Поршневой компрессор: устройство, характеристики, принцип работы. Устройство компрессора воздушного поршневого схема.

Схемы
Устройство компрессора воздушного поршневого схема - Стук в цилиндре Область применения воздушных компрессоров Винтовые компрессоры Подводя итоги Нестабильная работа двигателя

Стук в цилиндре также может быть вызван износом втулки шатуна или поршневого пальца. Для устранения проблемы необходимо заменить эти компоненты на новые. Если цилиндр и поршень изношены, ремонт воздушного компрессора заключается в повторном вскрытии цилиндра и замене поршня.

Содержание
  1. Ремонт и обслуживание воздушного компрессора своими руками
  2. Как устроен и работает воздушный компрессор
  3. Схема устройства
  4. Распространенные неисправности и их устранение
  5. Двигатель агрегата не запускается
  6. Двигатель гудит, но не запускается
  7. Воздух на выходе имеет частицы воды
  8. Падение производительности агрегата
  9. Работа поршневого компрессора
  10. Устройство поршневого компрессора
  11. Характеристика поршневого компрессора.
  12. Подготовка к изготовлению воздушного компрессора своими руками
  13. Ресивер для компрессора своими руками: из чего его сделать
  14. Нагнетатель, манометр и иные детали
  15. Как сделать простейший компрессор своими руками
  16. Изготовление компрессоров своими руками на основе различных приборов
  17. Как сделать компрессор из старого холодильника
  18. Схема устройства воздушного компрессора
  19. Устройство, работа поршневого компрессора
  20. Устройство поршневого компрессора
  21. О различных типах поршневых компрессоров
  22. Прессостат и манометр как дополнительное оснащение
  23. Применение поршневых компрессоров
  24. Как выбрать
  25. Обзор популярных моделей
  26. Пластинчато-роторные компрессоры
  27. Динамические компрессоры
  28. Производительность компрессоров

Ремонт и обслуживание воздушного компрессора своими руками

Воздушный компрессор — это универсальное и экономичное оборудование, которое необходимо для работы различных пневматических устройств на производстве и в быту. Компрессоры могут быть стационарными или передвижными, что расширяет спектр применения этих устройств.

Воздушные компрессоры используются во многих областях человеческой деятельности. Они незаменимы при монтажных, плотницких, строительных и ремонтных работах. Воздушные компрессоры также успешно используются в быту. Бытовой прибор можно использовать, например, для накачивания шин, для малярных работ, аэрографии и т.д. Обычно используется компрессор с электродвигателем на 220 В. Для профессионального использования больше подходит ротационный масляный компрессор, поскольку он имеет более длительный срок службы и не нуждается в частом обслуживании.

Воздушные компрессоры также пользуются большим спросом в промышленности, где требуется сжатый воздух.

Имеются агрегаты с высокой степенью очистки воздуха. Они используются в «чистых» областях, например, в химической, фармацевтической и пищевой промышленности, а также в электронной промышленности.

Кроме того, воздушные компрессоры используются в нефтегазовой промышленности, в шахтах, на угольных и карьерных разработках.

Воздушный компрессор

Как устроен и работает воздушный компрессор

Конструкция воздушного компрессора определяется типом конструкции. Компрессоры могут быть поршневыми, ротационными или мембранными. Наиболее распространенными воздушными компрессорами являются поршневые компрессоры, в которых воздух в цилиндре сжимается за счет возвратно-поступательного движения поршня внутри цилиндра.

Схема устройства

Конструкция поршневого воздушного компрессора довольно проста. Его основным компонентом является компрессорная головка. Его конструкция похожа на конструкцию цилиндра двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Ниже приведена схема поршневого блока, которая дает хорошее представление о структуре последнего.

Схема устройства

Компрессорная установка состоит из следующих компонентов.

  1. Цилиндр Это объем, в котором сжимается воздух.
  2. Поршень При возвратно-поступательном движении он втягивает воздух в цилиндр или сжимает его.
  3. Поршневые кольца. Прикрепляется к поршню и используется для повышения компрессии.
  4. Шатун. Соединяет поршень с коленчатым валом и передает возвратно-поступательное движение.
  5. Коленчатый вал. Его конструкция обеспечивает движение шатуна вверх и вниз.
  6. Впускные и выпускные клапаны. Впускные и выпускные клапаны используются для впуска и выпуска воздуха из цилиндра. Однако клапаны компрессора отличаются от клапанов двигателя внутреннего сгорания. Они выполнены в виде пластин, которые толкаются вниз пружиной. Клапаны открываются не принудительно, как в двигателях внутреннего сгорания, а под действием разности давлений в цилиндре.

Головка компрессора заполняется маслом для уменьшения трения между поршнем и кольцами цилиндра. Однако в этом случае воздух на выходе из компрессора содержит примеси маслянистых веществ. Для предотвращения этого в поршневом блоке установлен сепаратор, разделяющий смесь на масло и воздух.

