Устройство воздушного компрессора: из чего состоит и как работает

Содержание
  1. Назначение и принцип действия
  2. Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью
  3. Виды компрессоров
  4. Поршневые агрегаты
  5. Мембранный компрессор
  6. Объемные компрессоры
  7. Винтовые компрессоры
  8. Пластинчато-роторные компрессоры
  9. Динамические компрессоры
  10. Принцип работы компрессора: пользуемся аппаратом правильно и безопасно
  11. Советы по технике безопасности
  12. Компрессор можно подключать к аккумулятору
  13. Использование компрессора зимой
  14. Производительность компрессоров
  15. Классификация компрессоров по принципу действия
  16. Объемные
  17. Динамические
  18. Особенность безмасляных приборов
  19. Компрессоры можно классифицировать по следующим признакам
  20. По принципу действия
  21. По области применения:
  22. По давлению на выходе:
  23. По типу приводного механизма:
  24. По типу охлаждения:
  25. Как работает воздушный компрессор
  26. Преимущества масляных агрегатов
  27. Какой компрессор лучше – прямого или ременного типа
  28. Прямой привод
  29. Ременной привод
  30. Особенности эксплуатации
  31. Технические параметры
  32. Правила безопасности
  33. Наиболее распространённые поломки и ремонт своими руками
  34. Таблица: неполадки в работе компрессора и способы их устранения
  35. Критерии выбора компрессорного оборудования
  36. Системы управления компрессорного оборудования

Назначение и принцип действия

Что такое компрессор? Официальное определение таково: устройство, предназначенное для сжатия газов и перекачки их потребителям, называется воздушным компрессором. Как это работает? Принцип работы устройства довольно прост, атмосферный воздух попадает в механизм, сжимающий его. Для этого можно использовать несколько методов, о которых речь пойдет ниже. Механизм сжатия воздуха определяет конструкцию и принципы работы компрессора. Для эффективной работы оборудования его необходимо подключить к электрической сети и к воздушной сети, по которой будет передаваться сжатый воздух. Схема подключения электродвигателя в целом указана в инструкции по эксплуатации.




Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью

Конденсаторы с фиксированной скоростью работают с фиксированной скоростью и очень эффективны при полном открытии дроссельной заслонки при 100% нагрузке, когда двигатель работает и вырабатывается сжатый воздух.

Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью

Неэффективность возникает, когда устройство перестает производить воздух. Хотя компрессор в конце концов останавливается, он некоторое время использует энергию, но на самом деле ничего не производит и, следовательно, тратит энергию. Новая технология привода с регулируемой скоростью (VSD) — или, точнее, вариатор скорости, он поворачивает двигатель в зависимости от необходимого количества воздуха: если запрос увеличивается, двигатель ускоряется, если запрос уменьшается, двигатель замедляется и использует только энергия, необходимая для производства необходимого воздуха, поэтому энергия не тратится впустую. Фактически, VSD может снизить потребление энергии на 35% или даже 50%.

Мы надеемся, что этот обзор предоставил некоторую информацию о сжатии воздуха и типах воздушных компрессоров.

Виды компрессоров

На рынке промышленного оборудования много предложений по поставке этих устройств. Его можно разделить на те, которые используются в промышленности и используются в быту, например, для накачивания колес автомобилей. Все эти устройства могут управляться различными типами агрегатов. Электрический воздушный компрессор 220 В, как следует из названия, работает от блока питания с напряжением 220 В. Но есть и устройства, которые работают с напряжением 380 В.

Дизельный компрессор, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания, работающим на дизельном топливе. Использование такого оборудования очень популярно у строителей, его применяют, когда нет возможности подключить электроустановки. Дизельные агрегаты позволяют работать на удаленных строительных площадках.

Атмосферный воздух подается в головку блока цилиндров, в которой установлены поршни. Силовая установка, в свою очередь, передает крутящий момент на вал, который обеспечивает движение поршней в цилиндре. Именно там воздух сжимается до требуемых параметров. После сжатия он направляется в воздушную систему завода. Поршневые компрессоры делятся на безмасляные и безмасляные. Масляный отличается тем, что для его эффективной работы заливается специальное масло, уменьшающее силу трения между трущимися частями и узлами устройства. Это увеличивает его продолжительность.

Есть много способов передать крутящий момент от двигателя к приводу. При производстве компрессоров часто используются муфты или ременные передачи. Устройство, на котором установлен последний тип, называется ленточным компрессором.

Перечисленные виды оборудования используются практически во всех отраслях промышленности, отличаются друг от друга производительностью, габаритами и рядом других параметров. Но, конечно же, главная особенность — это давление, которое может создать компрессор.

Воздушные компрессоры различаются по принципу работы, об этом ниже.

Поршневые агрегаты

Поршневые компрессоры — один из самых распространенных типов этого оборудования. Как отмечалось выше, сжатие воздуха происходит под действием поршней, движущихся внутри гильз. Поршневые компрессоры высокого давления используются для удовлетворения потребностей промышленности. Они могут приводиться в действие как ДВС, так и электродвигателем. Промышленный компрессор высокого давления генерирует от 40 до 500 бар. Компрессоры этого типа отличаются высоким КПД и сроком службы до 2000 часов. Поршневые компрессоры выпускаются как в стационарном, так и в мобильном исполнении. Для их перемещения используйте шасси на колесном или гусеничном шасси.

