- Область применения воздушных компрессоров
- Описание принципа работы
- Двухроторные компрессоры (типа Рутс)
- Как устроен и работает воздушный компрессор
- Схема устройства
- Принцип действия
- Двухступенчатый поршневой компрессор
- Подводя итоги
- Сфера применения устройств
- Распространенные неисправности и их устранение
- Двигатель агрегата не запускается
- Двигатель гудит, но не запускается
- Воздух на выходе имеет частицы воды
- Падение производительности агрегата
- Перегрев компрессорной головки
- Перегрев агрегата
- Стук в цилиндре
- Стук в картере
- Снижение давления в системе при отключении питания
- Периодическое срабатывание датчиков термозащиты
- Нестабильная работа двигателя
- Увеличенный расход воздуха
- О разновидностях поршневых компрессоров
- Воздушные
- Безмасляные
- Винтовые установки
- Судовые разновидности
- Обслуживание компрессора
- Прессостат и манометр как дополнительное оснащение
- Виды и особенности оборудования
- Особенности эксплуатации
- Устройство поршневого компрессора: основные узлы
- Двигатель
- Передача
- Блок цилиндров
- Ресивер
- Критерии выбора
- Производительность
- Мощность
- Качество воздуха на выходе
- Рабочее давление
- Шумность
- Типичные поломки
Область применения воздушных компрессоров
Воздушные компрессоры широко используются во многих сферах деятельности человека. Эти устройства незаменимы при выполнении монтажных, столярных, строительных и ремонтных работ. Кроме того, самолеты успешно используются в быту. Например, домашний блок можно использовать для накачивания шин, покраски, аэрографии и т.д. Как правило, это компрессор с часто обслуживаемым электродвигателем на 220 В.
В промышленном секторе, где требуется использование сжатого воздуха, существует большой спрос на воздушные компрессоры.
Есть аппараты с высокой степенью очистки воздуха. Они используются в «чистых» отраслях промышленности, например, в химической, фармацевтической и пищевой промышленности, а также в электронной промышленности.
Кроме того, воздушные компрессоры нашли применение в нефтегазовой отрасли, горнодобывающей промышленности, добыче угля и камня.
Описание принципа работы
Следующее описание принципа актуально для любого поршневого компрессора:
- Когда поршень опускается, в цилиндре создается разрежение.
- Результатом предыдущего шага является открытие впускного клапана.
- Давление внутри баллона ниже атмосферного.
- Это причина попадания воздуха в клапаны.
- Поршневой фильтр воздушного компрессора используется для очистки воздуха, проходящего через установку.
- Оба клапана остаются закрытыми, если поршень поднимается.
Производительность компрессора зависит от нескольких факторов
Сжатие воздуха увеличивает давление внутри цилиндров. Клапаны вентилятора открываются. На следующем этапе в ресивер поступает воздух. По такому принципу работают так называемые одноступенчатые устройства. Обратный клапан тоже участвует в процессе.
Ограничения рабочего давления — главный недостаток одноступенчатых моделей. Давление можно увеличить только на 10 атмосфер. В противном случае масло может загореться внутри и повредить весь механизм.
Многоступенчатый принцип применяется при необходимости дальнейшего увеличения давления. На каждой фазе воздух поочередно сжимается, пока не достигнет определенного значения. После этого состав охлаждается при участии специальной холодильной установки. Затем на следующем этапе идет подача в цилиндр. Есть компрессия на более высоких уровнях. Медные трубки для компрессора и охлаждающие ребра обеспечивают поддержание температуры на желаемом уровне.
Двухступенчатые установки чаще всего используются на небольших производствах.
Двухроторные компрессоры (типа Рутс)
Двухроторный компрессор (типа Рутса) представляет собой объемную машину без клапанов. Два одинаковых, обычно симметричных, двухлопастных ротора вращаются в противоположных направлениях внутри корпуса, состоящего из двух полуцилиндров. Зазоры между вращающимися роторами устанавливаются с помощью зубчатых колес, расположенных снаружи корпуса. Сжатие происходит за счет обратного потока газа из зоны выпуска, когда лопасть ротора соединяет отрезанную часть газа с зоной выпуска. Из диаграмм p, V (рис. 1.14) видно, что сжатие газа таким способом не требует больших затрат и обеспечивает небольшой рост давления. Обычно компрессоры Rute изготавливаются в одноступенчатом исполнении (возможны двух- и трехступенчатые конструкции). Принцип работы компрессора показан на рис. 1.15.
