Устройство компрессора воздушного поршневого: Принцип работы и устройство воздушного компрессора

Содержание

Поршневой компрессор воздушный — стационарный, передвижной, промышленный, безмасляный, масляный

Поршневые компрессоры благодаря своим техническим характеристикам получили широкое применение во многих отраслях промышленности. Сегодня имеется большой ряд производителей компрессорного оборудования, которые предлагают потребителю огромный ассортимент оборудования.

Содержание

  1. Воздушный компрессор поршневой
  2. Устройство поршневого компрессора
  3. Схема подключения поршневого компрессора
  4. Компрессор масляный поршневой
  5. Безмасляный поршневой компрессор
  6. Передвижной компрессор поршневой
  7. Применение поршневых компрессоров

Воздушный компрессор поршневой

В технологических системах вакуумных установок часто используются воздушные поршневые компрессоры. Даже при нестабильной работе силовой установки воздушный компрессор благодаря наличию ресивера может обеспечить устойчивую работу всей технологической схемы. Выравнивание выработанного давления происходит за счет накопления сжатого воздуха в воздухосборнике, что также положительно влияет на безаварийную и бесперебойную работу в условиях пульсаций.

Воздушный компрессор поршневой

Сегодня множество производителей компрессорного оборудования предлагает потребителям огромный выбор воздушных поршневых компрессоров различного объема и мощности. Все компании, выпускающие компрессора, проходят сертификацию на соответствие моровым стандартам безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением.

Специфика производства диктует свои правила, поэтому сегодня компрессора изготавливаются в различной компоновке – горизонтальной либо вертикальной, а само оборудование может быть использовано как в закрытом помещении, так и на открытом воздухе. Тип компоновки зависит от промышленного помещения, в котором планируется эксплуатация оборудования. Простота воздушных поршневых компрессоров позволяет крепить их на имеющееся основание без необходимости монтажа специального фундамента. Крепеж осуществляется с помощью анкерных болтов через специальные опоры, приваренные к корпусу компрессора.

Для изготовления компрессоров применяется антикоррозионный метал высокого качества, что положительно влияет на эксплуатационный срок оборудования. Качество сварных швов проверяется аттестованными специалистами, что гарантирует герметичность емкости на долгий срок. Средний назначенный срок использования воздушного поршневого компрессора составляет около 20 лет.

Устройство поршневого компрессора

Устройство поршневого компрессора

Основной комплектующий элемент такого типа насоса – компрессорная головка – поршень. В целом устройство компрессора поршневого схоже с устройством ДВС. Составные части оборудования:

  • Цилиндр;
  • Поршень;
  • Поршневые кольца;
  • Коленчатый вал;
  • Шатун;
  • Впускной и нагнетательный клапан.

Отличительной чертой компрессора поршневого типа от ДВС является то, что клапана в виде платины с пружиной имеют не принудительный характер работы, а действуют от перепада размера давления. Работа поршневого компрессора связана с трением работающих элементов, поэтому чаще всего они изготавливаются в маслонаполненном варианте. Если же имеется необходимость вырабатывать воздух без посторонних добавок – используются поршневые безмасляные агрегаты. В таком варианте поршневые кольца изготовлены из полимера, а вместо масла роль смазки играет графитовая смесь.

Высокие рабочие характеристик поршневых агрегатов достигается компоновкой с двумя и более цилиндрами, которые располагаются в ряд, имеют V-образное или композитное расположение. Коленвал поршневого агрегата приходит во вращение от электродвигателя либо от ДВС. Передача вращающего момента может производиться посредством муфты (привод прямой) либо ремней (привод ременной). В первом случае головка движущее устройство и головка компрессора располагаются на одной плоскости, что позволяет передавать вращение напрямую. Во втором случае допускается расположение двигателя и агрегата в разных плоскостях, а вращательный момент передается с помощью ремней.

Важнейший элемент воздушного компрессора – ресивер. Он необходим для сбора и хранения воздуха, благодаря чему обеспечивается стабильное значение рабочего давления. Для сброса излишнего давления в сосуде имеется сопун. Встроенное реле давления позволяет остановить работу оборудования при превышении заданного максимального значения давления.

Принцип действия поршневого агрегата заключается в создании разряжения в момент передвижения поршня по цилиндру вниз. В этот момент открывается впускной клапан. В цилиндре уровень давления значительно ниже атмосферного, поэтому воздух поступает самотеком. В процессе движения поршня по цилиндру оба клапаны находятся в закрытом положении. При достижении поршнем верхней отметки в свободной зоне образуется сжатый воздух и открывается клапан нагнетания, через который воздух под давлением поступает в ресивер либо напрямую в технологическую систему. Таким образом устроены одноступенчатые компрессоры. Их недостаток заключается в том, что данная конструкция не позволяет достичь высоких показателей рабочего давления. Для достижения наибольших значений давления воздуха на выходе используются двух- и более ступенчатые типы поршневых компрессоров. Они устроены таким образом, что сжатый на первой ступени воздух через охладитель поступает на следующий цилиндр, где сжимается до больших пределов. В качестве охладителя обычно применяется медная трубка с ребрами. Большинство вакуумных установок работают на основе именно двухступенчатых компрессоров.

Выбор поршневого компрессора для вакуумных установок зависит именно от показателей этой установки.

Схема подключения поршневого компрессора

Схема подключения поршневого компрессора

Поршневые компрессоры, работающие от электродвигателя должны иметь реле давления, состоящее из следующих элементов:

  • Клапан разгрузки;
  • Механический переключатель;
  • Тепловое реле;
  • Предохранительный клапан.

Для компрессоров реле давления может иметь разные схемы подключения. Однофазный электрический двигатель имеет две группы подключений с реле на 220 В. Если же двигатель предусматривает три фазы, то устройство устанавливают на 380 В, а каждая фаза имеет три контакта. Если используется электродвигатель с тремя фазами, то его нельзя подключать к компрессору посредством реле на 220 В, так как от нагрузки не сможет выключаться одна фаза.

Компрессор масляный поршневой

Поршневой масляный компрессор рассчитан на нагрузку в пределах постоянного технологического цикла. Такой тип компрессоров имеет небольшой вес и рассчитаны на постоянные статические нагрузки. Оборудование не создает большого шума и вибрации в производственном помещении. Для его фиксации нет необходимости строить специальный фундамент.

Компрессор масляный поршневой

Масляные поршневые компрессоры широко применяются в технологических установках вакуумного оборудования благодаря своим преимуществам:

  • Высокий назначенный срок эксплуатации благодаря использованию масляной смазки трущихся элементов;
  • В условиях постоянного производственного процесса может использоваться при длительных нагрузках;
  • Элементы оборудования изготовлены из металлов высокого качества, имеющих высокую степень обработки;
  • Установленная система автоматики позволяет использовать оборудование даже при перебоях в сети;
  • Даже имея небольшое потребление электрической энергии достигаются высокие показатели производительности;
  • Средства автоматики позволяют управлять технологическим процессом на расстоянии.

Безмасляный поршневой компрессор

Безмасляный поршневой компрессор

Сфера применения безмасляных поршневых компрессоров обусловлена технологическими процессами, где необходимо достижение высоких качеств вырабатываемого воздуха. Именно эта необходимость в большей мере играет роль при выборе безмасляного компрессора. Среди его плюсов выделяют:

  • Отсутствие масла в система, что уменьшает общую массу оборудования;
  • Доступная стоимость оборудования;
  • Отсутствие необходимости замены масла.

Требования производственного процесса к чистоте выпускаемого воздуха способны перекрыть такие недостатки как меньшая производительность и малый эксплуатационный срок службы.

Передвижной компрессор поршневой

Поршневые компрессорные установки получили широкую популярность благодаря возможности их использования вне постоянного источника энергии. Передвижные компрессоры устанавливают в тех установках, где нет возможности установки стационарного компрессора. Такие компрессоры не требуют предварительной сборки и могут устанавливаться на транспортном средстве, где в качестве фундамента выступает шасси автомобильного средства. В редких случаях платформа оборудуется для передвижения вертолетным транспортом.

Передвижной компрессор поршневой

В большинстве вариантов передвижные поршневые компрессоры не уступают стационарным в производительности.

Применение поршневых компрессоров

Изобретение поршневого компрессора еще в начале прошлого столетия объясняет необходимость его использования во многих сферах промышленности. Благодаря своим высоким техническим характеристика поршневые компрессора получили широкое применение в технологических схемах с использованием вакуумного оборудования. Выбор конкретной модели поршневого компрессорного оборудования зависит от специфики производства.

Применение поршневых компрессоров

Из чего состоит воздушный компрессор

Воздушные компрессоры чаще всего используют на производственных предприятиях для подачи сжатого воздуха и запуска различного оборудования. Таким устройствами могут быть балансировочные станки, посты накачивания шин, шиномонтажные стенды, различные металлообрабатывающие станки и агрегаты.

Виды воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры могу быть:

Винтовые компрессоры являются самыми мощными по свои характеристикам, широко применяют на крупных предприятиях в производственных цехах, а поршневые, к примеру, используют в автосервисах и различных ремонтных мастерских. Достаточно популярным становится передвижной вид компрессора, его мобильность позволяет сэкономить на транспортных расходах по его доставке.

Давайте рассмотрим, из чего состоит воздушный компрессор на примере поршневой модели.

Устройство поршневого воздушного компрессора

Главный элемент в устройстве поршневого компрессора – это компрессорная головка, которая по своему строению напоминает двигатель внутреннего сгорания. Давайте рассмотрим схему аппарата, в которой отлично показано устройство компрессорной головки.

Поршневой компрессор состоит из:

  • цилиндра, в котором сжимается воздух;
  • поршня, который всасывает воздух и сжимает его;
  • поршневых колец, которые необходимы для повышения компрессии;
  • шатуна, который взаимодействует с коленчатым валом и передает ему возвратно-поступательные движения;
  • коленчатого вала, который двигает шатун вверх и вниз;
  • впускной и нагревательный клапаны, которые отличаются от клапанов двигателя внутреннего сгорания тем, что их открытие происходит не принудительно, как в ДВС, а вследствие перепадов давления в цилиндре.

Электродвигатель, при помощи ременного или прямого привода, приводит в движение коленчатый вал. Также, важным элементом в конструкции поршневого компрессора является ресивер. Он представляет из себя емкость для накопления воздуха, которая способна поддерживать давление на нужном уровне и равномерно его расходовать.

Дополнительно, все компрессоры должны быть укомплектованы аварийным клапаном сброса и реле давления. Клапан срабатывает при повышении давления до критических значений. Реле давления необходимо для работы оборудования в автоматическом режиме.

Ремонт компрессора своими руками

Компрессор достаточно сложное техническое оборудование, по мере эксплуатации он имеет право изнашиваться и ломаться. В данной статье рассмотрим все методы обслуживания и эксплуатации для его максимального продления жизни. Выполнить 

ремонт компрессора своими руками, если он всё таки сломался, возможно.

Надёжность компрессорного оборудования во многом зависит от своевременного и качественного технического обслуживания. Большое число поломок поршневых компрессоров является следствием некачественной очистки сжимаемого воздуха (абразивной пыли, воды, и других включений). Применение и своевременная замена и очистка фильтрующих элементов, отсрочит ремонт компрессора на долгое время.

Основные причины по которым воздушный поршневой компрессор выходит из строя:

  • Неблагоприятные условия эксплуатации
  • Не производится плановое обслуживание
  • Не грамотный обслуживающий персонал

Для обеспечения качественного технического обслуживания, эксплуатации и ремонта компрессора своими руками, необходимо решить все выше приведённые пункты.

Основное отличие технического обслуживания от ремонта компрессора заключается в том, что при ремонте производится принудительная замена определённых деталей, а при техническом обслуживании замена деталей производится по мере необходимости в зависимости от их фактического состояния.


Принцип работы и составные части

Компрессор это устройство для повышения давления и перемещения газа к требуемому источнику (краскопульт, шлифовальные машинки, гайковёрты, аэрографы и любому другому пневматическому оборудованию). Основным востребованным оборудованием в кузовном ремонте стал компрессор поршневого, масляного типа. В поршневых, объём рабочих камер изменяется с помощью поршней, совершающих возвратно-поступательное движение.

Имеют разное количество рабочих цилиндров и различают их по следующему конструктивному расположению:

  • Горизонтальное
  • Вертикальное
  • Оппозитную
  • Прямоугольную
  • V и W образные
  • Звездообразные

Основные конструктивные недостатки: неполная уравновешенность их движущих частей, наличие большого числа пар трения и т.д. Всё это является причиной выхода из строя и последующего ремонта.

