Воздушные компрессоры в России
На структуре потребления компрессоров сказались изменения, произошедшие в структуре народнохозяйственного механизма в результате экономических реформ.
Переход к рыночной экономике привел к разукрупнению производственных мощностей. Потребность в мощных и очень мощных, производительностью в сотни кубических метров в минуту, преимущественно поршневых и центробежных компрессорных установках, централизованно снабжавших сжатым воздухом крупные предприятия, снизилась. Зато вырос спрос на оборудование средней и малой мощности, востребованное в малом и среднем бизнесе (воздушный компрессор для покраски автомобилей или запитывания ручного пневмоинструмента) и даже домашних хозяйствах (воздушные компрессоры бытовые). Из-за дефицита такой продукции в ассортименте отечественных предприятий и активно развивающейся внешней торговли в Россию пришло большинство ведущих мировых компаний. Но начавшие давать о себе знать в третьем квартале 2008 года экономические трудности привели к корректировке рынка компрессоров, выразившейся в увеличении доли отечественной продукции и поставок из таких стран как Китай и Республика Беларусь.
Правда, российские предприятия активно используют наиболее ответственные импортные комплектующие. В поршневых компрессорах ─ поршневые группы; в винтовых ─ винтовые блоки.
Критерии выбора компрессора
Чтобы правильно выбрать искомое компрессорное оборудование, необходимо учесть достаточно много параметров. Самые значимые из них приведены ниже.
Мощность
Это один из главных критериев при выборе воздушного аппарата, напрямую связанный с его размером. Мощность будущего компрессора и его размер рассчитываются, исходя из максимально допустимых показателей пневматического инструмента, который планируется к нему подключать. Так, мощность приобретаемого агрегата должна быть в 1,5 раза больше, чем у подключаемого оборудования.
Ресивер
При выборе ресивера опять же нужно обратить внимание на особенности своих инструментов. Если предстоит работать шлифовальной машиной, объём бака должен быть большим (около 50 литров)
Воздухосборник компрессора для бытовых нужд может достигать 100 литров. Большой объём очень удобен, так как позволяет равномерно без потёков завершить покраску.
Производительность
Показатель производительности агрегата имеет прямую пропорциональную зависимость от мощности – при больших значениях одного параметра увеличивается и другой. Поршневые аппараты для бытовых нужд имеют обычно мощность в пределах 2,2 кВт, обеспечивая при этом давление до 8 бар и производительность — 170-350 л/мин.
Питание
По этому критерию нужно выбирать между моделями, использующими для работы электромоторы либо двигатели внутреннего сгорания (топливо – бензин или дизель). Несомненным плюсом бензиновых (дизельных) аппаратов является их автономность. Они находят применение практически в любых даже полевых условиях. Тогда как преимуществами электрических моделей можно считать:
- экономичность (электроэнергия дешевле бензина);
- экологичность (отсутствуют выбросы в атмосферу, более чистые производственные условия).
Если электросети позволяют, лучше приобрести трёхфазный комбинированный агрегат.
Давление
Следующим важным параметром выбора является рабочее давление, измеряемое в барах или атмосферах. Самые распространённые в нашей стране воздушные агрегаты способны создать давление от 8 до 12 бар. Данный показатель также зависит от требований используемого пневматического инструмента. Однако, выбирая аппарат, нужно иметь в виду возможные потери давления на пути к инструменту — это различные клапана, перегибы, заслонки или воздуховод большой длины. Поэтому рекомендуется приобрести установку с некоторым запасом.
Шумность
К неприятным моментам работы воздушного компрессорного оборудования относится его шумность. Уровень шума поршневых двигателей достигает 85 дБ.
Наименее громкими считаются роторные установки.
Масляный или безмасляный
При покупке воздушного компрессора необходимо учитывать и другие критерии. Так, самым бюджетным является безмасляный поршневой аппарат. У него много преимуществ:
- не имеет системы смазки;
- удобен в обслуживании;
- может работать в любом положении, даже на боку;
- выдает воздух без масляных примесей.
Но есть и некоторые недостатки:
- снижение ресурса контактирующих деталей вследствие отсутствия системы смазки;
- невысокая производительность из-за быстрого износа компрессионной головки;
- уменьшение продолжительности эксплуатации в связи с интенсивностью теплового режима.
