Виды компрессора. Виды компрессоров: основные типы, классификация, характеристики и применение

Какие бывают виды компрессоров. Как классифицируются компрессоры по принципу действия. Чем отличаются поршневые, винтовые, центробежные и другие типы компрессоров. Какие параметры важны при выборе компрессора.

Основные виды компрессоров и их классификация

Компрессоры — это устройства для сжатия и подачи газов под давлением. Их можно классифицировать по различным признакам:

По принципу действия:

• Объемные компрессоры:
  • Поршневые
  • Ротационные (пластинчатые, винтовые)
• Динамические компрессоры:
  • Центробежные
  • Осевые

По виду сжимаемого газа:

• Воздушные
• Газовые (для сжатия различных газов)

По создаваемому давлению:

• Низкого давления (до 1 МПа)
• Среднего давления (1-10 МПа)
• Высокого давления (свыше 10 МПа)

По производительности:

• Малые (до 10 м³/мин)
• Средние (10-100 м³/мин)
• Крупные (свыше 100 м³/мин)

Рассмотрим подробнее основные типы компрессоров по принципу действия.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры относятся к объемным машинам. Их принцип действия основан на периодическом изменении объема рабочей камеры при возвратно-поступательном движении поршня.

Основные элементы поршневого компрессора:

• Цилиндр
• Поршень
• Кривошипно-шатунный механизм
• Всасывающий и нагнетательный клапаны

Преимущества поршневых компрессоров:

• Простота конструкции
• Надежность
• Возможность получения высоких давлений
• Широкий диапазон производительности

Недостатки:

• Неравномерная подача воздуха
• Повышенный уровень шума и вибраций
• Необходимость частого технического обслуживания

Поршневые компрессоры широко применяются в промышленности, строительстве, на транспорте.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры относятся к ротационным объемным машинам. Сжатие газа в них происходит между винтовыми роторами, вращающимися в корпусе.

Основные элементы винтового компрессора:

• Корпус
• Ведущий и ведомый роторы
• Синхронизирующие шестерни
• Подшипники

Преимущества винтовых компрессоров:

• Высокая производительность
• Равномерная подача воздуха
• Низкий уровень шума и вибраций
• Компактность
• Долгий срок службы

Недостатки:

• Высокая стоимость
• Сложность ремонта

Винтовые компрессоры нашли широкое применение в промышленности, энергетике, на транспорте.

Центробежные компрессоры

Центробежные компрессоры относятся к динамическим машинам. Повышение давления в них происходит за счет преобразования кинетической энергии газа в потенциальную.

Основные элементы центробежного компрессора:

• Корпус
• Ротор с рабочими колесами
• Диффузор
• Направляющий аппарат

Преимущества центробежных компрессоров:

• Высокая производительность
• Равномерная подача газа
• Компактность
• Простота регулирования

Недостатки:

• Сложность конструкции
• Высокие требования к качеству изготовления
• Ограниченная степень повышения давления в одной ступени

Центробежные компрессоры применяются в химической, нефтегазовой промышленности, в системах турбонаддува двигателей.

Какие параметры важны при выборе компрессора?

При выборе компрессора следует учитывать следующие основные параметры:

• Производительность (м³/мин)
• Давление нагнетания (МПа)
• Мощность привода (кВт)
• Габариты и масса
• Уровень шума (дБ)
• Качество сжатого воздуха
• Режим работы (постоянный/периодический)
• Условия эксплуатации

Правильный выбор типа и модели компрессора позволяет обеспечить эффективную и надежную работу пневматической системы.

Области применения различных видов компрессоров

Разные типы компрессоров находят применение в различных отраслях:

• Поршневые компрессоры: строительство, автосервисы, небольшие производства
• Винтовые компрессоры: промышленные предприятия, энергетика, горнодобывающая отрасль
• Центробежные компрессоры: нефтегазовая и химическая промышленность, металлургия
• Осевые компрессоры: авиационные двигатели, газовые турбины

Выбор конкретного типа компрессора зависит от требуемых параметров сжатого воздуха и условий эксплуатации.

Тенденции развития компрессорной техники

Основные направления совершенствования современных компрессоров:

• Повышение энергоэффективности
• Снижение уровня шума и вибраций
• Уменьшение габаритов и массы
• Повышение степени автоматизации
• Улучшение качества сжатого воздуха
• Увеличение ресурса и надежности

Развитие компрессорной техники идет по пути создания «умных» энергоэффективных установок с низким уровнем воздействия на окружающую среду.

Классификация компрессоров: типы, виды, описание

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

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

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

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

Классификация компрессоров – основные виды оборудования

Современные компрессоры имеют несколько различных классификаций, среди которых наиболее значимым является подразделение оборудования на типы в зависимости от конструктивных особенностей и принципа действия компрессоров. В первую очередь необходимо отметить два основных типа компрессоров:

• объемные;
• лопастные установки.

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

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

• центробежные;
• радиально-осевые;
• осевые.