Перед тем как выполнять ремонт компрессора своими руками, необходимо изучить его техническое строение. На фото ниже схема одноступенчатого компрессора, поршневая группа.

  1. Коленчатый вал
  2. Корпус
  3. Шатун
  4. Палец поршня
  5. Поршень
  6. Цилиндр
  7. Клапана
  8. Головка цилиндра
  9. Клапанная плита
  10. Маховик
  11. Сальники
  12. Подшипники коленвала

На корпусе возле электро двигателя имеется блок автоматики называемый пресостат. При помощи него можно производить регулировку компрессора. Возможно понижать накачиваемое давление или повышать.


Неисправности поршневого компрессора

При обнаружении каких-либо дефектов (появления стуков, заеданий трущихся частей, сильного нагрева, повышенного расхода смазочного материала и д.р.), необходимо производить ремонт.

Определение вида и объёма ремонта важно установить на шаге диагностирования состояния объекта перед ремонтом. Неисправности компрессора можно разделить на две группы: технические неисправности (рабочая часть поршневая группа и неисправности электрооборудования). Ниже представлены наиболее распространенные поломки:

  • Компрессор (электродвигатель) не запускается
  • Электродвигатель гудит и не вращается
  • Компрессор не набирает обороты
  • Стук в цилиндро-поршневой группе
  • Слишком сильно нагревается цилиндр
  • Упала производительность
  • Сильная вибрация

Компрессор (электродвигатель) не запускается

Компрессор не включается, самая распространённая неполадка. Основное и банальное, что может быть в этой поломке, это нет напряжения в сети. Первое что следует проверить, вилку и провод на обрыв, питающие электродвигатель. При помощи специальной «отвёртки тестера» проверьте подаётся ли напряжение на всех фазах. Проверьте предохранитель, если он имеется. Убедитесь в работоспособности пусковых конденсаторов (у однофазных компрессоров напряжение 220В).

Обратите внимание на уровень давления в баке (ресивере). Возможно давление достаточное и автоматика не запускает компрессор, как только давление упадёт до определённого уровня, электродвигатель запустится автоматически. Это не является поломкой, многие забывают про этот нюанс и переживают раньше времени.

Обратный клапан, также может стать проблемой если компрессор не включается. Также неисправный блок автоматики (пресостат), влияет на поломку(включения, выключения), возможно пришла в негодность кнопка на самом блоке.

Если электродвигатель не запускается гудит, жужжит не набирает нужные обороты или останавливается во время работы, это не всегда означает его поломку.

Основные неисправности электродвигателя которые могут мешать ему правильной бесперебойной работе:

  • Низкое питание двигателя (недостаточное напряжение сети)
  • Неплотные соединения, плохой контакт
  • Вышел из строя обратный клапан (протекает), тем самым создающий обратное давление
  • Неправильный запуск компрессора (смотрите инструкцию по эксплуатации)
  • Заклинила поршневая группа (из-за недостатка уровня масла, перегрузка)

Если электро двигатель компрессора совсем не включается и не издаёт звуков, то это свидетельствует о следующем:

  • Сработал предохранитель питания электрической сети
  • Сработала защита от перегрузки
  • Плохой контакт в электрической цепи (неполадки с электропроводкой)
  • Самое плохое, сгорел электродвигатель (зачастую бывает характерный запах)

Стук и грохот в цилиндре и поршневой группе

Одной из причин поломки компрессора является неисправная поршневая группа. Распознать дефект данной системы достаточно просто. Обычно они сопровождаются стуком, грохотом, скрежетом и другими звуками металлического характера. Если компрессор стучит, значит неисправна его нагнетательная часть, где много металлических деталей, которые взаимодействуют друг с другом. Из-за их трения и износа появляются посторонние шумы и неприятные звуки.

Не стоит запускать с такой поломкой, по возможности необходимо устранить, как только вы услышали первые признаки их проявления. Основные неисправности если компрессор начал стучать и громко работать, чем прежде:

  • Разбились износились подшипники, втулки шатуна
  • Вышли из строя подшипники на коленчатом вале.
  • Износился поршень, кольца, палец на поршне
  • Изношен цилиндр
  • Ослабли болты крепления цилиндра и головки
  • Попала твёрдая частица в цилиндр
  • Охлаждающая крыльчатка разболталась на шкиву

Чтобы отремонтировать данные поломки, в простых случаях достаточно протянуть все болты и гайки. Если износились поршень, цилиндр коленвал или шатун, то здесь необходим комплексный капитальный ремонта. При ремонте поршневой группы возможно придётся растачивать цилиндр, если он сильно изношен и имеет внешние дефекты, подбирать по новым размерам ремонтный поршень. Ниже приведены возможные дефекты поршневой системы:

  • Изменение диаметра поршня, цилиндра
  • Искажение формы формы зеркала цилиндра
  • Риски, царапины, задиры на стенках цилиндра
  • Трещины основной рабочей части
  • Трещины и поломки фланцев

При длительной эксплуатации вследствие износа появляются риски на зеркале цилиндра, увеличивается внутренний диаметр втулки под эксцентриковый вал. При ремонте цилиндры восстанавливают путём запрессовки в них гильз. Изношенные втулки под эксцентриковый вал заменяют. Данный ремонт достаточно сложно выполнить своими руками без необходимого инструмента и оборудования. Так как наиболее трудоёмким и ответственным этапом является восстановление цилиндра. Растачивание выполняется на вертикально-расточном станке с использованием специального приспособления.

Это, что касалось цилиндра, ниже рассмотрим основные неисправности картера компрессора.

  • Трещины в стенках полостей блока картера
  • Отклонения размеров и формы посадочных площадок
  • Коробление посадочных мест
  • Разбились посадочные места под подшипники коленчатого вала

При износе данных узлов, они подлежат замене на новые. Отверстие под подшипники растачивают на горизонтально-расточном станке под больший диаметр подшипников или под запрессовку втулки с последующей расточкой запрессованной втулки под необходимый диаметр. Ремонт компрессора такой сложности стоит выполнять квалифицированными специалистами.

Ниже, запчасти «ремкомплект» для проведения капитального ремонта компрессора, поршневой группы.


Компрессор сильно греется

Если компрессор сильно греется, то это сигнализирует о его какой-то неисправности. Причин перегрева может быть несколько. Начиная с простой, это заблокирован обдув воздуха цилиндра и картера. Проверьте не закрыта ли крыльчатка посторонними предметами.

Одной из основных причин греющегося компрессора является недостаток уровня масла. Рабочие узлы работают на износ, создаётся высокое трение в следствие сильно греется. При дальнейшей такой работе оборудование быстро выйдет из строя. Проверьте уровень масла, если его недостаточно, необходимо долить до нужного уровня.

Неисправности клапанов, в результате карбонизированного загрязнения или их ослабления. Также могут быть забитые воздушные каналы.

Посмотрите уровень давления , возможно сломалась автоматика и компрессор «молотит» до большого давления, это и вызывает перегрев. Возможно требуется ремонт или замена предохранительного клапана.

Старайтесь располагать компрессор в прохладном, просторном месте, особенно в жаркое время года. Какое бы охлаждение у него не было, нагреваться будет гораздо меньше, что скажется на его положительной и долговечной работе.» Также не стоит забывать, что чем воздух холодней тем в нём меньше влаги и масляных примесей.


Упала производительность

Падение производительности может быть связанно с несколькими причинами. Забит, засорён всасывающий воздушный фильтр. Снимите и прочистите фильтр сжатым воздухом или замените его. В основном в поршневых компрессорах он выполнен из обычного поролона.

Возможно, что где-то утечка воздуха. Обследуйте все подходящие и выходящие трубки и шланги. Также как и в предыдущем случае возможен износ и неправильная работа клапанов, это сильно влияет на производительность. При достаточно длительном использовании изнашиваются поршневые кольца, пропадает герметизация. В более серьезных случаях изношены цилиндр и поршни, поцарапаны или имеют другие внешние дефекты, что влечёт потерю компрессии и компрессор перестаёт накачивать воздух.

Стоит проверить силу натяжки ремня, соединяющий электро двигатель и коленвал поршневой системы. При ослаблении возможны проскальзывание и компрессор перестаёт качать воздух должным образом.


Масло попадает в рабочую камеру

Если масло попадает в рабочую камеру, достаточно плохие признаки, конечно полному выходу из строя компрессора это не приведёт, но принести вред покрасочным работам и возникновению дефектам при покраске, очень даже может. Основные причины попадания масла, туда куда ему не нужно: Залито масло низкой вязкости, то есть масло слишком жидкое, оно просачивается сквозь уплотнения и кольца. Уровень масла слишком высок. Из-за избытка масла оно с силой выдавливается и попадает в камеру. Используется несоответствующее масло. Заливайте только специальное компрессорное масло.

Износились поршня и кольца в блоке цилиндра. Также износ самого цилиндра влияет на попадания масла в рабочую камеру. Для устранения неисправности, требуется ремонт компрессора поршневой группы, которые описан выше.

Эксплуатация и обслуживание компрессора

Поршневой компрессор как и любое техническое оборудование требует определённого обслуживания. Правильная эксплуатация поможет продлить жизнь вашего компрессорного оборудования. Рассмотрим основные мероприятия по обслуживанию, ремонту и эксплуатации компрессора.

1. Замена и очистка воздушного фильтра. Фильтрующий элемент в основном сделан из нетканого материала, поролон или синтонин. Если компрессор стоит там же где осуществляется покраска автомобиля, то от сильно забивается (налипает) опылом от краски, лака и другого лакокрасочного материала. Фильтр предотвращает попадание абразивной пыли в цилиндр, поршень и цилиндр изнашиваются меньше. Как можно чаще меняёте и очищайте фильтр, так как это значительно увеличит ресурс и отсрочит ремонт компрессора.

2. Замена масла, очень важный пункт. Следите за уровнем масла, на специальном индикаторе (окошке) в картере компрессора. Работа на малом уровне или без масла влечёт к серьезному капитальному ремонту. Доливайте до необходимого уровня, если его не хватает. Периодически необходимо полностью сливать и заливать новое. Используйте только специальное компрессорное масло. Масло для поршневого компрессора Mobil, Fubug, Shell VDL 100, КС 19, 46 или любое другое фирменное.

3. Слив конденсата. Важный пункт в обслуживании компрессора. Воздух насыщен влагой, она неизбежно попадает с всасываемым воздухом в ресивер. Со временем накапливается в большом количестве. При большом содержании конденсата возможен его выброс в воздушные шланги, что влечёт к дефектам при покраске. Так же из-за конденсата начинается коррозия внутри ресивера. Сливайте конденсат как можно чаще, минимум раз в неделю, особенно в жаркое и влажное время года.

4. Следите за общим состоянием, периодически продувайте от пыли и других загрязнений. Уделите особое внимание крыльчатке на электродвигателе, рёбрам цилиндра, воздушного радиатора, по мере эксплуатации на них налипает пыль и опыл от краски, что уменьшает охлаждающие способности.

5. Осматривайте на износ и натяжение ременной привод. При нажатие на ремень в средней точки он не должен прогинаться более чем на 12 -15 мм. Делайте протяжку всех болтов и гаек. Периодически проверяйте работоспособность предохранительного клапана, который служит для защиты от избыточного давления, из-за поломки строя реле давления.

Соблюдайте все выше перечисленные методы и ремонт компрессора Вы отсрочите на долгое время.

устройство, работа, масляные, безмасляные, ременные.

Воздушные поршневые компрессоры — бюджетные энергосберегающие установки, предназначенные для производства и подачи сжатого воздуха. Сегодня это наиболее популярный вид пневматического оборудования, используемый уже больше 100 лет. Его применяют в машиностроении, строительстве, текстильной, холодильной и химической промышленности, в бытовом хозяйстве.

Поршневые воздушные компрессоры классифицируются на следующие виды:

  • электрические;
  • бензиновые;
  • дизельные.

По типу привода:

  • с прямым;
  • с ременным.

По степени сжимания воздуха:

  • высокого давления;
  • низкого давления.

По количеству цилиндров:

  • одноцилиндровые;
  • двухцилиндровые;
  • многоцилиндровые.

Одно из главных достоинств агрегатов данного класса — простая конструкция и цена, которая существенно ниже, чем у другой аналогичной техники. Если все это дополнить своевременным техническим обслуживанием, ресурс и без того практичного и функционального оборудования будет практически неограниченным.

