатом воздухе, что увеличивает применение воздушного компрессора в морской промышленности.

Воздушные компрессоры никогда нельзя отказаться от корабля, поскольку они имеют широкое применение на борту от небольших задач по очистке фильтров до важнейшего процесса работы двигателя и даже приведения в движение корабля.

Отказ от ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо официальным органом.Автор и компания «Марин Инсайт» не утверждают, что они точны, и не принимают на себя никакой ответственности за них. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Теги: воздушный компрессор компрессор

О поршневых воздушных компрессорах двойного действия

Мой коллега Ли Эванс написал блог «О поршневых компрессорах одинарного действия», и я хотел расширить этот разговор до более эффективного родственника, поршневого компрессора двойного действия.Как видно на диаграмме ниже, компрессоры этого типа относятся к тому же семейству, что и компрессоры прямого вытеснения.

Типы компрессоров

Компрессоры прямого вытеснения повышают давление воздуха за счет уменьшения объема воздуха в ограниченном пространстве. В воздушном компрессоре поршневого типа используется двигатель, который вращает кривошип, который толкает поршень внутрь цилиндра; нравится двигатель в твоей машине. В базовом цикле впускной клапан открывается, позволяя окружающему воздуху попасть в цилиндр, газ улавливается, и как только он сжимается поршнем, выпускной клапан открывается, чтобы выпустить сжатый объем в резервуар.Этот метод сжатия применяется как для поршневых компрессоров одностороннего, так и двустороннего действия. В компрессоре одностороннего действия воздух сжимается только при движении поршня вверх внутри цилиндра. Компрессор двойного действия сжимает воздух как при ходе вверх, так и при ходе вниз поршня, удваивая производительность цилиндра данного размера. Этот «двойной» цикл сжатия делает этот тип воздушного компрессора очень эффективным. Компрессор одностороннего действия будет иметь рабочий КПД от 22 до 24 кВт / 100 кубических футов в минуту, а компрессор двойного действия - от 15 до 16 кВт / 100 кубических футов в минуту.Следовательно, затраты на электроэнергию ниже при использовании поршневого воздушного компрессора двойного действия для производства того же количества сжатого воздуха.

Если немного подробнее изучить внутреннее устройство, механическое соединение, используемое для перемещения поршня, немного отличается, как и дополнительные впускные и выпускные клапаны. Вместо того, чтобы прикреплять шатун непосредственно к поршню, как это видно внутри компрессора одностороннего действия, между поршнем сжатия и шатуном добавляется крейцкопф (см. Рисунок ниже).Шток, который соединяет крейцкопф с поршнем сжатия, может быть герметизирован, чтобы цилиндр оставался полностью герметичным. При каждом обороте электродвигателя воздух сжимается дважды. За счет дополнительной теплоты сжатия компрессоры двойного действия обычно имеют водяное охлаждение. Кроме того, с добавленным механизмом между кривошипом и поршнем скорости вращения обычно меньше. Из-за большего размера, водяных рубашек и дополнительных деталей первоначальная стоимость выше, чем у компрессора одностороннего действия, но эффективность намного выше.

Поршневой воздушный компрессор двойного действия

Компрессоры двойного действия обычно рассчитаны на 100% непрерывную работу в тяжелых условиях. Названные «рабочей лошадкой» семейства компрессоров, они также известны своим долгим сроком службы. Они обычно используются в многоступенчатых системах высокого давления и могут иметь как смазываемые, так и несмазываемые конфигурации. Благодаря двойному сжатию, низкой скорости и промежуточному охлаждению, этот тип воздушного компрессора очень эффективен в производстве сжатого воздуха.