Однако наибольшей популярностью пользуются компрессоры объемного типа. Сжатие воздуха в устройствах данного типа происходит в специальных рабочих камерах. Попеременное сообщение камер с входом и выходом компрессора, а также периодическое изменение их объема приводит к изменению давления воздуха. Классификация установок объемного вида разделяется по форме и типу рабочих деталей компрессорных установок и принципу их действия. Так, объемные компрессоры могут быть следующих типов:

• роторные;
• поршневые.

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

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

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

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

К категории роторных установок относятся следующие виды компрессоров:

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

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

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

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

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

Типы компрессоров

 

Компрессор

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

Поршневой компрессор в основном состоит из рабочего цилиндра и поршня; имеет всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в крышке цилиндра. Для сообщения поршню возвратно-поступательного движения в большинстве поршневых компрессоров имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Поршневые компрессоры бывают одно- и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V- или W-oбразным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия. Действие одноступенчатого воздушного поршневого компрессора заключается в следующем. При вращении коленчатого вала 1 соединённый с ним шатун 2 сообщает поршню 3 возвратные движения. При этом в рабочем цилиндре 4 из-за увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра 5, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан 9, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 8 поступает в рабочий цилиндр. При обратном ходе поршня воздух будет сжиматься, а затем, когда его давление станет больше давления в нагнетательном патрубке на величину, способную преодолеть сопротивление пружины, прижимающей к седлу нагнетательный клапан 7, воздух открывает последний и поступает в трубопровод 6. При сжатии газа в К. его температура значительно повышается. Для предотвращения самовозгорания смазки компрессор оборудуются водяным (труба 10 для подвода воды) или воздушным охлаждением. При этом процесс сжатия воздуха будет приближаться к изотермическому (с постоянной температурой), который является теоретически наивыгоднейшим (см. Термодинамика). Одноступенчатый компрессор, исходя из условий безопасности и экономичности его работы, целесообразно применять со степенью повышения давления при сжатии до b = 7-8. При больших сжатиях применяются многоступенчатые компрессоры, в которых, чередуя сжатие с промежуточным охлаждением, можно получать газ очень высоких давлений — выше 10 Мн/м2. В поршневых компрессорах обычно предусматривается автоматическое регулирование производительности в зависимости от расхода сжатого газа для обеспечения постоянного давления в нагнетательном трубопроводе. Существует несколько способов регулирования. Простейший из них — регулирование изменением частоты вращения вала.

Ротационные компрессора имеют один или несколько роторов, которые бывают различных конструкций. Значительное распространение получили ротационные пластинчатые компрессоры, имеющие ротор 2 с пазами, в которые свободно входят пластины 3. Ротор расположен в цилиндре корпуса 4 эксцентрично. При его вращении по часовой стрелке пространства, ограниченные пластинами, а также поверхностями ротора и цилиндра корпуса, в левой части К. будут возрастать, что обеспечит всасывание газа через отверстие 1. В правой части компрессора объёмы этих пространств уменьшаются, находящийся в них газ сжимается и затем подаётся из компрессора в холодильник 5 или непосредственно в нагнетательный трубопровод. Корпус ротационного компрессора охлаждается водой, для подвода и отвода которой предусмотрены трубы 6 и 7. Степень повышения давления в одной ступени пластинчатого ротационного компрессора обычно бывает от 3 до 6. Двухступенчатые пластинчатые ротационного компрессоры с промежуточным охлаждением газа обеспечивают давление до 1,5 Мн/м2. Принципы действия ротационного и поршневого компрессоров в основном аналогичны и отличаются лишь тем, что в поршневом все процессы происходят в одном и том же месте (рабочем цилиндре), но в разное время (из-за чего и потребовалось предусмотреть клапаны), а в ротационном К. всасывание и нагнетание осуществляются одновременно, но в различных местах, разделенных пластинами ротора. Известны другие конструкции ротационного компрессора, в том числе винтовые, с двумя роторами в виде винтов. Для удаления воздуха с целью создания разрежения в каком-либо пространстве применяют роторные водокольцевые вакуум-насосы. Регулирование производительности ротационного компрессора осуществляется обычно изменением частоты вращения их ротора.

Центробежный компрессор в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал 1 с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый К. разделён на три секции и оборудован двумя промежуточными холодильниками, из которых газ поступает в каналы 12 и 13. Во время работы центробежного компрессора частицам газа, находящимся между лопатками рабочего колеса, сообщается вращательное движение, благодаря чему на них действуют центробежные силы. Под действием этих сил газ перемещается от оси компрессора к периферии рабочего колеса, претерпевает сжатие и приобретает скорость. Сжатие продолжается в кольцевом диффузоре из-за снижения скорости газа, то есть преобразования кинетической энергии в потенциальную. После этого газ по обратному направляющему каналу поступает в другую ступень компрессора и т.д. Получение больших степеней повышения давления газа в одной ступени (более 25-30, а у промышленных К. — 8-12) ограничено главным образом пределом прочности рабочих колёс, допускающих окружные скорости до 280-500 м/сек. Важной особенностью центробежных компрессоров (а также осевых) является зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности, а также кпд от его производительности. Характер этой зависимости для каждой марки компрессора отражается на графиках, называемых рабочими характеристиками. Регулирование работы центробежных компрессоров осуществляется различными способами, в том числе изменением частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и др.