Но невысокая цена (от 100 до 350 долларов), компактные размеры и малый вес делают этот аппарат одним из самых популярных для применения в гаражных мастерских и на площадках с небольшим объёмом работ. Максимально возможная производительность агрегатов данного типа составляет около 240 л/мин.
Масляные компрессоры бывают с прямым или ременным приводом. Их особенностью является необходимость периодически заливать масло в картер до нужного уровня. Так, агрегаты с ременным приводом считаются более производительными и бесшумными, хотя и дорогими. Цена колеблется в пределах 400-1000 долларов.
Как работает основной узел компрессора?
Основной узел поршневого нагнетательного оборудования – это непосредственно сам компрессор. В нем, собственно, и происходит сжатие среды, на работу с которой рассчитан агрегат. В компрессорах холодильников, например, это хладагент, а в различных нагнетателях воздуха – какой-либо газ (чаще всего воздух). Ниже и далее пойдет речь именно о последнем типе поршневого оборудования – о воздушных компрессорах.
Основной узел поршневого нагнетательного оборудования
Самый простой по конструкции компрессор – одноцилиндровый. В нем те же основные узлы, что и в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Это рабочий цилиндр, находящийся в нем поршень, закрепленный на шатуне, и клапаны, которые называются всасывающим и нагнетательным, в отличие от впускного и выпускного ДВС. Также есть коленчатый вал, к которому подсоединен шатун. В некоторых компрессорах, например, маломощных автомобильных для подкачки шин вместо кривошипно-коленчатого привода поршня стоит эксцентриковый.
Однако в ДВС поршень приводит через шатун во вращение коленвал. В компрессоре все наоборот. Вращающийся коленвал через шатун приводит в движение поршень. Последний, двигаясь возвратно-поступательно, сначала втягивает воздух в цилиндр, а затем сжимает и выталкивает из него.
Устройство поршневого компрессора
Первый цикл работы компрессора происходит при движении поршня в направлении от крышки цилиндра, в которой расположены клапаны. При этом внутренний объем цилиндра в этой его части (между стенками, крышкой с клапанами и поршнем) увеличивается. За счет этого происходит разряжение, преодолевающее жесткость пружины всасывающего клапана и открывающее его. Через него в цилиндр втягивается воздух. Нагнетательный клапан все это время плотно закрыт.
Когда поршень начинает двигаться в направлении крышки с клапанами, воздух начинает сжиматься, так как объем цилиндра в этой его части уменьшается. Под действием создаваемого при этом давления, превышающего атмосферное, и собственной пружины всасывающий клапан закрывается. Когда давление превысит значение, на которое рассчитана жесткость пружины нагнетательного клапана, тот открывается и выпускает из цилиндра воздух. Последний выходит под давлением, которое называется рабочим. Оно, как видно из описания работы компрессора, задается жесткостью пружины нагнетательного клапана.
Особенности электрических компрессоров
Работает данный агрегат, как от бытовой сети 220 вольт, так и промышленной – 380В. Электрический компрессор осуществляет сжатие воздуха до достижения определённого уровня давления. Выполняется это с той целью, чтобы при помощи этого сжатого воздуха приводить в работу различное пневматическое оборудование.
Сам же электропривод применяется на двух основных типах данного устройства: винтового и поршневого.
Последний вид агрегата осуществляет сжатие воздуха при помощи специально предназначенного поршня. Электрический воздушный компрессор поршневого типа очень часто применяется в холодильных установках, текстильной, химической и другой промышленности. Данное устройство способно обеспечить высокую степень сжатия. Также, он достаточно легко переносит постоянное включение и выключение.
Винтовой электрический компрессор осуществляет сжатие воздуха при помощи специальной системы соотношения роторов. Вращаясь, они перегоняют воздух в камеру, где он сжимается. Такая конструкция на много экономичнее и надёжнее, чем у поршневого компрессора.
К его преимуществам можно отнести следующее:
- надёжность;
- высокая производительность;
- простое управление;
- низкий уровень шума;
- экономичность.
Электрический компрессор во многом отвечает всем существующим на сегодняшний день требованиям любого современного производства. Он в достаточной мере обеспечивает требуемый объём сжатого воздуха. При этом является безопасным для окружающей среды, высокопроизводительным и экономичным устройством.