Джон Болл
Инженер по приложениям
Эл. Почта: [email protected]
Твиттер: @EXAIR_jb

Фотографии: использованы из Справочника по проблемам сжатого воздуха

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные

Завод Инжиниринг | Понимание типов компрессоров, чтобы сделать правильный выбор

Для того, чтобы сделать лучший выбор, необходимо развить фундаментальное понимание принципов работы каждого из трех типов компрессоров.Хотя все они выполняют, по сути, одну и ту же функцию - забирают объем воздуха и сжимают его от одного давления до более высокого, их методы выполнения этого значительно различаются. Именно такое изменение принципа работы делает каждый тип машины более или менее подходящим для определенных типов операций. В этой статье будут объяснены принципы, лежащие в основе каждого типа компрессора, и дано подробное описание одной из наименее понятных конструкций - центробежного компрессора.

Поршневые компрессоры

Для большинства людей проще всего понять принципы работы поршневого компрессора.Также обычно называемый компрессором прямого вытеснения, поршневой компрессор забирает некоторый объем воздуха и через поршень, соединенный с коленчатым валом, заставляет этот первоначальный объем воздуха перемещаться в меньший объем (рис. 1). Проще говоря, физика, лежащая в основе этой операции, такова:

P1 x V1 = P2 x V2

Где нижний индекс (1) относится к условиям всасывания, а нижний индекс (2) относится к выпуску. Пропускная способность компрессора определяется размером объема цилиндра, а степень сжатия регулируется ходом поршня.

Поршневые воздушные компрессоры имеют широкий диапазон производительности. Обычно они используются в приложениях мощностью от 1 до более 600 лошадиных сил. Практический предел для одноступенчатого поршневого компрессора обычно составляет от 5 до 6 передаточных чисел. То есть, если считать, что всасываемый воздух составляет около 15 фунтов на квадратный дюйм (а), предел выпуска из одной ступени составляет около 85 фунтов на квадратный дюйм (а). Для достижения более высоких давлений нагнетания процесс просто повторяется во втором компрессоре, подключенном последовательно с первым, чтобы достичь двухступенчатого сжатия.

Одно из преимуществ поршневого компрессора заключается в его двухтактном действии. Сжатие можно настроить так, чтобы оно происходило с одной или обеих сторон поршня. Если сжатие выполняется только одной стороной поршня, процесс называется односторонним действием. Если используются обе стороны поршня, процесс называется двойным действием.

Для обеспечения максимальной эффективности сжатия требуется эффективное уплотнение между скользящим поршнем и неподвижным цилиндром. Хотя имеются коммерчески доступные безмасляные поршневые компрессоры, более типичными являются смазываемые (также называемые маслозаполненными) машины. Введение смазочного масла в цилиндр снижает износ между поршнем и стенкой цилиндра, но имеет нежелательный эффект смешивания и переноса в поток сжатого воздуха. В результате, если процесс с использованием воздуха не допускает присутствия смазки в воздухе, для удаления масла из воздушного потока требуется расположенный ниже по потоку сепаратор.

Обычно маслоотделители имеют размеры и выбираются в зависимости от конечного использования воздуха. Это конечное использование определяет скорость удаления масла и эффективность. Например, если газ используется в пищевых или фармацевтических целях, может потребоваться дополнительный мембранный фильтр для соответствия нормам здоровья. Основное преимущество поршневых компрессоров - их простота и начальная низкая стоимость. Недостатком является частота обслуживания поршней и цилиндров, а также работы по замене этих деталей. С этой точки зрения необходимо учитывать наличие компрессора. В случае машин с масляной смазкой существенный недостаток дополнительных затрат на системы отделения масла и техническое обслуживание этих систем для обеспечения качества воздуха, приемлемого для требуемого процесса, следует учитывать в стоимости владения. Из-за относительно сурового характера присущих им рабочих характеристик поршневые компрессоры часто требуют более прочного фундамента, чем два других типа оборудования.

Винтовые компрессоры

Хотя это не так очевидно, как поршневые компрессоры, винтовые компрессоры также являются компрессорами прямого вытеснения. Сжатие достигается за счет зацепления двух спиральных профилей ротора. Один ротор нарезан как охватываемый профиль, а другой - как охватывающий. Эти два ротора вращаются в противоположном направлении. Для залитой маслом конфигурации охватываемый ротор приводит в движение охватывающий ротор, а для безмасляной конфигурации роторы поддерживаются в точной синхронизации с помощью синхронизирующего механизма. Вид с торца этого устройства показан ниже на рисунке 2.