Осевой компрессор имеет ротор 4, состоящий обычно из нескольких рядов рабочих лопаток 6. На внутренней стенке корпуса 2 располагаются ряды направляющих лопаток 5. Всасывание газа происходит через канал 3, а нагнетание через канал 1. Одну ступень осевого компрессора составляет ряд рабочих и ряд направляющих лопаток. При работе осевого компрессора вращающиеся рабочие лопатки оказывают на находящиеся между ними частицы газа силовое воздействие, заставляя их сжиматься, а также перемещаться параллельно оси К. (откуда его название) и вращаться. Решётка из неподвижных направляющих лопаток обеспечивает главным образом изменение направления скорости частиц газа, необходимое для эффективного действия следующей ступени. В некоторых конструкциях осевых К. между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа. Степень повышения давления для одной ступени осевого К. обычно равна 1,2-1,3, т. е. значительно ниже, чем у центробежных К., но кпд у них достигнут самый высокий из всех разновидностей К. Зависимость давления, потребляемой мощности и кпд от производительности для нескольких постоянных частот вращения ротора при одинаковой температуре всасываемого газа представляют в виде рабочих характеристик. Регулирование осевых К. осуществляется так же, как и центробежных. Осевые К. применяют в составе газотурбинных установок (см. Газотурбинный двигатель). Техническое совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых К. оценивают по их механическому кпд и некоторым относительным параметрам, показывающим, в какой мере действительный процесс сжатия газа приближается к теоретически наивыгоднейшему в данных условиях.

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

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

 

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

Основные виды компрессоров

Основные виды компрессоров

Многие отрасли современного промышленного производства являются потребителями сжатых газов и воздуха. В металлургии сжатый воздух и кислород необходим для выплавки чугуна и производства стали. В технологических процессах химических предприятий сжатые газы до значительных давлений являются исходным сырьем для производства сложных органических соединений. Для получения сжатого газа или воздуха, а также для их подачи до потребителя применяются специальные машины – компрессоры.

Классификацию компрессоров производят по ряду отличительных признаков, однако по конструктивному признаку компрессоры можно разделить на 4 основные группы. Это поршневые компрессоры, ротационные, центробежные и осевые. Поршневые и ротационные относятся к классу объемных компрессоров. А центробежные и осевые к лопастным.

Поршневые компрессоры

Рассмотрим принцип действия поршневого компрессора. Процесс сжатия и перемещения газов в поршневом компрессоре происходит за счет изменения рабочего объема цилиндра. Так при движении поршня вправо – в цилиндр поступает газ. Когда поршень займет  крайнее положение, всасывающий клапан закрывается. Теперь поршень двигается влево и газ сжимается. Когда давление достигнет заданной величины, открывается нагнетательный клапан и сжатый газ поступает в сеть.

Производительность поршневого компрессора зависит от ряда факторов, важнейшим из них является рабочий объем цилиндра. На теоретической диаграмме он определяется крайними положениями хода поршня. Однако действительный объем будет меньше, т.к. в конце нагнетания между поршнем и крышкой цилиндра остается расстояние, заполненное сжатым газом. Его принято называть вредным, т.к. процесс сжатия всасывания запаздывает из-за расширения газа, оставшегося во вредном пространстве.  Следовательно, объем всасываемого газа будет меньше объема описываемого поршнем, а это отрицательно сказывается на производительности компрессора. Отношение отрицательного объема газа к теоретическому называется объемным коэффициентом. Действительную производительность поршневого компрессора определяют по формуле:

V’’’: V’= λ

V=ifsn λ

Где i – число всасывающих объемов,
f- площадь поршня,
s- ход поршня,
n- число оборотов вала в минуту,
λ  — объемный коэффициент.

Давление создаваемое в поршневых компрессорах зависит от числа ступеней. На данной схеме представлен 3-ступенчатый компрессор простого действия. В первой ступени происходит сжатие, затем газ охлаждается и всасывается во 2-ую ступень, после очередного охлаждения газ всасывается в 3-ю ступень. И охлажденный нагнетается в сеть. Для многоступенчатого сжатия газа применяются также компрессоры с дифференциальными поршнями. Многоступенчатое сжатие газов и промежуточное охлаждение их обеспечивает снижение конечной температуры, увеличение объемных коэффициентов, уменьшение затрачиваемой удельной работы. 

Ротационные компрессоры

Ротационные компрессоры относятся к машинам непрерывного действия. Перед вами схема одноступенчатого ротационного компрессора. Его основным рабочим органом является ротор, оснащенный выдвижными пластинами. По отношению к корпусу, ротор устанавливается эксцентрично, вследствие чего между корпусом и ротором образуется серповидная зона. Пластина захватывает газ в области всасывания и перемещает его в серповидной зоне, где он сжимается и поступает в сеть. Равномерность подачи сжатого газа, простота конструкции, отсутствие клапанов, а также возможность применения высокоскоростных приводов обеспечивает широкое использование машин данного типа.

