Виды компрессора: классификация по принципу действия, типу привода, условиям эксплуатации

alexxlab | 12.04.2019 | 0 | Разное

Содержание

классификация по принципу действия, типу привода, условиям эксплуатации

Компрессор является агрегатом для сжатия и перемещения различных газов, в том числе и воздуха, на различные приборы и пневмоинструменты. Компрессорную технику широко применяют в промышленности, строительстве, медицине и т.д. Существующие виды компрессоров и их классификация определяют критерии эксплуатации данного оборудования.

Классификация компрессоров по принципу действия

По принципу действия компрессоры классифицируются на объемные и динамические.

Объемные

Это агрегаты, имеющие рабочие камеры, в которых происходит процесс сжатия газа. Сжатие происходит за счет периодического изменения объема камер, соединенных с входом (выходом) аппарата. Чтобы предотвратить обратный выход газа из агрегата, в нем устанавливают систему клапанов, которые открываются и закрываются в определенный момент наполнения и опорожнения камеры.

Динамические

В динамических компрессорах повышение давления газа происходит за счет ускорения его движения. В результате кинетическая энергия частиц газа превращается в энергию давления.

Важно! Динамические компрессоры отличаются от объемных открытой проточной частью. То есть, при зафиксированном вале его можно продуть в любом направлении.

Виды объемных компрессоров

Компрессорное оборудование объемного типа подразделяется на 3 группы:

  • мембранные;
  • поршневые;
  • роторные.

Мембранные

Имеют в рабочей камере эластичную мембрану, как правило, полимерную. Благодаря возвратно-поступательным движениям поршня мембрана выгибается в разные стороны. В результате движений мембраны объем рабочей камеры меняется. Клапаны в зависимости от положения мембраны либо впускают воздух в камеру, либо выпускают.

Мембранный компрессорМембранный компрессор

Приходить в движение мембрана может от пневматического, мембранно-поршневого, электрического или механического привода.

Важно! В мембранных аппаратах воздух или газ в процессе перемещения через рабочую камеру не контактирует с другими узлами агрегата (кроме мембраны и корпуса). Благодаря этому на выходе получают газ высокой степени чистоты.

Поршневые

Благодаря наличию кривошипно-шатунного механизма поршень совершает возвратно-поступательные движения в рабочей камере, отчего ее объем то уменьшается, то увеличивается.

Поршневой компрессорПоршневой компрессор

Поршневые компрессоры имеют установленные на рабочей камере односторонние клапаны, перекрывающие движение воздуха в обратном направлении. Несмотря на хорошую производительность, поршневые аппараты имеют и недостатки: достаточно высокий уровень шума и заметная вибрация.

Роторные

В роторных компрессорах сжатие воздуха происходит вращающимися элементами — роторами. Каждый элемент в зависимости длины и шага винта имеет постоянное значение сжатия, которое также зависит и от формы отверстия для выхода газа.

В таких компрессорах клапаны не устанавливаются. Также конструкция агрегата не содержит узлов, способных вызвать разбалансировку. Благодаря этому он может работать с высокой скоростью вращения ротора. При такой конструкции аппарата величина потока газа достигает высоких значений при

небольших габаритах самого компрессора.

Роторные компрессоры подразделяются на несколько подвидов.

Безмасляные

Имеют ассиметричный профиль винта, повышающий КПД агрегата благодаря уменьшению утечек при сжатии газа. Для обеспечения синхронного встречного вращения роторов применяют внешнюю зубчатую передачу. Во время работы роторы не соприкасаются, и смазка им не требуется, поэтому выходящий из агрегата воздух не имеет никаких примесей. Для уменьшения внутренних утечек детали агрегата и корпус изготавливаются с высокой точностью. Также безмасляные аппараты могут быть многоступенчатыми, чтобы убрать разность температур воздуха на входе и выходе аппарата, которая ограничивает повышение давления.

Винтовые

Состоят из одного или нескольких винтов, которые находятся в зацеплении, установленных в герметичном корпусе.

Винтовой

Винтовой

Рабочее пространство создается между корпусом и винтами при их вращении. Данный вид компрессоров отличается хорошей производительностью и беспрерывной подачей воздуха. Для снижения трения между входящими в зацеп винтами, которое увеличивает износ деталей, применяется смазка. Если требуется получить сжатый воздух (газ) без примесей смазочных материалов, то применяются безмасляные винтовые аппараты. В последних, чтобы уменьшить силу трения, подвижные детали изготавливаются из антифрикционных материалов.

Зубчатые

Данные компрессоры еще называют шестеренчатыми, поскольку их главными деталями являются шестерни. Они при работе вращаются в противоположных направлениях, создавая между зубьями и стенками корпуса рабочую камеру.

ЗубчатыйЗубчатый

При вхождении зубьев в зацепление на стороне выходного отверстия агрегата происходит уменьшение объема камеры, вследствие чего воздух под давлением выходит через патрубок. Компрессоры данного типа нашли широкое применение в ситуациях, когда не требуется подача воздуха или газа под высоким давлением.

Спиральные

Это разновидность безмасляных компрессоров роторного типа. Спиральные аппараты также сжимают газ в объеме, который уменьшается постепенно.

СпиральныйСпиральный

Главными элементами данного аппарата являются спирали. Одна спираль закреплена неподвижно в копрусе устройства. Другая подвижная, соединена с приводом. Сдвиг по фазе между спиралями равняется 180°, благодаря чему происходит образование воздушных полостей с изменяемым объемом.

Роторно-пластинчатые

Пластинчатый компрессор имеет ротор с прорезанными пазами. В них вставлено определенное количество подвижных пластин. Как видно из рисунка, приведенного ниже, ось ротора с осью корпуса не совпадает.

Роторно-пластинчатыйРоторно-пластинчатый

Пластины при вращении ротора перемещаются центробежной силой от его центра к периферии и прижимаются к внутренней поверхности корпуса. В результате происходит непрерывное создание рабочих камер, ограниченных соседними пластинами и корпусами ротора и аппарата. За счет смещенных осей изменяется объем рабочих камер.

Жидкостно-кольцевые

В данных агрегатах используюется вспомогательная жидкость. В статически закрепленном корпусе аппарата устанавливается ротор с пластинами.

Конструкционные особенности данного аппарата – это смещенные оси ротора и корпуса относительно друг друга. В корпус заливается жидкость, которая принимает форму кольца, прижимаясь к стенкам аппарата вследствие отбрасывания ее лопастями ротора. При этом происходит ограничение рабочего пространства, наполненного газом, между жидкостным кольцом, корпусом и лопатками ротора. Объем рабочих камер изменяется посредством вращающегося ротора со смещенной осью.

Жидкостно-кольцевойЖидкостно-кольцевой

Важно! Чтобы перекачиваемый газ не уносил с собой частички жидкости, в жидкостно-кольцевых аппаратах устанавливают узел сепарации, отсекающий влагу из воздуха. Также на устройствах данного типа устанавливается система, обеспечивающая подпитку рабочей камеры вспомогательной жидкостью.

Виды динамических компрессоров

Аппараты с динамическим принципом действия разделяют на осевые, центробежные и струйные. Различаются они между собой типом рабочего колеса и направлением движения потока воздуха.

На заметку! Также динамические аппараты еще называют турбокомпрессорами, поскольку конструкция их напоминает турбину.

Осевые аппараты

В осевых компрессорах поток газа движется вдоль оси вращения вала через неподвижные направляющие и подвижные рабочие колеса. Скорость потока воздуха в осевом аппарате набирается постепенно, а преобразование энергии происходит в направляющих.

Осевой аппаратОсевой аппарат

Для осевых компрессоров характерны:

  • высокая скорость работы;
  • высокий КПД;
  • высокая подача потока воздуха;
  • компактные размеры.

Центробежные агрегаты

Центробежные компрессоры имеют конструкцию, обеспечивающую радиальный выходной поток воздуха. Поток воздуха, попадая на вращающееся рабочее колесо с радиально расположенными крыльчатками, за счет центробежных сил выбрасывается к стенкам корпуса. Далее, воздух перемещается в диффузор, где и происходит процесс его сжатия.

ЦентробежныйЦентробежный

Центробежные аппараты не имеют узлов с возвратно-поступательными движениями, поэтому обеспечивают равномерный поток воздуха, силу которого можно регулировать

. Также данный тип агрегатов отличается долговечностью и экономичностью.

Струйные компрессоры

В аппаратах струйного принципа действия для увеличения давления газа (пассивного) используется энергия активного газа.

Для этого к устройству подводится 2 потока газа: один с низким давлением (пассивный), а второй – с высоким (активный). На выходе из устройства образуется газовый поток с давлением выше пассивного, но меньшим, чем у активного газа.

Струйный компрессорСтруйный компрессор

Важно! Отличительной особенностью струйных компрессоров является простота конструкции, отсутствие подвижных деталей, высокая надежность.

Классификация компрессоров по другим параметрам

Кроме классификации компрессоров по принципу сжатия, принято разделять данные агрегаты по следующим параметрам:

  1. Тип привода. Компрессоры могут работать как с электродвигателями, так и с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Соответственно, аппараты бывают с прямой передачей (коаксиальные) и с ременным приводом. Как правило, компрессор с прямым приводом – это агрегат бытового назначения. Коаксиальный компрессор привлекает потребителя доступной ценой и широко используются на дачах в гаражах и т.д., поскольку давление воздуха, выдаваемое аппаратом, не превышает 0,8 МПа. Если сравнивать бензиновый и дизельный компрессор, то последний является более надежным в эксплуатации. Также дизель имеет более простое устройство и легок в обслуживании.
  2. Система охлаждения. Аппараты бывают с жидкостным и воздушным охлаждением или вообще без него.
  3. Условия эксплуатации. Аппараты могут быть стационарными, работающими только в помещении от электросети, и передвижными (переносными), работа которых допускается на открытом воздухе и при низких температурах. Например, передвижные компрессоры с двигателем внутреннего сгорания широко используются в местах, где нет централизованного электроснабжения.
  4. Конечное давление. По данному параметру аппараты подразделяют на четыре группы. Агрегаты низкого давления (0,15-1,2 МПа) используются в составе установок для сжатия газов (воздуха). Устройства среднего давления (1,2-10 МПа) применяются для разделения, транспортировки и сжижения газов в нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности. Аппараты высокого давления (10-100 МПа) и сверхвысокого давления (свыше 100 МПа) используются в установках для синтеза газов.
  5. Производительность. Указывается в единицах объема за определенных промежуток времени (м3/мин). Производительность агрегата напрямую зависит от таких параметров, как скорость вращения вала, диаметр цилиндра, длина хода поршня. По производительности принято разделять аппараты на 3 категории: малая – до 10 м3/мин; средняя – от 10 до 100 м3/мин; большая – свыше 100 м3/мин.

Кроме всего, компрессоры подразделяются в зависимости от области применения на агрегаты общего назначения, нефтехимические, химические, энергетические и т.д.

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.
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.

Похожие темы:

Воздушный компрессор: назначение, принцип работы, виды

Редко какое предприятие обходится без использования сжатого воздуха. На одних предприятиях его применяют для нанесения покрытий на различные поверхности, на других для обеспечения работы штамповочного оборудования. Для получения сжатого воздуха используют компрессор.

Что такое компрессорЧто такое компрессор

Назначение и принцип действия

Что такое компрессор? Официальное определение звучит следующим образом — устройство, предназначенное для сжатия газов и перекачивания их к потребителям, называют воздушным компрессором. Как он работает? Принцип действия устройства довольно прост, атмосферный воздух поступает в механизм, который выполняет его сжатие. Для этого могут быть использованы разные методы, о них речь пойдёт ниже. Механизм, сжимающий воздух, определяет устройство и принципы работы компрессора. Для эффективной работы оборудования его необходимо подключить к электрической сети и воздушной сети, по которой будет передаваться сжатый воздух. Схема подключения электродвигателя, как правило, указывается в инструкции по эксплуатации.

Виды компрессоров

На рынке промышленного оборудования существует множество предложений по поставкам этих устройств. Его можно разделить на те, которые применяют в промышленности, и которые используют в быту, например, для накачивания автомобильных колес. Все эти устройства могут работать от разных типов привода. Компрессор воздушный электрический 220 В, как понятно из названия работает от электрического силового агрегата с напряжением 220 В. Но, существуют и устройства, работающие от напряжения 380 В.

Дизельный компрессорДизельный компрессор

Дизельный компрессор, работает от двигателя внутреннего сгорания, работающего на дизельном топливе. Использование такого оборудования довольно популярно среди строителей, оно используется тогда, когда отсутствует возможность подключения установок на электроприводе. Установки, работающие на дизельном топливе, обеспечивают эксплуатацию на удаленных строительных площадках.

Атмосферный воздух подается в головку блока цилиндров, в котором установлены поршни. Силовая установка, в свою очередь передаёт крутящий момента на вал, обеспечивающий движение поршней в цилиндре. Именно там и происходит сжатие воздуха до необходимых параметров. После сжатия он направляется в воздушную систему предприятия. Поршневые компрессоры различают на масляные и безмасляные. Масляный отличается тем, что для его эффективной работы в него заливают специальное масло, снижающее силу трения между трущимися деталями и узлами устройства. Это повышает его эксплуатационный ресурс.

Существует множество способов передачи крутящего момента от двигателя на исполнительный механизм. При изготовлении компрессоров чаще все применяют муфты или ременные передачи. Устройство, на котором установлен последний тип, называют ременный компрессор.