Через впускной канал между лепестками зацепления задерживается заряд воздуха. Этот захваченный объем сжимается вдоль оси ротора до уменьшенного объема до тех пор, пока не достигнет выходного отверстия, откуда он выгружается.

Прохождение одиночного импульса давления через набор винтовых роторов показано на рисунке 3. Здесь объем определяется физическим размером роторов, а также глубиной прорези в карманах.Степень сжатия определяется длиной ротора, которая определяет степень сжатия.

Винтовые компрессоры обычно используются в приложениях мощностью от 30 до 350 лошадиных сил. Обычно используется в установках с воздухом при давлении от 125 до 150 фунтов на квадратный дюйм (изб.), Практическое ограничение давления нагнетания для винтовых воздушных компрессоров составляет 250 фунтов на квадратный дюйм (изб.).

Хотя обычно винтовые компрессоры сконфигурированы как одноступенчатые, они также могут быть сконфигурированы для многоступенчатого сжатия. Это может быть выполнено с помощью нескольких винтов в одном корпусе, но также может быть выполнено в двух отдельных корпусах.

Подобно поршневым компрессорам, если загрязнение масла в технологическом процессе нежелательно или допустимо, после компрессора требуется сепаратор ниже по потоку. То же самое, что описано выше для поршневых компрессоров и удаления загрязняющей смазки из технологического воздуха, применимо к масляным винтовым компрессорам.

Безмасляные винтовые компрессоры доступны на рынке.Они обеспечивают уплотнение между корпусами ротора и внешним корпусом с помощью прецизионных уплотнительных лент или истираемого покрытия как на охватываемом, так и на внутреннем роторах. Характеристики износа этих уплотнительных механизмов определяют степень ухудшения рабочих характеристик компрессора со временем.

Основным преимуществом винтовых воздушных компрессоров является их первоначальная низкая стоимость. Недостатком является периодичность технического обслуживания, которое часто влечет за собой полную замену или капитальный ремонт роторов или всей воздушной части. Кроме того, в случае машин с масляной смазкой штрафные затраты на оборудование, техническое обслуживание и электроэнергию для удаления масла из потока сжатого воздуха также могут рассматриваться как вредные.

Центробежные компрессоры

Хотя центробежные компрессоры достигают тех же результатов, что и компрессоры описанных ранее типов, они работают совершенно по-другому. В то время как поршневые и винтовые компрессоры сжимают воздух, сжимая воздух из большого объема в меньший, центробежные компрессоры повышают давление за счет увеличения скорости воздуха.По этой причине центробежные компрессоры называют динамическими компрессорами.

Центробежные компрессоры повышают давление воздуха, сообщая скорость с помощью вращающейся крыльчатки и преобразуя ее в давление. Каждая ступень сжатия в центробежном компрессоре состоит из вращающейся крыльчатки и неподвижной впускной и выпускной секции. Через входной патрубок воздух направляется в «ушко» вращающейся крыльчатки. Рабочее колесо сообщает воздуху скорость и выпускает ее в диффузор, где скорость преобразуется в давление. На рисунке 4 показаны типичные компоненты ступени центробежного компрессора.

На практике каждая ступень сжатия может достигать примерно от 2,2 до 3,0 коэффициентов сжатия в воздухе. Из-за высокой температуры сжатия требуется межступенчатое охлаждение, которое может осуществляться либо посредством охлаждения воздух-воздух, либо, чаще, водяного охлаждения.

Центробежные компрессоры безмасляные. Путь воздушного потока и масляная система независимы, разделены уплотнениями и пространством для атмосферного воздуха. Любая смазка, необходимая для подшипников или других механических компонентов, изолирована от воздушного потока.Преимущество этой функции состоит в том, что не требуется никакого разделения ниже по потоку. Центробежные компрессоры идеально подходят для процессов, в которых требуется чистый воздух.