Производительность ротацинно-пластинчатого компрессора определяют по формуле.

V=2eRl βzn λ0

Где e – эксцентриситет,
R – радиус корпуса,
L – длина пластин,
β – угол между пластинами,
z- число пластин,
n – число оборотов ротора в минуту,
λ0 – объемный коэффициент лежащий в пределах. λ0=0,5 – 0,8

Помимо ротационно-пластинчатых к семейству роторных компрессоров следует отнести 2-х роторные компрессоры разных конструкций, в том числе шестеренчатый и винтовой компрессор.

Рассмотрим принцип действия винтового компрессора несколько подробнее. В корпусе винтового компрессора вращаются 2 ротора – ведущий и ведомый. Поверхности роторов выполнены в виде винтов и находятся в зацеплении. При этом выступы ведущего заполняют впадины ведомого. Во время вращения роторов газ из области всасывания попадает во впадины ведомого ротора. Заполняя последовательно эти впадины по всей длине, выступы ведущего ротора осуществляют сжатие газы и вытесняют его в нагнетательную полость.

 

Классификация компрессоров: какие виды бывают

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

Виды компрессоров по типу газа

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

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

Виды компрессоров по принципу действия

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

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

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

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

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

Другие способы классификации компрессоров

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

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

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

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

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

Подготовлено: Дмитрий Запорожцев

Виды воздушных компрессоров и их особенности

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

 

Отличия винтового компрессора от поршневого

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

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

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

 

Конструкция винтового и поршневого компрессора 

Отличия масляного компрессора от безмасляного

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

 

Отличия компрессора с прямым приводом и с ременным приводом 

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

 

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

 

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

 

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

 

Ременной и прямой привод — отличия

 

Оснащение ресивером и осушителем

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

 

Компрессор Ekomak DMD CRD со встроенным осушителем и ресивером

 

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

 

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

 

Выводы: виды компрессоров воздуха

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

• Группа 1. Винтовые и поршневые;
• Группа 2. Маслянные и безмасляные;
• Группа 3. С ременным приводом, прямым приводом и с прямым приводом с частотным регулированием;
• Группа 4. С ресивером и без ресивера;
• Группа 5. С осушителем и без осушителя.

В нашем интернет-магазине продаются компрессоры всех видов и для любых целей. Обращайтесь к нам для подбора компрессора — наши инженеры подберут оборудование с учетом ваших требований и ответят на любой технический вопрос.

 

Типы компрессоров | НПП Ковинт

В данном разделе я привожу общую информацию с описанием типов (или видов) компрессоров для понимания, какие типы компрессоров существуют и применяются в промышленности.

Также прокомментирую некоторые термины и определения.

Типы компрессоров

Итак, все компрессоры можно разделить на две большие группы по принципу действия. Это компрессоры объемного действия и динамического действия.

Компрессоры объемного действия — это компрессоры, в которых сжатие газа происходит за счет изменения объема камеры сжатия. К таким компрессорам относятся поршневые, поршне-мембранные, мембранные и роторные (роторные винтовые, роторно-пластинчатые и другие).

Этот тип компрессоров является одним из самых распространенных на промышленных предприятиях и научно-исследовательских центрах.

Компрессоры динамического действия — это компрессоры, в которых сжатие происходит за счет перевода кинетической энергии газа в потенциальную энергию.

В основном в промышленности используются центробежные компрессоры в тех случаях, когда требуются большие потоки (более 150 — 200 м3/мин) сжатого газа. Также данные компрессоры используются в составе станций на газоперекачивающих трубопроводах.  

Подробную классификацию компрессоров можно увидеть на картинке ниже:  

Типы (виды) компрессоров

 

В рамках своей работы я сталкиваюсь только с компрессорами объемного действия. На данном сайте публикуется информация о поршневых и мембранных компрессорах среднего, высокого и сверх-высокого давления.

Термины и определения

Несколько слов о применяемых терминах:

Компрессор — энергетическая машина или устройство для повышения давления и перемещения газа или их смесей (рабочей среды)

Компрессорная станция — комплекс, включающий в себя одну или более компрессорных установок, здание, в котором они размещены, шасси, кузов, платформу, навес, систему управления и необходимое вспомогательное оборудование.

Компрессор низкого давления — компрессор с конечным давлением до 1.5 МПа.

Компрессор среднего давления — компрессор с конечным давлением от 1.5 до 10 МПа.

Компрессор высокого давления — компрессор с конечным давлением от 10 до 100 МПа.

Компрессор сверхвысокого давления — компрессор с конечным давлением от 100 МПа.

Дожимающий компрессор — компрессор, у которого начальное давление не ниже 0.1 МПа. 

Газовый компрессор — компрессор для сжатия газа или смеси газов, кроме воздуха.

Маслозаполненный компрессор — жидкостнозаполненный компрессор, в котором в качестве впрыскиваемой жидкости используется масло.

Горизонтальный компрессор — компрессор с горизонтальным расположением осей цилиндров в поршневом компрессоре, мембранных блоков в мембранном компрессоре, роторов в роторном или турбокомпрессоре.