Широкое использование машин Рутса во многих отраслях промышленности (в последнее время в вакуумной технике) объясняется простотой их конструкции и эксплуатации, отсутствием трущихся элементов и смазки в проточном тракте, сбалансированностью и долговечностью.
Машины Рутса производятся с производительностью от нескольких литров в минуту до 2000 м³ / мин, с давлением нагнетания до 0,15 МПа.
Продолжительность непрерывной работы этих машин в основном зависит от срока службы масла в подшипниках и, если есть возможность замены масла без остановки, от времени работы подшипников, то есть до 50-100 тысяч часов
Основные направления развития машин типа Рутса:
- повышенная продуктивность;
- увеличение эксплуатационных нагрузочных потерь;
- использование в режиме газодувки при низких температурах газа на входе (до -160 ° С); моноблочное исполнение; снижение металлоемкости за счет увеличения относительной длины проточного тракта;
- обеспечение высокой герметичности машины (с помощью встроенных экранированных электродвигателей).
Как устроен и работает воздушный компрессор
Устройство для сжатия воздуха определяется типом конструкции. Компрессоры бывают поршневые, роторные и диафрагменные. Наиболее распространены пневмопоршневые агрегаты, в которых воздух сжимается в цилиндре за счет знакопеременных движений поршня внутри него.
Схема устройства
Конструкция поршневого воздушного компрессора довольно проста. Его основной элемент — головка компрессора. Его конструкция аналогична цилиндру двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Ниже представлена схема поршневого агрегата, на которой наглядно показано устройство последнего.
В состав компрессорного агрегата входят следующие элементы.
- Цилиндр. Это объем, в котором сжат воздух.
- Поршень. Возвратно-поступательным движением втягивает воздух в цилиндр или сжимает его.
- Резинки. Они установлены на поршне и предназначены для увеличения сжатия.
- Биелла. Подсоедините поршень к коленчатому валу, передав ему возвратно-поступательные движения.
- Коленчатый вал. Благодаря своей конструкции он позволяет шатуну перемещаться вверх и вниз.
- Впускные и выпускные клапаны. Предназначен для входа и выхода воздуха из баллона. Но клапаны компрессора отличаются от клапанов ДВС. Они выполнены в виде подпружиненных пластин. Клапаны открываются не принудительно, как в двигателе внутреннего сгорания, а за счет перепада давления в цилиндре.
Чтобы уменьшить силу трения между поршневыми кольцами и цилиндром, масло попадает в головку компрессора. Но в этом случае на выходе из компрессора воздух содержит смесь смазки. Для их устранения на поршневом аппарате установлен сепаратор, в котором смесь разделяется на масло и воздух.
Если требуется особая чистота сжатого воздуха, например, в медицине или производстве электроники, конструкция поршневого узла не предполагает использование масла. В таких устройствах поршневые кольца изготовлены из полимеров, а для уменьшения силы трения используется графитовая смазка.
Поршневые агрегаты могут иметь 2 или более цилиндра, расположенных в форме буквы V. Это увеличивает производительность оборудования.
Коленчатый вал приводится в движение электродвигателем через ремень или прямой привод. При ременной передаче в конструкцию устройства входят 2 шкива, один из которых установлен на коленчатом валу, а второй — на валу поршневого агрегата. Второй шкив снабжен лопастями для охлаждения агрегата. В случае прямого привода валы двигателя и поршневой узел соединены напрямую и находятся на одной оси.
Кроме того, в конструкцию поршневого компрессора входит еще один очень важный элемент — ресивер, представляющий собой металлическую емкость. Он предназначен для устранения пульсаций воздуха, выходящего из поршневого узла, и действует как резервуар для хранения.
Благодаря ресиверу можно поддерживать давление на одном уровне и равномерно расходовать воздух. Для безопасности на ресивере установлен аварийный предохранительный клапан, который срабатывает при повышении давления в баке до критических значений.
Для того, чтобы компрессор работал в автоматическом режиме, на нем устанавливается реле давления (реле давления). Когда давление в ресивере достигает требуемых значений, реле размыкает контакт и мотор останавливается. И наоборот, когда давление в ресивере падает до установленного нижнего предела, реле давления замыкает контакты, и установка возобновляет работу.