Центробежные компрессоры известны своей способностью работать в течение длительного времени без необходимого обслуживания. Они имеют минимальное количество движущихся частей и не полагаются на контакт между частями для выполнения процесса сжатия. Уникальное преимущество центробежных компрессоров благодаря их динамическому характеру - отсутствие пульсаций давления.Это делает их по своей сути более тихими, чем их аналоги прямого вытеснения, а также приводит к более плавной работе.

В целом центробежные компрессоры работают с очень низким уровнем вибрации, что сводит к минимуму требования к фундаменту и соответствующим опорам трубопроводов. Пульсационные баллоны или приемные баки после центробежных компрессоров не требуются, как в случае с компрессорами прямого вытеснения. В результате стоимость установки центробежных компрессоров ниже, чем у компрессоров прямого вытеснения.

Итог…

Конструкция и принцип работы поршневых компрессоров

Конструкция и принцип работы поршневых компрессоров Баллов: Конструкция и принцип работы поршневых компрессоров. Поршневые компрессоры (компрессоры прямого вытеснения) Поршневые компрессоры доступны в размерах от 1/12 кВт, которые используются в небольших бытовые холодильники мощностью до 150 кВт для установок большой мощности поршневые компрессоры классифицируются как:
(i) открытого типа
(ii) закрытого или герметичного типа; и
(iii) полугерметичного или полугерметичного типа.

Компрессор открытого типа универсален в том смысле, что, варьируя скорость компрессора, можно получить разную производительность. Может эксплуатироваться любым первичный двигатель, такой как электродвигатель, бензин-дизельный двигатель, паровые двигатели и т. д. В полевых условиях двигатель можно легко заменить в случае его выхода из строя. В Перегорание двигателя не влияет на систему хладагента. Однако недостатком является то, что уплотнение вала является наиболее уязвимым местом для утечки хладагента.

Герметичный или герметичный тип, но не требует уплотнения вала.Обычно они производятся мощностью от 0,4 кВт до 110 кВт. Герметичный компрессор для R-12 и для R-22 широко доступны. Хотя герметичные компрессоры мощностью 5 кВт довольно часто используются. В настоящее время используются компрессорные агрегаты герметичного типа, в частности центробежные. изготавливаются в очень больших размерах. Компрессор и двигатель имеют общий вал и собраны в единый корпус, и весь узел закреплен в стальная оболочка, стыки которой сварные. Потери из-за трения в приводном агрегате и уплотнении вала также исключаются, в результате чего мощность на тонну охлаждения меньше, чем по сравнению с открытым типом, но операция может быть только у А.C. Электроснабжение. В случае перегорания высококоррозионных соляных и соляных кислот. образуются из-за распада фторуглеродных хладагентов, таких как R-12, R-22, R-1 I и т. д., при высокой температуре, связанной с выгоранием. Система, Таким образом, происходит загрязнение, и перед тем, как отремонтировать или установить новый мотор-компрессор, систему необходимо тщательно промыть.

В герметичных компрессорах, поскольку узел двигателя компрессора подвешен внутри стального кожуха, обмотка и ротор не могут получить естественное охлаждение.Охлаждение Работа обмотки и ротора осуществляется за счет холодного пара хладагента, выходящего из испарителя. Всасываемый пар проходит через проходы вокруг статор двигателя и вокруг ротора перед входом на всасывание компрессора и, таким образом, охлаждают двигатель. Чем ниже температура всасываемого пара, тем легче для теплового потока от обмотки и ротора к пару. Следовательно, перегрев испарителя и линии всасывания должен быть минимальным, чтобы получить максимальный охлаждение мотора.Утечка хладагента имеет первостепенное значение. Поскольку хладагент из испарителя отвечает за охлаждение двигателя, есть вероятность перегорания двигателя, когда хладагент просочился, и это не может быть обнаружено, поскольку двигатель не будет показывать никаких признаков перегрузки.