Вертикальный компрессор — компрессор с вертикальным расположением осей цилиндров в поршневом компрессоре, мембранных блоков в мембранном компрессоре, роторов в роторном или турбокомпрессоре.

Оппозитный компрессор — поршневой компрессор, оси цилиндров которого расположены в двух противоположных от коленчатого вала направлениях и лежат в горизонтальной плоскости.

V-образный компрессор — поршневой компрессор, оси цилиндров которого в плоскостях, перпендикулярных к оси коленчатого вала, расположены в двух направлениях, составляющих одинаковые, меньше 90° углы с вертикальной плоскостью.

Прямоугольный компрессор — поршневой или мембранный компрессор, оси цилиндров или мембранных блоков которых в плоскостях, перпендикулярных к оси коленчатого вала, расположены в двух направлениях, одно из которых совпадает с вертикальной плоскостью, а другое — с горизонтальной.

W-образный компрессор — поршневой компрессор, оси цилиндров которого в плоскостях, перпендикулярных к оси коленчатого вала, расположены в трех направлениях, одно из которых совпадает с вертикальной плоскостью, а два другие образуют одинаковые углы с вертикальной плоскостью меньше 90 градусов.

Звездообразный компрессор — поршневой компрессор, оси цилиндра которого в плоскостях, перпендикулярных к оси коленчатого вала, расположены звездообразно в четырех и более направлениях.

Механизм движения поршневого (мембранного) компрессора — совокупность элементов поршневого (мембранного) компрессора, предназначенная для преобразования и передачи движения от привода к поршням (мембранам).

База поршневого (мембранного) компрессора — совокупность сборочных единиц, объединяющая кривошипно-шатунные механизмы и включающая станину с коренными подшипниками и направляющими крейцкопфов, коленчатый вал, шатуны, крейцкопфы, элементы системы смазки кривошипно-шатунных механизмов, предназначенная для использования в различных компрессорах.

Рабочая камера компрессора объемного действия — полость компрессора объемного действия, в которой происходит сжатие газа.

Основные расчетные параметры компрессоров объемного действия

Начальное давление компрессора — давление газа на входе в компрессор (секцию, ступени). Этот параметр часто необходим для определения конструкции узла всасывания компрессора или компрессорной станции.

При подборе компрессора необходимо понимать минимально и максимально возможное давление на всасывании компрессора для настройки параметров при аварийной ситуации.  

Конечное давление компрессора (секции, ступени) — давление газа на выходе из компрессора (секции, ступени).

Этот параметр является одним из определяющих при выборе компрессора. Причем нужно учитывать не только рабочее давление, но и минимально-максимально допустимые значения.

Объемная производительность компрессора (секции, ступени) — объемный расход газа на выходе из компрессора (секции, ступени). Как правило в документации обычно применяют объемную производительность компрессора, приведенную к начальным условиям всасывания.

Предыдущие три параметра (начальное давление, конечное давление и объемная производительность компрессора) являются определяющими параметрами компрессора или компрессорной станции, от которых зависит тип компрессора и его стоимость.  

Начальная температура компрессора (секции, ступени) — температура газа на входе в компрессор (секцию, ступень).

Конечная температура компрессора (секции, ступени) — температура газа на выходе из компрессора (секции, ступени).

Мощность на валу компрессора — сумма мощности компрессора и вспомогательной мощности компрессора.

Мощность на валу приводного двигателя — сумма мощности на валу компрессора и мощности, теряемой в устройствах передачи движения от приводного двигателя к компрессору

Мощность компрессорного агрегата — мощность, потребляемая приводным двигателем компрессора.

Мощность компрессорной установки — сумма мощности компрессорного агрегата и мощностей дополнительных систем, обеспечивающих работу компрессорного агрегата.

Более полный список терминов и определений можно найти, изучив ГОСТ 28567-90 «Компрессоры. Термины и определения». Скачать документ можно по ссылке ГОСТ-28567-90 Компрессоры. Термины и определения

Если у вас есть какие-либо вопросы, то их можно задать мне, отправив сообщение по электронной почте:

[email protected]

или через форму ниже. Я отвечу в течение одного рабочего дня.

 

С уважением,

Константин Широких

 

Вернуться в раздел Полезная информация

 

Типы холодильных компрессоров

Основной функцией компрессоров, находящихся в холодильном контуре, является откачка из испарителя пара хладагента. Затем компрессор нагнетает эти пары в конденсатор.

Сейчас в холодильниках (и другой подобной технике) наибольшее распространение имеют 4 вида компрессоров:

1. Поршневые компрессоры.
2. Спиральные компрессоры.
3. Винтовые компрессоры.
4. Центробежные компрессоры.

Поршневой компрессор

Этот вид компрессора наиболее широко распространен в кондиционерах (а также в холодильных устройствах). Поршневой компрессор, в свою очередь, делится на три типа:

1) Герметичный. Его суть заключается в том, что и электродвигатель, и сам компрессор располагаются в едином стальном кожухе. Охлаждение электродвигателя обеспечивает всасываемый газ. Герметичные компрессоры, как правило, обладают несколькими цилиндрами. Их используют в кондиционировании, а также в создании системы холодоснабжения на небольших производственных площадках.