Воздушные поршневые компрессоры — преимущества

  • Простая надежная эксплуатация;
  • Огромный рабочий ресурс;
  • Высокая степень безопасности;
  • Стойкость к внешним воздействиям;
  • Большие возможности управления;
  • Отсутствие опасных выбросов;
  • Высокоточные выходные параметры;
  • Низкая закупочная цена;
  • Дешевый ремонт.

Машины поршневого типа — это самый выгодный вариант для работы в кратковременном режиме на небольших производствах. В данных условиях они намного экономичнее винтовых моделей, поскольку требуют минимальных затрат на обслуживание при длительной непрерывной эксплуатации. Но при этом эффективно выполняют свои функции на сложных объектах.

Поэтому, когда бюджет ограничен, а технологические процессы связаны с постоянными пусками и остановками, идеальный вариант — приобрести поршневой компрессор. Такое решение поможет сэкономить деньги и обеспечить производство недорогим, надежным и безотказным оборудованием.

Устройство поршневого компрессора

С точки зрения устройства, компрессор поршневого типа представлен цилиндром, внутри которого установлен поршень. Независимо от типа исполнения — вертикальное, оппозитное, горизонтальное или наклонное размещение цилиндров, сам механизм прост, потому что рассчитан на работу в загрязненной среде.

Также в комплектацию агрегата входят следующие элементы:

  • коллекторы: выпускной, впускной;
  • клапаны: всасывающий, нагнетающий;
  • шатун;
  • маховик;
  • коленчатый вал;
  • сальник;
  • подшипники вала;
  • компрессорная головка.

Стоит отметить, что это конструкция одноцилиндрового агрегата. Поршневой компрессор с большим количеством цилиндров имеет более сложное устройство и, следовательно, обладает большей мощностью и производительностью.

Работа поршневого компрессора

Принцип действия воздухонагнетательной техники этого типа прост так же, как и его конструкция. Весь цикл работы компрессора основан на поршневых движениях. Выглядит это следующем образом. Шатунный механизм, используя прямой привод, приводит в действие поршень. Последний элемент, двигаясь в возвратно-поступательном ритме, затягивает воздушную массу в цилиндр, потом сжимает ее и выбрасывает в магистраль.

В начале работы компрессора поршневые движения осуществляются по направлению от крышки цилиндра, где размещены клапаны. В это время внутренний объем в данной зоне цилиндра увеличивается, благодаря чему открывается всасывающий клапан, через который поступает воздух. Нагнетательный клапан находится в закрытом состоянии.

Далее поршень уже двигается по направлению к крышке с клапанами. В этот момент внутренний объем цилиндра в данной зоне уже уменьшается, а воздушная масса сжимается. Формируется давление, которое выше атмосферного, поэтому всасывающий клапан закрывается. Далее открывается нагнетательный клапан и выбрасывает воздух из цилиндра.

Таким образом, цикл работы поршневого агрегата повторяется бесконечно, пока есть необходимость. Стоит отметить, что такой принцип действия обеспечивает максимально эффективную работу установки. Однако здесь имеется один существенный недостаток — агрегат выдает сжатый воздух не ровной массой, а в импульсном виде.  Для выравнивания этих пульсаций необходимо использовать ресивер.

Компрессоры масляные поршневые

Компрессорные агрегаты могут быть масляными и безмасляными. Первые модели — это установки, работающие на специальной смазке — масле, вторые, как понятно из названия, в смазке не нуждаются. Масляные поршневые компрессоры широко востребованы во всех сферах производства, строительства, быта. Исключение составляют только отрасли, использующие сжатый воздух высокой степени очистки — медицина, пищевая промышленность и т. д.

Агрегаты масляного типа требуют большего обслуживания, чем аналогичные безмасляные системы, по причине необходимости замены смазки. Однако эти работы и затраты по ним минимальны. Нужно просто наблюдать за уровнем смазки и периодически ее менять. В остальном поршневым масляным компрессорам периодически нужен текущий осмотр и обслуживание. Во многих моделях предусмотрен датчик уровня смазки и автозащита, которая отключает станцию, когда смазка заканчивается.

Главные преимущества масляных агрегатов — высокая производительность, износостойкость и долговечность. Смазка минимизирует трение и нагревание деталей, что намного увеличивает срок их эксплуатации. Для заправки станций можно использовать только определенные сорта масла, которые прописаны изготовителем в техдокументации. Почти все они универсальные и подходят для любых нагнетательных приборов.

Компрессоры безмасляные поршневые

Безмасляные поршневые компрессоры — это приборы, вырабатывающие сжимаемый воздух без использования масла. Данное оборудование незаменимо в отраслях, где требуется воздух идеальной стерильности. Например, предприятия пищевой, текстильной или химической промышленности используют только сжатую воздушную массу без примесей, чтобы не снизить качество продукции. А такие отрасли, как медицина, электроника и фармацевтика, предъявляют к качеству воздуха еще более строгие требования.

Поршневые компрессоры безмасляного типа крайне просты в работе. Легкие, компактные и мобильные конструкции не создают проблем с установкой и перемещением. Надежные системы управления, не требующие постоянного контроля, обеспечивают длительную и безопасную работу. Кроме того, само оборудование не нуждается в утилизации остатков производства воздуха. Экологически безопасный конденсат просто сливается в канализационный сток.

Как и другие агрегаты, эти станции требуют определенного технического ухода и соблюдения правил эксплуатации. Поскольку они работают без смазки, необходимо тщательно отслеживать состояние комплектующих, чтобы избежать поломки всей машины. А для создания идеально чистого воздуха нужно рассчитывать не только на безмасляный прибор. В производственных условиях разумно подумать о дополнительной фильтрации.

Компрессоры поршневые ременные

Ременные компрессоры — это самые надежные установки в классе поршневого оборудования. Эффективность и великолепные эксплуатационные характеристики такой техники определяются особенностями ее конструкции, а именно — наличием одноименного привода, обеспечивающего следующие преимущества:

  • высокая производительность;
  • малый уровень шума:
  • расширенный функционал;
  • низкая нагрузка на двигатель;
  • большой рабочий ресурс.

Поршневые ременные компрессоры широко используются на производстве и в быту. Их применяют для подключения к пневматическому инструменту, пескоструйной обработки, окраски и т. д. Ременной привод обеспечивает плавный запуск оборудования, что минимизирует нагрузку и увеличивает срок службы.

В числе плюсов этих агрегатов можно отметить и редкое техническое обслуживание. Это объяснимо тем, что в них меньше узлов и комплектующих, чем в установках с прямым приводом. Благодаря высокой износостойкости их можно применять там, где есть потребность в больших объемах воздуха.

Поршневой компрессор — промышленный, воздушный, среднего, высокого давления

Компрессор поршневой – это компрессор объемного действия, предназначенный для сжатия и подачи воздуха или газа под высоким давлением. Компрессия происходит посредством снижения объема воздуха при движении поршня в цилиндре.

Содержание:

  1. Воздушный компрессор поршневой
  2. Конструкция поршневых компрессоров
  3. Схема подключения поршневого компрессора
  4. Поршневые промышленные компрессоры
  5. Компрессор высокого давления поршневой
  6. Поршневые компрессоры среднего давления
  7. Ремонт компрессоров поршневых

Как работает поршневой компрессор, зависит от соблюдения правил эксплуатации, современного проведения технического обслуживания и диагностики возможных неисправностей.

Воздушный компрессор поршневой

Компрессор поршневой представляет собой устройство для сжатия и подачи воздуха или газов (аргон, азот, хлор, метан и прочие). В зависимости от этого выделяют два типа устройств – воздушный поршневой компрессор и газовый.

Воздушный компрессор поршневой

Также бывают следующие типы поршневых компрессоров:

  • Коаксиальные и ременные. Первые – с прямым приводом через соединительную муфту, вторые – с ременным приводом.
  • Масляные и безмасляные поршневые компрессоры. Первые имеют большую мощность, но воздух на выходе содержит масляную эмульсию. Кроме того, такие устройства нуждаются в регулярном обслуживании – по мере необходимости нужно доливать масло для поршневых компрессоров. В безмасляных компрессорах исходящий воздух получается высокого качества.
  • По числу ступеней выделяют одноступенчатые, двухступенчатые поршневые компрессоры и так далее (максимальное число ступеней равно 7).
  • По количеству цилиндровых узлов – одно-, двух-, трех- и многоцилиндровые.
  • По числу поршней – однопоршневые, 2-поршневые и 3-поршневые компрессоры.
  • По возможности передвижения — стационарные и передвижные поршневые компрессоры. Передвижной компрессор устанавливается на устойчивые колесики и легко транспортируется.

Также возможна классификация поршневых компрессоров по производительности (малой, средней и высокой), по типу охлаждения (водяное и воздушное) и по другим критериям.

Принцип действия поршневого компрессора заключается в уменьшении объема газа за счет перемещения сжимающегося элемента – поршня. Устройство может сжать воздух в 6 раз, то есть, увеличить давление входящего воздуха в 6 раз. Для получения исходящего давления выше 6 атмосфер, выполняется многоступенчатое сжатие – сжатый воздух поступает в еще один компрессор, где вторично сжимается.

Анализировать процесс сжатия можно посредством индикаторной диаграммы поршневого компрессора. Она демонстрирует зависимость давления от объема газа в цилиндре и помогает провести соответствующие расчеты. Измеряется динамометрическим индикатором, который присоединяется к компрессору.

Для поддержания постоянного конечного давления необходимо выполнять регулирование производительности поршневого компрессора (на время останавливать двигатель, меня частоту вращения вала и так далее).

Конструкция поршневых компрессоров

Конструкция поршневых компрессоров

В конструкцию поршневых компрессоров входят следующие элементы:

  • цилиндр;
  • картер и блок-картер поршневого компрессора;
  • поршень;
  • уплотнение вала;
  • клапаны;
  • двигатель;
  • система смазки.

Принцип работы поршневого компрессора заключается в механическом сжатии и продвижении воздуха. Поршень непрерывно двигается вверх-вниз. При движении поршня вниз в цилиндре появляется свободное пространство, наблюдается перепад давления. За счет этого раскрывается впускной клапан, в камеру сжатия всасывается воздух.

Когда поршень занимает самую нижнюю точку, в камере сжатия наблюдается наибольший объем, впускной клапан закрывается. При движении поршня вверх давление воздуха повышается – при его увеличении до оптимальных размеров воздух выводится из камеры сжатия, открывается нагнетательный клапан.

КПД поршневого компрессора зависит от объема цилиндра, скорости движения поршня и плотности его прилегания к стенкам. Также производительность оборудования зависит от смазки, которая обеспечивает движение поршня в цилиндре с оптимальной скоростью.

Устройство поршневого компрессора также может включать систему автоматического управления. При уменьшении давления в системе ниже нужного уровня, компрессор автоматически включается, а при превышении максимального уровня – отключается.

Схема подключения поршневого компрессора

Схема подключения поршневого компрессора

Стандартная схема подключения поршневого компрессора, следующая:

  1. Соединить внешний конденсатор и реле давления. Полученную конструкцию поместить в корпус. Можно включить в схему выключатель, чтобы была возможность включать/выключать устройство.
  2. В корпусе компрессора у основания просверлить отверстие нужного диаметра и зафиксировать конструкцию, состоящую из конденсатора и реле.
  3. Подключить 2 провода к рабочему конденсатору. Для этого демонтировать конденсатор, снять защитный колпачок и отсоединить провода. Протянуть 2 провода от внешнего блока и подключить их. По окончании вышеописанных манипуляций зафиксировать рабочий конденсатор на место.
  4. Подсоединить провод к переключателю давления. Для этого протянуть провод от внешнего входа через отверстие ввода и подсоединить его к контакту.
  5. Установить время задержки на реле, после чего можно включать компрессор для обкатки.

Реле применяется в устройстве воздушного поршневого компрессора для сохранения в ресивере оптимального давления воздуха. При однофазном двигателе применяется реле на 220В, при трехфазном – на 380В.

Для обеспечения автоматического режима работы компрессора можно включить в схему реле времени. Его подключение нужно выполнить так, чтобы при включении компрессора реле работало установленное время, а потом выключалось, отключая при этом пусковой конденсатор.