Компрессор ременной масляныйКомпрессор ременной масляный

Перечисленные виды оборудования, применяют практически во всех отраслях промышленности, они отличаются друг от друга производительностью, размерами и рядом других параметров. Но, конечно, главная характеристика — это размер давления, которое может создать компрессор.

Компрессоры воздушные различают по принципу работы, об этом ниже.

Поршневые агрегаты

Поршневые компрессоры — это один из самых распространённых типов этого оборудования. Как уже отмечалось выше сжатие воздуха, происходит под действием поршней, перемещающихся внутри гильз. Для обеспечения нужд промышленности применяют поршневые компрессоры высокого давления. Они могут работать как от двигателя внутреннего сгорания, так и от электрического двигателя. Промышленный компрессор высокого давления создаёт от 40 до 500 бар. Компрессоры этого типа отличаются высоким КПД и моторесурсом до 2000 часов. Поршневые компрессоры производят как в стационарном, так и в мобильном исполнениях. Для их перемещения используют шасси на колесном или гусеничном ходу.

Поршневой компрессорПоршневой компрессор

Это довольно сложное устройство, в его конструкции предусмотрены маслосъемные кольца, фильтры для очистки масла и воздуха, управляющая автоматика и это обуславливает то, что для поддержания этого устройства в работоспособном состоянии требуется квалифицированный персонал и специальный инструмент и приспособления.

Мембранный компрессор

Газ сжимается в таком устройстве под действием мембраны, которая выполняет возвратно — поступательное движение. Мембрану приводит в движение шток, который закреплён на коленвале.

Мембранная пластина фиксируется к рабочей камере и таким образом отпадает необходимость использования дополнительных деталей, например, поршневых колец, уплотнительных устройств и пр.

Воздушный компрессор мембранного типа отличается следующими параметрами:

  • герметичностью;
  • стойкостью к действию коррозии;
  • высоким уровнем компрессии;
  • надежностью конструкция;
  • безопасностью в эксплуатации и простотой обслуживания.

Компрессор с ременным приводом мембранного типа отличается тем, что рабочая среда вступает в контакт только с мембраной и внутренними полостями камеры. При этом она не вступает в контакт с атмосферой. Такое устройство применяют для перекачки вредных и токсичных веществ.

Мембранный азотный компрессорМембранный азотный компрессор

Еще одно достоинство мембранного изделия заключается в том, его нет необходимости смазывать, это снижает риск загрязнения транспортируемой рабочей среды.

Объемные компрессоры

Устройство, в котором процесс получения сжатого воздуха происходит путем уменьшения его объема, называют объемным компрессором. К ним относят следующие типы оборудования:

  • безмасляные винтовые компрессоры;
  • дизельные поршневые компрессоры;
  • воздушные компрессоры бытовые.

Винтовые компрессоры

История этого оборудования началась в 1934 году. Винтовые компрессоры отличает высокая надежность, небольшие габариты, низкая металлоемкость обусловили высокий потребительский спрос на оборудование этого класса. Применение этого оборудования позволяет снизить расходы на электрическую энергию до 30%. Установки этого типа устанавливают на мобильных компрессорных станциях, судовых и других холодильных установках.

В качестве рабочего органа использованы винтовые роторы, на которых нанесены впадины. Их устанавливают в корпус, который может быть разобран по нескольким плоскостям. В нем проделаны отверстия и выточки для установки и подшипников. Кроме того, в корпусе сформированы камеры всасывания и нагнетания воздуха. Насосы этого типа отличаются производительностью.

Винтовой компрессор для электротранспортаВинтовой компрессор для электротранспорта

Эти изделия могут развивать давление от 8 и до 13 атм., при этом расход воздуха может быть от 220 до 12400 литров в минуту.

Довольно часто одна единица такого оборудования, может заменить собой несколько единиц компрессоров, устанавливаемых в производственных цехах.

При установке и запуске в промышленную эксплуатацию подобных компрессоров целесообразно на входе установить устройство для очистки воздуха от излишней влаги. Некоторые производители комплектуют свои изделия такими фильтрами.

Пластинчато-роторные компрессоры

Компрессоры этого класса работают на том же, что и поршневые, то есть, на вытеснении. Передача энергии осуществляется во время сжатия. Рабочая среда во время засасывания попадает в рабочую камеру, ею объем уменьшается при перемещении ротора. Это сжатие и приводит к увеличению давления и уходу сжатого воздуха через патрубок.

Компрессоры этого типа могут создавать давление до 0,3 МПа, носят название воздуходувками, и те, которые нагнетают более высокое давление, называют компрессорами.

Устройства этого типа отличают следующие достоинства:

Более стабильный, уравновешенный ход, обеспечивает отсутствие возвратно — поступательного движения. Конструкция этого оборудование предусматривает возможность прямого соединения в электрическим силовым агрегатом. Вес ротационного компрессора будет ниже, чем поршневого с аналогичными характеристиками. В конструкции не предусмотрено использование клапанов. То есть уменьшается количество деталей трущихся друг о друга.

Динамические компрессоры

Компрессоры этой группы подразделяют на два типа — центробежные и осевые. У первых, воздух под воздействие центробежной силы отбрасывается к внешней части рабочего колеса. Таким образом, с всасывающей стороны образуется разреженное пространство. Газ постоянно попадает в рабочую камеру, после прохождения колеса, воздух направляется в диффузор (устройство гашения скорости потока), где, собственно, и повышается его давление.

У оборудования осевого типа воздух продвигается вдоль ротора, а сжатие осуществляется в результате изменения скорости его продвижения между лопатками ротора и направляющего устройства.

Эти компрессоры можно классифицировать по следующим свойствам:

  1. Давлению на выходе, те, которые обеспечивают давление в пределах 0,015 МПа, называют вентиляторами или воздуходувками.
  2. По количеству ступеней сжатия.
  3. По ходу движения воздуха. Если он двигается вдоль оси ротора, то это центробежные, если поперёк, то осевые. Существуют устройства, где воздух движется по диагонали.
  4. По типу привода — он может быть электрическим, паровым или газотурбинным.

Роторный компрессорРоторный компрессор

Роторные компрессоры применяют в авиационных  двигателях. С его помощью нагнетают воздух для подачи в камеру сгорания.

Производительность компрессоров

Под этим термином подразумевается тот объем газа, который нагнетается за определенную единицу времени. Единица измерения производительности — мв минуту. Этот параметр может быть указан или на входе, или на выходе, разумеется, это будут разные числа. Все дело в том, что при изменении давления, происходит изменение объема. Эта характеристика говорит о производительности при температуре рабочей среды равной 20 градусам Цельсия.

В зависимости от величины этой характеристики различают следующие группы — большой производительности (свыше 100 кубометров воздуха в минуту), средней (до 100 кубометров воздуха в минуту) и малой до (10 кубометров).

Динамические устройства обладают некоторыми преимуществами в сравнении с поршневыми. Они отличаются простотой конструкции и эксплуатации. Они обладают малыми габаритно-весовыми параметрами. Плавностью подачи воздуха и они не требуют дополнительной смазки. Для их установки не требуется изготовление массивных фундаментов. Но, вместе с этим, у них КПД, несколько ниже, чем у поршневых.

Эти компрессоры нашли свое применение во многих отраслях. Например, химической и нефтегазовой промышленности, в металлургии, горнодобывающей и многих других отраслях. Одна из разновидностей динамических компрессоров — турбокомпрессорные, устанавливают в газоперекачивающие трубопроводы.

За многие годы эксплуатации подобного оборудования спроектировано и введено в эксплуатацию множество устройств с различными характеристиками, в частности современные машины способны обеспечить производительность до 200 мв минуту, при скорости вращения колеса 250 оборотов в секунду. И все это при малых габаритно-весовых параметрах.

Агрегатирование компрессоров

Процесс монтажа компрессора и силовой установки на раму, называют агрегатирование. В связи с тем, что устройства поршневого типа обладают вибрацией, необходимо проектировать и изготавливать фундамент с учетом этих характеристик.

Особенность безмасляных приборов

Эти устройства нашли свое применения там, где необходимо обеспечить высокие требования к чистоте воздуха. Их устанавливают в медицинских учреждениях, предприятиях фармацевтической и химической промышленности. Справедливости ради надо сказать, что эти устройства относят к наиболее доступным устройствам в части их стоимости. Эти компрессоры отличаются простотой в эксплуатации и обслуживании. Это говорит о том, что нет необходимости в подготовленном персонале, и при установке их на рабочее место не предъявляются какие-то особые требования.

Но безмасляные компрессоры обладают некоторыми недостатками, например, излишним шумом, который возникает во время работы. Но, производители смогли решить эту проблему, устанавливая на эти изделия звукозащитные кожухи.

Поршневой безмасляный компрессорПоршневой безмасляный компрессор

Выбирая безмаслянный компрессор необходимо обратить внимание на мощность устройства, их производительность и параметры рабочего давления, которые показывают приборы, устанавливаемые на компрессор. Нельзя забывать и об объеме ресивера. Как правило, в устройство компрессора устанавливают емкости объемом 50 литров.

Преимущества масляных агрегатов

Самый распространенный метод снижения трения, возникающего при работе различных деталей и узлов, является их смазывание. Это позволяет снизить нагрузку на изделие в целом, в частности, на его ключевую деталь — двигатель.

Для решения, этой задачи применяют специальные, компрессорные масла, которые можно использовать в различных условиях эксплуатации.

Компрессоры такого типа в производстве обходятся дешевле. Поэтому, стоимость такого оборудования существенно дешевле, чем безмасляные аналоги. Но в эксплуатации, они обходятся дороже. Это вызвано тем, что в процессе эксплуатации вместе удалением воздуха из рабочей зоны, происходит выброс масла. Кстати, его необходимо заменять через каждые 2 000–3 000 часов эксплуатации.

Так как в сжатом воздухе присутствуют микрочастицы масла, в систему приходится устанавливать маслоулавливающие элементы, например, фильтры. Через определенное количество времени их так же необходимо заменять, а это усложняет обслуживание, и требует дополнительных расходов на приобретение заменяемых фильтров.

Тем не менее, несмотря на принимаемые меры, воздух, прошедший через масляный компрессор полностью очистить не представляется возможным. Например, после обработки воздуха на винтовом устройстве его загрязнение равно 3 мг на один кубометр. Чистота воздуха после его обработки на поршневом компрессоре, напрямую зависит от уровня износа его деталей и узлов.

Это привело к тому, что в отдельных технологических процессах использование масляных компрессоров запрещено.

Особенности эксплуатации

Штатная работа компрессора прежде зависит от работы всех его узлов и деталей. В частности, впускных и выпускных клапанов. Внутри компрессора, где происходит распределение воздуха, устанавливается определенное количество золотников, распределителей и клапанов. В компрессорах устанавливают клапана следующих типов — тарельчатые, пластинчатые, шпиндельные и пр.

Для того чтобы оборудование не снижало показатели мощности и не расходовал лишнюю мощность, клапаны, которые установлены в компрессоре, должны быть притерты и не должны пропускать воздух. При их выработке клапанов их необходимо срочно заменить. Повышенный расход воздуха может рано или поздно привести к сокращению срока эксплуатации оборудования.

Запаздывание срабатывания клапана приводит к появлению стуков, стук говорит о том, что происходит износ посадочного места. Ко всему прочему, стук может говорить о том, что произошло защемление верхней его части в корпусе.

Износ компрессора автомобильного кондиционераИзнос компрессора автомобильного кондиционера

Бесшумность работы компрессора — это, своего рода показатель качества настройки и соответственно работы устройства в целом.

Правила безопасности

На строительных площадках и производстве широко применяют компрессорные установки различного принципа действия и назначения. Компрессоры могут быть стационарно установлены на бетонные фундаменты или мобильными, то есть, установленными на шасси.

Штатное использование компрессорного оборудование допустимо при соблюдении ряда условий:

  1. На компрессоре должны быть установлены устройства, работающие в автоматическом режиме, которые предотвращают превышение допустимого рабочего предела.
  2. Предусмотрено наличие разгрузочного клапана, предназначенного для быстрого стравливания излишнего давления.
  3. На этом оборудовании должны быть установлены на вход и выход, фильтрационные устройства, которые обеспечивают чистоту воздуха, направляемый на обработку в компрессор и создающих препятствие его поступление в помещение.
  4. Наличие установленных манометров обеспечивают контроль над параметрами давления, создаваемые компрессором.
  5. Между компрессорной установкой и ресивером должен быть установлен маслоотделительный фильтр.
  6. Кроме этого, в компрессорную остановку нельзя подавать воздух, который содержит в себе токсичные или вредные вещества.

За установленным оборудованием, должен быть установлен соответствующий надзор и техническое обслуживание. При этом надо помнить, что обслуживание и регламентные работы должен проводить подготовленный персонал. То оборудование, которое стоит на гарантии поставщика, должны обслуживать специалисты из соответствующих сервисных центров.

 

Компрессорная установкаКомпрессорная установка

В частности, при промывке узлов и деталей компрессора, должны быть использованы только те жидкости и составы, которые рекомендованы производителем этого оборудования. Емкости для хранения, сжатого воздуха должны быть установлены предохранительные клапаны, сливной кран, манометр. В соответствии с требованиями эксплуатационной документацией, эти емкости (ресиверы) должны проходить регламентное обслуживание и испытания. Об их результатах должны быть сделаны записи в журнале обслуживания.