Выбор того либо иного компрессора следует опираясь на область его использования, рабочий темп и те характеристики, которые вам необходимо получить во время технологических процессов и на выходе.
Классификация компрессоров по другим параметрам
Кроме классификации компрессоров по принципу сжатия, принято разделять данные агрегаты по следующим параметрам:
- Тип привода. Компрессоры могут работать как с электродвигателями, так и с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Соответственно, аппараты бывают с прямой передачей (коаксиальные) и с ременным приводом. Как правило, компрессор с прямым приводом – это агрегат бытового назначения. Коаксиальный компрессор привлекает потребителя доступной ценой и широко используются на дачах в гаражах и т.д., поскольку давление воздуха, выдаваемое аппаратом, не превышает 0,8 МПа. Если сравнивать бензиновый и дизельный компрессор, то последний является более надежным в эксплуатации. Также дизель имеет более простое устройство и легок в обслуживании.
- Система охлаждения. Аппараты бывают с жидкостным и воздушным охлаждением или вообще без него.
- Условия эксплуатации. Аппараты могут быть стационарными, работающими только в помещении от электросети, и передвижными (переносными), работа которых допускается на открытом воздухе и при низких температурах. Например, передвижные компрессоры с двигателем внутреннего сгорания широко используются в местах, где нет централизованного электроснабжения.
- Конечное давление. По данному параметру аппараты подразделяют на четыре группы. Агрегаты низкого давления (0,15-1,2 МПа) используются в составе установок для сжатия газов (воздуха). Устройства среднего давления (1,2-10 МПа) применяются для разделения, транспортировки и сжижения газов в нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности. Аппараты высокого давления (10-100 МПа) и сверхвысокого давления (свыше 100 МПа) используются в установках для синтеза газов.
- Производительность. Указывается в единицах объема за определенных промежуток времени (м3/мин). Производительность агрегата напрямую зависит от таких параметров, как скорость вращения вала, диаметр цилиндра, длина хода поршня. По производительности принято разделять аппараты на 3 малая – до 10 м3/мин; средняя – от 10 до 100 м3/мин; большая – свыше 100 м3/мин.
Кроме всего, компрессоры подразделяются в зависимости от области применения на агрегаты общего назначения, нефтехимические, химические, энергетические и т.д.
Это интересно: Цифровой манометр давления — параметры, назначение, применение
Принцип работы
В поршневых агрегатах работа осуществляется за счет возвратно-поступательного действия в цилиндре. В целях обеспечения максимального эффекта компрессии небольшой промежуток от наружной поверхности поршня до внутренней стены цилиндра уплотняют демпфирующими кольцами. Циркуляция принимаемых и выпускаемых воздушных масс происходит в цилиндре между клапанами. Действие поршня реализуется за счет работы шатуна, работающего от кривошипного механизма, который активизируется двигателем. Но также распространен и винтовой компрессор. Устройство и принцип работы данного агрегата можно описать через группу валов, которые вращаются друг другу навстречу. Получается эффект динамической машины. На разных этапах рабочего цикла нарезы и кромки валов могут формировать замкнутое или открытое пространство, управляя, таким образом, потоками воздуха. В обоих механизмах могут использоваться средства для смазки – это касается масляных моделей. Техническая жидкость обволакивает механические элементы, оберегая их от разрушающего воздействия трения. Для винтовых и для поршневых механизмов применяются разные типы масел, в основном отличающиеся тепловой стойкостью.
Типы воздушных компрессоров
Компрессоры бывают нескольких видов: винтовые, с ременным приводом или с прямой передачей, также к этой категории можно отнести ресиверы и осушители. Работа винтовых компрессоров осуществляется с помощью двух винтовых роторов, которые вращаются в масляной ванне. Они имеют линию контакта, которая, выполняя движение поступательного характера в направлении к нагнетательному окну, ведет к усилению давления воздуха в камерах. Данный вид компрессоров характеризуется такими параметрами: экономичность потребления электрики, надёжность, высокая степень коэффициента полезного действия, который обеспечивается малым трением рабочих элементов и хорошим отводом тепла. Компрессоры с ременным приводом – это разновидность поршневых компрессоров, они оборудованы двумя цилиндрами, в которых воздух прессуется друг за другом последовательно. В конце концов, на выходе получается воздух с очень высоким уровнем сжатия. Эти компрессоры долговечны, высокопроизводительны и активно используются в разнообразных профессиональных сферах.