Это довольно сложное устройство, в его конструкцию входят маслосъемные кольца, фильтры для очистки масла и воздуха, автоматизация управления, а это значит, что для поддержания этого устройства в исправном состоянии необходимы квалифицированный персонал и специальные инструменты и приспособления.

Мембранный компрессор

В этом устройстве газ сжимается под действием мембраны, совершающей возвратно-поступательное движение. Диафрагма приводится в действие штоком, прикрепленным к коленчатому валу.

Тарелка диафрагмы крепится к рабочей камере, поэтому нет необходимости использовать дополнительные детали, например, поршневые кольца, уплотнительные устройства и т.д.

Мембранный воздушный компрессор имеет следующие параметры:

  • имущество;
  • устойчивость к коррозии;
  • высокий уровень сжатия;
  • надежная конструкция;
  • безопасность эксплуатации и простота обслуживания.

Мембранно-ленточный компрессор отличается тем, что рабочая среда контактирует только с мембраной и внутренними полостями камеры. Однако он не контактирует с атмосферой. Такое устройство используется для перекачки вредных и ядовитых веществ.

Еще одно преимущество мембранного продукта в том, что его не нужно смазывать, что снижает риск загрязнения транспортируемой рабочей среды.

Объемные компрессоры

Устройство, в котором процесс получения сжатого воздуха происходит за счет уменьшения его объема, называется объемным компрессором. К ним относятся следующие виды оборудования:

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

Винтовые компрессоры

История этого оборудования начинается с 1934 года. Винтовые компрессоры отличаются высокой надежностью, небольшими габаритами, малой металлоемкостью, что обусловило высокий потребительский спрос на оборудование этого класса. Использование этого оборудования позволяет снизить затраты на электроэнергию до 30%. Установки этого типа устанавливаются на передвижных компрессорных станциях, кораблях и других холодильных установках.

В качестве рабочего тела используются винтовые роторы с углублениями. Они установлены в съемном корпусе на нескольких этажах. Имеет отверстия и пазы для крепления и подшипников. Кроме того, в корпусе выполнены воздухозаборная и вытяжная камеры. Насосы этого типа отличаются своей производительностью.

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

Нередко одна единица такого оборудования может заменить несколько компрессорных агрегатов, установленных в производственных цехах.

При монтаже и промышленном вводе таких компрессоров рекомендуется установить на входе устройство для очистки воздуха от лишней влаги. Некоторые производители дополняют свою продукцию такими фильтрами.

Пластинчато-роторные компрессоры

Компрессоры этого класса работают по той же схеме, что и поршневые, то есть поршневые компрессоры. Передача энергии происходит при сжатии. При аспирации рабочее тело попадает в рабочую камеру, ее объем уменьшается по мере движения ротора. Это сжатие приводит к увеличению давления и утечке сжатого воздуха через трубу.

Компрессоры этого типа могут создавать давление до 0,3 МПа, они называются нагнетателями, а те, которые создают более высокое давление, называются компрессорами.

У устройств этого типа есть следующие преимущества:

Более стабильный и сбалансированный ход, не обеспечивает возвратно-поступательное движение. Данное оборудование предназначено для прямого подключения к блоку питания. Вес роторного компрессора будет меньше, чем поршневой компрессор с аналогичными характеристиками. В конструкции не предусмотрено использование клапанов. То есть уменьшается количество трущихся друг о друга деталей.

Динамические компрессоры

Компрессоры этой группы делятся на два типа: центробежные и осевые. В первом из них воздух выбрасывается наружу от крыльчатки под действием центробежной силы. Таким образом, на стороне всасывания образуется разреженное пространство. Газ постоянно поступает в рабочую камеру, после прохождения колеса воздух направляется в диффузор (устройство гашения потока), где, собственно, его давление увеличивается.

В оборудовании осевого типа воздух движется по ротору, а сжатие осуществляется за счет изменения скорости его движения между лопастями ротора и направляющим устройством.

Эти компрессоры можно классифицировать по следующим характеристикам:

  1. Давления на выходе, которые обеспечивают давление в диапазоне 0,015 МПа, называются вентиляторами или нагнетателями.
  2. По количеству ступеней сжатия.
  3. По направлению движения воздуха. Если он движется по оси ротора, то центробежный, если сквозной, то осевой. Есть устройства, в которых воздух движется по диагонали.
  4. По типу привода: это может быть электрический, паровой или газовый турбина.

Роторные компрессоры используются в авиационных двигателях. С его помощью в камеру сгорания нагнетается воздух.

Принцип работы компрессора: пользуемся аппаратом правильно и безопасно

Правильное использование компрессора определяет качество его работы и продолжительность.