Если требуется особая чистота сжатого воздуха, например, в медицине или электротехнике, поршневой блок не рассчитан на использование масла. В этих приложениях поршневые кольца изготавливаются из полимеров, а для снижения силы трения используется графитовая смазка.

Поршневые агрегаты могут состоять из 2 или более цилиндров, расположенных V-образно. Это приводит к повышению эффективности.

Коленчатый вал приводится в движение электродвигателем через ременную или прямую передачу. Приводной ремень имеет два шкива, один на валу двигателя, другой на валу поршневого блока. Второй шкив имеет охлаждающие ребра для охлаждения устройства. При прямом приводе валы двигателя и поршневого блока напрямую соединены и находятся на одном валу.

Поршневой компрессор включает в себя еще один очень важный элемент — ресивер, металлический сосуд. Он используется для отвода воздушных импульсов от поршневого блока и действует как резервуар.

Устройство компрессора

Воздушный резервуар обеспечивает поддержание давления на одном уровне и равномерное потребление воздуха. В целях безопасности в воздушном резервуаре установлен предохранительный клапан, который срабатывает, когда давление в резервуаре повышается до критического уровня.

Распространенные неисправности и их устранение

Рассмотрим основные неисправности воздушных компрессоров, которые можно устранить своими руками.

Двигатель агрегата не запускается

Если двигатель устройства вышел из строя, сначала убедитесь, что напряжение в сети присутствует. Также рекомендуется проверить сетевой кабель на наличие повреждений. Далее проверьте предохранители, которые могут перегореть при повышении напряжения в сети. Если кабель или предохранители неисправны, их следует заменить.

На запуск двигателя также влияет реле давления: если оно установлено неправильно, устройство не запустится. Чтобы проверить работу реле, стравите воздух из воздушного баллона и снова включите машину. Если двигатель запускается, правильно установите реле давления (в соответствии с инструкцией).

В некоторых случаях двигатель может не запуститься из-за срабатывания теплового реле. Обычно это происходит, когда машина работает интенсивно и почти без перерыва. Чтобы перезапустить машину, дайте ей остыть в течение некоторого времени.

Двигатель гудит, но не запускается

Гудение двигателя без вращения ротора может быть вызвано слишком низким напряжением в сети, что означает, что двигателю не хватает тока для запуска. В этом случае проблема может быть решена установкой регулятора напряжения.

Совет: Если неисправность в сети вызвана работой какого-либо оборудования, например, сварочного аппарата, его следует отключить во время работы компрессора.

Кроме того, двигатель не может перемещать коленчатый вал, если давление в воздушном баллоне слишком высокое и имеется сопротивление на выходе. В этом случае необходимо удалить воздух из ресивера и отрегулировать или заменить реле давления. Избыточное давление в воздушном резервуаре может также возникнуть, если неисправен перепускной клапан. Его следует снять и очистить, а в случае повреждения — заменить.

Воздух на выходе имеет частицы воды

Если воздух, выходящий из воздушного резервуара, содержит влагу, вы не сможете качественно окрасить поверхность. Частицы воды могут присутствовать в сжатом воздухе в следующих ситуациях.

Влагоотделитель

  1. В помещении, где эксплуатируется устройство, очень влажно. Убедитесь, что помещение хорошо проветривается, или установите осушитель воздуха на компрессор (см. рисунок ниже).
  2. В баке скопилась вода. Бак необходимо регулярно опорожнять через сливной клапан.
  3. Неисправен водоотделитель. Проблема может быть решена заменой этого компонента.

Падение производительности агрегата

Производительность может снизиться при сгорании или износе поршневых колец. В результате степень сжатия уменьшается, и устройство не работает нормально. Если это обнаружено при разборке цилиндра, изношенные кольца необходимо заменить.

Сломанные или застрявшие тарелки клапанов также могут привести к снижению производительности. Неисправные пластины следует заменить, а засорившиеся — промыть. Однако наиболее распространенной причиной снижения производительности является засорение воздушного фильтра, который следует регулярно промывать.

Совет. Прежде чем начать делать своими руками устройство, необходимо просчитать, насколько выгодна такая задача, «стоит ли игра свеч».

Работа поршневого компрессора

Принцип работы поршневого компрессора аналогичен принципу работы поршневого насоса. Разница в том, что поршень насоса подает жидкость в течение всего хода нагнетания, тогда как поршневой компрессор подает воздух или газ только тогда, когда давление в цилиндре превышает давление в линии нагнетания.

Принцип работы поршневого компрессора основан на взаимодействии следующих факторов: цилиндр, поршень, выпускной клапан, впускной клапан, всасывающий клапан, шатун и коленчатый вал.

Поршневой компрессор принцип работы

Все они начинаются с поршневого компрессора, приводящего в движение коленчатый вал. Функция поршневого компрессора заключается в подаче сжатого воздуха или газа под положительным давлением и выполняется следующим образом.

Когда поршень перемещается из крайнего левого положения в правое, впускной клапан k1 открывается, и воздух поступает в цилиндр. Давление в течение всего такта впуска является постоянным и соответствует атмосферному давлению.

Поршневой компрессор

Когда поршень перемещается из крайнего правого положения в левое, впускной клапан k1 закрывается, и газ, запертый в полости левого цилиндра, сжимается.

При достижении давления p2, равного давлению газа в выпускной камере, открывается выпускной клапан m1, и газ выводится из цилиндра при постоянном давлении p2.

В конце нагнетания, при условии, что цилиндр полностью пуст, снова начинается всасывание. Это должно вызвать кратковременное падение давления.

В зависимости от конструкции поршневые компрессоры могут быть одинарного или двойного действия.

Устройство поршневого компрессора

Поршневой компрессор состоит из рабочего цилиндра и поршня, а также впускного и выпускного клапанов, обычно расположенных в головке цилиндра.

Для передачи возвратно-поступательного движения поршня большинство поршневых компрессоров имеют кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Промышленные поршневые компрессоры могут быть одно- или многоцилиндровыми, с вертикальными, горизонтальными, V- или W-образными цилиндрами.

В зависимости от области применения различают поршневые компрессоры одностороннего действия (когда поршень работает с одной стороны) и двухстороннего действия (когда поршень работает с обеих сторон).

По степени сжатия газа существуют одноступенчатые и многоступенчатые модели.

Поршневой компрессор

Поршневой компрессор работает следующим образом. При вращении коленчатого вала 1 шатун 2 перемещает поршень 3 вперед и назад.

Одновременно в рабочем цилиндре 4 создается отрицательное давление за счет увеличения объема, заключенного между коронкой поршня и головкой цилиндра 5, и атмосферный воздух преодолевает пружину сопротивления давлению, удерживающую впускной клапан 9, открывает его и поступает в рабочий цилиндр поршневого компрессора через воздухозаборник (с фильтром) 8.

При обратном движении поршня воздух сжимается, и когда его давление превышает давление на выпускном клапане на величину, достаточную для преодоления сопротивления пружины, удерживающей выпускной клапан 7 в своем седле, воздух открывает его и попадает в трубу 6. Когда газ сжимается в компрессоре, его температура значительно повышается.

По расположению цилиндры делятся на горизонтальные, вертикальные и наклонные.

Что касается охлаждения, то существуют модели с воздушным и водяным охлаждением.

компрессор 2, 4 и 6 поршневой

Компрессоры могут иметь 2, 4 или 6 поршней в зависимости от количества ступеней сжатия. В этой конструкции все цилиндры одинакового размера, а операции всасывания и сжатия воздуха в каждом цилиндре выполняются последовательно. Каждый элемент работает в режиме push-pull.

Двухступенчатый поршневой компрессор

Двухступенчатый поршневой компрессор, с другой стороны, оснащен цилиндрами разного размера. На первом этапе воздух конденсируется, а затем поступает в интеркулер, который состоит из медной трубки.

В этой трубе сжатый воздух охлаждается и далее сжимается. Затем он поступает на второй этап и подвергается дальнейшему сжатию. Преимуществом данного типа установки является высокая эффективность при меньшем потреблении энергии.

Характеристика поршневого компрессора.

В зависимости от того, как устанавливается конкретная модель, необходимо учитывать следующие характеристики компрессора.

Давление на выходе — это избыточное давление, которое может обеспечить компрессор. В зависимости от модели это значение может превышать 300 кгс/см2.

Производительность поршневых компрессоров — это количество газа или воздуха, которое они могут всасывать и сжимать. Она зависит от диаметра поршня, длины хода и скорости вращения вала.

Качество рабочего воздуха очень важно для промышленного применения, поскольку перекачиваемый воздух часто содержит масло или другие жидкие среды.

Мощность поршневого компрессора относится к мощности конкретной модели и измеряется в киловаттах. Эта характеристика редко рассматривается отдельно, поскольку покупателей в подавляющем большинстве случаев интересует только мощность.

Шум — очень важная характеристика, поскольку устройства такого типа считаются очень громкими. Для снижения шума поршневой компрессор может быть оснащен специальным защитным кожухом.

Эта функция указывает на то, где должны использоваться поршневые компрессоры. В зависимости от области применения это: Компрессорные установки для сжатия воздуха — Поршневые компрессорные установки низкого давления для сжижения, сепарации и перекачки газа — Модели среднего давления для установок синтеза газа — Установки высокого давления.

Поршневые компрессоры обычно оснащены автоматической регулировкой производительности в зависимости от расхода сжатого газа для обеспечения постоянного давления в нагнетательной линии. Существует несколько возможностей для настройки.

Регулирование расхода поршневого компрессора.

Поршневой компрессор

Самый простой и удобный способ регулировки поршневого компрессора по расходу воздуха — это изменение частоты вращения приводного вала. Однако более детальный анализ показывает, что этот метод применим только в том случае, если поршневой компрессор приводится в действие двигателем внутреннего сгорания.

При использовании электроприводов, которые сегодня являются одним из наиболее распространенных типов приводов для компрессоров, регулирование переменной скорости неприемлемо как с точки зрения конструкции, так и с точки зрения энергопотребления.

Если приводной двигатель работает с постоянной скоростью, управление компрессором может осуществляться следующими способами.

1. регулировка путем полного или частичного принудительного открытия всасывающих клапанов. Это приводит к полной или частичной инерции поршневого компрессора. Когда впускные клапаны полностью открыты, сжатия газа в цилиндре не происходит, и впускной газ вытесняется обратно во впускной трубопровод. Если впускные клапаны закрыты не полностью или закрыты только на часть хода поршня, подача газа уменьшается. На практике, как по конструктивным, так и по энергетическим причинам, предпочтительнее использовать полное открытие впускных клапанов для части хода поршня.

Учитывая сжимаемость газа, в расчетах часто используется понятие массового расхода. Массовый расход для теоретического цикла можно рассчитать по следующей формуле:

Подготовка к изготовлению воздушного компрессора своими руками

Самостоятельное изготовление компрессора начинается с главного компонента — воздуходувки. Поэтому сначала необходимо определить, что будет служить основой. Нагнетатель может быть демонтирован не только с различных бытовых приборов, но и с двигателей некоторых автомобилей.

Вот такой компрессор от холодильника можно пустить в дело, если оборудовать его ресивером

Здесь компрессор от холодильника можно привести в рабочее состояние, если оснастить его ресивером ФОТО: drive2.ru

Многие преподаватели, профессионально занимающиеся аэрографией или другими работами, требующими сжатого воздуха в небольших помещениях, предпочитают самодельные электрические компрессоры на 220 В. Причина — их более тихая работа (по сравнению с заводскими версиями).

Самодельные компрессоры работают значительно тише, нежели поршневые заводские

Самодельные компрессоры работают намного тише, чем заводские поршневые компрессоры ФОТО: drive2.ru

Ресивер для компрессора своими руками: из чего его сделать

Самый простой вариант — использовать бескамерную крыльчатку от автомобиля, но имейте в виду, что после переделки диск не будет пригоден для движения. Но такой самодельный ресивер для компрессора максимально прост в изготовлении и поэтому больше подходит для небольших работ, например, аэрографии.

Ресивер для компрессора можно приобрести, но дешевле изготовить самостоятельно

Ресивер для компрессора можно купить, но дешевле сделать свой собственный ФОТО: krsk.au.ru

Если вам нужен больший объем воздуха, то при самостоятельном изготовлении компрессора лучше всего использовать в качестве емкости огнетушитель или старый газовый баллон.

Нагнетатель, манометр и иные детали

Если вы хотите использовать мощную воздуходувку, снятую со старых машин, вам необходимо приобрести манометр и аварийный клапан, который не позволит давлению в воздушном резервуаре подняться выше допустимого. Для более простого компрессора от старого велосипеда подойдет более легкое автомобильное устройство, используемое для накачивания шин. Но даже такая воздуходувка может создавать слишком высокое давление, что приводит к спуску шины. Такая ситуация очень опасна и может привести к травмам, порой несовместимым с жизнью. По этой причине аварийный клапан никогда не следует игнорировать.

Старое колесо от машины неплохо справится с ролью ресивера

Из старого колеса от автомобиля получается хороший приемник ФОТО: drive2.ru

Рассмотрим пример простейшего компрессора на основе насоса электромобиля и бескамерного колеса в качестве ресивера.

Как сделать простейший компрессор своими руками

Для работы необходимо взять аварийный клапан и насадку для насоса (ниппель, задвижка, «сосок»). Для этого клапана необходимо просверлить дополнительное отверстие в ободе, как и для аварийного клапана. Затем присоедините муфту и заправочный клапан и соберите колесо. Остается подключить электрический автомобильный насос к одному из портов накачки, а к другому — выходной шланг аэрографа или краскопульта. После того как колесо заполнено воздухом, самодельный компрессор можно использовать по назначению.

Изготовление компрессоров своими руками на основе различных приборов

Самодельные компрессоры можно изготовить, используя в качестве основы детали холодильника или пылесоса. Такие устройства не требуют больших трудозатрат при их изготовлении и не потребляют много электроэнергии. Если мастеру требуется более мощное устройство, то для изготовления компрессора своими руками можно использовать оборудование, например, от автомобиля ЗИЛ 130, КамАЗ или других машин в системах со сжатым воздухом.

Вот такие компрессоры стоят на автомашинах КамАЗ и вполне подходят для изготовления самодельного агрегата

Вот такие компрессоры стоят на грузовиках КАМАЗ и хорошо подходят для создания импровизированного агрегата ФОТО: krsk.au.ru

Необходимо понять конструкцию таких устройств в целом.

Как сделать компрессор из старого холодильника

Сделать воздушный компрессор из холодильника своими руками очень просто. Для этого необходимо иметь:

  • Приемник,
  • ресивер, приемник, фильтр и водомаслоотделитель,
  • редуктор давления с манометром,
  • компрессор холодильника демонтирован вместе с реле,
  • предохранительный клапан.

Вот так выглядит аварийный (предохранительный) клапан, который необходимо устанавливать

Вот как выглядит предохранительный клапан, который должен быть установлен ФОТО: aredi.ru

Схема устройства воздушного компрессора

Для лучшего понимания структуры такого устройства можно посмотреть на следующий схематический рисунок. Однако автор этого рисунка допустил одну из главных ошибок новичка. Чтобы проиллюстрировать это, редакторы Homius привели в качестве примера эту фотографию.

Схематический рисунок самодельного компрессора

Схематический чертеж самодельного компрессора ФОТО: tehnika.expert

Как видите, автор предлагает установить фильтр между ресивером и компрессором, что не рекомендуется. Дело в том, что при увеличении давления пластиковый корпус может легко сломаться. Именно здесь должен располагаться сепаратор масла и воды. Сам фильтр находится в трубе компрессора, через которую всасывается воздух.

Вот такой фильтр воздуха на входе будет в самый раз

Такой воздушный фильтр на впуске был бы как раз кстати ФОТО: drive2.ru

Перепускной клапан также не показан на схеме. Лучше поместить его в сам воздушный резервуар.

На автомобильных ресиверах предохранительные клапаны уже установлены

Предохранительные клапаны уже установлены в воздушных баллонах автомобиля ФОТО: drive2.ru

в котором воздух поочередно сжимается до определенного значения на каждой ступени, затем охлаждается в охладителе и подается в цилиндр следующей ступени, где сжимается до более высокого давления. Медная трубка с охлаждающими ребрами используется в качестве охладителя в поршневом компрессоре.

Устройство, работа поршневого компрессора

Что такое компрессор? — Поршневой компрессор — это машина, которая сжимает и перемещает газы с коэффициентом давления более 1,1. Спектр применения и использования поршневых компрессоров сегодня очень широк; они необходимы везде, где сжатый воздух используется в качестве источника энергии. Их можно встретить на заводах, заправочных станциях, в автомастерских, медицинских учреждениях и даже в мастерских по ремонту обуви.

Наиболее распространенными типами оборудования сегодня являются поршневые и винтовые компрессоры. Поскольку винтовые компрессоры стоят дороже, поршневые компрессоры часто используются на небольших предприятиях, включая автозаправочные станции. Потребителями сжатого воздуха в автомобильной мастерской являются пневматические шуруповерты, пневматические дрели, оборудование для распыления краски, шиномонтажные станки, вакуумные маслоэкстракторы и т.д.

пневмосистема автосервиса

Устройство поршневого компрессора

Основным элементом поршневого компрессора является компрессорная головка.

(поршневой блок). Его конструкция напоминает двигатель внутреннего сгорания. Он состоит из цилиндра, поршня, поршневых колец, шатуна, коленчатого вала и впускных и выпускных клапанов. В отличие от двигателя внутреннего сгорания, клапаны в компрессоре представляют собой подпружиненную пластину, которая активируется не принудительно во время работы поршневого компрессора, а под действием перепада давления. Головка компрессора заполняется маслом для смазки механизма поршневого компрессора и особенно движущихся частей.

Когда необходимо получить сжатый воздух высокой чистоты и без масляных загрязнений (например, в медицинских учреждениях), используются безмасляные компрессоры. В таком агрегате кольца поршневого компрессора изготовлены из полимерных материалов, а для надежной работы поршневого компрессора используется графитовая смазка.

Для достижения более высокой производительности поршневых компрессоров головки поршневых компрессоров изготавливаются с несколькими цилиндрами, которые могут быть рядными, V-образными или противоположными.

Коленчатый вал приводится в движение электродвигателем, который приводит в движение поршневой компрессор. В зависимости от способа подключения к электродвигателю различают компрессоры с ременным приводом и поршневые компрессоры с прямым приводом.

  1. В случае прямого привода головка блока цилиндров и двигатель установлены на одном валу, а их валы напрямую соединены с поршневым компрессором.
  2. В поршневых компрессорах с ременным приводом приводная головка и двигатель установлены параллельно друг другу, а привод передается через ремень. Приводной шкив головки оснащен охлаждающими ребрами для охлаждения поршневого блока.

Устройство поршневого компрессора

Еще одним важным элементом конструкции и работы поршневого компрессора является ресивер.

Ресивер представляет собой стальной сосуд и используется для поддержания постоянного давления и стабильного потока воздуха. На ресивере также имеется клапан для сброса давления в случае его превышения.

Поршневой компрессор оснащен устройством предварительной настройки для автоматической работы поршневого компрессора.

О различных типах поршневых компрессоров

Поршневые агрегаты могут быть одноцилиндровыми, двухцилиндровыми и многоцилиндровыми. Последние два типа делятся на V-образные, W-образные и рядные двигатели в зависимости от расположения цилиндров. Двухцилиндровые и многоцилиндровые компрессоры выпускаются в одноступенчатом или многоступенчатом исполнении (обычно с 2-ступенчатым сжатием). Выбор подходящего компрессора зависит от предполагаемого применения.