Поршневые промышленные компрессоры

Поршневые промышленные компрессоры применяются в различных сферах промышленности – металлургии, нефтегазовой/нефтехимической промышленностях, при производстве удобрений и многих других. Также такие устройства подходят для небольших мастерских и частных производств.

Поршневые промышленные компрессоры

Ниже представлен рейтинг лучших производителей поршневых компрессоров по мнению потребителей:

  1. Fubag (Фубаг). Немецкая компания, выпускающая профессиональное оборудование для строительства и ремонта. Является одним из ведущих европейских производителей и экспортирует продукцию во многие страны мира. Оборудование проходит многоуровневый контроль качества и соответствует международным стандартам ISO.
  2. Remeza. Белорусская компания, основана в 1989 году. Производит широкий ассортимент компрессорного оборудования и комплектующих для него. Поршневые компрессоры Ремеза соответствуют европейским стандартам, а также техническим регламентам Таможенного союза и Украины.
  3. Kaeser kompressoren. Немецкая компания, действующая с 1919 года. Занимается производством в основном винтовых компрессоров. Филиалы фирмы есть во многих европейских государствах.
  4. ABAC. Итальянская компания, выпускающая электрические, воздушные поршневые компрессоры высокого качества, которые соответствуют мировым стандартам ISO.

Если говорить о поршневых компрессорах российского производства, можно выделить оборудование Бежецкого компрессорного завода «АСО». Здесь производится продукция не только для России, но и для всех стран СНГ. Потребители отмечают высокую надежность, простоту эксплуатации и возможность проведения ремонта за счет наличия в продаже нужных запчастей.

Компрессор высокого давления поршневой

Особенность поршневых компрессоров высокого давления заключается в применении многоступенчатого сжатия, которое проводится в несколько циклов. Выполняется повторное или многократное сжатие воздуха до достижения оптимального давления внутри системы.

Компрессор высокого давления поршневой

Воздух закачивается в первую камеру сжатия, где давление повышается. Затем процесс повторяется в следующей камере. Также допускается предварительное сжатие воздушной среды и ее закачивание в таком виде в компрессор – это выполняется для экономии энергии.

Эксплуатация поршневого компрессора такого типа возможна при давлении до 100 МПа (1МПа=9,86 атмосфер). Также обязательно присутствует система охлаждения, не допускающая повышение температуры воздуха до критического предела.

Поршневые компрессоры среднего давления

Поршневые компрессоры среднего давления

Компрессоры среднего давления работают в диапазоне 1,5-10 МПа. Применение поршневых компрессоров среднего давления возможно в разных сферах промышленности, но чаще всего их используют в:

  • нефтехимическом производстве;
  • машиностроении;
  • холодильных установках и прочих отраслях.

Также такое оборудование используются в бытовых условиях.

Ремонт компрессоров поршневых

Не рекомендуется выполнять ремонт поршневых компрессоров самостоятельно, иначе можно повредить оборудование. Лучше сразу отвести устройство в сервисный центр.

Ремонт компрессоров поршневых

Но некоторые поломки поршневых компрессоров можно устранить своими руками:

  • Если проскальзывает ремень, его необходимо очистить от всех загрязнений и натянуть.
  • В случае остановки компрессора нужно проверить цепь питания.
  • Если из ресивера в воздухопровод проникает воздух, необходимо снять головку клапана поршневого компрессора и заменить прокладку.
  • При понижении уровня масла в поршневом компрессоре до критических значений, долить смазочную жидкость (только для масляных устройств). Использовать исключительно компрессорные масла, а не моторные.

Чтобы продлить срок эксплуатации поршневого компрессора и обеспечить его нормальную работу, необходимо проводить его регулярное обслуживание. Важно своевременно заменять воздушный фильтр, так как со временем он перестает выполнять свои функции, поэтому частицы мусора из окружающей среды могут проникать внутрь компрессора.

Компрессоры: устройство и принцип работы

Воздушный компрессор представляет собой установку, действие которой основано на сжатии воздуха и подачи его под определенным давлением в пневматическое оборудование. Выбирая компрессорное оборудование для выполнения различных видов работ, необходимо учитывать устройство компрессора, его конструктивные особенности, а также технические и рабочие характеристики установки.

Конструктивные особенности, принцип действия и устройство воздушного компрессора зависят от типа установки. Современные компрессоры имеют несколько классификаций, главной из которых является различие компрессоров по принципу действия. Сегодня производители компрессорного и пневматического оборудования предлагают большое количество данных установок различного типа, наиболее распространенными среди которых являются винтовые и поршневые установки.

Все виды компрессоров имеют, как общие элементы, так и различия в конструкции. Кроме того, в зависимости от типа оборудования могут быть использованы различные материалы при изготовлении тех или иных составляющих компрессоров.

Устройство компрессоров винтового типа

В промышленных отраслях наиболее распространено использование винтовых воздушных компрессоров, которым характерны высокие технические характеристики. Устройство компрессора воздушного винтового отличается от аналогичных установок наличием винтового блока, в состав которого входят два ротора с ведущим и ведомым типом. Винтовой блок является основным рабочим элементом данного оборудования.

В момент работы данного компрессора, воздух, который проходит через систему фильтрации и клапан, поступает блок с винтами, где происходит смешивание воздуха с маслом. Использование масла необходимо для устранения пузырей воздуха и уплотнения пространства.

Далее воздушно-масляная смесь нагнетается винтовым блоком в пневматическую систему. На следующем этапе смесь поступает в сепаратор, где воздух отделяется от масел и, через систему радиатора, подается в ресивер или же на пневматическое оборудование.

Так как блок, в котором расположены винты, является главным рабочим элементом компрессора, принцип его работы необходимо рассмотреть отдельно. Зубья роторов – ведущего и ведомого, находятся в зацепленном состоянии. Корпус винтового блока и открытые полости роторов создают объем, в который, при вращении винтов, поступает воздух. Вращение роторов имеет противоположные направления. При этом происходит закрытие открытых полостей, что приводит к уменьшению объема между ними и увеличению давления нагнетания.

Подобное устройство винтового компрессора и его принцип действия обеспечивает высокую эффективность работы всей установки, бесперебойную подачу сжатого воздуха на пневмооборудование и возможность интенсивной эксплуатации данной системы на протяжении длительного времени.

Устройство поршневого компрессора и принцип его действия

Другим видом компрессорных систем, широко используемых в быту и на небольших предприятиях, является оборудование поршневого типа. Главным отличием такой установки от винтового и других типов оборудование является достаточно простое устройство поршневого компрессора и принцип его работы.

Основные элементы данной установки можно разделить на группы в зависимости от выполняемых функций:

  • цилиндровая группа;
  • поршневая группа;
  • механизмы движения;
  • системы регулирования, представляющие собой элементы, регулирующие производительность оборудования – трубопроводы, вспомогательные клапаны;
  • системы смазки;
  • элементы охлаждения;
  • детали для установки оборудования.

Конструктивно поршневой компрессор представляет собой корпус, выполненный из чугуна, алюминия или же другого материала и оснащенный цилиндром, расположение которого может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Основную подвижную и рабочую часть компрессора составляет сам поршень и два клапана, выполняющие всасывающие и нагнетательные функции.

Основу работы данного оборудования составляет движение поршня – поступательные движения приводят к всасыванию воздуха в цилиндр, а при возвратном действии воздух сжимается. Данный процесс и приводит к увеличению силы давления. В этот момент происходит закрытие клапана всасывающего действия, а нагнетательный клапан подает в магистраль сжатый воздух. Данный цикл повторяется на протяжении всего периода работы оборудования, обеспечивая пневмоинструменты воздухом под давлением необходимого уровня. Устройство компрессора воздушного поршневого отличается своей сравнительной простотой в сочетании с высокими рабочими и эксплуатационными характеристиками.

Учитывая устройство компрессоров поршневых и винтовых, их конструктивные, технические и эксплуатационные особенности, можно легко выбрать наиболее подходящий тип оборудования в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями и для использования с различными пневмоинструментами при проведении как промышленных, так и бытовых работ. Выбрать необходимый компрессор можно по ссылке 3336060.kz.

Воздушный компрессор поршневой

Компрессоры работают по простому принципу – внутри увеличивается давление газа или жидкости с помощью компрессии. То есть, уменьшается исходный рабочий объём веществ. Применение приспособлений актуально для многих сфер жизни, включая различные направления промышленности. Но мало кто знает о том, как устроены поршневые компрессоры.

Сфера применения устройств

Вот лишь некоторые примеры применения данного оборудования в различных направлениях:

  1. В самолётах, чтобы поддерживать необходимый уровень давления.
  2. Повышение эффективности работы двигателей внутреннего сгорания у автомобилей.
  3. В производстве и строительстве – на любых объектах, куда приносят пневматические инструменты.
  4. Заполнение кислородом баллонов, которыми потом пользуются аквалангисты.
  5. Заправление баллонов газом.
  6. На заводах химической и других видов промышленности с газами, требующими сжатия.
  7. Перекачка природного газа по трубопроводу.

Список далеко не полный, но уже его хватает, чтобы понять, насколько необходимы компрессоры.

Компрессор Fubag

Компрессор имеется в быту почти и у каждого автомобилиста. Благодаря этому решается сразу несколько задач:

  1. Надуть резиновые изделия.
  2. Покраска поцарапанной части транспорта.
  3. Подключение пневматического шуруповёрта для ремонта мебели.
  4. Быстрая накачка шин.

О разновидностях поршневых компрессоров

Каждая из групп обладает своими особенностями, хотя общее устройство и принцип работы компрессора остается одинаковыми.

Воздушные

По факту, такая разновидность компрессоров стала применяться первой. Простота строения, принципа работы механизма – главные причины, по которым устройство стало популярным. Работая с подобными устройствами, можно не обладать особыми навыками.

Общая конструкция практически не претерпевала изменений на протяжении многих десятилетий. Механизм снабжается специальным зазором и двумя клапанами. Один отвечает за поставку питания, другой – всасывающий. Обслуживание промышленного компрессора не доставит хлопот.

Безмасляные

Безмасляный компрессор сохраняет актуальность там, где требуется подавать чистые материалы, у которых отсутствуют какие-либо примеси. Отсутствие следов эмульсии масла в воздухе не вызывает сомнений. Но это не значит, что во время работы обходятся совсем без смазки. Просто масло для воздушного поршневого компрессора и потоки воздуха не проходят друг через друга.

Из оптимальных дополнений – двигатели с мощностью на 1,1 кВт. Причиной этому служат различные положительные характеристики:

  1. Отсутствие проблем при транспортировке, перемещении.
  2. Отсутствие необходимости часто обслуживать установку.
  3. Небольшие размеры.

Улучшению качества воздушной смеси способствует дополнительная очистка на таких компрессорах.

Промышленный поршневой компрессор

Винтовые установки

Снижение давления – результат вращательных движений у ротора. Устройство было впервые изобретено ещё в 30-ых годах прошлого века. Экономичность, автоматический режим работы относят к главным преимуществам.

Такое устройство предполагает превращение – из энергии электричества в газ или воздух. Для чего применяется электродвигатель установки. Свои элементы присутствуют в конструкции блоков поршня:

  1. Корпуса.
  2. Два больших винта.

Соприкосновение между винтами отсутствует. Предполагается сохранение зазора, уплотняющегося при помощи масляной плёнки.

Благодаря такой работе мелкий сор не повреждает установки, даже если оказывается внутри. Купить запчасти для компрессора не составит труда.

Судовые разновидности

Часто совмещаются с большими двухтактными двигателями, на которых работают современные суда. Ведь сами по себе эти устройства не способны функционировать, заводиться. Необходимо, чтобы воздух подавался под давлением больше обычных показателей. Создание необходимых объёмов происходит как раз за счёт поршневого компрессора.

Особенности конструкции

Выделяются одно- либо многоступенчатые поршневые компрессоры. Но некоторые детали встречаются во всех типах.

Компрессорная головка узел поршня – основные детали в компрессорах. Конструкция у части такая же, что и у двигателей внутреннего сгорания. Сама деталь состоит из следующих компонентов:

  1. Цилиндр.
  2. Поршень.
  3. Поршневые кольца компрессора.
  4. Шатун.
  5. Коленчатый вал.
  6. Впускной, нагнетательный клапан.

Схема компрессора

Но клапаны становятся первым отличием от ДВС. Здесь они выглядят как специальная пластина, снабжённая пружиной. Движение начинается не принудительно, а в случае перепада давления. Масло заливают, чтобы части конструкции оставались подвижными, не издавали посторонних звуков.

