Какие бывают компрессоры: 8 основных видов компрессоров — назначение и принцип работы воздушного компрессора

Классификация компрессоров: какие виды бывают

Газовые и воздушные компрессоры — весьма востребованный в современном приборостроении тип устройств. Их можно найти в самой различной технике медицинского, промышленного и бытового назначения. Особенности и сфера применения компрессоров достаточно различные, что и породило большие отличия между приборами. О том, какие виды компрессоров бывают, вы узнаете ниже.

Виды компрессоров по типу газа

В зависимости от того, с каким газом взаимодействует устройство, выделяют такие типы компрессоров:

• Газовые. Предназначены для работы со всеми (или только некоторыми) видами газа и газовыми смесями, кроме атмосферного воздуха.
• Воздушные. Работают в обычной воздушной среде.
• Специальные многоцелевые. Работают с несколькими газами попеременно.
• Специальные многослужебные. Сжимают несколько различных газов одновременно.
• Циркуляционные. Отвечают за непрерывную циркуляцию газа или газовой смеси внутри замкнутого контура.

Виды компрессоров по принципу действия

Другая классификация компрессоров основана на конструктивных особенностях самих приборов. Наибольшее распространение получили поршневые, винтовые (роторно-винтовые), роторно-пластинчатые и мембранные.

Поршневые компрессоры были первыми устройствами для сжатия воздуха, и по сей день их активно используют в приборостроении. Работа такого компрессора немного напоминает работу двигателя внутреннего сгорания: вращение коленчатого вала приводит в движение поршни. Поршневые компрессоры находят применение практически повсеместно в промышленности.

По степени распространенности конкуренцию поршневым компрессорам могут составить только роторно-винтовые устройства. Главное их преимущество — компактность.

Роторно-пластинчатые компрессоры характеризуются высокими показателями производительности, надежностью и долговечностью. Однако они обладают малой вращательной скоростью, низкой мощностью и низким рабочим давлением.

Наконец, говоря о том, какие виды компрессоров бывают, нельзя не упомянуть компрессоры мембранного типа. По действию они схожи с поршневыми, но отличаются от них типом рабочей поверхности. Используется сверхпрочная мембрана, способная выдержать очень много рабочих циклов. Особенно востребована там, где нужно сохранить высокое качество рабочего газа без каких-либо инородных примесей.

Другие способы классификации компрессоров

Весьма актуальна классификация компрессоров по их рабочим характеристикам — производительности и давлению.

Вот еще несколько наиболее распространенных способов классификации. Типы компрессоров различают:

1. по степени мобильности — стационарные и передвижные;
2. по источнику энергии — дизельные, бензиновые и электрические;
3. по вместительности ресивера;
4. по способу расположения ресивера — горизонтальное или вертикальное;
5. по наличию/отсутствию защитного корпуса и т.д.

Комбинация всех этих характеристик и определяет в конечном итоге назначение конкретной модели компрессора. Так, например, винтовые компрессоры хорошо проявляют себя в условиях круглосуточной работы, но для их техобслуживания приходится делать длительный перерыв. В свою очередь поршневые компрессоры хороши для частого чередования рабочих циклов и периодов покоя, что характерно для пневмоинструмента.

В нашем каталоге представлено более 4000 винтовых и поршневых компрессоров. Благодаря столь широкому ассортименту наши клиенты всегда находят тот агрегат, который им необходимо.

Подготовлено: Дмитрий Запорожцев

классификация по принципу действия, типу привода, условиям эксплуатации

Компрессор является агрегатом для сжатия и перемещения различных газов, в том числе и воздуха, на различные приборы и пневмоинструменты. Компрессорную технику широко применяют в промышленности, строительстве, медицине и т.д. Существующие виды компрессоров и их классификация определяют критерии эксплуатации данного оборудования.

Содержание

Классификация компрессоров по принципу действия

По принципу действия компрессоры классифицируются на объемные и динамические.

Объемные

Это агрегаты, имеющие рабочие камеры, в которых происходит процесс сжатия газа. Сжатие происходит за счет периодического изменения объема камер, соединенных с входом (выходом) аппарата. Чтобы предотвратить обратный выход газа из агрегата, в нем устанавливают систему клапанов, которые открываются и закрываются в определенный момент наполнения и опорожнения камеры.

Динамические

В динамических компрессорах повышение давления газа происходит за счет ускорения его движения. В результате кинетическая энергия частиц газа превращается в энергию давления.

Важно! Динамические компрессоры отличаются от объемных открытой проточной частью. То есть, при зафиксированном вале его можно продуть в любом направлении.

Виды объемных компрессоров

Компрессорное оборудование объемного типа подразделяется на 3 группы:

• мембранные;
• поршневые;
• роторные.

Мембранные

Имеют в рабочей камере эластичную мембрану, как правило, полимерную. Благодаря возвратно-поступательным движениям поршня мембрана выгибается в разные стороны. В результате движений мембраны объем рабочей камеры меняется. Клапаны в зависимости от положения мембраны либо впускают воздух в камеру, либо выпускают.

Приходить в движение мембрана может от пневматического, мембранно-поршневого, электрического или механического привода.

Важно! В мембранных аппаратах воздух или газ в процессе перемещения через рабочую камеру не контактирует с другими узлами агрегата (кроме мембраны и корпуса). Благодаря этому на выходе получают газ высокой степени чистоты.

Поршневые

Благодаря наличию кривошипно-шатунного механизма поршень совершает возвратно-поступательные движения в рабочей камере, отчего ее объем то уменьшается, то увеличивается.

Поршневые компрессоры имеют установленные на рабочей камере односторонние клапаны, перекрывающие движение воздуха в обратном направлении. Несмотря на хорошую производительность, поршневые аппараты имеют и недостатки: достаточно высокий уровень шума и заметная вибрация.

Роторные

В роторных компрессорах сжатие воздуха происходит вращающимися элементами — роторами. Каждый элемент в зависимости длины и шага винта имеет постоянное значение сжатия, которое также зависит и от формы отверстия для выхода газа.

В таких компрессорах клапаны не устанавливаются. Также конструкция агрегата не содержит узлов, способных вызвать разбалансировку. Благодаря этому он может работать с высокой скоростью вращения ротора. При такой конструкции аппарата величина потока газа достигает высоких значений при небольших габаритах самого компрессора.

Роторные компрессоры подразделяются на несколько подвидов.

Безмасляные

Имеют ассиметричный профиль винта, повышающий КПД агрегата благодаря уменьшению утечек при сжатии газа. Для обеспечения синхронного встречного вращения роторов применяют внешнюю зубчатую передачу. Во время работы роторы не соприкасаются, и смазка им не требуется, поэтому выходящий из агрегата воздух не имеет никаких примесей. Для уменьшения внутренних утечек детали агрегата и корпус изготавливаются с высокой точностью. Также безмасляные аппараты могут быть многоступенчатыми, чтобы убрать разность температур воздуха на входе и выходе аппарата, которая ограничивает повышение давления.

Винтовые

Состоят из одного или нескольких винтов, которые находятся в зацеплении, установленных в герметичном корпусе.

Рабочее пространство создается между корпусом и винтами при их вращении. Данный вид компрессоров отличается хорошей производительностью и беспрерывной подачей воздуха. Для снижения трения между входящими в зацеп винтами, которое увеличивает износ деталей, применяется смазка. Если требуется получить сжатый воздух (газ) без примесей смазочных материалов, то применяются безмасляные винтовые аппараты. В последних, чтобы уменьшить силу трения, подвижные детали изготавливаются из антифрикционных материалов.

Зубчатые

Данные компрессоры еще называют шестеренчатыми, поскольку их главными деталями являются шестерни. Они при работе вращаются в противоположных направлениях, создавая между зубьями и стенками корпуса рабочую камеру.

При вхождении зубьев в зацепление на стороне выходного отверстия агрегата происходит уменьшение объема камеры, вследствие чего воздух под давлением выходит через патрубок. Компрессоры данного типа нашли широкое применение в ситуациях, когда не требуется подача воздуха или газа под высоким давлением.

Спиральные

Это разновидность безмасляных компрессоров роторного типа. Спиральные аппараты также сжимают газ в объеме, который уменьшается постепенно.

Главными элементами данного аппарата являются спирали. Одна спираль закреплена неподвижно в копрусе устройства. Другая подвижная, соединена с приводом. Сдвиг по фазе между спиралями равняется 180°, благодаря чему происходит образование воздушных полостей с изменяемым объемом.

Роторно-пластинчатые

Пластинчатый компрессор имеет ротор с прорезанными пазами. В них вставлено определенное количество подвижных пластин. Как видно из рисунка, приведенного ниже, ось ротора с осью корпуса не совпадает.