При организации эксплуатации компрессорного и сопутствующего оборудования необходимо пользоваться руководящими и другими нормативными документами, обнародованными контрольными органами, например, Ростехнадзора.

Критерии выбора компрессорного оборудования

Чем должен руководствоваться потребитель, выбирая воздушный компрессор. Самое главное он должен понимать, для каких целей будет использовано приобретаемое оборудование. Сразу надо оговориться, что существуют отдельные отрасли, и технологические операции могут быть использованы только компрессоры, работающие без масла.

Ключевыми параметрами компрессорного оборудования являются:

  1. Расход воздуха (производительность).
  2. Рабочее давление.
  3. Требования к чистоте воздуха.

Как правило, эти параметры должны быть определены инженерами — технологами, которые разрабатывают технологические процессы с участием компрессорного оборудования.

Схема теплотехнического контроля поршневого компрессораСхема теплотехнического контроля поршневого компрессора

Например, расход воздуха, может быть рассчитан по следующей схеме:

  1. Расчёт количества воздуха при непрерывной эксплуатации.
  2. Внесение коррективов в полученное значение с учетом времени работы оборудования в смену или сутки.

При подборе оборудования необходимо учитывать рост числа потребителей сжатого воздуха.

Системы управления компрессорного оборудования

Для обеспечения того, чтобы воздух находился под постоянным давлением в компрессорных системах, устанавливают регулирующее оборудование. Самая простая система состоит из датчика давления и простейшей системы настройки.  Она позволяет поддерживать в ресивере постоянное давление. При превышении заданных параметров происходит отключение компрессора, а после того, как давление упало до определенного минимума, срабатывает автоматика и включает компрессор. Такие, или почти такие системы, устанавливают практически на всех компрессорных установках. Их наличие обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования.

Бытовые устройства

Для выполнения определенных работ, которые выполняют дома или в гараже применяют бытовые компрессоры. Как правило, это небольшие по размеру поршневые компрессоры с электроприводом. Мощность такого изделия составляет 2,2 кВт. Такие компрессоры в состоянии нагнетать воздух до 8 атм.

По большей части они могут спокойно обеспечивать давление 10 атм. Для хранения сжатого воздуха используют ресиверы емкостью до 100 литров.

Как правило, их используют при выполнении окрасочных работ, внутренних и наружных.

Виды компрессоров, классификация компрессоров

Компрессоры Что такое Компрессор это специальный агрегат, предназначенный для сжатия воздуха/газа и его последующей подачи на различные пневматические инструменты и приборы другого назначения. Компрессорная техника применяется весьма широко во многих областях – в строительной и промышленно-производственной сфере, в медицине и др. 
Все компрессорное оборудование классифицируется в зависимости от типа конструкции, мощности/производительности и функциональности; а также – по типу рабочей среды, уровню давления и по критерию эксплуатации при соответствующих условиях внешней среды.

Классификация компрессоров по типу рабочей среды

1. Обычные воздушные компрессоры. Этот вид является самым распространенным. Данные агрегаты применяют для сжатия воздуха, который полается на пневмоинструмент, предназначенный для проведения целого ряда строительных работ. Оснащается воздушными компрессорами и медицинское оборудование.

2. Газовые компрессоры. Их назначение – это сжатие разных газов и газовых смесей. Наибольшей востребованностью пользуется компрессорное оборудование для сжатия водорода и кислорода.

3. Циркуляционные компрессоры обеспечивают циркуляцию воздуха/газа в непрерывном режиме по замкнутому рабочему контуру.

4. Специальные компрессорные установки многослужебного типа применяются для сжатия сразу нескольких видов газов одновременно.

5. Специальные многоцелевые компрессоры предназначены для сжатия газов по попеременной схеме.

Классификация компрессоров в зависимости от особенностей конструкции

На фото компрессов-воздуходувка мембранного типа1. Мембранные компрессоры. Они работают практически по такому же принципу, что и стандартные поршневые агрегаты. Только в качестве рабочего элемента, который отвечает за нагнетание воздуха, здесь выступает специальная поршневая мембрана, рассчитанная на функционирование при многократном цикле возвратно-поступательных движений. Нагнетание воздуха происходит в результате колебания мембраны. Для повышения рабочего ресурса и прочности данной детали ее изготавливают «в несколько слоев». По характеристикам производительности компрессоры мембранного типа уступают поршневым моделям, зато позволяют получать на выходе более качественный воздух/газ – без присутствия посторонних примесей.

2. Поршневые компрессоры известны каждому. Их изобрели раньше других модификаций. До сих пор данная разновидность компрессорных установок остается самой востребованной. Все поршневые модели компрессоров оснащены моторами внутреннего сгорания со стандартной для таких двигателей поршневой группой. Воздух сжимается рабочей поверхностью поршня. На современном рынке поршневое компрессорное оборудование представлено в широком ассортименте – по мощности, производительности, количеству цилиндров, габаритным размерам и др. Наиболее доступны по цене модификации средней и малой мощности, укомплектованные одним цилиндром.

3. Роторно-винтовые компрессоры также пользуются хорошим спросом. Особенность их конструкции заключается в отсутствии клапанов, что дает возможность максимально увеличить обороты винта-нагнетателя. Из-за этого требуемое давление воздуха способны обеспечить только модели с большими рабочими камерами. Роторно-винтовые модификации обладают показателями мощности 4/250 кВт. Они способны создавать давление 5/13 бар. Такие рабочие характеристики позволяют использовать данный вид компрессорного оборудования для решения различных задач.

4. Роторно-пластинчатые установки для сжатия воздуха оборудованы прямым приводным механизмом. Из преимущества – это высокий уровень надежности и высокая производительность, а также – долговечность и стабильность работы. Скорость вращения роторно-пластинчатого вала сравнительно небольшая. Характеристики мощности – 1/75 кВт. Рабочее давление – до 10 бар.

Классификация компрессоров по другим параметрам

Все без исключения компрессорные установки подразделяются на стационарные и мобильные. Высокомощные стационарные модификации чаще всего используются для обслуживания различных объектов в области промышленности и производства. Передвижные модели компрессоров наиболее часто закупают компании строительного сектора. Такое оборудование удобно транспортировать и перемещать по территории стройплощадки. 
В зависимости от энергоисточника компрессоры разделяются на жидкотопливные (дизельные/бензиновые) и оборудованные электродвигателями. Агрегаты, работающие на жидком топливе, отличаются автономностью и высокой мобильностью. Они просто незаменимы для объектов, где нет источника тока.

Что необходимо учитывать при выборе компрессора

Как уже отмечалось, без компрессорных установок не обойтись в очень многих отраслях строительной сферы. «Лидерами продаж» являются передвижные электрические и жидкотопливные компрессоры. Профессиональные компрессорные станции наилучшим образом подходят для работы в стационарных условиях. Существуют модели многофункциональных компрессорных станций, которые рассчитаны на сжатие как воздуха, так и газа по попеременной/одновременной схеме.

Для эксплуатации на производстве, когда техника используется регулярно и долго работает в беспрерывном режиме, лучше всего подойдут «выносливые» винтовые модификации компрессоров, имеющие значительный рабочий ресурс и отличающиеся повышенным уровнем надежности. Поршневые компрессоры широко используют как в строительстве и производстве, так и в медицине и быту. Их преимущества это: простота конструкции, хорошая ремонтопригодность и наличие доступных по цене запчастей. Кроме того, оборудование поршневого типа представлено на рынке в широчайшем ассортименте. Дыхательные аппараты, предназначенные для медучреждений, производятся исключительно на основе поршневых компрессоров.

При выборе компрессора отдельно следует изучить такой важный его элемент, как ресивер. Ведь именно он обеспечивает подачу воздуха «на выход». Помимо стандартных технических характеристик, важное значение имеет вместимость ресиверного модуля. Чем больше сжатого воздуха/газа он способен вместить, тем дольше можно будет работать в случае того, если компрессор по каким-либо причинам остановится. Также от рабочего объема воздухозаборной камеры зависит и показатель качества сглаживания пульсации во время процесса подачи сжатого воздуха. Это одни из главных параметров, от которого напрямую зависит стабильность работы любого вида компрессорного оборудования.

Само собой, что следует учитывать мощность конкретной модели и тип рабочей среды. Не последнее значение имеет и производитель – лучше выбрать из компрессоров солидных марок, которое уже успели должным образом себя зарекомендовать.

8 основных видов компрессоров - назначение и принцип работы воздушного компрессора

20.05.2019

Компрессоры это механические устройства, используемые для увеличения давления в различных сжимаемых жидкостях или газах (чаще это воздух). Они используются во всех отраслях промышленности для обеспечения помещений или приборов воздухом. Для питания пневматических инструментов, распылителей краски, фазового сдвига хладагентов, кондиционирования воздуха и охлаждения, доставки газа по трубопроводам и т. д.

Как и насосы, компрессоры делятся на центробежные (динамические или кинетические) и объемные типы. Однако в отличие от преобладания динамического типа насосов компрессоры чаще встречаются объемного типа. Размеры могут варьироваться от насоса, который надувает шины, до гигантских поршневых или турбокомпрессорных машин, использующиеся в трубопроводном обслуживании.

Компрессоры различаются по методу генерации сжатого воздуха или газа.
  • Поршневой
  • Мембранный
  • Винтовой
  • Пластинчатый
  • Спиральный
  • Роторный
  • Центробежный
  • Осевой

Поршневой компрессор


Поршневые компрессоры полагаются на возвратно-поступательное действие одного или нескольких поршней для сжатия газа в цилиндре (или цилиндрах) и выгрузки его через клапан в резервуары высокого давления. Во многих случаях резервуар и компрессор монтируются в общую раму или полозья в виде сборочного блока.

В то время как главная функция поршневых типов - это производство сжатого воздуха как источник энергии, они также используются для передачи природного газа по трубопроводу. Выбор агрегатов такого типа, как правило, основывается на необходимом давлении и скорости потока.

Для достижения более высокого давления одноступенчатого компрессора не хватит, поэтому используются двухступенчатые. Сжатый воздух, проходя через вторую ступень, заранее охлаждается при прохождении через первую ступень.

Говоря о температуре, многие поршневые компрессоры предназначены для работы по включению, а не непрерывно. Такие циклы позволяют нивелироваться теплу, произведенному во время деятельности, в большинстве случаев, через охладительные каналы.

Поршневые типы выпускаются двух видов конструкций: масляные и безмасляные. Безмасляные типы подходят для случаев, когда требуется воздух без примесей наилучшего качества.

Мембранный компрессор


Мембранный компрессор похож внешне на поршневые модели и использует концентрически расположенный двигатель, который колеблет гибкий диск. Он попеременно расширяет и сжимает компрессионную камеру. Как и мембранный насос, привод герметизируется от попадания жидкости гибким диском, и, таким образом, никакая жидкость не сможет контактировать с газом.

Воздушные мембранные типы – это агрегаты малой емкости, которые применяются при необходимости в очень чистом воздухе без примесей, например, в лабораториях или медицинских учреждениях.

Винтовой компрессор


Винтовые компрессоры это роторные машины, которые могут работать в течение всего дня, что делает их хорошим вариантом для применений в строительстве или прокладки дорог. Он цепляет ведущие и ведомые роторы, которые втягивают газ внутри в сторону привода, сжимают его до тех пор, пока роторы не сформируют клетку, и газ не выйдет вдоль по оси через отверстие на конце аппарата.

Роторное действие винтового типа делает его более тихим по сравнению с поршневыми компрессорами вследствие уменьшенной вибрации. Еще одним преимуществом такого вида над поршневым типом является функция выпуска воздуха без вибрации. Такие аппараты могут использовать в качестве смазки масло или воду. Однако при использовании масла агрегату может потребоваться частая диагностика.

Пластинчатый компрессор


Пластинчатый компрессор работает с помощью серии пластин, установленных в роторе, которые движутся вдоль внутренней стенки аппарата. Лопасти, по мере того как они вращаются от стороны входа к стороне выхода газа, сокращают радиус по которому крутятся, сжимая захваченный газ (воздух). Лопасти скользят по масляной пленке, которая образуется на стенке внутренней полости аппарата, обеспечивая герметизацию.

Пластинчатый тип не сможет производить безмасляный воздух, но они способны обеспечивать сжатый воздух без колебаний и толчков. Они относительно тихие, надежные, и способны работать без перерыва довольно долгое время. Компрессоры используются во многих «безвоздушных» видов работ, например, в нефте- и газо- и других обрабатывающих промышленностях.

Спиральный компрессор


Спиральные компрессоры используют неподвижные и вращающиеся спирали, которые уменьшают расстояние друг между другом по мере того как подвижные спирали обводят неподвижные. Вход газа осуществляется на внешнем крае спиралей, и газ выходит рядом с центром. Из-за того, что спирали не контактируют, дополнительная смазка не требуется, что позволяет такому типу производить безмасляный воздух.

Однако, поскольку масло не используется для снижения температуры после сжатия, как в других типах, мощности спиральных компрессоров несколько ограничены. Спирали часто используются в маломощных агрегатах и домашних кондиционерах.

Роторный компрессор


Роторные компрессоры - высокообъемные, приборы низкого давления более известные как воздуходувки. Два ротора вращаются в противоположном направлении. По мере того как каждый ротор проходит мимо места входа воздуха, он зацепляет его и несет к месту выхода. Во время того как газ подходит к месту выхода он сжимается под давлением и вытесняется.

