Принцип действия компрессора: как работают компрессорные, азотные и насосные станции

Как устроены и работают поршневые, винтовые и другие типы компрессоров. Какие бывают виды компрессорных станций. На каких принципах основано сжатие газов и жидкостей в компрессорах.

Основные типы и принципы работы компрессоров

Компрессор — это устройство для сжатия и подачи газов под давлением. Основные типы компрессоров:

• Поршневые
• Винтовые
• Центробежные
• Роторные

Принцип действия любого компрессора заключается в уменьшении объема газа, что приводит к повышению его давления. Рассмотрим подробнее, как это происходит в разных типах компрессоров.

Как работает поршневой компрессор?

Поршневой компрессор — самый распространенный тип. Его основные элементы:

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

Принцип работы поршневого компрессора:

1. При движении поршня вниз открывается всасывающий клапан, газ заполняет цилиндр.
2. При обратном ходе поршня газ сжимается.
3. Когда давление превысит внешнее, открывается нагнетательный клапан.
4. Сжатый газ выталкивается в резервуар или систему.

Этот цикл повторяется непрерывно, обеспечивая подачу сжатого газа.

Особенности работы винтового компрессора

Винтовой компрессор содержит два сопряженных винтовых ротора, вращающихся навстречу друг другу. Как происходит сжатие газа:

1. Газ заполняет пространство между зубьями роторов.
2. При вращении объем уменьшается, газ сжимается.
3. В конце винтов сжатый газ выталкивается.

Преимущества винтовых компрессоров — высокая производительность и плавная подача газа.

Центробежные и осевые компрессоры

В центробежных компрессорах газ сжимается за счет действия центробежных сил при вращении рабочего колеса. В осевых — при прохождении через систему вращающихся и неподвижных лопаток. Эти типы применяются в основном в крупных промышленных установках.

Что такое компрессорные станции?

Компрессорная станция — это комплекс оборудования для производства сжатого воздуха или газа. В ее состав входят:

• Компрессоры
• Системы охлаждения
• Фильтры
• Ресиверы
• Системы управления

Компрессорные станции применяются в различных отраслях промышленности для обеспечения сжатым воздухом пневматического оборудования и инструментов.

Особенности азотных компрессорных станций

Азотные компрессорные станции предназначены для производства газообразного азота высокой чистоты. Их особенности:

• Используют мембранную или адсорбционную технологию разделения воздуха
• Обеспечивают чистоту азота до 99,9999%
• Применяются в нефтегазовой, химической, пищевой промышленности

Азот используется для создания инертной среды, продувки трубопроводов, в системах пожаротушения.

Принцип работы насосных станций

Насосные станции предназначены для перекачивания жидкостей. Основные элементы:

• Насосы (центробежные, поршневые)
• Трубопроводы
• Запорная арматура
• Системы управления

Принцип работы заключается в создании разности давлений на входе и выходе насоса, что обеспечивает движение жидкости. Насосные станции широко применяются в системах водоснабжения, на нефтепроводах и в других отраслях.

Сравнение эффективности разных типов компрессоров

При выборе компрессора важно учитывать его эффективность. Сравним основные типы:

• Поршневые: высокий КПД, но пульсирующая подача
• Винтовые: равномерная подача, высокая производительность
• Центробежные: эффективны при больших расходах газа

Выбор зависит от конкретных требований к давлению, расходу и чистоте газа.

Системы охлаждения в компрессорах

При сжатии газ нагревается, поэтому важную роль играют системы охлаждения. Различают:

• Воздушное охлаждение
• Водяное охлаждение
• Масляное охлаждение (в винтовых компрессорах)

Эффективное охлаждение повышает КПД компрессора и продлевает срок его службы.

Регулирование производительности компрессоров

Для адаптации к изменяющейся потребности в сжатом газе применяются различные способы регулирования производительности:

• Дросселирование на всасывании
• Изменение частоты вращения двигателя
• Байпасирование части газа
• Отключение цилиндров (в поршневых компрессорах)

Правильный выбор способа регулирования позволяет оптимизировать энергопотребление компрессорной станции.

Устройство и принцип работы поршневого компрессора

Поршневой компрессор является одним из первых видов компрессорных установок, который широко используется и на сегодняшний день. Его высокие рабочие показатели и возможность интенсивной эксплуатации при больших объемах производительности позволяют использовать поршневой компрессор в промышленном назначении и на небольших производствах.

 

Устройство и принцип работы поршневых компрессоров зависит от типа данных установок, которые могут быть различны:

• по количеству в оборудовании цилиндров – бывают одно-, двух- и многоцилиндровые;
• по виду расположения в установке цилиндров – W, V-образные, а также рядные;
• в зависимости от количества ступеней для сжатия воздуха в поршневом компрессорном оборудовании – многоступенчатые, одноступенчатые.

Однако, вне зависимости от своего типа, установки поршневые имеют базовое оснащение, характерное всем типам данных установок.

 

Устройство поршневых компрессоров является наиболее простым в одноцилиндровых установках. В состав данного оборудования входят такие элементы, как поршень, цилиндр, два клапана — для нагнетания и всасывания воздуха, которые находятся в крышке цилиндра. При работе установки, шатун, соединенный с вращающимся коленчатым валом, передает на поршень ограниченные движения по камере сжатия. В данном процессе происходит увеличение объема, находящегося между клапанами и нижней части поршня, что приводит к разрежению.

---

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

---

Превышая сопротивление пружины, которая закрывает клапан, выполняющий всасывающие функции, атмосферный воздух открывает его и поступает в цилиндр по всасывающему патрубку.

Возвратное действие поршня приводит к сжиманию воздуха и возрастанию его давления. Нагнетательный клапан, который также удерживается пружиной, открывается потоком воздуха, находящегося под высоким давлением, после чего сжатый воздух попадает в нагнетательный патрубок. При этом питание оборудование может осуществляться от электродвигателя или же автономного двигателя, который может быть дизельным или бензиновым.

При этом принцип работы поршневых компрессоров позволяет получить максимально эффективную работу оборудования. Однако есть и один незначительный минус – сжатый воздух, подаваемый данной установкой, поступает в виде импульсов, а не ровным потоком. Для выравнивания давления сжатого воздуха и его пульсации, поршневые компрессоры используются преимущественно с ресиверами, позволяющими исключить возможность перебоев, как в давлении подаваемого воздуха, так и в работе всего оборудования.

Также необходимо рассмотреть особенности конструкции и действия двухцилиндровых установок поршневого типа. В данном случае установка является одноступенчатой и оснащенной двумя одинаковыми по размеру цилиндрами. Работа цилиндров происходит в противофазе, в результате чего они всасывают воздух поочередно. Далее воздух сжимается до максимального уровня давления и вытесняется в нагнетающую часть оборудования.

В случае с двухступенчатыми двухцилиндровыми установками, оборудование оснащено цилиндрами различных размеров. Сжатие воздуха до определенного значения происходит в цилиндре первой ступени. Далее он переходит в межступенчатый охладитель, где охлаждается до необходимого уровня. Затем, попадая в цилиндр второй ступени, воздух дожимается, что позволяет получить максимально высокий уровень давления воздуха.

В качестве межступенчатого охладителя используется медная трубка, обеспечивающая охлаждение находящегося под давлением воздуха на промежутке между цилиндрами двух ступеней. Охлаждение воздуха позволяет оптимизировать процесс его сжатия и значительно повысить КПД всей установки. При этом специальным образом подбираются размеры обоих цилиндров – так, чтобы одинаковая работа проводилась на всех ступенях сжатия воздуха.

Двухступенчатые поршневые компрессоры, устройство которых позволяет получить более эффективный уровень работы оборудования, в сравнении с одноступенчатыми установками, имеют большое количество важных преимуществ.

В первую очередь – это затрачивание минимального количества энергии при одинаковой мощности двигателя. Так при одноступенчатом сжатии воздуха требуется большее количество энергии, чем для сжатия этого же объема воздуха двухступенчатым оборудованием.

Кроме того, температура в цилиндрах двухступенчатых установок имеет значительно более низкий показатель, чем в компрессорах одноступенчатого класса. Низкая температура обеспечивает надежность и эффективность работы всего оборудования, а также повышает ресурс поршневой группы. При этом двухступенчатые установки имеют производительность на 20% выше, нежели компрессоры других типов.

Особенности конструкции и принцип действия компрессоров поршневого типа отличаются своей сравнительной простотой в сочетании с высокой эффективностью работы оборудования, его практичностью и длительным сроком эксплуатации при интенсивном использовании. Эти преимущества сделали установки данного типа одними из наиболее популярных, как в быту, так в полупромышленном и промышленном использовании.

Принцип работы компрессора и его типы — Стандарт Климат

Главная › Кондиционирование › Полезная информация › Принцип работы компрессора и его типы

Принцип работы компрессора и его типы Письменную заявку просим Вас отправить на email [email protected] или через форму на сайте.

Один из главных элементов любой холодильной машины — это компрессор.

Компрессор всасывает пар хладагента, имеющий низкие температуру и давление, затем сжимает его, повышая температуру (до 70 — 90°С) и давление (до 15 — 25 атм.), а затем направляет парообразный хладагент к конденсатору.

Основные характеристики компрессора — степень компрессии (сжатия) и объем хладагента, который он может нагнетать. Степень сжатия — это отношение максимального выходного давления паров хладагента к максимальному входному.

В холодильных машинах используют компрессоры двух типов:

• Поршневые — с возвратно-поступательным движением поршней в цилиндрах
• Ротационные, винтовые и спиральные — с вращательным движением рабочих частей.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры используются чаще всего. Принцип их работы показана на схеме.

• При движении поршня (3) вверх по цилиндру компрессора (4) хладагент сжимается. Поршень перемещается электродвигателем через коленчатый вал (6) и шатун (5).
• Под действием давления пара открываются и закрываются всасывающие и выпускные клапаны компрессора холодильной машины.
• На схеме 1 показана фаза всасывания хладагента в компрессор. Поршень начинает опускаться вниз от верхней точки, при этом в камере компрессора создается разрежение и открывается впускной клапан (12). Парообразный хладагент низкой температуры и низкого давления попадает в рабочее пространство компрессора.
• На схеме 2 показана фаза сжатия пара и его выхода из компрессора. Поршень поднимается вверх и сжимает пар. При этом открывается выпускной клапан компрессора (1) и пар под высоким давлением выходит из компрессора.

Основные модификации поршневых компрессоров (отличаются конструкцией, типом двигателя и назначением):

• Герметичные компрессоры
• Полугерметичные компрессоры
• Открытые компрессоры

Герметичные компрессоры

Используются в холодильных машинах небольшой мощности (1. 5 — 35 кВт). Электродвигатель расположен внутри герметичного корпуса компрессора. Охлаждение электродвигателя производится самим всасываемым хладагентом.

Полугерметичные компрессоры

Используются в холодильных машинах средней мощности (30 — 300 кВт). В полугерметичных компрессорах электродвигатель и компрессор соединены напрямую и размещены в одном разборном контейнере. Преимущество этого типа компрессоров в том, что при повреждениях можно вынуть двигатель, чтобы ремонтировать клапаны, поршень и др. части компрессора. Охлаждение электродвигателя производится самим всасываемым хладагентом.

Открытые компрессоры

Имеют внешний электродвигатель, выведенный за пределы корпуса, и соединенный с компрессором напрямую или через трансмиссию.

