Как работает воздушный компрессор?
Как работает воздушный компрессор?
Компрессоры имеют широкий спектр применения и широко используются в самых разных областях. Это практичные устройства, которые используются на заводах, фермерских мастерских, стоматологических клиниках, автомастерских и многом другом. Однако выбор компрессоров огромен, и в каждой из этих областей они используются как в разных типах, так и с разными техническими параметрами.
Компрессоры — это устройства, которые сжимают воздух, преобразуют его в силу и вырабатывают из него энергию. Воздушные компрессоры делятся на два основных типа: поршневые компрессоры и винтовые компрессоры. Самыми популярными, безусловно, являются поршневые воздушные компрессоры, поскольку они имеют более широкий спектр применения и не так специфичны, как винтовые воздушные компрессоры, которые используются в конкретных областях.
Поршневые воздушные компрессоры работают и сжимают воздух с помощью цилиндров. Их принцип работы аналогичен двигателям внутреннего сгорания в автомобилях. С помощью движения цилиндров воздух закачивается в ресивер, и цилиндры при постоянном движении сжимают этот воздух. Таким образом, воздух сжимается до максимального заданного давления, и цилиндры снова перестают работать. Когда рабочий использует часть сжатого воздуха в ресивере при работе с пневматическими инструментами, поршневой компрессор снова начинает работать и снова заполняет воздух до максимальной производительности.
И так цикл продолжается, пока рабочий работает с инструментами, к которым подается сжатый воздух. Вот почему преимуществом поршневых компрессоров является то, что воздух постоянно пополняется, а поршневой компрессор, хотя и не работает в какой-то момент, имеет достаточно сжатого воздуха для работы с инструментами.
Винтовые воздушные компрессоры чаще всего используются в промышленности, поскольку их преимущество состоит в том, что они могут работать круглосуточно без остановок, что обеспечивает высокую бесперебойную выработку сжатого воздуха. Винтовые компрессоры более долговечны, работают тише и потребляют меньше электроэнергии для сжатия того же количества воздуха.
Воздух снаружи попадает в винтовой компрессор через фильтры. В винтовом компрессоре воздух сжимается при работе двух гребных винтов. Когда мы слышим специфический шум, воздух сжимается с помощью винтов. Когда винтовой компрессор сжимает полный бак воздухом под высоким давлением, он отключается и становится бесшумным.
Когда нужен поршневой компрессор для ремонта?
Регулярное техническое обслуживание необходимо для обеспечения максимально возможного срока службы приобретенного поршневого компрессора. Выполняйте регулярное техническое обслуживание, как и свой автомобиль. Наиболее частые причины ремонта поршневого компрессора следующие:
Сниженная производительность
Повышенная вибрация
Когда через прокладки начинает «стекать» и капать масло
Когда давление падает
Из-за механических ударов ствольной коробки
Чтобы поршневой компрессор проработал как можно дольше, запрещается:
Подключить к розетке без заземления
Беречь от механических повреждений
Оставьте компрессор работать без присмотра
Прямой поток воздуха на людей
Используйте компрессор, если знаете, что он неисправен.
Возможные неисправности поршневого компрессора и их причины
При снижении производительности поршневого компрессора: возникла утечка воздуха в промежуточных соединениях; повреждены тарелки клапанов; изношенный клапан; забит воздушный фильтр
Головка компрессора перегрета: возможна неисправность системы охлаждения; не регулируются зазоры клапанов; используется неправильное, слишком вязкое масло; превышено время замены масла; шатуны двигателя перетянуты.
Скрип металла внутри бака: деформация цилиндра или поршня; появление трещин и сколов.
Утечка воздуха из клапана: клапан не закрыт или изношен.
Поток воздуха через конденсатор: неправильный перепускной клапан.
Заедание маховика двигателя: клапан лежит на верхней части поршня, и необходимо отрегулировать дорожный просвет.
Компрессор переходит в рабочий режим, но не работает в полном режиме: клапан закрывается неправильно; плохо натянутый приводной ремень.
как работает компрессор воздуха
благодаря универсальности и практичности этот инструмент, многих люди решили приобрести компрессор и конечно очень интересно как работает компрессор воздуха , kakoe принцип работы и действия компрессора. исходя из этого ,в нашем статьи мы обсуждаем все эти вопросы , особенно,kак работает компрессор воздуха .
Просто легко мыслить о невесомых компрессорах,как работает компрессор воздуха, как о довольно популярном инструменте, впрочем прежде все было не так. На самом деле ещё не например давным-давно компрессор невозможно было отыскать в мастерской или же на заводе.
Вместо этого инструменты, используемые в магазине, питались от централизованного источника, который передавал энергию различными способами в зависимости от инструмента. Обычно это происходило через систему колес, ремней или приводных валов. Это была большая механическая система, которая была слишком громоздкой и слишком дорогой и поэтому была доступна только профессионалам.
В настоящее время воздушные компрессоры встречаются практически повсюду. Они обычное дело на заправочных станциях, где мы обычно используем их для накачивания шин. Их можно найти на фабриках, в мастерских, даже ваш местный механик воспользуется подобным инструментом.
Электроинструменты, такие как шлифовальные машины, шлифовальные машины, степлеры, пистолеты для гвоздей, краскопульты, дрели, гайковерты и многие другие, также работают от них. Вы также можете купить его в Интернете, в местном хозяйственном магазине или на домашнем складе.