Роторно-пластинчатый тип включает в себя два сцепленных между собой ротора, смонтированных на параллельных валах. В двухлопастном компрессоре каждый ротор имеет две пластины (четыре пластины на аппарат). В трехлопастной машине каждый ротор имеет три пластины (шесть пластин на аппарат).

Центробежный компрессор


Центробежные компрессоры работают на высокоскоростных насосообразных турбинах для того чтобы придать скорость газам для увеличения давления. Они применяются в основном в высокообъемных работах, например, коммерческих холодильных аппаратах мощностью больше 100 л.с.

Почти идентичные по конструкции центробежным насосам, центробежные типы увеличивают скорость газа, выбрасывая его наружу под действием вращающейся турбины. Газ расширяет в спиральной камере, где уменьшается скорость движения и увеличивается давление.

Центробежные компрессоры имеют низкий коэффициент сжатия, но они захватываю большие объемы газа. Большинство центробежных типов используют несколько этапов для того чтобы улучшить коэффициент компрессии. В этих многоступенчатых компрессорах газ обычно проходит через промежуточный охладитель между ступенями.

Осевой компрессор


Осевой компрессор достигает самых больших объемов производимого воздуха, колеблясь от 8 тысяч до 13 миллионов кфм в промышленных агрегатах. Реактивные двигатели используют компрессоры такого рода для производства объемов в еще более широком диапазоне.

В большей степени, чем центробежные компрессоры, осевые используют многоступенчатую конструкцию из-за их относительно низких коэффициентов сжатия. Как и центробежные, осевые типы увеличивают давление, сперва увеличивая скорость газа. Осевые компрессоры затем замедляют газ, пропуская его через изогнутые неподвижные лопасти, что увеличивает его давление.

Варианты питания и топлива

Воздушные компрессоры могут работать от электричества, как правило на 12 вольтах или 24 вольтах постоянного тока. Компрессоры также работают от стандартных уровней напряжения переменного тока в 120В, 220В, или 440В.

Также существуют аппараты, работающие от двигателя на горючем топливе, таком как бензин или дизельное топливо. Как правило, аппараты с электроприводом желательно использовать в тех случаях, когда важно обеспечить работу без выхлопных газов или когда использование или наличие горючего топлива нежелательно. Шум также играет определенную роль в выборе варианта топлива, поскольку электрические воздушные компрессоры обычно показывают более низкие показатели шума по сравнению с двигателями на горючем топливе.

Также, некоторые типы агрегатов могут быть приведены в действие гидравлически, без использования горючего топлива и выбросов выхлопных газов.

Выводы

В этой статье были описаны все виды воздушных компрессоров их принципы работы, преимущества и недостатки. Также можно сделать выводы, что выбор типа компрессора, необходимость смазки и варианты топлива очень сильно влияют на конечный выбор аппарата. Для работы, например, в помещении можно взять маломощный безмасляный компрессор, работающий от электричества.

Существует большое количество различных видов компрессоров, вариантов топлива и их применения. Компрессоры отличаются производимым давлением, скоростью, производительностью и рабочей средой. Каждый компрессор имеет свои особенности конструкции, технические  характеристики и области применения.


типы, виды компрессоров с фото, назначение и принцип работы

В последнее время все больше людей пользуются компрессорами. Этот инструмент существенным образом упрощает каждодневные бытовые или профессиональные задачи. Без этого оборудования не обходится ни одно промышленное или любое другое производство. В быту также многие задачи очень удобно решать с помощью данных агрегатов. Давайте рассмотрим основные виды компрессоров, их устройство и сферу применения.

Задачи, которые помогает решать компрессор

Данное оборудование позволяет быстро и очень легко накачать мяч для игры в волейбол или же надуть самые разные воздушные конструкции (к примеру, бассейн). Компрессор помогает поливать и опрыскивать растения, очищать засорившиеся трубы. Художники используют эти агрегаты для выполнения аэрографии. Специалисты по реставрации и перетяжке мебели используют некоторые виды компрессоров в восстановительных работах. Сжатый воздух необходим для функционирования мебельного степлера.

Преимущества компрессоров по сравнению с электроинструментом

Компрессоры более безопасны. В пневматическом инструменте отсутствует мотор.

компрессоры виды и назначение Также оборудование максимально универсально – это комбайн, позволяющий подключать к нему массу различного инструмента. Также имеют самую широкую область использования и практически безальтернативны для решения некоторых задач компрессоры.

Виды компрессоров, назначение и принцип работы

Существует несколько типов данных агрегатов. Все они имеют различное устройство, принцип работы и сферу применения.

виды автомобильных компрессоров А начать обзор оборудования стоит с истории этих механизмов.

Как он создавался

Главная задача, которую решает компрессорное оборудование – сжатие воздуха. Машины, предназначенные для этого, производительность которых до 100 к/м в минуту, разделяют на две группы. Это ротационные (винтовые) и поршневые. Можно увидеть все виды компрессоров с фото в данной статье.

Один из самых первых поршневых компрессоров был создан около 300 лет назад.

компрессоры виды компрессоров назначение и принцип работы Над его разработкой трудился немец Отто Фон Герике. Оборудование скорее было экспериментальным, нежели промышленным. Данный образец имел механический привод, а в качестве энергии использовалась физическая сила человека. В 1800 году англичанин Джордж Медхерст презентовал оборудование, которое работало на энергии пара. Затем на базе этого агрегата создали перфоратор, работающий от воздуха. Но этот инструмент имел серьезный недостаток – частые взрывы. Рабочие, которые использовали его, получали серьезные ожоги.

Первый образец винтового агрегата был изготовлен лишь в 1878 году. Его собрал немецкий инженер Генрих Кригар. Более современный аналог разработали в 1932 году. В этом оборудовании был немного другой принцип работы.

Винтовой компрессор: особенности

Говоря о промышленных агрегатах, нужно отметить, что они имеют внушительную стоимость. Но если необходимо продолжительное и значительно потребление объемов сжатого воздуха, винтовые виды компрессоров – это отличный выбор и экономичное решение.

Устройство винтового компрессора

В качестве главного элемента оборудования данного типа используется специальная винтовая пара. Чтобы снизить трение и увеличить долговечность работы, пара помещена в масляную ванну. Это главная часть установки. Среди основных элементов всасывающий клапан, система фильтров, винтовая пара, сепаратор, ресивер, электромотор.

Принцип работы

Через всасывающий клапан, серию воздушных фильтров воздух попадает в винтовую пару, а затем происходит образование смеси воздуха с маслом. Два ротора или винта сжимают и отправляют эту смесь в пневматическую систему. Далее воздух с маслом попадает в сепаратор, где второе отделяется от первого. Масло уходит обратно. Воздух попадает на выход.

Масло в агрегатах подобного типа играет очень важную роль. Так, главная функция – это охлаждение. Кроме того, масло образует зазор между винтовой парой. Также с помощью масла транспортируется воздух, смазываются рабочие элементы механизма.

Преимущества винтовых компрессоров

Данный агрегат отличается низким уровнем шума в процессе работы. Его можно без каких-либо проблем установить с оборудованием, которое и является потребителем сжатого воздуха. Процесс замены деталей при необходимости выполняется очень быстро и просто.

Различают устройства с прямым приводом и ременным. Ресурс работы механизмов очень большой. Эти компрессоры необычайно универсальны и практичны.

какие виды компрессоров бывают Современные промышленные модели имеют надежную систему автоматики, которая обеспечивает бесперебойную работу. Если необходимо много сжатого воздуха, а потребление будет постоянным, то такие виды компрессоров прекрасно подойдут для этих целей.

Поршневой компрессор: особенности и преимущества

Эти решения – наиболее распространенный тип оборудования для работы с воздухом, даже несмотря на то, что появляются все более технологичные устройства. Эти агрегаты очень просты в использовании, любые неполадки можно устранить практически сразу. Данные решения отличаются показателями энергосбережения, хотя и немного проигрывают винтовым агрегатам. Некоторые, если не все виды холодильных компрессоров - поршневого типа.

Кроме простой конструкции и доступных цен, это оборудование хорошо подходит для применения в тяжелых условиях. Однако при всех преимуществах есть и некоторые недостатки. Это высокая температура (из-за того, что поршень слишком плотно прилегает к цилиндру). Для охлаждения применяют самые разные радиаторы, однако для решения задач, когда требуется приготовить много сжатого воздуха, никакой радиатор не поможет.

Поршневые компрессоры: устройство и принцип работы

В основе этих агрегатов лежит очень простой, если даже не примитивный механизм из двух частей. Это цилиндр и поршень. В свою очередь, последний соединен с кривошипно-шатунным механизмом.

виды холодильных компрессоров Поршень очень плотно подогнан по отношению к стенкам цилиндра. Процесс сжатия воздуха обеспечивают возвратно-поступательные движения этого поршня. В нижней точке воздух сжимается. Для свободного выхода оборудование оснащено впускным и выпускным клапаном.

Другие типы компрессорного оборудования

Кроме этих популярных решений, для сжатия воздуха в промышленности применяют и другие компрессоры. Виды и назначение их зависят от того, с какими газами придется работать. Если в качестве рабочего вещества будут использоваться хлор, аммиак, водород, кислород и другие газы, необходимо применять газовые агрегаты, которые могут работать с любыми типами газов. Так, различают поршневые, мембранные, винтовые, струйные, центробежные и осевые компрессоры.

Холодильное компрессорное оборудование

Компрессорная установка холодильного агрегата используется для сжатия газов, а затем для перекачки их непосредственно в холодильник. По принципу работы холодильное оборудование можно разделить на три группы: спиральные, винтовые и поршневые системы.

компрессоры виды и типы С поршневыми компрессорами удается получить серьезную экономию на приобретении и затем обслуживании. Поршневое оборудование для холодильников, в свою очередь, делится на герметичные агрегаты, открытые и полугерметичные. Эта степень герметизации непосредственным образом влияет на то, как надежно хладагент будет храниться в системе.

В полугерметичных решениях двигатель и компрессор закрытые. Они соединены между собой и имеют единый корпус с возможностью разборки для обслуживания. Открытые модели оснащены электрическим мотором, который располагается вне корпуса агрегата. Привод осуществляется через муфту. Это оборудование применяется в особенно мощных охладительных системах.

Виды автомобильных компрессоров

Автомобильные компрессоры – это незаменимый атрибут любого автомобилиста. Он помогает легко справиться с большинством неприятностей на дороге. Существует несколько видов таких агрегатов. Типовой компрессор для автомобиля состоит из цилиндра, манометра и электрического мотора. От того, как качественно изготовлены эти детали, зависит долговечность изделия.

виды компрессоров Зачастую компрессорное оборудование применяется для подкачки шин, а значит, главный рабочий материал – воздух. Для этого подходят поршневые устройства и мембранные. О поршневых сказано уже достаточно, но существуют и другие компрессоры. Виды и типы их для применения в автомобиле не слишком разнообразны. Кроме поршневых, применяют еще и мембранное оборудование.

В качестве рабочего узла, который отвечает за подкачку воздуха, используют специальное полотно. Эта мембрана в процессе работы совершает возвратно-поступательные движения. За счет них происходит нагнетание воздуха. Зачастую эти устройства отличаются более высокой долговечностью, так как в них нет трущихся между собой деталей. А вот мощность существенно ниже. Из недостатков – полная невозможность использования во время сильных морозов.

Теперь понятно, какие виды компрессоров бывают, где их можно использовать, как они устроены и как функционируют.

Компрессор. Принцип действия, устройство, виды компрессоров.

Компрессор (от латинского слова compressio - сжатие) - энергетическая машина или устройство для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ.

Компрессорная установка - это совокупность компрессора, привода и вспомогательного оборудования (газоохладителя, осушителя сжатого воздуха и т. д.).

Общепринятая классификация механических компрессоров по принципу действия, под принципом действия понимают основную особенность процесса повышения давления, зависящую от конструкции компрессора. По принципу действия все компрессоры можно разделить на две большие группы: динамические и объёмные.


Объёмные компрессоры

В компрессорах объёмного принципа действия рабочий процесс осуществляется в результате изменения объёма рабочей камеры. Номенклатура компрессоров данного типа разнообразна (более десятка видов), основные из которых: поршневые, винтовые, роторно-шесте-рён- чатые, мембранные, жидкостно-кольцевые, воздуходувки Рутса, спиральные, компрессор с катящимся ротором.



Рис. 1. Классификация объемных компрессоров

Поршневые компрессоры (рис. 2-3) могут быть одностороннего или двухстороннего действия, крейцкопфные и бескрейцкопфные, смазываемые и без применения смазки (сухого трения или сухого сжатия), при высоких давлениях сжатия применяются также плунжерные.

Роторные компрессоры - это машины с вращающим сжимающим элементом, конструктивно подразделяются на винтовые, ротационнопластинчатые, жидкостно-кольцевые, бывают и другие конструкции.

 



Рис. 2. Схема работы поршневого компрессора



Рис. 3. Поршневой компрессор: 1 - коленчатый вал; 2 - шатун; 3 - поршень; 4 - рабочий цилиндр; 5 - крышка цилиндра; 6 - нагнетательный трубопровод; 7 - нагнетательный клапан; 8 - воздухозаборник; 9 - всасывающий клапан; 10 - труба для подвода охлаждающей воды



Рис. 4. Одноступенчатый поршневой компрессор одинарного действия

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 компрессорах имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Поршневые компрессоры бывают одно и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V или W - образным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия.