Компрессоры с прямой передачей (поршневые) – наиболее распространённый вид компрессорного оборудования. Принцип работы довольно простой – электрический двигатель передает энергию, которая вызывает перемещение поршня, а тот, в свою очередь, сжимает воздух, который имеется в цилиндре, и осуществляет необходимую работу. Необходимо различать основные виды поршневых компрессоров – масляные и безмасляные. Масляные поршневые компрессоры отличаются низкой ценой и высокой производительностью, а это дает возможность применять их широко в производственной сфере и в быту. Но также они имеют и значительные недостатки: они работают с масляными фильтрами, которые необходимо постоянно контролировать, проверять на уровень масла и чистить. Безмасляные компрессоры — маломощные (менее 1,5 кВт), но так как воздух, который они выдают, не содержит примесей, а само оборудование не нуждается в специальном внимании и сложном техобслуживания, безмасляные компрессоры являются идеальным вариантом для покраски, особенно в мебельной отрасли.
Поршневые компрессоры – наиболее распространенные устройства в странах СНГ. Эта технология применяется для сжатия воздуха уже в течение двух столетий, благодаря простоте её технической реализации. По такой же причине поршневые компрессоры были главным, и даже единственным видом воздушных компрессоров (за исключением центробежных компрессоров), которые производились в СССР. Основные преимущества поршневых компрессоров — их дешевизна, высокая ремонтопригодность, простота производства. Если поршневой компрессор обслуживать вовремя, то он может прослужить не один год. Поршневые компрессоры имеют такие преимущества перед другими видами компрессоров:
— Приемлемые показатели массы;
— Абсолютная пригодность к ремонту;
— Отлично работают и при высоких перепадах в потреблении сжатого воздуха
— Низкая стоимость;
— Простота в обслуживании и эксплуатации;
— Обеспечивают более длительный срок службы при неблагоприятных условиях эксплуатации. При средней и малой производительности поршневые компрессоры являются лучше винтовых компрессоров. В наше время рынок поршневых компрессоров представляет кроме широкого разнообразия моделей, ещё и большое количеством компаний — производителей: от китайских малоизвестных заводов до огромных мировых лидеров. В Китае собирают очень много компрессоров, которые разработаны известными американскими и европейскими компаниями. Ассортимент продукции так велик, что наиболее простым способом их систематизации является разделение по стоимости. Модельный ряд очень широк: современные компрессоры могут быть бытового и промышленного назначения, и иногда настолько разнообразен, что бывает сложно отдать предпочтение конкретной модели даже в рамках одной компании. Стоимость компрессоров зависит от места продажи, страны производства, имени изготовителя, времени выпуска модели, её конструктивных особенностей.
ГОСТ
Термины, определения и общие понятия, связанные со стандартными компрессорами, указаны в ГОСТ 28567-90.
Кроме того, для стационарных воздушных поршневых агрегатов общего назначения введен еще в 1982 году ГОСТ 20073-81, а для гаражных компрессоров существует ГОСТ 18517-84.
Маркировка
Каждый производитель поршневых компрессоров маркирует свои изделия согласно собственных стандартов и технических условий.
Единую стандартизацию маркировки получили винтовые приборы.
Она состоит из буквенно-цифровой последовательности, например, ВК20Е-8-500Д, где:
- ВК – тип прибора (винтовой в данном случае).
- 20 – мощность в киловаттах.
- Е – приставка, информирующая о наличии электронной панели управления.
- 8 – значение нормального рабочего давления в барах. Если оборудование имеет 3 варианта значений (переключаются между собой), то другие 2 указываются в скобочках.
- 500Д – объем встроенного ресивера в литрах.
Наличие в маркировке сочетания “ВС” свидетельствует об установленном частотно-регулируемом приводе, а обозначение “А”, которое встречается крайне редко, говорит об отсутствии внешнего кожуха.
Что такое компрессор? Роль компрессора в работе двигателя автотомобиля
Компрессором называют любое приспособление, которое предназначено для сжатия и подачи воздуха, а также других газов под давлением.