Полуболтовые или полугерметичные компрессоры отличаются от компрессоров герметичного типа, так как двигатель доступен для ремонта, просто сняв болтовую пластину. Так мотор может отремонтировать без труда. В герметичных или герметичных компрессорах необходимо разрезать уплотнение для ремонта двигателя или компрессора.После этого печать снова сварены, чтобы вернуть в исходное состояние. Это довольно громоздкое и дорогостоящее дело по сравнению с ремонтом полуболтовым способом.

Чтобы отводить тепло во время процесса сжатия, компрессоры снабжены ребрами охлаждения и водяными рубашками для системы водяного охлаждения. Герметически герметичные компрессоры охлаждаются поступающим паром хладагента. Температура сжатия системы R-12 намного меньше, чем у R-7 17 и R-22, компрессоры, использующие R-12, обычно охлаждаются воздухом за счет принудительной подачи воздуха через ребра.В случае компрессоров R-7 17 водяное охлаждение наиболее распространено. Компрессоры R-22 либо с воздушным или водяным охлаждением.

Газовый компрессор: Анимация работы газового компрессора

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОМПРЕССОРNPOS.AVI - YouTube
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОМПРЕССОРNPOS.AVI относительно. Загрузка центробежного компрессора. Рабочие и базовые атрибуты (Лекция 1) - Продолжительность: 3D анимация принципа работы винтового компрессора - Продолжительность: 3:06. MANDieselTurbo просмотров: 1138851. ... Просмотр видео

Компрессор Конструкция - англ.famu. fsu.edu
* Гидравлическое оборудование. Оборудование с принудительным вытеснением. Рабочая жидкость ограничена. Газовые и паровые турбины - Плотность рабочей жидкости может значительно измениться. Пример проблемы. Приведена первая ступень осевого компрессора со следующими условиями: окружающая среда ... Получить здесь

Поршневой Компрессор Мониторинг - Emerson
• частая замена газа или сжатие грязного / влажного газа? Если вы ответили утвердительно на любой из этих вопросов, • Настраиваемая конструкция вашей системы контроля поршневого компрессора.• Постановка и тестирование системы перед установкой и вводом в эксплуатацию. ... Получить документ

PowerPoint Presentation
Он предназначен для минимального падения давления при максимальном увеличении потока чистого воздуха в газовую турбину. Компрессор Обеспечивает сжатие. Это выбросы и альтернативные виды топлива. Характер применения и местоположение всегда являются факторами. Простые принципы работы газовых турбин 1-2 . .. Получение документа

Урок - NPTEL
Конкретные цели этого урока: 1.Объясните принцип работы центробежного компрессора (раздел 21.1) На рисунке 21.1 показан принцип работы центробежного компрессора. Ведет себя как идеальный газ, ... Fetch Full Source

Транспортное средство на сжатом воздухе - Википедия
Транспортное средство на сжатом воздухе (CAV) приводится в движение воздушным двигателем, поскольку сжатый воздух фильтруется для защиты компрессорного оборудования, разница температур между входящим воздухом и рабочим газом меньше. ... Прочтите статью

Многоступенчатые центробежные компрессоры - Elliott Group
В результате многоступенчатые центробежные компрессоры Elliott лидируют в отрасли как по производительности, так и по надежности.специально разработанная система охлаждения, рассчитанная на испытания компрессорных агрегатов с газотурбинным приводом при полной нагрузке до 100 000 л.с. Центр корпуса Masterhead Установка компрессора . .. Получить Doc

Поршневой компрессор
(Поршневой компрессор animation.gif) О поршневых компрессорах. По мере того, как поршень движется вперед и назад, он принимает газ низкого давления и увеличивает его давление. В отличие от двигателя внутреннего сгорания, газ не воспламеняется. ... Access Content

Компрессоры с осевым потоком
В большинстве газотурбинных агрегатов мощностью более 5 МВт используются компрессоры с осевым потоком.Компрессор с осевым потоком - это компрессор, в котором поток поступает в компрессор. Компрессор с осевым потоком сжимает свою рабочую жидкость, сначала ускоряя жидкость, а затем рассеивая ее в ... Fetch Content

Variable Hлаdureent Flow - Wikipedia
Переменный поток хладагента VRF с переменным потоком хладагента обычно устанавливаются с инвертором кондиционера, который добавляет к компрессору инвертор постоянного тока для поддержки переменной скорости двигателя и, следовательно, переменного потока хладагента (газовые тепловые насосы) Корейский: LG; Samsung; Китайский / Другое. .. Читать статью

Полезная информация о поршневых насосах

Что такое поршневой насос прямого вытеснения?