Принцип действия
Принцип работы поршневого компрессора можно описать следующим образом.
- При запуске двигателя коленчатый вал начинает вращаться, передавая возвратно-поступательные движения через шатун на поршень.
- Поршень, двигаясь вниз, создает в цилиндре разрежение, под действием которого открывается впускной клапан. Из-за разницы в давлении воздуха он начинает засасываться в цилиндр. Но прежде чем попасть в камеру сжатия, воздух проходит через очищающий фильтр.
- Также поршень начинает двигаться вверх. В этом случае оба клапана закрыты. В момент сжатия в цилиндре давление начинает увеличиваться и при достижении определенного уровня открывается выпускной клапан.
- После открытия выпускного клапана сжатый воздух направляется в ресивер.
- Когда в ресивере достигается определенное давление, срабатывает реле давления и сжатие воздуха прекращается.
- Когда давление в ресивере упадет до заданных значений, реле давления перезапустит мотор.
Двухступенчатый поршневой компрессор
Сжатый воздух из первого цилиндра поступает во второй меньший цилиндр. Там он сжимается до более высокого давления. Подразумевается, что двухступенчатый компрессор должен иметь два цилиндра. Когда газ сжимается, он нагревается. Таким образом, сжатый газ из первого баллона через охладитель попадает во второй. Он изготовлен из материала, который быстро отдает тепло. Чаще всего это медная трубка.
Двухступенчатый компрессор имеет более высокий КПД. Это происходит по нескольким причинам:
- промежуточное охлаждение воздуха, делает компрессор более комфортным. Фрикционные детали оборудования меньше изнашиваются. Например, пара поршень — цилиндр.
- при той же мощности двигателя двухступенчатый компрессор на выходе обеспечивает большее давление.
Первым искусственным компрессором был поршневой компрессор. Затем появились другие виды. Наиболее распространенное разделение компрессоров: объемные и динамические. В объемных компрессорах газ сжимается, уменьшая объем камеры. В динамике — за счет взаимодействия с лопастями ротора. Помимо поршневых компрессоров, объемные компрессоры также включают популярные винтовые компрессоры.
Подводя итоги
Как читатель, наверное, уже понял, вопрос, как сделать самодельный компрессор, не так уж и сложен. Дополнительное оборудование, которое придется закупить, потребует минимум, а значит, стоимость готового агрегата будет невысокой. Если говорить о цене на поршневые компрессоры в магазине, то самодельный прибор покажется совершенно бесплатным. При этом изделие собственной сборки имеет огромное преимущество перед заводским. Он намного надежнее и легко ремонтируется. Ведь каждая деталь, каждая лоза агрегата будет знакома мастеру, а значит, заменить рабочие элементы не составит труда. А о функционале воздушного компрессора самостоятельно и говорить не стоит.
Как выглядят такие устройства, вы узнаете из примеров.
ФОТО: usamodelkina.ru
ФОТО: drive2.com
ФОТО: chipmaker.ru
ФОТО: drive2.ru
ФОТО: chipmaker.ru
ФОТО: drive2.ru
Очень надеемся, что представленная сегодня информация будет не только интересной, но и полезной для нашего читателя. Если у вас есть какие-либо вопросы по этому поводу, задавайте их в обсуждениях ниже. Редакция Homius постарается ответить как можно скорее. Там же вы можете прокомментировать статью, высказать свое мнение о прочитанном или поделиться личным опытом.
Если статья вам понравилась, не забудьте поставить оценку. И напоследок, как уже произошло, предлагаем вашему вниманию небольшой, но достаточно информативный видеоролик, который поможет более полно раскрыть сегодняшнюю тему.
Сфера применения устройств
Вот лишь несколько примеров использования этого оборудования в различных направлениях:
- В самолетах для поддержания необходимого уровня давления.
- Повышение эффективности двигателей внутреннего сгорания в автомобилях.
- В производстве и строительстве — на любом объекте, куда привозят пневмоинструмент.
- Заправляйте кислородные баллоны, которые затем используются дайверами.
- Заправка газового баллона.
- На химических заводах и других отраслях промышленности с газами, требующими сжатия.
- Прокачка природного газа по трубопроводу.
Список далеко не полный, но его уже достаточно, чтобы понять, сколько компрессоров нужно.
Компрессор Fubag
Компрессор есть в повседневной жизни практически у каждого автомобилиста. Благодаря этому решается сразу несколько задач:
- Надуть резиновые изделия.