Автомобильные инженеры, создатели гоночных авто и просто любители скорости все время работают над увеличением мощности двигателей. Одним из способов ее увеличения есть строительство мотора большого внутреннего объема, но большие двигатели много весят и кроме того затраты на их производство и содержание очень высоки.
Фото. ProCharger D1SC – центробежный компрессор
Второй способ увеличения интенсивности двигателя – это создание агрегата стандартного размера, но более эффективного в использовании. Этого можно добиться при нагнетании большего объема воздуха в камеру сгорания. Благодаря этому в цилиндр подаётся больше топлива и, как следствие, создаётся высокое давление и происходит сильный выброс газа.
Кроме компрессора есть турбокомпрессор. Устройства отличаются способом извлечения энергии. Обычный компрессор приводится в действие энергией от коленчатого вала мотора через ременный или цепной привод механическим путем. Турбокомпрессор работает благодаря сжатому потоку выхлопных газов, вращающих турбину.
Дополнительные функции
Многие автомобильные компрессоры оснащены различными дополнительными функциями, которые делают пользование компрессором более удобным.
- Дефлятор (спускной клапан) – предназначен для сброса избыточного давления. Дефлятор позволяет сначала создать давление в шине чуть больше необходимого, затем отключить компрессор, и с помощью дефлятора стравить его до нужного значения. Дефлятор особенно удобная вещь для джиперов, которые часто ездят по бездорожью и спускают давление в шинах для увеличения проходимости.
- Система защиты от перегрева – защищает компрессор от перегрева при слишком продолжительном использовании, при отсутствии такой системы приходится делать частые перерывы для охлаждения компрессора.
- Встроенный фонарик – удобен если колесо спустило в темное время суток где-нибудь за городом. Встроенный фонарик подсвечивает колесо и обеспечивает дополнительную безопасность, подсвечивая человека занимающегося колесом и делая его заметным другим водителям.
- Сумка для хранения компрессора – удобна чтобы компрессор не болтался по багажнику автомобиля.
- Набор переходников – предназначен для накачивания с помощью компрессора лодок, надувных матрасов, мячей.
Виды компрессоров: описание
Объемные
Это тип компрессоров, в которых сжатие происходит за счет уменьшения объема камеры. К ним относятся: поршневые, винтовые, мембранные, жидкостно-кольцевые, роторно-пластинчатые и спиральные.
С момента изобретения первого компрессора в 1650 году было изобретено большое количество разных типов моделей, используемых в той или иной ситуации
Обратим внимание на те из них, которые продолжают оставаться актуальными
Поршневые
Классически распространены, хотя сегодня во многих сферах их уже активно вытесняют более перспективные винтовые. Могут быть как стационарными, с электродвигателем, так и мобильными, с мотором внутреннего сгорания и колесным/гусеничным шасси.
Главное, что нагнетание и подачу осуществляют поршни, передвигающиеся в гильзах, и это позволяет обеспечивать следующие эксплуатационные характеристики:
- давление до 500 бар;
- производительность больших газовых компрессоров может достигать 8000 м3/ч.
По конструкции они сравнительно сложны, поэтому в процессе работы требуют квалифицированного обслуживания.
Мембранные
Что делает компрессор такого типа, так это сжимает газ специальной пластиной, совершающей возвратно-поступательные движения благодаря штоку, зафиксированному на коленвале. В свою очередь, сама прокладка тоже закреплена – на камере, – и поэтому ей не нужны всевозможные уплотнители или кольца.
Данному виду присущи следующие преимущества:
- общая надежность конструкции;
- герметичность, а значит и высокий уровень нагнетания;
- безопасность и защита от коррозии;
- чистота (не нужно смазывать) и простота обслуживания.
Важная особенность: рабочая среда контактирует с мембраной и внутренними стенками камеры прибора, но не с атмосферой помещения или открытой площадки. Это позволяет перекачивать даже токсичные и вредные вещества , или, наоборот, ценные газы, утечки которых недопустимы.
Винтовые
Главным органом у них является роторная пара, вращающаяся и всасывающая воздух в корпус, состоящий из нескольких отделов. Проходя через систему резервуаров, клапанов и труб, рабочая среда охлаждается, очищается, нагнетается, после чего поступает к конечным потребителям.