Насос прямого вытеснения (PD) перемещает жидкость, многократно заключая фиксированный объем и механически перемещая его по системе. Перекачивающее действие является циклическим и может приводиться в действие поршнями, винтами, шестернями, роликами, диафрагмами или лопастями.

Как работает поршневой насос прямого вытеснения?

Несмотря на то, что существует большое разнообразие конструкций насосов, большинство из них можно разделить на две категории: поршневые и роторные.

Поршневые поршневые насосы

Поршневой поршневой насос работает за счет повторяющихся возвратно-поступательных движений (ходов) поршня, плунжера или диафрагмы (Рисунок 1). Эти циклы называются возвратно-поступательными.

В поршневом насосе первый ход поршня создает вакуум, открывает впускной клапан, закрывает выпускной клапан и втягивает жидкость в камеру поршня (фаза всасывания). Когда движение поршня меняется на противоположное, впускной клапан, теперь находящийся под давлением, закрывается, а выпускной клапан открывается, позволяя выпускать жидкость, содержащуюся в поршневой камере (фаза сжатия).Велосипедный насос - простой пример. Поршневые насосы также могут быть двойного действия с впускными и выпускными клапанами с обеих сторон поршня. В то время как поршень с одной стороны находится в состоянии всасывания, с другой стороны, он сжимается. Более сложные радиальные версии часто используются в промышленности.

Плунжерные насосы работают аналогично. Объем жидкости, перемещаемой поршневым насосом, зависит от объема цилиндра; в плунжерном насосе это зависит от размера плунжера. Уплотнение вокруг поршня или плунжера важно для поддержания перекачивающего действия и предотвращения утечек.В общем, уплотнение плунжерного насоса легче обслуживать, поскольку оно неподвижно в верхней части цилиндра насоса, тогда как уплотнение вокруг поршня постоянно перемещается вверх и вниз внутри камеры насоса.

В мембранном насосе для перемещения жидкости вместо поршня или плунжера используется гибкая мембрана. За счет расширения диафрагмы объем насосной камеры увеличивается, и жидкость всасывается в насос. Сжатие диафрагмы уменьшает объем и вытесняет жидкость. Преимущество диафрагменных насосов в том, что они являются герметичными системами, что делает их идеальными для перекачивания опасных жидкостей.

Циклическое действие поршневых насосов создает импульсы в нагнетании, при которых жидкость ускоряется во время фазы сжатия и замедляется во время фазы всасывания. Это может вызвать разрушительные вибрации в установке, и часто используется какая-либо форма демпфирования или сглаживания. Пульсацию можно также минимизировать, используя два (или более) поршня, плунжера или диафрагмы, один из которых находится в фазе сжатия, а другой - на всасывании.

Воспроизводимое и предсказуемое действие поршневых насосов делает их идеальными для приложений, где требуется точное дозирование или дозирование. Изменяя частоту хода или длину хода, можно получить измеренные количества перекачиваемой жидкости.

Ротационные поршневые насосы

В роторных поршневых насосах для перекачки жидкостей используются вращающиеся шестерни или шестерни, а не движение вперед и назад поршневых насосов. Вращающийся элемент образует жидкостное уплотнение с корпусом насоса и создает всасывание на входе в насос. Жидкость, всасываемая в насос, попадает в зубцы его вращающихся зубчатых колес или шестерен и направляется в нагнетательный патрубок.Простейшим примером ротационного насоса прямого вытеснения является шестеренчатый насос. Шестеренчатый насос бывает двух основных конструкций: внешний и внутренний (рисунок 2).

