Воздушный компрессор – это оборудование, предназначенное для сжатия воздуха в целях повышения его давления. Устройство воздушного компрессора включает 2 основных элемента – источник энергии и механизм сжатия (компрессор).
Содержание:
- Компрессор винтовой
- Вихревой компрессор
- Поршневой компрессор
- Компрессор безмасляный (сухой)
- Масляные компрессоры
- Промышленные компрессоры вакуумные
- Производители компрессоров
При классификации компрессоров по конструктивным особенностям и механизму действия выделяют вихревой, поршневой и винтовой воздушные компрессоры.
Компрессор винтовой
Устройство винтового компрессора включает два спиралеобразных ротора – охватываемый и охватывающийся, которые вращаются внутри картера. Они сцеплены друг с другом и помещены в специальный корпус. Такая конструкция называется винтовым компрессорным блоком.
Компрессор винтовой
Выделяют несколько режимов работы винтового компрессора:
- «Ожидание». Двигатель обесточен, компрессор выключен. Но при достижении минимальных значений давления, устройство автоматически запускается и начинает сжимать воздух.
- «Холостой ход». Компрессор включен, но не сжимает воздух. При снижении давления внутри системы до минимального, автоматически включается.
- «Полная загрузка». Производится сжатый воздух, затрачивается максимальная мощность компрессора. При достижении максимального давления автоматически выключается или переходит в режим холостого хода.
Принцип работы винтового компрессора заключается в следующем: воздух сжимается благодаря винтовой паре – двум роторам и корпусным стенкам. Впадины охватывающего ротора выполняют роль цилиндра, а зубья охватываемого – поршня.
Внутрь компрессора закачивается воздух. При движении роторов газообразный хладагент циркулирует со стороны всасывания к стороне нагнетания. При этом объем воздушной массы уменьшается, и повышается ее давление.
Когда сжатый хладагент нагнетается в контур, происходит очередное всасывание воздушной массы. За счет этого процесс сжатия осуществляется непрерывно, что позволяет перекачивать большие объемы газов.
Для уменьшения потерь в зазорах между зубьями внутрь компрессора впрыскивается масло, повышающее герметичность благодаря образованию масляной пленки. Это же способствует охлаждению сжатого хладагента и поддержанию температуры в оптимальных пределах. За счет того, что в конце сжатия температура внутри винтового компрессора снижается, за один цикл можно получить температуру испарения, как в поршневом оборудовании при двухступенчатом цикле.
Вихревой компрессор
Вихревой компрессор – это центробежный компрессор, в котором сжимаемая среда циркулирует через рабочее колесо и статичные части ступени. Устройство компрессора включает рабочее колесо, на котором находятся лопатки рабочего канала, а также каналов нагнетания и всасывания. Последние два канала перегорожены.
Вихревой компрессор
Принцип действия такого оборудования, следующий:
- Воздух попадает на всасывающий участок рабочего канала через патрубок, а затем – в межлопаточное пространство. Воздух всасывается сюда порционно.
- Рабочий орган крутится, и под влиянием центробежных сил воздух выталкивается по направлению радиуса, перемещаясь в канал.
- Скорость передвижения частиц воздуха уменьшается по сравнению с рабочим колесом. Они попадают обратно в межлопаточные каналы. В результате движение воздушной массы от всасывающего к нагнетательному патрубку выполняется по спиралеобразному направлению.
- Поскольку между нагнетательным и всасывающим патрубками имеется перегородка, не допускается попадание газового потока на участок всасывания.
Однако часть газа из межлопаточного пространства переносится на участок всасывания. Этим обуславливаются объемные и термодинамические потери, из-за чего вихревые компрессоры имеют низкую экономичность.
Поршневой компрессор
Поршневой компрессор
Одноцилиндровый поршневой компрессор имеет наиболее простую конструкцию. Включает следующие детали:
- цилиндр;
- поршень;
- клапаны;
- шатун;
- коленвал;
- электродвигатель;
- воздушный ресивер;
- реле давления.
Принцип работы поршневого компрессора можно охарактеризовать так: когда поршень в цилиндре движется вниз, увеличивается объем между клапанами и основанием поршня. Образуется разрежение, что приводит к открытию впускного клапана и продвижению воздуха внутрь. Воздух сначала проходит через воздушный фильтр, где очищается от различных загрязнений. Когда поршень движется вверх, воздух сжимается, его давление повышается. Открывается клапан нагнетания, по которому воздушные массы циркулируют в нагнетательный патрубок, а затем – в ресивер.
Компрессор такого типа называется одноступенчатым. Может работать только при давлении до 10 атмосфер.
Также встречаются многоступенчатые модели. Воздух сжимается в несколько ступеней до достижения необходимого давления. Например, в конструкцию двухцилиндрового компрессора входят два цилиндра разного размера. В цилиндре первой ступени воздух сжимается до определенного давления, затем он поступает в охладитель, а только потом – в цилиндр второй ступени, где происходит дальнейшее сжатие.
Выделяют и другие виды поршневых компрессоров:
- По способу связи с электродвигателем – коаксиальные и ременные компрессоры. В первом случае головка компрессора и двигатель размещены на одной оси и соединены напрямую, во втором – они расположены параллельно, а движение передается посредством ременной передачи.
- По методу смазки – масляный и безмасляный поршневой компрессор.
- По количеству ступеней – одно-, двух-, трех- и более (максимум семиступенчатые).
- По числу цилиндров – одно-, двух-, трех- и многоцилиндровые.
- По количеству поршней – однопоршневые, двухпоршневые и трехпоршневые.