  1. Установите компрессор в сухом и чистом месте. Угол наклона не должен превышать 15 градусов. Между вентиляционной решеткой устройства и ближайшим препятствием должно быть не менее 50 см, а расстояние до пневматического инструмента составляет примерно три метра. При покраске брызги не должны попадать на корпус устройства. Если это произойдет, компрессор находится слишком близко.
  2. Проверить уровень масла. Перезагрузите, если недостаточно. Используйте тот, который рекомендован производителем в инструкции. Включите компрессор. При первом запуске дайте агрегату поработать всухую на 15-20 минут.
  3. После первого часа эксплуатации затяните крепеж.

Рабочее место необходимо проветривать или пропылесосить, чтобы пыль не попадала внутрь устройства.

Советы по технике безопасности

  • надевать защитную одежду при использовании компрессора с пневматическими инструментами. Чтобы не повредить слух, используйте специальные наушники;
  • работать с краскопультом, запастись перчатками и защитными костюмами;
  • не забывай глаза. Для них есть пластиковые стаканчики;
  • при подключении травмоопасных инструментов, например, перфоратора или болгарки, надевайте нескользящую обувь и толстые перчатки;
  • не забывайте отключать компрессор от сети при проведении работ по техническому обслуживанию;
  • не прикасайтесь к устройству мокрыми руками во включенном состоянии. Не оставляйте компрессор на открытом воздухе без крыши;
  • поврежденный ресивер необходимо заменить. Нельзя эксплуатировать после сварки;
  • не злоупотребляйте компрессором. Например, для наполнения акваланга.

Компрессор можно подключать к аккумулятору

Вам потребуются провода с металлическими зажимами типа «крокодил». Зарядите аккумулятор и выключите его. Подключите кабели к компрессору и к клеммам аккумуляторной батареи, соблюдая обозначения: плюс к плюсу и минус к минусу.


При подключении компрессора к АКБ с крокодилами необходимо соблюдать полярность

Использование компрессора зимой

Если компрессор холодный, но не используется при отрицательных температурах, хладагент конденсируется в масло. При запуске привод выходит из строя. Во избежание проблем используются различные средства:

  • установить специальные ТЭНы. Один должен быть интегрирован для непрерывной работы, а другой нагревает картер перед запуском;
  • при отсутствии нагревательных элементов перед запуском нагрейте компрессор термофеном. Температура аппарата должна подняться до + 11 градусов;
  • проверить работоспособность обратного клапана. Предотвращает попадание конденсата в цилиндры;
  • возьмите спрей для оттаивания прядей. Опрыскайте все вентиляционные клапаны;
    Во избежание образования конденсата на клапанах их необходимо обработать жидкостью для размораживания
  • установить кабину с войлочной изоляцией внутри.




Производительность компрессоров

Этот термин относится к объему газа, который перекачивается за определенную единицу времени. Единица измерения производительности — м3 в минуту. Этот параметр можно указывать как на входе, так и на выходе, конечно, это будут разные числа. Дело в том, что при изменении давления изменяется объем. Эта характеристика указывает на производительность при температуре рабочей среды 20 градусов Цельсия.

В зависимости от значения этой характеристики выделяют следующие группы: высокая производительность (более 100 кубометров воздуха в минуту), средняя (до 100 кубометров воздуха в минуту) и малая (до 10 кубометров).

Динамические устройства имеют ряд преимуществ перед поршневыми. Они отличаются простотой конструкции и эксплуатации. У них небольшие габаритные и весовые параметры. Плавный поток воздуха и не требует дополнительной смазки. Их установка не требует изготовления массивных фундаментов. Но, при этом, их КПД несколько ниже, чем у поршневых.

Эти компрессоры нашли свое применение во многих отраслях промышленности. Например, химическая и нефтегазовая промышленность, металлургия, горнодобывающая промышленность и многие другие отрасли. В газоперекачивающих трубопроводах устанавливается один из типов динамических компрессоров — турбокомпрессоры.

За годы эксплуатации такого оборудования было спроектировано и введено в эксплуатацию множество устройств с различными характеристиками, в частности современные машины способны обеспечивать производительность до 200 м3 в минуту, при скорости вращения колеса 250 оборотов в минуту второй И все это при малых габаритах и ​​весовых параметрах.

Классификация компрессоров по принципу действия

По принципу действия компрессоры делятся на объемные и динамические.

Объемные

Это агрегаты с рабочими камерами, в которых происходит процесс сжатия газа. Сжатие происходит из-за периодического изменения объема камер, подключенных к входу (выходу) аппарата. Для предотвращения обратного потока газа из агрегата внутри него установлена ​​система клапанов, которые открываются и закрываются в определенное время при заполнении и опорожнении камеры.

Динамические

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

Важно! Динамические компрессоры отличаются от объемных компрессоров открытым проточным трактом. То есть с закрепленным валом его можно продувать в любом направлении.

Особенность безмасляных приборов

Эти устройства нашли свое применение везде, где необходимо гарантировать высокие требования к чистоте воздуха. Их устанавливают в медицинских учреждениях, фармацевтических и химических производствах. Честно говоря, я должен сказать, что эти устройства являются одними из самых доступных по цене. Эти компрессоры просты в использовании и обслуживании. Это означает, что нет необходимости в обученном персонале и не предъявляются особые требования к их установке на рабочем месте.