Пластины при вращении ротора перемещаются центробежной силой от его центра к периферии и прижимаются к внутренней поверхности корпуса. В результате происходит непрерывное создание рабочих камер, ограниченных соседними пластинами и корпусами ротора и аппарата. За счет смещенных осей изменяется объем рабочих камер.

Жидкостно-кольцевые

В данных агрегатах используюется вспомогательная жидкость. В статически закрепленном корпусе аппарата устанавливается ротор с пластинами.

Конструкционные особенности данного аппарата – это смещенные оси ротора и корпуса относительно друг друга. В корпус заливается жидкость, которая принимает форму кольца, прижимаясь к стенкам аппарата вследствие отбрасывания ее лопастями ротора. При этом происходит ограничение рабочего пространства, наполненного газом, между жидкостным кольцом, корпусом и лопатками ротора. Объем рабочих камер изменяется посредством вращающегося ротора со смещенной осью.

Важно! Чтобы перекачиваемый газ не уносил с собой частички жидкости, в жидкостно-кольцевых аппаратах устанавливают узел сепарации, отсекающий влагу из воздуха. Также на устройствах данного типа устанавливается система, обеспечивающая подпитку рабочей камеры вспомогательной жидкостью.

Виды динамических компрессоров

Аппараты с динамическим принципом действия разделяют на осевые, центробежные и струйные. Различаются они между собой типом рабочего колеса и направлением движения потока воздуха.

На заметку! Также динамические аппараты еще называют турбокомпрессорами, поскольку конструкция их напоминает турбину.

Осевые аппараты

В осевых компрессорах поток газа движется вдоль оси вращения вала через неподвижные направляющие и подвижные рабочие колеса. Скорость потока воздуха в осевом аппарате набирается постепенно, а преобразование энергии происходит в направляющих.

Для осевых компрессоров характерны:

• высокая скорость работы;
• высокий КПД;
• высокая подача потока воздуха;
• компактные размеры.

Центробежные агрегаты

Центробежные компрессоры имеют конструкцию, обеспечивающую радиальный выходной поток воздуха. Поток воздуха, попадая на вращающееся рабочее колесо с радиально расположенными крыльчатками, за счет центробежных сил выбрасывается к стенкам корпуса. Далее, воздух перемещается в диффузор, где и происходит процесс его сжатия.

Центробежные аппараты не имеют узлов с возвратно-поступательными движениями, поэтому обеспечивают равномерный поток воздуха, силу которого можно регулировать. Также данный тип агрегатов отличается долговечностью и экономичностью.

Струйные компрессоры

В аппаратах струйного принципа действия для увеличения давления газа (пассивного) используется энергия активного газа.

Для этого к устройству подводится 2 потока газа: один с низким давлением (пассивный), а второй – с высоким (активный). На выходе из устройства образуется газовый поток с давлением выше пассивного, но меньшим, чем у активного газа.

Важно! Отличительной особенностью струйных компрессоров является простота конструкции, отсутствие подвижных деталей, высокая надежность.

Классификация компрессоров по другим параметрам

Кроме классификации компрессоров по принципу сжатия, принято разделять данные агрегаты по следующим параметрам:

1. Тип привода. Компрессоры могут работать как с электродвигателями, так и с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Соответственно, аппараты бывают с прямой передачей (коаксиальные) и с ременным приводом. Как правило, компрессор с прямым приводом – это агрегат бытового назначения. Коаксиальный компрессор привлекает потребителя доступной ценой и широко используются на дачах в гаражах и т.д., поскольку давление воздуха, выдаваемое аппаратом, не превышает 0,8 МПа. Если сравнивать бензиновый и дизельный компрессор, то последний является более надежным в эксплуатации. Также дизель имеет более простое устройство и легок в обслуживании.
2. Система охлаждения. Аппараты бывают с жидкостным и воздушным охлаждением или вообще без него.
3. Условия эксплуатации. Аппараты могут быть стационарными, работающими только в помещении от электросети, и передвижными (переносными), работа которых допускается на открытом воздухе и при низких температурах. Например, передвижные компрессоры с двигателем внутреннего сгорания широко используются в местах, где нет централизованного электроснабжения.
4. Конечное давление. По данному параметру аппараты подразделяют на четыре группы. Агрегаты низкого давления (0,15-1,2 МПа) используются в составе установок для сжатия газов (воздуха). Устройства среднего давления (1,2-10 МПа) применяются для разделения, транспортировки и сжижения газов в нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности. Аппараты высокого давления (10-100 МПа) и сверхвысокого давления (свыше 100 МПа) используются в установках для синтеза газов.
5. Производительность. Указывается в единицах объема за определенных промежуток времени (м³/мин). Производительность агрегата напрямую зависит от таких параметров, как скорость вращения вала, диаметр цилиндра, длина хода поршня. По производительности принято разделять аппараты на 3 категории: малая – до 10 м³
   /мин; средняя – от 10 до 100 м³/мин; большая – свыше 100 м³/мин.