Безмасляные компрессоры применяются, когда требуется получить сжатый воздух, для которого характерна почти идеальная чистота. Тогда для колец внутри используются современные полимерные материалы. Графитовая смазка обеспечивает надёжную работу конструкции.

Компрессорные головки изготавливают с несколькими цилиндрами, когда важно добиться повышения производительности в любых условиях. Устройство такого оборудования бывает разным:

  1. Оппозитным.
  2. V-рядным.
  3. Рядным.

Коленчатый вал начинает работать благодаря электродвигателю. После этого начинает работу сам поршневый компрессор. Приводы у конструкции бывают ременными либо прямыми:

  1. Привод прямого типа предполагает наличие одной оси у головки и двигателя. Напрямую соединены валы, которые становятся основой для деталей, описанных ранее.
  2. Если конструкция относится к ременному типу – расположение головки и двигателя параллельное по отношению друг к другу. Ременная передача – главный компонент, участвующий в передаче движения.

Охлаждение узла обеспечивается за счёт шкива привода головки.

Ресивер – ещё одна важная часть компрессора. Это стальная ёмкость, у которой главное назначение – равномерно расходовать воздух, поддерживать давление на одном уровне. Внутри установлен клапан, чтобы сбрасывать давление в аварийной ситуации.

Прессостат способствует поддержанию автоматических режимов работы. Контакты размыкаются, когда давление достигает определённого уровня. Двигатель после этого останавливается. Если показатели снижаются – устройство снова запускается.

Описание принципа работы

Следующее описание принципа будет актуальным для любых поршневых компрессоров:

  1. В цилиндре создаётся разрежение, когда поршень движется вниз.
  2. Результат предыдущего действия – открытие впускного клапана.
  3. Давление ниже внутри цилиндра по сравнению с атмосферным показателем.
  4. Это причина поступления воздуха внутрь клапанов.
  5. Фильтр для поршневого воздушного компрессора применяется, чтобы очищать воздух, проходящий через устройство.
  6. Оба клапана остаются закрытыми, если поршень движется вверх.

Производительность компрессора зависит от некоторых факторов

Сжатие воздуха приводит к увеличению давления внутри цилиндров. Происходит открывание клапанов-нагнетателей. На следующем этапе ресивер получает воздух. По такому принципу работают так называемые одноступенчатые устройства. Обратный клапан в процессе тоже участвует.

Ограничения по рабочему давлению – главный недостаток одноступенчатых моделей. Давление можно повышать только на 10 атмосфер. Иначе внутри может загореться масло, что приводит к порче всего механизма.

Многоступенчатый принцип используют, когда давление требуется повышать ещё больше. В каждой ступени воздух сжимается поочерёдно, пока не достигает определённого значения. После этого состав охлаждается с участием специальной холодильной установки. Далее идёт подача к цилиндру на следующей ступени. Там происходит сжатие до более высоких ступеней. Медные трубки для компрессора и рёбра охлаждения обеспечивают снижения температур до нужных показателей.

Двухступенчатые установки чаще всего применяются небольшими производствами.

Особенности эксплуатации

Производительность поршневых компрессоров – это переменная величина. Она зависит от условий всасывания и того, как себя показывает окружающая среда. Производители указывают этот параметр, но он остаётся больше теоретическим. Он равен объёму, который описывается поршнем за единицу времени.

Теоретическая производительность сильно отличается от того, что происходит в реальности. Это связано с несколькими нюансами работы:

  1. Поршень в крайнем положении сверху находится на определённом зазоре от клапанной группы.
  2. Из-за зазора образуется так называемый свободный объём – это «вредное пространство».
  3. В результате такого устройства внутри цилиндра после нагнетания всегда остаётся некоторое количество сжатого воздуха. Модель Fubag не стала исключением.

Включение обратного хода предполагает расширение воздуха. Состав начинает двигаться с уменьшенным давлением. Потому и сам всасывающий клапан будет открываться не сразу. Это происходит только после того, как давление в цилиндре снижается до определённого значения.

При таких обстоятельствах сжатие на протяжении некоторого времени осуществляется вхолостую. Производительность самого компрессора в такие момента будет снижаться.

У двухступенчатых компрессоров имеются определённые преимущества перед одноступенчатыми:

  1. Низкая температура внутри цилиндров. Из-за этого повышается надёжность, рабочий ресурс.
  2. Более высокая производительность.
  3. Меньше затрат по энергии. Такие преимущества имеет и электрический поршневой компрессор 220 В.

Ремонт компрессоров

Работа устройства часто связана с неполадками, которые можно устранять по-разному. Рассмотрим некоторые:

  1. Отсутствие проворачивания у маховика. Между клапанной доской и основанием зазор требует увеличения. Неполадка появляется из-за того, что поршень упирается в зазор клапана.
  2. Когда воздух пропускается через влагоудалитель. Клапан требует промывки либо полной замены. К примеру, он разрушился, засорился. Ремонт своими руками проводится без проблем.
  3. Прочистка помогает и в той ситуации, когда обнаруживается так называемый пропуск.
  4. Повышение нагрева компрессорной головки. Такое часто случается, если применять масло с характеристиками, не соответствующими требованиям технического паспорта. Рекомендуется сменить состав на тот вариант, что указан в сопроводительных документах. Шатунные болты тоже иногда перетягиваются, из-за чего возникают подобные проблемы.
  5. Медленно набираются обороты, под давлением прибор не запускается. Клапан меняется, корпус притирается. Помогает и проведённая ревизия по ремням. Так происходит, когда натяжение ремней становится слабее, обратный клапан засоряется. Справится с проблемой не так сложно. Цены на воздушный компрессор остаются доступными, даже учитывая ремонт.

Заключение

Высокая эффективность оборудования и неплохие технические параметры сделали поршневые компрессоры незаменимыми помощниками в разных сферах жизнедеятельности. Практичность, длительный срок эксплуатации становятся дополнительными преимуществами. Установки популярны не только на промышленных объектах, но и в бытовых условиях. Приобрести устройство не составит труда, если заранее знать подходящие характеристики. Остаётся только приобрести прибор, дождаться, пока его доставят и установят на место. Эксплуатация не требует дополнительных навыков.

Знаете ли вы 7 типов воздушных компрессоров и их применение?

Воздушные компрессоры являются одними из самых важных инструментов в строительстве или аренде. Эти машины приводят в действие широкий спектр других инструментов, от гвоздезабивателей до пневматических гаечных ключей, красок и воздушных распылителей. Однако не каждый тип компрессора идеально подходит для любого конечного использования.

Поскольку сжатый воздух является таким универсальным ресурсом, компрессоры выпускаются в широком диапазоне спецификаций. В результате эффективное использование воздушного компрессора зависит от выбора правильного типа машины для работы.Вот взгляд на семь распространенных типов компрессоров и их идеальное применение.

1. Винтовой

Воздушные компрессоры делятся на две основные категории в зависимости от принципа их работы: поршневые и динамические. Варианты прямого вытеснения, такие как ротационные винтовые компрессоры, обеспечивают постоянный поток независимо от выходного давления. В винтовой машине это происходит за счет вращения пары винтов в противоположных направлениях для сжатия воздуха в герметичной камере.

Одним из самых больших преимуществ винтового компрессора является то, что он может работать непрерывно столько, сколько вам нужно. Они также очень долговечны, часто дольше других типов на пару лет или больше. В результате они идеально подходят для длительного использования в тяжелых условиях, например, для приведения в действие отбойных молотков или пескоструйных работ.

Основными недостатками винтовых компрессоров являются их цена и потребность в обслуживании. Они часто дороже, чем другие варианты объемного типа, и требуют большего ухода, поэтому для небольших предприятий может потребоваться альтернатива.

2. Поршневой

Другим вариантом поршневого компрессора является поршневой или поршневой. Как следует из названия, они используют поршни для сжатия и вытеснения воздуха внутри своей камеры. Это одни из самых мощных компрессоров для домашнего использования, что делает их популярным выбором.

В то время как винтовые компрессоры в целом могут производить больше энергии, поршневые компрессоры могут генерировать больше энергии при низком потреблении энергии. Кроме того, они более компактны, чем винтовые станки, что делает их более подходящими для более коротких и гибких работ.Это низкое энергопотребление и портативность делают поршневые компрессоры подходящим выбором для питания ручных инструментов.

Однако эти компрессоры производят больше тепла и шума, чем другие поршневые машины, поэтому они не идеальны для длительного непрерывного использования. Для многих строительных работ это не проблема, но они могут быть неправильным выбором для более тяжелой техники.

3. Спиральный

Третьим основным типом поршневого компрессора является спиральный компрессор.В этих машинах используются две круглые спирали, одна из которых стоит на месте, а другая вращается внутри нее для сжатия воздуха. Такая конструкция обеспечивает меньшее количество движущихся частей и меньшую вибрацию, что увеличивает срок службы.

Спиральные компрессоры производят самый чистый воздух в соответствии со стандартами ISO. В результате строительные работы или компании, которые должны придерживаться более высоких экологических стандартов, могут захотеть использовать эти машины. Они также универсальны и работают на разных уровнях интенсивности.

Несмотря на то, что спиральные компрессоры бесшумны и просты в обслуживании, они не производят наибольшей мощности.Для тяжелых инструментов и оборудования может потребоваться другой тип компрессора, но для них идеально подходят более пассивные приложения.

4. Центробежный

В отличие от первых трех позиций в этом списке, центробежные компрессоры являются динамическими. Это означает, что они втягивают воздух снаружи, а не используют закрытый запас воздуха. В центробежной машине это происходит благодаря ротору, называемому крыльчаткой, который вращается внутри цилиндра, нагнетая воздух внутрь.

В некоторых центробежных машинах используется несколько ступеней для увеличения давления, обеспечивающего большую мощность. Многоступенчатые компрессоры могут выдавать значительную мощность, что делает их идеальными для питания более тяжелого оборудования. Подобно ротационным винтовым компрессорам, эти машины также могут работать непрерывно, что подходит для более длительных работ.

Центробежные компрессоры также очень доступны по цене по сравнению с аналогами с аналогичной мощностью. Однако их зависимость от быстро движущихся частей делает их более склонными к таким проблемам, как остановка или удушье.

5. Осевые

Осевые компрессоры представляют собой еще один тип динамической машины. Вместо крыльчатки в них используются ряды лопастей вентилятора внутри вала. Когда воздух проходит через каждый ряд, его скорость постепенно увеличивается, что приводит к повышению давления.

Эти компрессоры обычно меньше и легче своих центробежных аналогов и работают на более высоких скоростях. Это позволяет им обеспечивать постоянную скорость потока при больших объемах, но часто с меньшим давлением, чем альтернативные варианты.Вы часто найдете их в насосных установках благодаря их согласованности и энергоэффективности.

Осевые компрессоры являются ключевой частью конструкции реактивных двигателей, но в строительстве вы найдете их для насосов или производства электроэнергии. В целом, однако, они реже встречаются на строительных площадках из-за их высокой стоимости.

6. Маслозаполненные

Еще один способ разделить типы компрессоров — по их смазке, которая делится на две категории: маслозаполненные и безмасляные.Маслозаполненные компрессоры, как следует из их названия, имеют внутреннюю смазку. В частности, они имеют закрытые камеры сжатия с масляной смазкой.

Винтовые и поршневые компрессоры часто имеют маслозаполненную конструкцию. Постоянное наличие смазки означает, что маслозаполненные компрессоры часто более долговечны. Однако они также подвержены риску просачивания смазки, что может привести к загрязнению сжатого воздуха.

FDA требует, чтобы воздух, не содержащий масла, использовался в некоторых отраслях промышленности, поэтому строительные бригады, придерживающиеся более высоких стандартов чистоты и безопасности, должны избегать маслонаполненных компрессоров.Однако для большинства маломощного строительного оборудования это безопасный и экономичный выбор.

7. Безмасляный

Безмасляные воздушные компрессоры, напротив, не имеют масла в камере сжатия. Вместо этого они имеют встроенную долговечную альтернативную смазку движущихся частей. В результате они могут производить воздух без каких-либо следов потенциально опасного масла.

Центробежные компрессоры, как правило, безмасляные, также существуют некоторые безмасляные винтовые и поршневые компрессоры.Они могут быть дороже, но производят более чистый воздух и часто работают при более низких температурах и уровне шума. Эти преимущества делают их идеальными для строительства в оживленных районах или на экологически чистых рабочих площадках. Безмасляные компрессоры также лучше подходят для непрерывной работы, поскольку требуют меньше обслуживания. Однако со временем им может потребоваться дополнительная работа, чтобы они прослужили так же долго.