Конечно, самым большим преимуществом компрессоров перед централизованным источником питания является их небольшой размер и отсутствие необходимости в массивном двигателе. Кроме того, они более тихие, долговечные, а некоторые из них очень портативны.
1 как работает компрессор воздуха и основные функции
2 как работает компрессор воздуха, двойной поршень
3 как работает компрессор воздуха в зависимости от масляные и безмасляные
как работает компрессор воздуха и основные функцииВоздушные компрессоры работают по очень простому принципу. Когда воздух сжимается, его объем уменьшается, а давление увеличивается.
Чаще всего это достигается с помощью поршневого поршня. Есть компрессоры, в которых для создания давления воздуха используются вращающиеся крыльчатки, но я расскажу о различных типах в отдельной статье. Те, которые построены вокруг поршневого поршня, более распространены, и если вы знакомы с принципами работы двигателей внутреннего сгорания, вы знаете, что поршневые компрессоры работают аналогичным образом.
Каждый поршневой компрессор имеет коленчатый вал, шатун, поршень, цилиндр и головку клапана. Для того, чтобы весь механизм работал, нужна мощность. Обычно как работает компрессор воздуха , от электричества или газа? в зависимости от модели. У большинства компрессоров также есть резервуар, в котором хранится сжатый воздух с целью поддержания давления воздуха в заданном диапазоне при питании различных пневматических инструментов. Но давайте вернемся к механике этого (я использовал изображение жидкостного поршневого насоса, чтобы объяснить это (источник: NVC), но с воздухом это работает в основном так же)
В верхней части каждого цилиндра компрессора есть головка клапана, которая содержит как впускной, так и выпускной клапаны, которые в основном представляют собой металлические заслонки. Они открываются и закрываются и расположены наверху тарелки клапана. Когда поршень опускается внутри цилиндра в пространстве над поршнем, создается вакуум.
А ныне самое увлекательное. Разница давлений внутри цилиндра и извне разрешает атмосферному давлению обнаружить впускной клапан. Вслед за тем воздух попадает в район, где прежде был вакуум, и сдавливается поршнем, который ныне подымается. Впускной клапан запирается, а выпускной клапан раскрывается. Сжатый воздух сберегается изнутри резервуара, увеличивая нажим.
как работает компрессор воздуха, двойной поршеньУ этого подхода есть вариации, но основной принцип тот же. Двухпоршневые компрессоры также очень распространены, и они работают так же, как и их однопоршневые аналоги. Единственная реальная разница в том, что наоборот приходится два хода, а не один. Наиболее распространенным вариантом двухпоршневого компрессора является двухступенчатый компрессор, в котором один поршень используется для нагнетания воздуха во второй цилиндр, который создает большее давление.
Чтобы поддерживать давление в желаемых пределах и предотвратить взрыв резервуара, каждый воздушный компрессор имеет переключатель, который отключает питание двигателя, когда давление внутри резервуара достигает предела (который обычно составляет около 125 фунтов на квадратный дюйм). Для калибровки давления в зависимости от электроинструмента, подключенного к компрессору, есть регулятор, а также датчики до и после регулятора.
Они измеряют давление внутри резервуара и воздуховода соответственно. В случае, если реле давления не срабатывает, имеется предохранительный клапан, а также разгрузочный клапан, который предназначен для снижения давления внутри бака, когда компрессор не используется.
Преимущества :
- Мощное пыльное сжатие с высочайшими показателями psi и CFM.
- Больше долговечный, спасибо наименьшему износу как изнутри, например и извне.
- Тем более подходит для платных и промышленных целей.
- Изготавливает меньше шума, например как в качестве лубрикатора применяется масло.
- Не надо ставить его вновь и вновь на различных веб-сайтах.
недостатки
Довольно трудный, абсолютно не выделенный.
- Потребуется большое количество сервиса.
- Стоит удовлетворительной кусочек смазки на масляной базе.
Преимущества
- Малогабаритный дизайн, переносимый вручную.
- Для вас не надо волноваться о ручной смазке.
- Меньше и легче по объему, собственно что упрощает внедрение.
- Не занимает большое количество пространства для проживания.
- Безупречно подходит для бытового и иного некоммерческого применения.
- Выгоднее.
недостатки
- Срок службы и работоспособность мотора со периодом ухудшаются.
- Не имеет возможность отвечать притязаниям для сжатия томных грузов.
- Довольно громко при работе в семейных критериях.
- Не содержит защитного покрытия от повреждений.
- Поставляется с резервуаром наименьшего объема.
Related Articles
Как работают воздушные компрессоры?
В современном мире пневматики воздушные компрессоры жизненно важны для работы заводов и мастерских по всему миру. Но они были не всегда. Воздушные компрессоры являются относительно недавним изобретением в контексте истории машинного века.
До появления воздушных компрессоров многие инструменты получали энергию от сложных систем с ремнями, колесами и другими крупными компонентами. Эта техника была массивной, тяжелой и дорогостоящей и, как правило, была недоступна для многих небольших операций. Сегодня воздушные компрессоры бывают разных форм и размеров, и вы можете найти их в больших магазинах, автомастерских и даже в гараже вашего соседа.
Содержимое
- Как работает воздушный компрессор?
- Функциональность поршневого воздушного компрессора
- Что такое вытеснение воздуха?
- Механика воздушного компрессора
- Как работает регулятор воздушного компрессора?
