В компрессор – виды (масляный, безмасляный), принцип работы, устройство, как сделать своими руками с видео, ремонт неисправностей

Содержание

схема устройства и принцип работы, ремонт распространенных неисправностей, замена масла

Воздушный компрессор является универсальным и экономичным аппаратом, без которого невозможна работа различного пневматического оборудования, применяемого на производстве и в быту. Компрессоры могут быть как стационарными, так и передвижными, благодаря чему расширяется сфера использования данных агрегатов.

Область применения воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры широко используются во многих областях деятельности человека. Данные аппараты незаменимы при проведении монтажных, столярных, строительных и ремонтных работ. Также воздушные аппараты с успехом применяются и в быту. Например, бытовой агрегат может использоваться для подкачки шин, проведения покрасочных работ, аэрографии и т.д. Как правило, это компрессор, имеющий электрический двигатель, работающий от сети 220 В. Для профессионального использования лучше подойдет роторный масляный агрегат, имеющий повышенный срок службы и не требовательный к частому обслуживанию.

Высока востребованность воздушных компрессоров и в промышленной сфере, в отраслях, где требуется использование сжатого воздуха.

Существуют аппараты с высокой степенью очистки воздуха. Их применяют на “чистых” производствах, например, в химической, фармацевтической и пищевой промышленности, а также в сфере производства электроники.

Кроме всего, воздушные компрессоры нашли применение в нефте- и газодобывающих отраслях, в горнодобывающей промышленности, при добыче угля и камня.

Как устроен и работает воздушный компрессор

Устройство агрегата для сжатия воздуха определяется типом конструкции. Компрессоры бывают поршневые, роторные и мембранные. Наиболее широко распространены поршневые воздушные агрегаты, в которых воздух сжимается в цилиндре благодаря возвратно-поступательным движениям поршня внутри него.

Схема устройства

Устройство воздушного поршневого компрессора достаточно простое. Основной его элемент – это компрессорная головка. По своей конструкции она схожа с цилиндром двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Ниже приведена схема поршневого агрегата, на которой хорошо показано устройство последнего.

В состав компрессорного узла входят следующие элементы.

  1. Цилиндр. Это объем, в котором сжимается воздух.
  2. Поршень. Возвратно-поступательными движениями всасывает воздух в цилиндр либо сжимает его.
  3. Поршневые кольца. Устанавливаются на поршне и предназначены для повышения компрессии.
  4. Шатун. Связывает поршень с коленчатым валом, передавая ему возвратно-поступательные движения.
  5. Коленчатый вал. Благодаря своей конструкции обеспечивает ход шатуна вверх и вниз.
  6. Впускной и нагнетательный клапаны. Предназначены для впуска и выпуска воздуха из цилиндра. Но компрессорные клапаны отличаются от клапанов ДВС. Они изготовлены в виде пластин, прижимаемых пружиной. Открытие клапанов происходит не принудительно, как в ДВС, а вследствие перепада давлений в цилиндре.

Для уменьшения силы трения между кольцами поршня и цилиндром в компрессорную головку поступает масло. Но в таком случае на выходе из компрессора воздух имеет примеси смазки. Для их устранения на поршневом аппарате устанавливают сепаратор, в котором происходит разделение смеси на масло и воздух.

Если требуется особая чистота сжатого воздуха, например, в медицине или на производстве электроники, то конструкция поршневого агрегата не подразумевает использование масла. В таких аппаратах поршневые кольца выполнены из полимеров, а для уменьшения силы трения применяется графитовая смазка.

Поршневые агрегаты могут иметь 2 или больше цилиндров, расположенных V-образно. За счет этого повышается производительность оборудования.

Коленчатый вал приводится в движение от электродвигателя посредством ременного или прямого привода. При ременном приводе в конструкцию аппарата входят 2 шкива, один из которых устанавливается на валу двигателя, а второй — на валу поршневого блока. Второй шкив оснащается лопастями для охлаждения агрегата. В случае прямого привода валы двигателя и поршневого блока соединяются напрямую и находятся на одной оси.

Также в конструкцию поршневого компрессора входит еще один очень важный элемент – ресивер, представляющий собой металлическую емкость. Предназначен он для устранения пульсаций воздуха, выходящего из поршневого блока, и работает как накопительная емкость.

Благодаря ресиверу можно поддерживать давление на одном уровне и равномерно расходовать воздух. Для безопасности на ресивере устанавливают аварийный клапан сброса, срабатывающий при повышении давления в емкости до критических значений.

Чтобы компрессор мог работать в автоматическом режиме, на нем устанавливается реле давления (прессостат). Когда давление в ресивере достигает требуемых значений, реле размыкает контакт, и двигатель останавливается. И наоборот, при снижении давления в ресивере до установленного нижнего предела, прессостат замыкает контакты, и агрегат возобновляет работу.

Принцип действия

Принцип работы поршневого компрессора можно описать следующим образом.

  1. При запуске двигателя начинает вращаться коленчатый вал, передавая возвратно-поступательные движения посредством шатуна поршню.
  2. Поршень, двигаясь вниз, создает в цилиндре разрежение, под воздействием которого открывается впускной клапан. По причине разности давлений воздуха, он начинает засасываться в цилиндр. Но перед попаданием в камеру сжатия воздух проходит через фильтр очистки.
  3. Далее, поршень начинает движение вверх. При этом оба клапана находятся в закрытом состоянии. В момент сжатия в цилиндре начинает повышаться давление, и когда оно достигает определенного уровня, происходит открытие выпускного клапана.
  4. После открытия выпускного клапана сжатый воздух направляется в ресивер.
  5. При достижении определенного давления в ресивере срабатывает прессостат, и сжатие воздуха приостанавливается.
  6. Когда давление в ресивере снижается до установленных значений, прессостат снова запускает двигатель.

Распространенные неисправности и их устранение

Основные неисправности в работе воздушного компрессора, которые можно устранить своими руками, следующие:

  • двигатель не запускается;
  • двигатель гудит, но не запускается;
  • воздух (на выходе) имеет частицы воды;
  • падение производительности агрегата;
  • перегрев компрессорной головки;
  • перегрев агрегата;
  • стук в цилиндре;
  • стук в картере;
  • вытекание масла из картера;
  • заклинивание маховика;
  • ресивер не держит давление;
  • агрегат не развивает обороты.

Двигатель агрегата не запускается

Прежде всего, при отказе двигателя агрегата следует убедиться в наличии напряжения в сети. Также не лишним будет проверить кабель питания на предмет повреждений. Далее, проверяются предохранители, которые могут перегорать при скачке напряжения в сети. При обнаружении неисправности кабеля или предохранителей их следует заменить.

Также на запуск двигателя влияет реле давления. Если оно неправильно настроено, то агрегат перестает включаться. Чтобы проверить работу реле, необходимо выпустить воздух из ресивера и снова включить аппарат. Если двигатель заработал, то проведите правильную (согласно инструкции) регулировку реле давления.

В некоторых случаях, двигатель может не запускаться по причине срабатывания теплового реле. Обычно это происходит, если агрегат работает в интенсивном режиме, практически без остановок. Чтобы оборудование снова начало работать, необходимо дать ему немного времени для остывания.

Двигатель гудит, но не запускается

Гудение двигателя без вращения его ротора может быть по причине низкого напряжения в сети, из-за чего ему не хватает мощности для запуска. В таком случае проблему можно решить установкой стабилизатора напряжения.

Совет! Если сеть “проседает” по причине работы какого-либо аппарата, например, сварочного, то его следует отключить на время пользования компрессором.

Также двигатель не в силах провернуть коленчатый вал, если давление в ресивере слишком велико, и происходит сопротивление нагнетанию. Если это так, то необходимо немного стравить воздух из ресивера, после чего настроить или заменить реле давления. Повышенное давление в ресивере может возникать и при неисправном клапане сброса. Его нужно снять и прочистить, а в случае его разрушения – заменить.

Воздух на выходе имеет частицы воды

Если в выходящем из ресивера воздухе содержится влага, то качественно произвести покраску какой-либо поверхности не получится. Частицы воды могут присутствовать в сжатом воздухе в следующих случаях.

  1. В помещении, где работает агрегат, повышенная влажность. Необходимо обеспечить помещение хорошей вентиляцией или установить на компрессор влагоотделитель (см. рис. ниже).
  2. Скопилась вода в ресивере. Требуется регулярно сливать воду из ресивера через сливной клапан.
  3. Неисправен водоотделитель. Проблема решается заменой данного элемента.

Падение производительности агрегата

Производительность аппарата может снижаться, если прогорают или изнашиваются поршневые кольца. В результате снижается уровень компрессии, и аппарат не может работать в стандартном режиме. Если этот факт подтвердится при разборке цилиндра, то изношенные кольца следует заменить.

Падение производительности могут вызвать и клапанные пластины, если они сломались или зависли. Неисправные пластины следует заменить, а засорившиеся – промыть. Но самая частая причина, вызывающая потерю мощности агрегата – это засорение воздушного фильтра, который следует промывать регулярно.

Перегрев компрессорной головки

Поршневая головка может перегреваться при несвоевременной замене масла или при использовании смазочного материала, который не соответствует указанному в паспорте. В обоих случаях масло следует заменить на специальное компрессорное, с вязкостью, значение которой указано в паспорте к агрегату.

Также перегрев поршневой головки может вызываться чрезмерной затяжкой болтов шатуна, из-за чего масло плохо поступает на вкладыши. Неисправность устраняется ослаблением болтов шатуна.

Перегрев агрегата

В норме, агрегат может перегреваться при работе в интенсивном режиме или при повышенной температуре окружающего воздуха в помещении. Если при стандартном режиме работы и нормальной температуре в помещении агрегат все равно перегревается, то виновником неисправности может служить засорившийся воздушный фильтр. Его следует снять и промыть, после чего хорошо высушить.

Совет! Данную процедуру рекомендуется проводить регулярно. Если агрегат используется интенсивно, то фильтр следует промывать ежедневно.

Стук в цилиндре

Вызывается поломкой или износом поршневых колец по причине образования нагара. Обычно он появляется, если использовать некачественное масло.

Также стук в цилиндре может вызываться износом втулки головки шатуна или поршневого пальца. Чтобы устранить проблему, данные детали следует заменить на новые. При износе цилиндра и поршня ремонт воздушного компрессора заключается в растачивании цилиндра и замене поршня.

Стук в картере

Появление стука в картере при работе агрегата вызывается следующими поломками.

  1. Ослабли шатунные болты. Необходимо подтянуть болты с требуемым усилием.
  2. Вышли из строя подшипники коленчатого вала. Требуется поменять подшипники.
  3. Износились шатунные шейки коленвала и вкладышей шатуна. Устранение данных неисправностей заключается в обработке шатунных шеек до ремонтного размера. Вкладыши также меняются на аналогичные детали ремонтного размера.

Прочие неисправности

Если обнаружена течь масла из картера, то в первую очередь следует проверить и, при необходимости, заменить сальники. Если маховик не проворачивается, значит, поршень уперся в клапанную доску. Необходимо обеспечить зазор (0,2-0,6 мм) между поршнем и клапанной доской. При падении давления в ресивере, если агрегат выключен, следует прочистить или заменить обратный клапан.

Если компрессор плохо развивает обороты, то причина может крыться в ослаблении приводных ремней, натяжение которых следует усилить. Также мешать развить обороты двигателю может неисправный обратный клапан. Его следует заменить на новый.

Как заменить масло в воздушном компрессоре

Просчитать отработанные агрегатом моточасы достаточно сложно. Но все же рекомендуется, хотя бы приблизительно, вести их учет, поскольку своевременная замена масла в аппарате значительно продлевает срок его службы. В среднем, для нового устройства первая замена масла должна быть не позже, чем через 50 моточасов. Следующее обслуживание компрессора по замене смазки уже проводят через количество моточасов, указанное в инструкции к компрессору. В каждом случае, в зависимости от модели устройства, этот показатель будет отличаться.

Масло для воздушного компрессора лучше использовать фирменное, предназначенное именно для данного оборудования. Если фирменное масло найти сложно, то можно его заменить любым компрессорным маслом необходимой вязкости.

Важно! Простое машинное масло заливать в агрегат запрещается!

Итак, замена масла в аппарате для сжатия воздуха происходит следующим образом.

  1. Прежде всего, требуется отключить устройство от электросети, и полностью спустить воздух из ресивера. Стрелки на всех манометрах должны находиться на нуле.
  2. Изготовьте из пластиковой бутылки емкость, в которую будет сливаться смазка.
  3. Подставьте емкость под отверстие для слива смазки и открутите гайку-заглушку, закрывающую его. В норме, смазка не должна быть слишком осветленной или темной. Светлая смазка говорит о том, что в нее попадает влага. Слишком темное масло – результат перегрева агрегата.
  4. После того, как смазка перестанет вытекать из картера, закрутите гайку обратно.
  5. Далее, открутите и снимите сапун из заливного отверстия картера.
  6. Залейте смазку в картер. Заливать масло удобнее через лейку, чтобы исключить его проливание. Залейте такое количество смазки, чтобы она достигла контрольной отметки в смотровом окне.

В дальнейшем, следует постоянно контролировать уровень масла в картере, и, при необходимости, доливать его.

tehnika.expert

Что такое компрессор? Роль компрессора в работе двигателя автотомобиля

Компрессором называют любое приспособление, которое предназначено для сжатия и подачи воздуха, а также других газов под давлением. Где используется это устройство?

Автомобильные инженеры, создатели гоночных авто и просто любители скорости все время работают над увеличением мощности двигателей. Одним из способов ее увеличения есть строительство мотора большого внутреннего объема, но большие двигатели много весят и кроме того затраты на их производство и содержание очень высоки.

Фото. ProCharger D1SC – центробежный компрессор

Второй способ увеличения интенсивности двигателя — это создание агрегата стандартного размера, но более эффективного в использовании. Более эффективной отдачи можно добиться при нагнетании большего объема воздуха в камеру сгорания, которое позволяет подать в цилиндр больше топлива, а значит достичь большей мощности за счет высокого давления и соответственно сильного выброса газа. Именно компрессор, который также называют нагнетателем, позволяет усилить подачу воздуха и увеличить мощность двигателя.

Кроме компрессора существует еще турбокомпрессор. Отличия между этими двумя устройствами состоят в способе извлечения энергии. Обычный компрессор приводится в действие энергией, которая передается от коленчатого вала мотора через ременный или цепной привод механическим путем. Что касается турбокомпрессора, то она работает благодаря сжатому потоку выхлопных газов, вращающих турбину.

Как работает компрессор

Для того чтобы понять как работает данный механизм, рассмотрим схему работы обычного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. С движением вниз поршня создается разрежение воздуха, который под действием атмосферного давления поступает в камеру сгорания. После поступления воздуха в двигатель он объединяется с топливной смесью и создает заряд, который можно трансформировать в полезную кинетическую энергию в результате горения. Горение создает свеча зажигания. Как только происходит реакция окисления топлива, выбрасывается большой объем энергии. Сила этого взрыва приводит в движение поршень, а сила этого движения поступает на колеса, заставляя их вращаться.

Более плотный поток топливно-воздушной смеси в заряд будет создавать более сильные взрывы. Но стоит понимать, что для сжигания конкретного количества топлива требуется определенное количество кислорода. Правильным считается соотношение: 14 частей воздуха к 1 части атмосферного воздуха. Эта пропорция имеет очень большое значение для эффективной работы силового агрегата автомобиля и выражает собой правило: «для того чтобы сжечь больше топлива нужно подать больше воздуха».

В этом и состоит работа компрессора. Он сжимает воздух на входе в двигатель, позволяя наполнять двигатель большому его количеству и создавать повышение давления. Вместе с этим в двигатель может поступать большее количество топлива, вызывая увеличение мощности. В среднем компрессор прибавляет 46% мощности и 31% крутящего момента.

Механический нагнетатель запускается с помощью приводного ремня, обернутого вокруг шкива, который подключен к ведущей шестерне. Ведущая шестерня привод в движение шестерню нагнетателя. Ротор компрессора впускает воздух, сжимает его и вбрасывает во впускной коллектор. Скорость вращения компрессора составляет 50 — 60 тысяч оборотов в минуту. В результате нагнетатель увеличивает подачу воздуха в двигатель машины примерно на 50%.

Так как горячий воздух сжимается, он теряет свою плотность и не может сильно расшириться во время взрыва. В этом случае он не может отдать столько же энергии, сколько производится при возгорании свечой зажигания более прохладной топливно-воздушной смеси. Можно сделать вывод, что для того чтобы нагнетатель работал с максимальной отдачей сжатый воздух на выходе из устройства должен быть охлажден. Процессом охлаждения воздуха занимается интеркулер. Горячий воздух охлаждается в трубках интеркулера с помощью холодного воздуха или холодной жидкости, в зависимости от вида механизма. Снижение температуры воздуха, увеличивая его плотность, делает сильнее заряд, который поступает в камеру сгорания.

Виды компрессоров

Компрессоры бывают трех видов: двухвинтовые, роторные и центробежные. Основное отличие между ними состоит в способе подачи воздуха во впускной коллектор автомобильного двигателя.

Двухвинтовой компрессор

Двухвинтовый нагнетатель состоит из двух роторов, внутри которых циркулирует воздух. Эта конструкция создает много шума в виде свиста сжатого воздуха, который приглушают специальными методами шумоизоляции двигателя.

Фото. Двухвинтовой компрессор

Роторный компрессор

Роторный нагнетатель расположен, как правило, в верхней части автомобильного двигателя и состоит из вращающихся кулачковых валов, которые перемещают атмосферный воздух во впускной коллектор. Он имеет большой вес и значительно утяжеляет вес транспортного средства. Кроме того, воздушный поток в данном виде компрессора имеет прерывистую структуру, что делает его наименее эффективным по сравнению с другими видами компрессоров.

Фото. Роторный компрессор

Центробежный компрессор

Центробежный нагнетатель — наиболее эффективен для принудительного повышения давления внутри двигателя машины. Он представляет собой крыльчатку, вращающуюся с огромной силой и нагнетающую воздух в небольшой корпус компрессора. Центробежная сила выталкивает воздух к краю крыльчатки, заставляя его с огромной скоростью покидать ее полость. Маленькие лопатки, расположенные вокруг крыльчатки преобразуют высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в низкоскоростной поток с высоким давлением.

Фото. Центробежный компрессор

Достоинства компрессора

Основным достоинством компрессора является, естественно, увеличение мощности двигателя транспортного средства. Эксперты считают механические нагнетатели несколько лучше турбированных, потому что двигатели, оборудованные ими, не имеют задержки реакции в ответ на нажатие водителем педали газа, потому что механические компрессоры приводятся в движение непосредственно от коленчатого вала двигателя. Турбокомпрессоры в свою очередь подвержены отставанию, так как выхлопные газы набирают скорость нужную для раскручивания турбин лишь после истечения некоторого времени.

Недостатки двигателей

Так как компрессор запускается с помощью коленчатого вала мотора, это немного уменьшает мощность силового агрегата. Компрессор увеличивает нагрузку двигателя, поэтому последний должен быть крепким настолько, чтобы выдерживать сильные взрывы в камере сгорания. Современные автопроизводители учитывают это условие и создают более сильные узлы для моторов, предназначенных для работы в паре с компрессором, что повышает стоимость автомобиля, а также стоимость его технического обслуживания.

В целом нагнетатели — это наиболее эффективный способ добавить двигателю транспортного средства лошадиных сил или мощности другими словами. Компрессор может добавить от 50 до 100% мощности, поэтому его часто устанавливают на свои авто гонщики и приверженцы высокоскоростной езды.

qvarto.ru

Компрессор. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Компрессор представляет собой прибор, предназначенный для перекачки сжатого воздуха или газа. Он используется для обеспечения работы пневматического инструмента, циркуляции охлаждающего хладагента в замкнутом контуре и накачки давления в различные емкости. Данное оборудование широко используется в медицине, промышленности и быту. Его наличие позволяет выполнять широкий спектр действий.

Конструкция и разновидности по строению

Компрессор представляет собой воздушный насос, работающий в автоматическом режиме, который обеспечивает подачу воздуха или газа с избыточным давлением. Устройство может работать от электрического мотора или двигателя внутреннего сгорания. Конструкция нагнетателя часто предусматривает не только насос, но и специальный металлический ресивер для нагнетания давления. По принципу действия самого насоса, устройство может быть:

  • Винтовым.
  • Поршневым.
  • Мембранным.

Существует также еще несколько технологических разновидностей устройств для нагнетания воздуха, но они являются более редко применимыми, в связи с дороговизной производства или низкой эффективностью работы.

Винтовой

Винтовой является дорогостоящей конструкцией, применяемой на промышленных объектах. В его основе лежит специальный шнек, который захватывает воздух или другой газ по принципу винта мясорубки. Для обеспечения более эффективного забора воздуха он смешивается с маслом, находящимся внутри нагнетателя. Получаемая смесь подается под давлением, после чего фильтруется и очищенный воздух подается на выход. Также существует более дорогие безмасляные конструкции, используемые химической и фармакологической промышленностью, а также в стоматологических клиниках, где важна чистота воздуха без наличия микрочастиц масла.

Винтовая конструкция является очень надежной, но в случае поломки затраты на ремонт могут достигать половина стоимости самого агрегата. Хотя прибор и имеет такой недостаток, но все же его преимущества довольно большие:

  • Низкий уровень шума.
  • Минимальный нагрев.
  • КПД доходит почти до 98%.
  • Низкое потребление энергии.
Поршневой

Поршневая конструкция является более бюджетной, поэтому большинство компрессоров сделаны именно по ее принципу. Она представляет собой двигатель, который при вращении поршня засасывает поток в камеру сжатия, после чего перекачивает его дальше по контуру. Специальный клапан в месте забора не позволяет воздуху выйти обратно через вход. Поршневое устройство являются менее надежными, но не дорогим при покупке и обслуживании.

Если сравнивать поршневую конструкцию с винтовой, то она проигрывает по всем параметрам, кроме габаритов и стоимости. Нужно отметить, что разница в цене между двумя видами настолько велика, что поршневой вариант выбирают даже несмотря на его недостатки:

  • Высокий уровень шума.
  • Низкий КПД.
  • Постоянный перегрев.
  • Вибрация при работе.
  • Частые поломки.
Мембранный

Мембранный компрессор в отличие от первых двух разновидностей применяется преимущественно на промышленных объектах для работы с различными газами. В быту такую конструкцию можно встретить в холодильных установках и на мини аэрографах. Очень редко в продаже можно увидеть и обычные бытовые нагнетатели данного типа. Принцип их действия заключается в том, что в результате колебательных движений двигателя осуществляется дребезжание гибких мембран, которые сжимают и разжимают газы, обеспечивая их передачу под высоким давлением. Данная конструкция является очень успешной. Она имеет ряд достоинств:

  • Компактный размер.
  • Создание высокого давления.
  • Предотвращение подачи механических примесей.
  • Не сложное техническое обслуживание.
  • Надежный корпус для предотвращения утечек газа.

Несмотря на перечисленные преимущества, такой тип, хотя и не является сложным и дорогостоящим в обслуживании, все же требует периодической замены мембраны, которая теряет свою эластичность, особенно при работе с агрессивными газами. Стоит также отметить, что хотя промышленные машины и имеют сравнительно небольшие габариты, но их корпус выполнен из толстостенной стали, что существенно влияет на массу оборудования.

Целевая разновидность компрессоров

Компрессоры отличаются между собой не только по принципу действия, но и по целевому предназначению. По данному критерию они делятся на следующие виды:

  • Газовые.
  • Воздушные.
  • Циркуляционные.

Газовые применяются для перекачки чистых газов и их смесей. Они устанавливаются на заправочных станциях для закачки баллонов кислородом, водородом и прочими веществами. Они не предназначены для работы с воздухом и имеют специальную конструкцию, которая не допускает образование электрической искры, что может быть опасным при работе с некоторыми взрывоопасными газами.

Воздушный компрессор является самым распространенным. Его можно встретить в автомастерских и на шиномонтаже. Именно такое устройство обеспечивает накачку колес автомобилей, а также подает сжатый воздух в краскопульт, применяемый для малярных задач. От воздушного нагнетателя работает пневматические инструменты, используемые строителями и автомеханиками.

Циркуляционные компрессоры являются узконаправленной разновидностью, основная задача которой состоит в обеспечении непрерывной перекачки воздуха или газа по замкнутому контуру. Такое устройство не имеет накопительного ресивера. Зачастую такие приборы используются для обеспечения циркуляции фреона или другого хладагента в холодильном оборудовании. Чаще всего для данных целей используется мембранная конструкция.

Какой компрессор выбрать для дома или работы

Для домашнего использования, применения в автомастерские или для решения строительных задач преимущественно выбираются воздушные поршневые компрессоры с накопительным ресивером. Они хотя и уступают стальным конструкциям по долговечности, но является сравнительно дешевыми и легкими. Большинство моделей, которые применяются для частных целей, можно с легкостью разместить в багажнике автомобиля.

Выбирая поршневой, или другой бытовой компрессор, следует обратить внимание на его рабочие характеристики:

  • Объем ресивера.
  • Производительность.
  • Мощность.
  • Давление.
  • Уровень шума.

Что касается объема ресивера, то он подбирается индивидуально в зависимости от использования устройства. Если планируется, что агрегат будет применяться исключительно для накачивания колес и редких несложных покрасочных работ, то вместительности в 24 л будет более чем достаточной. Если прибор используется профессионально для масштабных малярных задач, когда важно поддержание заданного давления, то лучше всего выбирать устройства с ресивером от 50 л и выше. Это правило касается подключения пневматического строительного или слесарного оборудования. В противном случае после нескольких секунд работы, накопленный насосом воздух в ресивере выйдет, что позволит продолжить работу только после возобновления требуемого для инструмента давления.

Немаловажным фактором является и производительность. Если она высокая, то даже агрегат с небольшим ресивером станет вполне пригодным для выполнения профессиональных задач. Для комфортной работы не стоит брать оборудование, производительность которого ниже 150 л/минуту.

Чем мощнее компрессор, тем лучше, но стоит учитывать, что при увеличении данного показателя возрастает и уровень шума. Для домашнего устройства оптимальной считается мощность 1,5 кВт. Если объем ресивера составляет 50 литров и более, и если оборудование будет эксплуатироваться для выполнения профессиональных задач, то лучше отдать предпочтение прибору мощностью 2-2,5 кВт. Конечно, он не будет избыточно производительным, но в соотношении цены и эффективности этот вариант является оптимальным.

Что касается давления, то подавляющее большинство бытовых компрессоров нагнетают 8 бар. Этого более чем достаточно для выполнения практически любых задач. К примеру, для использования компрессора в покрасочных целях давления на выходе ставится 4-6 бар, то же самое касается и пневматического инструмента. Ну а если использовать прибор исключительно для накачки колес, то для легкового транспорта было бы достаточно компрессора с возможностью нагнетания давления до 3 бар. Также при выборе стоит обратить внимание, что чем мощнее прибор, тем он объемней, громче и тяжелее. Делая покупку, не стоит гнаться за производительностью, а отталкивается от целей, которые будут стоять перед оборудованием.

Как продлить жизнь компрессора

Для того чтобы оборудование работало как можно дольше, оно нуждается в несложном уходе. В первую очередь не рекомендовано оставлять ресивер под давлением после завершения работы. Для этого следует спустить закаченный воздух, что позволит увеличить срок службы прокладок и кранов.

Периодически, особенно в холодное время, необходимо выкручивать специальное сливное отверстие внизу ресивера для слива конденсата, который выделяется из пара. Особенно это важно, если компрессор используется для подключения краскопульта. В противном случае вместе с воздухом из него будут вылетать капли воды, что совершенно неприемлемо при малярных работах. Отсутствие влаги в ресивере надежная защита от коррозии. Ржавые частицы быстро забивают фильтрующие элементы, что снижают эффективность работы оборудования. При значительном появлении конденсата внутри ресивера создается характерный хлюпающий звук при раскачивании.

Еще одним немаловажным фактором, который негативно влияет на сохранение работоспособности компрессора, является перегрев. Поршневая конструкция является далеко не совершенной, поэтому при работе устройства создается сильное трение, что нагревает рабочие части прибора. Существенный перегрев может стать критичным, поэтому следует чередовать работу с перерывами. Мембранные и шнековые конструкции чувствительны к морозу, поэтому их лучше не включать при минусовой температуре.

Похожие темы:

 

electrosam.ru

Компрессор – это… Что такое Компрессор?

        устройство для сжатия и подачи воздуха или другого газа под давлением. Степень повышения давления в К. более 3. Для подачи воздуха с повышением его давления менее чем в 2—3 раза применяют воздуходувки (См. Воздуходувка), а при напорах до 10 кн/м2 (1000 мм вод. cm.)Вентиляторы. К. впервые стали применяться в середине 19 в., в России строятся с начала 20 в.
         Основы теории центробежных машин были заложены Л. Эйлером, теория осевых К. и вентиляторов создавалась благодаря трудам Н. Е. Жуковского (См. Жуковский), С. А. Чаплыгина и других учёных.

         По принципу действия и основным конструктивным особенностям различают К. поршневые, ротационные, центробежные, осевые и струйные. К. также подразделяют по роду сжимаемого газа (воздушные, кислородные и др.), по создаваемому давлению рн (низкого давления — от 0,3 до 1 Мн/м2, среднего — до 10 Мн/м2 и высокого — выше 10 Мн/м2), по производительности, то есть объёму всасываемого Vвс (или сжатого) газа в единицу времени (обычно в м3/мин) и другим признакам. К. также характеризуются частотой оборотов n и потребляемой мощностью N.

         Поршневой К. в основном состоит из рабочего цилиндра и поршня; имеет всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в крышке цилиндра. Для сообщения поршню возвратно-поступательного движения в большинстве поршневых К. имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом.

Поршневые К. бывают одно- и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V- или W-oбразным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия. Действие одноступенчатого воздушного поршневого К. заключается в следующем. При вращении коленчатого вала 1 соединённый с ним шатун 2 сообщает поршню 3 возвратные движения. При этом в рабочем цилиндре 4 из-за, увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра 5, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан 9, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 8 поступает в рабочий цилиндр. При обратном ходе поршня воздух будет сжиматься, а затем, когда его давление станет больше давления в нагнетательном патрубке на величину, способную преодолеть сопротивление пружины, прижимающей к седлу нагнетательный клапан 7, воздух открывает последний и поступает в трубопровод 6. При сжатии газа в К. его температура значительно повышается. Для предотвращения самовозгорания смазки К. оборудуются водяным (труба 10 для подвода воды) или воздушным охлаждением. При этом процесс сжатия воздуха будет приближаться к изотермическому (с постоянной температурой), который является теоретически наивыгоднейшим (см. Термодинамика). Одноступенчатый К., исходя из условий безопасности и экономичности его работы, целесообразно применять со степенью повышения давления при сжатии до β = 7—8. При больших сжатиях применяются многоступенчатые К., в которых, чередуя сжатие с промежуточным охлаждением, можно получать газ очень высоких давлений — выше 10 Мн/м2. В поршневых К. обычно предусматривается автоматическое регулирование производительности в зависимости от расхода сжатого газа для обеспечения постоянного давления в нагнетательном трубопроводе. Существует несколько способов регулирования. Простейший из них — регулирование изменением частоты вращения вала.

         Ротационные К. имеют один или несколько роторов, которые бывают различных конструкций. Значительное распространение получили ротационные пластинчатые К., имеющие ротор 2 с пазами, в которые свободно входят пластины 3. Ротор расположен в цилиндре корпуса 4 эксцентрично. При его вращении по часовой стрелке пространства, ограниченные пластинами, а также поверхностями ротора и цилиндра корпуса, в левой части К. будут возрастать, что обеспечит всасывание газа через отверстие 1. В правой части К. объёмы этих пространств уменьшаются, находящийся в них газ сжимается и затем подаётся из К. в холодильник 5 или непосредственно в нагнетательный трубопровод. Корпус ротационного К. охлаждается водой, для подвода и отвода которой предусмотрены трубы 6 и 7. Степень повышения давления в одной ступени пластинчатого ротационного К. обычно бывает от 3 до 6. Двухступенчатые пластинчатые ротационного К. с промежуточным охлаждением газа обеспечивают давление до 1,5 Мн/м2.

         Принципы действия ротационного и поршневого К. в основном аналогичны и отличаются лишь тем, что в поршневом все процессы происходят в одном и том же месте (рабочем цилиндре), но в разное время (из-за чего и потребовалось предусмотреть клапаны), а в ротационном К. всасывание и нагнетание осуществляются одновременно, но в различных местах, разделенных пластинами ротора. Известны другие конструкции ротационного К., в том числе винтовые, с двумя роторами в виде винтов. Для удаления воздуха с целью создания разрежения в каком-либо пространстве применяют роторные водокольцевые вакуум-насосы. Регулирование производительности ротационного К. осуществляется обычно изменением частоты вращения их ротора.

         Центробежный К. в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал 1 с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый К. разделён на три секции и оборудован двумя промежуточными холодильниками, из которых газ поступает в каналы 12 и 13. Во время работы центробежного К. частицам газа, находящимся между лопатками рабочего колеса, сообщается вращательное движение, благодаря чему на них действуют центробежные силы. Под действием этих сил газ перемещается от оси К. к периферии рабочего колеса, претерпевает сжатие и приобретает скорость. Сжатие продолжается в кольцевом диффузоре из-за снижения скорости газа, то есть преобразования кинетической энергии в потенциальную. После этого газ по обратному направляющему каналу поступает в другую ступень К. и т.д.

         Получение больших степеней повышения давления газа в одной ступени (более 25—30, а у промышленных К. — 8—12) ограничено главным образом пределом прочности рабочих колёс, допускающих окружные скорости до 280—500 м/сек. Важной особенностью центробежных К. (а также осевых) является зависимость давления сжатого газа, потребляемой мощности, а также кпд от его производительности. Характер этой зависимости для каждой марки К. отражается на графиках, называемых рабочими характеристиками.

         Регулирование работы центробежных К. осуществляется различными способами, в том числе изменением частоты вращения ротора, дросселированием газа на стороне всасывания и др.

         Осевой К. имеет ротор 4, состоящий обычно из нескольких рядов рабочих лопаток 6. На внутренней стенке корпуса 2 располагаются ряды направляющих лопаток 5. Всасывание газа происходит через канал 3, а нагнетание через канал 1. Одну ступень осевого К. составляет ряд рабочих и ряд направляющих лопаток. При работе осевого К. вращающиеся рабочие лопатки оказывают на находящиеся между ними частицы газа силовое воздействие, заставляя их сжиматься, а также перемещаться параллельно оси К. (откуда его название) и вращаться. Решётка из неподвижных направляющих лопаток обеспечивает главным образом изменение направления скорости частиц газа, необходимое для эффективного действия следующей ступени. В некоторых конструкциях осевых К. между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа. Степень повышения давления для одной ступени осевого К. обычно равна 1,2—1,3, т. е. значительно ниже, чем у центробежных К., но кпд у них достигнут самый высокий из всех разновидностей К.

         Зависимость давления, потребляемой мощности и кпд от производительности для нескольких постоянных частот вращения ротора при одинаковой температуре всасываемого газа представляют в виде рабочих характеристик. Регулирование осевых К. осуществляется так же, как и центробежных. Осевые К. применяют в составе газотурбинных установок (см. Газотурбинный двигатель).

         Техническое совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых К. оценивают по их механическому кпд и некоторым относительным параметрам, показывающим, в какой мере действительный процесс сжатия газа приближается к теоретически наивыгоднейшему в данных условиях.

         Струйные К. по устройству и принципу действия аналогичны струйным Насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные К. обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар.

         Основные типы К., их параметры и области применения показаны в табл.

         Типы компрессоров и их характеристика

        ————————————————————————————————————————————————–

        | Тип компрессора                    | Предельные параметры          | Область применения               |

        |————————————————————————————————————————————————|

        | Поршневой                             VВС = 2—5 м3/мин                   | Химическая                            |

        |                                               РН = 0,3—200 Мн/м2               | промышленность,                    |

        |                                               | (лабораторно до 7000 Мн/м2)  | холодильные установки,         |

        |                                               n = 60—1000 об/мин               | питание пневматических         |

        |                                               N до 5500 квт                         | систем, гаражное хозяйство.   |

        |————————————————————————————————————————————————|

        | Ротационный                          VВС = 0,5—300 м3/мин            | Химическая                            |

        |                                               РН = 0,3—1,5 Мн/м2                | промышленность, дутье в       |

        |                                               n = 300—3000 об/мин             | некоторых металлургических  |

        |                                               N до 1100 квт                         | печах и др.                             |




        |————————————————————————————————————————————————|

        | Центробежный                       VВС = 10—2000 м3/мин            | Центральные компрессорные  |

        |                                               РН = 0,2—1,2 Мн/м2                | станции в металлургической,  |

        |                                               n = 1500—10000 (до 30000)     | машиностроительной,             |

        |                                               об/мин                                    | горнорудной,                           |

        |                                               N до 4400 квт (для                  | нефтеперерабатывающей       |

        |                                               | авиационных — до десятков  | промышленности                     |

        |                                               | тысяч квт)                              |                                                |

        |————————————————————————————————————————————————|

        | Осевой                                   | VВС = 100—20000 м3/мин        | Доменные и сталелитейные     |

        |                                               РН = 0,2—0,6 Мн/м2                | заводы, наддув поршневых     |

        |                                               n = 2500—20000 об/мин          | двигателей, газотурбинных     |

        |                                               N до 4400 квт (для                  | установок, авиационных          |

        |                                               | авиационных — до 70000 квт) | реактивных двигателей и др.   |

        ————————————————————————————————————————————————–

        

         Лит.: Шерстюк А. Н., Компрессоры, М.—Л., 1959; Рис В. Ф., Центробежные компрессорные машины, 2 изд., М.— Л., 1964; Френкель М. И., Поршневые компрессоры, 3 изд., Л., 1969: Центробежные компрессорные машины, М., 1969.

         Е. А. Квитковская.

        

        Рис. 1. Поршневой компрессор: 1 — коленчатый вал; 2 — шатун; 3 — поршень; 4 — рабочий цилиндр; 5 — крышка цилиндра; 6 — нагнетательный трубопровод; 7 — нагнетательный клапан; 9 — воздухозаборник; 9 — всасывающий клапан; 10 — труба для подвода охлаждающей воды.

        

        Рис. 2. Ротационный пластинчатый компрессор: 1 — отверстие для всасывания воздуха; 2 — ротор; 3 — пластина; 4 — корпус; 5 — холодильник; 6 и 7 — трубы для отвода и подвода охлаждающей воды.

        

        Рис. 3. Центробежный компрессор: 1 — вал; 2, 6, 8, 9, 10 и 11 — рабочие колёса; 3 и 7 — кольцевые диффузоры; 4 — обратный направляющий канал; 5 — направляющий аппарат; 12 и 13 — каналы для подвода газа из холодильников;14 — канал для всасывания газа.

        

        Рис. 4. Осевой компрессор: 1 — канал для подачи сжатого газа; 2 — корпус; 3 — канал для всасывания газа; 4 — ротор; 5 — направляющие лопатки; 6 — рабочие лопатки.

dic.academic.ru

Компрессор — wikisound

Behringer MDX 2600 COMPOSER PRO-XL

Компрессор (от англ. «compress» — сжимать, сдавливать) – это электронное устройство или компьютерная программа, используемая для уменьшения динамического диапазона звукового сигнала, иными словами, компрессор уменьшает разницу между самыми тихими и самыми громкими звуками. В подавляющем большинстве компрессоры относятся к профессиональному звуковому оборудованию, так как встретить их в бытовой сфере можно крайне редко. На сегодняшний день можно встретить различные типы компрессоров ламповые, оптические, транзисторные и цифровые компрессоры.

Отношения между входным и выходным уровнями сигналов, а также полученное сокращение уровня компрессором (сверху вниз).

Говоря упрощённо, компрессор автоматически контролирует громкость. Понижающая компрессия уменьшает громкость громких звуков, которые находятся выше определённого порога, а звуки находящиеся ниже этого порога, остаются неизменными. Повышающая компрессия наоборот увеличивает громкость звуков находящихся ниже определённого порога, в то время, как звуки превышающие этот порог остаются неизменными. Эти действия уменьшают разницу между тихими и громкими звуками, сужая динамический диапазон. Это может быть сделано по эстетическим соображениям или из-за технических ограничений звукового-оборудования, которое редко в состоянии справиться с динамическим диапазоном человеческого слуха.

Сравнение фонограммы до и после компрессии.

Сжатие может улучшить слышимость звука в шумных местах, где фоновый шум может скрывать тихие звуки. В то время как громкие звуки будут находится на комфортном для прослушивания уровне, тихие будут не слышны, и если просто повысить общую громкость, то тихие звуки станут слышны, но громкие станут слишком громкими. Если к этому звуку применить компрессию снижающую уровень громких звуков, то общий уровень громкости может быть увеличен до того уровня, когда будут слышны тихие звуки, и в то же время громкие будут не слишком громкими.

Компрессор уменьшает уровень звукового сигнала, если его амплитуда превышает определенный порог (Threshold). Сила подавления определяется соотношением (Ratio): соотношение 4:1 означает, что если уровень входного сигнала превышает порог (0 дБ) на 4 дБ, то уровень выходного сигнала будет превышать порог (0 дБ) на 1 дБ. Уровень превышения установленного порога был сокращён в 4 раза (на 3 дБ):

  • Threshold = -10 дБ.
  • Входящий сигнал = -6 дБ (выше порога на 4 дБ).
  • Выходящий сигнал = -9 дБ (выше порога на 1 дБ).

Кроме того компрессоры, часто имеют параметр управления атаки (Attack) и восстановления (Release), они могут замедлить быстродействие компрессора и сгладить эффект.

Экспандер (расширитель) выполняет обратную функцию, увеличивая динамический диапазон звукового сигнала.

Сигнал входящий в компрессор разделяется: одна копия направляется в усилитель с регулируемым усилением (Gain), а другая по боковой цепи (сайдчейн), где цепь контролирует уровень сигнала блока усилителя, применяя необходимое понижение уровня (Gain). Этот тип схемы, известна как “feed-forward”, в настоящее время используется в большинстве компрессоров. Ранее схемы базировались на “feedback”, где управляющий обратный сигнал цепи был установлен в конце цепи усилителя.

Есть целый ряд технологий, используемых для разного изменения уровня сигнала. Каждая технология имеет различные преимущества и недостатки. Вакуумные лампы используются в конфигурациях называемыми “переменная μ” (variable-µ): напряжённость катодной-сетки изменяет уровень звука. Кроме того, используются управляемые напряжением усилители, которые подавляют уровень звука при увеличении силы входного сигнала. Оптические компрессоры используют светочувствительные резисторы (LDR) и маленькие лампочки (LED или электролюминесцентные панели), чтобы изменять уровень сигнала. Этот метод, как полагают некоторые звукорежиссёры, добавляет плавности сигналу, поскольку время срабатывания света и резисторов смягчает атаку и восстановление. Другие технологии, используют включающиеся поле транзисторов и диодные мосты.

При работе с цифровой обработкой звукового сигнала, для реализации сжатия обычно используются цифровые аудио редакторы или специализированные рабочие станции. Часто использующие алгоритмы эмулирующие аналоговые технологий описанные выше.

Параметры компрессора[править]

Различные соотношения компрессии.

Threshold (Порог)[править]

Threshold (порог) – это уровень, выше которого сигнал начинает подавляться. Обычно устанавливается в дБ.

Ratio (Соотношение)[править]

Ratio (соотношение) – определяет соотношение входящего/выходящего сигналов, превышающих порог (Threshold). Например, соотношение 4:1 означает, что сигнал превышающий порог на 4 дБ, сожмётся до уровня 1 дБ выше порога. Самое высокое соотношение ∞:1 обычно достигается с помощью соотношения 60:1, и фактически означает, что любой сигнал, превышающий порог будет снижен до порогового уровня (за исключением коротких резких изменений громкости, называемых “атакой”).

Attack и Release (атака и восстановление)[править]

Фазы атаки и восстановления компрессора.

Компрессор может обеспечить определенную степень контроля над тем, как быстро он действует.

“Фаза атаки” (Attack) – это период, в течение которого компрессор снижает громкость до уровня, который определяется соотношением (Threshold и Ratio). Срабатывает в случае превышения сигналом порогового значения (Threshold), и, ещё в том случае, если каждый последующий сигнал выше уровня громкости предыдущего сигнала.

“Фаза восстановления” (Release) – это период, в течение которого компрессор прекращает сжатие, увеличивая громкость сигнала до его начального уровня. Этот параметр начинает действовать сразу после параметра Attack. Каждый раз, когда после сжатого сигнала звучит следующий, который ниже порога Threshold или выше, но ниже уровня громкости предыдущего сигнала, тогда вместо фазы Атаки срабатывает фаза Восстановления на каждый такой последующий сигнал, и компрессор перестает сжимать в соответствии с параметром Release. Будет ли компрессор сжимать во время периода восстановления (Release) или нет зависит от времени за которое прекращается сжатие (параметра Release). Если в период восстановления (Release) сигнал сжимается, то данный сигнал первоначально сожмется на столько Дб, на сколько ДБ сжался предыдущий. Только в таких случаях может быть сжат звук, который ниже порога Threshold.

Параметры атаки и восстановления регулируются в зависимости от скорости изменения громкости сигнала.

Во многих компрессорах атака и восстановление регулируются пользователем. Однако в некоторых компрессорах они определяются разработанной схемой и не могут быть изменены пользователем. Иногда параметры атаки и восстановления являются “автоматическими” или “программно-зависимыми”, это означает, что их время изменяется в зависимости от входящего сигнала. Если громкость исходного материала изменяет компрессор, то компрессор может изменить характер сигнала тонко или довольно заметным образом в зависимости от используемых настроек. Для более интуитивно понятного управления, параметры атаки и восстановления компрессора обозначаются единицей времени (как правило это миллисекунды). Это время, которое потребуется для изменения уровня громкости сигнала на определённое количество дБ, на какое количество – решает завод-изготовитель, очень часто это 10 дБ. Например, если компрессор имеет постоянное время со ссылкой на 10 дБ, и время атаки установлено в 1 мс, то для сокращения звука на 10 дБ потребуется 1 мс, и 2 мс должно сократить на 20 дБ.

Следует отметить, что разные производители компрессоров измеряют время атаки по-разному. Одни разработчики берут за время атаки тот промежуток времени, за который срабатывает компрессор после того, как сигнал преодолеет границу порогового значения, другие же считают, что время атаки означает, сколько уйдёт у компрессора времени на то, чтобы ослабить сигнал на 60-90% от максимально возможного значения. Это нередко приводит к некоторой путанице.

Мягкое и жёсткое колено (Knee)[править]

Мягкое и жёсткое колено компрессии.

Ещё один параметр компрессора может предложить жесткое/мягкое колено (hard/soft knee). Колено управляет изгибом компрессии на пороговом значении, оно может быть острым или округлым. Мягкое колено медленно увеличивает соотношение сжатия, и в конечном итоге достигает сжатия заданного пользователем. Мягкое колено уменьшает заметность перехода от несжатого сигнала к сжатому, особенно для более высокого соотношения, где переход более заметен.

При жёстком колене компрессия начинается и прекращается резко, что делает её более заметной.

Пиковый против RMS[править]

Пиковый компрессор мгновенно реагирует на уровень входного сигнала. Предоставляет жёсткий контроль над пиками, он может очень быстро изменять подавляемый уровень сигнала, производя более очевидное сжатие, иногда это приводит к искажениям. Некоторые компрессоры на входящий сигнал применяют усреднённую функцию (обычно RMS). Это создаёт более спокойное сжатие, что также более тесно связано с восприятием громкости человеком.

Стерео связь (stereo-linking)[править]

Компрессор с стерео связью применяет одинаковое усиление и подавление сигнала, для левого и правого каналов. Это делается, для того чтобы предотвратить перемещение стерео-картины, изменение может произойти если каждый канал будет сжиматься индивидуально и содержание одного канала будет громче другого.

Стерео связь может быть достигнута двумя способами: либо компрессор суммирует в моно левый и правый каналы на входе, а затем только левый канал контролирует функционал; или, компрессор по-прежнему рассчитывает необходимое количество подавляемого сигнала независимо для каждого канала, и затем применяет наибольшее подавление уровня (в таком случае это может иметь смысл выбирая из различных установок к левому и правому каналам, как к одному, возможно потребуется меньшее сжатие для одного из каналов).

Поднимать вверх уровень (Makeup gain)[править]

Из-за того что компрессор сокращает уровень сигнала, возможно добавление фиксированного количества makeup gain (поднятия уровня вверх) на выходе, как правило для того чтобы его оптимизировать. Эта опция очень полезна если она автоматически подстраивается, тогда при увеличении компрессии громкость сигнала автоматически увеличивается, избавляя от необходимости в ручную добавлять громкость на выходе.

Смотреть вперёд (Look-ahead)[править]

Функция look-ahead (смотреть вперед) предназначена для решения проблемы нахождения компромисса между медленной атакой, которая производит гладко звучащее изменение уровня сигнала, и быстрой атакой, которая способна улавливать резкие изменения. Фраза look-ahead (смотреть вперед) является неправильной в том смысле, что на самом деле взгляда вперёд (в будущее) не происходит. Вместо этого входной сигнал разделяется на две части, одна часть задерживается (обрабатываемая компрессором), а другая используется для анализа. Таким образом будет использована плавно звучащая медленная атака, которая может поймать резкие изменения в звуке. Недостаток этого способа состоит в том, что он задерживает сигнал.

Многообразие компрессоров и их применение[править]

Существует множество разнообразных компрессоров — от самых простых до сложнейших, от универсальных до узкоспециализированных, от одно до многополосных. Примером узкоспециализированного типа является класс приборов, применяемых для увеличения продолжительности звучания электро-гитары — так называемый эффект «сустейна», по сути это компрессор, который сначала ослабляет входной сигнал, а затем по мере его затухания усиливает его, делая его динамическую характеристику практически ровной.

На сегодняшний день без компрессоров не обходится ни одна сфера профессионального звукового оборудования — особенно это касается концертного звукоусиления, так как зачастую поведение любого входящего аудио сигнала на «живом» концерте является непредсказуемым, будь то голос или бас-гитара. Например, вокалист активно двигаясь по сцене, непроизвольно меняет расстояние между ртом и микрофоном, что создает «провалы» в уровне сигнала — в таких случаях компрессор просто незаменим.

В студиях звукозаписи компрессоры также составляют неотъемлемую часть обработки звука. Однако, в отличие от концертного звука, в студиях, компрессоры применяются с большой аккуратностью и только при необходимости. Выбор и настройка компрессора зависит от вкусовых предпочтений музыканта, его манеры исполнения, а также от музыкального стиля. К примеру, в рок-музыке компрессоры применяются очень активно и довольно жёстко, а в джазовой музыке, где хороший динамический диапазон имеет важное значение, компрессоры применяются очень редко и мягко. При записи симфонической музыки компрессоры чаще всего не применяются. Также немаловажное значение компрессоры имеют в сфере современного студийного пост-продакшна. Для этого, как правило, применяются дорогие многополосные компрессоры, которые разделяют входящий сигнал на 3 или более частотные полосы и позволяют индивидуально подобрать параметры компрессии для каждой из них.

В некоторых компрессорах можно встретить ряд дополнительных функций, например, «боковая цепь» (Side chain), в которой помимо основного входного сигнала, на дополнительный вход компрессора подается другой (боковой), каким-либо образом связанный с основным. И параметры компрессии основного сигнала устанавливаются в определенную зависимость от уровня или частотной характеристики бокового. Очень часто компрессоры составляют динамический блок обработки в акустических процессорах.

wikisound.org

Как выбрать компрессор – особенности выбора оборудования

Содержание статьи:

Строительные технологии и техника не находятся на одном месте. С каждым годом происходит совершенствование старых и появление новых инструментов. Подобные обновления не обошли стороной и воздушные инструменты, т.к. каждый изготовитель всегда желает продать лучший товар своему конечному потребителю. Поэтому, когда вы решили разобраться, как выбрать компрессор и обрисовали свои цели, то следует обратить внимание на его технические параметры. Именно знание лучших характеристик позволит вам сделать выбор лучшей модели для последующей успешной работы.

Основные параметры

Когда выбирается бытовой воздушный компрессор, то главными параметрами, на которые следует обращать свое внимание, являются:

  • рабочее давление;
  • производительность инструмента;
  • номинальная мощность.

Помимо этого весьма существенную роль будут играть такие параметры, как объем ресивера, размеры, вес, а также номинальное напряжение на которое рассчитан инструмент. Будем рассматривать более подробно каждый из этих параметров и поможем выбрать компрессор для дома.

Рабочее давление

Давление чаще всего измеряется в атмосферах, однако нередко при изучении технических характеристик можно встретить значение давления, выраженное в Барах. Это ничего страшного, т.к. единицы измерения идентичные. То есть 1 Бар будет приравниваться к 1 Атмосфере. Рабочим давлением является то, с каким усилием оборудование будет производить сжатия воздуха. На это нужно обращать внимание для определения типа используемого пневмоинструмента.

Вам следует знать, что при работе давление в ресивере будет постоянно меняться. Например, у компрессора для наибольшего рабочего давления в 10 Бар, оно будет изменяться от 6 до 10 Бар. В принципе это не страшно. Главное, чтобы давление соответствовало подключаемому инструменту. Этот момент следует учитывать для того, чтобы подбор оборудования происходил в соответствии с подбором пневмоинструмента. Далее мы рассмотрим соответствие инструмента компрессорному оборудованию.

Производительность

У данного оборудования производительностью называется общая величина сжатого воздуха, которую он может нагнетать в течение 1 минуты. Та величина, которая указывается обычно в паспортах, показывает производительность на входе в оборудование. Она обычно измеряется при температуре 20 °С. Ее величина может изменяться при изменении температуры воздуха. Именно из-за этого при решении вопроса, как правильно выбрать компрессор, необходимо делать выбор в пользу инструмента, обладающего запасом производительности в 30-50% в сравнении с той, которая вам требуется.

Номинальная мощность

Под мощностью понимается общий рабочий потенциал оборудования. Естественно, что чем больше будет мощность мотора, тем лучше он будет справляться со своими задачами. Когда вы разбираетесь, какой компрессор лучше, то стоит знать, что на практике мощность чаще всего меньше расчетной. В процессе эксплуатации всегда возникают потери мощности. Они возникают из-за трения деталей и возникновением дополнительных нагрузок. Поэтому для того, чтобы их компенсировать потребуется дополнительные затраты энергии. Именно для этого во время выбора, вам необходимо учитывать то, что мощность, которая используется, в действительности, будет больше, чем та которая указана каталоге или паспорте завода-изготовителя. Соответственно, выбирать компрессоры для работы необходимо с небольшим запасом (до 30%).

Рабочее напряжение и частота

Рабочее напряжение и частота

Оборудование может быть трехфазным и однофазным. Чаще всего трехфазные модели не будут подходить для использования дома. Трехфазное питание имеется не в каждом доме. Здесь советом будет лишь одно: необходимо подбирать компрессор, который будет соответствовать вашему домашнему напряжению и частоте. Выбор частоты происходит проще, т.к. в России принят единый стандарт частоты – 50 Гц. Однако, будет нелишним при покупке проверить в паспорте рабочее напряжение и частоту для уверенности, что после покупки устройства будет нормально и стабильно исполнять свои обязанности.

Объем ресивера

Ресивером называется металлическая емкость, в которую подается сжатый воздух. Объем ресивера обозначается в литрах. Здесь стоит знать, что чем больше будет внутренний объем, тем меньшее количество раз инструмент станет отключаться, когда уровень сжатого воздуха будет опускаться до минимальных значений. Однако, с другой стороны, чтобы в полном объеме наполнить ресивер, оборудованию потребуется более длительное время. Объем ресивера может быть от 5 до 500 литров. Но, необходимо учитывать следующий факт: чем будем меньшим объем ресивера, тем быстрее давление будет подниматься до максимума и опускаться к минимуму. Это также значит, что ресивер будет чаще включаться и выключаться. Поэтому, думая над тем, какой компрессор выбрать для гаража, поразмыслите над тем, чтобы приобрести его с ресивером побольше.

Размеры оборудования, а также мобильность будут весьма значимыми при использовании в закрытых сооружениях, например автомастерских. Если вам необходимо выполнять работу, которая потребует от вас постоянные передвижения, а также не слишком большой мощности оборудования, то можно подобрать компрессор , который имеет ручку для перемещения, а также с небольшими размерами (400х230х370 мм). Помощнее могут быть до 2000 мм длиной и 1500 мм высотой. Для их перемещения производители чаще всего снабжают оборудование колесами и специальными ручками.

Уровень шума

Чтобы вы ни делали, этот инструмент всегда будет оставаться шумным инструментом. Иногда это может здорово мешать, так как обычно шум достигает 85 дБ, что сравнимо с шумом от железной дороги. В наше время для снижения сумма производители могут снабжать свои лучшие  модели специальными шумоизоляционными конструкциями, что позволяет снизить уровень шума до 68 дБ. Поэтому во время выбора обращайте внимание на этот параметр.

Выбор компрессора и пневмоинструмента

Когда вы осуществляете выбор компрессора, то не всегда больше будет означать лучше. Все потому, что не для каждой работы потребуется очень большой ресивер и максимальная производительность. Ниже приведём номинальные рабочие значения пневмоинструмента, которые помогут подобрать вам прибор, чтобы он не действовал на износ или, напротив, не использовал энергию зря.

Инструмент

Давление (Бар)

Расход воздуха (л/мин)

Краскопульт

3-6

150-400

Пылесос

6

100-150

Шлифмашина

6-7

180-450

Продувочный пистолет

4

150-250

Пескоструйный пистолет

8

250

Пистолет для накачки шин

3

50

Угловой гайковерт

6-7

85-250

Ударный гайковерт

6-7

400-450

Долото

6,5

220-390

Дрель

6

110-280

Заклепочный пистолет

6-7

100-350

Гвоздезабивной пистолет

6-7

100-350

Ножницы

6,2

200

Используя эту таблицу, вы посчитаете для какого инструмента будет достаточно оборудования, выдающего 8 Бар, а для какого потребуется мощнее. Во время выбора учитывайте происходящие скачки давления, а также утечку в магистралях. Именно поэтому подбирайте аппарат, имеющий запас.