Мощность многих холодильных установок может плавно регулироваться с помощью инверторов — специальных устройств, изменяющих скорость вращения компрессора. В полугерметичных компрессорах возможен и другой способ регулировки мощности — перепуском пара с выхода на вход либо закрытием части всасывающих клапанов.

Основные недостатки поршневых компрессоров:

• Пульсации давления паров хладагента на выходе, приводящие к высокому уровню шума.
• Большие нагрузки при пуске, требующие большого запаса мощности и приводящие к износу компрессора.

Ротационные компрессоры вращения

Принцип работы ротационных компрессоров вращения основан на всасывании и сжатии газа при вращении пластин.

Их преимущество перед поршневыми компрессорами состоит в низких пульсациях давления и уменьшении тока при запуске.

Существует две модификации ротационных компрессоров:

• Со стационарными пластинами
• С вращающимися пластинами

Компрессор со стационарными пластинами

В компрессоре со стационарными пластинами хладагент сжимается при помощи эксцентрика, установленного на ротор двигателя. При вращении ротора эксцентрик катится по внутренней поверхности цилиндра компрессора, и находящийся перед ним пар хладагента сжимается, а затем выталкивается через выпускной клапан компрессора. Пластины разделяют области высокого и низкого давления паров хладагента внутри цилиндра компрессора.

1. Пар заполняет имеющееся пространство
2. Начинается сжатие пара внутри компрессора и всасывание новой порции хладагента
3. Сжатие и всасывание продолжается
4. Сжатие завершено, пар окончательно заполнил пространство внутри цилиндра компрессора.

Компрессор с вращающимися пластинами

В компрессоре с вращающимися пластинами хладагент сжимается при помощи пластин, закрепленных на вращающемся роторе. Ось ротора смещена относительно оси цилиндра компрессора. Края пластин плотно прилегают к поверхности цилиндра, разделяя области высокого и низкого давления. На схеме показан цикл всасывания и сжатия пара.

1. Пар заполняет имеющееся пространство
2. Начинается сжатие пара внутри компрессора и всасывание новой порции хладагента
3. Сжатие и всасывание завершается.
4. Начинается новый цикл всасывания и сжатия.

Спиральные компрессоры SCROLL

Спиральные компрессоры применяются в холодильных машинах малой и средней мощности.
Такой компрессор состоит из двух стальных спиралей. Они вставлены одна в другую и расширяются от центра к краю цилиндра компрессора. Внутренняя спираль неподвижно закреплена, а внешняя вращается вокруг нее.

Спирали имеют особый профиль (эвольвента), позволяющий перекатываться без проскальзывания. Подвижная спираль компрессора установлена на эксцентрике и перекатывается по внутренней поверхности другой спирали. При этом точка касания спиралей постепенно перемещается от края к центру. Пары хладагента, находящиеся перед линией касания, сжимаются, и выталкиваются в центральное отверстие в крышке компрессора. Точки касания расположены на каждом витке внутренней спирали, поэтому пары сжимаются более плавно, меньшими порциями, чем в других типах компрессоров. В результате нагрузка на электродвигатель компрессора снижается, особенно в момент пуска компрессора.

Пары хладагента поступают через входное отверстие в цилиндрической части корпуса, охлаждают двигатель, затем сжимаются между спиралей и выходят через выпускное отверстие в верхней части корпуса компрессора.

Недостатки спиральных компрессоров:

• Сложность изготовления.
• Необходимо очень точное прилегание спиралей и герметичность по их торцам

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры применяются в холодильных машинах большой мощности (150 — 3500 кВт).

Существуют две модификации этого типа:

• С одинарным винтом
• С двойным винтом

Винтовой компрессор с одинарным винтом

Модели с одинарным винтом имеют одну или две шестерни-сателлита, подсоединенные к ротору с боков.

Сжатие паров хладагента происходит с помощью вращающихся в разные стороны роторов. Их вращение обеспечивает центральный ротор в виде винта.

Пары хладагента поступают через входное отверстие компрессора, охлаждают двигатель, затем попадают во внешний сектор вращающихся шестеренок роторов, сжимаются и выходят через скользящий клапан в выпускное отверстие.

Винты компрессора должны прилегать герметично, поэтому используется смазывающее масло. Впоследствии масло отделяется от хладагента в специальном сепараторе компрессора.

Винтовой компрессор с двойным винтом

Модели с двойным винтом отличаются использованием двух роторов — основного и приводного.

Винтовые компрессоры не имеют впускных и выпускных клапанов. Всасывание хладагента постоянно происходит с одной стороны компрессора, а его выпускание — с другой стороны. При таком способе сжатия паров уровень шума гораздо ниже, чем у поршневых компрессоров.

Винтовые компрессоры позволяют плавно регулировать мощность холодильной машины с помощью изменения частоты оборотов двигателя.

Принцип работы компрессора и его типы Письменную заявку просим Вас отправить на email [email protected] или через форму на сайте.

Отправьте заявку и получите КП

Подберем оборудование, удешевим смету, проверим проект, доставим и смонтируем в срок.

Приложить файлы

Отправить заявку

Устройство и принцип работы поршневого насоса, компрессора

Что такое поршневой компрессор и как он работает? Это поршневой насос сжимающий газ. Если сжимается жидкость, говорят о насосе. Если сжимается какой-либо газ, то говорят о компрессоре. Принцип действия у поршневого насоса и поршневого компрессора одинаков.

• Видео: поршневой насос — принцип работы
• Типы поршневых компрессоров
• Двухступенчатый поршневой компрессор
• Видео: как работает поршневой компрессор
• Устройство и принцип работы винтового компрессора
• Видео: работа и устройситво винтового компрессора
• Безмасляный компрессор
• Видео: безмаслянные компрессоры

На рисунке показана минимальная компоновка поршневого компрессора:

1. Впускной клапан
2. Выпускной клапан
3. Поршень
4. Шатун
5. Коленчатый вал
6. Цилиндр

Слева показан цикл впуска газа в цилиндр. Когда поршень идет вниз, под впускным клапаном возникает разряжение. Этот клапан, прижатый к седлу пружиной, открывается (из-за разности давлений над ним и под ним). Газ всасывается в цилиндр. Справа показан цикл сжатия газа. Поршень идет вверх, сжимая газ. Под давлением закрывается впускной клапан, открывается выпускной, газ устремляется в нагнетательную трубу.

Привод компрессора может быть электрическим, бензиновым, дизельным. Соответственно, коленчатый вал получает вращение от электродвигателя или же от двигателя внутреннего сгорания, бензинового или солярочного.

Видео: поршневой насос — принцип работы

Типы поршневых компрессоров

Выше был показан самый простой компрессор одностороннего действия. Намного эффективнее компрессор двустороннего действия.

Как видим из рисунка, для всасывания и нагнетания воздуха, используется движение поршня как в одну, так и в другую сторону. Когда слева газ сжимается и соответственно нагнетается, справа идет всасывание. И наоборот. Производительность увеличивается почти в два раза. Чуть меньше, так как шток, толкающий поршень занимает некоторый объем.

Выше показаны одноцилиндровые компрессоры. Также производят двух, трех и более цилиндровые. Соответственно и мощность будет больше в два, три и более раз.

В таких агрегатах поршни ходят в противофазе. Этим достигается равномерность подачи воздуха. Также уменьшается тряска компрессора.

По расположению цилиндров бывают горизонтальные, вертикальные, угловые компрессоры.

Также различаются компрессоры по количеству ступеней сжатия. Вышерассмотренные компрессоры были одноступенчатыми. Бывают также и двух, трех и более ступенчатые.

Двухступенчатый поршневой компрессор

Воздух, сжатый в первом цилиндре, поступает в меньший по объему второй цилиндр. Там он дожимается до более высокого давления. Понятно, что двухступенчатый компрессор должен иметь два цилиндра. При сжатии газа происходит его нагрев. Поэтому сжатый газ из первого цилиндра попадает во второй через охладитель. Его изготавливают из материала быстро отдающего тепло. Чаще всего это медная трубка.

Двухступенчатый компрессор имеет более высокий КПД. Это происходит по нескольким причинам:

• промежуточное охлаждение воздуха, делает работу компрессора более комфортной. Меньше изнашиваются трущиеся части оборудования. Например, пара поршень – цилиндр.
• при одинаковой мощности привода, двухступенчатый компрессор на выходе дает большее давление.

Первый компрессор, созданный человеком, был поршневой. Потом появились другие виды. Самое общее деление компрессоров: объемные и динамические. В объемных компрессорах газ сжимается за счет уменьшения объема камеры. В динамических — за счет взаимодействия с лопатками ротора. К объемным, помимо поршневых компрессоров, относятся и широко распространенные винтовые компрессоры.

Видео: как работает поршневой компрессор

Устройство и принцип работы винтового компрессора

Два винта ведущий и ведомый синхронно вращаются в паре. Зубья одного входят во впадины второго. Но винты, их металлические поверхности не соприкасаются. Он расположены параллельно друг другу на валах. На этих же валах имеются шестерни, которые входят в зацепление друг с другом, что обеспечивает жесткую кинематическую связь между винтами.

Роторы (винты) вращаются навстречу друг другу. Воздух через отверстие в корпусе поступает в пространство между винтами. Ввиду того, что зазор между роторами очень мал: 0,1 – 0,3 мм, по мере вращения воздух отсекается от атмосферы и захватывается винтами. Дальнейший поворот валов приводит к уменьшению объема воздуха и значит к его сжатию. На выходе получаем высокое давление.

Вместе с воздухом впрыскивается машинное масло, которое уменьшает зазор между винтами до нуля. Кроме того, масло смазывает винты, уменьшая силы трения. Также масло забирает лишнее тепло, которое неизбежно возникает по мере сжатия воздуха.

Когда камера, образованная винтами, соединяется с выпускным отверстием, воздухомасляная смесь под давлением выбрасываются в нагнетательную линию. Далее смесь проходит через масляный фильтр, который задерживает масло и передает его обратно в систему.

Преимущества винтового компрессора перед поршневым очевидны:

1. равномерность работы намного превосходит поршневой компрессор
2. межремонтный период в разы больше
3. небольшие габариты, легко монтировать
4. КПД на 30% больше поршневых

Видео: работа и устройситво винтового компрессора

Безмасляный компрессор

На данный момент наша промышленность очень сильно нуждается в безмасляных компрессорах, которые бывают как поршневыми, так и винтовыми. В некоторых случаях недопустимо наличие масла в воздухе даже в минимальных количествах. Например, для надувания кислородной подушки. Или для заполнения кислородного баллона.

Чтобы поршневой компрессор был безмасляным, поверхность его цилиндров покрыта специальным составом, позволяющим работать без машинного масла. Также и поршень покрывается спецсоставом. Несмотря на большие достижения в области материалов, уменьшающих скольжение, время непрерывной работы безмасляного поршневого компрессора ограничено. В некоторых моделях 10 – 15 минут в час.

Видео: безмаслянные компрессоры

Чтобы винтовой компрессор выдавал сжатый воздух абсолютно без масла, оно не должно использоваться для уплотнения роторов, и охлаждения. То есть в камеру сжатия масло не впрыскивается. Чтобы такой агрегат успешно работал и не нагревался, к изготовлению винтов предъявляют повышенные требования. Степень сжатия уменьшается, по сравнению с масляными, в 3 – 4 раза.

Безмасляные компрессоры уступают масляным по всем параметрам, кроме одного – чистоте сжатого воздуха. Поэтому если покупателю не нужен абсолютно чистый сжатый газ, лучше брать масляный компрессор.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 3 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.