- Как работает смазка в воздушных компрессорах
- Номинальная мощность воздушного компрессора: что такое CFM?
- Насосы и компрессоры
Найти дилера
Как работает воздушный компрессор?
Воздушные компрессоры работают, нагнетая атмосферный воздух под давлением для создания потенциальной энергии, которая может храниться в резервуаре для последующего использования.
Промышленные воздушные компрессоры работают аналогично двигателям внутреннего сгорания. Как правило, для работы воздушного компрессора требуется цилиндр насоса, поршень и коленчатый вал для передачи энергии для самых разных задач. Эти основные компоненты могут помочь подавать воздух для заполнения таких предметов, как шины или надувные игрушки для бассейна, или они могут обеспечивать питание для рабочих инструментов, таких как дрели, гвоздевые пистолеты, шлифовальные машины, шлифовальные машины и распылители.
Многие универсальные пневматические инструменты и машины, от ударных гайковертов до блоков переменного тока, отвечают за комфорт, укрытие, автоматизацию и эффективность повседневной жизни. Сами компрессоры более компактны и легки, чем другие централизованные источники питания.
Функциональность поршневого воздушного компрессора
Итак, как воздушный компрессор получает воздух? Для тех, кто использует поршни, это включает в себя две части: повышение давления и уменьшение объема воздуха. В большинстве компрессоров используется поршневая технология.
Воздушный компрессор обычно использует:
- Электрический или газовый двигатель
- Впускной и выпускной клапан для всасывания и выпуска воздуха
- Насос для сжатия воздуха
- Резервуар для хранения
Компрессор всасывает воздух и создает вакуум для уменьшения его объема. Вакуум выталкивает воздух из камеры в резервуар для хранения. Когда в накопительном баке достигается максимальное давление воздуха, компрессор выключается. Этот процесс называется рабочим циклом. Компрессор снова включится, когда давление упадет ниже определенного значения.
не нуждаются в резервуарах для хранения, а некоторые из более мелких вариантов отказываются от них в пользу портативности.
Что такое вытеснение воздуха?
Объем воздуха лежит в основе каждого воздушного компрессора. Для сжатия воздуха внутренние механизмы внутри компрессора перемещаются, чтобы проталкивать воздух через камеру. Для этой цели используются два основных типа вытеснения воздуха:
Прямое смещение: В большинстве воздушных компрессоров используется этот метод, при котором воздух втягивается в камеру. Там машина уменьшает объем камеры для сжатия воздуха. Затем он перемещается в резервуар для хранения и сохраняется для последующего использования.
Динамическое смещение: В этом методе, также называемом неположительным смещением, используется крыльчатка с вращающимися лопастями для подачи воздуха в камеру. Энергия, создаваемая движением лопастей, создает давление воздуха за более короткий промежуток времени. Динамическое смещение можно использовать с турбокомпрессорами, поскольку оно работает быстро и создает большие объемы воздуха. Турбокомпрессоры в автомобилях часто используют воздушные компрессоры с динамическим рабочим объемом.
Типы объемных воздушных компрессоров
Поскольку объемный компрессор является более распространенным типом метода сжатия воздуха, существует большое разнообразие воздушных компрессоров объемного типа. Однако каждый работает по-своему. Некоторые лучше подходят для промышленного использования, а другие подходят для домашних проектов и небольших приложений. Вот некоторые из различных типов объемных воздушных компрессоров:
Вращающийся винт: Ротационно-винтовой компрессор типичен для промышленного использования и имеет размеры, подходящие для многих областей применения. Эти компрессоры имеют два винта внутри двигателя, которые постоянно вращаются в противоположных направлениях. Движение винтов создает вакуум, который всасывает воздух. Этот воздух попадает в ловушку между резьбой винтов и сжимается, когда он проталкивается между ними. Наконец, он направляется через выход или в защитный резервуар. Большинство винтовых компрессоров имеют промышленные размеры и смазываются маслом, хотя также доступны конструкции безмасляных компрессоров.
Вот более технический взгляд на работу винтовых компрессоров с впрыском масла:
- Атмосферный воздух поступает в компрессор через впускной клапан.
- Воздух проходит через линию регулирования давления к регуляторному клапану – процесс, который устанавливает давление воздуха в системе.
- Затем воздух поступает в компрессор, где смешивается с маслом в виде тумана.
- Воздух проходит по длине двух внутренних винтов, когда они вращаются в противоположных направлениях.
- Движение винта создает вакуум, захватывая и сжимая воздух в пространстве между винтами.
- Сжатый воздух нагнетается через выпускное отверстие в резервуар первичного маслоотделителя, все еще смешиваясь с маслом в виде тумана.
- Под действием центробежной силы внутри резервуара большая часть молекул масла превращается в капли и собирается на дне в виде масла, пригодного для повторного использования.
- Затем воздух поступает во вторичный разделительный фильтр, где удаляется больше масла, дополнительно очищая воздух.
- Безмасляный воздух выходит из системы, где он хранится в резервуаре или сразу же используется в подключенном пневматическом инструменте или оборудовании.
Роторно-лопастной: Ротационно-пластинчатый компрессор или вакуумный насос имеют принцип, аналогичный роторно-винтовому. С вращающейся лопастью двигатель размещается не по центру внутри закругленной полости. Двигатель имеет лопасти с автоматически регулируемыми лопастями. Когда руки приближаются к входу воздуха, они удлиняются, создавая большую воздушную полость. Когда двигатель вращается, перемещая вместе с ним воздух, плечи приближаются к выходному отверстию и становятся меньше, создавая меньшее пространство между лопастями и круглым корпусом, который сжимает воздух. Лопастные роторы имеют небольшие размеры и просты в использовании, что делает их идеальными для домовладельцев и подрядчиков.
Из-за схожести пластинчато-роторных и винтовых компрессоров для сравнения приведено техническое описание работы воздушного компрессора:
- Атмосферный воздух поступает через впускной клапан и проходит в компрессор. Лопасти
- установлены на внутреннем вращающемся роторе, который расположен не по центру внутри полости.
- Кронштейны с саморегулирующейся длиной делят пространство, создавая несколько полостей разного размера.
- Воздух заполняет полость и перемещается вслед за вращением ротора.
- По мере того, как полость становится меньше, давление воздуха увеличивается и сжимает воздух.
- Затем сжатый воздух нагнетается через выход компрессора.
Поршневой/поршневой: В поршневом воздушном компрессоре вращение ротора заставляет поршень двигаться вверх и вниз. Когда поршень опускается, свободно стоящий воздух втягивается в камеру. Затем воздух сжимается и выталкивается наружу, когда поршень снова поднимается вверх. В некоторых компрессорах, называемых одноступенчатыми, используется только один поршень. Другие, называемые двухступенчатыми компрессорами, используют два поршня и способны сжимать больше воздуха. Поршневой тип воздушного компрессора является одним из самых распространенных.
Механика воздушного компрессора
Принцип работы воздушных компрессоров зависит от конструкции. Поршневые воздушные компрессоры могут иметь один из двух типов циклов сжатия:
Одноступенчатый: Поршень сжимает воздух за один ход. Ход — это один полный оборот коленчатого вала, приводящего в движение поршень. Простая одноступенчатая конструкция делает многие из этих компрессоров идеальными для частных проектов.
Вот технические этапы работы одноступенчатого воздушного компрессора:
- Вращение ротора заставляет один поршень двигаться вверх и вниз.
- При движении поршня вниз атмосферный воздух всасывается в камеру сжатия через открытый клапан.
- Когда поршень движется вверх, воздух сжимается, поскольку он выталкивается в выходную камеру.
- Затем сжатый воздух нагнетается через выход компрессора.
Двухступенчатый: Первый поршень сжимает воздух перед его перемещением в меньший цилиндр, где другой поршень еще больше сжимает его. Такая конструкция позволяет компрессору создавать более высокое давление, что делает его идеальным для заводов и мастерских. Поскольку кинетическая энергия, сжимающая воздух, генерирует тепло, многие двухступенчатые системы также охлаждают воздух, когда он проходит между каждым цилиндром. Охлаждение воздуха позволяет компрессору перемещать больше воздуха без перегрева.
Вот как работает двухступенчатый воздушный компрессор:
- Ротор вращается для одновременного управления двумя поршнями, заставляя каждый поршень двигаться в обратном направлении вверх и вниз.
- Большой поршень втягивает воздух в первую камеру сжатия, а затем выталкивает его к промежуточному охладителю.
- Интеркулер использует непрерывный поток воды для охлаждения воздуха.
- Меньший поршень сжимает большой объем воздуха в компактное пространство, повышая его давление.
- Затем сжатый воздух нагнетается через выходное отверстие маленьким поршнем.
Как работает регулятор воздушного компрессора?
Регулятор крепится к выпускному отверстию ресивера вашего компрессора и оснащен регулируемой ручкой и индикатором давления. Когда вы поворачиваете ручку против часовой стрелки, она давит на пружину, которая ограничивает клапан, который снижает давление за счет уменьшения подачи воздуха, поступающего в регулятор. Когда вы поворачиваете ручку по часовой стрелке, пружина и клапан освобождаются, пропуская на выходе воздух под более высоким давлением.
Для многих одноступенчатых воздушных компрессоров предустановленный предел давления составляет 125 фунтов на квадратный дюйм. Когда этот предел достигнут, реле давления срабатывает, чтобы остановить двигатель и производство сжатого воздуха. В большинстве операций вам не нужно достигать этого предела давления, поэтому многие компрессоры подключают воздушные линии к регулятору. С помощью регулятора вы можете ввести соответствующий уровень давления для данного инструмента.
Когда давление, необходимое для питания вашего инструмента, ниже, чем давление в вашем ресивере, регулятор регулирует давление за вас. Хотя регулятор не может поднять давление выше того, что уже есть в вашем баллоне, он гарантирует, что ваш инструмент получает постоянный поток воздуха при правильном давлении.
Когда достигается заданное давление, регулятор отключает насос в любой момент его цикла, что означает, что поршень может находиться на полпути с воздухом под давлением в камере, когда он останавливается. Этот воздух может оказывать чрезмерное давление на пусковую цепь, которой требуется больше энергии для запуска двигателя. Разгрузочный клапан — это простое дополнение, которое выпускает захваченный воздух, чтобы избежать этой проблемы.
Регулятор укомплектован двумя манометрами — один для контроля давления в баллоне, а другой — для контроля давления в воздушной магистрали. Также бак имеет аварийный клапан, срабатывающий при неисправности прессостата.
Что такое возвратно-поступательный поршень?
Возвратно-поступательный поршень состоит из следующих частей:
- Коленчатый вал
- Шатун
- Цилиндр
- Поршень
- Головка клапана
Работает аналогично двигателю внутреннего сгорания в автомобиле. Шток коленчатого вала поднимает поршень в цилиндре и выталкивает воздух в камеру сжатия, уменьшая объем воздуха и увеличивая давление. Поршень закрывается, нагнетая сжатый воздух в накопительный бак. Затем поршень снова открывается, чтобы всосать больше воздуха и начать процесс заново.
Компрессоры, в которых используются поршни, могут быть громче, чем некоторые другие конструкции, из-за того, как компоненты машины движутся и создают трение. Но новые технологии и усовершенствованные конструкции предлагают модели с двумя и несколькими поршнями, которые могут сделать работу тише за счет разделения рабочей нагрузки.
Винтовой воздушный компрессор
Во многих тяжелых промышленных условиях поршневой компрессор просто не подходит. Для более высокого давления, необходимого для сложных пневматических и мощных инструментов, профессионалы обычно выбирают винтовые воздушные компрессоры.
В то время как поршневой воздушный компрессор использует пульсацию и переменный характер поршневой механики, роторно-винтовой компрессор работает непрерывно. Пара роторов сцепляются вместе, чтобы втягивать воздух и сжимать его, когда он движется по спирали. Вращательное движение перемещает воздух через камеру и выбрасывает его. Быстрые скорости вращения могут свести к минимуму утечку.
Компрессоры многих типов испытывают некоторую тряску, которая может повредить оборудование и требует принятия мер по минимизации вибраций. Напротив, большинство винтовых компрессоров работают плавно, обеспечивая равномерную работу без вибраций.
Ротационно-винтовые компрессоры могут варьироваться в широких пределах, с производительностью от 10 кубических футов в минуту до производительности в диапазоне от 4 до 5 цифр. Схемы управления включают:
- Останов/пуск: Этот подход либо подает питание на двигатель, либо нет, в зависимости от приложения.
- Загрузка/выгрузка: Компрессор постоянно питается, с золотниковым клапаном, который уменьшает емкость бака, когда выполняется определенное требование сжатия. Эта схема распространена в заводских условиях, и если она включает таймер остановки, она называется схемой двойного управления.
- Модуляция: Модуляция также использует золотниковый клапан для регулировки давления путем дросселирования/закрытия впускного клапана, согласовывая производительность компрессора с потребностью. Эти регулировки менее эффективны для ротационных винтовых компрессоров, чем для других типов.
Даже если мощность установлена на 0, компрессор все равно будет потреблять около 70 процентов своей полной мощности. Тем не менее, модуляция применима для операций, при которых частая остановка компрессора невозможна.
- Переменный рабочий объем: Эта схема управления регулирует объем воздуха, всасываемого в компрессор. В винтовых компрессорах этот метод можно использовать вместе с регулирующими впускными клапанами для повышения эффективности и точности регулирования давления.
- Переменная скорость: Переменная скорость — это эффективный способ управления производительностью ротационного компрессора, хотя он может по-разному реагировать на разные типы воздушных компрессоров. Он изменяет скорость двигателя, что влияет на выходную мощность. Это оборудование, как правило, более деликатное, чем другие конструкции, поэтому оно может не подходить для особенно жарких или пыльных рабочих сред.
Как работает смазка в воздушных компрессорах: маслозаполненные и безмасляные
Одна из самых важных вещей, которую нужно знать при обслуживании воздушных компрессоров, — это то, как работает смазка. Когда вы смотрите на масляные насосы, вы имеете дело с двумя категориями:
- Насосы с масляной смазкой: В этой конструкции масло разбрызгивается на стенки и подшипники внутри цилиндра. Этот метод также называется масляной смазкой и имеет тенденцию быть более долговечным. Поршневое кольцо — это кусок металла на поршне, который помогает создать уплотнение внутри камеры сгорания. Это кольцо может помочь предотвратить попадание масла в сжатый воздух, но иногда оно все же может просачиваться в бак.
- Безмасляные насосы: Безмасляные насосы получают специальную долговечную смазку, которая устраняет необходимость в масле. Безмасляные насосы являются отличным вариантом во многих отраслях промышленности, где загрязнение недопустимо, например, на пивоварнях, в пищевой и фармацевтической промышленности. Они гарантируют, что масло не загрязняет воздух, который они используют в своем процессе или продукте.
Насосы с масляным заполнением представляют собой несколько смешанную сумку. Для электроинструментов, нуждающихся в смазке, наличие масла в воздушном потоке может быть полезным. Для инструментов, которым требуется масло, встроенные источники могут распределять масло в равных количествах. С другой стороны, многие инструменты могут перестать работать правильно, даже если в воздушном потоке присутствует даже незначительное количество масла.
При покраске или деревообработке масло может прервать весь процесс. Это может препятствовать высыханию или равномерному нанесению покрытий. Масло в воздухе может даже повредить поверхность деревянных изделий.
К счастью, существуют средства для предотвращения попадания масла в бак, такие как воздушные фильтры и маслоотделители. Тем не менее, когда безмасляный воздух имеет решающее значение для работы, безмасляные компрессоры и их постоянная смазка являются лучшим вариантом.
Номинальная мощность воздушного компрессора: что такое CFM?
Когда мы говорим о мощности воздушного компрессора, мы обычно говорим о лошадиных силах, но есть много других способов определить, какое давление может обеспечить машина. Мы используем кубические футы в минуту (CFM), чтобы обсудить скорость и объем, с которым машина сжимает воздух. Но скорость, с которой наружный воздух поступает в цилиндр, зависит от тепла, влажности и ветра в окружающей атмосфере.
Чтобы учесть эти внутренние и внешние факторы, производители используют стандартные кубические футы в минуту (SCFM), которые объединяют CFM с такими внешними факторами, как давление и влажность.
Другим рейтингом, который вы можете увидеть, является рабочий объем CFM, который оценивает эффективность насоса компрессора. Он извлекает информацию из числа оборотов в минуту (RPM) двигателя и объема воздуха, который может вытеснить цилиндр. Это число является скорее теоретическим измерением, в то время как вы также можете измерить CFM с точки зрения подаваемого воздуха или того, сколько фактически выбрасывается. Это число называется CFM FAD, что означает бесплатную подачу воздуха и полезно для измерения подачи к определенным инструментам.
Насосы и компрессоры: два инструмента для использования воздуха
Существует определенная путаница между словами «насос» и «компрессор», многие считают, что это одно и то же. На самом деле различие между ними является важной частью обсуждения воздушных компрессоров:
- Насос забирает жидкости или газы и перемещает их между местами.
- Компрессор берет газ, сжимает его до меньшего объема и более высокого давления и направляет в другое место.
Самое существенное отличие заключается в том, что насос может работать с жидкостями, а компрессор — нет. Жидкости гораздо труднее сжимать. Вы можете найти насос внутри компрессора, например, в поршневом воздушном компрессоре — часть, которая выполняет сжатие, является насосом. Функции насосов и компрессоров могут перекрываться на машинах, где давление повышается с каждым оборотом.
Возьмем, к примеру, насос для шин. Хотя он выполняет обе задачи — перемещение воздуха и уменьшение его объема — его цель — переместить наружный воздух куда-то еще, в непроницаемое для воздуха пространство шины. Поскольку его целью не является уменьшение громкости, технически он не считается компрессором. Альтернативным примером может быть использование пневматических инструментов, для которых требуется сжатый воздух. Устройство, уменьшающее объем воздуха, называется компрессором.
Воздушные насосы обычно относятся к одной из двух категорий:
- Поршневые насосы с возвратно-поступательным движением. Велосипедный насос представляет собой поршневой насос, в котором цилиндр втягивает наружный воздух возвратно-поступательными движениями и подает его в шину.
- Роторные насосы, также называемые центробежными насосами, которые вращаются. В роторном насосе используется рабочее колесо, которое в основном представляет собой закрытый пропеллер. У него есть лопасти, которые перемещают поступающую жидкость и направляют ее через выпускное отверстие с высокой скоростью. Этот насос использует моторизованную энергию для перекачивания жидкости из одного места в другое, и его не следует путать с турбиной, которая улавливает уже движущиеся жидкости.
Сжатый воздух в повседневной жизни
От пневматических дрелей и тормозных систем до установок HVAC — широкий ассортимент пневматических инструментов и машин делает повседневную жизнь комфортной, безопасной и эффективной. Почти в каждом здании, через которое вы проходите или проходите в определенный день, пневматические инструменты помогали кому-то шлифовать дерево, красить стены и забивать балки и гипсокартонные плиты на место. В цехах по всему миру люди используют сжатый воздух для нанесения слоев краски и удаления пыли и мусора.
Удивительно, что человечество открыло способ использовать окружающий воздух, возможно, самый богатый ресурс на планете, и преобразовывать его в моторизованное оборудование для самых разных целей.
Quincy Compressor предлагает высококачественные воздушные компрессоры различных типов, включая винтовые, поршневые и безмасляные компрессоры. Воспользуйтесь нашим навигатором по продажам и обслуживанию , чтобы найти ближайшего к вам дилера.
Последнее обновление: 22 октября 2021 г., 15:30
Как работает воздушный компрессор?
25 мая 2021 г. мак 0 Комментарии
Хотя существует несколько типов компрессоров — спиральные, поршневые, винтовые, центробежные и другие, — все воздушные компрессоры выполняют одну функцию: сжимают воздух.
Но как воздушные компрессоры сжимают воздух? Сжимают ли разные типы компрессоров воздух по-разному, и если да, то как? И вообще, почему это важно?
Давайте сначала ответим на последний вопрос.
Различные виды использования сжатого воздуха требуют, чтобы поток воздуха имел разные размеры.1 Наиболее важными из этих параметров являются давление воздуха, расход воздуха и качество воздуха. Хотя все типы компрессоров следуют одному и тому же основному процессу сжатия воздуха, некоторые этапы этого процесса различаются для каждого типа. Эти различия могут ограничивать практические значения некоторых размеров воздушного потока, который они создают, поэтому тип необходимого вам компрессора в некоторой степени зависит от того, для чего вы используете сжатый воздух.
Теперь, когда мы знаем, почему тип компрессора может иметь значение, мы можем вернуться к первому вопросу и посмотреть на процесс сжатия воздуха в целом. Но еще до того, как мы поговорим о процессе сжатия, давайте кратко рассмотрим, как воздушные компрессоры могут получить свою мощность.
Источники питания для воздушных компрессоров
В то время как сжатый воздух является источником питания для пневматических инструментов, инструментов и т. д., сам компрессор требует питания. Ниже приведены наиболее распространенные источники питания для компрессоров:
Бензиновые двигатели обычно приводят в действие небольшие наружные компрессоры. Обычно они обеспечивают воздушный поток 50 кубических футов в минуту (кубических футов в минуту) / 1,4 м³/мин (кубических метров в минуту) или меньше. Их перемещают вручную (часто на колесиках, как большой чемодан). Дизельные двигатели
обычно приводят в действие более крупные наружные компрессоры, используемые в таких проектах, как коммерческое строительство. Сюда входят не только портативные буксируемые компрессоры, но и стационарные компрессоры, которые не могут находиться рядом с источником электроэнергии. Дизельное топливо имеет больше энергии, чем бензин по объему, поэтому дизельные двигатели более экономичны, чем бензиновые.
Электродвигатели приводят в действие компрессоры, используемые внутри помещений, от домашних проектов до промышленных процессов, таких как производство на крупных производственных предприятиях. Компрессоры для дома и небольшого магазина часто используют однофазное питание, в то время как компрессоры для крупных магазинов и промышленных процессов используют трехфазное питание.
Переносной дизельный воздушный компрессор Sullair 185 на строительной площадке
Сжатие воздуха — основы все компрессоры нуждаются в интегрированном хранении или охлаждении.
1. Впуск
Для создания сжатого воздуха вам нужен, ну, воздух, поэтому первая часть процесса сжатия — это впуск воздуха. Во время впуска воздух всасывается в компрессор через впускной клапан.
Воздушному впускному клапану часто предшествует фильтр, который защищает компрессор, уменьшая попадание в него загрязняющих веществ.
2. Сжатие
Внутри одноступенчатого винтового компрессора Sullair LS90
Затем воздух поступает в камеру сжатия, где он сжимается. Сжатие — это преобразование кинетической энергии источника энергии в потенциальную энергию в виде сжатого воздуха. Мы более подробно рассмотрим, как работает каждый тип компрессора, когда будем рассматривать типы компрессоров, но ко всем компрессорам применимы две фундаментальные концепции.
Поршневой
Компрессоры сжимают воздух либо за счет прямого вытеснения, либо за счет динамического вытеснения (также называемого непрямым вытеснением).
Объемные компрессоры увеличивают давление воздуха за счет уменьшения объема воздуха.
Компрессоры с динамическим смещением (иногда называемые неположительным смещением) увеличивают давление воздуха, сначала увеличивая скорость воздуха (непосредственно увеличивая кинетическую энергию воздуха), а затем уменьшая скорость воздуха.
Масляные и безмасляные компрессоры
Какими бы ни были способы сжатия, все компрессоры либо смазываются маслом, либо безмасляные.
Компрессоры с масляной смазкой (иногда называемые маслозаполненными компрессорами) используют масло в камере сжатия в качестве смазки, герметика или охлаждающей жидкости, а часто и всех трех одновременно. Одним из последствий этого является введение небольшого количества масла в сам воздушный поток во время сжатия. Это может быть нежелательно, в зависимости от того, как используется сжатый воздух.
Безмасляные компрессоры (иногда называемые безмасляными компрессорами) не используют масло в камере сжатия, поэтому масло не попадает в воздушный поток. Это не обязательно означает, что нигде в механизме сжатия не используется масло (например, такие детали, как подшипники, нуждаются в масле для правильной работы).
3. Встроенное хранилище
В зависимости от типа компрессора воздух после сжатия может поступать во встроенный ресивер (иногда называемый ресивером или воздушным ресивером).
Многие варианты использования встроенного хранилища связаны с типом компрессора и будут рассмотрены здесь. Тем не менее, две общие причины являются общими для нескольких типов.
Компрессоры с ограниченным рабочим циклом, т. е. компрессоры, не предназначенные для непрерывной работы, используют встроенное хранилище, чтобы воздух был доступен даже во время простоя. Хотя это не характерно для строительных и промышленных компрессоров, небольшие личные и заводские компрессоры часто работают таким образом.
Модулирующие компрессоры, т. е. компрессоры с органами управления, позволяющими им работать ниже полной мощности, используют встроенное хранилище, чтобы воздух был доступен при работе ниже полной мощности.
Обратите внимание на разницу между компрессорами с ограниченным рабочим циклом и модуляционными компрессорами.
Компрессоры с ограниченным рабочим циклом не могут работать непрерывно по своей конструкции.
Модулирующие компрессоры могут работать непрерывно, если это необходимо, но могут работать ниже своей мощности для повышения энергоэффективности, когда спрос низкий.
4. Встроенное охлаждение
Сжатый воздух создает тепло. Хотя воздух не нужно охлаждать перед выходом из компрессора, большинство трехфазных электрических компрессоров и некоторые дизельные компрессоры (независимо от типа) оснащены встроенными доохладителями для снижения температуры воздуха перед выпуском.
Компрессоры с доохладителями также будут иметь водоотделители для удаления избыточной влаги, выпадающей из воздушного потока во время охлаждения.
5. Выпуск
Наконец, воздух проходит через выпускной клапан либо непосредственно к месту использования (например, отбойный молоток на переносном дизельном компрессоре), либо сначала к ряду осушителей и фильтров (например, , для приборного воздуха на заводе-изготовителе).
Сжатие воздуха компрессором типа
Все типы воздушных компрессоров следуют описанному выше основному процессу, но детали могут существенно различаться. Давайте кратко рассмотрим, как работают четыре распространенных типа сжатия и как это влияет на ключевые этапы.
Спиральные компрессоры
Спиральные компрессоры представляют собой объемные безмасляные компрессоры.
Компрессия
Установка спирального компрессора SRL
В спиральных компрессорах для сжатия воздуха используются две чередующиеся спиральные части. В зависимости от конструкции один свиток может быть зафиксирован, а другой вращаться или оба могут вращаться вместе. Поскольку шнеки никогда не соприкасаются, смазка не требуется.
Плавное, непрерывное движение спиральных компрессоров также означает, что спиральные компрессоры работают бесшумно, с минимальной вибрацией и обеспечивают непрерывную подачу воздуха.
Одним из существенных ограничений спиральных компрессоров является максимальный расход воздуха. Хотя теоретически спиральный компрессор может масштабироваться бесконечно, постоянно увеличивающийся диаметр необходимых спиралей устанавливает практический предел (по крайней мере, для эффективного создания воздуха). У них самый низкий максимальный расход среди всех описанных здесь компрессоров.
Интегральный накопитель
Поскольку спиральные компрессоры создают воздух без импульсов и масла, им не требуется встроенный накопитель, если только они не используют модуляцию.
Поршневые компрессоры
Поршневые компрессоры (иногда называемые поршневыми компрессорами) представляют собой объемные компрессоры и могут быть как масляными, так и безмасляными.
Компрессия
Поршневые компрессоры работают аналогично камерам сжатия в автомобильных двигателях. При движении вверх поршень создает вакуум, который позволяет воздуху поступать в камеру сжатия. При движении вниз воздух сжимается и вытесняется из камеры. Для эффективного достижения более высокого давления и больших объемов в некоторых конструкциях используются две ступени сжатия, то есть воздух, сжатый на первой ступени, дополнительно сжимается на второй ступени.
Также, как и автомобильный двигатель, поршневые компрессоры громкие; на самом деле, они, как правило, самые громкие из описанных здесь типов компрессоров.
Для поддержания эффективности поршни должны скользить плавно. Их либо нужно смазывать, что позволяет небольшому количеству масла попадать в воздушный поток, либо покрывать веществом, уменьшающим трение.
Поскольку сжатие происходит только в течение половины рабочего цикла, поток воздуха при выходе из камеры имеет «импульсный», а не непрерывный поток и давление.
Встроенный аккумулятор
Поскольку процесс сжатия создает импульс в воздушном потоке, поршневые компрессоры всегда требуют встроенного аккумулятора, даже если они не содержат масла. За счет подачи воздуха из ресивера, а не непосредственно из камеры сжатия, воздушный поток может иметь непрерывный поток и давление.
Винтовые компрессоры
Винтовые компрессоры являются объемными компрессорами и могут быть как масляными, так и безмасляными.
Сжатие
Внутри двухступенчатого винтового компрессора Sullair TS20
В винтовых компрессорах используется пара спиральных винтов, часто называемых роторами, с кулачками, расположенными по всей длине обоих винтов. Воздух нагнетается по длине компрессора вдоль лопастей из большего пространства в меньшее, которое сжимает воздух. Как и в поршневых компрессорах, для эффективного достижения более высокого давления и больших объемов в некоторых конструкциях используются две ступени сжатия.
Винтовые компрессоры с масляной смазкой используют жидкость для герметизации зазоров между роторами, что также позволяет одному ротору вращать другой, но при этом небольшое количество масла попадает в воздушный поток.
Безмасляные винтовые компрессоры используют синхронизацию с очень жесткими допусками между лопастями ротора вместо жидкости, поэтому масло не может попасть в воздушный поток.
Поскольку роторы работают непрерывно, они производят беспульсирующий поток воздуха. Хотя они не такие тихие, как спиральные компрессоры, они, как правило, тише, чем поршневые.
Встроенное хранилище
Требуется ли винтовому компрессору встроенное хранилище, зависит от того, смазывается он маслом или заливается маслом.
Маслозаполненные винтовые компрессоры нуждаются во встроенном хранилище, так как ресивер используется для сбора части масла из воздушного потока.
Безмасляные винтовые компрессоры не нуждаются во встроенном накопителе (нет масла для повторного сбора), если только они не используют модуляцию.
Центробежные компрессоры
Центробежные компрессоры представляют собой динамические безмасляные компрессоры.
Сжатие
Центробежные компрессоры используют рабочее колесо, вращающееся с высокой скоростью, для первоначального увеличения скорости воздуха. Затем воздух проходит через диффузор, чтобы уменьшить его скорость, что создает давление в воздухе. В камере сжатия не требуется смазки, поэтому в воздушный поток не добавляется воздух.
Поскольку воздух создается непрерывно при вращении крыльчатки, воздушный поток и давление непрерывны, без пульсаций.
Интегральный накопитель
Поскольку центробежные компрессоры создают воздух без импульсов и масла, им не требуется встроенный накопитель, если только они не используют модуляцию.
Перед покупкой проконсультируйтесь со специалистом
Хотя знание того, как работают компрессоры, может помочь вам понять, какой тип компрессоров может подойти для вашего приложения, необходимо учитывать и другие аспекты: энергоэффективность, затраты на техническое обслуживание, прогнозируемое время безотказной работы и многое другое.