- Покраска поцарапанной части автомобиля.
- Подключение пневматической отвертки для ремонта мебели.
- Быстрая накачка шин.
Распространенные неисправности и их устранение
Рассмотрим основные неисправности в работе воздушного компрессора, которые вы сможете отремонтировать самостоятельно.
Двигатель агрегата не запускается
Во-первых, в случае отказа электродвигателя агрегата убедитесь в наличии сетевого напряжения. Кроме того, не лишним будет проверить, не поврежден ли шнур питания. Кроме того, проверяются предохранители, которые могут перегореть при скачке напряжения в сети. Если кабель или предохранители неисправны, их необходимо заменить.
Реле давления также влияет на запуск двигателя. При неправильной настройке агрегат перестает включаться. Чтобы проверить работу реле, необходимо удалить воздух из ресивера и снова включить прибор. Если двигатель запускается, произведите правильную регулировку (согласно инструкции) реле давления.
В некоторых случаях двигатель может не запускаться из-за срабатывания теплового реле. Обычно это происходит, если агрегат работает интенсивно, с небольшими перебоями или без них. Чтобы оборудование снова заработало, необходимо дать ему немного остыть.
Двигатель гудит, но не запускается
Гул мотора без проворачивания ротора может быть из-за низкого напряжения в сети, в результате чего у него не хватает мощности для запуска. В этом случае проблему можно решить установкой регулятора напряжения.
Совет! Если сеть «опускается» из-за работы какого-либо устройства, например сварочного, то его следует выключить на время работы компрессора.
Также двигатель не может запустить коленчатый вал, если давление в ресивере слишком высокое и есть сопротивление выхлопу. Если это так, вам нужно немного выпустить воздух из ресивера, а затем отрегулировать или заменить реле давления. Повышение давления в ресивере также может происходить при неисправном предохранительном клапане. Его необходимо снять и очистить, а в случае его повреждения заменить.
Воздух на выходе имеет частицы воды
Если воздух, выходящий из ресивера, содержит влагу, качественно окрасить какую-либо поверхность не удастся. В следующих случаях в сжатом воздухе могут присутствовать частицы воды.
- В помещении, где работает агрегат, высокая влажность. Обеспечьте хорошую вентиляцию или установите на компрессор влагоотделитель (см. Рисунок ниже).
- В ресивере скопилась вода. Необходимо регулярно сливать воду из ресивера через сливной кран.
- Неисправный водоотделитель. Проблема решается заменой этого элемента.
Падение производительности агрегата
Производительность устройства может снизиться, если поршневые кольца сгорят или изношены. В результате уровень сжатия снижается, и устройство не может нормально работать. Если этот факт подтвердится при разборке цилиндра, изношенные кольца необходимо заменить.
Пластины клапана также могут вызвать снижение производительности, если они сломаны или застряли. Неисправные пластины необходимо заменить, а засоренные пластины необходимо промыть. Но наиболее частая причина потери мощности агрегата — забитый воздушный фильтр, который необходимо регулярно промывать.
Перегрев компрессорной головки
Головка поршня может перегреться из-за преждевременной замены масла или при использовании смазки, не соответствующей указанной в паспорте. В обоих случаях масло необходимо заменить на специальное компрессорное масло, с вязкостью, значение которой указано в паспорте на агрегат.
Также перегрев головки поршня может быть вызван перетягиванием болтов шатуна, в результате чего масло плохо поступает на втулки. Неисправность устраняется ослаблением болтов шатуна.
Перегрев агрегата
Обычно устройство может нагреваться при интенсивной работе или при высоких температурах окружающей среды в помещении. Если при нормальной работе и нормальной температуре окружающей среды агрегат все еще перегревается, причиной может быть засоренный воздушный фильтр. Его следует удалить и промыть, а затем хорошо просушить.
Совет! Рекомендуется регулярно выполнять эту процедуру. Если установка используется интенсивно, фильтр следует промывать ежедневно.
Стук в цилиндре
Возникает из-за сломанных или изношенных поршневых колец из-за нагара. Обычно появляется при использовании некачественного масла.
Также дребезжание в цилиндре может быть вызвано износом втулки шатуна или поршневого пальца. Для решения проблемы эти детали следует заменить на новые. Когда цилиндр и поршень изношены, ремонт воздушного компрессора включает расширение цилиндра и замену поршня.