Выберите правильный тип воздушного компрессора для работы

Как и любой инструмент в строительстве, эффективность воздушного компрессора зависит от подбора правильного типа машины для выполняемой работы.Правильный выбор может ускорить или сократить расходы на проект, в то время как несоответствие может привести к ненужным расходам и задержкам.

Понимание различных типов компрессоров является ключом к правильному выбору. Когда вы знаете, какие у вас есть варианты, вы можете принять более обоснованное решение, что приведет к лучшим результатам и более успешным проектам.

Основы компрессоров: поршневые — Air Compressor Works, Inc.

Поршневые компрессоры обычно называют поршневыми компрессорами.Вы видите их повсюду. В любом автомобильном магазине они есть в продаже, в Home Depot и Lowe’s они есть в проходе.

В предыдущем посте мы указывали, что поршневые компрессоры — это объемные компрессоры, в которых используется поршень в камере, называемой цилиндром, для уменьшения объема и увеличения давления. Затем он был разбит на двойного действия, одинарного действия и диафрагмы. Они называются «возвратно-поступательными», потому что поршень совершает возвратно-поступательное движение вперед и назад. Для краткости их также называют рецептами.

Двигатель вашего автомобиля работает по тому же принципу, но наоборот. Сгорание газа толкает поршень, а не поршень толкает газ.

 

Поршневые компрессоры одностороннего действия

Это те, с которыми вы, вероятно, лучше всего знакомы. Вот что они делают:


Имеется впускной или всасывающий клапан и выпускной клапан. Оба являются односторонними клапанами, и оба подпружинены, поэтому для их открытия требуется определенное усилие.Впускной клапан пропускает только воздух в цилиндр, а выпускной клапан только выпускает воздух. Когда поршень движется вниз по цилиндру, воздух всасывается во впускной клапан. Когда поршень движется вверх по цилиндру, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан не открывается до тех пор, пока не будет приложено определенное усилие. Это приводит к тому, что воздух задерживается внутри, а объем уменьшается, увеличивая давление. Когда давления достаточно, чтобы открыть выпускной клапан, воздух выходит под более высоким давлением.

Реципиентные компрессоры одностороннего действия имеют клапаны только в верхней части цилиндра, поэтому на каждый оборот коленчатого вала приходится один цикл сжатия.

Воздушные компрессоры, которые вы видите повсюду:

Одна из причин заключается в том, что они недороги по сравнению с другими технологиями. Кроме того, они отлично подходят для прерывистых рабочих циклов. По сравнению с вращающимся винтом, они обычно требуют меньше обслуживания, их легко и просто обслуживать. Это делает их отличным выбором, когда вы используете сжатый воздух ниже 100 CFM, а вам нужно 40 фунтов на квадратный дюйм или более.

Поршневые компрессоры двойного действия

Реципиентные компрессоры двойного действия

аналогичны компрессорам одностороннего действия, но имеют впускной и выпускной клапаны с обеих сторон цилиндра. Это дает вам два цикла сжатия на каждый оборот коленчатого вала. Поршневые компрессоры двойного действия

являются одними из самых эффективных когда-либо созданных компрессоров, но они не так распространены, как раньше. Они все еще рядом, но они очень большие. Редко встретишь двигатель мощностью менее 100 л.с.Когда-то их называли землеройными, потому что рядом с ними чувствовалось, что вы находитесь в землетрясении. Если бы у компрессора не было правильного фундамента и виброизоляции, он мог бы разрушить здание, в котором находился. Раньше они были рабочими лошадками на заводах-изготовителях, но в последние 20-30 лет эту роль взяли на себя винтовые винты. компрессоры.

Мембранные поршневые компрессоры

Мембранный компрессор аналогичен компрессору одностороннего действия.Разница в том, что вместо поршня, движущегося внутри цилиндра, поршень перемещает диафрагму, которая сжимается и расширяется.

Говоря о сжатом воздухе, диафрагменные насосы представляют собой своего рода нишу на рынке, поэтому вы не увидите много. Однако эта технология очень популярна для других типов носителей.

Вы, наверное, видели где-то снаружи мембранный насос, качающий воду.

Назад к поршневым компрессорам одностороннего действия……..

Поскольку они являются наиболее распространенными в категории рецептов, остальная часть этой записи в блоге будет посвящена им.Некоторые материалы применимы к другим технологиям, а некоторые нет.

Несколько ступеней

Часто рециркуляционные компрессоры имеют несколько ступеней. Это не следует путать с несколькими цилиндрами. Компрессор может иметь несколько цилиндров, но быть только одноступенчатым. Многоступенчатый компрессор нагнетает воздух до одного давления, а затем использует другой цилиндр меньшего диаметра для накачки до более высокого давления. Обычно воздух между ступенями охлаждается промежуточным охладителем.Этот промежуточный охладитель представляет собой ребристую трубку, которая проходит от одной головки к другой или от одной стороны головки к другой. Иногда вы увидите полный теплообменник, который выглядит как радиатор.

Опять же, вы не можете определить, сколько ступеней имеет компрессор, просто посчитав количество цилиндров.  Компрессор может иметь 20 цилиндров и при этом иметь только одну ступень. Что делает его многоступенчатым, так это наличие цилиндров разного размера (внутренний диаметр). Если все цилиндры одного размера, то он одноступенчатый.

Так зачем мне одноступенчатый или двухступенчатый насос?

Не беспокойтесь о том, сколько ступеней у компрессора; просто посмотрите на давление, которое это дает вам. Производитель поставит соответствующее количество ступеней, чтобы получить желаемое давление. Не ходите в магазин компрессоров с просьбой купить одноступенчатый или двухступенчатый компрессор или любую конкретную ступень, если уж на то пошло. Скажите им, какой psi вам нужен (вместе с CFM, что является другим обсуждением).

Двухступенчатый насос может достигать более высокого давления, чем одноступенчатый насос той же конструкции. Обычно для реципиентов одностороннего действия максимальное давление для одной ступени составляет около 125 фунтов на квадратный дюйм. С двухступенчатым насосом вы можете получить давление до 175 фунтов на кв. дюйм с насосом со смазкой разбрызгиванием или 250 фунтов на кв. дюйм с насосом со смазкой под давлением. Хотя некоторые специализированные двухступенчатые насосы могут достигать 580 фунтов на квадратный дюйм.

Большинству клиентов, которые ищут небольшой ресивер одностороннего действия, обычно не требуется более 90 фунтов на квадратный дюйм, если только они не заправляют шины грузовиков.При одинаковой мощности одноступенчатый двигатель даст больше CFM, чем двухступенчатый. Тем не менее, большинство из тех, что вы видите там, в промышленном диапазоне мощностью 5 л.с. и выше, будут двухступенчатыми. Нам, как дистрибьютору, выгоднее иметь в наличии 2-ступенчатый, а разница в CFM минимальна. Покрываем все основы 2-х этапным. Для действительно маленьких компрессоров мощностью менее 5 л.с. вы почти всегда увидите одноступенчатые.

Смазка

Поршневые компрессоры с масляной смазкой являются наиболее распространенными в диапазоне мощностей от 5 до 30 л.с.Мы более подробно рассмотрим назначение и преимущества смазывания на следующей неделе, но если вы не пользуетесь медицинским воздухом и некоторыми другими специальными применениями, то масляная смазка, скорее всего, для вас предпочтительнее.

Существуют компрессоры со смазкой разбрызгиванием и компрессоры со смазкой под давлением.

В компрессоре со смазкой разбрызгиванием используется рукоятка на конце шатуна. Когда коленчатый вал вращается, обычно в диапазоне от 400 до 1000 об/мин, рукоятка выплескивается в масло, в результате чего масло распределяется по всему нижнему концу насоса.Большинство из тех, что вы увидите, смазываются разбрызгиванием. Это очень простой и эффективный способ смазки насоса. Он также недорог в производстве, поэтому снижает первоначальную стоимость компрессора. Почти во всех случаях редукторы со смазкой разбрызгиванием должны иметь рабочий цикл только около 60%.

В компрессоре со смазкой под давлением используется внутренний масляный насос, который нагнетает масло вверх по шатуну, чтобы обеспечить смазку основных частей насоса. Для работы насоса требуется определенное давление масла.Вы увидите манометр давления масла на насосе, показывающий давление масла. У кого-то есть масляный фильтр, у кого-то нет. Однако, если вы видите масляный фильтр или манометр на картере насоса, то перед вами насос с системой смазки под давлением. В насосе со смазкой под давлением также может использоваться ковш для разбрызгивания масла. Насосы со смазкой под давлением иногда могут иметь рабочий цикл 100% (зависит от степени сжатия). Насосы со смазкой под давлением в среднем служат дольше и имеют более высокий рабочий цикл, чем насосы со смазкой разбрызгиванием.Однако обычно они стоят намного дороже. Вы получаете то, за что платите, поэтому вам придется сбалансировать первоначальную стоимость с надежностью и рабочим циклом.

Рабочий цикл

Рабочий цикл является одним из наиболее важных соображений при покупке компрессора для вашего бизнеса, , но одним из наиболее игнорируемых факторов. Если компрессор предназначен для вашего дома или если ваш бизнес почти не использует компрессор, рабочий цикл не имеет большого значения. Однако, если вы часто используете компрессор или компрессор необходим для вашего бизнеса, то рабочий цикл чрезвычайно важен.

Рабочий цикл компрессора — это процент времени, в течение которого компрессор работает с полной нагрузкой. Другой процент или время, в течение которого он должен быть выключен или работать без нагрузки. Если у вас есть насос с разбрызгивающей смазкой, рабочий цикл должен составлять около 60%. Это означает, что за 10-часовой рабочий день компрессор должен работать около 6 часов и быть выключенным около 4 часов. Конечно, компрессор не будет работать 6 часов подряд и выключаться четыре часа подряд. Компрессор будет включаться и выключаться в зависимости от потребности в воздухе.В среднем он должен занимать около 60% времени работы.

Итак, теперь давайте посмотрим на рабочий цикл, когда дело доходит до определения размера компрессора. Если вы планируете приобрести компрессор для своего бизнеса, вы будете использовать его весь день, и вам потребуется 15 кубических футов в минуту почти весь день. Если вы ищете поршневой компрессор со смазкой разбрызгиванием, вам нужно взять эти 15 кубических футов в минуту и ​​разделить на 40%. Это дает вам 25 CFM. Ваш типичный поршень мощностью 5 л.с. составляет около 18 кубических футов в минуту.

Если вы купили поршень с разбрызгивающей смазкой 18 куб. футов в минуту, основываясь на том факте, что вам нужно 15 кубических футов в минуту в течение всего дня, вы сломаете насос примерно через 6 месяцев, может быть, через год.Вам нужен поршень мощностью 7,5 л.с., что составляет около 25 кубических футов в минуту. В качестве альтернативы вы можете получить роторный винт мощностью 5 л.с., который составляет 20 кубических футов в минуту. Роторный винт имеет 100% рабочий цикл, но он изначально будет стоить в несколько раз дороже. Вы также можете получить поршень мощностью 5 л.с. со смазкой под давлением, который, скорее всего, выдержит высокий рабочий цикл.

Если вам просто нужен быстрый всплеск 15 кубических футов в минуту, который длится час или меньше, то вы можете получить смазку для разбрызгивания, основанную на этом кубическом футе в минуту. Однако, если вам нужен устойчивый поток в течение нескольких часов, вам необходимо учитывать рабочий цикл насоса.

Это распространенная ошибка многих компаний. Ваша компрессорная компания должна быть обучена распознавать такую ​​ситуацию, поэтому для вашего бизнеса вам следует обратиться за помощью к компрессорной компании с профессионально подготовленным торговым персоналом. В названии Home Depot есть слово «дом», и компрессоры там созданы для этого рынка. Мелким шрифтом часто можно увидеть, что гарантия сокращается до 3 месяцев, если вы берете домашний компрессор и используете его для своего бизнеса. Причина — рабочий цикл .

Я не выделяю Home Depot; то же самое верно и для их конкурентов. Нет ничего плохого в том, чтобы приобрести компрессор в крупном магазине, если вы используете его дома — вам, вероятно, не нужен промышленный компрессор для вашего гаража.

Домашний компрессор, вероятно, отлично подойдет для вашего дома. Однако для вашего бизнеса вам следует обратиться к профессионалам и позволить им правильно подобрать для вас компрессор.

