Поршневые компрессоры воздушные

Выбор и особенности поршневых компрессоров

Подачу сжатого воздуха (жидкости) для работы пневматического инструмента, заполнения камер, обдува, обеспечивают поршневые компрессоры различных моделей и устройства. Компрессия поршня при возвратно-поступательном движении используется в различных конструктивных решениях этого типа агрегатов.

Поршневой ременной компрессор Remeza

Классификация

Компрессоры подразделяются:

по числу, расположению цилиндров;
всасыванию;
производительности;
присутствию масла в рабочей камере;
количеству ступеней сжатия;
способу соединения поршневого вала с электрическим двигателем;
объем ресивера.

Производители оснащают дополнительными опциями для применения в определенных производствах: рефрижератор-осушитель воздуха, шумозащитный кожух, усиленный обдув, тандемная компоновка (поочередная работа двух пневмоблоков на один ресивер), автоматика.

Классификация компрессоров по принципу действия

По области использования различают:

бытовые;
полупрофессиональные;
промышленные.

Расположение цилиндров

По углу между поршневыми группами компрессоры делят на V, W-образные, рядные (вертикальные, горизонтальные). Расположение влияет на наружный габарит этой части установки.

Прогрессивным решением стала оппозитная компоновка – штоки расположены в горизонтальной плоскости в противоположном направлении от оси вала. Она улучшила балансировку, снизила шум, вес, размеры. Применяется в аппаратах средней и большой мощности.

Подробный и поперечный разрезы компрессора

В установках малой и средней мощности, в основном, применяют V- образное расположение или прямоугольное (чередуются цилиндры вертикальные и горизонтальные).

Пневматическая часть

Всасывание воздушной массы может быть:

крейцкопфным (двусторонним) при мощности свыше 100 кВт;
односторонним (безкрейцкопфным).

Очистка от мелких механических частиц достигается воздушным фильтром.

Влага проходит с воздухом, частично оседает в ресивере, на выходе может дополнительно удалятся осушителем. Сушат воздушные пары в компрессорах, применяемых в медицине, линиях упаковки, покрасочной технологии, пищевой промышленности. В некоторых отраслях важно, чтобы частицы, корродирующих от воды внутренние стальных поверхностей, не попадали в исходящую струю. В качестве защиты применяют антикоррозионные покрытия.

Принципиальная схема

Получить на выходе поток требуемого давления, но более низкой температуры, можно увеличив число ступеней сжатия. Различают одно-, двух-, многоступенчатые поршневые компрессоры. Вторая цель при высоких давлениях – не допустить нагрева масла выше температуры вспышки. В больших установках вводят водяное охлаждение. Температура воздуха при сжатии в 5 ступенчатом компрессоре около 180 °С, на выходе получают 50 °С.

Увеличение ресурса, интенсивности работы трущихся поверхностей, охлаждение, пленочная защита от водяных паров обеспечивается присутствием в рабочем объеме компрессорного масла. Испарения в рабочую среду нормируются (25-30 мг/м³ сжатого воздуха). Там, где наличие паров масла не допустимо, применяют воздушные модели без смазки цилиндров. Уплотнение делают лабиринтным или из антифрикционных полимерных колец.

Ресивер

Равномерный расход воздуха с поддержанием давления не ниже рабочего обеспечивается емкостью ресивера. Объем такого бака в разных моделях компрессора составляет от 5 до 500 л. Вместимость определяет стабильную работу пневматического инструмента.

Непрерывность работы определяется по минимальному давлению в ресивере. Включение нагнетания должно происходить раньше его снижения до величины меньше, чем рабочее для инструмента.

Второй параметр – время заполнения сжатым воздухом. Зная время снижения давления до минимального на выходе, выбирают объем бака. При недостаточной величине баллона включается часто (износ); при чрезмерной кубатуре – долго качает (перегрев поршневой группы). Оптимальное время, в зависимости от технических условий, непрерывной работы до 6 мин, 20 мин/ч, не более 8 — 10 включений в час. Установка дополнительных ресиверов обосновывается расчетом.

Ресиверы различных объемов

Передача

Выпускается установки с 2 типами передачи вращающего момента с электродвигателя на вал с поршнями:

прямой (коаксиальный). Муфтовое соединение не дает падения мощности. Высокие обороты требуют охлаждения. Конструктивно решают задачу алюминиевой рубашкой с ребрами на блок цилиндров, совмещенной с обдувом лопастного вентилятора;
ременной. Разница Ø шкивов уменьшает оборот поршневого вала до 1000 об/мин (двигатель – 3000 об/мин). Снижается нагрев деталей и потока, увеличивается время использования. Отсутствие жесткой связи защищает двигатель от обратного воздействия, перегруза, вызванного неисправностью компрессорной части.

: Коаксиальнsq

: Ременной привод

Прямой привод ставят на бытовые, полупрофессиональные агрегаты.

Промышленные сборки оборудуют ременным типом. Он повышает интенсивность работы, но, все равно, не допускает эксплуатации в непрерывном режиме.

Важные характеристики

Давление конечное указывается в технических характеристиках. Для работы нужно знать давление включения компрессора (минимальное в ресивере) при очередном цикле.

Производительность выбирают в 1,2-1,3 раза выше реальной потребности. С учетом того, что на практике, нагнетающая способность поршневой группы на 20 — 30% ниже теоретически рассчитанных показателей.

В паспорте указана марка компрессорного масла, возможная замена. Автомобильное масло имеет другую вязкость, заливать категорически запрещено. Противопоказано смешивание различных марок масел.

Двигатель может быть установлен одно или трехфазный. Если питание от 3 фаз, то при подключении контролируют направление вращения. Противоход не сразу заметен по параметрам, но приводит к быстрому перегреву и разрушению поршневой части.

Падение давления происходит по всей последующей магистрали компрессора, дополнительным элементам. Осушитель дает снижение 0,2 Бар, фильтр — 0,1 Бар (и больше при растущем загрязнении). Суммируются переходы диаметров, длинные воздухопроводы (особенно эластичные).

Классификация по потребителям

Установки для выполнения бытовой задачи включают не часто. Место применения: гараж, дача, мастерская. Малый вес, размер, шум. Легкая транспортировка и техобслуживание.

Полупрофессиональные аппараты работают до 4 часов в сутки в малом бизнесе, мелкосерийном производстве, вспомогательных операциях мобильных бригад.

Промышленные сборки предполагают выполнение длительных операций в цехах, крупных автосервисах, конвейерном промышленном производстве. Часто питают сжатым воздухом целые распределительные сети с определенным числом потребителей.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.