Однако у безмасляных компрессоров есть некоторые недостатки, такие как чрезмерный шум, возникающий во время работы. Но производители смогли решить эту проблему, установив на эти изделия звукоизоляционные кожухи.

При выборе безмасляного компрессора следует обращать внимание на мощность устройства, их производительность и параметры рабочего давления, которые показывают устройства, установленные на компрессоре. Нельзя забывать и о громкости ресивера. Как правило, в компрессорном устройстве устанавливаются емкости объемом 50 литров.

Компрессоры можно классифицировать по следующим признакам

По принципу действия

Самая общая классификация компрессоров проводится по применяемому в них принципу впрыска газа, применительно к которому различают два типа:

  • объемные компрессоры;
  • динамические компрессоры.

Объемные компрессоры работают, последовательно заполняя рабочую камеру газом и сжимая его дальше, принудительно уменьшая доступный объем рабочей камеры. Чтобы избежать обратного потока газа, используется система клапанов, которые открываются и закрываются поочередно во время фаз заполнения и опорожнения камеры. В свою очередь, динамические компрессоры увеличивают давление газа, передавая ему кинетическую энергию, которая затем частично преобразуется в потенциальную энергию давления. Реализация одного и того же принципа сжатия в компрессорах может осуществляться по-разному, отличаясь друг от друга характеристиками получаемого сжатого газа, условиями сжатия и т.д. Это позволяет устройству максимально адаптироваться под конкретную задачу.

Объемные компрессоры делятся на следующие основные группы:

  • поршень;
  • жизни;
  • механизм;
  • пластинчатый вращающийся;
  • мембрана;
  • жидкое кольцо.

Поршневые компрессоры появились одними из первых и полностью отражают принцип работы объемных компрессоров. Кривошипный механизм, приводимый в действие валом, обеспечивает возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре. Следовательно, рабочая камера, ограниченная поршнем и цилиндром, последовательно изменяет свой объем в зависимости от положения поршня. Система одностороннего клапана предотвращает обратную утечку газа.

Особенности конструкции также позволяют разделить эти устройства на подгруппы. По конструкции рабочей камеры компрессоры могут быть одностороннего или двухстороннего действия. Во втором случае поршень тоньше и разделяет рабочую камеру на две части. При перемещении в одну часть камеры газ сжимается и подается на выход, а вторая часть заполняется газом из входа. Следовательно, за один оборот вала происходит два цикла сжатия. По количеству цилиндров поршневой компрессор может быть одноцилиндровым, двухцилиндровым и т.д. Если газ последовательно сжимается в несколько цилиндров компрессора, такой компрессор называется многоступенчатым, и количество ступеней определяет количество баллонов прошло. В зависимости от положения цилиндров поршневые компрессоры делятся на устройства: горизонтальные, вертикальные, угловые, V-образные и оппозитные.

Кроме того, поршневые компрессоры по назначению классифицируются на 4 группы:

  • Бытовые компрессоры
    Этот тип оборудования отличается небольшими размерами, способностью перемещаться, потребностью в небольшом количестве сжимаемого вещества, коротким сроком использования, низким уровнем шума и практически не требует обслуживания. Бытовые компрессоры обычно создают давление до 8 бар. Продолжительная и интенсивная работа компрессоров этого класса может привести к значительным сбоям, затраты на ремонт которых будут соизмеримы с покупкой нового агрегата. Этот класс компрессоров обычно используется в ремонтных мастерских, на станциях автосервиса и строительства.
  • Полупрофессиональные компрессоры
    Давление до 16 бар, может перекачивать до 2 куб. М / мин. Надежен в работе. К недостаткам можно отнести шумную работу, требуют периодического ремонта. Этот тип компрессора содержит много масла в сжатом воздухе, поэтому они недешевы. Потребители — частные лица и малые предприятия.
  • Промышленные компрессоры
    Оборудование данного типа нашло свое применение на различных участках технологического цикла в технических отраслях. Предприятия легкой и тяжелой промышленности, автомастерские, крупные производители.
    Медицинские компрессоры, оборудованные адсорбционным осушителем, звуконепроницаемым кожухом. Ресивер с антикоррозийной обработкой. Компрессоры высокого давления. Максимальное рабочее давление на выходе до 60 бар обеспечивает мощный электродвигатель.
  • Компрессоры без цилиндрической смазки
    они сжимают различные газы и необходимы на производстве, где необходимо выбрасывать чистую, безмасляную сжимаемую среду.
    В качестве уплотнения используются композитные поршневые уплотнения. Лабиринтное уплотнение не оказалось эффективным на практике.
    Безмасляные цилиндровые компрессоры дольше работают без ремонта.

Конструкция поршневого компрессора

Винтовые компрессоры представляют собой один, два или более винта, заключенных в кожух, которые находятся в зацеплении. То есть винтовые компрессоры могут быть: одновинтовые, двухвинтовые и т.д. При движении винтов образуются подвижные рабочие объемы, ограниченные непосредственно винтами и стенками корпуса. Такие компрессоры меньше поршневых компрессоров и намного более стабильны, а также способны обеспечивать более высокую производительность. Во время работы между винтами могут возникать значительные силы трения, поэтому для уменьшения износа деталей используются смазочные материалы, обычно смазочное масло. Однако подбор антифрикционных материалов позволяет обойтись без дополнительной смазки, поэтому выделяются безмасляные и безмасляные винтовые компрессоры. Последние используются в тех случаях, когда контакт сжатого газа и смазки недопустим.