Насос с внешним зацеплением состоит из двух блокируемых шестерен, поддерживаемых отдельными валами (один или оба этих вала могут иметь привод). Вращение шестерен захватывает жидкость между зубьями, перемещая ее от входа к выходу вокруг корпуса. Никакая жидкость не возвращается обратно через центр между шестернями, потому что они заблокированы. Точные зазоры между шестернями и корпусом позволяют насосу развивать всасывание на входе и предотвращать обратную утечку жидкости со стороны нагнетания. Утечка или «проскальзывание» более вероятны для жидкостей с низкой вязкостью.

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением работает по тому же принципу, но две взаимоблокирующие шестерни имеют разные размеры, одна из которых вращается внутри другой. Полости между двумя шестернями заполнены жидкостью на входе и транспортируются к выпускному отверстию, откуда она вытесняется под действием меньшей шестерни.

Шестеренчатые насосы должны смазываться перекачиваемой жидкостью и идеально подходят для перекачивания масел и других жидкостей с высокой вязкостью. По этой причине шестеренчатый насос не должен работать всухую. Точные допуски между шестернями и корпусом означают, что эти типы насосов подвержены износу при использовании с абразивными жидкостями или сырьем, содержащим унесенные твердые частицы.

Две другие конструкции, похожие на шестеренчатый насос, - это кулачковый насос и пластинчатый насос.

В кулачковом насосе вращающимися элементами являются кулачки, а не шестерни.Большим преимуществом этой конструкции является то, что лепестки не соприкасаются друг с другом во время перекачивания, что снижает износ, загрязнение и сдвиг жидкости. В лопастных насосах используется набор подвижных лопаток (подпружиненных, находящихся под гидравлическим давлением или гибких), установленных во смещенном от центра роторе. Лопатки плотно прилегают к стенке корпуса, и захваченная жидкость транспортируется к выпускному отверстию.

Другой класс ротационных насосов использует один или несколько винтов с сеткой для перемещения жидкости вдоль оси винта.Основным принципом этих насосов является принцип работы винта Архимеда, конструкция которого использовалась для орошения в течение тысяч лет.

Каковы основные характеристики и преимущества поршневого насоса прямого вытеснения?

Есть два основных семейства насосов: поршневые и центробежные. Центробежные насосы могут работать с более высокими расходами и жидкостями с более низкой вязкостью. На некоторых химических заводах 90% используемых насосов будут центробежными. Однако есть ряд применений, для которых предпочтительны поршневые насосы прямого вытеснения.Например, они могут работать с жидкостями с более высокой вязкостью и могут работать более эффективно при высоком давлении и относительно низких расходах. Они также более точны, когда важен замер.

Каковы ограничения поршневого насоса прямого вытеснения?

В целом поршневые насосы сложнее и труднее обслуживать, чем центробежные насосы. Они также не способны создавать высокие скорости потока, характерные для центробежных насосов.

Насосы прямого вытеснения менее пригодны для работы с жидкостями с низкой вязкостью, чем центробежные насосы.Для создания всасывания и уменьшения проскальзывания и утечек роторный насос использует уплотнение между его вращающимися элементами и корпусом насоса. Это значительно уменьшается при использовании жидкостей с низкой вязкостью. Точно так же труднее предотвратить проскальзывание клапанов в поршневом насосе с подачей с низкой вязкостью из-за высокого давления, создаваемого во время перекачивания.

Пульсирующий выброс также характерен для поршневых насосов, особенно поршневых.Пульсация может вызвать шум и вибрацию в трубных системах и проблемы с кавитацией, которые в конечном итоге могут привести к повреждению или отказу. Пульсации можно уменьшить за счет использования нескольких цилиндров насоса и демпферов пульсаций, но это требует тщательного проектирования системы. С другой стороны, центробежные насосы обеспечивают плавный постоянный поток.

Возвратно-поступательное движение поршневого насоса также может быть источником вибрации и шума. Поэтому важно построить очень прочный фундамент для этого типа насоса.Вследствие высокого давления, создаваемого во время цикла откачки, также важно, чтобы насос или нагнетательная линия имели некоторую форму сброса давления в случае блокировки. Центробежные насосы не нуждаются в защите от избыточного давления: в этом случае жидкость просто рециркулирует.