- По возможности передвижения – стационарные и передвижные компрессоры.
- По типу привода – дизельный, бензиновый или электрический воздушный компрессор.
Производительность компрессора зависит от качества выполняемого технического обслуживания. Необходимо регулярно заменять воздушный фильтр и доливать масло.
Компрессор безмасляный (сухой)
Воздушные безмасляные компрессоры применяются в тех случаях, когда нужно получить исходящий воздух высокого качества без примесей масляной эмульсии. Существуют поршневые, вихревые и винтовые безмасляные компрессоры.
Компрессор безмасляный (сухой)
Также классифицируются на следующие типы компрессоров:
- Автомобильный – компактный прибор для подкачки шин.
- Бытовой – применяется частных мастерских.
- Полупрофессиональный и профессиональный – используются в мастерских, производственных цехах, где является обязательной подача идеально чистого воздуха.
В отличие от масляного, в безмасляном компрессоре не используется масло. Эффект скольжения обусловлен применением в процессе их изготовления материалов с невысоким коэффициентом силы трения. Но ввиду этого оборудование имеет небольшую мощность.
Масляные компрессоры
Масляный компрессор предполагает обязательное применение смазывающих веществ. Масло нужно периодически доливать и заменять, учитывая рекомендации производителя. Нужно использовать специальное масло для воздушных компрессоров, не заменяя его моторным. Применение смазочных веществ низкого качества может привести к поломкам.
Масляные компрессоры
Масляные компрессоры с прямым приводом оснащаются ресиверами объемом до 100 л, мощность двигателя составляет 1,1-1,8 кВт. Такое оборудование применяется в автосервисах, при изготовлении мебели и во время ремонта.
Компрессоры с ременным приводом имеют более высокую мощность двигателя – 1,5-15 кВт. Применяются в условиях переработки большого количества воздуха.
Промышленные компрессоры вакуумные
Вакуумные компрессоры широко используются в разных сферах промышленности – нефтехимическая, химическая, металлургия и другие.
Промышленные компрессоры вакуумные
Промышленные компрессоры могут быть спроектированы для сжатия воздуха или вакуумной перекачки, или сразу для обоих процессов. В качестве материалов для их исполнения могут использоваться чугун, нержавеющая сталь, углеродная сталь.
Промышленный компрессор вакуумного типа обладает такими преимуществами:
- Не требует особого ухода, прост в эксплуатации, надежен.
- Не деформируется при работе во влажных средах.
- Позволяет сократить энергозатраты при использовании водокольцевых вакуумных насосов.
- Может оснащаться теплообменником, благодаря которому рабочая жидкость будет циркулировать в замкнутом контуре.
Также в промышленных масштабах применяются компрессоры для аэрации воды. Это позволяет очищать воду и насыщать ее кислородом. Подобная методика нашла применение в разных областях промышленности, но чаще всего применяется в пищевой сфере.
Производители компрессоров
Производители компрессоров
Производством компрессоров занимаются многочисленные компании по всему миру. Ниже представлен список самых популярных и востребованных брендов:
- ABAC (АБАК). Это итальянская компания с филиалами по всему миру. Компрессоры ABAC соответствуют мировым стандартам USA. Винтовые компрессоры из Италии имеют низкий уровень шума и высокий КПД. Также фирма производит поршневые компрессоры и запчасти.
- Fiac. Еще одна итальянская компания. Широкая линейка компрессоров Фиак представлена разнообразными моделями для бытового и промышленного применения.
- Fubac. Немецкая компания, ведущий Европейский производитель компрессоров с филиалами по всей Европе. Специализируется на производстве профессионального оборудования высокого качества – компрессоры Фубаг соответствуют международным стандартам ISO и TUV. Выпускает компрессоры и комплектующие к ним. Также есть разветвленная сеть сервисных центров Фубаг, в которых предлагают услуги по ремонту компрессоров.
- Remeza. Компрессоры Ремеза выпускаются белорусской компанией, они надежны и эффективны, соответствуют международным стандартам ISO, европейским стандартам и техническим регламентам Таможенного союза и Украины. Компания выпускается воздушные винтовые и поршневые компрессоры Ремеза, комплектующие к ним, а также различные системы подготовки сжатого воздуха.
- Fini. Известная итальянская компания, основанная в 1952 году. Оборудование продается по всему миру. Компания имеет 4 завода, где выпускаются винтовые и поршневые компрессоры, пневматические инструменты и осушители, комплектующие к воздушным компрессорам.
- Kaeser Kompressoren. Продукция немецкой компании представлена винтовыми, поршневыми, стоматологическими компрессорами, вакуумными установками, осушителями, фильтрами.
- Kaiser (Кайзер). Производит бытовую технику, в том числе холодильники и компрессоры для них – линейные, ротационные и инверторные.
- Hailea. Китайская компания, производящая компрессоры и аэраторы для гидропоники. Экспортирует товары в Японию, Россию и Германию.
При выборе компрессора стоит обратить внимание на поршневые и винтовые приборы российского производства. Например, Бежецкий компрессорный завод «АСО» выпускает надежную продукцию, экспортируемую во все страны СНГ. Линейка товаров представлена 37 моделями поршневых и 14 винтовых компрессоров. Также выпускает комплектующие для оборудования – фитинги для компрессора, блоки автоматики, краны, клапана, воздушные шланги и прочие.
Также заслуживает внимания продукция завода «Арсенал машиностроение», где выпускаются компрессоры ЗИФ. На заводе производят дизельные, взрывозащищенные, транспортные, электрические компрессоры и другое оборудование.