В зубчатых компрессорах в качестве рабочего элемента используется пара зубчатых колес с зацеплением, которые вращаются в противоположных направлениях. Шестерни могут сильно различаться от модели к модели, включая звездочки. Рабочая камера в таких компрессорах образована вырезанием зазора между зубьями шестерни и корпусом устройства. По мере зацепления зубьев разных шестерен объем рабочей камеры уменьшается и газ под давлением выталкивается в выходное отверстие. Такие компрессоры успешно используются в тех случаях, когда требуется подача газа низкого давления.

Роторно-пластинчатые компрессоры имеют отличительную особенность в форме, как следует из названия, ротора со специальными пазами, в которые вставляются подвижные пластины. Ротор установлен в цилиндрическом корпусе (статоре) и ось ротора не совпадает с осью корпуса. При вращении ротора центробежная сила отталкивает пластины от центра ротора и прижимает их к корпусу, образуя подвижные рабочие камеры в компрессоре, ограниченные соседними пластинами, корпусом и ротором. Изменение объема рабочих камер происходит из-за смещения осей. Для дополнительного давления пластин на корпус в пазы ротора могут быть установлены нажимные пружины. Подобно поршневым компрессорам, пластинчато-роторные компрессоры способны создавать значительное давление газа на выходе, но выгодно отличаются своими компактными размерами и низким уровнем шума.

Мембранные компрессоры отличаются тем, что содержат в своей конструкции эластичную полимерную мембрану. В принципе, такие компрессоры аналогичны поршневым компрессорам, только мембрана играет в них роль поршня. Выступая в разных направлениях, мембрана одинаково изменяет объем рабочей камеры и клапанной системы. Сама диафрагма может приводиться в действие механически, пневматически, электрически или через поршневую диафрагму. Общим для всех этих типов приводов является то, что перекачиваемый газ во время работы устройства ни с чем не контактирует, кроме мембраны и корпуса рабочей камеры. Это делает диафрагменные компрессоры полезными в приложениях, где требуется высокая чистота выхлопных газов.

Компрессоры с жидкостным кольцом используют для своей работы вспомогательную жидкость. В цилиндрическом корпусе (статоре) ротор закреплен с установленными на нем пластинами, причем ось ротора смещена относительно оси статора. В компрессор наливается жидкость, которая при вращении ротора отбрасывается о стенки корпуса, принимая форму кольца. В этом случае рабочее пространство ограничено пластинами ротора, кожухом и поверхностью жидкости. Как и в случае роторно-пластинчатого компрессора, смещение осей ротора и статора обеспечивает изменение объема рабочих камер. Закачиваемый в такие компрессоры газ неизбежно вступает в контакт с жидкостью, которая частично уносится с потоком газа, поэтому предусмотрена установка отвода отработанного потока, а также система подачи в компрессор жидкости Работа. Такие устройства особенно подходят в случаях, когда перекачиваемый газ уже содержит капли рабочей жидкости.

Конструкция жидкостного кольцевого компрессора

Динамические компрессоры подразделяются на следующие основные группы:

Радиальные компрессоры названы по направлению движения газа в устройстве. Простейший компрессор этого типа состоит из корпуса и расположенной внутри него крыльчатки, установленной на валу. Во время вращения лопасти рабочего колеса отводят газ от оси в радиальном направлении, передавая ему кинетическую энергию, которая затем частично преобразуется в потенциальную энергию давления. Газ поступает в колесо через осевой вход, затем входит в лопасти, выталкивается в радиальном направлении и входит в спиральный газосборник, а затем выходит через выходной диффузор. Рабочие колеса таких компрессоров могут отличаться как формой лопаток, так и общей конструкцией, например, быть закрытыми или открытыми. Кроме того, центробежные компрессоры могут быть многоступенчатыми, с размещением нескольких колес на одном валу и обеспечением постоянного прохождения через них газа. Устройства этого типа компактны, бесшумны и не подвержены сильным вибрациям во время работы, а также подходят для приложений, где требуются большие объемы незагрязненного газа.

Осевые компрессоры отличаются тем, что в них газ течет в осевом направлении. К основным конструктивным элементам таких устройств относятся ротор, установленный на валу, и статор (корпус). На роторе расположены ряды лопастей, проходя через которые, газовый поток получает дополнительную кинетическую энергию и закручивается. Для согласования направления его движения ряды направляющих лопаток статора размещены между рядами лопаток ротора. Область изменения характеристик газового потока ограничена входными направляющими и выходными выпрямителями. Такие устройства намного сложнее изготовить и использовать, чем более простые радиальные компрессоры, но они имеют высокий КПД при аналогичном показателе напора.