как работает компрессор воздуха

благодаря универсальности и практичности этот инструмент, многих люди решили приобрести компрессор и конечно очень интересно как работает компрессор воздуха , kakoe принцип работы и действия компрессора.исходя из этого ,в нашем статьи мы обсуждаем все эти вопросы , особенно,kак работает компрессор воздуха .
Просто легко мыслить о невесомых компрессорах,как работает компрессор воздуха, как о довольно популярном инструменте, впрочем прежде все было не так. На самом деле ещё не например давным-давно компрессор невозможно было отыскать в мастерской или же на заводе.

Вместо этого инструменты, используемые в магазине, питались от централизованного источника, который передавал энергию различными способами в зависимости от инструмента. Обычно это происходило через систему колес, ремней или приводных валов. Это была большая механическая система, которая была слишком громоздкой и слишком дорогой и поэтому была доступна только профессионалам.

В настоящее время воздушные компрессоры встречаются практически повсюду. Они обычное дело на заправочных станциях, где мы обычно используем их для накачивания шин. Их можно найти на фабриках, в мастерских, даже ваш местный механик воспользуется подобным инструментом.

Электроинструменты, такие как шлифовальные машины, шлифовальные машины, степлеры, пистолеты для гвоздей, краскопульты, дрели, гайковерты и многие другие, также работают от них. Вы также можете купить его в Интернете, в местном хозяйственном магазине или на домашнем складе.

Конечно, самым большим преимуществом компрессоров перед централизованным источником питания является их небольшой размер и отсутствие необходимости в массивном двигателе. Кроме того, они более тихие, долговечные, а некоторые из них очень портативны.

1 как работает компрессор воздуха и основные функции

2 как работает компрессор воздуха, двойной поршень

3 как работает компрессор воздуха в зависимости от масляные и безмасляные

как работает компрессор воздуха и основные функции

Воздушные компрессоры работают по очень простому принципу. Когда воздух сжимается, его объем уменьшается, а давление увеличивается.

Чаще всего это достигается с помощью поршневого поршня. Есть компрессоры, в которых для создания давления воздуха используются вращающиеся крыльчатки, но я расскажу о различных типах в отдельной статье. Те, которые построены вокруг поршневого поршня, более распространены, и если вы знакомы с принципами работы двигателей внутреннего сгорания, вы знаете, что поршневые компрессоры работают аналогичным образом.

Каждый поршневой компрессор имеет коленчатый вал, шатун, поршень, цилиндр и головку клапана. Для того, чтобы весь механизм работал, нужна мощность. Обычно как работает компрессор воздуха , от электричества или газа?  в зависимости от модели. У большинства компрессоров также есть резервуар, в котором хранится сжатый воздух с целью поддержания давления воздуха в заданном диапазоне при питании различных пневматических инструментов. Но давайте вернемся к механике этого (я использовал изображение жидкостного поршневого насоса, чтобы объяснить это (источник: NVC), но с воздухом это работает в основном так же)

 В верхней части каждого цилиндра компрессора есть головка клапана, которая содержит как впускной, так и выпускной клапаны, которые в основном представляют собой металлические заслонки. Они открываются и закрываются и расположены наверху тарелки клапана. Когда поршень опускается внутри цилиндра в пространстве над поршнем, создается вакуум.

А ныне самое увлекательное. Разница давлений внутри цилиндра и извне разрешает атмосферному давлению обнаружить впускной клапан. Вслед за тем воздух попадает в район, где прежде был вакуум, и сдавливается поршнем, который ныне подымается. Впускной клапан запирается, а выпускной клапан раскрывается. Сжатый воздух сберегается изнутри резервуара, увеличивая нажим.

как работает компрессор воздуха, двойной поршень

У этого подхода есть вариации, но основной принцип тот же. Двухпоршневые компрессоры также очень распространены, и они работают так же, как и их однопоршневые аналоги. Единственная реальная разница в том, что наоборот приходится два хода, а не один. Наиболее распространенным вариантом двухпоршневого компрессора является двухступенчатый компрессор, в котором один поршень используется для нагнетания воздуха во второй цилиндр, который создает большее давление.

Чтобы поддерживать давление в желаемых пределах и предотвратить взрыв резервуара, каждый воздушный компрессор имеет переключатель, который отключает питание двигателя, когда давление внутри резервуара достигает предела (который обычно составляет около 125 фунтов на квадратный дюйм). Для калибровки давления в зависимости от электроинструмента, подключенного к компрессору, есть регулятор, а также датчики до и после регулятора.

Они измеряют давление внутри резервуара и воздуховода соответственно. В случае, если реле давления не срабатывает, имеется предохранительный клапан, а также разгрузочный клапан, который предназначен для снижения давления внутри бака, когда компрессор не используется.


как работает компрессор воздуха
как работает компрессор воздуха в зависимости от масляные и безмасляные
масляный компрессор

Преимущества :

• Мощное пыльное сжатие с высочайшими показателями psi и CFM.
•  Больше долговечный, спасибо наименьшему износу как изнутри, например и извне.
• Тем более подходит для платных и промышленных целей.
• Изготавливает меньше шума, например как в качестве лубрикатора применяется масло.
•  Не надо ставить его вновь и вновь на различных веб-сайтах.

            недостатки
Довольно трудный, абсолютно не выделенный.

• Потребуется большое количество сервиса.
• Стоит удовлетворительной кусочек смазки на масляной базе.
безмасляный компрессор

Преимущества

•  Малогабаритный дизайн, переносимый вручную.
•  Для вас не надо волноваться о ручной смазке.
•  Меньше и легче по объему, собственно что упрощает внедрение.
• Не занимает большое количество пространства для проживания.
• Безупречно подходит для бытового и иного некоммерческого применения.
• Выгоднее.

недостатки

• Срок службы и работоспособность мотора со периодом ухудшаются.
• Не имеет возможность отвечать притязаниям для сжатия томных грузов.
• Довольно громко при работе в семейных критериях.
• Не содержит защитного покрытия от повреждений.
• Поставляется с резервуаром наименьшего объема.

Related Articles

Check Also

Close

• Обзор инструментов

  болгарка цена

  12 августа, 2021

Полезная информация о воздушных компрессорах: типы, принцип действия

На этой странице представлена полезная информация о воздушных компрессорах. Вы узнаете о типах, принципе действия, областях применения.

Выбрать компрессор вы можете на странице нашего каталога >>>

Типы устройств:

1б. Компрессор газовый

Любой газ, кроме азота, имеет отличные от воздуха физические и химические свойства, поэтому компрессоры, предназначенные для сжатия газов, проектируют с учетом этих свойств, и называют газовыми компрессорами.

Типичные газы, для которых конструируются газовые компрессоры: азот (чистый), аргон, гелий, водород, углекислый газ, аммиак, метан (и его природные смеси), кислород, ацетилен, пропан-бутановые смеси, элегаз и др.

Например, пищевая промышленность активно использует азот и углекислый газ для создания инертной среды хранения продуктов, а так же углекислый газ для сатурации напитков. Горная промышленность требует азот для систем подземного пожаротушения. Специальные газовые компрессоры сжимают метан или пропан-бутановую смесь в качестве топлива. Кислород требуется в металлургии при конверторной плавке стали и в медицине. Аргон используется в технологических процессах в качестве инертной среды и при аргоновой сварке, гелий — в тестах на герметичность. А химическая промышленность использует газовые компрессоры для совершенно различных газов.

Выбрать газовый компрессор сложнее чем воздушный. Поэтому подбор газового компрессора лучше осуществлять после консультации с нашими специалистами.

Поршневой компрессор Reavel позволяет сжимать наиболее распространенные газы. Данная установка адаптиварана для сжатия водорода	Генератор азота CompAir выделяет азот из воздуха методом короткоцикловой адсорбции

2. По конечному давлению

По конечному давлению компрессоры условно делят на:
— газодувки или воздуходувки — до 1 атм
— низкого давления — от 2 до 12 атм
— среднего давления — от 12 до 100 атм
— высокого давления — от 100 до 1000 атм
— сверхвысокого давления, предназначенные для сжатия газа выше 1000 атм.

Как правило, для обеспечения заводской сети сжатым воздухом применяются устройства с конечным давлением 7,5-10 атм. Поэтому иногда термин «Компрессоры высокого давления» применяется для компрессоров свыше 10 атм.

Воздуходувка объемного действия способна создавать давление до 1 атм	Винтовой компрессор на 8 атм – наиболее распространённое в промышленности давление воздуха	Поршневой компрессор Reavell способен создавать давление до 400 атм

3. По принципу действия

По принципу сжатия воздуха компрессорные установки делятся на:
— динамические
— объемные.

В машинах динамического действия вращающееся рабочее колесо с лопатками разгоняет поток газа, который после тормозится в диффузоре, что приводит к увеличению давления. К динамическому типу относятся в первую очередь центробежные турбокомпрессоры. Центробежные компрессоры достаточно компактны, малошумны, имеют хороший кпд (только в узком диапазоне производительности), но имеют плохие регулировочные свойства. Мощность центробежных агрегатов начинается от сотен киловатт.

В устройствах объёмного действия давление нагнетается в результате изменения объёма рабочей камеры. Объемные компрессоры по конструктивной схеме в свою очередь делятся на:

• винтовые
• поршневые
• спиральные
• роторно-пластинчатые
• мембранные.

Также к этому типу относятся роторные воздуходувки типа Рутс.

Наибольшее применение в машинах объемного принципа действия нашли поршневые и винтовые компрессоры.

Поршневые компрессоры

Поршневой воздушный компрессор изобретен в середине XVII века, и с тех пор активно эксплуатируется в различных отраслях промышленности. Принцип действия поршневых компрессоров основан на всасывании и нагнетании воздуха посредством поступательного движения поршня. Всасывание и нагнетание контролируется обратными клапанами. Использование нескольких ступеней сжатия с промежуточным охлаждением позволяет достигать высокого давления воздуха (газа),что является одним из преимуществ. Также данные устройства позволяют осуществлять сжатие технических газов. Диапазон поршневых компрессоров начинается с дешевых бытовых воздушных компрессоров и заканчивается огромными промышленными агрегатами мощностью в несколько мегаватт.

Винтовые компрессоры

Винтовой воздушный компрессор изобретен сравнительно недавно (запатентован в XX веке). Процесс сжатия происходит внутри камеры, образующейся между поверхностями вращающихся в противоположную сторону винтов (роторов) и стенками корпуса винтового блока. Камеры сжатия по мере вращения винтов постепенно уменьшается. Внутри винтового блока ведущий винт передает вращение ведомому. Масло, поступающее в винтовой блок, позволяет винтам избежать прямого контакта и, соответственно, страхует от повреждения. Помимо смазки, масло также уплотняет зазоры в винтовом блоке и осуществляет функцию теплоотвода, что является существенным, так как большая часть энергии сжатия превращается в тепло. Данная технология сжатия получила широкое распространение в промышленных агрегатах от нескольких киловатт до нескольких сотен киловатт.

Преимущества:

• низкий уровень вибрации и шума
• большой срок эксплуатации
• хорошие возможности регулирования производительности при относительно низких затратах энергии
• относительно невысокая стоимость владения
• возможность эксплуатации при непрерывной долговременной нагрузке
• простота технического обслуживания
• относительно небольшие габариты и масса и др.