2) Полугерметичный. Его конструктивное отличие заключается в том, что в таких компрессорах и двигатели, и сам компрессор соединены, а также оба располагаются в специальном чугунном корпусе. Отметим, что чугунный корпус в этих компрессорах можно разобрать. Электродвигатель в полугерметичном компрессоре охлаждается с помощью входящего газа и обдува, который обеспечивается специальным вентилятором.

3) Открытый компрессор. Этот тип компрессора также называют «сальниковым». Он помещается в специальный корпус из чугуна. Из корпуса выходит вал. А уже к валу присоединяется электродвигатель (в этом типе он внешний). Такие открытые компрессоры используют в промышленности, а также на автотранспорте, к примеру, в автобусах.

Спиральный компрессор

Сегодня все чаще в системах снабжения холодом начинают использовать спиральные компрессоры (также в науке встречается название «scroll»). Они набирают популярность последние двадцать лет. Главное их конструктивное отличие — это спирали. Вернее — спирали Архимеда, которые располагаются одна непосредственно в другой. Из-за такого расположения между ними создаются зазоры (или «карманы»), чья форма напоминает серп.

Когда происходит процесс компрессии, то самая верхняя спираль не движется, а нижняя, напротив, будучи укрепленной на эксцентрике вала, делает специальные эллипсовидные движения. При витке такой спирали — газ сжимается, образуя однородный поток, в котором нет никакой пульсации. При этом интересно, что в этом типе компрессоров всасывание и нагнетание газа происходит сразу и почти одновременно.

Итак, особенностями этого компрессора является:

• То, что у него нет ни всасывающего, ни нагнетающего клапанов.
• Очень большая производительность, которая достигается из-за отсутствия ненужного и вредного пространства.
• Надежность по причина простоты конструкцию и небольшого количества деталей.

  Винтовой компрессор

  Этот компрессор бывает двух типов:

  • С двойным винтом.
  • С одинарным винтом.

    Оба типа этого компрессора обладают горизонтальной полугерметичной конструкцией. Иногда для промышленности такие компрессоры открытыми, а также применяют в них внешние двигатели. Более того, порою производители выпускают их с двойным винтом. Во всяком случае, один прецедент в мире существует.

    Такие компрессоры чаще всего используются при мощности от трехсот до тысячи кВТ. В этом диапазоне они наиболее востребованы. Вместе с воздушным, а также водяными системами охлаждения они устанавливаются в специальных агрегатах, производящих холод.

    Диапазон от 300 до 100 кВТ позволяет сильно уменьшить количество нужных винтовых компрессоров. Особенно по сравнению с поршневыми компрессорами. Это обеспечивает следующие преимущества:

    • Небольшие габариты и, разумеется, вес.
    • Им требуется значительно меньше технического обслуживания.
    • Они более надежны и прослужат значительно дольше.
    • По сравнению с поршневыми компрессорами в них меньше двигающихся частей. Приобрести любые холодильные компрессоры по наиболее привлекательным ценам вы сможете в разделе холодильные компрессора

4 типа воздушных компрессоров

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

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

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

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

Компрессоры прямого вытеснения

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

Винтовые компрессоры

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

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

Поршневые компрессоры

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

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

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

Динамические компрессоры

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

Осевые компрессоры

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

Центробежные компрессоры

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

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

Как выбрать правильные типы воздушных компрессоров?

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

Учитывайте качество воздуха в безмасляных компрессорах

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

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

Эффективное использование энергии

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

Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью

Компрессоры

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

Воздушные компрессоры природного газа

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

Выяснить ограничения переносимости

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

Определите потребность в дополнительных функциях

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

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

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

Похожие сообщения

Понимание компрессоров — типы, области применения и критерии выбора

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

Большой поршневой компрессор в газовой среде

Изображение предоставлено: нефтегазовый фотограф / Shutterstock.com

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

Типы воздушных компрессоров

Компрессоры

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

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

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

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры

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

Пример поршневого воздушного компрессора.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

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

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

Поршневые компрессоры

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

Мембранные компрессоры

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

Винтовые компрессоры

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

Показанный винтовой компрессор в разрезе показывает один из сдвоенных, вращающихся в противоположных направлениях винта.

Изображение предоставлено: Сергей Рыжов / Shutterstock.ком

Пластинчато-пластинчатые компрессоры

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

Спиральные компрессоры

В спиральных воздушных компрессорах

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

Роторно-лопастные компрессоры

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

Центробежные компрессоры

В центробежных компрессорах

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

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

Стандартный одноступенчатый центробежный компрессор подает большое количество сжатого воздуха.

Изображение предоставлено: wattana / Shutterstock.com

Осевые компрессоры

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

Внутренний вид осевого компрессора с неподвижными и подвижными лопатками.

Изображение предоставлено: Vasyl S / Shutterstock.com

Варианты питания и топлива

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

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

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

Выбор компрессорной машины в промышленных условиях

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

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

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

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

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

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

Дополнительные соображения по выбору

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

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

Масло по сравнению с нефтью за вычетом

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

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

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

Примеры безмасляных воздушных компрессоров.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Расчет компрессора

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

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

Типовой винтовой компрессор на строительной площадке.

Изображение предоставлено: Baloncici / Shutterstock.com

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

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

Качество воздуха

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

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

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

Органы управления

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

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

При выборе любой из этих схем управления идея состоит в том, чтобы найти наилучший баланс между удовлетворением спроса и стоимостью холостого хода по сравнению с расходами на ускоренный износ оборудования.

Технические характеристики

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

• объем
• допустимое давление
• мощность станка

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

Объем

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

Максимальное давление

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

Мощность станка

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

Производители компрессоров

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

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

Области применения и отрасли

Компрессоры

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

Некоторые из наиболее распространенных приложений и отраслей, в которых используются компрессоры, включают следующее:

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

Компрессоры, устанавливаемые на грузовиках и автомобилях

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

Применение в медицине и стоматологии

Компрессоры

находят применение также в медицине и стоматологии.

Стоматологические воздушные компрессоры

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

Применение компрессора

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

Компрессия лабораторных и специальных газов

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

Приложения для производства продуктов питания и напитков

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

Нефтегазовая промышленность

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

Краткое описание компрессорной машины

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

Источники

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

Другие товары из категории Машины, инструменты и расходные материалы

Типы воздушных компрессоров

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

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

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

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

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

3 типа воздушных компрессоров (плюс преимущества и сравнение)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

I. Преимущества воздушных компрессоров

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

1. Простые в использовании пневматические инструменты

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

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

2. Вы больше не зависите от воздушных насосов на АЗС

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

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

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

3. Пневмоинструмент отличается высокой экономичностью

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

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

4.Воздушные компрессоры используются и в других целях

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

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

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

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

II. Типы воздушных компрессоров по принципу действия

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

• Вытяжной
• Роторно-динамические компрессоры

Объемные воздушные компрессоры можно разделить на следующие категории:

• Ротационные компрессоры
• Компрессоры поршневые

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

Под поршневые компрессоры имеем:

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

С другой стороны, роторные компрессоры делятся на:

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

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

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

В этой категории у нас:

• Центробежные компрессоры
• Осевые компрессоры

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

1. Компрессор поршневой (поршневой)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Обратите внимание, что:

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

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

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

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

Плюсы поршневого компрессора

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

Минусы поршневого компрессора

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

2.Винтовой компрессор

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

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

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

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

Как работают винтовые компрессоры

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

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

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

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

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

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

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

Винтовые воздушные компрессоры имеют несколько преимуществ, например, плавный выход воздуха без импульсов при сжатых размерах и большой выходной объем.

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

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

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

Плюсы винтового компрессора

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

Минусы винтового компрессора

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

3.Ротационный центробежный компрессор

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Плюсы роторного центробежного компрессора

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

Минусы роторного центробежного компрессора

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

III.Сравнение по популярности

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

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

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

Винтовой компрессор

Источник: Amazon

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

Вот некоторые особенности центробежного компрессора :

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

IV. Итог

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3 типа компрессоров для вашего промышленного двигателя

Вы решили, что для вашего текущего применения требуется сжатый воздух. Вы выяснили, сколько воздуха вам нужно, как вы собираетесь приводить в действие компрессор и какой двигатель вы собираетесь использовать для его работы.Пришло время решить, какой тип воздушного компрессора лучше всего подходит для ваших нужд.

Существует 3 типа воздушных компрессоров, которые обычно используются в мобильных промышленных приложениях :

• Поршневые компрессоры
• Винтовые компрессоры
• Пластинчато-роторные компрессоры

У каждого из этих воздушных компрессоров есть свои особые преимущества и проблемы, которые мы рассмотрим в этой статье.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры — наиболее распространенные воздушные компрессоры, используемые в мобильных приложениях , и они знакомы большинству людей.По всему миру существует множество производителей и поставщиков, предлагающих множество вариантов.

Преимущества

Из трех типов компрессоров поршневые воздушные компрессоры обычно имеют самую низкую начальную закупочную цену. Они подходят для работы с малым рабочим циклом. В отличие от многих лопастных и винтовых компрессоров, большинство поршневых компрессоров можно обслуживать или восстанавливать на месте с помощью простых ручных инструментов.

Вызовы Поршневые компрессоры

обычно являются самыми большими и тяжелыми по сравнению с компрессорами равной CFM.У них самые подвижные части, и, как и у лопастного компрессора, уносится все больше масла. Поскольку поршневые компрессоры производят воздух, требуется дополнительная обработка для снижения температуры и пульсации воздуха, прежде чем сжатый воздух достигнет ваших инструментов и оборудования. Баллон воздушного ресивера также требуется с поршневым воздушным компрессором и занимает дополнительное место.