Струйные компрессоры — это эжекторы, которые используют энергию одного газа или пара (активный) для увеличения давления другого газа или пара (пассивный). То есть в такое устройство входят два газовых потока с высоким и низким давлением, а на выходе получается поток с давлением большим, чем у пассивного газового потока, но ниже, чем у активного. Струйные компрессоры отличаются предельно простой конструкцией и, как следствие, высокой надежностью. Они особенно предпочтительны в тех случаях, когда уже имеется газ под высоким давлением, энергия которого подходит для использования. Например, такие устройства используются при добыче газа при наличии на месторождении скважин как высокого, так и низкого давления, а использование струйного компрессора позволяет получить единый поток с приемлемыми характеристиками.

По области применения:

Компрессоры в зависимости от назначения и отрасли делятся на общие, электрические, химические, нефтехимические и т.д.

По давлению на выходе:

Компрессоры делятся на:

  • вакуумные компрессоры;
  • компрессоры низкого давления (от 0,15 до 1,2 МПа) используются в системах сжатия воздуха;
  • компрессоры среднего давления (от 1,2 до 10 МПа) в процессах разделения, сжижения и транспортировки газа в химической, нефтегазоперерабатывающей промышленности;
  • компрессоры высокого давления (от 10 до 100 МПа);
  • компрессоры очень высокого давления (более 100 МПа) используются в установках синтеза газа.

По типу приводного механизма:

Компрессоры могут комплектоваться электродвигателем, ДВС, может быть турбиной (газ / пар).

По типу охлаждения:

С водяным или воздушным охлаждением

Как работает воздушный компрессор

Пневмокомпрессор не только перекачивает атмосферный воздух, но и нагнетает его в ресивер — металлический баллон. Ресивер в зависимости от конструкции воздушного компрессора имеет вертикальное или горизонтальное расположение.

Основным параметром пневмокомпрессора является давление воздуха на выходе. Для определения этого используется манометр, который позволяет пользователю видеть и регулировать рабочее давление. Обратите внимание, что у воздушных компрессоров нет функции регулирования скорости. Можно только давление отрегулировать.

Блок автоматизации поддерживает заданную пользователем степень сжатия. Если давление в баллоне падает, установка автоматически включает компрессор, нагнетая в ресивер достаточно сжатого воздуха для продолжения работы, который направляется от воздушного компрессора к пневматическому инструменту, подключенному через быстроразъемные или резьбовые соединения.

Воздушный компрессор приводится в действие бензиновым или электрическим двигателем. Какой компрессор выбрать для небольшой мастерской, дома или на производстве? Какие параметры воздушного компрессора будут соответствовать спецификации? Выбор компрессора — непростая задача, если вы не знакомы с моделями, предлагаемыми производителями.

Какой компрессор выбрать: бензиновый или электрический

Для бытовых нужд, СТО, автомоек, окрасочных камер правильный выбор — электрокомпрессор, так как электродвигатель:

  • не требует сложного ухода;
  • имеет большой ресурс;
  • его можно подключить к сети 220В или 380В.

Вы можете выбрать бензиновый компрессор, если пользователю важна его высокая мощность. К тому же такие машины довольно тяжелые, а двигатель внутреннего сгорания требует внимания, частого обслуживания и эксплуатационных затрат.

Чтобы выбрать электрический или бензиновый компрессор, обратите внимание на его параметры, от которых зависит как качество работы, так и срок службы.

Преимущества масляных агрегатов

Самый распространенный метод уменьшения трения, возникающего при работе различных деталей и узлов, — их смазка. Это позволяет снизить нагрузку на изделие в целом, в частности на его ключевую часть — двигатель.

Для решения этой проблемы используются специальные компрессорные масла, которые можно использовать в различных условиях эксплуатации.

Компрессоры этого типа дешевле производить. Поэтому стоимость такого оборудования значительно дешевле его безмасляных аналогов. Но в эксплуатации они дороже. Это связано с тем, что в процессе эксплуатации вместе с удалением воздуха из рабочей зоны выдувается масло. Кстати, его нужно менять каждые 2000-3000 часов работы.

Поскольку сжатый воздух содержит микрочастицы масла, в системе необходимо установить маслоуловители, например фильтры. По прошествии определенного времени их также необходимо заменить, что усложняет обслуживание и требует дополнительных затрат на приобретение сменных фильтров.

Однако, несмотря на принятые меры, полностью очистить воздух, проходящий через масляный компрессор, не удается. Например, после обработки воздуха на шнековом устройстве его загрязнение составляет 3 мг на кубический метр. Чистота воздуха после обработки на поршневом компрессоре напрямую зависит от степени износа его деталей и узлов.

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

Какой компрессор лучше – прямого или ременного типа

Тип трансмиссии определяет такие параметры компрессора, как мощность, продолжительность, мощность и непрерывная работа.

Прямой привод

Коаксиальный привод — это простая технологическая схема, используемая исключительно в поршневых компрессорах. Здесь все предельно просто: вал двигателя (ротор) напрямую связан со статором. В конструкции отсутствуют шестерни и маховики. Преимущества прямого привода — минимум деталей и, как следствие, небольшой вес, простой и недорогой ремонт.