Элемент сжатия в роторно-пластинчатых компрессорах состоит из ротора с пазами, в которых свободно перемещаются пластины, статора и боковых крышек. Благодаря несоосности осей ротора и статора, объем камер сжатия, образуемых соседними пластинами, уменьшается.

В спиральных компрессорах камеры сжатия образуются между неподвижным и подвижным спиральными элементами.

Мембранные компрессоры не имеют подвижных частей в камере сжатия, объем меняется благодаря прогибу мембраны. Мембранные компрессоры способны сжимать очень агрессивные газы, а также достигать сверхвысоких давлений.

Как видно, в диапазоне, где обычно работает промышленный компрессор, у заказчика есть выбор купить компрессор поршневой, винтовой, роторно-пластинчатый и др. Каждая конструктивная схема обладает своими особенностями, которые надо учесть.

Компрессионные элементы различных типов компрессоров

Поршневая голова	Винтовой блок	Блок подвижных и неподвижных спиралей	Ротор c пластинами и статор

	Мембранный блок	Турбина	Блок с трехкулачковыми роторами

4.

Маслосмазываемые и безмасляные

Компрессор воздушный (реже газовый), в котором сжимаемый воздух (газ) не контактирует со смазочным маслом, тем самым им не загрязняясь, называют безмасляным. В противоположность, остальные компрессоры называются маслосмазываемые или маслозаполненные.

В пищевой и фармацевтической промышленности кроме пневмоавтоматики специальные безмасляные воздушные компрессоры используются в ситуациях, где присутствует (штатно или аварийно) контакт воздуха с продуктом: барботаж жидких компонентов, транспорт порошкообразных компонентов или продукта. Современный стандарт GMP (Good Manufacturing Practice) требует использования на фармацевтических предприятиях только безмасляного воздуха.

Еще более критично использование безмасляных воздушных компрессоров в медицине, где сжатый воздух приводит в действии стоматологическое и хирургическое оборудование.

На поршневые безмасляные агрегаты устанавливаются цилиндры, способные работать на сухом ходу (без подачи смазочного масла). Так же необходимым элементом поршневого безмасляного компрессора является фонарь — открытая камера, исключающая заброс масла по штоку из камеры кривошипно-шатунного механизма в камеру сжатия. Безмасляные поршневые промышленные компрессоры дороже маслосмаазываемых поршневых промышленных компрессоров. Но если сравнивать в категории мелких бытовых поршневых компрессоров, то часто здесь безмасляные поршневые компрессоры дешевле маслосмазываемых, т.к. «безмасляность» вызвана удешевлением конструкции в ущерб ресурсу.

Конструкции безмасляных винтовых промышленных компрессоров заметно отличаются от маслосмазываемых. Безмасляные бывают двух типов: сухого сжатия и с водяным впрыском.

В безмасляных винтовых компрессорах сухого сжатия масло в винтовой блок не поступает, поэтому передача вращения осуществляется через шестеренчатый привод, осуществляющий одновременное вращение роторов. Вследствие того, что тепло не отводится, степень сжатия не может быть высокой (3,5 бар). Для увеличения давления используют промежуточный охладитель и вторую ступень сжатия, что позволяет достичь 10 бар. Специальный шестеренчатый привод и двухступенчатое сжатие существенно влияют на цену, которая значительно превышает стоимость маслозаполненных устройств. В безмасляных винтовых компрессорах с водяным впрыском камеры сжатия образуются между единственным ротором, двумя уплотняющими колесами блока и корпусом блока. Благодаря отличному теплоотводу у этих компрессоров одна степень сжатия и даже отсутствует концевой охладитель.

Турбокомпрессоры, мембранные и спиральные промышленные компрессоры всегда являются безмасляными.

Выбор между масляным и безмасляным компрессором неоднозначен. Иногда, вполне достаточно купить компрессор маслосмазываемый вместо изначально запрашиваемого безмасляного, но обязательно снабдив его комплектом дополнительных фильтров для очистки от масла.

Получение безмаслянного воздуха в устройствах различных типов

Небольшой безмасляный поршневой компрессор для медицинских целей	Блок двухступенчатого безмасляного винтового компрессора сухого сжатия	Ротор и «звездочки» компрессионного блока компрессора с водяным впрыском

5.

По компоновке

Часто именно соответствие компоновки является решающим аргументом для того, чтобы заказать компрессор того или иного типа. Газовые или воздушные компрессоры по компоновке можно условно разделить на:

5.1. По степени автономности
— стационарные – обычно это промышленные агрегаты с электроприводом
— передвижные на шасси, буксируемые и возимые – обычно дизельные установки
— автономные компрессорные станции – обычно это промышленные компрессоры с системой подготовки воздуха, смонтированные в контейнере.

5.2. По типу привода
— от электродвигателя (электрические воздушные компрессоры 380в или 220в)
— от двигателя внутреннего сгорания
— от гидравлических систем
— от вала отбора мощности и др.

5.3. По числу ступеней сжатия:
— одноступенчатые
— двухступенчатые
— многоступенчатые.

5.4. По применяемой системе охлаждения:
— воздушного охлаждения
— жидкостного охлаждения.

5.5. По комплектации: с ресивером, с осушителем, со с встроенными фильтрами, с электронным контроллером, с частотным приводом и пр.

Различные варианты исполнения

Поршневой передвижной компрессор с ресивером («гаражный»)	Небольшой винтовой компрессор с осушителем и ресивером	Промышленный винтовой компрессор

Многоступенчатый поршневой промышленный компрессор высокого давления	Передвижной двухстепенчатый компрессор с дизельным приводом	Модульная компрессорная станция

Чтобы увидеть товары – перейдите на страницу нашего каталога >>>

Устройство и принцип работы винтового компрессора

Конструкция винтового компрессора запатентована еще в 1934 году.

Оформите заявку на консультацию, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

Получить консультацию

Описание технологии

Конструкция винтового компрессора запатентована еще в 1934 году. Винтовой компрессор для сжатия воздуха на данный момент  – наиболее современный и технологичный вид компрессорного оборудования.

Принцип работы винтового компрессора:

1. Воздушно-масляный радиатор.
2. Термостат.
3. Фильтр воздушный.
4. Электродвигатель.
5. Ремень привода.
6. Натяжное устройство.
7. Клапан минимального давления.
8. Фильтр масляный.
9. Фильтр-маслоотделитель (сепаратор).
10. Маслоотделитель.
11. Блок всасывающий.
12. Винтовой блок.
13. Табличка маслоотделителя

Винтовые компрессоры делятся на два типа: 

• Безмасляные
• Маслонаполненные

Безмасляные винтовые компрессоры способны обеспечить производство абсолютно чистым воздухом.

Производительные и надежные стационарные компрессоры безмасляного типа — станут надежными помощниками.

Безмасляные компрессоры чаще всего применяются в сферах деятельности, требующих полное отсутствие масла в сжатом воздухе.

Идеально подходит для пневмотранспортных установок, перемещающих сыпучие материалы, так как именно там требуется безмасляное сжатие воздуха.

Винтовые компрессоры маслозаполненые являются наиболее экономичным вариантом винтового компрессора.

В таком компрессоре масло выполняет несколько функций: смазку винтового блока, уплотнение зазоров между роторами и отвод тепловой энергии. Поскольку масло присутствует в винтовом блоке в процессе сжатия, оно смешивается со сжатым воздухом. Затем эта смесь поступает в сепаратор и там механически разделяется: масло попадает в масляный радиатор, где охлаждается для подачи в компрессорный блок, а сжатый воздух очищается, проходя через масляный фильтр.

По своим техническим характеристикам винтовой компрессор маслозаполненный соответствует требованиям большинства предприятий с высокой потребностью в сжатом воздухе. Мощность приводного двигателя установки может составлять от 4 до 400 кВт, объемные расходы — от 0,5 до 70 м3/мин, давление сжатия — от 4 до 15 бар. При наличии шумозащитного кожуха уровень шума во время работы компрессора находится в пределах от 63 до 80 дБ.

Винтовые компрессоры с ременным приводом используются с электронными блоками управления (контроллеры) и специализированными микропроцессорными системами, призванными в зависимости от сложности задач управлять работой, как единичного компрессора, так и использоваться для управления пневмосетями.

Винтовые компрессоры с прямым приводом также используются с электронными блоками управления (контроллеры) и специализированными микропроцессорными системами, призванными в зависимости от сложности задач управлять работой как единичного компрессора так и использоваться для управления пневмосетями. Но, в отличие от ременного привода используется эластичная приводная муфта.

Преимущества по сравнению с ременным приводом:

• Компактное, малошумное соединение
• Отсутствие потерь энергии при передаче крутящего момента от двигателя к компрессору
• Не требует регулировки и наладки
• Меньшее влияние на ресурс подшипников приводного вала дизельного двигателя и винтового блока

По сравнению с поршневыми компрессорами, воздушный винтовой компрессор Remeza обладают следующими важными преимуществами:

• Меньшая масса и габариты по сравнению с поршневыми компрессорами.
• Высокая надежность и ресурсность.
• Высокая производительность при низкой энергоемкости.
• Низкий уровень шума (компрессоры оборудованы звукозаглушающим корпусом).
• Малая вибрация из-за отсутствия частей, совершающих возвратно-поступательное движение.
• Незначительные колебания давления в сети потребителя.
• Воздушное охлаждение.
• Простота монтажа (отсутствие необходимости в специальном фундаменте).
• Простота и удобство при обслуживании и эксплуатации.
• Интервал межсервисного обслуживания до 4000 часов.
• При работе не требуется постоянного присутствия персонала.
• Максимально приспособлены для длительной, непрерывной работы.
• Высокое качество сжатого воздуха (благодаря встроенной двухступенчатой системе маслоотделения).

Для изготовления винтовых компрессоров REMEZA используется комплектация лучших европейских производителей: электродвигатели SIEMENS; винтовые блоки GHH-RAND, ROTORCOMP, AERZEN; контроллеры СМC; инверторы SIEMENS, DANFOSS.Продукция экспортируется в 25 стран мира, в том числе Германия, Нидерланды, Норвегия, Франция, Польша, Чехия и др. Спроектированы все выпускаемые модели компрессоров конструкторским отделом предприятия.

Заинтересовала наша продукция или услуги?
Поможем с выбором решения, ответим на все вопросы и подготовим индивидуальное предложение

Связаться с нами

Вас также может заинтересовать

Возврат к списку

Что делает компрессор? Принцип работы воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры являются незаменимым инструментом во многих (промышленных) секторах. В этой статье мы хотим рассказать вам все о принципе работы воздушных компрессоров. Что конкретно делает компрессор? И почему сжатый воздух является таким хорошим источником энергии? Мы объясним.

Очевидно, что сжатый воздух можно использовать в качестве источника энергии. Он имеет много преимуществ. Сжатый воздух полностью безвреден и чист , например. Он также имеет множество различных применений: сжатый воздух может приводить в действие инструменты и машины, и в то же время он может сушить материалы или перемещать элементы. Именно благодаря своей чистоте и универсальности сжатый воздух является таким популярным источником энергии в различных промышленных приложениях.

Но для использования сжатого воздуха необходим внешний источник питания . Для сжатия воздуха требуется фиксированное количество внешней энергии, поскольку это чисто физический процесс. Большинство компрессоров приводятся в действие электрическими двигателями или двигателями внутреннего сгорания. Вопрос: как это работает?

Чтобы объяснить принцип работы воздушных компрессоров, нам придется провести различие между различными типами компрессоров: поршневыми (поршневыми) и ротационными (винтовыми) компрессорами.