Действие одноступенчатого воздушного поршневого компрессора (рис. 3) 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 компрессоре его температура значительно повышается.

Для предотвращения самовозгорания смазки компрессоры 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 самым выгодным. 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.

Принципы действия ротационного и поршневого компрессора 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 компрессоре 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 вакуумнасосы. Регулирование производительности ротационного компрессора осуществляется обычно изменением частоты вращения их ротора.

Ротационные компрессоры имеют один или несколько роторов, которые бывают различных конструкций. Значительное распространение получили ротационные пластинчатые компрессоры (рис. 5), 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 возрастать корпуса, в левой части компрессора 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.



Рис. 5. Ротационный пластинчатый компрессор: 1 - отверстие для всасывания воздуха; 2 - ротор; 3 - пластина; 4 - корпус; 5 - холодильник; 6 и 7 - трубы для отвода и подвода охлаждающей воды


Винтовые компрессоры

Конструкция винтового блока состоит из двух массивных винтов и корпуса. При этом винты во время работы находятся на некотором расстоянии друг от друга, и этот зазор уплотняется масляной пленкой. Трущихся элементов нет.

Таким образом, ресурс винтового блока практически неограничен и достигает более чем 200-300 тысяч часов. Регламентной замене подлежат лишь подшипники винтового блока.


Пластинчато-роторные компрессоры

Конструкция пластинчато-роторного блока состоит из одного ротора, статора и минимум восьми пластин, масса которых, а соответственно и толщина ограничены. На пластину в процессе работы действуют силы: центробежная и трения/упругости масляной пленки.

Так как масляная пленка нормализуется и становится равномерной и достаточной лишь после нескольких минут работы компрессора, то во время стартов и остановов идет трение пластин о статор и соответственно повышенный их износ и выработка.

Чем большее давление должен нагнетать такой блок, тем большая разницы давлений в соседних камерах сжатия, и тем большая должна быть центробежная сила для недопущения перетоков сжимаемого воздуха из камеры с большим давлением в камеру с меньшим. В свою очередь, чем больше центробежная сила, тем больше и сила трения в моменты пуска и остановки и тем тоньше масляная пленка во время работы - это является основной причиной, почему данная технология получила широкое распространение в области вакуума (то есть давление до 1 бара) и в области нагнетания давления до 0,3-0,4 МПа.

Так как масляная пленка между пластинами и статором имеет толщину всего несколько микрон, то любая пыль, тем более твердые частички крупнее размеров, выступают как абразив, который царапает статор и делает выработку по пластинам. Это приводит к тому, что возникают перепуски сжимаемого воздуха из одной камеры сжатия в другую и производительность заметно падает.

В отличие от небольших вакуумных насосов, где широко применяется пластинчато-роторная технология, в компрессорах большой производительности и давлением выше 0,5 МПа со временем необходимо будет менять весь блок в сборе, так как замена отдельно пластин эффективна лишь в случае восстановления геометрии статора, а такие большие статоры восстановлению (шлифовке) не подлежат.

Производители обычно не дают никаких данных по ресурсу пластинчато-роторного блока, так как он очень сильно зависит от качества воздуха и режима работы компрессора. Для газовых компрессоров, качающих газ практически не останавливаясь круглый год, ресурс может действительно достигать и более 100 тысяч часов потому, что масляная пленка равномерна и достаточна все время работы без остановок.

А при промышленном использовании, где разбор воздуха крайне неравномерен и компрессор запускают и останавливают десятки раз в день, большую часть времени нормальной для работы масляной пленки внутри блока нет, что является причиной агрессивного износа пластин. В таком случае ресурс блока не более 25 тысяч часов.


Динамические компрессоры

В компрессорах динамического принципа действия газ сжимается в результате подвода механической энергии от вала, и дальнейшего взаимодействия рабочего вещества с лопатками ротора. В зависимости от направления движения потока и типа рабочего колеса такие компрессоры бывают центробежные (рис. 6) и осевые (рис. 7).


Рис. 6. Центробежный компрессор: 1 - вал; 2, 6, 8, 9, 10 и 11 - рабочие колёса; 3 и 7 - кольцевые диффузоры; 4 - обратный направляющий канал; 5 - направляющий аппарат; 12 и 13 - каналы для подвода газа из холодильников; 14 - канал для всасывания газа

Центробежный компрессор в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал 1 с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый компрессор 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 компрессор и т.д.

Получение больших степеней повышения давления газа в одной ступени (более 25-30, а у промышленных компрессоров - 8-12) ограничено главным образом пределом прочности рабочих колёс, допускающих окружные скорости до 280-500 м/сек. Важная особенность центробежных компрессоров (а также осевых) - зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности, а также КПД от его производительности. Характер этой зависимости для каждой марки компрессоров отражается на графиках, называемых рабочими характеристиками.

Регулирование работы центробежных компрессоров осуществляет различными способами, в том числе изменением частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и другими.

Рис. 7. Осевой компрессор: 1 - канал для подачи сжатого газа; 2 - корпус; 3 - канал для всасывания газа; 4 - ротор; 5 - направляющие лопатки; 6 - рабочие лопатки

Осевой компрессор (рис. 7) 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 компрессора (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 компрессорах между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа. Степень повышения давления для одной ступени осевого компрессора обычно равна 1,2-1,3, то есть значительно ниже, чем у центробежных компрессоров, но КПД у них достигнут самый высокий из всех разновидностей компрессоров.

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 компрессоров осуществляется так же, как и центробежных. Осевые компрессоры применяют в составе газотурбинных установок.

Техническое совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых компрессоров оценивают по их механическому КПД и некоторым относительным параметрам, показывающим, в какой мере действительный процесс сжатия газа приближается к теоретически самому выгодному в данных условиях.

Струйные компрессоры по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные компрессоры обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар.

Турбокомпрессоры - это динамические машины, в которых сжатие газа происходит в результате взаимодействия потока с вращающейся и неподвижной решётками лопастей.

Прочие классификации

По назначению компрессоры классифицируются по отрасли производства, для которых они предназначены (химические, холодильные, энергетические, общего назначения и т. д.). По роду сжимаемого газа (воздушный, кислородный, хлорный, азотный, гелиевый, фреоновый, углекислотный и т. д.). По способу отвода теплоты - с жидкостным или воздушным охлаждением.

По типу приводного двигателя они бывают с приводом от электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания, паровой или газовой турбины. Дизельные газовые компрессоры широко используются в отдаленных районах с проблемами подачи электроэнергии. Они шумные и требуют вентиляции для выхлопных газов. С электрическим приводом компрессоры широко используются в производстве, мастерских и гаражах с постоянным доступом к электричеству. Такие изделия требуют наличия электрического тока, напряжением 110-120 Вольт (или 230-240 Вольт). В зависимости от размера и назначения, компрессоры могут быть стационарными или портативными. По устройству компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми.

По конечному давлению различают:

- вакуум-компрессоры, газодувки - машины, которые отсасывают газ из пространства с давлением ниже атмосферного или выше. Воздуходувки и газодувки подобно вентиляторам создают поток газа, однако, обеспечивая возможность достижения избыточного давления от 10 до 100 кПа (0,01-0,1 МПа), в некоторых специальных исполнениях - до 200 кПа (0,2 МПа). В режиме всасывания воздуходувки могут создавать разрежение, как правило, 10-50 кПа, а в отдельных случаях - до 90 кПа и работать как вакуумный насос низкого вакуума;

- компрессоры низкого давления, предназначенные для нагнетания газа при давлении от 0,15 до 1,2 МПа;

- компрессоры среднего давления - от 1,2 до 10 МПа;

- компрессоры высокого давления - от 10 до 100 МПа.

- компрессоры сверхвысокого давления, предназначенные для сжатия газа выше 100 МПа.

Рис. 8. Пример чертежей компрессора


Производительность компрессоров

Производительность компрессоров обычно выражают в единицах объёма газа сжатого в единицу времени (м3/мин, м3/час). Производительность обычно считают по показателям, приведённым к нормальным условиям. При этом различают производительность по входу и по выходу, эти величины практически равны при маленькой разнице давлений между входом и выходом, но при большой разнице, например, у поршневых компрессоров, выходная производительность может при тех же оборотах падать более чем в 2 раза по сравнению с входной производительностью, измеренной при нулевом перепаде давления между входом и выходом. Компрессоры называются дожимающими, если давление всасываемого газа заметно превышает атмосферное.


Агрегатирование компрессоров

Агрегатирование представляет собой процесс установки компрессора и двигателя на раму. В связи с тем, что компрессоры поршневого типа характеризуются неравномерной тряской, результатом которой при отсутствии соответствующего основания или опоры становится чрезмерная вибрация, агрегатирование должно выполняться с учетом качественно спроектированного фундамента.

Типы воздушных компрессоров

Три основных типа воздушных компрессоров:

  • поршневой
  • винтовой
  • центробежный

Эти типы дополнительно определяются по:

  • количеству ступеней сжатия
  • способ охлаждения ( воздух, вода, масло)
  • метод привода (двигатель, двигатель, пар, другое)
  • смазка (масло, без масла, где без масла означает, что смазочное масло не контактирует со сжатым воздухом)
  • в упаковке или по индивидуальному заказу

Поршневые воздушные компрессоры

Поршневые воздушные компрессоры - это поршневые машины , что означает, что они увеличивают давление воздуха за счет уменьшения его объема.Это означает, что они всасывают последовательные объемы воздуха, заключенного в замкнутом пространстве, и поднимают этот воздух до более высокого давления. В поршневом воздушном компрессоре это достигается с помощью поршня внутри цилиндра в качестве сжимающего и смещающего элемента.

В продаже имеются одноступенчатые и двухступенчатые поршневые компрессоры.

  • Одноступенчатые компрессоры обычно используются для давлений в диапазоне от 70 фунтов на квадратный дюйм до 100 фунтов на квадратный дюйм .
  • Двухступенчатые компрессоры обычно используются для более высоких давлений в диапазоне от от 100 до 250 фунтов на квадратный дюйм.

Обратите внимание, что

и от 1 до 50 л.с. обычно предназначены для поршневых агрегатов. Компрессоры 100 л.с. и выше обычно представляют собой роторно-винтовые или центробежные компрессоры.

Поршневой воздушный компрессор одностороннего действия , когда сжатие осуществляется только с одной стороны поршня. Компрессор, использующий обе стороны поршня, считается двойного действия .

Снижение нагрузки достигается за счет разгрузки отдельных цилиндров.Обычно это достигается за счет снижения давления всасывания в цилиндр или перепуска воздуха внутри или снаружи компрессора. Регулирование производительности достигается за счет изменения скорости в агрегатах с приводом от двигателя посредством регулирования расхода топлива.

Поршневые воздушные компрессоры доступны с воздушным или водяным охлаждением в конфигурациях со смазкой и без смазки и обеспечивают широкий диапазон выбора давления и производительности.

Винтовые компрессоры

Ротационные воздушные компрессоры - это компрессоры прямого вытеснения .Наиболее распространенным роторным воздушным компрессором является одноступенчатый винтовой воздушный компрессор со спиральными или спиральными лопастями, заполненный маслом. Эти компрессоры состоят из двух роторов внутри корпуса, в котором роторы сжимают воздух внутри. Клапанов нет. Эти агрегаты в основном имеют масляное охлаждение (с масляными радиаторами с воздушным или водяным охлаждением), где масло уплотняет внутренние зазоры.

Поскольку охлаждение происходит прямо внутри компрессора, рабочие части никогда не подвергаются экстремальным рабочим температурам.Таким образом, роторный компрессор представляет собой компрессорный агрегат непрерывного действия с воздушным или водяным охлаждением.

Винтовые воздушные компрессоры просты в обслуживании и эксплуатации. Управление производительностью этих компрессоров осуществляется с помощью переменной скорости и переменного рабочего объема компрессора. Для последнего метода управления золотниковый клапан расположен в корпусе. Когда мощность компрессора уменьшается, золотниковый клапан открывается, пропуская часть сжатого воздуха обратно во всасывающую систему. Преимущества ротационного винтового компрессора включают плавную, безимпульсную подачу воздуха в компактных размерах с большим выходным объемом в течение длительного срока службы.

В безмасляном ротационном винтовом воздушном компрессоре используются воздушные узлы специальной конструкции для сжатия воздуха без масла в камере сжатия, в результате чего получается воздух без масла. Безмасляные ротационные винтовые воздушные компрессоры доступны с воздушным и водяным охлаждением и обеспечивают такую ​​же гибкость, что и масляные ротационные компрессоры, когда требуется воздух без масла.

Центробежные компрессоры

Центробежный воздушный компрессор - это динамический компрессор , который зависит от передачи энергии от вращающегося рабочего колеса воздуху.

Центробежные компрессоры создают нагнетание высокого давления за счет преобразования углового момента, передаваемого вращающейся крыльчаткой (динамическое смещение). Чтобы сделать это эффективно, центробежные компрессоры вращаются с более высокими скоростями, чем компрессоры других типов. Эти типы компрессоров также рассчитаны на более высокую производительность, поскольку поток через компрессор является непрерывным.

Регулировка входных направляющих лопаток является наиболее распространенным методом регулирования производительности центробежного компрессора.Закрытие направляющих лопаток снижает объемный расход и производительность.

Центробежный воздушный компрессор по своей конструкции является безмасляным. Ходовая часть с масляной смазкой отделена от воздуха уплотнениями вала и вентиляционными отверстиями.

.