Стук в картере
Появление стуков в картере при работе агрегата вызвано следующими неисправностями.
- Ослаблены болты шатуна. Необходимо затянуть болты с требуемым моментом.
- Подшипники коленчатого вала вышли из строя. Подшипники нужно менять.
- Изношены пальцы шатунов коленчатого вала и втулки шатуна. Устранение этих дефектов заключается в обработке пальцев шатунов до ремонтных размеров. Вкладыши также заменяются деталями аналогичного ремонтного размера.
Снижение давления в системе при отключении питания
Проблема чаще всего возникает из-за утечек в одном или нескольких элементах системы. В первую очередь стоит проверить выпускной клапан с поршневым клапаном, а также осмотреть всю магистраль, где создается и поддерживается давление.
Можно пустить в ход старый проверенный метод — смазать проблемные места водой с мылом. Утечка воздуха происходит сразу с появлением пузырьков. Появившиеся пространства заделывают любым герметизирующим материалом: желательно желатиновой консистенции, чтобы предотвратить расслоение.
Выходной клапан регулируется таким же образом. Если после закрепления в выключенном состоянии раствор закипает, деталь необходимо заменить. При этом особое внимание следует уделить герметизации — при установке нового крана нужно намотать на провод дымовую ленту.
Важно! Перед проведением любых ремонтных работ на воздушной линии необходимо удалить весь воздух из системы. В противном случае можно не только получить сильные ожоги, но и повредить трубы с клапанами.
Иногда для нормализации давления достаточно очистить все движущиеся элементы: краны и заслонки от скопившейся грязи.
Периодическое срабатывание датчиков термозащиты
Очевидная причина такого эффекта — очень высокая температура в помещении или работа устройства под прямыми солнечными лучами. Если с климатическими условиями все в порядке, дело может быть в недостаточном напряжении в сети.
Компрессор с воздушным охлаждением
Выявить неисправности такого плана поможет мультиметр. Когда показатели состава значительно ниже норм, установленных производителем оборудования (указанных в инструкции к устройству), дополняем схему стабилизатором напряжения.
Классические компрессорные двигатели имеют воздушное охлаждение. Если помещение плохо вентилируется, прибор быстро нагреется, и в результате датчики термозащиты сработают. В таком случае переместите оборудование в место с хорошей вентиляцией. Также будет полезно проверить воздушный фильтр: очистить его от скопившейся грязи или заменить полностью.
Нестабильная работа двигателя
Проблема может появиться из-за чрезмерного выпуска воздуха или неисправности датчика контроля давления. Если энергопотребление строительной техники не соответствует мощности компрессора, существенная разница всегда будет сказываться на работе двигателя.
Поэтому необходимо обязательно учитывать характеристики пневмоинструмента, то есть объем потребляемого воздуха в единицу времени, и соотносить их с мощностью агрегата. Поток воздуха к оборудованию не должен превышать 70% мощности компрессора.
Реле давления компрессора
Если технические характеристики обоих устройств соответствуют нормам, дело в реле давления. Датчик можно отремонтировать, но практичнее заменить: к счастью, он недорогой и его можно найти практически во всех специализированных магазинах.
Увеличенный расход воздуха
В первую очередь нужно проверить воздушный фильтр — при необходимости почистить или заменить. Следующая причина — утечка газа в системе. Мы проверяем каждый дюйм лески, особенно стыки и стыки. Последние обрабатываем уплотнительным материалом и скотчем.
Некоторые пользователи после очистки ресивера от конденсата забывают закрепить сливной вентиль. Иногда из-за повышения давления он сам на пару миллиметров падает — затягиваем до упора и проверяем давление в системе.
О разновидностях поршневых компрессоров
Каждая из групп имеет свои особенности, хотя общая конструкция и принцип работы компрессора остаются прежними.
Воздушные
Действительно, этот тип компрессора был использован первым. Простота конструкции, принцип работы механизма — основные причины, по которым устройство стало популярным. Работая с такими устройствами, вы можете не обладать специальными навыками.
Общий дизайн практически не менялся на протяжении многих десятилетий. Механизм имеет специальный зазор и два клапана. Один отвечает за подачу энергии, другой — за стремление. Техническое обслуживание промышленного компрессора несложно.
Безмасляные
Безмасляный компрессор остается актуальным там, где требуются чистые материалы без примесей. Отсутствие в воздухе следов маслянистой эмульсии сомнений не вызывает. Но это не значит, что при эксплуатации обходятся без смазки. Просто через поршневой воздушный компрессор не проходят масляные и воздушные потоки.
Оптимальным дополнением являются двигатели мощностью 1,1 кВт. Это связано с различными положительными особенностями:
- Никаких проблем при транспортировке, движении.
- Не требует частого обслуживания системы.
- Маленький размер.
Дополнительная очистка таких компрессоров помогает улучшить качество воздушной смеси.
Промышленный поршневой компрессор
Винтовые установки
Снижение давления является результатом вращательных движений ротора. Впервые устройство было изобретено в 30-х годах прошлого века. Среди основных преимуществ — экономичность, автоматический режим работы.
Такое устройство предполагает преобразование — из энергии электричества в газ или воздух. Для чего нужен электродвигатель системы? Их элементы присутствуют в конструкции поршневых блоков:
- Корпуса.
- Два больших винта.
Нет контакта между винтами. Предполагается, что он сохраняет зазор, который заделан масляной пленкой.
Благодаря этой работе мелкий мусор не повредит установку, даже если она находится внутри. Купить запчасти на компрессор не составит труда.
Судовые разновидности
Их часто комбинируют с большими двухтактными двигателями, которыми оснащены современные корабли. Ведь сами по себе эти устройства не могут работать, запустившись. Необходимо, чтобы воздух подавался под давлением выше нормальных значений. Создание необходимых объемов происходит благодаря поршневому компрессору.
Обслуживание компрессора
Периодическое профилактическое обслуживание и соблюдение простых правил, указанных в инструкции по эксплуатации устройства, значительно увеличат срок службы оборудования. При покупке компрессора необходимо иметь паспорт, гарантийный талон и заводской инвентарь комплектующих. В противном случае сервисный центр может отказать в обслуживании.
Так звучат общие рекомендации производителей оборудования и специалистов сервисных центров.
- При первом запуске агрегата обязательно проверять масло щупом. Подбирайте смазку (технический состав) с учетом инструкции по применению. После запуска дайте двигателю поработать на холостом ходу 10-15 минут.
- Масло меняют на новое через 500 часов эксплуатации (ведем журнал). После выгрузки мусора емкость очищается от скопившейся грязи.
- Перед использованием средства необходимо снизить давление до нормального, если оно слишком высокое.
- Воздушный фильтр следует чистить не реже одного раза в неделю. Многие производители рекомендуют менять его ежеквартально, особенно когда оборудование активно используется.
- В конце каждого рабочего дня необходимо слить скопившуюся воду из ресивера.
- По окончании работы происходит сброс воздуха и полное обесточивание оборудования.
- При длительной остановке компрессора платформу и движущиеся части воздушного клапана необходимо смазать.
- Держите устройство в чистоте. Попадание грязи в систему чревато не только потерей давления, но и выходом из строя основных элементов компрессора.
Особое внимание следует уделить заземлению оборудования для всех непроводящих металлических элементов. В доброй половине случаев производители отправляют к вилке соответствующий провод. Осталось только заземлить саму розетку, куда будет подключаться прибор.
Прессостат и манометр как дополнительное оснащение
Для того, чтобы электроагрегаты работали в автоматическом режиме: они включаются и выключаются сами по себе по мере необходимости, на них устанавливается реле давления (реле давления). Размыкает цепь питания двигателя, когда давление в ресивере достигает максимального рабочего значения компрессора и компрессор прекращает подачу воздуха.
Как только давление в резервуаре упадет до минимального значения, указанного производителем агрегата, реле давления замыкает цепь, запуская электродвигатель. Все компрессоры оснащены манометрами для контроля давления на выходе из агрегата и / или в ресивере. Последний обязательно оборудован предохранительным клапаном — для сброса лишнего воздуха.
Большинство профессиональных и промышленных объектов оснащены:
- фильтры для очистки воздуха от масла, если компрессор масляный (с системой смазки поршневого узла) и влага;
- клапан для слива конденсата из ресивера.
У некоторых могут быть осушители, вентилятор для охлаждения винтового узла и другие аксессуары. Чем сложнее устройство, тем сложнее может быть ремонт компрессора.
Виды и особенности оборудования
По производительности и рабочему объему компрессоры можно разделить на устройства низкого и высокого давления. По конструктивным особенностям устройства делятся на диафрагменные и поршневые. К устройствам низкого давления относятся мембранные модели, предназначенные для окраски деталей металлических конструкций или для откачки воздуха. Такой компрессор можно сконструировать независимо от электронасоса автомобиля.
К устройствам высокого давления относятся поршневые и винтовые компрессоры. Герметичность конструкции обеспечивают специальные резиновые или сальники. Поршневые устройства работают по принципу работы ДВС, а винтовые устройства похожи на большую мясорубку, в которую нагнетается воздух за счет работы лопастей гребного винта.
Давайте посмотрим видео, сравнение масляных и безмасляных агрегатов:
Кроме того, в конструкции устройств имеется прямой и ременной привод. Прямой привод не защищает двигатель от быстрого износа, поэтому его устанавливают на малоэффективные устройства. Ременный привод снижает частоту вращения двигателя, что в конечном итоге увеличивает время работы и производительность механизма. Цена компрессоров с ременным приводом выше.
Особенности эксплуатации
Производительность поршневого компрессора варьируется. Это зависит от условий всасывания и от того, как себя проявляет окружающая среда. Производители указывают этот параметр, но он остается более теоретическим. Он равен объему, описываемому поршнем в единицу времени.
Теоретическая производительность сильно отличается от того, что происходит в действительности. Это связано с несколькими нюансами работы:
- Поршень в крайнем верхнем положении находится на определенном зазоре от клапанной группы.
- Из-за зазора образуется так называемый свободный объем — это «вредное пространство».
- В результате такого устройства определенное количество сжатого воздуха всегда остается внутри цилиндра после впрыска. Модель Fubag не исключение.
Для обратной активации требуется расширение воздуха. Поезд начинает движение с пониженным давлением. Поэтому сам впускной клапан откроется не сразу. Это происходит только после того, как давление в цилиндре упадет до определенного значения.
В этих условиях сжатие какое-то время выполняется без нагрузки. В такие моменты производительность самого компрессора снижается.
Двухступенчатые компрессоры имеют ряд преимуществ перед одноступенчатыми:
- Низкая температура внутри цилиндров. Благодаря этому повысилась надежность и долговечность.
- Повышенная продуктивность.
- Меньше затрат на электроэнергию. Поршневой электрический компрессор 220 В также имеет эти преимущества.
Устройство поршневого компрессора: основные узлы
Агрегаты этого типа состоят из нескольких основных блоков, отвечающих за определенные функции:
Двигатель обычно электрический. Создайте рабочую силу. На компрессоры также устанавливаются бензиновые или дизельные электростанции, но это большая редкость.
Передача инфекции. Привести в действие поршневой узел, передав работу от двигателя. Это может быть клиновой или прямой ремень.
Цилиндрический блок. Ведомая часть, непосредственно сжимающая массу воздуха или газа.
Получатель. Резервуар сжатого воздуха. Устанавливается практически на все модели. Часто служит кроватью.
Поршневые компрессорные агрегаты собраны в слаженную систему с использованием КИПиА. Вспомогательные устройства обеспечивают безопасность, а также позволяют агрегату работать в автоматическом режиме.
Двигатель
Электродвигатель установлен на платформе, закрепленной на ствольной коробке. В облегченных моделях используются однофазные электродвигатели. Для мощных машин требуются трехфазные двигатели. Силовая установка генерирует крутящий момент, который передается на коленчатый вал компрессионного механизма.
Передача
Клиноременная передача состоит из двух шкивов. На двигателе установлен мастер, на головке поршня — ведомый. Ремни соединяют обе части в узел. На ведомом шкиве установлена трещотка, которая служит для поддержания плавности работы трансмиссии, а также выполняет роль охлаждающего элемента.
В компактных маломощных компрессорах реализован механизм прямой или коаксиальной передачи. Крутящий момент двигателя передается непосредственно на коленчатый вал головки блока цилиндров. Преимущество решения только одно: компактность. Прямой привод уступает ременному по эксплуатационным и эксплуатационным характеристикам.
Блок цилиндров
В этом устройстве воздух или газ сжимаются напрямую. Условно можно сказать, что кинематика поршня аналогична движению аналогичной части двигателя внутреннего сгорания. В четырехтактном двигателе во втором такте происходит сжатие топливовоздушной смеси; в компрессоре процесс нагнетания воздуха происходит аналогичным образом. Когда поршень опускается, воздух из атмосферы втягивается в пустое пространство через впускной клапан.