Что делает компрессор: поршневые компрессоры

Поршневые (или поршневые) компрессоры сжимают воздух с помощью цилиндров, поршней и кривошипов. Эти элементы приводятся в действие электрическим двигателем или двигателем внутреннего сгорания. Воздух перемещается в цилиндр и затем сжимается поршнями. Сжатие может иметь одну или несколько стадий, пока не будет достигнуто нужное рабочее давление. Когда воздух сжимается, он проходит через охладитель в воздушный резервуар.

Поскольку поршневые компрессоры имеют много движущихся частей, смазка необходима. Поршневые компрессоры MARK смазываются маслом. Это также означает, что сжатый воздух, поступающий от компрессора, содержит остаточное масло , обычно от 10 до 15 мг/м³. В некоторых случаях загрязнение маслом является проблемой. Поэтому компрессоры MARK могут быть оснащены масляным фильтром для удаления всех частиц масла из сжатого воздуха.

Хотите узнать больше о масляных фильтрах и осушителях воздуха? Подробнее читайте в нашей статье: «Важность осушителя и фильтра сжатого воздуха в (промышленных) воздушных компрессорах».

Поршневые (или поршневые) компрессоры используются как в домашних условиях, так и в промышленности. Большая разница в их размере . Промышленные поршневые компрессоры обычно используются в следующих отраслях:

• газовая промышленность;
• химические заводы;
• маслозаводы и нефтеперерабатывающие заводы;
• холодильная техника.

Что делает компрессор: ротационные (винтовые) компрессоры

Роторные (или винтовые) компрессоры имеют другой принцип работы, чем поршневые компрессоры. Вместо того, чтобы сжимать воздух с помощью поршней и цилиндров, роторные компрессоры используют вращающиеся винты для начала сжатия. Воздух нагнетается между двумя вращающимися винтовыми элементами и выходит сжатым.

Поскольку при сжатии воздуха выделяется тепло, охлаждающая жидкость впрыскивается между винтами (компрессионная камера). Эта охлаждающая жидкость (в большинстве случаев: масло) перемещается между камерой охлаждения, резервуарами для жидкости и охладителями, чтобы поддерживать рабочую температуру на уровне около 80°C. После сжатия охлаждающая жидкость отделяется от сжатого воздуха в маслоотделителе . После прохождения через доохладитель сжатый воздух перемещается в воздушный резервуар.

Ротационные (винтовые) компрессоры используются везде, где требуется постоянный поток сжатого воздуха. Некоторые типичные отрасли промышленности:

• переработка пищевых продуктов;
• упаковка;
• автомобильная промышленность;
• автоматизированное производство.

Теперь, когда вы больше знаете о принципе работы воздушных компрессоров, возможно, вы захотите узнать больше о том, какой компрессор выбрать. В этой статье о различных типах воздушных компрессоров вы найдете больше информации.

У вас есть к нам вопросы?

Хотите узнать больше о воздушных компрессорах, которые мы предлагаем? Есть вопросы о наших услугах? Мы рады быть полезными. Просто дайте нам знать, и мы свяжемся с вами как можно скорее.

Свяжитесь с нашей командой!

⇪ Наверх ⇪

Какой воздушный компрессор мне нужен?

Если вы все еще не уверены, какой тип воздушного компрессора вам нужен, свяжитесь с нашими специалистами для личной консультации. Мы оценим вашу ситуацию и поможем подобрать идеальный компрессор.


Винтовые компрессоры


Контактная форма


Продажа и поддержка

Рекомендация (спуск) Дата (восхождение)

{{заглавие}}

{{дата}}

{{вступление}}

Основы воздушного компрессора на корабле

Компрессор — это одно из таких устройств, которое используется на корабле для нескольких целей. Основная цель компрессора, как следует из названия, — сжимать воздух или любую жидкость, чтобы уменьшить ее объем. Компрессор — это многофункциональное устройство, которое находит множество применений на корабле. Некоторые из основных типов 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 представляет собой устройство, широко применяемое практически во всех отраслях промышленности и в бытовых условиях. В морской отрасли воздушные компрессоры также используются в основном оборудовании или питающем оборудовании различных систем. Их можно использовать в ряде процессов, 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. Различные типы воздушных компрессоров используются в зависимости от использования.

На более техническом языке воздушный компрессор можно определить как механическое устройство, в котором электрическая или механическая энергия преобразуется в энергию давления в виде сжатого воздуха.

Воздушный компрессор работает по принципу термодинамики. Согласно уравнению идеального газа без разности температур с увеличением давления газа его объем уменьшается. Воздушный компрессор работает по тому же принципу, по которому он производит сжатый воздух, за счет уменьшения объема воздуха это уменьшение объема приводит к увеличению давления воздуха без какой-либо разницы температур.

Типы воздушных компрессоров

Общая классификация:

Воздушные компрессоры на судах можно разделить на два типа, а именно:

Главный воздушный компрессор: — Эти воздушные компрессоры имеют минимальное значение давления 30 бар и используется для запуска главного двигателя.

Сервисный воздушный компрессор: Сжимает воздух до низкого давления всего 7 бар и позже используется в служебных и контрольных авиалиниях.

Классификация компрессоров по конструкции и принципу работы:

В основном существует четыре типа компрессоров:

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

Однако на судах широко используется поршневой воздушный компрессор. Поршневой воздушный компрессор состоит из поршня, шатуна, коленчатого вала, поршневого пальца, всасывающего и нагнетательного клапанов.

Поршень соединен с нижней и верхней сторонами линии всасывания и линии нагнетания. Коленчатый вал вращается, который, в свою очередь, вращает поршень. Поршень, движущийся вниз, уменьшает давление в главном цилиндре, разница давлений открывает всасывающий клапан.

Поршень опускается вращающимся коленчатым валом, и в цилиндр наполняется воздух низкого давления. Теперь поршень совершает возвратно-поступательное движение вверх, и это движение вверх начинает повышать давление и закрывает всасывающий клапан.

Когда воздух нагнетается до заданного значения, выпускной клапан открывается, и сжатый воздух начинает проходить через нагнетательную линию и накапливается в воздушном баллоне.

Этот сжатый воздух в воздушном баллоне можно использовать для запуска как основного, так и вспомогательных двигателей в дальнейшем. На судне может быть поршневой воздушный компрессор одностороннего и двустороннего действия.

Классификация на основе использования

Обычно воздушные компрессоры на борту судов:

• главный воздушный компрессор
• дозаправка компрессора
• палубный воздушный компрессор
• Аварийный воздушный компрессор
• Главный воздушный компрессор

Главный воздушный компрессор: Используется для подачи воздуха под высоким давлением для запуска основных и вспомогательных двигателей. Воздушный компрессор имеет баллон для хранения воздуха, в котором хранится сжатый воздух. Имеются главные воздушные компрессоры разной мощности, но этой мощности должно быть достаточно для запуска основного двигателя. Минимальное давление воздуха, необходимое для запуска главного двигателя, составляет 30 бар. Предусмотрен клапан давления, который снижает давление и подает контролируемый воздух из баллона с воздухом для хранения. Воздушный фильтр управления контролирует как входной, так и выходной воздух в воздушный баллон.

Дозаправка компрессора: Этот тип компрессора используется для устранения любых утечек в системе. Это означает, что если в системе наблюдается какая-либо утечка, компрессор наддувочного воздуха покрывает утечку, беря на себя инициативу. При утечке в системе давление воздуха падает ниже необходимого уровня, который можно восполнить до заданного уровня путем дозаправки компрессора подачей сжатого воздуха.

Компрессор палубного воздуха: Компрессор палубного воздуха используется для использования на палубе и в качестве рабочего воздушного компрессора и может иметь для него отдельный баллон с рабочим воздухом. Это компрессоры с низким давлением производительности, поскольку давление, необходимое для рабочего воздуха, находится в диапазоне от 6 до 8 бар.

Аварийный воздушный компрессор: Аварийный воздушный компрессор используется для запуска вспомогательного двигателя в аварийной ситуации или при выходе из строя основного воздушного компрессора для заполнения основного воздушного ресивера. Этот тип компрессора может быть с приводом от двигателя или двигателем. Если двигатель приводится в действие, он должен питаться от аварийного источника питания.

Эффективность воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры могут работать эффективно, если они правильно установлены в соответствии с руководством по установке. Весь имеющийся экипаж должен быть готов к работе с воздушным компрессором в аварийной ситуации, поскольку он является основной частью почти всех важных систем машин на корабле. Эффективность воздушного компрессора можно повысить, используя следующие методы и установки.

Бар давления: Бар давления или манометр должны быть установлены во всех компрессорах, чтобы гарантировать давление воздуха и выпуск воздуха при указанном давлении. Без этого устройства, если воздух находится под давлением ниже требуемого значения, он не может привести в движение или запустить систему, в которой он используется.

Предохранительные устройства: Это устройства, используемые для снижения потерь энергии от воздушного компрессора и повышения эффективности. Устройства безопасности автоматически перекрывают входной и выходной воздух при достижении достаточного сжатия и защищают устройство от избыточного давления.

Основные компоненты воздушного компрессора

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

1. Электричество или источник питания: Это ключевой компонент любого типа компрессора и необходимы для работы компрессора. Источник питания или электродвигатель используются 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 смазки всех подвижных частей компрессора. Эта смазка уменьшает трение в частях компрессора и, таким образом, увеличивает срок службы компрессора за счет уменьшения износа компонентов компрессора.
4. Воздух: Это компонент, без которого невозможно представить воздушный компрессор. Окружающий нас воздух находится под низким давлением и служит входом в компрессор.
5. Всасывающий клапан: Всасывающий клапан снабжен всасывающим фильтром, через него поступает воздух, который должен быть сжат в основном отсеке компрессора.
6. Выпускной клапан: Этот клапан направляет выходящий воздух в требуемое место или в резервуар для хранения или баллон с воздухом для хранения.

 

Работа воздушного компрессора

Воздушный компрессор состоит из баллона с воздухом, который может хранить сжатый воздух под заданным давлением. Компрессор сжимает воздух и хранит этот сжатый воздух в воздушном баллоне. Когда этот сжатый воздух впрыскивается в двигатель через пневматический пистолет или любое другое оборудование, он толкает винт и запускает двигатель.

Использование воздушного компрессора на корабле

На борту корабля сжатый воздух используется для нескольких целей. В зависимости от применения различные воздушные компрессоры предназначены для конкретного использования.

• Воздушный компрессор используется для подачи пускового воздуха к различным машинам и главному двигателю.
• Другие системы, кроме основного двигателя, также требуют сжатого воздуха. Эти системы являются регулирующими клапанами. Регуляторы дроссельной заслонки и другие системы контроля, работающие на сжатом воздухе.
• Этот сжатый воздух также управляет многими операциями вспомогательного двигателя.
• В пневматических инструментах, таких как устройства для очистки, требуется сжатый воздух, чтобы поддерживать работу устройств и эффективно выполнять поставленную задачу.
• В судовых свистках также используется сжатый воздух, и туманные сирены работают на сжатом воздухе.
• Гидравлический домкрат на корабле также использует сжатый воздух для выполнения подъемных операций.
• Многоразовые котлы; хладагенты и теплообменники на корабле запускаются с помощью сжатого воздуха.
• Иногда для раскачки гребных винтов системы маневрирования корабля используется сжатый воздух.

В двух словах, компрессор — это механическое устройство, работающее на принципах термодинамики, которое уменьшает объем воздуха и увеличивает давление воздуха.