Типы компрессоров


В чем разница между различными типами компрессоров ?
& nbsp
Компрессоры часто описываются такими названиями категорий, как VCA, оптические, FET, с прямой связью, OTA и т. Д. Эти названия относятся к разным схемам, той части, которая фактически следует за уровнем сигнала и реагирует на нее, а также к тому, как она реагирует. Естественно, вы задаетесь вопросом, «как они звучат» и почему вы предпочитаете один тип другим.
& nbsp
Первое, что я должен сказать, это то, что это похоже на разницу между зеленым лаймом, зеленым травой, зеленым цветом Келли, зеленым лесом и т. Д. Все они достаточно разные, чтобы у вас была причина выбрать один из них, если вы рисуете. комната, но вы не можете провести полезное сравнение, не увидев их рядом друг с другом в контексте; и будут ли они «очень разными» или «очень похожими», зависит только от вашей точки зрения. Также имейте в виду, что, хотя композиции, безусловно, могут повлиять на ваш тон, схема сжатия типа на самом деле ничего не говорит вам о тональном эффекте.
& nbsp
VCA означает усилитель с регулируемым напряжением. Технически большинство компьютерных схем в некотором смысле можно описать как VCA, но на практике это означает микросхему, содержащую транзисторы, которые следуют за уровнем входящего сигнала (напряжением), чтобы определить, какой отрицательный коэффициент усиления следует применить. VCA обычно ассоциируются с быстрым и чистым сжатием с точным контролем атаки и выпуска. Symetrix, dbx, Boss CS-3, Maxon CP9Pro + и Alesis 3630 являются примерами VCA comps.Самые дешевые стоечные системы контролируются VCA. THAT Corporation, первоначально являвшаяся подразделением dbx, производит большинство микросхем VCA, с которыми вы столкнетесь.
& nbsp
FET обозначает полевой транзистор, и они, по сути, являются подмножеством VCA со своими особыми качествами. Полевые транзисторы часто используются в качестве твердотельной эмуляции ламп, но основная причина, по которой комп будет рекламироваться как основанный на полевых транзисторах, заключается в том, что вы будете ассоциировать его со знаменитым и желанным UREI 1176. Так что это в основном о маркетинге, но вы можно ожидать большего «цвета» от эффекта полевого транзистора, чем от чистого VCA.Помимо 1176, другими примерами FET-компоновок в основном являются дорогие стойки таких брендов, как Vintech, Daking, Purple и Chandler. Педаль MXR M87 продается как FET comp, но звучит так же, как и любой обычный VCA.
& nbsp
OTA расшифровывается как Operational Transconductance Amplifier, который представляет собой микросхему, подобную VCA, за исключением того, что его выход - это переменный ток, а не напряжение. Это относится к особой схемотехнике, основанной на микросхеме CA3080 (или современной его замене, такой как LM13700), которая является основой для Ross, Dynacomp, Keeley, Wampler и, вероятно, 90% всех педалей Comp на рынке.Большинство «бутиковых» композиций со всеми их заявлениями об усовершенствованиях и усовершенствованиях для получения идеального звука - это просто версии этой очень простой схемы - иногда без каких-либо улучшений, кроме причудливой окраски и педального переключателя 3PDT. Его конверт сложно описать, но он действительно хорошо работает для гитар.
& nbsp
Компоненты Optical содержат источник света, который становится ярче, чем громче сигнал, и светочувствительный резистор, который реагирует на яркость света, уменьшая его сопротивление.Резистор работает либо в цепи обратной связи, либо в делителе напряжения, чтобы изменить уровень вашего сигнала. В некоторых старых конструкциях это были отдельные компоненты, но в 99% современных конструкций свет и резистор заключены в один маленький черный цилиндр. Optos обычно описывают как очень плавные, медленные и «органические». Они могут быть очень нейтральными / невидимыми или очень мягкими / эффектными, в зависимости от того, как спроектирована схема. Примеры оптики: Demeter, Diamond, EHX Black Finger, Retrospec и Joemeek. ELOP - это просто торговая марка бренда Manley из-за их оптического дизайна.
& nbsp
Компрессоры Tube , почти всегда, на самом деле представляют собой оптические компрессоры с добавлением простого лампового каскада 12AX7 на конце. Однако var-mu (сокращение от Variable Mu, также торговая марка Manley) использует вакуумную лампу вместо транзистора, где переменный вход напряжения изменяет смещение лампы вместо усиления транзистора. Он имеет несколько иное действие, обычно утверждают, что он даже более гладкий и более «кремовый» или «органический».Помимо Manley и некоторых очень старых устройств Fairchild, единственными известными мне примерами в стиле вари-му являются Markbass Compressore и Lightning Boy Opti-Mu Prime.
& nbsp
Прямая связь означает, что схема управления получит («услышит») ваш сигнал до того, как сигнал пройдет через каскад усилителя; это более современный подход. Обратная связь означает, что контроллер принимает сигнал после каскада усилителя, и это больше связано со старыми конструкциями.«Как они звучат» - это очень тонкий оттенок различия, вы должны попробовать оба, чтобы почувствовать это. Большинство ранее названных схемных решений могут иметь прямую или обратную связь.
& nbsp
Существует множество других схем сжатия, которые не обязательно попадают в указанную категорию. Orange Squeezer - это отдельная вещь, основанная на чипе JRC4558 с уникальным действием. Схема TLC (Trans Linear Conductance) от Агилара - это отдельная вещь, похожая на VCA, но не совсем так.Продвинутые дизайнеры электроники, такие как Руперт Неве, разрабатывают схемы, которые либо полностью оригинальны, либо используют части более ранних разработок, но новым способом, у которого еще нет названия. Так что не каждый комп подходит под определенную категорию.
& nbsp
Сжатый для краткого и легкого упрощения, вы, вероятно, будете в порядке, сделав обобщение, что VCA-композиции быстрые, современные и точные; оптические композиции медленные, винтажные и органичные; и OTA находятся где-то посередине с такой реакцией, которая нравится гитаристам. Но помните, что есть много исключений из этих описаний.И все остальные «типы» имеют свои тонкие различия в действии, которые на самом деле сложно описать словами - вам просто нужно сравнить их лично, чтобы почувствовать это. Так что это все еще не говорит вам, как звучат как , но, по крайней мере, теперь вы понимаете, что все это значит.

.

Воздушные компрессоры | Quincy Compressor

Quincy Compressor является многолетним мировым лидером в области технологий воздушных компрессоров, история которого восходит к
-1920 гг. За почти столетие своей деятельности мы завоевали репутацию постоянных инноваций, а также предоставления высоконадежных продуктов.

Промышленные и коммерческие пользователи могут рассчитывать на воздушные компрессоры Quincy в течение многих лет - если не десятилетий - безотказной службы. Независимо от вашего применения, есть воздушный компрессор Quincy, который выполнит свою работу с минимальными требованиями к техническому обслуживанию и низкой стоимостью владения.

Наши универсальные и надежные воздушные компрессоры

Quincy производит одну из самых разнообразных линий воздушных компрессоров, представленных сегодня на рынке. Наши типы воздушных компрессоров включают:

Винтовые компрессоры: Винтовые воздушные компрессоры Quincy мощностью от 5 до 350 лошадиных сил могут подавать до 1500 кубических футов в минуту сжатого воздуха. От линейки продуктов QGS с ременным приводом до QSI с прямым приводом мы производим опции для всех клиентов.

Поршневые воздушные компрессоры: Quincy выпустила первый в мире поршневой воздушный компрессор QR-25 в 1937 году.Сегодня QR-25 остается отраслевым стандартом для воздушных компрессоров со смазкой под давлением. Несколько других моделей, включая серии QP и QT, дополняют нашу текущую линейку продуктов.

Безмасляные воздушные компрессоры: Мы проектируем наши безмасляные воздушные компрессоры для использования в чистых средах, где минимизация риска загрязнения имеет важное значение. Линия продуктов QOF соответствует требованиям ISO 8573-1, класс 0 по чистоте воздуха, обеспечивая при этом эффективную работу при выполнении любых задач.

Компрессоры природного газа: На различных промышленных предприятиях, включая нефтеперерабатывающие, химические и производственные предприятия, компрессоры природного газа используются вместо электрических или дизельных агрегатов.Мы предлагаем несколько моделей, в том числе роторно-винтовой компрессор QSG и поршневой компрессор QRNG для этих и других применений.

Переносные воздушные компрессоры: Переносные воздушные компрессоры Quincy идеально подходят для домашнего использования и легкой промышленности. Если вы приводите в действие пневматические инструменты, накачиваете шины или наносите аэрографию на автомобиль, наши портативные продукты обеспечивают всю мощность и производительность, которые вы ожидаете от компрессора Quincy, в компактном корпусе, который идеально подходит для домашнего использования.

Многоступенчатые воздушные компрессоры: Многоступенчатые компрессоры способны обеспечивать уровни давления и воздушного потока выше, чем у одноступенчатого агрегата.В результате они являются идеальным выбором для сложных промышленных сред, требующих одновременного запуска нескольких инструментов или задач, требующих чрезвычайно высокого давления. Многие из наших самых популярных продуктов, включая QR-25, доступны в двух- и трехступенчатой ​​конфигурации.

Помимо наших воздушных компрессоров, мы также производим и продаем полный набор запасных частей и принадлежностей, а также адсорбционные осушители, вакуумные насосы, системы очистки воздуха и многое другое.

comparing air compressor types

Покупайте промышленные воздушные компрессоры с уверенностью

Когда вы покупаете воздушный компрессор у Quincy Compressor, вы покупаете продукт, подтвержденный десятилетиями исследований и одним из лучших гарантийных обязательств в отрасли.Посетите наши отдельные страницы продуктов, чтобы просмотреть подробные спецификации и другую информацию о продуктах, или найдите дилера в вашем регионе, который поможет вам сегодня.

comparing air compressor types С воздушными компрессорами легко познакомиться. Вы можете думать о них как об инструменте для накачивания шин или надувания надувного матраса для этой ночевки. В промышленных условиях мы часто предполагаем, что это приводящие в действие инструменты, например отбойные молотки. Однако все это лишь верхушка айсберга.

Различные типы воздушных компрессоров можно найти в крупных промышленных предприятиях, которые перерабатывают нашу пищу, реактивные двигатели, которые доставляют нас туда, где мы хотим быть, и даже этот нагнетатель под вашим капотом.

Все эти применения привели к появлению широкого диапазона типов и компонентов воздушных компрессоров. Однако выбор не так прост, как поршневые воздушные компрессоры или роторно-винтовые компрессоры. Вместо этого у вас будет давление, обслуживание, оборудование, размещение, жилье и многое другое. К счастью, специализированный характер многих компрессоров означает, что сравнение типов воздушных компрессоров становится проще, как и процесс выбора.

Ищете ли вы компрессор для домашней мастерской и подвала, на строительной площадке или в промышленности, многие вопросы будут одинаковыми.Итак, давайте начнем с этого большого руководства по сравнению типов воздушных компрессоров, чтобы ответить на вопрос: какой тип воздушного компрессора мне нужен?

Положительный и отрицательный рабочий объем

Практически каждый компрессор попадает в одну из двух категорий: компрессоры прямого или отрицательного рабочего объема. Вы, скорее всего, увидите компрессор отрицательного вытеснения в списке как компрессор «непрямого вытеснения», потому что это технически более точное описание системы.

Тип смещения сортирует две категории в зависимости от того, как энергия давления доставляется и передается в сам воздух.

Положительный рабочий объем

В компрессорах прямого вытеснения воздух обычно захватывается между двумя движущимися компонентами и затем вынужден занимать пространство меньшего объема, увеличивая его давление. Воздух может захватываться и захватываться между такими частями, как поршни и цилиндры, где он затем складывается и прижимается вниз для увеличения давления.

Типы воздушных компрессоров прямого вытеснения являются наиболее распространенными типами воздушных компрессоров.Вы найдете их в домашних условиях, в приложениях для любителей, на небольших рабочих площадках и даже в промышленных приложениях. Одними из наиболее распространенных позитивных моделей являются поршневые компрессоры.

Положительное смещение может также использовать роторно-винтовое сжатие для создания воздушных камер и обеспечения вращения для сжатия воздуха в заданном пространстве. В большинстве этих компрессоров масло используется в качестве смазки в точке сжатия двигателя, и они, как правило, имеют прочное уплотнение. В этих случаях они включают систему, которая удаляет масло из сжатого воздуха, чтобы избежать загрязнения.

Неположительный (отрицательный) рабочий объем

Кинетическая энергия от вращающихся компонентов используется для создания давления в компрессорах с неположительным рабочим объемом. В типах и компонентах воздушных компрессоров, в которых используется непрямое смещение, часто наблюдается сильное вращение. Это могут быть центробежные компрессоры, вращающиеся рабочие колеса и многое другое.

По сути, эти компрессоры работают, не создавая реального физического смещения, в котором нуждаются компрессоры положительного давления.

Типы воздушных компрессоров непрямого вытеснения часто имеют колеблющееся давление в зависимости от скорости вращающегося элемента, такого как рабочее колесо, поэтому они часто используются при низком давлении.

Поршневые и поршневые компрессоры: одноступенчатые и двухступенчатые

Одним из типов компрессоров прямого вытеснения является поршневой воздушный компрессор, хотя вы также можете увидеть его под названием поршневой воздушный компрессор. Для работы этих типов воздушных компрессоров используется поршень внутри цилиндра.