Цилиндр типа 1 описан выше. Чтобы понять принцип работы других типов, достаточно рассмотреть 2-цилиндровый агрегат. В одноступенчатом компрессоре цилиндры (поршни) имеют одинаковый размер. Они работают в противофазе и попеременно всасывают воздух, сжимают его, а затем выталкивают в нагнетательную линию.

Двухцилиндровый агрегат

2-цилиндровый насосно-двигательный агрегат

В 2-цилиндровом агрегате цилиндры имеют разные размеры. Наружный воздух всасывается через самый большой диаметр. Он называется цилиндром 1-й ступени или цилиндром низкого давления. Здесь воздух сжимается до промежуточного значения. Затем газ поступает в интеркулер (обычно это специально разработанная медная трубка), где он охлаждается, а затем в цилиндр высокого давления или цилиндр 2-й ступени. Здесь воздух сжимается до максимального рабочего давления компрессора.

Размеры двух цилиндров выбраны таким образом, чтобы каждый из них совершал примерно одинаковое количество работы по сжатию.

Промежуточное охлаждение необходимо для достижения максимальной эффективности поршневой группы и давления в компрессоре. Наконец, газ нагревается во время сжатия. В результате газ расширяется и занимает больший объем в цилиндре 2. После охлаждения в ресивере объем воздуха уменьшается, а его давление падает.

Прессостат и манометр как дополнительное оснащение

Для автоматической работы электрических агрегатов — включения и выключения по мере необходимости — на электрических агрегатах установлено реле давления. Он размыкает цепь для двигателя, когда максимальное рабочее давление компрессора достигает ресивера, и он перестает качать воздух.

Как только давление в резервуаре падает до минимального значения, установленного производителем компрессора, реле давления замыкает цепь, и двигатель снова запускается. Все компрессоры оснащены манометрами для проверки давления на выходе из агрегата и/или в ресивере. Последний обязательно оснащен клапаном сброса давления для выпуска лишнего воздуха.

Большинство коммерческих и промышленных генераторных установок оснащены этим:

  • Фильтры для очистки воздуха от масла, если компрессор заполнен маслом (с системой смазки поршней), и от влаги,
  • Клапан для слива конденсата из воздушного ресивера.

Некоторые из них оснащены осушителем воздуха, вентилятором для охлаждения головки компрессора и другими компонентами. Чем сложнее устройство, тем сложнее может быть ремонт компрессора.

Компрессорная установка — это сочетание компрессора, привода и вспомогательного оборудования (газоохладителя, осушителя сжатого воздуха и т.д.).

Применение поршневых компрессоров

Рециркуляционные компрессоры могут достигать производительности до 200 кубических метров в минуту; дальнейшее увеличение производительности ограничено чрезмерным увеличением веса и размеров движущихся частей компрессора.

Скорость повышения давления одной ступени поршневого компрессора обычно находится в диапазоне от 3 до 5. В многоступенчатых компрессорах скорость повышения давления может быть увеличена в десятки раз, например, шестиступенчатый компрессор может достичь степени сжатия до 10000.

В некоторых случаях двигатель может не запуститься из-за срабатывания теплового реле. Обычно это происходит, когда машина работает интенсивно и почти без перерыва. Чтобы перезапустить машину, дайте ей остыть в течение некоторого времени.

Трудно подсчитать время работы подразделения. Однако рекомендуется вести хотя бы приблизительный учет, так как своевременная замена масла значительно продлит срок службы машины. В среднем, первая замена масла на новом компрессоре не должна занимать более 50 часов. Следующее обслуживание по смазке компрессора должно проводиться после количества часов работы, указанного в инструкции по эксплуатации компрессора. Однако это число может варьироваться в зависимости от модели устройства.

Лучше использовать фирменное масло для воздушных компрессоров, специально предназначенное для этого устройства. Если фирменное масло трудно найти, его можно заменить любым компрессорным маслом с требуемой вязкостью.

Важно! Запрещается заправлять агрегат простым моторным маслом!

Чтобы заменить масло в системе сжатого воздуха, выполните следующие действия

  1. Сначала отключите устройство от сети и выпустите воздух из воздушного резервуара. Стрелки на всех манометрах должны быть на нуле.
  2. Сделайте емкость из пластиковой бутылки, в которую будет стекать жир.
  3. Поместите контейнер под отверстие для слива смазки и открутите закрывающую его гайку. Как правило, жир не должен быть ни слишком светлым, ни слишком темным. Светлая смазка указывает на то, что смазка содержит влагу. Очень темное масло — результат перегрева машины.
  4. После того как смазка перестанет вытекать из картера, снова затяните гайку.
  5. Затем выкрутите сапун из заливного отверстия картера и снимите его.
  6. Залейте смазку в картер двигателя. Удобнее наливать масло из лейки, чтобы предотвратить утечку. Залейте достаточное количество жира до отметки на смотровом стекле.

Затем необходимо постоянно проверять уровень масла в картере и при необходимости доливать его.