Этот воздух под высоким давлением при впрыскивании для запуска главного двигателя или вспомогательных устройств, таких как теплообменник; котлы; и т. д.

Наиболее распространенным типом компрессоров, используемых в морской промышленности, являются поршневые воздушные компрессоры двойного действия. На корабле предусмотрено несколько компрессоров для разных 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 не могут быть упущены с корабля, поскольку они имеют широкое применение на борту, от небольших задач по очистке фильтров до критического процесса запуска двигателя и даже приведения корабля в движение.

Вам также может быть интересно прочитать – Линии сжатого воздуха на судах – Общий обзор

Отказ от ответственности:  Взгляды 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 установленным законом органом. Автор и компания Marine Insight не претендуют на точность и не несут за это никакой ответственности. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих указаний 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.

Похожие сообщения

Компрессор и система сжатия। Рабочий директор। Классификация।

Компрессор представляет собой механическое устройство, с помощью которого повышаются давление и плотность газа или пара. Многие типы компрессоров используются в полевых условиях, особенно в промышленности, например; Роторный компрессор, компрессор, система сжатия, воздушный компрессор, компрессор переменного тока, компрессор осушителя воздуха, холодильный компрессор и т. д. Знание того, как работает компрессор, и устранение неполадок воздушного компрессора или любого другого компрессора повышают рабочие навыки сотрудника.

 

# Цели компрессора: Давайте посмотрим, где находится компрессор и где он работает для нас.

1. Компрессоры используются в установках по переработке аммиака для сырьевого газа, синтез-газа, холодильных систем и сжатия воздуха.

2. Компрессор используется для сжатия углекислого газа на установках карбамида.

3. В нефтегазовых компаниях компрессоры обычно используются для транспортировки и добычи газа.

4. Компрессоры обычно используются в смесителях водорода и других углеводородов на нефтеперерабатывающих заводах или в технологических процессах.

5. На газоперерабатывающих заводах компрессор обычно используется для подачи газа, очистки газопроводов, повышения давления газа или перемещения газа из одного места в другое.

6. На всех заводах, где есть пневматические инструменты, воздушный компрессор используется для сжатия воздуха, который используется в качестве источника движения для работы инструментов.

7. Воздушные компрессоры и холодильные компрессоры используются, соответственно, на азотных установках и в процессах охлаждения.
# Классификация компрессора:

 

https://techproces.com/ Компрессор и сжатие /

 

# Теперь посмотрим, что такое сжатие компрессора? или

# Что такое система сжатия?
Сжатие – это система или поток, посредством которых увеличиваются давление и плотность сжимаемых жидкостей.

Существует два типа сжатия:

1. Изотермическое сжатие:
Компрессоры уменьшают теплоту сжатия между двумя ступенями.

 

2. Адиабатическое сжатие:
Компрессоры, которые не отводят тепло от сжатия между двумя ступенями через межступенчатые охладители или не добавляют тепло извне, называются адиабатическими компрессорами.

 

Степень сжатия = Давление нагнетания компрессора / Давление всасывания компрессора.
# Давайте теперь узнаем принцип работы компрессора объемного типа.
Давление молекулы газа в объемном компрессоре увеличивается за счет физического сжатия. Например, теперь, когда мы думаем о ротационном компрессоре, мы видим, что давление молекул газа увеличивается благодаря смазочному или винтовому ротору внутри корпуса ротационного компрессора. Опять же, в поршневом компрессоре давление молекулы газа увеличивается внутри цилиндра.
# Точно так же давайте теперь узнаем принцип работы компрессора динамического типа.
Точно так же, если мы посмотрим на принцип работы компрессора динамического типа, мы увидим, что корпус и рабочее колесо центробежного компрессора используются для увеличения скорости молекулы газа.
Эффективность компрессора = (эффективный объем / Фактический объем) × 100
0022

01. Ротор:

Все такие детали в центробежном компрессоре вращаются, что называется ротором.

• Вал:
Вал является основным держателем вращающейся части. Он изготовлен из прочного металла. Он прикреплен к другим частям, таким как рабочее колесо, уравновешивающий барабан, упорное кольцо, подшипники, уплотнения.

• Рабочее колесо:
Рабочее колесо является важной частью центробежного компрессора. С помощью которых молекулы газа преобразуются в кинетическую энергию. Он состоит из пяти частей.

1. Диск рабочего колеса,

2. Ушко рабочего колеса.

3. Контрдиск.

4. Ширина рабочего колеса.

5. Лопасть рабочего колеса.
02. Упорное кольцо:
Центробежные компрессоры имеют упорные или осевые подшипники. Что предотвращает осевое смещение ротора компрессора.

03. Балансировочный барабан:

В случае компрессоров эта часть называется балансировочным диском. В случае турбин эта часть называется уравновешивающим барабаном. В случае насоса эта часть называется уравновешивающим поршнем. Основная функция уравновешивающего барабана заключается в предотвращении осевого перемещения ротора компрессора.
У компрессоров балансировочный диск или балансировочный барабан расположен посередине или справа. В случае компрессора высокого давления (более 40 кг) уравновешивающий диск находится посередине. В случае компрессоров низкого давления (нагрузка 40 кг) уравновешивающий диск или уравновешивающий барабан находятся в крайнем левом положении. Когда уравновешивающий диск или уравновешивающий барабан находятся в крайнем правом положении, линия всасывания компрессора присоединяется к правой стороне уравновешивающего диска или уравновешивающего барабана. В результате давление в этом пространстве равно всасыванию компрессора. В результате ротор компрессора не может двигаться в осевом направлении влево. Так работает балансировочный диск или балансировочный барабан компрессора
04. Уплотнение:
Молекулы газа высокого давления, расположенные внутри щели герметичного компрессора, предотвращают движение молекул наружу или в сторону более низкого давления. Уплотнения используются в трех местах компрессора.

• Сальниковое уплотнение,

• Уплотнение конца рабочего колеса,

• Уплотнение ступени.

В компрессорах обычно используются три типа уплотнений.

01. Твердое уплотнение (библиотечное уплотнение),
02. Жидкостное уплотнение (сальник),
03. Газовое уплотнение (азот).
05. Корпус:

• Горизонтально расщепленный корпус (для низкого давления),

• Вертичный расщепленный кожу Мембрана и диффузор:
  Мембрана и диффузор компрессора являются неподвижной частью компрессора. Так же, как и остальные части компрессора расположены в корпусе, диффузор представляет собой полое пространство в нем. Где молекулы газа, выходящие из рабочего колеса, преобразуются в кинетическую энергию высокого давления.

  07. Подшипник:

  • Радиальный подшипник (для минимизации радиальной нагрузки) ⇑⇓,

  • ГОРЯЧИЯ ДОСТУПА (для минимальной нагрузки) ⇐

  • ГОДА (для минимизированного нагрузки) ⇐

  • (для минимизированной нагрузки) ⇐

  • (для минимизированной нагрузки) ⇐

  • (для минимизированной нагрузки)

  • (для минимизированной нагрузки)

  • (для минимизированной нагрузки)

  • . # Основные компоненты поршневого компрессора.

    1. Цилиндр,

    2. Поршень,

    20017 Cross Head,

    4. Connecting Rod,

    5. Crankshaft,

    6. Staffing Box / Rod Packing,

    7. Valves
    01. Коленчатый вал:
    Коленчатый вал является важной частью поршневого компрессора, которая удерживает или соединяет систему привода и шатун.

    02. Шатун:

    Шатун Преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное.

    03. Крестовина:

    Передает возвратно-поступательное движение штоку поршня.

     

    # Я поделился ссылкой на несколько видео на YouTube, которые вам могут быть полезны.
    01. 3D-анимация принципа работы осевого компрессора
    02. Объяснение работы винтового компрессора с помощью анимации с полной детализацией

     

    Пожалуйста, ознакомьтесь со следующими ссылками:

    Вопрос с ответом о турбине и компрессоре в перерабатывающей промышленности 02. с ответом
    Турбина и компрессор в производственной установке 01.
    Что такое компрессор и система сжатия? Принцип работы компрессора
    Процесс очистки сточных вод или сточных вод.
    Что такое сетчатый фильтр? Виды сита.
    Что такое смазка и свойства смазки?
    Паровая турбина и как она работает?
    Что такое разрывная мембрана и как она работает?

    Что такое температура воспламенения, точка дымления, точка замерзания, точка росы, точка вспышки, точка застывания, точка кипения, точка кипения?

    Другой тип котла.

    Работа котла и рабочий коэффициент.

    Кавитация насоса и предотвращение.

    Насосы и принцип их работы?

    Центробежный насос и поиск и устранение неисправностей.

    Давайте узнаем, что такое печать и типы печатей.

    Средства индивидуальной защиты (СИЗ). Виды СИЗ.
    Меры безопасности, связанные с замкнутым пространством.
    Опасность взрыва и как ее предотвратить?
    Как предотвратить пожар на рабочем месте?
    Несчастный случай и его предотвращение на производстве.
    Охрана труда и требования безопасности на производстве.

    Что такое газогидрат? Как это предотвратить?

    Что такое фильтр или сепаратор? Типы фильтров.

    Давайте узнаем о сантехнических фитингах или фитингах для труб.

    Что такое критическая точка, точка пульсации, точка текучести, анилиновая точка, тройная точка, тройная точка воды, точка плавления, точка самовоспламенения?

     

     

     

    Нравится:

    Нравится Загрузка. ..

    ПРИНЦИП РАБОТЫ ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА

    Мы обсуждали основной принцип работы, функции различных частей и рабочие характеристики различных типы гидравлических машин, таких как гидравлические турбины, центробежные насосы и поршневые насосы в наших предыдущих сообщениях. Мы видели там, что работает жидкостью для вышеупомянутых жидкостных машин была вода.

    Теперь пришло время обсудить несколько других типов гидравлических машин, таких как центробежные компрессоры, осевые компрессоры, вентиляторы и воздуходувки, где рабочим телом будет пар, воздух или газы.

    Сегодня нам будет интересно здесь обсудить принцип работы центробежного компрессора, и мы также узнаем здесь различные детали центробежного компрессора и их роль в работе центробежного компрессор с помощью этого поста. Далее мы увидим передачу энергии в центробежном компрессоре в нашем следующем посте.

    Центробежный компрессор: принцип работы, детали и их назначение

    Центробежный компрессор также называют турбокомпрессором. компрессоры. В центробежных компрессорах энергия будет подаваться извне. и снова энергия будет сообщаться жидкости машиной и в силу какая жидкость получит свою внутреннюю энергию и эта внутренняя энергия будет полученный жидкостью в условиях повышения статического давления и в условиях кинетическая энергия, т.е. высокая скорость потока.

    В центробежных компрессорах требуется увеличение давление будет происходить за счет непрерывного преобразования углового момента сообщается рабочей жидкости высокоскоростным рабочим колесом до статического давления.

    Центробежные компрессоры представляют собой устройства с постоянным расходом и следовательно, они меньше подвержены вибрации и шуму.

    В центробежных компрессорах рабочая жидкость, т. е. воздух, поступает в компрессор через проушину рабочего колеса в осевом направлении и выходит радиально наружу, или можно сказать, что сжатый воздух выходит из компрессора в радиальном направлении.

    Центробежный Компоненты компрессора 

    В основном будет три важных компонента в центробежном компрессоре, как указано ниже.