Во время работы компрессора поршень движется вниз, и воздух заполняет верхнюю часть цилиндра - в зависимости от разницы атмосферного давления и давления в цилиндре.Сжатие воздуха происходит при движении цилиндра вверх. Стандартные агрегаты являются одноступенчатыми, поскольку обычно содержат один поршень и цилиндр.

Двухступенчатые поршневые воздушные компрессоры будут иметь два поршня, каждый в своем собственном цилиндре. Они часто устанавливаются под углом 90 градусов и могут быть очень похожи на поршни, которые торчат из двигателя V-8. Двухступенчатый поршневой компрессор работает аналогично одноступенчатому компрессору. Метод впуска воздуха тот же, но он добавляет еще одну ступень сжатия, чтобы максимизировать прочность двух цилиндров.

На первом этапе воздух сжимается до промежуточного давления, но при этом выделяется некоторое количество тепла. После того, как поршень снова двинется, тепло от сжатого воздуха отводится, а затем передается другому цилиндру. Второй цилиндр настроен на величину давления, и он повторяет движение вниз-вверх, чтобы сжать воздух до этого установленного значения давления.

Rotary Scroll

air compressor types and components

Вращение - это лучший метод сжатия воздуха в нескольких типах воздушных компрессоров.Первым в нашем списке типов ротационных компрессоров стоит ротационный спиральный компрессор.

Этот агрегат спроектирован с расчетом на долговечность, так как в его вращении задействовано только несколько движущихся частей - существенное отличие от некоторых воздушных компрессоров, таких как винтовой компрессор.

В центре этого компрессора установлен единственный спиральный элемент. Он зафиксирован, поэтому может продолжать вращаться (или вращаться по орбите). Это будет медленно сжимать воздух внутри своего корпуса, а также медленно втягивать больше воздуха из определенного источника или общей окружающей среды.

Эти компрессоры часто звучат немного иначе и работают немного более плавно, чем другие типы воздушных компрессоров, даже если их максимальная мощность достигает уровня раньше. Это происходит из-за процессов постепенного нагнетания и всасывания. Система не пульсирует из-за изменений двигателя, поэтому обеспечивает постоянную подачу воздуха.

Ротационные спиральные воздушные компрессоры имеют разные уровни интенсивности, поэтому для них может потребоваться смазка для более крупных систем или при создании большего давления. Однако многие распространенные модели с роторной спиралью не содержат масла.

Ротационные спиральные компрессоры часто используются для сжатия воздуха и охлаждающих жидкостей. Они плавные и надежные, потому что орбиты легко уравновешиваются, уменьшая вибрации. Это делает их оптимальными для использования в небольших ситуациях и при работе с большим количеством движущихся частей.

air compressor types and components

Эта технология используется во многих кондиционерах, вакуумных насосах и даже в некоторых нагнетателях для автомобилей.Volkswagen G-Lader - это специализированный спиральный компрессор, который используется в моделях легковых автомобилей этого производителя.

В ротационных спиральных воздушных компрессорах используется меньше движущихся частей, чем в других компрессорах из нашего списка, что делает их более надежными во многих ситуациях. Однако всегда лучше искать последние исследования надежности, потому что спиральные компрессоры очень уязвимы в ситуациях, когда в систему может попасть мусор.

Винтовой воздушный компрессор

air compressor types comparison

В винтовых компрессорах используются два сопряженных винта с цилиндрической головкой, размещенных в центральном контейнерном блоке.Эти винты имеют привод, поэтому они быстро вращаются, увеличивая давление воздуха внутри камеры. Когда давление воздуха увеличивается, общий объем воздуха уменьшается, сжимая воздух и обеспечивая некоторое увеличение производительности системы.

Вы не можете так часто сталкиваться с роторно-винтовым компрессором, потому что внутренний механизм создает значительное трение. Воздушные компрессоры винтового типа требуют охлаждающей жидкости и смазки, что увеличивает стоимость и снижает долгосрочную эффективность системы (поскольку требуется больше обслуживания и проверок).

Винтовые компрессоры обычно имеют более низкий уровень утечки по сравнению с другими моделями, особенно при использовании в нагнетателях. Это позволяет им работать в высокоточных средах, а также в тяжелых условиях длительного использования.

Масло часто является предпочтительной смазкой для винтовых воздушных компрессоров, но это требует больше работы для самой системы сжатия. Прежде чем можно будет использовать какой-либо сжатый воздух от компрессора этого типа, должен быть установлен механизм, отделяющий масло от сжатого воздуха.

Винтовые воздушные компрессоры роторного типа могут обеспечивать высокое давление по мере необходимости, что делает их предпочтительным выбором для оборудования с большим ударным воздействием, такого как отбойный молоток. Дизельные агрегаты широко используются на строительных площадках по всей территории США из-за их гибкости и надежности. Если сзади тянут компрессор, как прицеп, это, вероятно, винтовой компрессор.

air compressor types comparison

Однако модели, которые работают без масла, также используются в других, более деликатных ситуациях.Большие безмасляные винтовые воздушные компрессоры могут иметь значительную производительность и поддерживать ее на высоком уровне, поэтому они используются для медицинских исследований и точного производства, например для создания полупроводников. Компоновка этих компрессоров позволяет легко использовать их в сочетании с оборудованием, которое удаляет нежелательный мусор или элементы, такие как углеводороды, из окружающего воздуха.

Ротационная шиберная лопасть

what type of air compressor do i need

Ротационная шиберная лопасть - это причудливое название причудливого типа воздушного компрессора, который существует уже долгое время.В этой модели будет использоваться мощный двигатель, в котором находятся ротор, статор и ряд вращающихся лопастей. Итальянский инженер Агостино Рамелли на самом деле описал механизм двигателя еще в 1588 году, а «современная» конструкция, которую мы используем, была запатентована канадским инженером Чарльзом Барнсом в 1876 году. автомобильные и гидравлические системы, такие как гидроусилитель руля во многих автомобилях, а также некоторые пылесосы.

Лопасти, также называемые лопатками, устанавливаются внутри центрального вращающегося ротора и перемещаются наружу и внутрь, если позволяет пространство.Ротор расположен не по центру, так что одна сторона почти касается конца его корпуса, что заставляет лопасти двигаться внутрь, когда они приближаются к этому ограниченному пространству. При вращении ротора лопатки выдвигаются (благодаря центробежной силе), пока не коснутся корпуса. Воздух попадает между лопастями, и объем воздуха уменьшается по мере вращения ротора, повышая давление воздуха.

Движение относительно стабильное и постоянное давление, поэтому эти компрессоры хорошо работают в условиях среднего давления. К сожалению, для роторно-пластинчатого компрессора, многие новые модели могут более эффективно выполнять задачи с низким и высоким давлением.Вот почему лопаточные компрессоры до сих пор можно встретить в автомобилях, но будет сложно найти их в современных пылесосах.

what type of air compressor do i need

Если вам необходимо более высокое давление, скажем, выше 80 фунтов на кв. Дюйм, то вы, вероятно, получите лучшую производительность и экономию средств за счет использования винтового воздушного компрессора. Общие затраты и техническое обслуживание примерно такие же, но винтовые компрессоры могут работать лучше при более высоких давлениях и будут меньше изнашиваться при движении еще выше.

В условиях вакуума и других ситуаций с низким давлением многие компании теперь обращаются к кулачковым насосам для повышения эффективности.Кулачковый насос будет стоить немного дороже при покупке, но он обеспечивает такое же давление при более низком энергопотреблении и, как правило, требует меньше обслуживания, чем роторно-шиберный компрессор.

Воздушные компрессоры с качающимся поршнем

types of air compressors

Иногда вам нужен небольшой воздушный компрессор, который работает при более низком давлении и не требует для работы системы смазки разбрызгиванием. В этих случаях вам может потребоваться воздушный компрессор с качающимся поршнем. Эти устройства тихие и компактные, что делает их лучшим выбором, когда требуется портативность.

Качающийся поршневой компрессор берет стандартные поршни из ваших одно- и двухступенчатых компрессоров, а затем немного регулирует их из стандартного развертывания поршня. В воздушных компрессорах после того, как воздух входит в камеру, он сжимается при взаимодействии шатуна и поршня. Устройства для тяжелых условий эксплуатации будут иметь металлические кольца и внутренние детали, но во многих из них также используются неметаллические детали, не требующие смазки. why get piston air compressor

Поршневые воздушные компрессоры с качанием обычно используются для таких задач, как аэрация небольших водоемов, а также для других глубоководных применений.Они могут выполнять эти виды работ с низкой нагрузкой круглосуточно и без выходных. Запчасти и обслуживание относительно недороги и просты, что делает их привлекательными для услуг по аэрации дома и в бизнесе.

Центробежные воздушные компрессоры

air compressor types and components

Первым в нашем списке, в котором не используется объемный поршневой компрессор, является центробежный воздушный компрессор. Этот тип воздушного компрессора основан на принципе динамического сжатия, которое увеличивает давление воздуха за счет увеличения скорости воздуха.

Центробежные воздушные компрессоры работают с центральным рабочим колесом.Рабочие колеса сделаны из таких материалов, как железо, сталь или бронза - более прочных материалов для большего давления, хотя некоторые небольшие агрегаты будут иметь пластиковые рабочие колеса. Они вращаются со скоростью до 60 000 раз в минуту. Он передает энергию от двигателя в воздух, направляя воздух наружу через корпус.

Затем подаваемый воздух замедляется через промежуточные охладители и диффузоры, охлаждая воздух и удаляя жидкость, которая может накапливаться в процессе при повышении давления воздуха. Системы часто имеют выпускные отверстия для жидкости, поскольку влага во внутренних конструкциях может вызвать повреждение.

Сетчатые рабочие колеса обычно используются в центробежных воздушных компрессорах, таких как компрессор Roots Blower, который используется в некоторых нагнетателях двигателей автомобилей, и помогают перемещать воздух через системы. Эти нагнетатели часто устанавливаются в дизельных двигателях больших транспортных средств. Если говорить о крупных промышленных предприятиях, вы найдете центробежные воздушные компрессоры в больших системах вентиляции, доменных печах и двигателях внутреннего сгорания промышленного класса.

Центробежные компрессоры также очень распространены, когда компании стремятся сжимать газ на нефтяных платформах, а также сжиженный природный газ (СПГ) и сжиженный нефтяной газ (СНГ).При использовании платформ для сжиженного природного газа и сжиженного нефтяного газа, которые требуют хранения или имеют транспортные установки, часто под рукой имеются центробежные компрессоры меньшего размера.

Требования и возможности постоянной нагрузки являются отличительной чертой центробежных компрессоров. Стабильная работа индуктора, крыльчатки и диффузора является наилучшей для системы. Дизайн также позволяет вам последовательно активировать его, при необходимости увеличивая или уменьшая общее использование.

air compressor types and components

Когда сжатый воздух менее востребован или когда требования к давлению ниже, крыльчатка может снизить свою скорость.Это сокращение фактически позволяет центробежному компрессору в целом увеличить его производительность, обеспечивая долгосрочную безопасность и предотвращая механические проблемы.

Эффективность - главный выбор при работе с чистым воздухозаборником и постоянным использованием. Вы найдете центробежные компрессоры в одноступенчатых, двухступенчатых и трехступенчатых моделях, что делает их потенциально более эффективными, чем некоторые винтовые компрессоры (и многие другие компрессоры прямого вытеснения).

Роторные воздушные компрессоры Типы

types of air compressors

Многие компрессоры, которые мы рассматриваем сегодня, имеют легендарное прошлое, в том числе и роторно-лопастные насосы, которые работают в промышленных условиях с момента их изобретения братьями Рутс в 1860 году.Первоначально разработанный как водяной двигатель для мельницы, они обнаружили, что машина была достаточно мощной, чтобы помогать рабочим плавить железо.

Роторно-лопастные компрессоры используются с тех пор, и их часто называют Roots Blower по имени компании Roots Blower Company, которую братья основали для их первоначальной продажи. Некоторые из наиболее распространенных сегодня применений - это пневматическая транспортировка, которая используется практически на каждой промышленной мельнице для муки, зерна и риса.

Роторные воздушные компрессоры также являются поршневыми насосами прямого вытеснения, но они работают немного иначе, чем другие в нашем списке.Во-первых, уменьшение объема, вызывающее сжатие воздуха, происходит за пределами самого насоса.

Насос состоит из двух роторов с двумя или тремя лопастями. Представьте себе символ бесконечности для роторов с двумя лопастями. Один ротор подключен к двигателю и вращается под этой мощностью. Во время вращения он толкает второй ротор и вращает его в противоположном направлении. Эти роторы должны соединяться друг с другом, как кусочки пазла, поэтому роторы должны быть обработаны с высокой точностью, и компрессор может подвергнуться риску из-за мусора или повреждения.

Когда два ротора вращаются, воздух всасывается через впускное отверстие и выталкивается наружу, поэтому в этой точке выпуска происходит уменьшение объема. Воздух проталкивается вниз по трубе, и все больше и больше воздуха накапливается в трубе, увеличивая общее давление воздуха. Обычно это создает воздух низкого давления при больших объемах.