Постепенно вытесняют собой поршневые модели – в силу следующих своих преимуществ:
- экономичнее, чем поршневые (затраты электроэнергии они снижают на 30%, а то и больше);
- развивают 8-13 атмосфер давления, при расходе воздуха до 85 м3/мин;
- надежны за счет простоты конструкции;
- компактны, отличаются низкой металлоемкостью;
- высокоэффективны – могут работать круглосуточно;
- поддаются автоматизации управления.
Пластинчато-роторные
Характер их действия – на вытеснение, с передачей толчкового импульса в процессе нагнетания. В их случае газ засасывается за счет увеличения объема камеры между пластинами, вставленными в ротор. Давление создается за счет того, что, когда ротор поворачивается, объем камеры потом уменьшается. Процесс повторяется циклически, с каждым оборотом ротора. Это приводит к созданию нужного давления (от 3 до 6 бар), вывод же осуществляется через патрубок.
Возвратно-поступательное движение отсутствует, и это залог стабильного хода. Подключение к электрическому мотору может осуществляться напрямую, что снижает потери энергии.
Динамические
Данное компрессорное оборудование – это установки либо центробежного, или же осевого типа. В первом случае газ попадает на рабочее колесо под действием центробежной силы и создает разреженное пространство со стороны всасывания. Давление повышается в диффузоре, гасящем поток. Во второй же ситуации рабочая среда перемещается между лопатками ротора, постепенно меняя свою скорость и сжимаясь.
Их эксплуатационные характеристики – это:
- Направление движения воздушных масс – либо продольное (центробежные), либо поперечное (осевые), либо даже диагональное (комбинированные).
- Число ступеней сжатия – от одной до нескольких.
- Вид привода – паровой, электрический или даже газотурбинный.
- Выходное давление – от 0,015 МПа (модели-«вентиляторы») и выше.
Мембранные конструкции
Это вид, относящийся к поршневым конструкциям, однако он имеет серьезное преимущество перед традиционными устройствами. Такие модели идеальны, если выдвигаются серьезные требования к чистоте рабочей среды. В данных приборах, в отличие от винтовых и поршневых, полностью исключается загрязнение воздуха маслом.
Мембранные конструкции тоже бывают многоступенчатыми, они могут иметь как вертикальную, так и горизонтальную конструкцию. Основную работу в этом оборудовании выполняет мембранный блок. Благодаря тому, что мембрана располагается в обоюдовогнутой камере, гарантируется полная герметизация. Воздух сжимается мембраной с помощью поршня гидравлического привода.
Если говорить о главном преимуществе мембранных компрессоров, то это возможность беспроблемной работы в любых условиях. Такие устройства способны работать (и с успехом применяются) в жарком климате тропиков, на станциях, которые расположены за Полярным кругом, причем сжимают они любые газы. Уникальность мембранного оборудования в том, что максимальное сжатие среды возможно в приборах, имеющих одну или две ступени. В других видах компрессоров для достижения подобного результата потребуется от 3 до 5 ступеней.
Пластинчато-роторные компрессоры
Конструкция пластинчато-роторного блока состоит из одного ротора, статора и минимум восьми пластин, масса которых, а соответственно и толщина ограничены. На пластину в процессе работы действуют силы: центробежная и трения/упругости масляной пленки.
Так как масляная пленка нормализуется и становится равномерной и достаточной лишь после нескольких минут работы компрессора, то во время стартов и остановов идет трение пластин о статор и соответственно повышенный их износ и выработка.
Чем большее давление должен нагнетать такой блок, тем большая разницы давлений в соседних камерах сжатия, и тем большая должна быть центробежная сила для недопущения перетоков сжимаемого воздуха из камеры с большим давлением в камеру с меньшим. В свою очередь, чем больше центробежная сила, тем больше и сила трения в моменты пуска и остановки и тем тоньше масляная пленка во время работы – это является основной причиной, почему данная технология получила широкое распространение в области вакуума (то есть давление до 1 бара) и в области нагнетания давления до 0,3-0,4 МПа.
Так как масляная пленка между пластинами и статором имеет толщину всего несколько микрон, то любая пыль, тем более твердые частички крупнее размеров, выступают как абразив, который царапает статор и делает выработку по пластинам. Это приводит к тому, что возникают перепуски сжимаемого воздуха из одной камеры сжатия в другую и производительность заметно падает.