Недостаток — невысокая производительность, склонность к быстрому нагреву и перегреву. Для длительной эксплуатации пневмокомпрессоры с прямым приводом не подходят и поэтому используются в быту.

Ременной привод

Эта конструкция представляет собой пару колес, ведущее колесо и ведущее колесо, соединенных ременной передачей. Привод всегда защищен крышкой, предотвращающей попадание посторонних предметов на вращающиеся части. Ведущее колесо помимо передачи крутящего момента обеспечивает охлаждение механизма.

Ременный привод используется как в винтовых, так и в поршневых приводах и имеет следующие преимущества:

  • оборудование не перегревается, так как воздушный поток используется для поддержания рабочей температуры;
  • двигатель защищен от поломки, так как в критической ситуации первым обрывается ремень;
  • возможность положительной работы даже при больших нагрузках;
  • высокая производительность и срок службы.

Воздушные компрессоры с ременным приводом также имеют ряд недостатков:

  • Воздух в ресивер закачивается довольно медленно;
  • Конструкция более тяжелая и габаритная благодаря колесам с ременным приводом;
  • необходимо постоянно следить за целостностью ремня;
  • Комплексное обслуживание.

Выбирая компрессор с ременным приводом, помните, что для его установки требуется плоская горизонтальная платформа. На небольшом уклоне машина может вибрировать и издавать шум.

Особенности эксплуатации

Нормальная работа компрессора в основном зависит от работы всех его компонентов и групп. В частности, впускные и выпускные клапаны. Внутри компрессора, где распределяется воздух, установлено определенное количество змеевиков, распределителей и клапанов. В компрессоры устанавливаются клапаны следующих типов: заслонка, тарелка, шпиндель и др.

Чтобы оборудование не снижало показатели мощности и не потребляло лишнюю энергию, клапаны, установленные в компрессоре, должны быть заземлены и не должны пропускать проход воздуха. Когда эти клапаны исчерпаны, их необходимо срочно заменить. Повышенное потребление воздуха может рано или поздно привести к сокращению срока службы оборудования.

Задержка срабатывания клапана приводит к появлению стуков, стук говорит о том, что седло изнашивается. Также удар может указывать на то, что его верхняя часть зажата в корпусе.

Тихая работа компрессора — это своеобразный показатель качества настройки и, как следствие, работы устройства в целом.

Технические параметры

Электрокомпрессор 220В должен соответствовать следующим основным техническим характеристикам:


Технические характеристики воздушного компрессора

  • мощность (для домашнего использования подойдет 1-1,5 кВт, но для производственных целей потребуются большие показатели и никаких перебоев в работе сети не потребуется);
  • напряжение — не менее 180 В, в противном случае это чревато появлением неисправностей; рекомендуется установка ограничителей перенапряжения;
  • производительность — напрямую зависит от целей и задач операции: для домашнего использования — одни показатели, для строительства или промышленности — другие, увеличиваются в несколько раз;
  • максимальное давление в пределах 8-12 атмосфер.

Итак, для мини-компрессора, предназначенного для домашнего использования, оптимальными техническими характеристиками будут следующие:

  • мощность — 2 кВт;
  • объем ресивера — от 50 л;
  • автоматика, защищающая от поломок и сбоев;
  • охлаждающие элементы;
  • ременная передача и регулирующие клапаны.

Правила безопасности

Компрессорные установки различного принципа действия и назначения широко используются на строительных площадках и в производстве. Компрессоры могут быть стационарно установлены на бетонном или передвижном фундаменте, т. Е. На раме.

Нормальное использование компрессорного оборудования допускается при соблюдении ряда условий:

  1. Компрессор должен быть оборудован автоматическими устройствами, чтобы избежать превышения допустимого рабочего предела.
  2. Предусмотрен предохранительный клапан для быстрого сброса избыточного давления.
  3. На этом оборудовании должны быть установлены входные и выходные фильтрующие устройства, которые гарантируют чистоту воздуха, направляемого в компрессор на обработку, и создают препятствие для его попадания в помещение.
  4. Наличие установленных манометров позволяет контролировать параметры давления, создаваемые компрессором.
  5. Между компрессорным агрегатом и ресивером необходимо установить вытяжной фильтр.
  6. Кроме того, при остановке компрессора запрещается подавать воздух, содержащий токсичные или вредные вещества.

Установленное оборудование необходимо надлежащим образом контролировать и обслуживать. Помните, что техническое и текущее обслуживание должно выполняться обученным персоналом. Ремонт оборудования, на которое распространяется гарантия поставщика, должны выполнять специалисты соответствующих сервисных центров.

В частности, при мойке агрегатов и деталей компрессоров следует использовать только жидкости и составы, рекомендованные производителем этого оборудования. Резервуары для хранения сжатого воздуха должны быть оборудованы предохранительными клапанами, сливным краном, манометром. Эти контейнеры (приемники) в соответствии с требованиями эксплуатационной документации должны проходить профилактическое обслуживание и испытания. Их результаты должны быть записаны в сервисном журнале.

При организации эксплуатации компрессора и сопутствующего оборудования необходимо использовать инструкции и другие нормативные документы, изданные контролирующими органами, например, Ростехнадзором.