В результате вращения коленчатого вала поршень проходит точку возврата и начинает движение вверх. Впускной клапан закрывается. Шатун продолжает перемещать поршень, объем уменьшается, давление увеличивается. Когда степень сжатия достигает определенного значения, выпускной клапан открывается. Рабочее тело выбрасывается в пневмолинию под давлением.
По-другому можно сказать, что поршни и коленчатый вал поменялись ролями в нагнетателе. В двигателе чашка поршня является ведущим элементом, коленчатый вал — ведомым. Однако в компрессоре кривошипно-шатунный механизм приводит в движение поршень.
Ресивер
Резервуар для сжатого воздуха или газа установлен практически на всех моделях поршневых компрессоров. Он служит двум целям.
Во-первых, большой объем воздуха в резервуаре гасит пульсации давления, возникающие в результате возвратно-поступательного движения поршня.
Вторая функция — обеспечить кратковременное повторение операции.
Компрессор заполняет ресивер и затем останавливается. По мере подачи сжатого воздуха из резервуара к потребителю происходит охлаждение двигателя и цилиндро-поршневой головки. В противном случае устройство перегреется и произойдет авария.
Критерии выбора
Основным критерием при выборе компрессора является его производительность, но важны и другие параметры.
Производительность
Этот параметр измеряется в м3 / мин или л / мин.
На заметку! При расчете производительности следует помнить, что эти компрессоры работают в двухпозиционном режиме и используют половину времени для отдыха, а другую — для работы. Это означает, что если для правильной работы пневмоинструмента требуется расход воздуха 500 л / мин, то необходимо приобрести компрессор производительностью 1000 л / мин.
Мощность
Мощность (кВт) — характеристика двигателя. Производительность компрессора рассчитывать не обязательно, так как для покупки оборудования достаточно знать его производительность. Но эта информация может понадобиться для выбора правильного электрического провода при подключении компрессора.
Качество воздуха на выходе
Эта особенность важна для промышленных зон, где сжатый воздух должен быть чистым, обезжиренным или влажным. Например, это важно при покраске. Для таких задач приобретают безмасляный поршневой или масляный компрессор, но с влагомаслоотделителем.
Рабочее давление
Этот параметр обычно измеряется в барах, паскалях (Па), атмосферах (атм.). Это основная характеристика, определяющая работу компрессора. От этого зависит эффективность использования оборудования или инструмента, к которому подается сжатый воздух, поскольку любое пневматическое оборудование будет правильно работать только в том случае, если оно получит соответствующее давление. Вы можете найти значение, которое вы ищете, в руководстве по эксплуатации оборудования или пневматическому инструменту.
Шумность
Этот параметр измеряется в дБ. Поршневые компрессоры — самые шумные среди аналогов. Это означает:
- оборудование с прямым приводом — около 100 дБ;
- ременные устройства — 80-90 дБ;
- безмасляные устройства — до 70 дБ.
На заметку! Некоторые компрессоры с ременным приводом продаются с поршневым блоком и кожухами, установленными на двигателе, для снижения производимого шума.
Самые тихие поршневые компрессоры с уровнем шума 65 дБ производит Remeza.
Типичные поломки
Как и у любого механизма, у компрессоров иногда возникают разного рода неисправности. Самые распространенные представлены в таблице.
Симптом | Неисправность | Устранение |
Компрессор останавливается и не перезапускается. | Активирована функция контроля масла. | Долейте масло до уровня. |
Потеря продуктивности. | Забита система фильтров. | Очистите фильтры. |
Компрессор перегревается. | Обеспечьте хорошую вентиляцию. Очистите масляный радиатор. Заменить расширительный клапан. Добавьте масло. | |
Постучите по цилиндру. | Износ компонентов. | Заменить изношенные кольца, поршень, отверстие цилиндра. |
Стучите по картеру. | Заменить изношенные подшипники, затянуть болты шатуна, заменить вкладыш. |
Компрессор может иметь неисправности иного типа. Надежная и безотказная работа агрегата во многом зависит от того, как пользователь обращается со своим прибором. Очень важно знать основные характеристики системы, чтобы понять причины выхода из строя. Тщательное соблюдение всех инструкций, содержащихся в руководстве, является гарантией хорошей работы машины.