В отличие от небольших вакуумных насосов, где широко применяется пластинчато-роторная технология, в компрессорах большой производительности и давлением выше 0,5 МПа со временем необходимо будет менять весь блок в сборе, так как замена отдельно пластин эффективна лишь в случае восстановления геометрии статора, а такие большие статоры восстановлению (шлифовке) не подлежат.
Производители обычно не дают никаких данных по ресурсу пластинчато-роторного блока, так как он очень сильно зависит от качества воздуха и режима работы компрессора. Для газовых компрессоров, качающих газ практически не останавливаясь круглый год, ресурс может действительно достигать и более 100 тысяч часов потому, что масляная пленка равномерна и достаточна все время работы без остановок.
А при промышленном использовании, где разбор воздуха крайне неравномерен и компрессор запускают и останавливают десятки раз в день, большую часть времени нормальной для работы масляной пленки внутри блока нет, что является причиной агрессивного износа пластин. В таком случае ресурс блока не более 25 тысяч часов.
Характеристики компрессоров
В выборе опытные пользователи компрессорного оборудования учитывают такие параметры, как давление, мощность с производительностью и объем ресивера. Давление в данном случае измеряется в Барах – единица, которая соответствует одному атмосферу
Обычно компрессоры располагают давлением на уровне 10 Бар и это довольно существенная величина, поэтому важно учитывать, что этот же параметр у обслуживаемого инструмента должен быть ниже. Мощность определяет, насколько интенсивным будет вращение тех же винтов, роторов или поршня – соответственно, обусловит и уровень производительности
Силовой потенциал в среднем составляет 1,5-2 кВт. При таких значениях производительность соответствует примерно 150-200 л/мин. Максимально современный компрессорный агрегат способен обеспечивать порядка 500 л/мин. В случае с мощностью, и в расчетах производительности должен быть остаток в 15-20% на случай перегрузок. Емкость ресивера может составлять и 10-20 л в случае с бытовым компрессором, и 500-700 л, если речь идет о промышленном агрегате.
Устройство поршневого компрессора: основные узлы
Агрегаты этого типа состоят из нескольких основных узлов, отвечающих за определенные функции:
Двигатель, как правило, – электрический. Создает рабочую силу. На компрессоры устанавливают и бензиновые или дизельные силовые установки, но это редкость.
Передача. Приводит в движение поршневую группу, передавая работу от мотора. Бывает клиноременная, либо прямая.
Блок цилиндров. Ведомая часть, которая непосредственно выполняет сжатие воздушной или газовой массы.
Ресивер. Емкость для хранения запаса сжатого воздуха. Устанавливается практически на всех моделях. Часто выполняет функцию станины.
Блок цилиндров
По-другому можно сказать, что в компрессоре поршни и коленвал поменялись ролями. В моторе поршневой стакан – это ведущий элемент, коленвал – ведомый. В компрессоре, наоборот, кривошипно-шатунный механизм сообщает движение поршню.
Ресивер
Резервуар для сжатого воздуха или газа устанавливается практически на всех моделях поршневых компрессоров. Он выполняет две функции.
Первая – большой объем воздуха в емкости гасит пульсацию давления, возникающую из-за возвратно-поступательного движения поршня.
Вторая функция – обеспечение кратковременно-повторного режима работы.
Компрессор заполняет ресивер, после чего останавливается. Пока потребителю подается депонированный сжатый воздух из емкости, двигатель и цилиндропоршневая головка остывают. В противном случае аппарат перегреется, произойдет авария.
Вывод
На рынке представлено значительное число производителей, предлагающих компрессорные установки с максимально широким спектром возможностей. Здесь и многообразие модификаций, и разнообразие задач, с которыми могут справиться такие компрессоры вне зависимости от сферы их применения.
Перечисленные выше компрессоры – это несколько видов, где каждый отличается наличием своих минусов и плюсов. В связи с этим надо заранее побеспокоиться о том, чтобы получить правильную информацию о компрессорном оборудовании от специалистов. Именно это позволит избежать проблем в будущем: будет приобретен аппарат для решения тех задач, что актуальны для потребителя. Только профессионалы способны на дельный совет, связанный с выбором компрессорной установки применительно к ожидаемым условиям эксплуатации.