    1. Стационарный кожух
    2. Рабочее колесо или ротор центробежного компрессора
    3. Диффузор
    Корпус

    Корпус центробежного компрессора будет примерно похож на корпус центробежного насоса. Корпус в основном воздухонепроницаемый проход, окружающий крыльчатку и будет спроектирован в таким образом, чтобы кинетическая энергия рабочего тела (скажем, воздуха) отводилась на выходе из рабочего колеса будет преобразована в энергию давления до жидкость выходит из корпуса и поступает в нагнетательный патрубок.

    Рабочее колесо или ротор центробежного компрессора

    Рабочее колесо, также называемое ротором центробежного компрессора, показано на следующем рисунке.

    
    

    Будет один вал центробежного компрессор, который будет соединен с валом электродвигателя.

    Рабочее колесо или ротор центробежного компрессора в основном представляет собой круглый диск, установленный на валу компрессора со шпоночным узлом. На этом круглом диске будут установлены изогнутые лопасти. Количество этих изогнутых лопаток будет разным и составит примерно 15-20 лопаток в рабочем колесе центробежного компрессора. Эти изогнутые лопатки, закрепленные над рабочим колесом центробежного компрессора, будут обеспечивать расходящийся проход рабочей жидкости или воздуху.

    Центр рабочего колеса будет называется глазком крыльчатки, и воздух будет всасываться в это отверстие крыльчатки, когда крыльчатка будет вращаться и далее воздух будет двигаться по изогнутым лопастям рабочее колесо в радиальном направлении наружу.

    Когда рабочее колесо будет вращаться, энергия давления воздуха будет увеличиваться по мере того, как воздух будет двигаться в радиальном направлении. наружу вдоль изогнутых лопаток рабочего колеса.

    Поскольку рабочее колесо будет вращаться, поэтому Жидкости будет сообщаться тангенциальная скорость и, следовательно, жидкость будет обеспечивать центростремительное ускорение, и оно будет проявляться в виде возрастания давление в радиальном направлении наружу.

    Рабочая жидкость, т.е. воздух, будет иметь высокую скорость и высокое давление на выходе из рабочего колеса или на конце рабочее колесо центробежного компрессора.

    Диффузор

    Внутри корпуса предусмотрен диффузор. Рабочее колесо будет окружен серией стационарных направляющих лопаток, установленных на кольцо диффузора, как показано на следующем рисунке.

    Диффузор предназначен для преобразования кинетической энергии в энергию статического давления, и здесь мы должны отметить, что диффузор является очень важной частью центробежного компрессора для обеспечения высокой производительности или производительности.  

    Диффузор в основном поставляется по заказу увеличить давление рабочей жидкости, т.е. воздуха. Рабочая жидкость, т. е. воздух, иметь высокую скорость и высокое давление на выходе из рабочего колеса или на наконечник рабочего колеса центробежного компрессора.

    Центробежный компрессор в эксплуатации создать большее давление и, следовательно, воздух на выходе из рабочего колеса будет входят и проходят через некоторые стационарные изогнутые лопасти. Эти стационарные изогнутые лопасти будут закреплены над диффузором.

    Эти стационарные изогнутые направляющие лопатки обеспечивают проход расходящегося характера и, следовательно, увеличивают проходимость площадь сечения в направлении потока, которая будет преобразовывать кинетическую энергию в энергию давления.

    На выходе из диффузора воздух будет с очень высоким статическим давлением и относительно очень низкой скоростью потока. Поэтому воздух с высоким статическим давлением будет поступать в нагнетательный патрубок центробежный компрессор от выхода из диффузора компрессора.

    Важные моменты, касающиеся центробежного компрессора
    1. Центробежный компрессор в основном представляет собой машину непрерывного действия, подходящую для большой скорости потока при умеренном давлении.
    2. Степень сжатия 4:1 может быть достигнута с помощью одноступенчатого центробежного компрессора, а более высокая степень сжатия 12:1 также может быть достигнута с помощью многоступенчатого центробежного компрессора.
    3. Воздух поступает в компрессор через проушину рабочего колеса в осевом направлении, а сжатый воздух выходит из компрессора в радиальном направлении
    Потери в центробежном компрессоре  

    В основном существуют следующие типы потерь в центробежном компрессоре, указанные ниже:

    1. Потери на трение
    2. Случайные потери
    3. Потери зазора и утечки
    4. Потери на входе
    
    

    Итак, мы рассмотрели основы центробежный компрессор и различные важные части и их функции в работа центробежного компрессора. Мы обсуждали выше, что работа жидкость, такая как воздух, будет всасываться в глазу крыльчатки центробежного компрессора и дальнейшее давление рабочей жидкости, т.е. воздуха, будет увеличиваться и, наконец, воздух с высоким статическое давление будет создаваться на выходе из компрессора.

    Воздух под высоким давлением будет проходить дальше через подающая труба и будет использоваться в соответствии с потребностями приложений.

    У вас есть предложения? Пожалуйста, напишите в комментарии ящик, а также поместите свой идентификатор электронной почты в указанный почтовый ящик, который указан справа стороны страницы для дальнейшего и постоянного обновления от www.hkdivedi.com.

    Далее мы узнаем, в нашем следующем посте, скоростную диаграмму центробежного компрессора.

    Ссылка:

    Гидромеханика, Р. К. Бансал

    Изображение предоставлено Google    

    Читайте также  

    Концепция пружины по прочности материала

    Производное уравнения кручения

    Теории неисправности конструкции машины

    Разница между определением колонны и стойки и значение гидромеханики

    Кинематика вязкость

    Динамическая вязкость

    Различные свойства жидкости  

    Тип жидкостей  

    Ньютона закон вязкости

    Сдвиг диаграмма распределения напряжений  

    Базовая понятие поперечной силы и изгибающего момента

    Принципы работы воздушных компрессоров.

    Системы и оборудование обслуживания машин для теплоходов Принципы работы воздушных компрессоров. Системы и оборудование обслуживания машин для теплоходов
    

    Главная страница||Система обслуживания машин||

    
    Принципы работы воздушных компрессоров. Системы обслуживания машин и оборудование для теплоходов

    Одноступенчатый компрессор, используемый для подачи воздуха под высоким давлением, необходимым для запуска дизельного двигателя, к сожалению, будет генерировать температуру сжатия на уровне, аналогичном дизельному. Такого тепла было бы достаточно для воспламенения испарившегося масла так же, как в двигателе с воспламенением от сжатия. Тепло, выделяемое на одной стадии сжатия, также было бы расточительством энергии.

    Эта теплота сжатия добавляет энергию и приводит к результирующему повышению давления помимо того повышения давления, которое ожидается от действия поршня. Однако, когда воздух охлаждается, повышение давления из-за выделяемого тепла теряется. Остается только давление от сжатия. Дополнительное давление из-за тепла бесполезно и фактически требует большей мощности для движения поршня вверх через такт сжатия.

    
    Рисунок 1: Конфигурация многоступенчатого воздушного компрессора

    Идеальное охлаждение цилиндра одноступенчатого компрессора с постоянной (изотермической) температурой во время процесса устранило бы проблемы, но его невозможно достичь. Многоступенчатые воздушные компрессоры с различными конфигурациями цилиндров и формами поршней (рис. 1 выше) используются в сочетании с промежуточным и доохлаждением, чтобы максимально приблизиться к идеальному изотермическому сжатию.

    Цикл работы

    На такте сжатия (рис. 2 ниже) для теоретического одноцилиндрового компрессора давление поднимается немного выше давления нагнетания. Подпружиненный обратный выпускной клапан открывается, и через него проходит сжатый воздух с примерно постоянным давлением. В конце хода перепад давления на клапане с помощью пружины клапана закрывает выпускной клапан, удерживая небольшое количество воздуха под высоким давлением в зазоре между поршнем и головкой блока цилиндров. На такте всасывания воздух в зазоре расширяется, его давление падает до тех пор, пока подпружиненный всасывающий клапан не сядет на место и не начнется новый такт сжатия.

    
    Рисунок 2: Индикаторная диаграмма компрессора (любезно предоставлено компанией Hamworth Engineering Ltd)

    Охлаждение

    Во время сжатия большая часть применяемой энергии преобразуется в тепло, и любое последующее повышение температуры воздуха снижает объемный КПД компрессора. цикл. Чтобы свести к минимуму повышение температуры, необходимо отводить тепло. Хотя некоторые из них могут быть удалены через стенки цилиндра, относительно небольшая площадь поверхности и доступное время серьезно ограничивают возможный отвод тепла, и, как показано на (рис. 3), практическим решением является сжатие в более чем одну стадию и охлаждение воздуха. между этапами.

    В небольших компрессорах воздух может использоваться для охлаждения цилиндров и промежуточных охладителей, при этом наружные поверхности цилиндров расширены ребрами, а промежуточные охладители обычно представляют собой секционные ребристые трубы, по которым обдувается обильный поток воздуха вентилятором, установленным на конец коленчатого вала. В более крупных компрессорах, используемых для пускового воздуха основного двигателя, обычно используется водяное охлаждение как для цилиндров, так и для промежуточных охладителей.

    Для этой цели обычно используется морская вода с циркуляцией теплоносителя от насоса, приводимого в действие компрессором, или он может подаваться из основной системы циркуляции морской воды. Морская вода вызывает отложения накипи в каналах охлаждения. Предпочтительна свежая вода из центральной системы охлаждения, обслуживающей компрессоры и другое вспомогательное оборудование.

    
    Рисунок 3: Идеальная индикаторная диаграмма для двухступенчатого компрессора с промежуточным охлаждением (любезно предоставлено компанией Hamworth Engineering Ltd)

    Ниже приведены некоторые основные процедуры обслуживания систем и оборудования :

    1. Морской воздушный компрессор
    
    Одноступенчатый компрессор, используемый для подачи воздуха под высоким давлением, необходимым для запуска дизельного двигателя, к сожалению, будет создавать температуру сжатия, близкую к температуре дизельного двигателя. Такого тепла было бы достаточно для воспламенения испарившегося масла так же, как в двигателе с воспламенением от сжатия. Тепло, выделяемое на одной ступени сжатия, также было бы расточительством энергии…..
    2. Пневматическая пусковая система
    
    Воздух под давлением от 20 до 30 бар необходим для запуска главных и вспомогательных дизелей теплоходов и вспомогательных дизелей пароходов. Управляющий воздух при более низком давлении требуется для судов обеих категорий, и независимо от того, поступает ли он от компрессоров высокого давления через редукционные клапаны или от специальных компрессоров управляющего воздуха, он должен быть чистым, сухим и без масла…..
    3. автоматический режим работы воздуха -compressor
    
    До общего внедрения контрольного оборудования воздушные компрессоры останавливались и запускались персоналом машинного отделения по мере необходимости для поддержания давления в воздушном ресивере. В порту или в море это обычно означало работу одного компрессора в течение примерно получаса в день, если только воздух не использовался для свистка (во время тумана), для работы на палубе или для других целей. ….
    4. Системы сжатого воздуха для пароходов
    
    Система сжатого воздуха необходима для подачи воздуха для воздушных двигателей сажеобдувочных котлов, соединений шлангов по всему кораблю и, возможно, запуска дизель-генератора. Воздушный компрессор общего назначения будет подавать воздух под давлением 8 бар, но для запуска дизеля потребуется большее давление (как для дизельных судов)….. от 183 м3 в час при давлении нагнетания 14 бар до 367 м3 в час при давлении 42 бар. Картер представляет собой жесткую отливку, которая поддерживает коленчатый вал из чугуна с шаровидным графитом в трех подшипниках…..
    5. Обращение с топливом
    