Роторные воздушные компрессоры производят большие объемы воздуха, требуют очень небольшого обслуживания и разработаны для взаимозаменяемого применения в большинстве промышленных применений. Они также могут терпеть поражение, если вы не допускаете приема пищи.Это означает, что вы найдете их в ситуациях постоянного использования практически в любых промышленных условиях.

what type of air compressor do i need

Обратной стороной роторно-лопастного компрессора является то, что они достигают максимума около 15 фунтов на квадратный дюйм, поэтому вы не увидите основных настроек давления. Эти компрессоры также имеют постоянное проскальзывание - воздух, который выходит из системы при вращении роторов, - поэтому они не самые эффективные.Если вам нужен тихий компрессор, вам также нужно будет установить вокруг него глушитель, потому что он, как правило, очень громкий.

Однако для сложных ситуаций, когда вам нужны большие объемы воздуха при приличном давлении, вы, возможно, найдете то, что вам нужно, в роторно-лопастном компрессоре.

Осевые воздушные компрессоры

air compressor types

Современные реактивные двигатели используют в своей работе так называемые осевые компрессоры. Этот тип воздушного компрессора увеличивает давление воздуха перед его впрыском в горелку, и чем лучше работает компрессор, тем лучше работает двигатель.

Осевые компрессоры бывают многоступенчатыми и часто выглядят так, как мы думаем, когда думаем о турбине. Компрессор вращается, и воздух проходит через роторы параллельно оси вращения. Центральный вал вращается, как правило, одновременно вращая половину роторов, в то время как «статоры» служат фиксированными рядами аэродинамических поверхностей между роторами.

Статоры помогают осевому компрессору поддерживать поток воздуха и поддерживать надлежащее давление. Без них воздух начал бы закручиваться по спирали вокруг оси и нарушал бы поток, создавая бесполезную энергию и снижая давление.Это помогает повысить эффективность этих компрессоров.

Ранние модели 1920-х годов были плохими, и вероятность полета реактивного двигателя казалась невозможной. Однако за счет применения статоров и аэродинамических поверхностей вместо плоских лопастей эти компрессоры фактически смогли сделать полет более реалистичным. Они играли ключевую роль в первых реактивных самолетах 1930-х и 1940-х годов, а к 1950-м годам все основные реактивные двигатели использовали конструкцию с осевым потоком.

Осевые воздушные компрессоры могут непрерывно обеспечивать значительное давление.Это делает их лучшим выбором для реактивных двигателей, электродвигателей, паровых и газовых турбин. Хотя они не являются наиболее распространенными для небольших промышленных или частных предприятий, они очень успешно работают в аэрокосмическом секторе, а также в крупномасштабных операциях.

air compressor types

Обычно осевые компрессоры используются вне реактивных двигателей, включая высокоскоростные судовые двигатели, малые электростанции, воздухоразделительные установки, большие доменные печи, дегидрирование пропана производство и обслуживание воздуха для каталитического крекинга.

Осевые воздушные компрессоры значительных размеров часто требуют испытаний в аэродинамической трубе, что может потребовать значительных инвестиций.

Другие соображения по сортировке и выбору

Когда вы спрашиваете себя «Какой тип воздушного компрессора мне нужен?» помните, что есть и другие вещи, которые следует учитывать помимо общего типа. Иногда ваши потребности будут включать ограничения на методы смазки, первичные двигатели, ступени или методы охлаждения.

Вот несколько важных моментов, которые следует учитывать при выборе подходящего воздушного компрессора:

Первичные двигатели

В большинстве случаев развертывание воздушных компрессоров может быть выбрано из первичных двигателей, от электродвигателей и дизельных двигателей до больших турбин со сцеплениями. и понижающая передача.Воздушные компрессоры с турбинным приводом относительно редки из-за своей сложности, но они могут быть хорошим выбором, когда у вас есть место и вы хотите, чтобы в вашу промышленную систему было добавлено минимальное количество топлива или тепла.

Электродвигатели, как правило, являются наиболее распространенными первичными двигателями, поскольку они могут эффективно запускаться и останавливаться, особенно в автоматизированных процессах. Они также хорошо работают в последовательностях разгрузки и погрузки. Дизельные двигатели, как правило, используются в логистических и транспортных ситуациях, особенно для турбонагнетателей, поскольку они могут использовать существующие системы.Они также немного более прочные и хорошо работают в ситуациях, когда вам нужно проносить двигатель и компрессор на рабочем месте.

Этапы

Этапы имеют тенденцию коррелировать с общим давлением в системе, которая вам нужна. В ситуациях, когда давление подачи низкое, но стабильное, вы, вероятно, сможете использовать одноступенчатый воздушный компрессор. Когда давление начинает превышать 10 бар, напряжение и требования превышают возможности одноступенчатой ​​системы.

Двухступенчатые воздушные компрессоры могут быть вашим выбором, когда вам нужно повысить давление нагнетания.Независимо от того, можете ли вы установить поршневой компрессор или упаковать его в роторно-центробежную версию, вы можете использовать ступенчатые функции push-up. Трехступенчатые компрессоры довольно редки, но они имеют повышенную способность к давлению, а также увеличение пространственных потребностей.

Приводы

Воздушные компрессоры, как правило, делятся на одну из трех категорий в зависимости от их привода: прямой привод, зубчатый привод и ременной привод.

Компрессоры с прямым приводом, как правило, представляют собой небольшие одноступенчатые компрессоры для легких коммерческих и домашних нужд.Часто они также оснащены электродвигателями. Они маленькие и требуют очень небольшого обслуживания, а это также означает, что они, как правило, не нуждаются в масле.

Компрессоры с прямым приводом либо напрямую подсоединяются к источнику питания, либо устанавливаются на него фланцем, что повышает производительность. Ориентация часто выбирается так, чтобы обеспечить лучший доступ воздуха в атмосферу. Это позволяет компрессорам с прямым приводом начинать процесс сжатия без предварительного наполнения воздушного резервуара.

Приводы с зубчатым приводом не сталкиваются с теми же проблемами центровки и обслуживания, что и большинство прямых приводов, что делает их предпочтительными для потребностей с высокой мощностью.Скорость компрессора можно отрегулировать так, чтобы она отличалась от скорости двигателя, что обеспечивает гибкость его использования.

Важное замечание: зубчатая передача всегда требует пристального внимания к смазке, чтобы избежать повреждений из-за высокой рабочей скорости. Установки с зубчатым приводом - это примерно средний этап технического обслуживания, требующий немного меньшего ухода, чем прямой привод, но более частых проверок, чем 500 часов, которые ременной привод может пройти между проверкой и регулировкой натяжения.

Компрессоры с ременным приводом используются как в электрических, так и в газовых установках, потому что они гораздо более настраиваемы.Большие воздушные компрессоры с масляной смазкой, как правило, имеют ременной привод, потому что существует несколько компоновок и функций, которые улучшают общую производительность и выходное давление.

Мы рекомендуем компрессоры с ременным приводом, когда у вас есть особые потребности в нагрузках компрессора по сравнению с источником питания, но вы все равно хотите более низкую цену. Они также работают тише, так как требуют масла. В целом компрессоры с ременным приводом, как правило, имеют более низкие затраты на техническое обслуживание и менее подвержены поломке.

Ремни требуют более тщательного обслуживания и всегда нуждаются в защитном кожухе, но они, как правило, являются источником энергии для приводов.

Охлаждающие жидкости

В воздушных компрессорах используются три основные системы, обеспечивающие защиту и охлаждение всего: вода, масло и окружающий / атмосферный воздух. Выбор часто зависит от другого оборудования по очереди и размера компрессора.

Небольшие типы воздушных компрессоров часто используют атмосферный воздух в качестве охлаждающего агента. Воздух, особенно когда он движется, является хорошим проводником тепла. Небольшие системы обычно выделяют меньшее количество тепла, поэтому воздух может уносить излишки тепла из цилиндров.Зачастую им удается достичь почти изотермических условий, просто установив движение самих компрессоров.

По мере роста ступеней увеличение тепла сопровождает повышение давления. Почти для всех двухступенчатых воздушных компрессоров окружающего воздуха недостаточно для охлаждения - иногда это зависит от общего тепла, а иногда это просто размер компрессора, позволяющий разместить несколько ступеней. Водяное охлаждение - распространенный метод охлаждения большинства двухступенчатых компрессоров.

Водяное охлаждение осуществляется за счет принудительного впрыска воды вокруг стенок цилиндра для поглощения тепла.Вода также является умным проводником тепла. Перемещение его в цилиндр, где он забирает тепло, когда он течет (или даже становится паром), а затем в более холодную секцию, позволяет воде передавать тепло и снова конденсироваться. Системы часто полагаются на силу тяжести и общее давление для поддержания потока воды, нагрева и охлаждения. Эти системы обычно не требуют дополнительной энергии и способны выдерживать вибрацию и использование, что делает их пригодными для установки во многих зданиях.

В особых случаях, когда в системе недостаточно места или когда близлежащие источники тепла могут вызвать испарение воды вдали от цилиндра, используется масло.Охлаждающее масло передает тепло почти так же, как вода, но температура не поднимается достаточно высоко, чтобы испарить его. Это означает, что потребуется дополнительный источник питания для встроенного отстойника. Хотя системы масляного охлаждения немного дороже и реже, они обеспечивают значительную теплопередачу и чрезвычайно долговечны.

Смазка

Некоторым воздушным компрессорам, помимо системы охлаждения, потребуется система смазки для надлежащей работы внутренних деталей. Избыточное тепло может не только повредить металлические детали, но и чрезмерное трение может привести к появлению дополнительных элементов в сжатом воздухе.Металлические хлопья и другие частицы могут нанести значительный ущерб, если они попадут в резервуары со сжатым воздухом и попадут в другое оборудование.

Для смазки компрессоров, таких как винтовой компрессор, часто используется метод разбрызгивания. При этом смазочный материал применяется за счет того, что редуктор по существу направляет смазочный материал в желоб над системой. Существующее движение может привести к этому, и тогда смазка будет равномерно капать на детали, которые в ней нуждаются.

Системы смазки разбрызгиванием довольно просты и недороги, но они не подходят для больших воздушных компрессоров или с частями, которые движутся очень быстро.Когда скорость и размер увеличиваются, часто применяется смазка с принудительной подачей.

Система принудительной подачи на самом деле приводится в действие масляным насосом, приводимым в действие компрессором, что является хорошей особенностью, позволяющей сэкономить место. Смазочное масло всасывается по трубке и равномерно подается на детали компрессора, которые в нем нуждаются. Смазка не только постоянная, но и применяется в таком быстром темпе, что требует значительного резерва и процесса фильтрации.

Специализированные воздушные компрессоры снова являются исключением из правил, потому что им часто не требуется какое-либо масло для смазки.Они будут использовать другие среды или полностью откажутся от смазки, уменьшив свою рабочую нагрузку, чтобы детали не подвергались нагрузке при нагревании.

Трубопроводные системы

Системы сжатого воздуха полагаются на трубопроводы для правильного использования их энергии. Выбор труб, компоновка, установка и обслуживание могут сыграть роль в том, насколько мощной останется система и будут ли вы терять энергию в процессе.

Ищите системы трубопроводов, которые подходят для вашего типа компрессора и допускают установку, исключающую острые углы, влажность, препятствия и засоры.Все эти проблемы могут повлиять на производительность и привести к тому, что ваш воздушный компрессор будет работать тяжелее для обеспечения той же нагрузки.

Трубопровод может представлять собой сложное уравнение компоновки, поэтому обратитесь к этому руководству, чтобы убедиться, что у вас есть правильный дизайн для вашей отрасли и цеха.

Контрольный список для покупки воздушного компрессора

Последним соображением при выборе компрессора является контрольный список, необходимый для выбора подходящего компрессора. Вот лишь несколько вопросов, на которые вы захотите ответить и задать перед собой, когда дело доходит до покупки:

  1. Где вы будете использовать свой воздушный компрессор? Есть ли у сайта фиксированное местоположение или вам нужно что-то стабильное и достаточно безопасное, чтобы вы могли легко перемещать его по рабочей области?
  2. Есть ли у вас легкий доступ к стабильному электроснабжению? Электрические модели немного более надежны, потому что газовые генераторы могут вызывать колебания мощности, но электрические модели, как правило, являются более фиксированными.
  3. Какие инструменты вы собираетесь использовать со своим компрессором? Какие у них есть требования ОВЛХ?
  4. Ваш самый важный показатель: производство воздуха? Хранение воздуха? Нагрузка? Технологическая поддержка?
  5. Какое стандартное и максимальное рабочее давление вам потребуется?
  6. Какой максимальный объем воздуха вам нужен?

Для дальнейшего объяснения этих вопросов, которые могут помочь вам лучше на них ответить, см. Это руководство по компрессору Quincy, чтобы сузить выбор компрессора.

Узнайте больше от Quincy Compressor

Определить, какой тип воздушного компрессора вам подходит, может быть немного сложно. Все сводится к вашим конкретным потребностям в использовании, любым индивидуальным требованиям, которые у вас есть, и тому, какое существующее оборудование вы хотите использовать со своим новым компрессором.

Все эти опции меняют, какие типы воздушных компрессоров вам доступны и какая покупка является лучшей. Quincy Compressor предоставляет столько ресурсов, сколько мы можем, чтобы помочь вам узнать, как определить размер и выбрать воздушный компрессор.

Свяжитесь с нашими знающими экспертами рядом с вами, чтобы узнать больше о том, какие варианты доступны в вашем регионе, какова реальная стоимость владения и многое другое. Цель Quincy Compressor - помочь вам выбрать правильный тип воздушного компрессора, который обеспечит бесперебойную работу ваших операций.

Посетите наш центр продаж и обслуживания, чтобы найти ближайшего к вам дилера!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *