Повітряний компресор. Застосування поршневих компресорів на сучасних підприємствах.

Повітряні компресори- це спеціальні пристрої, які використовуються для подачі та стиснення газів під тиском (парів холодоагенту, повітря тощо). Повітряні компресоримають широкий спектр застосування. У більшості випадків їх використовують при ремонтних, монтажних роботах, будівництві, тобто і використовують там, де потрібно застосування пневмообладнання та пневмоінструменту. Також повітряні компресори використовуються у промисловості, де потрібно застосовувати стиснене повітря високого тиску. В даному випадку, для більш якісної та ефективної роботи, компресори використовуються у складі бурових установок вугільної та гірничорудної індустрії та нафтогазовій сфері. Також інтенсивно їх використовують у металургійній, харчовій промисловості, електрохімічній сфері, медицині та інших галузях. Компресори можна використовувати за будь-яких погодних умов, і при цьому вони завжди зберігають високий рівень якості.

Ще одна галузь використання компресора - один із напрямів живопису - аерографія. Щоб проявити себе в цій галузі, необхідний певний смак, талант, аерограф, та й, безумовно, пристрій, що використовується для втягування повітря в аерограф - компресор. Таким чином, навіщо б вам не знадобилося компресорне обладнання, до вибору компресора потрібно підійти з усією серйозністю, щоб потім результат вас не розчарував.

Типи повітряних компресорів

Компресори бувають декількох видів: гвинтові, з ремінним приводом або прямою передачею, також до цієї категорії можна віднести ресивери і осушувачі. Робота гвинтових компресорів здійснюється за допомогою двох гвинтових роторів, що обертаються в масляній ванні. Вони мають лінію контакту, яка, виконуючи рух поступального характеру у напрямку нагнітального вікна, веде до посилення тиску повітря в камерах. Даний вид компресорів характеризується такими параметрами: економічність споживання електрики, надійність, високий рівень коефіцієнта корисної дії, який забезпечується малим тертям робочих елементів і хорошим відведенням тепла. Компресори з ремінним приводом – це різновид поршневих компресорів, вони обладнані двома циліндрами, в яких повітря пресується один за одним послідовно. Зрештою, на виході виходить повітря з дуже високим рівнем стискування. Ці компресори довговічні, високопродуктивні та активно використовуються у різноманітних професійних сферах.

Компресори з прямою передачею (поршневі) – найпоширеніший вид компресорного обладнання. Принцип роботи досить простий - електричний двигун передає енергію, яка викликає переміщення поршня, а той, у свою чергу, стискає повітря, яке є в циліндрі, і здійснює необхідну роботу. Необхідно розрізняти основні види поршневих компресорів - масляні та безмасляні. відрізняються низькою ціною та високою продуктивністю, а це дає можливість застосовувати їх широко у виробничій сфері та у побуті. Але також вони мають значні недоліки: вони працюють з масляними фільтрами, які необхідно постійно контролювати, перевіряти на рівень олії та чистити. Безмасляні компресори - малопотужні (менше 1,5 кВт), але оскільки повітря, яке вони видають, не містить домішок, а саме обладнання не потребує спеціальної уваги та складного технічного обслуговування, безмасляні компресори є ідеальним варіантом для фарбування, особливо в меблевій галузі.

Поршневі компресори- Найбільш поширені пристрої у країнах СНД. Ця технологія застосовується для стиснення повітря вже протягом двох століть завдяки простоті її технічної реалізації. З такої ж причини були головним і навіть єдиним видом повітряних компресорів (за винятком відцентрових компресорів), які вироблялися в СРСР. Основні переваги поршневих компресорів - їхня дешевизна, висока ремонтопридатність, простота виробництва. Якщо поршневий компресор обслуговувати вчасно, він може прослужити не один рік. Поршневі компресори мають такі переваги перед іншими видами компресорів:

Прийнятні показники маси;

Абсолютна придатність для ремонту;

Відмінно працюють і при високих перепадах у споживанні стисненого повітря

Низька вартість;

Простота в обслуговуванні та експлуатації;

Забезпечують більш тривалий термін служби за несприятливих умов експлуатації. При середній та малій продуктивності поршневі компресориє краще гвинтових компресорів. В наш час ринок поршневих компресорів представляє окрім широкого розмаїття моделей, ще й великою кількістю компаній-виробників: від маловідомих китайських заводів до величезних світових лідерів. У Китаї збирають багато компресорів, які розроблені відомими американськими та європейськими компаніями. Асортименти продукції настільки великий, що найпростішим способом їх систематизації є поділ за вартістю. Модельний ряд дуже широкий: сучасні компресори можуть бути побутового та промислового призначення, і іноді настільки різноманітний, що буває складно віддати перевагу конкретній моделі навіть у рамках однієї компанії. Вартість компресорів залежить від місця продажу, країни виробництва, імені виробника, часу випуску моделі, її конструктивних особливостей.

Ресивери та осушувачі повітряних компресорів

Призначення ресиверів - зберігання повітря під час пікового навантаження, що допомагає згладжувати його перепади. Розподіл повітря між споживачами стає рівномірним. Максимальний об'єм – п'ятсот літрів. Слід зазначити, що найбільшої популярності користуються вертикальні моделі ресиверів. Їх використовують як додаткові ємності для видалення олії та вологи з буферної ємності, або для зберігання стисненого повітря. Осушувачі вирішують важливу проблему: висока вологість повітря в кімнаті веде до прискорення процесу його руйнування. А якщо йдеться про склади, то вироби та матеріали, які там зберігаються, починають псуватися набагато швидше, ніж без цієї вологості, або змінюють форму та деякі властивості. Щоб цього не було, застосовують осушувачі, які призначені для сушіння повітря в кімнаті.

Найчастіше компресор купується для фарбувальних робіт. Якщо Ви вирішили вибрати компресор для фарбування, необхідно орієнтуватися на поставлені завдання. Якщо фарбувати плануються малі поверхні, без підвищених вимог до результату, то можна використовувати недорогі поршневі компресори (60-90 л/хв.), а якщо пристрій купується для професійного використання, потрібно задуматися про серйозні моделі. Вам може підійти гвинтовий компресор з малою потужністю, який буде більш надійним та економічним варіантом.

Влаштування повітряного компресора

Для того щоб правильно зрозуміти пристрій компресора, потрібно розібратися з пристроєм та призначенням всіх складових його елементів та систем. Усі деталі компресора можна розділити на групи залежно від призначення:

Циліндрова група – циліндри, втулки циліндрів, кришки, ущільнення штока;

Група механізму руху – картер, рама, корінні підшипники, шатуни, колінчастий вал, маховик, крейцкопфи;

Поршнева група – поршневі кільця, поршні, штоки;

Група з розподілу – клапани;

Система регулювання - елементи регулювання продуктивності (допоміжні клапани, циліндри "мертвих" просторів, трубопроводи);

Система охолодження - трубопроводи, кінцевий і проміжний холодильники для газу, що стискається;

Система мастила - фільтри, масляні насоси, маслопроводи, масловідділювачі, холодильники для олії;

Група установки обладнання – привід, щит управління, газопроводи, ресивери, огорожа, повітряні фільтри.

Група механізму руху включає елементи, які властиві іншим повітряним компресорам, і насосам, і двигунам внутрішнього згоряння, і паровим машинам. Циліндри компресорів для тисків не більше 6 Мн/м2, створюються з чавуну, для тисків не більше 15 Мн/м2 зі сталі литими, для високих тисків зі сталі кованими. Циліндри з чавуну відливають із водяною сорочкою, циліндри зі сталі мають знімний кожух. Робочу поверхню циліндра хонінгують та шліфують. Часто в циліндри вставляють спеціальні чавунні втулки для того, щоб поліпшити якість поверхні і знизити вимоги до відливання циліндрів. Клапани розташовують у кришці циліндра чи всередині. Підведення води проводиться до сорочок циліндрів унизу, а відведення у найбільш верхній точці, щоб уникнути повітряних мішків. Якщо сталося повітряне охолодження, то зовнішньої поверхні циліндра роблять ребра.

Сальники в повітряних компресорах використовуються металеві, що самоущільнюються, з конічними і плоскими елементами, що ущільнюють. Як плоский елемент, що ущільнює, використовують 2 кільця з чавуну — ущільнююче і замикаюче. Всі обручки обвиті пружиною, яка ущільнює простір між поршнем і кільцями. Кількість кілець залежить від тиску в циліндрі. Конічні ущільнюючі елементи виготовляються з антифрикційного сплаву та зі спеціальним гідравлічним затвором, що здійснюється подачею олії в кільцеві камери сальника. Часто для виготовлення ущільнюючих елементів сальників використовують фторопласт.

Існує кілька видів поршнів: тронкові (відкриті), ступінчасті (диференціальні) та дискові. Вони можуть бути суцільними та складовими. Поршневі кільця створюються із перлітного чавуну високої якості чи фактури.

Повітряні компресори незамінні в умовах розвитку промислового виробництва, тому поширені повсюдно.

Компресор – що це таке і що він уміє

Почнемо з принципу дії компресора: завдання цього галасливого апарату – накачати повітря (або будь-який інший газ) до певного тиску та надати цю силу у розпорядження власника. Здійснюється цей процес насосом, баком для збирання стисненого повітря (такий бак називається "ресивер") та системою забезпечення передачі стисненого повітря споживачеві (шланги, клапани, перехідники). Як правило, побутові компресори мають вигляд мотора, насадженого на циліндричний бак на коліщатках, від якого тягнуться скручені спіраллю шланги. До закінчення шланга через перехідник можна приєднувати різноманітні пристрої, що працюють від стисненого повітря.


Стандартний набір насадок до побутового компресора

Перерахуємо найпоширеніші варіанти використання компресора у побуті.

  1. Підкачування автомобільних та велосипедних шин, м'ячів, камер, матраців, гірок, інших надувних виробів здійснюється за допомогою спеціальних насадок-насосів із манометром(Для контролю максимального тиску при накачуванні).
  2. Фарбування різноманітних поверхонь може бути виконано через насадку-пульверизатор (краскопульт). Така насадка складається із спеціальної ємності для фарби або лаку, сопла для розбризкування та ручки.
  3. За допомогою продувного пістолетаможна видувати бруд і воду із прихованих порожнин і труб, сушити важкодоступні місця після миття (наприклад, без компресора личинки замків на дверях автомобіля гарантовано замерзнуть після зимового миття).
  4. До компресора підключається також різноманітний пневмоінструмент: гайко- і шуруповерти, відбійні молотки та дрилі, відрізна та шліфувальна машина - практично весь арсенал домашнього майстра доступний у пневмовиконанні. Крім аналогів електроінструменту, до компресора можна підключити насадку для забивання скоб (степлер) та цвяхів або дюбелів.
  5. Пневматичний домкраткоштує набагато дешевше за гідравлічний, а піднімає машину в рази швидше.
  6. Миючий пістолетдозволяє шляхом подачі води разом із струменем стисненого повітря перетворити компресор на міні-мийку.

Види компресорів

За конструкцією всі компресори можна поділити на поршневі, відцентрові, гвинтові та роторні. На вигляд двигуна компресори можуть бути з такими "приводами": внутрішнього згоряння, газовий або електродвигун. За габаритами та умовами експлуатації компресори можуть бути переносними, пересувними чи стаціонарними.


Компресори різних типів

У свою чергу, поршневі компресори поділяються за кількістю циліндрів (одно-, дво-і багатоциліндрові), за кількістю щаблів стиснення (одно-і двоступінчасті), за розташуванням циліндрів (рядні, V-і W-подібні).

Побутовими компресорами прийнято вважати пересувні поршневі пристрої з електродвигунами (рідше - з ДВЗ) потужністю 1,5-3 кВт, що забезпечують тиск стисненого повітря не вище 10-20 атмосфер та продуктивністю до 50 кубічних метрів на годину. Принцип роботи таких механізмів полягає в роботі поршня, який нагнітає повітря в результаті циклічного поворотно-поступального руху, причому двигун з муфтою розташований зазвичай на одній осі. Альтернативою такої конструкції є розташування двигуна, з'єднаного з валом поршневої групи ремінною передачею.

Ще однією особливістю побутових компресорів є наявність або відсутність мастила в конструкції. Безмасляні компресори підходять для аерографії та інших "чистих" робіт, тому що гарантують відсутність навіть дрібних крапель олії в струмені повітря, але ресурс роботи таких апаратів в цілому нижчий, ніж у їх масляних побратимів (звичайне моторне масло служить для змащення циліндро-поршневої групи) .

Об'єм ресивера (накопичувального бака) компресора забезпечує не постійне, а періодичне включення мотора - чим більший об'єм бака, тим рідше буде включатися двигун і тим довше він працюватиме для нагнітання потрібного тиску в баку. Об'єм побутових ресиверів коливається від 5 до 100 літрів, оптимальним вважається об'єм 20-50 літрів.

Ресивери різної ємності

Штатне оснащення побутового компресора включає також ручки та колеса для зручності транспортування, а група захисту складається з реле та захисного клапана. Після досягнення максимально дозволеного робочого тиску в ресивері реле (пресостат) розмикає електричний ланцюг і зупиняє електродвигун компресора, що призводить до припинення нагнітання повітря. При падінні робочого тиску до нижнього порога реле повторно вмикає двигун до тих пір, поки не буде досягнуто верхнього робочого тиску. Захисний клапан необхідний для запобігання вибуху пристрою, він не дає тиску повітря перевищити небезпечну межу.

Побутові моделі компресорів не оснащуються ніякими системами шумозахисту і шумозаглушення, тому вони досить голосно працюють ("тарахтіння" працюючого компресора досягає рівня в 60-70 дБ).

Поради щодо роботи з компресором

Робота з перервами. Побутові моделі не розраховані на тривале, а тим більше безперервне використання, тому вони мають максимально допустиму тривалість безперервної роботи. Для більшості недорогих моделей вона становить 15-20 хвилин, після чого апарату необхідно дати "охолонути" та "відпочити". Використання ресивера більшої ємності частково може вирішити проблему збільшення безперервної роботи (чим більше ресивер, тим рідше включатимуться мотор і насос), проте для раціонального та дбайливого використання компресора варто прислухатися до рекомендацій виробників і не працювати з компресором безперервно понад зазначений у паспортній документації.

Технічне обслуговування компресора. Як і будь-який інший механізм з рухомими частинами, компресор потребує періодичного обслуговування та ремонту. Насамперед це стосується масляних моделей - періодичність заміни олії та фільтрів у них необхідна так само, як і, наприклад, для автомобільних двигунів (через певний проміжок роботи). Крім масляного фільтра, нерідко потрібна заміна або чищення повітряного фільтра - за умови, що дана модель компресора їм обладнана. Наступний блок, який потребує уваги, – поршнева група. Згодом поршень і кільця в циліндрі можуть вимагати ремонту або навіть заміни. Важливим елементом технічного обслуговування компресора є також періодична перевірка та регулювання вузлів, що піддаються впливу високого тиску - бака ресивера, пневмошлангів, манометра та клапанів. Ну і також не слід нехтувати правилами обслуговування електродвигуна: огляд стану ізоляції на контактах, цілісність кожуха та перевірка загальної працездатності серця компресора повинні проводитись згідно з регламентом сервісних робіт.

Спецодяг та засоби індивідуального захисту. При фарбуванні за допомогою компресора завис повітря і фарби (лаку) легко може потрапити в обличчя, очі та легені людини, тому використання окулярів для очей та маски або респіратора для дихальних шляхів у даному випадку є необхідністю. Інші насадки та інструменти також вимагають наявності захисного одягу та рукавичок, а в деяких випадках – спецвзуття та інших засобів індивідуального захисту.

Техніка безпеки. Звичайно, не можна не згадати про правила безпечного використання побутових інструментів. З основних правил для компресора можна назвати такі:

  • не залишайте без нагляду працюючий компресор;
  • не допускається експлуатація компресора з пошкодженими агрегатами, з порушенням вимог щодо безпечної експлуатації електроустаткування (оголені контакти, робота апарату у воді, інша небезпека ураження електричним струмом);
  • категорично заборонено використовувати компресор з непрацюючим або несправним манометром або показниками тиску, що перевищують максимальне паспортне значення;
  • робота з компресором повинна проводитися з дотриманням загальних норм пожежної безпеки, особливо при роботі фарбопультом (не допускається фарбування поблизу відкритих джерел вогню, поряд з легкозаймистими предметами та рідинами), при появі диму або вогню з компресора необхідно відключити та знеструмити прилад та вжити заходів до гасіння вогнища пожежі підручними засобами.

Пневмо чи електро?

Як правило, при придбанні компресора однією з основних переваг є можливість купівлі насадок-пневмоінструментів, які можуть замінити практично будь-який побутовий електроінструмент - від шуруповерта до болгарки. Так все ж таки, що вигідніше?

Набір інструментальних пневмонасадок для компресора

Основна вигода - економічна: придбання компресора та набору пневмоінструментів на коло обійдеться дешевше, ніж покупка всього асортименту електроінструменту, адже в пневматиці не буде електродвигунів, та й сам принцип дії "повітряних" насадок простіше.

Вигода друга: надійність. Простота конструкції та відсутність електродвигуна значно підвищують надійність "пневміків". Так, перфоратор або відбійний молоток з повітряним приводом мають більший ресурс, ніж аналогічні електричні інструменти.

Вигода третя: безпека. Відсутність електродвигуна призводить до мінімізації іскроутворення. При роботі з пневмоінструментом та використання досить довгих шлангів подачі повітря можна не побоюватися випадкового займання від іскри або ураження електрострумом.

Вигода четверта: унікальність деяких насадок. Як ми вже казали, забарвлення, забивання скоб і дюбелів, накачування шин та деякі інші роботи просто неможливо здійснювати електрикою за відсутності стисненого повітря.

Ціновий діапазон та поради щодо вибору

Побутові компресори для домашнього використання представлені на ринку в досить широкому асортименті, причому ціни на них коливаються від 3-4 тис. руб. за бюджетні моделі (марки "Еталон") до напівпрофесійних компресорів відомих фірм за 30-50 тис. руб. ( , F.I.A.C., ).

Звичайно ж, для шиномонтажу в гаражі двічі на рік, підкачування коліс раз на місяць і фарбування деталей та стін у період ремонту купівля дорогої моделі недоцільна. Оптимальним вибором для таких цілей може бути одноциліндровий поршневий компресор з електроприводом потужністю 2-2,5 кВт та ресивером об'ємом 50-100 л, обладнаний колесами та ручками, вагою 40-80 кг. Цим параметрам цілком відповідають моделі компресорів у ціновому діапазоні від 11 до 20 тис. крб., наприклад: , .

Рідко яке підприємство обходиться без використання стисненого повітря. На одних підприємствах його застосовують нанесення покриттів різні поверхні, інших для забезпечення роботи штампувального устаткування. Для отримання стисненого повітря використовують компресор.

Призначення та принцип дії

Що таке компресор? Офіційне визначення звучить наступним чином - пристрій, призначений для стиснення газів та перекачування їх до споживачів, називають повітряним компресором. Як він працює? Принцип дії пристрою досить простий, атмосферне повітря надходить у механізм, який виконує його стискування. Для цього можуть бути використані різні методи, про них йтиметься нижче. Механізм, що стискає повітря, визначає будову та принципи роботи компресора. Для ефективної роботи обладнання його необхідно підключити до електричної мережі та повітряної мережі, якою передаватиметься стиснене повітря. Схема підключення електродвигуна зазвичай вказується в інструкції з експлуатації.

Види компресорів

На ринку промислового обладнання існує безліч пропозицій щодо постачання цих пристроїв. Його можна розділити на ті, що застосовують у промисловості, і які використовують у побуті, наприклад, для накачування автомобільних коліс. Всі ці пристрої можуть працювати від різних типів приводу. Компресор повітряний електричний 220 В, як відомо з назви працює від електричного силового агрегату з напругою 220 В. Але, існують і пристрої, що працюють від напруги 380 В.

Дизельний компресор працює від двигуна внутрішнього згоряння, що працює на дизельному паливі. Використання такого обладнання досить популярне серед будівельників, воно використовується тоді, коли відсутня можливість підключення установок на електроприводі. Установки, що працюють на дизельному паливі забезпечують експлуатацію на віддалених будівельних майданчиках.

Атмосферне повітря подається у головку блоку циліндрів, у якому встановлено поршні. Силова установка, у свою чергу, передає крутний момент на вал, що забезпечує рух поршнів в циліндрі. Саме там і відбувається стиск повітря до необхідних параметрів. Після стиснення він прямує у повітряну систему підприємства. Поршневі компресори розрізняють на масляні та безмасляні. Масляний відрізняється тим, що для його ефективної роботи в нього заливають спеціальне масло, що знижує силу тертя між деталями, що труться, і вузлами пристрою. Це підвищує його експлуатаційний ресурс.

Існує безліч способів передачі моменту, що крутить, від двигуна на виконавчий механізм. При виготовленні компресорів найчастіше застосовують муфти або ремінні передачі. Пристрій, на якому встановлено останній тип, називають ремінний компресор.

Перелічені види обладнання, що застосовують практично у всіх галузях промисловості, вони відрізняються один від одного продуктивністю, розмірами та рядом інших параметрів. Але, звичайно, головна характеристика – це розмір тиску, який може створити компресор.

Це досить складний пристрій, в його конструкції передбачені маслознімні кільця, фільтри для очищення масла і повітря, автоматика, що управляє, і це обумовлює те, що для підтримки цього пристрою в працездатному стані потрібен кваліфікований персонал і спеціальний інструмент і пристосування.

Мембранний компресор

Газ стискається у такому пристрої під впливом мембрани, яка виконує зворотно — поступальний рух. Мембрану рухає шток, який закріплений на колінвалі.

Мембранна пластина фіксується до робочої камери і таким чином відпадає необхідність використання додаткових деталей, наприклад поршневих кілець, ущільнювальних пристроїв та ін.

Повітряний компресор мембранного типу відрізняється такими параметрами:

  • герметичністю;
  • стійкістю до дії корозії;
  • високим рівнем компресії;
  • надійністю конструкція;
  • безпекою в експлуатації та простотою обслуговування.

Компресор з ремінним приводом мембранного типу відрізняється тим, що робоче середовище вступає в контакт тільки з мембраною та внутрішніми порожнинами камери. При цьому вона не вступає в контакт із атмосферою. Такий пристрій застосовують для перекачування шкідливих та токсичних речовин.

Ще одна перевага мембранного виробу полягає в тому, його немає необхідності змащувати, це знижує ризик забруднення робочого середовища, що транспортується.

Об'ємні компресори

Пристрій, в якому процес отримання стисненого повітря відбувається шляхом зменшення його обсягу, називають компресором об'ємним. До них відносять такі типи устаткування:

  • безмасляні гвинтові компресори;
  • дизельні поршневі компресори;
  • побутові повітряні компресори.

Гвинтові компресори

Історія цього обладнання розпочалася у 1934 році. Гвинтові компресори відрізняє висока надійність, невеликі габарити, низька металомісткість зумовили високий попит споживачів на обладнання цього класу. Застосування цього обладнання дозволяє зменшити витрати на електричну енергію до 30%. Установки цього встановлюють на мобільних компресорних станціях, суднових та інших холодильних установках.

Як робочий орган використані гвинтові ротори, на яких нанесені западини. Їх встановлюють у корпус, який може бути розібраний кількома площинами. У ньому виконані отвори та виточки для встановлення та підшипників. Крім того, у корпусі сформовані камери всмоктування та нагнітання повітря. Насоси цього типу відрізняються продуктивністю.

Ці вироби можуть розвивати тиск від 8 до 13 атм., при цьому витрата повітря може бути від 220 до 12400 літрів за хвилину.

Досить часто одна одиниця такого обладнання може замінити собою кілька одиниць компресорів, що встановлюються у виробничих цехах.

При установці та запуску в промислову експлуатацію таких компресорів доцільно на вході встановити пристрій для очищення повітря від зайвої вологи. Деякі виробники комплектують вироби такими фільтрами.

Пластинчасто-роторні компресори

Компресори цього класу працюють на тому ж, що й поршневі, тобто на витісненні. Передача енергії здійснюється під час стиснення. Робоче середовище під час засмоктування потрапляє до робочої камери, нею об'єм зменшується при переміщенні ротора. Це стиск і призводить до збільшення тиску та догляду стисненого повітря через патрубок.

Компресори цього типу можуть створювати тиск до 0,3 МПа, звуться повітродувками, і ті, які нагнітають більш високий тиск, називають компресорами.

Пристрої цього типу відрізняють такі переваги:

Більш стабільний, врівноважений хід забезпечує відсутність зворотно - поступального руху. Конструкція цього обладнання передбачає можливість прямого з'єднання електричним силовим агрегатом. Вага ротаційного компресора буде нижчою, ніж поршневого з аналогічними характеристиками. У конструкції не передбачено використання клапанів. Тобто зменшується кількість деталей, що труться одна про одну.

Динамічні компресори

Компресори цієї групи поділяють на два типи — відцентрові та осьові. По-перше, повітря під вплив відцентрової сили відкидається до зовнішньої частини робочого колеса. Таким чином, з всмоктуючої сторони утворюється розріджений простір. Газ постійно потрапляє в робочу камеру, після проходження колеса повітря направляється в дифузор (пристрій гасіння швидкості потоку), де, власне, і підвищується його тиск.

У обладнання осьового типу повітря просувається вздовж ротора, а стиск здійснюється в результаті зміни швидкості його просування між лопатками ротора та напрямного пристрою.

Ці компресори можна класифікувати за такими властивостями:

  1. Тиску на виході ті, які забезпечують тиск в межах 0,015 МПа, називають вентиляторами або повітродувками.
  2. За кількістю щаблів стиснення.
  3. По ходу руху повітря. Якщо він рухається вздовж осі ротора, то це відцентрові, якщо поперек, то осьові. Існують пристрої, де повітря рухається діагоналі.
  4. За типом приводу він може бути електричним, паровим або газотурбінним.

Роторні компресори застосовують у авіаційних двигунах. З його допомогою повітря нагнітають для подачі в камеру згоряння.

Продуктивність компресорів

Під цим терміном мається на увазі той обсяг газу, що нагнітається за певну одиницю часу. Одиниця виміру продуктивності - м 3 за хвилину. Цей параметр може бути вказаний або на вході або на виході, зрозуміло, це будуть різні числа. Вся справа в тому, що при зміні тиску відбувається зміна обсягу. Ця характеристика говорить про продуктивність при температурі робочого середовища 20 градусів Цельсія.

Залежно від величини цієї характеристики розрізняють такі групи - великої продуктивності (понад 100 кубометрів повітря за хвилину), середньої (до 100 кубометрів повітря за хвилину) і малої (10 кубометрів).

Динамічні пристрої мають деякі переваги в порівнянні з поршневими. Вони відрізняються простотою конструкції та експлуатації. Вони мають малі габаритно-вагові параметри. Плавність подачі повітря і вони не вимагають додаткового мастила. Для їх встановлення не потрібне виготовлення масивних фундаментів. Але, разом з цим, у них ККД трохи нижче, ніж у поршневих.

Ці компресори знайшли своє застосування у багатьох галузях. Наприклад, хімічної та нафтогазової промисловості, у металургії, гірничодобувній та багатьох інших галузях. Один з різновидів динамічних компресорів - турбокомпресорні, встановлюють в газоперекачують трубопроводи.

За багато років експлуатації такого обладнання спроектовано та введено в експлуатацію безліч пристроїв з різними характеристиками, зокрема сучасні машини здатні забезпечити продуктивність до 200 м 3 за хвилину, при швидкості обертання колеса 250 обертів на секунду. І все це при малих габаритно-вагових параметрах.

Агрегатування компресорів

Процес монтажу компресора та силової установки на раму називають агрегатування. У зв'язку з тим, що пристрої поршневого типу мають вібрацію, необхідно проектувати та виготовляти фундамент з урахуванням цих характеристик.

Особливість безмасляних приладів

Ці пристрої знайшли своє застосування там, де необхідно забезпечити високі вимоги до чистоти повітря. Їх встановлюють у медичних установах, підприємствах фармацевтичної та хімічної промисловості. Заради справедливості треба сказати, що ці пристрої відносять до найбільш доступних пристроїв у частині їхньої вартості. Ці компресори відрізняються простотою в експлуатації та обслуговуванні. Це говорить про те, що немає необхідності в підготовленому персоналі, і при встановленні їх на робоче місце не висуваються якісь особливі вимоги.

Але безмасляні компресори мають деякі недоліки, наприклад, зайвий шум, який виникає під час роботи. Але виробники змогли вирішити цю проблему, встановлюючи на ці вироби звукозахисні кожухи.

Вибираючи безмасляний компресор, необхідно звернути увагу на потужність пристрою, їх продуктивність та параметри робочого тиску, які показують прилади, що встановлюються на компресор. Не можна забувати і обсяг ресивера. Як правило, пристрій компресора встановлюють ємності об'ємом 50 літрів.

Переваги масляних агрегатів

Найпоширеніший метод зниження тертя, що виникає під час роботи різних деталей і вузлів, є їх змащування. Це дозволяє знизити навантаження на виріб загалом, зокрема, на його ключову деталь двигун.

Для вирішення цього завдання застосовують спеціальні, компресорні масла, які можна використовувати в різних умовах експлуатації.

Компресори такого типу у виробництві обходяться дешевше. Тому вартість такого обладнання суттєво дешевша, ніж безмасляні аналоги. Але в експлуатації вони обходяться дорожче. Це викликано тим, що в процесі експлуатації разом з видаленням повітря з робочої зони відбувається викид масла. До речі, його необхідно замінювати через кожні 2000–3000 годин експлуатації.

Так як в стислому повітрі присутні мікрочастинки олії, в систему доводиться встановлювати маслоуловлювальні елементи, наприклад, фільтри. Через певну кількість часу їх також необхідно замінювати, а це ускладнює обслуговування, і вимагає додаткових витрат на придбання фільтрів, що замінюються.

Тим не менш, незважаючи на вживані заходи, повітря, що пройшло через масляний компресор повністю очистити неможливо. Наприклад, після обробки повітря на гвинтовому пристрої забруднення його дорівнює 3 мг на один кубометр. Чистота повітря після його обробки на поршневому компресорі безпосередньо залежить від рівня зносу його деталей і вузлів.

Це призвело до того, що в окремих технологічних процесах використання масляних компресорів заборонено.

Особливості експлуатації

Штатна робота компресора насамперед залежить від роботи всіх його вузлів та деталей. Зокрема, впускних та випускних клапанів. Усередині компресора, де відбувається розподіл повітря, встановлюється певна кількість золотників, розподільників та клапанів. У компресорах встановлюють клапани наступних типів - тарілчасті, пластинчасті, шпиндельні та ін.

Для того щоб обладнання не знижувало показники потужності та не витрачало зайву потужність, клапани, які встановлені в компресорі, повинні бути притерті і не повинні пропускати повітря. При виробленні клапанів їх необхідно терміново замінити. Підвищена витрата повітря може призвести до скорочення терміну експлуатації обладнання рано чи пізно.

Запізнення спрацьовування клапана призводить до появи стуків, стукіт говорить про те, що відбувається зношування посадкового місця. До того ж, стукіт може говорити про те, що відбулося затискання верхньої його частини в корпусі.

Безшумність роботи компресора - це, свого роду показник якості налаштування і роботи пристрою в цілому.

Правила безпеки

На будівельних майданчиках та виробництві широко застосовують компресорні установки різного принципу дії та призначення. Компресори можуть бути стаціонарно встановлені на бетонні фундаменти або мобільними, тобто встановленими на шасі.

Штатне використання компресорного обладнання допустиме за дотримання низки умов:

  1. На компресорі повинні бути встановлені пристрої, що працюють в автоматичному режимі, які запобігають перевищенню допустимої робочої межі.
  2. Передбачено наявність розвантажувального клапана, призначеного для швидкого нацькування надмірного тиску.
  3. На цьому обладнанні повинні бути встановлені на вхід і вихід, фільтраційні пристрої, які забезпечують чистоту повітря, що направляється на обробку компресор і створюють перешкоду його надходження в приміщення.
  4. Наявність встановлених манометрів забезпечують контроль за параметрами тиску, створювані компресором.
  5. Між компресорною установкою та ресивером повинен бути встановлений масловіддільний фільтр.
  6. Крім цього, в компресорну зупинку не можна подавати повітря, яке містить токсичні або шкідливі речовини.

За встановленим обладнанням має бути встановлений відповідний нагляд та технічне обслуговування. При цьому слід пам'ятати, що обслуговування та регламентні роботи має проводити підготовлений персонал. Обладнання, яке стоїть на гарантії постачальника, повинні обслуговувати фахівці з відповідних сервісних центрів.

Зокрема, при промиванні вузлів і деталей компресора, повинні бути використані ті рідини і склади, які рекомендовані виробником цього обладнання. Ємності для зберігання, стиснутого повітря повинні бути встановлені запобіжні клапани, зливний кран, манометр. Відповідно до вимог експлуатаційної документації, ці ємності (ресивери) повинні проходити регламентне обслуговування та випробування. Про їх результати мають бути записи в журналі обслуговування.

При організації експлуатації компресорного та супутнього обладнання необхідно користуватися керівними та іншими нормативними документами, оприлюдненими контрольними органами, наприклад Ростехнагляду.

Критерії вибору компресорного обладнання

Чим має керуватися споживач, вибираючи повітряний компресор. Найголовніше він повинен розуміти, для яких цілей буде використане обладнання, що купується. Відразу треба зазначити, що існують окремі галузі, і технологічні операції можуть бути використані лише компресори, що працюють без олії.

Ключовими параметрами компресорного обладнання є:

  1. Витрата повітря (продуктивність).
  2. Робочий тиск.
  3. Вимоги до чистоти повітря.

Як правило, ці параметри мають бути визначені інженерами-технологами, які розробляють технологічні процеси за участю компресорного обладнання.

Наприклад, витрата повітря може бути розрахована за наступною схемою:

  1. Розрахунок кількості повітря при безперервній експлуатації.
  2. Внесення корективів у отримане значення з урахуванням часу роботи устаткування зміну чи добу.

При підборі обладнання необхідно враховувати зростання кількості споживачів стисненого повітря.

Системи керування компресорного обладнання

Для забезпечення того, щоб повітря знаходилося під постійним тиском компресорних системах, встановлюють регулювальне обладнання. Найпростіша система складається з датчика тиску та найпростішої системи налаштування. Вона дозволяє підтримувати у ресивері постійний тиск. При перевищенні заданих параметрів відбувається відключення компресора, а після того, як тиск впав до певного мінімуму, спрацьовує автоматика та включає компресор. Такі або майже такі системи встановлюють практично на всіх компресорних установках. Їхня наявність забезпечує безпечну експлуатацію обладнання.

Побутові пристрої

Для виконання певних робіт, які виконують удома або в гаражі, застосовують побутові компресори. Як правило, це невеликі за розміром поршневі компресори з електроприводом. Потужність такого виробу становить 2,2 квт. Такі компресори можуть нагнітати повітря до 8 атм.

Здебільшого вони можуть забезпечувати тиск 10 атм. Для зберігання стисненого повітря використовують ресивери ємністю до 100 літрів.

Як правило, їх використовують при виконанні фарбувальних робіт, внутрішніх та зовнішніх.

Новий етап розвитку у будівництві та виробничій сфері переживає компресорне обладнання. Сучасна генерація агрегатів даного типу характеризується високою потужністю, великими обсягами подачі стисненого повітря та довговічністю. Також спостерігається процес активного впровадження компресорів у побутову сферу. Рядовому домашньому користувачеві стиснене повітря може допомогти в роботі з фарбопультом та будівельним інструментом, вимагаючи мінімальних зусиль. У той же час побутовий компресор має невеликі розміри і не вимагає особливої ​​уваги в процесі технічного обслуговування. Але в будь-якому випадку для правильного вибору такого помічника необхідно докладніше розібратися з його пристроєм та робочими параметрами.

Що таке компресор?

Під компресорними установками розуміється широкий спектр агрегатів, що нагнітають стиснене повітря. У певному сенсі це генератори повітряних потоків, які використовуються як зусилля до виконання певних робочих дій. Наприклад, стиснене повітря є робочим середовищем для пневматичних будівельних інструментів. Станція спрямовує його до обладнання, у результаті виконується кінцева функція. У технічному відношенні компресор – це складна машина, побудована на механічній робочій групі. У процесі роботи оператор повинен враховувати параметри стану установки, у деяких випадках регулюючи тиск повітря. Також існують моделі, які у постійному режимі працюють без участі користувача – ними управляє автоматика. Зазвичай це виробничі компресори, які входять до конвеєрних ліній обробки різних матеріалів.

Конструкція агрегату

Пристрій компресорів визначається типом конструкції. Найбільш поширені поршневі повітряні моделі. Вони можуть бути масляними та безмасляними. В обох випадках безпосереднє вироблення стисненого повітря забезпечує поршень за рахунок зворотно-поступальних рухів. Але й сама поршнева група потребує енергетичної підтримки. Функцію приводу можуть виконувати двигуни різних типів. Зокрема, електричний компресор працює на електромоторі. Такі станції вигідні своєю безшумністю, але вони залежні від мережі, що завжди припустимо при організації робочого процесу. Існують інші варіанти енергопостачання, які будуть розглянуті окремо. До обов'язкового складу практично всіх компресорів входить і ємність із повітрям. Це ресивер, від обсягу якого залежить продуктивність компресорної установки.

Принцип роботи

У поршневих агрегатах робота здійснюється за рахунок зворотно-поступальної дії в циліндрі. З метою забезпечення максимального ефекту компресії невеликий проміжок від зовнішньої поверхні поршня до внутрішньої стіни циліндра ущільнюють кільцями, що демпфують. Циркуляція повітряних мас, що приймаються і випускаються, відбувається в циліндрі між клапанами. Дія поршня реалізується за рахунок роботи шатуна, що працює від кривошипного механізму, що активізується двигуном. Але також поширений і гвинтовий компресор. Пристрій та принцип роботи даного агрегату можна описати через групу валів, що обертаються один одному назустріч. Виходить ефект динамічної машини. На різних етапах робочого циклу нарізи та кромки валів можуть формувати замкнутий або відкритий простір, керуючи таким чином потоками повітря. В обох механізмах можуть використовуватися засоби для змащування – це стосується масляних моделей. Технічна рідина обволікає механічні елементи, оберігаючи їх від руйнівної дії тертя. Для гвинтових і поршневих механізмів застосовуються різні типи масел, переважно відрізняються теплової стійкістю.

Характеристики компресорів

У виборі досвідчені користувачі компресорного обладнання враховують такі параметри, як тиск, потужність з продуктивністю та обсяг ресивера. Тиск у разі вимірюється у Барах - одиниця, що відповідає одному атмосферу. Зазвичай компресори мають тиск на рівні 10 Бар і це досить істотна величина, тому важливо враховувати, що цей же параметр у інструменту, що обслуговується, повинен бути нижче. Потужність визначає, наскільки інтенсивним буде обертання тих самих гвинтів, роторів чи поршня - відповідно, зумовить і рівень продуктивності. Силовий потенціал у середньому становить 1,5-2 кВт. За таких значень продуктивність відповідає приблизно 150-200 л/хв. Максимально сучасний компресорний агрегат здатний забезпечувати близько 500 л/хв. Що стосується потужністю, й у розрахунках продуктивності може бути залишок 15-20% у разі перевантажень. Місткість ресивера може становити і 10-20 л у випадку з побутовим компресором, і 500-700 л, якщо йдеться про промисловий агрегат.

Різновиди поршневих моделей

Принциповою відмінністю між різними поршневими моделями можна назвати потребу в мастилі. Масляний компресор - це агрегат, який вимагає регулярного та рясного постачання технічними рідинами, що мінімізують ефект тертя. Свого роду антифрикційна добавка збільшує термін служби елементів.

Безмасляні моделі виграють за рахунок невеликих розмірів та можливості подачі чистого повітря. Але не можна сказати, що механізми таких компресорів повністю позбавляються мастила. Вона присутня, але поширюється іншими каналами, не контактуючи з ресивером, у якому циркулює повітря. Більше того, постачання олією забезпечується в автоматичному режимі спеціальними роздатчиками. І масляні, і безмасляні види компресорів знаходять своє місце у різних сферах. Для розуміння практичної різниці між двома пристроями можна сказати, що перші краще працюють в умовах інтенсивного виробництва, а другі швидше підходять для обслуговування малогабаритного пневматичного інструменту.

Різновиди приводних систем

Тип приводу у разі - це різновид двигуна, завдяки якому механічна начинка виконує свою функцію генерації повітря. Вже йшлося про те, що існує електричний компресор, який виграє у конкурентних моделей за рахунок тихої роботи, але його підключення до мережі накладає певні обмеження. До плюсів таких агрегатів відносять також екологічну чистоту та скромні розміри.

Якщо ж потрібна висока продуктивність, то віддавати перевагу варто компресорам на рідкому паливі. Як правило, це найпотужніші генератори стисненого повітря, які можна використовувати на виробництвах. Промислові види компресорів практично всі формуються бензиновими та дизельними станціями. Але важливо не забувати, що наявність традиційних ДВС збільшує габарити компресора і підвищує відповідальність техобслуговування.

Витратні матеріали та аксесуари

У процесі роботи компресор взаємодіє з пневматичним устаткуванням у вигляді спеціальних каналів, що передають стиснене повітря. Найпростіший побутовий компресор комплектується адаптерами, перехідниками та фітингами, які дозволяють організувати з'єднання і з невеликим фарбопультом, і з масивною установкою розпилювання.

Також як обов'язковий компонент виступає вимірювальний прилад - манометр. Він може бути стрілочним, електронним або автоматичним, і його присутність як така вкрай рекомендується фахівцями. Також слід не забувати, що компресор – це машина, що працює при високому тиску та напрузі. Причому деякі моделі разом із повітряним струменем можуть розпорошувати і абразивні частинки. Тому працювати з такими установками бажано у спеціальному екіпіруванні з окулярами та рукавицями.

Виробники компресорів

Найбільші виробники промислового обладнання випускають компресори різних видів. Серед лідерів сегмента можна назвати Fubag, Abac, Metabo та Fini. Це передовики сегмента, що пропонують, крім підвищених робочих характеристик, також ефективні захисні системи з ергономічними перевагами конструкції. Саме фірми Abac та Fubag пропонують високопотужний 500-літровий компресор. Промисловий агрегат даного виробництва, за словами користувачів, приємно вражає не лише експлуатаційними можливостями, а й сучасним технологічним керуванням.

Сфера застосування

Найпростіші завдання, які виконують повітряні компресори, охоплюють весь спектр функцій пневматичного інструменту. Шліфмашини, гайковерти, долото, піскоструминні апарати функціонально забезпечує компресор. Це універсальне джерело стисненого повітря для малогабаритної пневматики як мінімум.

Якщо говорити про більш серйозні завдання, то до них можна віднести накачування надувних виробів, фарбувальні роботи, а також абразивну зачистку. Знову ж таки, за рахунок стисненого повітря можна формувати досить активний струмінь, здатний на високій швидкості доставляти сторонні частки. Цією можливістю можна пояснити виробниче призначення компресора, завдяки якому обслуговуються верстатні механізми, що розпилюють пісок.

Висновок

Принцип роботи компресорного обладнання давно застосовується в різних сферах. На цьому ж етапі розвитку в гонитві за споживачем виробники прагнуть переглядати і конструкції, і техніко-експлуатаційні можливості таких агрегатів. У результаті утворюється компресор промисловий, до переліку завдань якого входить забезпечення складних операцій гідроабразивного різання. Це потужні дизельні установки, що зовні нагадують невеликі електростанції. З іншого боку, не втрачає актуальності і малогабаритний компресор, який точково обслуговує малогабаритні інструменти - такі моделі додають у функціональності, ергономіці та ступеня автономності.

Не всі бачили компресори і не всі знають їхнє призначення. Тому варто дати чітке визначення цього обладнання. Компресор – це спеціальна система для стиснення повітряних мас або газів під тиском, що використовується у промисловості.

Такі пристрої зменшують об'єм повітряних або газоподібних мас шляхом їх стискання. Після процесу стиснення повітря акумулюється у спеціальних резервуарах компресора і повністю готове до подальшої промислової діяльності.

У сучасному виробництві устрою стиснення повітря широко використовуються. Наприклад, у енергетичних системах. Вони дозволяють постачати стиснутими повітряними молекулами системи, що контролюють температуру та системи заслінок, отримані за допомогою стиснення повітряних мас. Також компресори широко використовуються у газовій промисловості для забезпечення діяльності бензинових насосів. Примітно, що пристрої не оминули і будівництво, де теж використовуються для передачі енергії та приведення в дію будівельних агрегатів.

Як вибрати відповідний компресор?

Різновид пристроїв, що стискають повітря

Зараз існує велика різноманітність компресорних установок. Це і пристрої, що приводяться в дію за допомогою поршнів та гвинтів, дизелів, спіралей та зубчиків без обов'язкового споживання олії.

Наприклад, поршнева установка буває як масляна, так і не вимагає його. Ще компресори поділяються на бензинові (дизельні) та електричні. А гвинтове компресорне обладнання може бути як базовим, так і на ресивері з вбудованим охолоджувачем.

Варто пам'ятати, що для кожної певної мети необхідна установка, що найбільше підходить для неї.

Як вибрати компресор?

Як уже згадувалося, кожна компресорна установка призначена для певних цілей. Допомогти у виборі обладнання вам можуть спеціалісти центрів з продажу вказаних вище установок. До того ж, зараз існує можливість взяття компресорів в оренду або лізинг, що істотно позначиться на бюджеті вашої компанії або власному, якщо обладнання необхідне для будівництва власних житлових або промислових об'єктів. У будь-якому випадку, до вибору компресорного обладнання потрібно підходити відповідально, щоб не зіпсувати проект і не переплачувати при вимушеній зміні установки.

За матеріалами сайту http://compressor.dukon.ru/.