На данный момент это все, что касается основ поршневого компрессора.В следующем посте мы рассмотрим винтовые компрессоры.

Углубленный взгляд на историю воздушных компрессоров

Опубликовано Compressed Air Systems на | Оставить комментарий Воздушные компрессоры

используются в различных отраслях промышленности для подачи сжатого воздуха и воздуха под давлением для многих применений. Эти устройства теперь даже используются для питания строительного и производственного оборудования и для привода клапанов системы управления; более ранние компрессоры были гораздо менее универсальными.Появление воздушных компрессоров насчитывает тысячи лет.

Первым воздушным компрессором было человеческое легкое. Поскольку человеческое тело может выдыхать кислород, люди когда-то использовали свое дыхание для разведения огня. Тенденция обеспечивать собственное давление воздуха исчезла около 3000 г. до н.э. как практика металлургии стала преобладающей. Кузнецы плавили различные материалы, такие как золото и медь, и вскоре поняли, что необходимы более высокие температуры.

Здоровые легкие могут производить только .Давление воздуха от 02 до 0,08 бар (1 бар соответствует 14,5 фунтам на кв. дюйм) — вряд ли достаточно для задач металлообработки. Кроме того, содержание углекислого газа в дыхании человека не способствовало тушению пожаров. Со временем спрос на более мощные воздушные компрессоры начал расти.

В 1500 г. до н.э. был изобретен новый тип воздушного компрессора, названный сильфонным. Это устройство представляло собой ручной (а позже управляемый ногой) гибкий мешок, который производил концентрированный поток воздуха, идеально подходящий для разведения огня при более высокой температуре.Спустя годы, в 1762 году, профессиональный инженер Джон Смитон разработал продувочный цилиндр с приводом от водяного колеса, который постепенно заменил сильфоны.

Хотя устройство Смитона было эффективным, его, в свою очередь, заменила взрывная машина, изобретенная Джоном Уилкинсоном в 1776 году; Взрывная машина Уилкинсона стала образцом для более поздних механических воздушных компрессоров.

В то время воздушные компрессоры

использовались не только для металлообработки; они также использовались для добычи и производства металлов и обеспечения вентиляции подземных помещений.Во время строительства железнодорожной системы Италия-Франция в 1857 году компрессоры часто использовались для подачи больших объемов воздуха в строительный туннель протяженностью 8 миль. Вскоре после этого люди придумали новые способы использования этой технологии.

К 1800 году люди начали использовать воздушные компрессоры для передачи энергии. Австрийский инженер Виктор Попп создал первую компрессорную установку в Париже в 1888 году; всего за три года компрессорная установка Popp мощностью 1500 кВт выросла до 18 000 кВт. Другие инновации в области сжатия воздуха продолжали улучшать процесс, и вскоре начали включать электричество и пневматическую энергию.

Сегодня существует множество разнообразных типов современных воздушных компрессоров. Compressed Air Systems предлагает обширную линейку продуктов, которая включает в себя поршневые, безмасляные, автомобильные и другие воздушные компрессоры в зависимости от ваших конкретных требований.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как мы поможем вам найти правильный компрессор для вашего применения.

 

Основы работы с поршневым компрессором

Поршневой компрессор представляет собой объемную машину, в которой используется поршень для сжатия газа и подачи его под высоким давлением.

Часто они являются одними из самых ответственных и дорогих систем на производстве и заслуживают особого внимания. Газопроводы, нефтехимические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и многие другие отрасли зависят от этого типа оборудования.

Из-за многих факторов, включая, помимо прочего, качество первоначальной спецификации/проекта, адекватность методов технического обслуживания и эксплуатационные факторы, промышленные предприятия могут ожидать, что стоимость жизненного цикла и надежность их собственных установок сильно различаются.

Различные компрессоры встречаются практически на каждом промышленном объекте. К типам сжатых газов относятся следующие:

  • Воздух для сжатого воздуха для инструментов и систем приборного воздуха

  • Водород, кислород и др. для химической обработки

  • Фракции легких углеводородов при переработке

  • Различные газы для хранения или транспортировки

  • Другие приложения

Существует две основные классификации промышленных компрессоров: с прерывистым потоком (прямого вытеснения), включая поршневые и роторные типы; и непрерывный поток, включая центробежные и осевые типы потока.

Поршневые компрессоры обычно используются там, где требуется высокая степень сжатия (отношение давления нагнетания к давлению всасывания) для каждой ступени без высоких скоростей потока, а технологическая среда относительно сухая.

Компрессоры влажного газа, как правило, относятся к центробежному типу. Для применений с высоким расходом и низкой степенью сжатия лучше всего подходят осевые компрессоры. Роторные типы в первую очередь предназначены для применения со сжатым воздухом, хотя другие типы компрессоров также используются для обслуживания воздуха.

Базовый проект

Основные компоненты типичной поршневой компрессорной системы можно увидеть на рисунках 1 и 2. Следует отметить, что автор никогда не видел «типичную» компрессорную установку, и признает существование многих исключений.

Цилиндры сжатия (рис. 1), также известные как ступени, которых в конкретной конструкции может быть от одной до шести и более, обеспечивают удержание технологического газа во время сжатия.

Поршень совершает возвратно-поступательное движение, сжимая газ.Устройства могут быть одно- и двухстороннего действия. (В конструкции двойного действия сжатие происходит с обеих сторон поршня как при движении вперед, так и при ходе назад.)

Некоторые цилиндры двойного действия в приложениях высокого давления будут иметь поршневой шток с обеих сторон поршня, чтобы обеспечить равную площадь поверхности и уравновесить нагрузки. Сдвоенные цилиндры помогают свести к минимуму динамические нагрузки за счет парного расположения цилиндров, соединенных с общим коленчатым валом, так что движения поршней противодействуют друг другу.

Давление газа герметизировано, а износ дорогостоящих компонентов сведен к минимуму за счет использования одноразовых поршневых колец и бандажей соответственно. Они изготавливаются из сравнительно мягких металлов по сравнению с металлургией поршня и цилиндра/гильзы или таких материалов, как политетрафторэтилен (ПТФЭ).

Рисунок 2 A. Двухрядная рама HSE и ходовая часть

Рис. 2 B. Двухрядная рама HSE и ходовая часть

Большинство конструкций оборудования включают системы смазки блочного типа с принудительной подачей; однако при нулевом технологическом допуске на унос масла используются конструкции без смазки.

Цилиндры для более крупных применений (типичная отсечка составляет 300 л.с.) оснащены проходами для охлаждающей жидкости для термосифонных систем или систем с циркулирующим жидким хладагентом, тогда как некоторые небольшие домашние и заводские компрессоры обычно имеют воздушное охлаждение. Большие прикладные цилиндры обычно оснащены сменными вкладышами, которые запрессовываются в отверстие и могут включать в себя стопорный штифт.

Технологический газ всасывается в цилиндр, сжимается, удерживается и затем выпускается механическими клапанами, которые обычно работают автоматически за счет перепада давления.В зависимости от конструкции системы баллоны могут иметь один или несколько всасывающих и нагнетательных клапанов.

Разгрузочные и зазорные карманы представляют собой специальные клапаны, которые регулируют процент полной нагрузки, переносимый компрессором при заданной частоте вращения его привода. Разгрузчики манипулируют работой всасывающих клапанов, чтобы обеспечить рециркуляцию газа.

Клапаны с зазором изменяют пространство головки блока цилиндров (объем зазора). Они могут иметь фиксированный или переменный объем. Эти устройства выходят за рамки данной статьи.

Распорка (иногда называемая собачьей будкой) представляет собой конструктивный элемент, соединяющий раму компрессора с цилиндром. Следует избегать смешивания жидкостей между цилиндром и вставкой. Уплотнительные кольца сдерживают давление газа внутри цилиндра и препятствуют попаданию масла в цилиндр, вытирая масло со штока поршня по ходу его движения.

Распорка обычно вентилируется в соответствии с наиболее опасным материалом в системе, которым часто является газ, сжатый в баллоне.Уплотнительные кольца предназначены для удерживания газа внутри цилиндра, но при высоком давлении возможна утечка некоторого количества сжатого газа через уплотнительные кольца.

Ходовая часть, расположенная внутри рамы компрессора (рис. 2), состоит из крейцкопфа и шатуна, которые соединяют шток поршня с коленчатым валом, преобразуя его вращательное движение в возвратно-поступательное линейное движение.

Коленчатый вал оснащен противовесами для уравновешивания динамических сил, создаваемых движением тяжелых поршней.Он поддерживается внутри рамы компрессора подшипниками скольжения на нескольких шейках. Также предусмотрен маховик для сохранения инерции вращения и обеспечения механического преимущества при ручном вращении узла.

Некоторые компрессоры смазывают ходовую часть рамы с помощью встроенного масляного насоса с приводом от вала, в то время как другие оснащены более обширными системами смазки, установленными на салазках. Все должным образом спроектированные системы будут обеспечивать не только циркуляцию масла к критическим трибоповерхностям оборудования, но и контроль температуры смазочного материала, фильтрацию и некоторую меру контрольно-измерительных приборов и резервирование.

Всасываемые газы обычно проходят через всасывающие фильтры и сепараторы для удаления захваченных твердых частиц, влаги и жидкой фазы технологической жидкости, которые могут вызвать серьезное повреждение клапанов компрессора и других важных компонентов и даже угрожать целостности цилиндра с катастрофическими последствиями.

Газ также может быть предварительно нагрет для превращения жидкого технологического газа в паровую фазу. Промежуточные охладители обеспечивают возможность отвода тепла от технологического газа между ступенями сжатия.(См. следующий раздел: Термодинамический цикл.) Эти теплообменники могут быть частью системы (систем) охлаждения масла и/или цилиндра компрессора или они могут быть подключены к системе охлаждающей воды установки.

Со стороны нагнетания сосуды под давлением служат демпферами пульсаций, обеспечивая емкость системы для выравнивания пульсаций потока и давления, соответствующих ходам сжатия поршня.

Как правило, поршневые компрессоры представляют собой относительно низкоскоростные устройства и приводятся в действие электродвигателем с прямым или ременным приводом, с регулятором привода с переменной скоростью или без него.

Часто двигатель изготавливается как единое целое с компрессором, а вал двигателя и коленчатый вал компрессора представляют собой одно целое, что устраняет необходимость в муфте. Редукторные редукторы используются в различных установках.

Иногда, хотя и реже, они приводятся в движение паровыми турбинами или другими источниками энергии, такими как природный газ или дизельные двигатели. Общая конструкция системы и тип выбранного привода будут влиять на смазку этих периферийных систем.

Термодинамический цикл

Объяснение нескольких основных термодинамических принципов необходимо для понимания науки о поршневых компрессорах. Сжатие происходит внутри цилиндра в виде цикла из четырех частей, который происходит при каждом движении вперед и назад поршня (два хода за цикл).

Четыре части цикла: сжатие, разрядка, расширение и всасывание. Они показаны графически с зависимостью давления от объема на так называемой диаграмме P-V (рис. 3).


Рис. 3. Впуск

По завершении предыдущего цикла поршень полностью возвращается внутрь цилиндра в точке V1, объем которого заполнен технологическим газом при условиях всасывания (давление P1 и температура T1), а всасывающий и выпускной клапаны закрыты. .

Это представлено точкой 1 (нулем) на диаграмме PV. По мере продвижения поршня объем внутри цилиндра уменьшается. Это вызывает повышение давления и температуры газа до тех пор, пока давление внутри цилиндра не достигнет давления в выпускном коллекторе.В это время начинают открываться выпускные клапаны, отмеченные на схеме точкой 2.

При открытии выпускных клапанов давление остается фиксированным на уровне P2 до конца хода подачи, поскольку объем продолжает уменьшаться в течение выпускной части цикла. Поршень мгновенно останавливается в точке V2, прежде чем изменить направление.

Обратите внимание, что остается некоторый минимальный объем, известный как объем зазора. Это пространство, остающееся внутри цилиндра, когда поршень находится в самом крайнем положении своего хода.Некоторый минимальный объем зазора необходим для предотвращения контакта поршня с головкой, и манипулирование этим объемом является основным параметром производительности компрессора. Цикл теперь находится в точке 3.

Расширение происходит затем, когда небольшой объем газа в зазоре расширяется до уровня чуть ниже давления всасывания, чему способствует закрытие выпускных клапанов и отведение поршня. Это точка 4.