    Топливо и смазочные масла получают из сырой нефти главным образом путем нагревания сырой нефти, так что пары выпариваются, а затем конденсируются при различных температурах. Компоненты или фракции собираются отдельно в процесс перегонки…..
    6. Перекачка топлива и пожароопасность
    
    Система нефтяного топлива обеспечивает средства для доставки топлива от приемных станций на уровне верхней палубы, левого и правого борта, в двойные или глубокие бункерные цистерны. Краны для отбора проб устанавливаются на соединениях с палубой для получения репрезентативного образца для (а) берегового анализа; (b) испытания на борту; и (c) удержание на корабле…..
    7. Обработка топлива высокой плотности
    
    Плотность топлива, испытанного при температуре 15°C, может приближаться к плотности воды, быть равной или превышать ее. При использовании топлива с высокой плотностью уменьшение разности плотностей между топливом и водой может вызвать проблемы с разделением, но не с обычными твердыми примесями…..
    8. Регулятор вязкости
    
    Непрерывная проба топлива прокачивается с постоянной скоростью через тонкая капиллярная трубка. Поскольку поток через трубку ламинарный, перепад давления в трубке пропорционален вязкости. В этом агрегате электродвигатель приводит в действие шестеренчатый насос через редуктор со скоростью 40 об/мин……
    9. Топливные смесители
    
    Традиционно более дешевое остаточное топливо используется для больших тихоходных дизельных главных двигателей, а генераторы работают на более легком и дорогом дистиллятном топливе. Добавление небольшого количества дизельного топлива к тяжелому топливу значительно снижает его вязкость, и если для дальнейшего снижения вязкости используется нагрев, то смесь можно использовать в генераторах с соответствующей экономией…..
    10. Подогреватели топлива
    
    Система который подает остаточное топливо из бака суточного обслуживания в дизель или котел, должен довести его до нужной вязкости путем нагрева. ….
    11. Гомогенизатор
    
    Гомогенизатор предлагает альтернативное решение проблемы воды в топливе высокой плотности. Его можно использовать для эмульгирования небольшого процента топлива для впрыска в двигатель. Это противоречит обычной цели удаления всей воды, которая в свободном состоянии может вызвать газообразование топливных насосов, коррозию и другие проблемы……
    12. Система сжигания блочного котла
    
    Элементарная автоматическая система сжигания на основе двухпламенная горелка используется для многих вспомогательных котлов. Горелка увеличена, чтобы показать детали. Для устройства используются различные системы управления…..
    13. Обработка смазочного масла
    
    Минеральные масла для смазки, как и топливо, получают из сырой нефти в процессе нефтепереработки. Базовые масла смешиваются для получения смазочных материалов с требуемыми свойствами и соответствующей вязкостью для конкретных задач. ….
    Главная страница||Охлаждение ||Оборудование||Услуги ||Клапаны ||Насосы ||Вспомогательная энергия ||Вал гребной ||Рулевые редукторы ||Судовые стабилизаторы||Охлаждение||Кондиционирование воздуха ||Палубное оборудование| |Противопожарная защита||Конструкция корабля ||Главная ||

    General Cargo Ship.com предоставляет информацию о различных системах грузовых судов, процедурах обработки, мерах безопасности на борту и некоторые базовые знания о грузовых судах, которые могут быть полезны для людей, работающих на борту, и тех, кто работает в терминале. Для любых замечаний, пожалуйста Свяжитесь с нами

    Copyright © 2010-2016 General Cargo Ship. com Все права защищены.
    Условия использования
    Ознакомьтесь с нашей политикой конфиденциальности|| Домашняя страница||

    Секции компрессора турбинного двигателя: основы теории и работы

    Базовая теория и работа

    Джо Эскобар

    Турбинные двигатели приводят в действие многие современные самолеты. Энергия, вырабатываемая этими двигателями, зависит от расширяющегося газа, образующегося в результате сгорания в секции сгорания. Для этого требуется, чтобы воздух под высоким давлением смешивался с топливом для воспламенения. Компрессорная секция двигателя выполняет важную задачу по обеспечению достаточного количества сжатого воздуха для удовлетворения требований сгорания. Он повышает давление массы воздуха, поступающего на вход, и подает его в секцию горения под необходимым давлением. Еще одно назначение секции компрессора — подача отбираемого воздуха для различных систем. В этой статье, основанной на AC65-12A, будет кратко рассмотрена базовая конструкция и работа типичных секций компрессора газотурбинного двигателя.

    Типы компрессоров
    Существует два основных типа компрессоров — осевые и центробежные. Разница между ними заключается в том, как воздух проходит через компрессор.

    Осевой поток
    В осевом компрессоре воздух сжимается, сохраняя при этом свое первоначальное направление потока. От входа к выходу воздух проходит по осевой траектории и сжимается в соотношении примерно 1,25 к 1.

    Осевой компрессор состоит из двух основных элементов — ротора и статора. Ротор имеет лопасти, закрепленные на шпинделе. Эти лопасти толкают воздух назад так же, как это делает пропеллер. В основном это небольшие аэродинамические поверхности. Ротор вращается с высокой скоростью и продвигает воздух через ряд ступеней. Создается высокоскоростной воздушный поток.

    После того, как воздух приводится в движение лопастями ротора, он проходит через лопасти статора. Лопасти статора закреплены и действуют как диффузоры на каждой ступени. Они частично преобразуют воздух с высокой скоростью в высокое давление. Каждая пара ротор/статор представляет собой ступень компрессора.

    Каждая последующая ступень компрессора еще больше сжимает воздух. Количество ступеней определяется количеством воздуха и требуемым повышением общего давления. Чем больше количество ступеней, тем выше степень сжатия.

    Центробежный
    В двигателе с центробежным потоком компрессор выполняет свою работу, подбирая входящий воздух и ускоряя его наружу за счет центробежного действия. В основном он состоит из рабочего колеса (ротора), диффузора (статора) и коллектора компрессора. Двумя основными элементами являются крыльчатка и диффузор.

    Функция крыльчатки состоит в том, чтобы подбирать и ускорять воздух, направляемый наружу к диффузору. Это может быть как однократная, так и двукратная запись. Оба по конструкции аналогичны рабочему колесу нагнетателя поршневого двигателя. Двойная крыльчатка похожа на две крыльчатки, расположенные вплотную друг к другу. Однако из-за гораздо больших требований к воздуху для горения в турбореактивных двигателях рабочие колеса больше, чем рабочие колеса нагнетателя.

    Основные различия между двумя типами крыльчаток заключаются в размере и расположении воздуховодов. Типы с двойным входом имеют меньший диаметр, но обычно работают с более высокой скоростью вращения, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха. Одновходовое рабочее колесо обеспечивает удобный воздуховод непосредственно к проушине рабочего колеса (нагнетательные лопасти), в отличие от более сложного воздуховода, необходимого для доступа к задней стороне двухвходового типа. Хотя они немного более эффективны в приеме, однопоточные крыльчатки должны быть большого диаметра, чтобы подавать такое же количество воздуха, как и у двухпоточных крыльчаток. Разумеется, при этом увеличивается общий диаметр двигателя.

    Напорная камера включена в воздуховод для двигателей с компрессором с двойным входом. Эта камера необходима, потому что воздух должен поступать в двигатель почти под прямым углом к ​​оси двигателя. Следовательно, для создания положительного потока воздух должен окружать компрессор двигателя с положительным давлением перед входом в компрессор.

    Некоторые секции центробежного компрессора также включают в себя дополнительные дверцы для забора воздуха (выдувные дверцы) как часть нагнетательной камеры. Эти двери подают воздух в моторный отсек при наземных операциях, когда потребности двигателя в воздухе превышают поток воздуха через воздухозаборники. Двери удерживаются закрытыми под действием пружины, когда двигатель не работает. Во время работы двери автоматически открываются, когда давление в моторном отсеке падает ниже атмосферного. Во время взлета и полета набегающее давление воздуха в моторном отсеке помогает пружинам удерживать двери закрытыми.

    Диффузор секции центробежного компрессора представляет собой кольцевую камеру, снабженную рядом лопаток, образующих ряд расходящихся каналов в коллекторе. Лопасти диффузора направляют поток воздуха от крыльчатки к коллектору под углом, предназначенным для удержания максимального количества энергии, обеспечиваемой крыльчаткой. Они также подают воздух в коллектор со скоростью и давлением, достаточными для использования в камерах сгорания.

    Коллектор компрессора отводит поток воздуха от диффузора, являющегося составной частью коллектора, в камеры сгорания. Коллектор имеет по одному выпускному отверстию для каждой камеры, что обеспечивает равномерное распределение воздуха. Выходное колено компрессора прикручено болтами к каждому выходному отверстию. Эти воздуховыпускные отверстия выполнены в виде воздуховодов и известны под разными названиями, например воздуховоды, выпускные колена или впускные воздуховоды камеры сгорания. Эти воздуховоды выполняют очень важную часть процесса диффузии — они изменяют радиальное направление воздушного потока на осевое, где процесс диффузии завершается после поворота. Чтобы колена могли эффективно выполнять эту функцию, внутрь колен иногда встраивают поворотные лопатки (каскадные лопатки). Эти лопасти уменьшают потери давления воздуха за счет гладкой вращающейся поверхности.

    У каждого типа компрессора есть свои преимущества и недостатки. Зная это, некоторые современные производители двигателей используют преимущества каждого типа, используя их комбинацию в своей секции компрессора. Вот некоторые из преимуществ и недостатков каждого типа компрессора.

    Преимущества/недостатки
    Центробежный компрессор
    Преимущества:

    • Легкий вес
    • Повышение высокого давления на ступень
    • Простота изготовления, поэтому низкая стоимость
    • Малый вес

    Недостатки:

    • Большая лобовая площадь для заданного расхода воздуха
    • Использование более двух ступеней нецелесообразно из-за потери оборотов между ступенями

    Осевой компрессор
    Преимущества:

    • Способность работать с большими объемами воздушного потока и высокой степенью давления
    • Малая лобовая площадь для заданного расхода воздуха
    • Прямоточный поток, обеспечивающий высокую эффективность поршня

    Недостатки:

    • Повышенная чувствительность к повреждению посторонними предметами
    • Дорого в производстве
    • Очень тяжелый по сравнению с центробежным компрессором с такой же степенью сжатия

    Отбираемый воздух
    Сжатый высокотемпературный воздух, производимый компрессором секция может быть спущена и использована для различных функций. Отбираемый воздух можно забирать с любой из различных ступеней давления секции компрессора. Расположение отверстия для выпуска воздуха зависит от давления или температуры, необходимых для конкретной работы. Порты стравливания воздуха представляют собой небольшие отверстия в корпусе компрессора на соответствующей ступени компрессора. Таким образом, различные степени давления или температуры достигаются путем подключения к соответствующей ступени. Часто воздух отбирается из последней ступени, так как именно здесь давление и температура самые высокие.

    Некоторые приложения для отбора воздуха включают:

    • Наддув кабины, обогрев и охлаждение
    • Защита от обледенения
    • Пневматический запуск двигателей
    • Вспомогательные приводы
    • Сервосистемы усилителя управления
    • Блок питания для инструментов

    Иногда необходимо охладить отбираемый от двигателя воздух, как в случае наддува кабины. В этих случаях для охлаждения воздуха используется какой-либо тип холодильной установки или теплообменника.