Корм, содержащий высокий уровень абразивных твердых частиц, может вызвать чрезмерный износ компонентов всех типов насосов, особенно клапанов и уплотнений. Хотя компоненты поршневых насосов прямого действия работают на значительно более низких скоростях, чем компоненты центробежных насосов, они по-прежнему подвержены этим проблемам.Это особенно характерно для поршневых и плунжерных поршневых насосов и шестеренчатых ротационных насосов. С этим типом подачи лопастной, винтовой или диафрагменный насос может быть подходящим для более требовательных применений.

В следующей таблице приведены возможности центробежных и объемных насосов.

Сравнение насосов: центробежный и поршневой

Имущество Центробежный Вытяжной
Диапазон эффективной вязкости Эффективность снижается с увеличением вязкости (макс.200 сП) Эффективность увеличивается с увеличением вязкости
Допуск давления Расход меняется при изменении давления Расход нечувствителен к изменению давления
КПД снижается как при более высоком, так и при более низком давлении КПД увеличивается с увеличением давления
Грунтовка Обязательно Не требуется
Расход (при постоянном давлении) Константа Пульсирующий
Резка (разделение эмульсий, суспензий, биологических жидкостей, пищевых продуктов) Высокоскоростной двигатель повреждает чувствительные к сдвигу среды Низкая внутренняя скорость. Идеально подходит для перекачивания жидкостей, чувствительных к сдвигу

Каковы основные области применения поршневых насосов прямого вытеснения?

Насосы прямого вытеснения

обычно используются для перекачивания высоковязких жидкостей, таких как масла, краски, смолы или продукты питания. Они предпочтительны в любом приложении, где требуется точное дозирование или выход высокого давления. В отличие от центробежных насосов, производительность поршневого насоса прямого вытеснения не зависит от давления, поэтому они также предпочтительны в любой ситуации, когда подача нерегулярна.Большинство из них самовсасывающие.

Тип насоса PD Заявка Характеристики
Поршневой насос Вода - мойка под высоким давлением; другие жидкости с низкой вязкостью; добыча нефти; покраска Возвратно-поступательное движение с поршнем (поршнями), уплотненными уплотнительными кольцами
Плунжерный насос Возвратно-поступательное движение с плунжером (-ами), закрытым набивкой
Мембранный насос Используется для дозирования или дозирования; опрыскивание / очистка, водоподготовка; краски, масла; коррозионные жидкости Самовсасывающий, без уплотнения, малый расход и высокое давление
Шестеренчатый насос Перекачивание высоковязких жидкостей в нефтехимической, химической и пищевой промышленности: масла, краски, продукты питания Зубчатые колеса обеспечивают вращательное перекачивание
Кулачковый насос Химическая и пищевая промышленность; применения в санитарии, фармацевтике и биотехнологии Низкий сдвиг и износ. Легко чистить или стерилизовать
Винтовой насос Добыча нефти, перекачка и впрыск топлива; орошение Жидкость движется в осевом направлении, уменьшая турбулентность; способный к высоким расходам
Пластинчатый насос Жидкости с низкой вязкостью; автомобильные трансмиссионные системы; загрузка и передача топлива; диспенсеры для напитков Устойчив к уносу твердых частиц и износу лопастей. Конструкция позволяет изменять выходную мощность


Резюме

Насос прямого вытеснения перемещает жидкость, многократно закрывая фиксированный объем с помощью уплотнений или клапанов и механически перемещая ее по системе.Насосное действие является циклическим и может приводиться в действие поршнями, винтами, шестернями, лопастями, диафрагмами или лопастями. Существует два основных типа: возвратно-поступательные и поворотные.

Поршневые насосы

предпочтительны для применений с высоковязкими жидкостями, такими как густые масла и суспензии, особенно при высоких давлениях, для сложных питательных веществ, таких как эмульсии, пищевые продукты или биологические жидкости, а также когда требуется точное дозирование.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *