Компрессор устройство и принцип работы

Самое полное описание темы: "Компрессор устройство и принцип работы" с комментариями специалистов. На все сопутствующие вопросы вам сможет ответить дежурный юрист.

Бытовой компрессор. Виды и устройство. Работа и применение

Компрессор — это сложный энергетический механизм, для сжатия газообразного вещества, создания воздушного потока под высоким давлением. Широко применяется в повседневной жизни и в производстве. Основной принцип действия заключается в преобразовании механической энергии работы двигателя в энергию потока воздуха или газа.

Конечное давление у всех устройств зависит от показателя мощности двигателя и конструкции механизма нагнетания воздуха. Инновационные технологии, используемые в промышленности, постепенно внедрились в конструкции бытовых приборов. Бытовой компрессор не стал исключением.

Вид, устройство и применение

Бытовой компрессор классифицируется на основании принципа сжатия воздушных масс и последующего их выведения (перекачка).

Выделяют два вида:
  1. Объемный компрессор.
  2. Динамический или лопастной.
Объемный

В агрегате сжатый газ перемещается порциями, в зависимости от устройства и принципа действия конкретного механизма, нагнетания. Механизм, установленный в камере сжатия, может быть поршневой, роторный, кулачковый, пластинчато-роторный, мембранный или спиральный. В конструкции бытового компрессора применяют мембранный или поршневой механизмы.

Мембранный

Основным элементом устройства, с помощью которого осуществляется процесс сжатия и перемещения воздуха, является мембрана. Она может быть выполнена из железа или резины.

Основные узлы и механизмы мембранного компрессора:
  • Электродвигатель.
  • Герметичная камера с впускным и выпускным клапанами и мембраной.
  • Картер, включающий кривошипно-шатунный и приводной механизмы.
Поршневой

Рабочим элементом в процессе нагнетания объема воздуха в таком виде устройства является поршень.

Основные элементы:
  • Электродвигатель.
  • Камера сжатия, имеющая два клапана на корпусе (впускной и выпускной).
  • Поршень в паре с уплотнителем.
  • Катер
  • Кривошипно-шатунный механизм.

Распространенный вид бытового компрессора — автомобильный. Он имеет небольшую мощность, питание осуществляется от бортовой сети автомобиля 12 В. Используют его для подкачки колес, мячей, тюбингов. Механизмом, осуществляющим работу устройства является поршень или мембрана.

В условиях домашнего применения (ремонтных работ) подбирают бытовой компрессор более мощный, чем автомобильный. Питание устройства предусмотрено от сети 220 В. При проведении ремонтных работ совместно с пневмоинструментом используют масляный коаксиальный компрессор. Осуществляя лакокрасочные работы выбирают безмасляный аналог. Производитель выпускает устройства как с ресивером, так и без него.

Динамический

В динамическом бытовом компрессоре происходит движение газообразной среды непрерывным потоком. Она перемещается между вращающимися лопастями, которые придают потоку скорость. Устройство используют в системах вентиляции и кондиционирования.

По принципу целевого использования динамический делится на виды:
  • Газовые установки применяют для наполнения замкнутых объемов различными газами, такими как метан, пропан, кислород и прочими, за исключением воздуха. При работе не допускается образование искрового разряда.
  • Воздушный бытовой компрессор используют для выполнения небольших объемов малярных работ, для продувки труб систем отопления и водопровода, а также поддержания давления воздуха в шинах автомобиля. Для выполнения малярных работ используют компрессор совместно с краскопультом.
  • Циркуляционные мембранные компрессоры обеспечивают непрерывное перемещение газа по замкнутой системе каналов. Их используют в производстве систем охлаждения.

Бытовой компрессор состоит из:
  • Двигателя.
  • Ресивера.
  • Манометра.
  • Пневмошланга.

Мощность двигателя — это основной показатель производительности компрессора. Ресивер представляет собой сосуд для аккумуляции объема воздуха и регулировки его расхода, пульсаций при изменении давления. Манометр устанавливается на пневмошланге или на корпусе изделия. Информирует пользователя о нагнетенном давлении в компрессоре.

Конструктивной особенностью некоторых бытовых компрессоров может являться отсутствие емкости для накопления газа. В этом случае, воздух под давлением из выпускного клапана поступает в пневмошланг.

Принцип работы
Мембранные

Мембрану приводит в движение кривошипно-шатунный механизм. Она совершает поступательные и возвратные движения, в результате которых через впускной клапан в камеру нагнетается воздух, а через выпускной под давлением выводится.

Достоинства
  • Герметичность.
  • Высокое давление.
  • Простое управление.
  • Надежность работы механизмов.
  • Высокая устойчивость к коррозии.
Недостатки
  • Длительное использование приводит механизм нагнетания в неисправность.
  • Низкая производительность.
Поршневые

В поршневом механизме перемещение объема воздуха осуществляется поршнем. Он совершает возвратно-поступательные движения по цилиндру. При движении к нижнему положению в камере создается разряженная среда, открывается впускной клапан, и, в результате перепада давления, камера заполняется частицами воздуха. При стремлении поршня к верхней мертвой точке, в камере создается давление, под действием которого открывается выпускной клапан, и объем воздуха выводится с высокой скоростью.

Масляные коаксиальные

Это разновидность поршневого компрессора. При движении кривошипно-шатунного механизма масло, залитое в картер для смазки поршневой системы, и воздух находятся в одном объеме. В результате происходит подмес частиц масла и воздуха. Эта смесь выводится через выпускной клапан.

Достоинства
  • Долговечность.
  • Надежность.
Недостатки
  • В исходящем потоке воздуха присутствуют частицы масла, что ограничивает область применения.
  • Необходимость установки очистных фильтров.
  • Дополнительные финансовые затраты.
Безмасляные

Потоки воздуха не смешиваются с частицами смазки. Они локализуются в разных местах поршневой системы и выводятся через разные клапаны. Исходящие воздушные массы проходят дополнительную очистку от примесей. Этот этап необходим для выполнения компрессором своих функций.

Достоинства
  • Не требуется установка дополнительных маслоулавливающих фильтров.
  • Не требуется дополнительных расходов по замене очистных фильтров.
Недостатки
  • Рабочий ресурс меньше, чем у масляных компрессоров.
  • Перегрев, высокая нагрузка на двигатель.
  • Высокий уровень шума в процессе работы.
Динамический

Перемещает воздушные массы посредством лопаточного механизма. Основой принципа действия является движение воздуха сквозь межлопастные каналы ротора и стационарные каналы установки.

Достоинства
  • Низкий уровень шума.
Недостатки
  • Недолговечны, ввиду постоянной работы.
  • Высокое потребление электроэнергии.
Как выбрать бытовой компрессор

При выборе бытового компрессора необходимо обратить внимание на показатель мощности двигателя и создаваемое им давление. Эти показатели указываются производителем в инструкции. Необходимо, чтобы максимально создаваемое давление компрессора было несколько выше потребляемого.

Для бытового применения используются установки с объемом ресивера около 200 литров, рабочий процесс занимает 3-5 минут. Выбор компрессора с большим накопителем увеличит габариты и время работы инструментом.

Для использования компрессора совместно с пневматическим инструментом, предпочтение отдают масляным коаксиальным поршневым компрессорам. Безмасляный бытовой компрессор — приобретают для выполнения лакокрасочных работ.

Источник: http://tehpribory.ru/glavnaia/oborudovanie/bytovoi-kompressor.html

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

Компрессор – оборудование, которое служит для сжатия воздуха и подачи его для дальнейшего использования. Такая техника используется практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства. Появление компактных и мобильных устройств, позволило применять их в быту, и сейчас такой агрегат есть в хозяйстве у большинства домашних мастеров.

Виды компрессоров

Существует классификация такого оборудования по нескольким признакам.

По типу рабочей среды они могут быть:
  • Воздушные. Самый распространенный вид. Такое оборудование сжимает воздух, после чего он применяется для разных целей, например для работы пневмоинстурмента и другого оборудования.
  • Газовые. В этом случае, агрегаты используются для сжатия газов и их смесей, чаще всего они применяются для сжатия водорода и кислорода.
  • Циркуляционные. С их помощью воздух или газ сжимаются, после чего циркулируют по замкнутому контуру.
  • Аппараты многослужебного типа. Они способны одновременно сжимать несколько видов газов.
  • Многоцелевые. Используются для сжатия газов по переменной схеме.
Читайте так же:  Частные займы небольшие суммы
По типу конструкции:
  • Поршневые. Это самая старая модификация, но она до сих пор является популярной и востребованной. Такое оборудование имеет двигатель внутреннего сгорания, в котором есть поршневая группа, и сжатие воздуха выполняется поршнем. Компрессор может приводиться в действие и при помощи электродвигателя. Самыми доступными являются аппараты небольшой мощности с одним поршнем.
  • Мембранные. Они похожи на предыдущий тип, но здесь рабочим элементом является поршневая мембрана. Во время работы агрегата она колеблется и нагнетает воздух. Мембраны делают многослойными, чтобы увеличить их срок службы. Хотя такие приборы имеют производительность меньше, чем поршневые, но на выходе получается воздух без примесей.
  • Роторно-винтовые. В таких конструкциях нет клапанов, поэтому винт имеет максимальные обороты. Чтобы обеспечить необходимое давление, рабочая камера должна быть большой. Мощность таких приборов может быть от 4 до 250 кВт, и они создают давление от 5 до 13 бар.
  • Роторно-пластинчатые. Они имеют прямой приводной механизм, поэтому у них высокая производительность, надежность и большой срок службы. Ротор вращается со сравнительно небольшой частотой, поэтому мощность таких агрегатов в пределах 1-75 кВт, и они могут создавать давление до 10 бар.
Особенности устройства
Самым распространенным является поршневой компрессор:
Винтовые агрегаты имеют немного другое устройство:
  • Основным рабочим элементом является винтовая пара.
  • Всасывающий клапан.
  • Фильтр.
  • Электромотор.

Для того чтобы оборудование меньше нагревалось во время работы, на любых его типах дополнительно устанавливаются охлаждающие радиаторы. Для накопления сжатого воздуха, могут быть встроенные ресиверы или они устанавливаются отдельно.

Принцип действия

Независимо от типа конструкции, любой компрессор имеет одинаковый принцип действия: воздух засасывается в рабочую камеру, где он сжимается до определенного давления, после чего открывается выпускной клапан и сжатый воздух подается напрямую к потребителю или накапливается в ресивере.

В зависимости от типа устройства компрессора, воздух может нагнетаться поршнем, мембраной или винтовой парой. Лопастные приборы будут подавать сжимаемый воздух в непрерывном режиме, так как увеличивают скорость потока за счет вращения лопастей. В объемных агрегатах воздух подается в пульсирующем режиме. Есть большой выбор видов, поэтому всегда можно подобрать тот, который соответствует предъявляемым требованиям.

Область применения

Сжатый воздух необходим для многих технологических процессов, поэтому такое оборудование используется на разных предприятиях. В зависимости от того, для чего используется воздух, к его качеству предъявляются разные требования. Приборы, применяемые в медицине, электронной промышленности, должны подавать воздух без примесей.

Области применения компрессоров:
  • Нефтехимическое производство, часто наличие примесей в сжатом воздухе может быть опасным, поэтому к его качеству высокие требования.
  • Пищевая промышленность.
  • Медицина.
  • Строительство.
  • Металлургия.
  • Машиностроение.
  • Сельское хозяйство.
Широкое применение такое оборудование нашло и в быту:
  • Для накачивания шин автомобиля, мячей, матрасов, лодок, бассейнов и т.д.
  • Подключив продувочный пистолет, можно убрать в машине, очистить двигатель или радиатор.
  • При помощи моющего пистолета, можно мыть не только автомобиль, но и любые другие предметы.
  • Во время ремонта, с помощью краскопульта можно красить, белить.
  • Для работы пневмоинструментов: отбойный молоток, шуруповерт, дрель, гвоздезабивной пистолет, пневмопила.
  • С помощью специальной насадки, можно прочищать канализационные, водосточные трубы.
  • На даче пневматическими ножницами можно легко стричь кусты и обрезать деревья.
Как выбрать компрессор
Несмотря на большое разнообразие моделей компрессоров, при совершении выбора, нужно обращать внимание на:
  • Давление воздуха, оно может указываться в барах или атмосферах, для бытового использования достаточно 4-12 атмосфер.
  • Производительность, этот параметр измеряют в литрах за минуту, для использования в быту достаточно 350 л/мин.
  • Мощность силовой установки, этот показатель характеризует мощность двигателя, для бытовой техники достаточно его показателей в пределах 0,8-2,5 кВт.
  • Вес и габариты, в зависимости от мощности, производительности и размеров, такие устройства могут иметь вес от нескольких килограмм, до нескольких сотен килограмм, чем больше агрегат, тем он менее мобильный.
  • Объем ресивера, бак для накопления сжатого воздуха у бытовых приборов обычно не превышает 50 литров, а у профессиональных, он оставляет 100 и более литров.

Чем больше будет размер и объем ресивера, тем стабильнее будет давление воздуха на выходе, особенно это касается поршневых аппаратов, так как они работают в пульсирующем режиме. Выбирая компрессор, надо покупать тот, мощность и производительность которого будет минимум на 30% больше, чем требуется для выполнения работ.

Плюсы и минусы

Так как существует два основных типа компрессоров: винтовые и поршневые, рассмотрим преимущества и недостатки каждого вида.

Плюсы поршневых приборов:
  • Удобны для кратковременной подачи сжатого воздуха.
  • Могут работать в сложных условиях, поэтому используются в таких загрязненных помещениях как угольные, фасовочные склады, места помола зерна и другие сферы.
  • Эффективно используется при необходимости сжатия агрессивных газов.
  • Является оптимальным вариантом, когда надо производительность не более 200 л/мин.
  • В промышленности его выгоднее использовать, чем винтовые аналоги.
  • Доступная стоимость.
Недостатки таких устройств:
  • Высокие энергозатраты.
  • Необходимо часто проводить техническое обслуживание, обычно это делают не реже, чем через 500 часов работы.
  • Во время работы создается много шума и вибрация.
Винтовые устройства являются более современным оборудованием, среди их преимуществ надо отметить следующие:
  • Низкий уровень шума и вибрации.
  • Сравнительно небольшой вес и размеры.
  • Мобильность.
  • Получается более чистый воздух.
  • Могут работать в непрерывном режиме длительное время.
  • Небольшое энергопотребление.
  • Есть возможность плавно регулировать производительность.
Имеет винтовой компрессор и некоторые недостатки:
  • Более сложное устройство.
  • Высокая стоимость.
Интересные факты
  • В документации к отечественному и зарубежному оборудованию, часто производительность указывается по-разному. В зарубежных моделях указывают объем забираемого воздуха, а он на 30% больше, чем на выходе. Приобретая зарубежные аппараты, надо добавлять эту величину, чтобы получить необходимую производительность.
  • Если оборудование должно работать длительный период времени, то лучше покупать винтовые устройства, но включать и выключать их часто нельзя. Для кратковременной подачи сжатого воздуха, лучше установить поршневые компрессорные агрегаты.
  • Учитывайте, к какой сети будет подключаться прибор: одно- или трехфазной и в соответствии с этим, делайте его выбор.
  • Для автосервиса или мебельного производства, лучше приобретать поршневые аппараты с ременной передачей, хотя они и более шумные, но имеют больший срок службы и высокую надежность.

Компрессор является таким оборудованием, которое используется в самых различных промышленных сферах и в народном хозяйстве.

Источник: http://tehpribory.ru/glavnaia/oborudovanie/kompressor.html

Устройство и принцип действия компрессора

Сжатый воздух широко используется в промышленности, строительстве, а также в быту. Например, владельцу небольшого производства, где используется штамповочное оборудование, не обойтись без сжатого воздуха, при помощи которого действуют системы включения прессов.

Читайте так же:  В каких случаях платят алименты жене

При выполнении разнообразных дорожно-строительных работ широко применяются пневматические отбойные молотки, пульверизаторы, шуруповёрты.

Для работы всех этих агрегатов необходим воздух под давлением не менее 5…7 ат, которое и обеспечивает широкий класс машин, называемых компрессорами.

Классификация основных видов компрессоров

В зависимости от особенностей своей конструкции, а также по принципу действия всё многообразие компрессорных установок может быть сведено к двум видам: лопастным и объёмным.

В компрессорах лопастного типа необходимое давление воздуха создаётся за счёт взаимодействия воздушного потока с решётками лопастей – подвижной и неподвижной. Конструктивно такие компрессоры бывают осевыми, радиально-осевыми и центробежными.

Схема лопастного компрессора последнего типа представлена на рис. 1.

Она применяется, например, в установках для кондиционирования воздуха. Эксцентрично установленный на валу ротор 1 снабжён лопастями 3, отбрасываемыми возникающими при вращении центробежными силами от корпуса 4. В результате уменьшается площадь поперечного сечения рабочей камеры 2, что, при постоянном расходе хладагента обеспечивает необходимое повышение его давления.

Более распространены компрессорные установки второго типа – объёмного. Здесь избыточное давление воздуха создаётся в специальных камерах. Объём и порядок соединения этих камер в ходе одного рабочего цикла сжатия постоянно изменяются, что вызывает соответствующее изменение рабочего давления воздуха. Компрессоры указанного типа подразделяются на роторные и поршневые.

Принцип действия и классификация поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры благодаря своим положительным особенностям – надёжности и удобству в эксплуатации, стабильности рабочих характеристик, компактности и пр. – получили повсеместное применение. Пользователей в самых различных сферах хозяйственной деятельности вполне устраивают универсальность и широкие технические возможности поршневых компрессоров.

Устройство поршневого компрессора представлено рис. 2. Компрессор состоит из цилиндра 1, поршня 2, двигателя 3, вращающего приводной вал, впускного 4 и нагнетательного 5 клапанов, фильтра 6 и ресивера 7.

Принцип работы поршневого компрессора заключается в следующем. Вращающийся от двигателя приводной вал (кривошипно-коленчатого или эксцентрикового исполнения) преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное перемещение поршня, которым обеспечивается подача сжатого воздуха в полость ресивера.

Очистка отбираемого внешнего воздуха производится фильтром, который одновременно представляет собой и осушитель воздуха для компрессора. Цикличность поступления воздуха в рабочую полость цилиндра осуществляется синхронным действием клапанов: при обратном ходе поршня открывается впускной клапан (соответственно, закрывается нагнетательный), а при прямом – наоборот – впускной клапан закрывается, а нагнетательный открывается.

Ресивер для компрессора позволяет накапливать сжатый воздух , после чего он далее по трубопроводам передаётся для своего дальнейшего использования.

Компрессор с ресивером позволяет обеспечивать более надёжную работу пневматических устройств, поскольку снижает колебания давления сжатого воздуха и создаёт необходимый его объём при продолжительной работе таких устройств.

Компрессоры поршневого типа классифицируются на установки:

— простого и двойного действия;

— с различной компоновкой рабочего цилиндра: вертикальной, горизонтальной, угловой;

— с различным количеством рабочих цилиндров.

Комплектация поршневых компрессоров

Определяется мощностью и предназначением компрессора. Например, при длительной работе компрессора необходима установка системы автоматического контроля за его функционированием, которая включает в себя реле давления воздуха для компрессора. Это обеспечивает управление производительностью компрессора при изменениях величины расхода сжатого воздуха, что приводит к постоянству значений рабочего давления.

Например, с уменьшением давления в ресивере такой компрессор включается, а при повышении давления в ресивере до максимально допустимого значения – выключается. Наличие реле давления компрессора, цена на которое зависит от мощности привода и диапазона регулирования давления, снижает износ поршней и соответственно повышает долговечность компрессора.

Требуемый объём ресивера компрессора зависит от его производительности и допустимых колебаний давления. Он рассчитывается по формуле

Q – требуемая производительность компрессора, м 3 /мин;

Δр – допустимое колебание рабочего давления сжатого воздуха, ат.

Поршневые компрессоры небольшой производительности изготовляются в передвижном исполнении (см. рис.3), что позволяет оперативно перемещать агрегат к новому месту его применения.

Такие компрессоры могут приводиться в действие и от двигателя внутреннего сгорания.

Недостатки поршневых компрессоров:

1. Ограниченная, по сравнению с другими типами, производительность агрегата.

2. Довольно высокий уровень вибраций и шума в процессе работы.

3. Необходимость частого технического обслуживания и ремонта.

4. Необходимость в тщательной очистке воздуха.

Ремонт поршневых компрессоров

Длительная и надёжная эксплуатация поршневых компрессоров возможна лишь при своевременном и качественном проведении регламентных работ. В частности, ремонт поршневых компрессоров требуется в следующих случаях:

— в случае снижения производительности агрегата;

— при повышенном (против паспортных значений) нагреве компрессорного блока;

— при подтекании масла из картера;

— в случае самопроизвольного падения давления;

— при разгерметизации пневмореле;

— при механических стуках в рабочей полости цилиндра;

— при повышенном нагаре на рабочих деталях компрессора.


Источник: http://andrejgrechuha.ru/ustrojstvo-i-princip-dejstviya-kompressora/

Обзор характеристик и особенностей поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры являются наиболее продаваемым и доступным по цене оборудованием для сжатия воздуха и транспортировки его под давлением, например, к пневмоинструменту. Такая техника делится на несколько видов по различным категориям, поэтому при покупке аппарата важно знать, чем отличаются разные типы, и понимать, какой из них лучше подойдет для выполнения тех или иных задач. Обо всем этом – в материале далее.

Обзор компрессоров поршневой группы

Видео (кликните для воспроизведения).

Поршневые воздушные компрессоры были придуманы первыми среди аналогичного оборудования и с тех пор являются наиболее покупаемыми. Это связано с простотой конструкции, удобной эксплуатацией, не требующей специальных умений, а также легким обслуживанием.

Сферы применения

Техника этого типа используется в многочисленных сферах. Они актуальны в быту для аквариума и подкачки шин автомобилей, в машиностроении, химической и иных видах промышленности. Приборы не боятся эксплуатации в сложных условиях (аномальные температуры, пыльная среда). Их покупают для пруда с целью обогащения воздуха кислородом или для других задач.

Принцип действия

Самый простой одноступенчатый поршневой компрессор согласно схемам состоит из рабочей камеры (цилиндра), поршня, а также всасывающего и нагнетательного клапанов. При запуске оборудования двигатель вращает кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Последний через присоединенный шатун передает возвратное движение поршню, который опускается вниз, при этом в рабочем цилиндре увеличивается объем и создается разрежение. В результате этого всасывающий клапан идет вниз, и в систему заходит воздух. Достигнув нижнего предела, поршень направляется вверх, сжимает и нагревает воздух. Под воздействием давления всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный – открывается, в результате чего воздух уходит в трубопровод.

Важно! В компрессионном оборудовании регулирование производительности выполняется автоматически в соответствии с расходом сжатого газа. Это обеспечивает стабильное давление в магистрали.

Режимы работы

Рабочие режимы компрессоров характеризуются коэффициентом внутрисменного использования (КВИ). Он определяет, как долго аппарат будет работать без отключения в течение заданного промежутка времени. Различаются три режима работы:

  • кратковременный (КВИ=0,15);
  • непродолжительный (КВИ=0,5);
  • продолжительный (КВИ=0,75).

Так, в течение часа компрессор с кратковременным КВИ может работать 60х0,15=9 минут, а во втором и третьем режимах – 30 и 45 минут соответственно.

На заметку! Возможны и более высокие показатели КВИ — у винтовых компрессоров, способных работать даже непрерывно.

Особенности разных видов поршневых агрегатов

Классификация поршневых компрессоров обширна. Они бывают одинарного или двойного действия, масляные или безмасляные и т.д. Наиболее распространенные разновидности рассмотрим ниже.

Читайте так же:  Каков размер алиментов на содержание жены

Оборудование двойного или одинарного действия

Компрессионное оборудование бывает одинарного или двойного действия. Принцип работы техники второго типа состоит в применении ползуна. Согласно чертежу, он устанавливается между шатуном и поршнем, движется по продольным направляющим и снимает с последнего перпендикулярные нагрузки. Тем самым повышается срок службы цилиндра и поршня. Тогда как в аппаратах одинарного действия шатун с поршнем соединен напрямую.

Масляные и безмасляные аппараты поршневой группы

При взаимодействии цилиндра и поршня возникает трение, влекущее нагрев и износ деталей, а также повышение температуры шатуна и коленчатого вала. Чтобы этого избежать, используется смазочное вещество – компрессорное масло. Оно покрывает подвижные механизмы компрессора и охлаждает нагревающиеся элементы. Такие аппараты называются масляными.

Тогда как безмасляные компрессоры не используют смазку, поэтому поршень движется в сухом цилиндре. Чтобы снизить негативный эффект при соприкасании деталей, цилиндр и поршень выполняются из материалов с низким коэффициентом трения.

На заметку! Безмасляное оборудование практически не требует обслуживания и контроля наличия и количества масла. Минус этих устройств — они греются и работают лишь в течение непродолжительного времени.

Угловые, горизонтальные и вертикальные компрессоры

В зависимости от расположения цилиндров компрессоры могут быть угловыми, вертикальными или горизонтальными. Так, при угловом размещении один цилиндр может находиться горизонтально, второй – вертикально, образуя, таким образом, прямой угол. Другое решение – цилиндры размещаются V- или W-образно.

В вертикальных приборах цилиндры располагают в плоскости, перпендикулярной земле. Их может быть несколько, все зависит от сферы использования оборудования и требуемого давления.

На горизонтальных компрессорных установках цилиндры находятся с одной или с двух сторон кривошипно-шатунного механизма. К ним же относятся и оппозитные агрегаты, имеющие высокую или среднюю производительность. Принцип действия данных конструкций немного другой: поршни, размещенные по разным сторонам кривошипа, совершают встречные движения.

Оборудование с различным количеством цилиндров

Приборы поршневого типа бывают одноступенчатыми, двухступенчатыми или многоступенчатыми в зависимости от числа установленных цилиндров.

Аппараты с одной ступенью самые простые — воздух сжимается в один этап поршнем, работающим на прямом или ременном приводе. Эта техника компактна, легко обслуживается и ремонтируется. Такие агрегаты могут быть запитаны даже от маломощного мотора.

Двухступенчатые аппараты экономичнее, работают в течение более продолжительного времени и имеют повышенный КПД за счет сбережения части мощности, затрачивающейся на сжатие. В их конструкцию входят два поршня, поэтому сжатие происходит в два этапа: на первом воздух уплотняется и охлаждается, чтобы его можно было сжать еще сильнее, а на втором – достигается максимальный уровень давления.

На заметку! Две ступени сжатия обеспечивают равномерное распределение нагрузки на рабочие элементы компрессора.

Многоступенчатые приборы применяются в промышленности и имеют большие размеры и вес. У них свыше двух ступеней сжатия, а для отвода тепла установлены соответствующие рубашки. Эта техника сжимает воздух или газ под большим давлением в значительных объемах без применения высоких мощностей.

Классификация по сжимаемому веществу

По виду сжимаемого вещества компрессоры делятся на:

  • газовые — сжимают все или некоторые виды газа и газовые смеси;
  • воздушные — для работы с воздухом;
  • специальные многоцелевые — поочередная работа с несколькими разновидностями газов;
  • специальные многослужебные — работа сразу с несколькими видами газов;
  • циркуляционные — для постоянной циркуляции газа или смеси внутри закрытого контура.

Классификация по приводу

В компрессорах рассматриваемого типа поршень движется с помощью прямого или ременного привода. В первом случае мотор подключен к коленвалу с помощью соединительной муфты. Во втором случае вал двигателя и коленвал соединены ременной передачей, что обеспечивает высокую эффективность конструкции и длительную работу без остановки (устройство можно не выключать в течение нескольких часов).

Классификация по типу энергии

По виду используемой для работы энергии поршневые компрессоры могут быть дизельными или электрическими.

Классификация по степени сжатия

По создаваемому давлению (или степени сжатия) поршневые компрессоры бывают:

  • низкого давления — до 1 МПа;
  • среднего — до 10 МПа;
  • высокого и сверхвысокого — до 100 МПа и свыше 100 МПа.

Преимущества и недостатки оборудования поршневой группы

Все компрессоры поршневой группы имеют ряд достоинств и недостатков. Так, к преимуществам относятся:

  • доступная цена;
  • возможность работы со сжатыми газами (например, аммиачные компрессоры в холодильниках и в вагонах-рефрижераторах);
  • недорогой ремонт — починить можно практически любую деталь устройства, а стоимость новой запчасти для замены будет невысокой;
  • возможность работы в течение короткого времени за счет повторно-кратковременного режима, исключающего необходимость непрерывного функционирования;
  • простота настройки и управления;
  • высокий КПД (60%-70%) — у винтовых компрессоров он выше, но если важна низкая производительность (менее 200 л/мин), поршневая техника более эффективна.

На заметку! К недостаткам оборудования поршневой группы относят шум, частые поломки и необходимость обслуживания. Также эти устройства неэкономичны, в отличие от винтовых.

Обслуживание поршневых компрессоров

Основное неудобство при использовании поршневых компрессоров связано с расходами на электричество, обслуживание и ремонт. Такие устройства (особенно промышленные) неэкономичны и потребляют большое количество электроэнергии. Так, под регулярным обслуживанием подразумевается постоянный контроль состояния прибора, количества и качества смазочного материала, проверка масляного и воздушного фильтров, а также других деталей. Если не соблюдать эти правила, аппарат выходит из строя.

Кроме того, при постоянном использовании потребуется периодически проводить капитальный ремонт компрессора. Данный процесс включает в себя полный разбор устройства, осмотр комплектующих, замену поврежденных деталей на новые для восстановления возможностей техники до изначальных. Это позволит эксплуатировать аппарат без серьезных поломок (при правильном обслуживании) до следующего капитального ремонта.

Критерии выбора

Основной критерий при выборе компрессора – это его производительность, но важны и другие параметры.

Производительность

Этот параметр измеряется в м 3 /мин или л/мин.

На заметку! При расчете производительности следует помнить, что данные компрессоры действуют в режиме включения-выключения и используют половину всего времени на отдых, а вторую – на функционирование. Значит, если для обеспечения правильной работы пневмоинструмента нужен расход воздуха 500 л/мин, то приобретать компрессор нужно с производительностью 1000 л/мин.

Мощность

Мощность (кВт) – это характеристика двигателя. Необходимости в расчете мощности компрессора нет, так как для покупки оборудования достаточно знать его производительность. Но эта информация может потребоваться для правильного выбора электрического кабеля при подключении компрессора.

Качество воздуха на выходе

Данная характеристика важна для промышленных сфер, где сжатый воздух должен быть чистым, без примесей смазки или влаги. Например, это актуально при проведении покрасочных работ. Для таких задач покупают безмасляный поршневой компрессор либо масляный, но с влагомаслоотделителем.

Читайте так же:  Военный билет при поступлении

Рабочее давление

Данный параметр обычно измеряется в бар, Паскалях (Па), атмосферах (атм.). Это основная характеристика, определяющая работу компрессора. От нее зависит эффективность использования оборудования или инструмента, к которому подается сжатый воздух, так как любая пневматическая техника будет исправно функционировать только при условии поступления на нее подходящего давления. Найти искомое значение можно в руководстве к пневмооборудованию или инструменту.

Шумность

Данный параметр измеряется в дБ. Поршневые компрессоры являются самыми шумными среди аналогов. А именно:

  • техника с прямым приводом – около 100 Дб;
  • аппараты с ременным приводом – 80-90 Дб;
  • безмасляные устройства – до 70 Дб.

На заметку! Некоторые компрессоры с ременным приводом продаются с кожухами, устанавливаемыми на поршневой блок и двигатель, чтобы снизить создаваемый шум.

Самые тихие поршневые компрессоры с уровнем шума 65 Дб производит компания Remeza.

ТОП-3 лучших моделей

Тройка лучших моделей компрессоров представлена отечественной техникой Бежецкого завода и продукцией белорусской компании Remeza.

«АСО» С-416М

Масляный компрессор С-416М Бежецкого завода имеет ременной привод, производительность на входе — 1000 л/мин и вместимость ресивера — 430 литров. Данный двухступенчатый аппарат оснащен 4 цилиндрами, обеспечивающими давление 10 бар и мощность – 11 кВт. Он работает от напряжения 380 В и имеет защиту от перегрева, а также манометр. Прибор хоть и входит в тройку лучших компрессоров поршневой группы, но достаточно массивен и тяжел (более 450 кг).

Компрессор «АСО» С-416М на Яндекс Маркете

«АСО» К2

Еще одно изделие Бежецкого завода, признанное лучшим, — масляный компрессор К2 с ременным приводом, производительностью на входе и выходе 630 л/мин, горизонтальным ресивером объемом 150 литров и мощностью 5,5 кВт. Он работает от 380 В, имеет 2 цилиндра и 2 ступени сжатия, оснащен манометром. Для транспортировки аппарат установлен на три колеса. Его вес — 270 кг.

Компрессор «АСО» К2 на Яндекс Маркете

Remeza СБ4/Ф-500.LB75

Всеобщим признанием также пользуется данный поршневой масляный компрессор от известного белорусского производителя. Он оснащен ременным приводом и горизонтальным ресивером вместимостью 500 литров. Аппарат имеет производительность 950 л/мин на входе и 740 л/мин на выходе. Конструкция включает в себя 3 цилиндра, и 3 степени сжатия. Мощность устройства — 5,5 кВт, питание — 380 В. Есть манометр. Транспортировка не предусмотрена, вес конструкции — свыше 200 кг.

Компрессор Remeza СБ4/Ф-500.LB75 на Яндекс Маркете

Типичные поломки и ремонт своими руками

Поршневые компрессоры независимо от производителя имеют типичные поломки, для большинства из которых возможен ремонт своими руками. Самые распространенные неисправности выделены в таблицу.

Итак, поршневые компрессоры – самое покупаемое и популярное оборудование для сжатия и транспортировки воздуха или газов. Чтобы правильно выбрать наиболее подходящую технику, нужно разбираться в ее видах и технических характеристиках, но главное – учитывать требования пневмоинструмента или оборудования, к которым планируется подключать компрессор.