Винтовые компрессоры

Традиционно винтовые компрессоры использовались в стационарных установках и не получили широкого распространения в мобильных приложениях.Однако времена изменились, поскольку винтовые компрессоры стали более доступными, а их преимущества все больше признаются в различных отраслях промышленности. Сегодня ротационные винтовые воздушные компрессоры используются во многих промышленных приложениях и производятся большим количеством компаний по всему миру.

Преимущества

Винтовые компрессоры серии

известны своим долгим сроком службы и большим расходом воздуха при относительно компактных размерах. Для ротационных винтовых компрессоров подходят установки с высоким рабочим циклом, поскольку они рассчитаны на 100% -ную работу.Как правило, винтовой компрессор для работы не требует резервуара для воздуха. По сравнению с другими типами компрессоров винтовые воздушные компрессоры имеют меньше изнашиваемых деталей, а техническое обслуживание обычно заключается в замене фильтров и масла.

Вызовы

Винтовые компрессоры обычно имеют более высокую начальную стоимость по сравнению с другими типами компрессоров, но служат дольше, поскольку у них меньше изнашиваемых деталей.
Поскольку большинство винтовых компрессоров, используемых в мобильных приложениях, работают с впрыском масла, они имеют независимый контур смазки.В результате используемое масло предназначено для конкретного компрессора, и системе может потребоваться текущее обслуживание.

Пластинчато-роторные компрессоры

Из трех распространенных типов компрессоров, используемых в мобильных приложениях, пластинчато-роторные компрессоры являются наименее распространенными. Производителей лопастных компрессоров меньше, чем поршневых компрессоров, а запасные части найти сложнее.

Преимущества

Как и винтовой компрессор, у роторно-лопастного воздушного компрессора меньше движущихся частей по сравнению с поршневым компрессором.Пластинчатые компрессоры компактны по размеру по сравнению с поршневыми и роторно-винтовыми компрессорами при сравнении аналогичных компрессоров CFM. Они предназначены для непрерывной работы и обеспечивают относительно свободный от пульсаций воздушный поток к вашим инструментам или оборудованию. Роторно-пластинчатый компрессор обычно имеет более низкую первоначальную стоимость покупки.

Вызовы

Как и в случае с другими изнашиваемыми компрессорами, вынос масла увеличивается с увеличением срока их эксплуатации. Чтобы этого не произошло, требуется полная перестройка, а это дорогостоящий процесс.Поиск запасных частей и поддержки также может быть проблемой.

Заключение

При выборе компрессора для мобильного приложения следует учитывать множество факторов. Начальная цена покупки, простота и стоимость обслуживания, размер, доступность, расход воздуха и долговечность — все это важно для вашего полного удовлетворения вашим компрессором. Знание того, какой компрессор соответствует вашим потребностям, является важным шагом в окончательной доработке вашей промышленной компрессорной системы.

Посетите нашу OEM-страницу, чтобы узнать, как VMAC может помочь вам создать индивидуальное промышленное приложение!

Руководство по покупке: типы компрессоров | Мастерская Компрессора

Правильный воздушный компрессор для вас

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

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

Чтобы принять правильное решение, мы должны знать:

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

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

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

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

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

Я расскажу об этих моментах один за другим.

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

Какой тип воздушного компрессора мне нужен?

Два самых популярных типа воздушных компрессоров:

• Поршневой воздушный компрессор
• Винтовой воздушный компрессор

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

Компрессор поршневой

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

Поршневые компрессоры:

• Может быть от низкого до очень высокого давления (7 — 1000 бар или 100 — 15.000 фунтов на квадратный дюйм)
• Малоемкость
• Предназначены для периодического использования

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

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

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

Компрессор винтовой

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

Винтовые компрессоры:

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

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

Как узнать, какой тип воздушного компрессора вам подходит

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

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

Если вам нужно высокое давление (выше 1500 фунтов на кв. Дюйм), поршневой компрессор — единственный выход. Винтовые компрессоры работают с максимальным давлением около 150 фунтов на кв. Дюйм (10 бар).

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

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

Поршневые и винтовые компрессоры

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

Покупка воздушного компрессора

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

• Какой тип воздушного компрессора подходит вам
• Необходимое давление
• Емкость, которая вам нужна.

Теперь пришло время найти для вас идеальный воздушный компрессор!

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

---

Самый простой способ найти идеальный поршневой воздушный компрессор!

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

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

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

Перейти к моему руководству по покупке поршневого компрессора

---

Самый простой способ найти идеальный винтовой компрессор!

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

• Как сэкономить огромное количество энергии в долгосрочной перспективе (большое дело!)
• Необходимые опции (частотно-регулируемый привод, осушители воздуха, наполнители, конденсатоотводчики и т. Д.).
• Плюсы и минусы различных марок и моделей, имеющихся на рынке.

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

Перейти к моему руководству по покупке винтового компрессора

Различные типы компрессоров, используемых в холодильной системе

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

Центробежный

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

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

Роторно-лопастные

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

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

Винтовые компрессоры

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

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

Rotary-Scroll

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

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

Поршневые

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

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

О Process Solutions

Компания Process Solutions, расположенная недалеко от Сиэтла, штат Вашингтон, имеет более чем 30-летний опыт создания высококачественных систем управления.