Когда достигается P1, впускные клапаны открываются, позволяя свежему заряду поступать в цилиндр для впуска и последней стадии цикла.Опять же, давление поддерживается постоянным при изменении объема. Это означает возврат к точке 1.

Понимание этого цикла является ключом к диагностике проблем с компрессором, а также к пониманию эффективности компрессора, требований к мощности, работы клапана и т. д. Эти знания можно получить, анализируя информацию о процессе и отслеживая влияние этих элементов на цикл.

Промышленные воздушные компрессоры | Инструменты для воздушных компрессоров

В 1977 году у Марвина Кейна появилась мечта – создать самые прочные и надежные воздушные компрессоры на рынке, подкрепленные приверженностью качеству и послепродажному обслуживанию клиентов мирового уровня.Марвин и Барбара Кейн построили свой новый бизнес на христианских принципах: честно и добросовестно относились к каждому продукту и сделке, стремясь к высокому качеству и удовлетворенности клиентов.

Первая штаб-квартира компании занимала площадь менее 1000 квадратных футов в подвале здания банка в Бостоне, штат Индиана, где Марвин и Барбара неустанно работали над развитием своего нового бизнеса. Марвин построил свой бизнес на качестве, лояльности клиентов и новых инновационных решениях в области сжатого воздуха.

Один из его сыновей, Мэтт Кейн, в детстве был вдохновлен изобретательностью отца и приверженностью качеству. Сегодня Мэтт Кейн является президентом EMAX Compressor. Его предпринимательский опыт в семейном бизнесе привил инновационный командный дух всем сотрудникам EMAX Compressor.

Многие американские конкуренты в сфере производства сжатого воздуха передали свое производство в зарубежные страны, и это произошло за счет американских рабочих и США.С. эконом. EMAX занимается проектированием, сервисной поддержкой и производством в США. Ставя американских рабочих на первое место, а денежную прибыль на второе место, EMAX построила производство мирового класса и запатентовала революционные решения в отрасли сжатого воздуха.

От нашего скромного начала в подвале здания банка до нашего нынешнего производственного и распределительного предприятия на 60 000 SF, расположенного в Энглвуде, штат Огайо, недалеко от Дейтона, EMAX Compressor теперь продает наши воздушные компрессоры и другую продукцию, связанную с воздушными компрессорами, через розничных торговцев по всему миру. нация.На все наши продукты распространяется одна из самых агрессивных гарантий в отрасли.

Мы приглашаем вас посетить наш веб-сайт, и если вы найдете что-то, что вам нравится, вы можете найти это в любом из множества местных и онлайн-магазинов. Мы ценим ваш интерес к нашему бизнесу и нашей продукции.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о Emax Today

Изучение воздушных компрессоров: поршневые поршневые компрессоры

← Когда аренда снаряжения выгодна? Изучение воздушных компрессоров: ротационный винт → Опубликовано 30 апреля 2018 г. Сидни Тернуолд

Существует множество различных типов воздушных компрессоров.На самом деле, для более подробной информации о различных типах см. нашу статью «Сжатый воздух 101: типы компрессоров». Каждая модель компрессора работает немного по-своему и имеет определенные области применения, для которых она лучше всего подходит. Категории компрессоров исходят из метода сжатия воздуха. Следующие несколько сообщений в этой серии «Изучение воздушных компрессоров» будут посвящены отдельной категории компрессоров. Каждый пост будет посвящен механике, применению и распространенным моделям компрессоров определенного типа.

Наша серия начинается с самого старого типа воздушного компрессора: поршневого компрессора .

Поршневой компрессор
Как работает поршневой компрессор?

В качестве одного из самых простых и старых методов сжатия воздуха поршневые компрессоры широко распространены. Как следует из названия, эти компрессоры используют движущийся поршень для сжатия воздуха. Движение поршня сжимает пространство вокруг него, заставляя воздух сжиматься.Чем меньше объем воздуха для перемещения, тем выше общее давление воздуха.

Поршневые компрессоры могут быть одностороннего или двустороннего действия, в зависимости от конфигурации камеры сжатия. Установки одностороннего действия работают, втягивая и сжимая воздух только в одной секции цилиндра. При движении вверх сначала воздух всасывается, а затем при движении вниз он сжимается.

Установки двойного действия позволяют сжимать воздух при каждом ходе. Поскольку одна часть воздуха в цилиндре сжимается, другая сторона всасывает новый воздух.Когда ход меняет направление, воздух, который только что был введен, теперь сжимается. Затем новый воздух поступает с другой стороны. Эта настройка полезна для создания большей мощности и силы в системе.

Какие приложения должны использовать это?

Несмотря на то, что за последние 50 лет или около того технология значительно изменилась, поршневые компрессоры с возвратно-поступательным движением по-прежнему, как правило, являются предпочтительным компрессором для многих применений. Для многих приложений общего назначения для сжатого воздуха требуется только возвратно-поступательный поршень.Любители, автосервисы и мастера на дому найдут поршневые компрессоры, отвечающие их потребностям.

Относительно простая настройка этих машин делает техническое обслуживание и ремонт относительно простыми. В нем не так много взаимосвязанных компонентов, как в некоторых других моделях компрессоров, и часто агрегаты также дешевле. Однако поршневые поршневые компрессоры подходят не для всех областей применения и имеют определенные ограничения, такие как шум, которые следует учитывать перед покупкой.

Какие поршневые компрессоры доступны?

Поршневые компрессоры с возвратно-поступательным движением, как правило, представляют собой агрегаты меньшего размера, достигающие мощности только до 60 л.с., с типичным диапазоном от 2 до 30 л.с.

CASCO США запасы:

Для получения дополнительной информации о сжатом воздухе:

Эта запись была размещена в Промышленность. Добавьте постоянную ссылку в закладки. ← Когда аренда снаряжения выгодна? Изучение воздушных компрессоров: ротационный винт →

В чем разница между поршневым и роторным компрессором?

Что купить: поршневой воздушный компрессор или винтовой воздушный компрессор? Если вы покупаете новый воздушный компрессор, вам может быть интересно узнать о различиях между ротационными и поршневыми компрессорами.Но хотя оба типа компрессоров создают сжатый воздух, существуют важные различия в том, как они работают, и в каких областях они лучше всего подходят. Вот как выбрать между поршневым и ротационным компрессором для вашей работы.

В чем разница между поршневым воздушным компрессором и винтовым воздушным компрессором?

Как поршневые, так и ротационные винтовые воздушные компрессоры производят сжатый воздух с использованием «прямого вытеснения», то есть они механически сжимают воздух, чтобы уменьшить его объем.Но механика того, как они это делают, сильно отличается.

Что такое поршневой воздушный компрессор?

Поршневой воздушный компрессор (также известный как воздушный компрессор поршневого типа) использует поршни, приводимые в движение коленчатым валом, для сжатия воздуха. Поршни были впервые использованы для сжатия воздуха в середине 1600-х годов. Современные поршневые воздушные компрессоры в основном такие же, как компрессоры, использовавшиеся в конце 1800-х годов во время промышленной революции.

Эти машины эффективны, просты в обслуживании и отлично справляются со многими задачами общего назначения.Они лучше всего подходят для применений, требующих периодического использования небольшого количества сжатого воздуха.

Что такое винтовой воздушный компрессор?

Ротационно-винтовые воздушные компрессоры (или просто ротационные воздушные компрессоры) существуют с середины 1900-х годов. Они используют два зацепляющихся винтовых винта, известных как роторы, для сжатия воздуха. Когда взаимосвязанные спирали вращаются, воздух проталкивается через камеры и сжимается в меньшее пространство. В этом процессе воздух постоянно сжимается при вращении роторов.

Благодаря меньшему количеству движущихся частей винтовые воздушные компрессоры более надежны. Они предпочтительны для применений, требующих непрерывной работы и высокого расхода воздуха (CFM).

Что лучше: поршневой компрессор или ротационный компрессор?

Выбор между поршневым и винтовым воздушным компрессором зависит от того, как вы используете сжатый воздух, сколько сжатого воздуха вам нужно, а также от условий, в которых будет работать компрессор. В этой удобной таблице представлен обзор плюсов и минусов возвратно-поступательный против.ротационные компрессоры.

Плюсы и минусы поршневых и винтовых воздушных компрессоров
Поршневой воздушный компрессор Роторный воздушный компрессор
Плюсы • Низкие первоначальные капиталовложения (на 20-50 % меньше, чем у роторного двигателя)
• Простое техническое обслуживание
• Может работать на открытом воздухе или в грязных помещениях
• Повышенная энергоэффективность при прерывистом применении с низким CFM
• Более высокий CFM на HP
• Более чистый воздух (меньше уноса масла, обычно 3-8 частей на миллион)
• Лучшая энергоэффективность для высоких CFM, непрерывных применений
• Более длительный срок службы (снижение совокупной стоимости владения с течением времени)
• Внутреннее охлаждение температура (80-99°F)
• Бесшумная работа
• Высокая надежность
Минусы • Шумный (до 100 дБ)
• Горячий (внутренняя рабочая температура 150-200°F)
• Высокий унос масла (10-50 ppm)
• Меньший ожидаемый срок службы
• Меньшая надежность и время безотказной работы
• Высокие первоначальные капиталовложения
• Требуется регулярное квалифицированное техническое обслуживание
• Требуется чистая рабочая среда
Лучший для • Прерывистое использование (рабочий цикл 20-30%)
• Меньший CFM
• Небольшие магазины и ручное применение
(например.г., ручные электроинструменты, обдув и т. д.)
• Непрерывное использование (100% рабочий цикл)
• Более высокий CFM
• Крупносерийное и роботизированное производство и конвейерные системы
• Области применения, требующие очень чистого воздуха (например, покрасочные цеха, пищевая промышленность)

Правильный выбор воздушного компрессора для вашего применения

Какой тип воздушного компрессора вам подходит? Это действительно зависит от вашего приложения.

Когда использовать поршневой воздушный компрессор

Воздушные компрессоры поршневого или поршневого типа лучше всего подходят для случаев, когда вы периодически используете короткие выбросы воздуха.Поршневой компрессор — отличный выбор для домовладельцев и домашних мастеров, небольших механических мастерских, строительных работ и других малых предприятий. Поршневой воздушный компрессор можно использовать для запуска ручных пневматических инструментов, а также для продувки и очистки, накачивания шин (и других надувных изделий), аэрографии и пескоструйной обработки.

Одним из преимуществ поршневого воздушного компрессора является то, что он не повреждается при прерывистой работе или работе ниже максимальной мощности. Это означает, что вы можете приобрести машину большего размера, чтобы «дорасти», если вы знаете, что в будущем вашему магазину потребуется больше воздуха.На самом деле, рекомендуется, чтобы поршневые воздушные компрессоры были на 50 % выше, чем требуемый кубический фут в минуту, чтобы обеспечить правильную работу компрессора и избежать чрезмерного тепловыделения и износа двигателя.

Aire Совет: Резервуар воздухоприемника повышает энергоэффективность за счет хранения воздуха для кратковременных операций с высокой производительностью, таких как продувка и очистка.

Когда использовать винтовой воздушный компрессор

Роторные воздушные компрессоры

лучше всего подходят для применений, требующих непрерывной подачи воздуха.Это рабочие лошадки отрасли, используемые для питания роботизированного производственного оборудования и конвейерных систем. Они предназначены для непрерывной работы и обеспечивают сильный и постоянный поток воздуха. Поскольку воздух, производимый ротационными воздушными компрессорами, намного чище, чем воздух, производимый поршневыми компрессорами, они являются лучшим выбором для линий покраски, пищевой промышленности и упаковки, а также для других областей применения, где необходим чистый и сухой воздух.

Винтовые компрессоры с фиксированной скоростью не предназначены для периодического использования, и могут возникнуть проблемы с производительностью, если они не используются почти на полную мощность.Если ваши потребности в сжатом воздухе различаются, но вам нужны преимущества винтовой машины, вы можете рассмотреть компрессор с частотно-регулируемым приводом (VSD). В то время как компрессор с фиксированной скоростью всегда работает с одним и тем же числом оборотов в минуту, двигатель с регулируемой скоростью может увеличивать или уменьшать скорость в зависимости от потребности.

Aire Совет: если потребность в сжатом воздухе непостоянна, винтовой компрессор с регулируемой частотой вращения может снизить затраты на электроэнергию для вашей системы сжатого воздуха до 70 %.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.