Кроме всего, компрессоры подразделяются в зависимости от области применения на агрегаты общего назначения, нефтехимические, химические, энергетические и т.д.

Компрессор | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полета на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Факты и сопутствующий контент

Что такое компрессоры и каковы их типы?

Что такое компрессор и как он работает?

Что такое компрессоры и что такое т. ..

Пожалуйста, включите JavaScript

Что такое компрессоры и каковы их типы?

Компрессор HVACR представляет собой газовый насос хладагента, в котором испаритель подает газообразный хладагент при низком давлении и увеличивает его до более высокого давления. При сжатии температура и давление пара увеличиваются. Газообразный хладагент подается в конденсатор под давлением, при котором происходит конденсация при соответствующей температуре.

Компрессор состоит из двух компонентов: источника питания и механизма сжатия (поршня, лопасти и т. д.). В случае воздушного компрессора механизм сжатия фактически сжимает атмосферный воздух. Воздушный компрессор работает следующим образом:

Воздух поступает в поршень или лопасть и сжимается за счет увеличения его давления и одновременного уменьшения его объема. Как только давление достигает максимального значения, установленного оператором или изготовителем, механизм переключения предотвращает дальнейшее всасывание воздуха в компрессор. Используется сжатый воздух, и уровень давления снижается. Как только давление достигает минимума, также установленного оператором или производителем, переключатель позволяет воздуху поступать в компрессор. Эта процедура повторяется до тех пор, пока используется компрессор.

Коэффициенты производительности компрессоров

Факторы, влияющие на производительность компрессоров:

• скорость вращения
• давление на всасывании
• давление нагнетания и
• тип холодильника

Аналогичные компрессоры могут работать при различной производительности за счет изменения их хладагентов и потребляемой мощности компрессора. При покупке любого типа компрессора покупатель должен проверить определенные характеристики, включая конфигурацию машины, тип работы, цену и эксплуатационные расходы. В любом случае он должен проверить производительность компрессора и проконсультироваться с производителем о наиболее подходящем и безопасном компрессоре для его бюджета и требований.

Типы компрессоров

На изображении выше показаны доступные типы компрессоров. Наиболее распространенные из них, используемые в холодильной технике, описаны ниже:

Роторные: Роторные компрессоры, как правило, представляют собой оборудование малой производительности, обычно используемое в домашних холодильниках и морозильных камерах и не используемое для кондиционирования воздуха. Эти компрессоры могут состоять из одной лопатки, размещенной в корпусе и уплотненной относительно ротора, или многолопастной роторной, с лопатками, расположенными в роторе.

Центробежные компрессоры: Эти компрессоры вращаются с высокой скоростью, и хладагент сжимается под действием центробежной силы. Эти компрессоры обычно используются с хладагентами с более высоким удельным объемом, для которых требуется более низкая степень сжатия. Многоступенчатые агрегаты могут использоваться для достижения более высоких давлений нагнетания, а количество ступеней определяется температурой нагнетания газа на выходе из ротора. Эти компрессоры используются для охлаждения воды в системах кондиционирования воздуха и для низкотемпературного замораживания.

Поршневой компрессор: Эти компрессоры имеют поршни и вращаются в цилиндрах. Типы поршневых компрессоров:

• Открытые компрессоры : Один конец коленчатого вала вытягивается из картера, благодаря чему с компрессором можно использовать несколько приводов. Механическое уплотнение используется для проверки внешней утечки хладагента и масла, а также утечки воздуха внутрь. Эти компрессоры приводятся в действие электродвигателями или двигателями внутреннего сгорания. При ременном приводе изменение скорости достигается за счет изменения размеров шкивов, а при прямом приводе предполагается, что компрессор будет работать со скоростью двигателя.

• Герметичные компрессоры : Эти компрессоры являются герметичными, в которых двигатель и компрессор заключены в один корпус, в то время как в сварном герметичном типе компрессор и двигатель запечатаны в сварной стальной оболочке.