Источник: http://hitech-online.ru/tehnika-dlya-remonta/kompressor/porshnevoj.html

Все особенности воздушных компрессоров

В наш век высоких технологий трудно удивить человека чем-то необычным. В повседневной жизни на помощь потребителю пришли такие бытовые приборы, как стиральная машина, пылесос, кондиционер и многие другие. На фоне перечисленных агрегатов довольно скромное место занимает воздушный компрессор, но значение его нельзя недооценивать. Как автономная техническая единица или в составе сложного оборудования этот аппарат просто незаменим. Все его особенности – в материале далее.

Воздушный компрессор – определение и предназначение

Воздушный компрессор ─ агрегат для производства сжатого воздуха, широко применяемого в строительстве, во многих областях промышленности, медицине. Особое место занимает этот аппарат в угольной, горнодобывающей и нефтегазовой сферах. Преобразование электрической энергии в энергию сжатого воздуха даёт колоссальный эффект и делает производственные процессы более безопасными.

Кроме того, компрессор – основная движущая сила пневматического инструмента, который существенно облегчает людям решение бытовых задач, например, во время ремонта. Так, пневматическим молотком легко и быстро можно пробить штробы для электрической проводки, отрезной машинкой — удалить старый кафель. Широкое применение получили гвоздезабивные и скобозабивные пистолеты, которые могут помочь в работе и профессиональным мастерам, и любителям.

На заметку! Без пневмоинструмента не обойтись автолюбителям и слесарям. При помощи компрессора продувают узлы, накачивают шины, делают покраску, откручивают гайки, поднимают машину. Используя моющий пистолет, компрессор воздуха можно превратить в мини-мойку.

В домашних условиях воздушный агрегат поможет совершать такие действия, как сверление, шлифование, продувание засорившихся труб. В загородном доме или на даче компрессор становится универсальным инструментом, который можно использовать в пневмоножницах для стрижки кустов, в распылителе для полива, в краскопульте и т.д. Народные умельцы умудряются делать такие аппараты своими руками, используя компрессор от старого холодильника. Для этого они одну трубку присоединяют к ресиверу, а на другой устанавливают фильтр. Получившийся компрессор можно применять для аквариума, продува деталей, а также как автомобильный насос. Схема этой самоделки очень проста.

Устройство и принцип действия компрессорного оборудования разных типов

По принципу действия воздушные компрессоры делятся в основном на три вида: поршневые, роторные и мембранные. Они различаются способом сжатия рабочего газообразного вещества до необходимого давления. Поэтому конструктивное исполнение и принцип действия у всех трех разновидностей отличается.

Поршневые аппараты

Поршневые компрессоры широко используются и на промышленных предприятиях, и в быту. Они отличаются от других видов несложным устройством и простым принципом действия. Главными конструктивными элементами этих агрегатов является цилиндр и поршень внутри него. Принцип работы заключается в движениях поршня: при поступательном ходе воздух всасывается в цилиндр, при возвратном — сжимается. Таким образом повышается давление. При этом направление движения воздушного потока задается и ограничивается: всасывающим клапаном на входе, а нагнетательным на выходе, откуда подаётся сжатый воздух в магистраль.

На заметку! Поршневые агрегаты по сравнению с компрессорами другого принципа действия обходятся дешевле.

Роторные аппараты

В промышленности наибольшее применение получил компрессор роторного типа, имеющий отменные технические данные. Его отличия заключаются в винтовом блоке, куда входят два ротора: ведомый и ведущий. Во время работы воздух через фильтры и клапан проходит в винтовой блок, где смешивается с маслом во избежание появления пузырей. Полученная смесь нагнетается в пневматическую систему. Затем в сепараторе воздух очищается и через радиатор идёт в ресивер или на пневмоинструмент.

Мембранные аппараты

Мембранное компрессорное оборудование используется в тех отраслях, где требуется воздух или газ без масел и другого рода примесей (в нефтехимии, фармацевтике и др.). Их отличительной чертой является способность нагнетать высокое давление при незначительной производительности. Принцип работы такой установки во многом схож с поршневыми моделями, но в качестве элемента, изменяющего объем рабочей камеры для увеличения давления газовоздушной смеси, используется гибкая мембрана. Сжатие воздуха в данных аппаратах осуществляется двумя способами:

  • посредством поршня гидропривода, создающего давление жидкости на мембрану;
  • посредством кривошипно-шатунного механизма.
Читайте так же:  Пленум верховного суда неустойка по алиментам

Мембраны способны выдерживать огромные нагрузки благодаря уникальным материалам, из которых они изготовлены. Самое широкое применение заслужили агрегаты с гидроприводом. Они имеют ряд преимуществ:

  • не содержат механических примесей в газе;
  • исключают утечку вредных выбросов, тем самим способствуют охране природы;
  • оснащены системой аварийной остановки;
  • очень просты в эксплуатации и техническом обслуживании.

Критерии выбора компрессора

Чтобы правильно выбрать искомое компрессорное оборудование, необходимо учесть достаточно много параметров. Самые значимые из них приведены ниже.

Мощность

Это один из главных критериев при выборе воздушного аппарата, напрямую связанный с его размером. Мощность будущего компрессора и его размер рассчитываются, исходя из максимально допустимых показателей пневматического инструмента, который планируется к нему подключать. Так, мощность приобретаемого агрегата должна быть в 1,5 раза больше, чем у подключаемого оборудования.

На заметку! Если к компрессору необходимо одновременно подключать несколько инструментов, их мощности складываются и умножаются в полтора раза.

Ресивер

При выборе ресивера опять же нужно обратить внимание на особенности своих инструментов. Если предстоит работать шлифовальной машиной, объём бака должен быть большим (около 50 литров). Воздухосборник компрессора для бытовых нужд может достигать 100 литров. Большой объём очень удобен, так как позволяет равномерно без потёков завершить покраску.

На заметку! Ресивер также играет роль запасника — можно продолжать работать, даже если отключили электроэнергию.

Производительность

Показатель производительности агрегата имеет прямую пропорциональную зависимость от мощности – при больших значениях одного параметра увеличивается и другой. Поршневые аппараты для бытовых нужд имеют обычно мощность в пределах 2,2 кВт, обеспечивая при этом давление до 8 бар и производительность — 170-350 л/мин.