Наиболее распространённые поломки и ремонт своими руками

Если компрессор был приобретен недавно и гарантийный срок еще не истек, все неисправности должны быть устранены сервисной организацией. Но если срок гарантии истек и вам необходимо самостоятельно отремонтировать технику, изучите приведенную ниже таблицу.

Таблица: неполадки в работе компрессора и способы их устранения

Внешние признаки неисправности Возможная причина выхода из строя Метод устранения и ремонта
Снижение производительности компрессора
  1. Сброс давления, уменьшение компрессии отработанного воздуха.
  2. Неисправность тарелок клапанов.
  3. Сброс давления в прямоточном клапане, увеличение расстояния прилегания.
  4. Забит воздушный фильтр.
  5. Поршневые компрессионные кольца повреждены или изношены.
  1. Найдите и устраните утечку газа.
  2. Прочистить клапаны, при необходимости заменить.
  3. Чистка и промывка клапана, притирка прилегающих поверхностей.
  4. Очистка фильтра от загрязнений, при необходимости — замена.
  5. Ремонт поршневого узла, замена колец и подшипников.
Перегрев головки компрессора
  1. Отказ системы охлаждения.
  2. Чрезмерные интервалы замены масла, низкий уровень смазки.
  3. Применение высоковязкого масла.
  4. Излишне затянуты болты шатуна двигателя.
  5. Не отрегулирован тепловой зазор клапана.
  6. Недостаточная затяжка болтов крепления блока цилиндров.
  1. Очистка грязной головки от масла, пыли и мусора.
  2. Полная замена масла.
  3. Замените масло на рекомендованную производителем марку.
  4. Ослабьте стандартные болты.
  5. Отрегулируйте клапанный зазор.
  6. Затяните динамометром.
Металлический стук внутри цилиндра
  1. Появление трещин и сколов на поршневых компрессионных кольцах.
  2. Развёртка пальца и направляющей втулки шатуна.
  3. Деформация цилиндра или поршневого узла.
  1. Замена изношенных колец, замена масла.
  2. Замена неисправных деталей на новые.
  3. Заменив поршень вместе с поршневыми кольцами и втулкой, при необходимости просверлите цилиндр, чтобы подогнать его под габариты для ремонта.
Несистемные удары металла по масляному поддону
  1. Сломан подшипник коленвала.
  2. Ослаблены болты шатуна.
  3. Разработка шатунных подшипников, коренных шеек коленчатого вала.
  1. Замена подшипника.
  2. Затяните болты шатуна с помощью динамометра.
  3. Замена поршневых гильз, сверление пальца коленвала для адаптации к негабаритному.
Утечка масла из картера
  1. Разработка сальника коленвала.
  2. Заблокировано вентиляционное отверстие.
  1. Замена сальника.
  2. Очистите входное отверстие для вентиляции.
Чрезмерные отложения углерода
  1. Использование не той марки смазки.
  2. Чрезмерный уровень смазки в картере.
  1. Смена смазки, очистка деталей от нагара.
  2. Слейте излишки масла из картера.
Компрессор переходит в режим задержки или не запускается при полном баке
  1. Обратный клапан вышел из строя.
  2. Ремень привода недостаточно натянут.
  1. Замена клапана, притирка столешницы.
  2. Натяжение приводного ремня по стандарту.
Маховик двигателя заблокирован Клапан опирался на поршень. Регулировка клапанного зазора согласно техпаспорту.
Уменьшите компрессию ресивера при выключенном двигателе и закрытом клапане Неисправен обратный клапан, механический блок. Очистка или замена клапана.
Утечка газа через отверстие для слива конденсата Перепускной клапан неисправен. Очистка или замена клапана.
Утечка газа из трубки сброса давления Обратный клапан вышел из строя. Очистка или замена клапана.

Критерии выбора компрессорного оборудования

На что следует ориентироваться потребителю при выборе воздушного компрессора. Самое главное, он должен понимать, для каких целей будет использоваться приобретенное оборудование. Сразу отметим, что есть отдельные участки и в технологических операциях могут использоваться только компрессоры, работающие без масла.

Основными параметрами компрессорного оборудования являются:

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

Как правило, эти параметры должны определяться технологами, разрабатывающими технологические процессы с использованием компрессорного оборудования.

Например, воздушный поток можно рассчитать следующим образом:

  1. Расчет количества воздуха при непрерывной работе.
  2. Внесите корректировки в полученное значение с учетом наработки оборудования в смену или сутки.

При выборе оборудования необходимо учитывать рост количества потребителей сжатого воздуха.

Системы управления компрессорного оборудования

Установлено контрольное оборудование, чтобы воздух в компрессорных системах находился под постоянным давлением. Самая простая система состоит из датчика давления и самой простой системы настройки. Позволяет поддерживать постоянное давление в ресивере. При превышении установленных параметров компрессор выключается, а после падения давления до определенного минимума срабатывает автоматическая система и включается компрессор. Эти или почти все системы установлены почти на всех компрессорных установках. Их наличие обеспечивает безопасную работу оборудования.

Оцените статью
Блог про насосы