Блок: 5/5 | Количество символов: 1880 Источник: http://Tehnika.expert/dlya-sada/kompressor/vozdushnyj-shema-ustrojstva-remont.html

Как выбрать

Вы решили купить компрессор: Какой из них должен быть? Прежде всего, необходимо определить, для каких целей вы хотите приобрести компрессор: жилых, коммерческих или деловых.

Его можно использовать для легких работ в гараже, на даче или в небольшой мастерской. С помощью аппарата низкого давления можно покрасить деталь автомобиля, покрыть лаком материал или присоединить пневматический инструмент. Бытовой компрессор обычно оснащен одним цилиндром и прямым приводом. Цена таких компрессоров невысока, они небольшие и относительно легкие.

См. видео, Критерии отбора:

Вам нужен профессиональный компрессор: как выбрать? Профессиональные версии этих компрессоров отличаются длительным сроком службы (от 500 л/мин) и высокой эффективностью. Технически профессиональные модели оснащены приводным ремнем, который обеспечивает хорошее охлаждение двигателя и компонентов.

Выбор типа компрессора зависит от предполагаемого использования устройства.

Это значение указывается в литрах в минуту. Какой компрессор имеет большую производительность? Для пистолета-распылителя достаточно 400 л/мин. Для воздуходувки — 200 л/мин. Для ударного гайковерта — 500 л/мин. Для шуруповерта и пневматической дрели — 300 л/мин. Для кофемолки — 450 л/мин.

Эффективность лучшего компрессора зависит от его производительности. Выбор напрямую зависит от источника питания: Если у вас нет трехфазного подключения, имеет смысл выбрать простой бытовой прибор. Перед покупкой компрессора также обратите внимание на состояние электропроводки, сечение проводов и отсутствие скруток.

Для стабилизации давления сжатого воздуха необходим резервуар со сжатым воздухом. Емкость бака может быть 3 литра, 50 литров или больше. Для бытового использования достаточно бака емкостью 10 литров. Для профессионального применения требуется больший объем воздушного резервуара — до 50 литров. Для промышленного применения требуется емкость бака от 100 литров и более.

Обзор популярных моделей

Модель PRORAB 2006 OL.

  • Выходная мощность: 0,85 кВт,
  • Электропитание: 220 В,
  • Скорость потока: 80 л/мин,
  • бак: 6 литров,
  • Привод: коаксиальный,
  • цена: 5 249 руб.

Если вы думаете о выборе компрессора для работы по дому, приобретите PRORAB 2006 OL. Это непрофессиональный поршневой компрессор с объемом всасываемого воздуха 6 литров. Он производит сжатый воздух для питания пневмоинструментов, покрасочных камер и других бытовых применений. Небольшие размеры устройства позволяют переносить его с помощью удобной ручки на корпусе.

Модель ABAC B 5900B

  • Номинальная мощность: 4 кВт
  • Напряжение: 380 В,
  • скорость подачи: 654 л/мин,
  • бак: 200 литров,
  • Привод: ременная передача,
  • Цена: 59 449 руб.

Этот профессиональный агрегат представляет собой двухступенчатый масляный компрессор с ременным приводом. Он имеет два цилиндра для интенсивной работы и охлаждается для защиты двигателя от перегрева. Рабочее давление составляет 11 бар.

Модель ELITECH SKB 26/270

ELITECH SKB 26/270

  • Выходная мощность: 5,5 кВт,
  • Напряжение: 380 В,
  • производительность: 854 л/мин,
  • бак: 260 литров,
  • Привод: ременная передача,
  • Цена: 62 849 руб.

Если вам нужен больший объем воздуха, то при самостоятельном изготовлении компрессора лучше всего использовать в качестве емкости огнетушитель или старый газовый баллон.

Пластинчато-роторные компрессоры

Роторно-лопастное устройство состоит из ротора, статора и не менее восьми пластин, вес и, соответственно, толщина которых ограничены. Силы, действующие на пластину во время работы, — это центробежная сила и трение/упругость масляной пленки.

Поскольку масляная пленка нормализуется только через несколько минут работы компрессора и становится однородной и достаточной, во время запуска и остановки происходит трение между пластинами и статором, что приводит к повышенному износу пластин.

Чем выше давление, которое должен нагнетать агрегат, тем больше разница давлений в соседних камерах сжатия и тем больше должна быть центробежная сила, чтобы сжатый воздух не переливался из камер высокого давления в камеры с более низким давлением. Чем больше центробежная сила, тем больше силы трения при запуске и остановке и тем тоньше масляная пленка во время работы — это основная причина, по которой данная технология широко используется в вакуумном диапазоне (т.е. давление до 1 бар) и в диапазоне избыточного давления до 0,3-0,4 МПа.

Поскольку толщина масляной пленки между пластинами и статором составляет всего несколько микрометров, любая пыль, не говоря уже о более крупных частицах, действует как абразив, который царапает статор и оставляет следы на пластинах. Это приводит к потере сжатого воздуха из одной камеры сжатия в другую, и производительность значительно снижается.

В отличие от небольших вакуумных насосов, где широко используется пластинчато-роторная технология, компрессоры большой производительности с давлением более 0,5 МПа в конечном итоге потребуют полной замены, поскольку отдельные пластины эффективны только при условии реконструкции геометрии статора, а эти большие статоры не могут быть реконструированы (земля).

Производители обычно не предоставляют информацию о сроке службы пластинчато-роторного блока, поскольку он в значительной степени зависит от качества воздуха и условий эксплуатации компрессора. В случае газовых компрессоров, которые перекачивают газ практически непрерывно в течение года, срок службы может даже превышать 100 тысяч часов, так как масляная пленка равномерна и достаточна в течение всего времени непрерывной работы компрессора.

Однако в промышленных условиях, где разделение воздуха происходит очень нерегулярно, а компрессор включается и выключается десятки раз в день, нормальная масляная пленка внутри устройства обычно не образуется, что приводит к агрессивному износу пластин. Срок службы в этом случае составляет не более 25 000 часов.

Динамические компрессоры

В динамических компрессорах газ сжимается за счет подвода механической энергии от вала и дальнейшего взаимодействия рабочей среды с лопастями ротора. Эти компрессоры могут быть центробежными (рис. 6) или осевыми (рис. 7), в зависимости от направления потока и типа рабочего колеса.

Центробежный компрессор

Рисунок 6. Центробежный компрессор: 1 — вал; 2, 6, 8, 9, 10 и 11 — рабочие колеса; 3 и 7 — кольцевые диффузоры; 4 — обратный направляющий канал; 5 — направляющий аппарат; 12 и 13 — каналы входа газа в охладители; 14 — канал всасывания газа.

Центробежный компрессор состоит, по сути, из корпуса и ротора с валом 1 с симметрично расположенными рабочими колесами. 6-ступенчатый центробежный компрессор разделен на три секции и оснащен двумя промежуточными охладителями, из которых газ поступает в каналы 12 и 13. Во время работы центробежного компрессора частицы газа между лопастями рабочего колеса приходят во вращательное движение, оказывая центробежную силу. Под действием этих сил газ движется от оси компрессора к периферии рабочего колеса, сжимается и набирает скорость. Сжатие продолжается в кольцевом диффузоре за счет снижения скорости газа, т.е. преобразования кинетической энергии в динамическую. Затем газ проходит через канал рециркуляции на другую ступень компрессора и т.д.

Достижение большого повышения давления газа в одной ступени (более 25-30, а в промышленных компрессорах — 8-12) ограничивается в основном пределом прочности лопаток, которые допускают окружные скорости до 280-500 м/с. Важной особенностью центробежных компрессоров (как и осевых) является зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности и КПД от производительности компрессора. Характер этой зависимости показан для каждой марки компрессора на диаграммах, называемых кривыми эффективности.

Центробежные компрессоры регулируются различными способами, например, изменением скорости вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и др.

Осевой компрессор

Рис. 7. Осевой компрессор: 1 — нагнетательный газопровод; 2 — корпус; 3 — всасывающий газопровод; 4 — ротор; 5 — направляющие лопатки; 6 — рабочие лопатки.

Осевой компрессор (рис. 7) имеет ротор 4, обычно состоящий из нескольких рядов лопаток 6, на внутренней стенке корпуса 2 расположены ряды направляющих лопаток 5, газ всасывается через воздуховод 3 и нагнетается через воздуховод 1. Ступень осевого компрессора состоит из ряда рабочих и ряда направляющих лопаток. Когда осевой компрессор работает, вращающиеся лопатки оказывают силу на частицы газа между ними, заставляя их сжиматься и двигаться параллельно валу компрессора (отсюда и название) и вращаться. Сетка неподвижных направляющих лопаток в основном обеспечивает направленное изменение скорости частиц газа, необходимое для эффективной работы следующей ступени. В некоторых конструкциях осевых компрессоров между направляющими лопатками также возникает дополнительное давление, которое снижает скорость газа. Повышение давления на одну ступень для осевых компрессоров обычно составляет 1,2-1,3, что значительно ниже, чем для центробежных компрессоров, но они имеют самый высокий КПД среди всех типов компрессоров.

Производительность компрессоров

Производительность компрессоров обычно выражается в единицах объема сжатого газа в единицу времени (м3/мин, м3/ч). Мощность обычно указывается при нормальных условиях эксплуатации. Различают производительности на входе и выходе, которые практически одинаковы при небольших перепадах давления между входом и выходом, но при больших перепадах, например, в поршневых компрессорах, производительность на выходе может уменьшаться с одинаковой скоростью более чем в два раза по сравнению с производительностью на входе, измеренной при нулевом перепаде давления между входом и выходом. Компрессоры называются бустерами, когда давление газа на входе значительно превышает атмосферное.

В собранном виде компрессор и двигатель устанавливаются на протектор. Поскольку поршневые компрессоры характеризуются неравномерными колебаниями, которые приводят к чрезмерным вибрациям при отсутствии подходящего фундамента или опоры, монтаж должен основываться на хорошо спроектированном фундаменте.

Оцените статью