Питание

По этому критерию нужно выбирать между моделями, использующими для работы электромоторы либо двигатели внутреннего сгорания (топливо – бензин или дизель). Несомненным плюсом бензиновых (дизельных) аппаратов является их автономность. Они находят применение практически в любых даже полевых условиях. Тогда как преимуществами электрических моделей можно считать:

  • экономичность (электроэнергия дешевле бензина);
  • экологичность (отсутствуют выбросы в атмосферу, более чистые производственные условия).

На заметку! Если нужно электро-компрессор выбрать для гаража, следует учесть несколько обстоятельств. Для электросети 220В можно купить только однофазную установку. При скачках напряжения необходим стабилизатор.

Если электросети позволяют, лучше приобрести трёхфазный комбинированный агрегат.

Давление

Следующим важным параметром выбора является рабочее давление, измеряемое в барах или атмосферах. Самые распространённые в нашей стране воздушные агрегаты способны создать давление от 8 до 12 бар. Данный показатель также зависит от требований используемого пневматического инструмента. Однако, выбирая аппарат, нужно иметь в виду возможные потери давления на пути к инструменту — это различные клапана, перегибы, заслонки или воздуховод большой длины. Поэтому рекомендуется приобрести установку с некоторым запасом.

Шумность

К неприятным моментам работы воздушного компрессорного оборудования относится его шумность. Уровень шума поршневых двигателей достигает 85 дБ.

Совет! При выборе установки следует обратить внимание на наличие шумоизоляции. Терпимым для человека уровнем шума считается значение не более 68 дБ. Перед покупкой оборудования лучше его послушать.

Наименее громкими считаются роторные установки.

Масляный или безмасляный

При покупке воздушного компрессора необходимо учитывать и другие критерии. Так, самым бюджетным является безмасляный поршневой аппарат. У него много преимуществ:

  1. не имеет системы смазки;
  2. удобен в обслуживании;
  3. может работать в любом положении, даже на боку;
  4. выдает воздух без масляных примесей.

Но есть и некоторые недостатки:

  • снижение ресурса контактирующих деталей вследствие отсутствия системы смазки;
  • невысокая производительность из-за быстрого износа компрессионной головки;
  • уменьшение продолжительности эксплуатации в связи с интенсивностью теплового режима.

Но невысокая цена (от 100 до 350 долларов), компактные размеры и малый вес делают этот аппарат одним из самых популярных для применения в гаражных мастерских и на площадках с небольшим объёмом работ. Максимально возможная производительность агрегатов данного типа составляет около 240 л/мин.

Масляные компрессоры бывают с прямым или ременным приводом. Их особенностью является необходимость периодически заливать масло в картер до нужного уровня. Так, агрегаты с ременным приводом считаются более производительными и бесшумными, хотя и дорогими. Цена колеблется в пределах 400-1000 долларов.

На заметку! Самыми надёжными являются винтовые воздушные компрессоры. Однако они очень дорогие и находят применение преимущественно на крупных предприятиях.

Топ-3 лучших моделей

В обзоре лучших брендов и моделей, представленных на российском рынке, можно отметить отечественную продукцию, а также изделия украинских (например, Dnipro-M), белорусских и китайских (к примеру, Сталь КСТ-50) производителей. Чтобы помочь сориентироваться в многообразии выбора данного оборудования, приведем тройку лидеров рейтингов 2019 года в разных категориях.

Замена масла

Обслуживание масляного компрессорного оборудования включает в себя регулярную замену смазывающего состава. Данный процесс в поршневых аппаратах имеет некоторые нюансы. Так, на компрессорах с прямым приводом первая замена масла проводится через 50 часов эксплуатации, а с ременным ─ через 100 часов, затем данную процедуру нужно повторять через каждые 300 часов. Для осуществления процесса нужно выполнить следующую последовательность действий:

  • выключить компрессор, понизить давление в ресивере до атмосферного, отсоединить аппарат от сети;
  • остудить масло до 50-80 градусов;
  • открутить пробку на поршневом блоке;
  • снять пробку и слить отработку в ненужную посудину;
  • вернуть сливную пробку на место;
  • залить новое масло до красной метки смотрового стекла;
  • закрутить заливную пробку.

Теперь агрегат можно запускать в работу.

Типичные поломки

Как и с любым механизмом, с компрессорами иногда случаются различного рода неисправности. Самые распространенные из них приведены в таблице.

Симптом Неисправность Устранение
Компрессор отключается и повторно не включается. Сработала функция контроля масла. Долить масло до уровня.
Понижается производительность. Засорилась система фильтрации. Прочистить фильтры.
Перегрев компрессора. Обеспечить хорошую вентиляцию. Прочистить охладитель масла. Заменить терморасширительный клапан. Долить масло.
Стук в цилиндре. Износ комплектующих. Заменить изношенные кольца, поршень, расточить цилиндр.
Стук в картере. Заменить изношенные подшипники, подтянуть шатунные болты, заменить вкладыш.

У компрессора могут появиться и другие виды неисправностей. Надёжная и бесперебойная работа агрегата во многом зависит от того, как пользователь относится к своему инструменту. Очень важно знать основные характеристики установки, чтобы разобраться в причинах поломки. Точное следование всем инструкциям, данным в руководстве, залог хорошей работы аппарата.

Лучшие компрессоры

Компрессор PATRIOT Euro 24-240 на Яндекс Маркете

Компрессор Denzel PC 50-260 на Яндекс Маркете

Компрессор Metabo Basic 250-24 W на Яндекс Маркете

Компрессор Quattro Elementi KM 24-260 на Яндекс Маркете

Компрессор Quattro Elementi KM 50-380 на Яндекс Маркете

Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://hitech-online.ru/tehnika-dlya-remonta/kompressor/vozdushnyj.html

Компрессор устройство и принцип работы
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here