Какой тип выбрать

Когда вы приступаете к выбору компрессора, то для начала вам нужно понять, какую работу вы будете выполнять. Если вы решаете, как выбрать компрессор для покраски, то учитывайте все данные из вышеприведенной таблицы. Не нужно приступать к поискам с формулировкой “хочу самый лучший”, “чтобы был поменьше” или «какой фирмы лучше».

Так, для одних будет принципиальным вопрос мобильности и размеров. В подобных случаях, самыми лучшими будут поршневые коаксиальные компрессоры. Они обладают самыми минимальными размерами. В плане мобильности будут самыми лучшими без масляные компрессоры, не имеющие ресивера.

Все же основной задачей оборудования является обеспечение сжатым воздухом инструмента. Выбор нужно начинать с изучения потребностей вашего инструмента. Здесь вам поможет наша таблица.

Данные о расходовании инструментом воздуха во время работы вы сможете найти в паспорте завода-изготовителя. В процессе выбора нужно обращать внимание на то, чтобы выходное давление из магистрали не было меньшим, чем требуется пневмоинструменту. Приведем пример. Для эксплуатации пневмодрели требуются давления 6-8 Бар. Для нормальной работы вам потребуется оборудование, которое будет обладать рабочим давлением 8-10 Бар. Помните, что будут появляться потери, которые возникают в связи с перепадами давления в системе. Если вы приобретаете агрегат с точно таким же давлением, как у дрели, то во время перепадов компрессор может просто не запустить дрель.

Аналогичная ситуация, в плане потерь, обстоит и с производительностью. В паспорте изготовители, как уже говорилось выше, указывают номинальный параметр на всасывании в воздухозаборник. Однако, когда во время работы воздух протекает через всю систему, он частично трансформируется тепло, а также уходит в потери. Именно поэтому устройство должно подбираться запасом.

Еще одной значимой характеристикой будет интенсивность работы. Вы согласитесь, что для того чтобы выполнять не частые домашние работы, вам не нужно делать выбор в пользу профессиональной модели. В таком случае бытовые и не очень мощные модели будут прекрасно справляться со своими задачами.

Какой компрессор лучше – винтовой или поршневой?

Ниже приведем конкретные примеры оборудования по видам работы. Если вам необходимо работать в быту и выполнять небольшие по объему работы, то вам стоит взять обычный масляный поршневой компрессор. При выборе часто задается вопрос, какой компрессор лучше масляный или безмасляный . В случае с масляным инструмент обладает следующими достоинствами:

  • компактные размеры;
  • ресивер от 24 до 200 л;
  • его производительность 200-500 л/мин;
  • мощность от 1,5 до 2,2 кВ;
  • давление от 8 до 10 Бар;
  • имеет автоматическую смазку деталей;
  • доступная стоимость и качество.

Этот вид оборудования является самым популярным. На рынке имеется огромное разнообразие моделей. Поэтому вы легко сможете найти тот, который подойдет именно вам.

Другим типом компрессора, о котором поговорим, является коаксиальный. Он способен снабдить сжатым воздухом почти любой пневмоинструмент. Он обладает базовым набором достоинств. Однако стоит рассмотреть его недостатки:

  • часто отключается;
  • имеется повышенная вибрация и уровень шума.

Его время работы является основным минусом, т.к. после 5 минут ему необходим перерыв. Это намного будет понижать производительность.

Когда же для вашей работы необходимо оборудование, которое способно действовать на протяжении длительного времени, а также обладать определенной живучестью, то вам подойдет поршневой компрессор, обладающий ременным приводом. По своим размерам они будут больше коаксиальных. Однако благодаря своей конструкции они будут работать более длительное время, а также меньше ломаться. Ниже приведем основные плюсы выбора подобного типа:

  • обладает повышенным ресурсом;
  • встроенная защита от перегрева;
  • производительность от 200 до 2000 л/мин;
  • ресивер от 24 до 500 л;
  • от 10 до 15 Бар;
  • отличная система охлаждения;
  • мощность от 1,5 до 3 кВт;
  • увеличенный масляный картер.

Однако имеются и свои недостатки. Они, подобно коаксиальным, обладают повышенной шумностью, а также в выдаваемом сжатом воздухе присутствуют частицы масла. Однако присутствие масла в сжатом воздухе является обязательным элементом для применения основного количества пневмоинструмента, т.к. они формируют смазку трущихся деталей. Однако, например, при использовании краскопульта, если в воздухе будет масло, то это здорово ухудшит процесс работы. Именно поэтому для проведения покраски, а также для других отдельных видов работ лучше сделать выбор в пользу без масляного компрессора. Он обладает следующими преимуществами:

  • производит сжатый воздух без каких-либо примесей;
  • малый вес и размеры;
  • обладает принудительным охлаждением;
  • легко запускается;
  • объем ресивера от 24 до 500 л;
  • давление 8 Бар;
  • производительность от 180 до 230 л/мин.

Однако, как и любое оборудование, обладает своими недостатками:

  • маленький рабочий ресурс;
  • уменьшенный диапазон применения, т.к. не весь пневмоинструмент способен эксплуатироваться без смазки.

Если вам требуется длительное и бесперебойное использование, то изучите винтовой компрессор. Вы сейчас найдете уже готовые установки. Они будут состоять как из самого компрессора, так и дополнительных конструктивных элементов. Какой тип выбрать винтовой или нет, решать вам.

Подобный тип имеет следующие достоинства:

  • большая производительность;
  • давление от 6 до 15 Бар;
  • мощность от 2,2 до 90 кВт;
  • небольшое энергопотребление;
  • небольшой уровень вибрации и шума;
  • может длительно бесперебойно эксплуатироваться.

Советуем почитать:


 

 

 

stroysoveti.ru

Поршневой компрессор – принцип работы одно- и многоцилиндровых + Видео

Предисловие

Устройство поршневого компрессора в зависимости от назначения и исполнения может быть разным. Отличия между типами и моделями этого вида нагнетательного оборудования порой просто колоссальны. Однако принцип работы всех поршневых компрессоров одинаков и похож на схему функционирования двигателя внутреннего сгорания.

Как работает основной узел компрессора?

Основной узел поршневого нагнетательного оборудования – это непосредственно сам компрессор. В нем, собственно, и происходит сжатие среды, на работу с которой рассчитан агрегат. В компрессорах холодильников, например, это хладагент, а в различных нагнетателях воздуха – какой-либо газ (чаще всего воздух). Ниже и далее пойдет речь именно о последнем типе поршневого оборудования – о воздушных компрессорах.

Основной узел поршневого нагнетательного оборудования

Самый простой по конструкции компрессор – одноцилиндровый. В нем те же основные узлы, что и в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Это рабочий цилиндр, находящийся в нем поршень, закрепленный на шатуне, и клапаны, которые называются всасывающим и нагнетательным, в отличие от впускного и выпускного ДВС. Также есть коленчатый вал, к которому подсоединен шатун. В некоторых компрессорах, например, маломощных автомобильных для подкачки шин вместо кривошипно-коленчатого привода поршня стоит эксцентриковый.

Однако в ДВС поршень приводит через шатун во вращение коленвал. В компрессоре все наоборот. Вращающийся коленвал через шатун приводит в движение поршень. Последний, двигаясь возвратно-поступательно, сначала втягивает воздух в цилиндр, а затем сжимает и выталкивает из него.

Устройство поршневого компрессора

Первый цикл работы компрессора происходит при движении поршня в направлении от крышки цилиндра, в которой расположены клапаны. При этом внутренний объем цилиндра в этой его части (между стенками, крышкой с клапанами и поршнем) увеличивается. За счет этого происходит разряжение, преодолевающее жесткость пружины всасывающего клапана и открывающее его. Через него в цилиндр втягивается воздух. Нагнетательный клапан все это время плотно закрыт.

Когда поршень начинает двигаться в направлении крышки с клапанами, воздух начинает сжиматься, так как объем цилиндра в этой его части уменьшается. Под действием создаваемого при этом давления, превышающего атмосферное, и собственной пружины всасывающий клапан закрывается. Когда давление превысит значение, на которое рассчитана жесткость пружины нагнетательного клапана, тот открывается и выпускает из цилиндра воздух. Последний выходит под давлением, которое называется рабочим. Оно, как видно из описания работы компрессора, задается жесткостью пружины нагнетательного клапана.

Рекомендуем ознакомиться

Коаксиальные и аксиальные устройства

Кривошипно-коленчатому валу или эксцентриковому приводу компрессора сообщает вращение двигатель агрегата – электрический или внутреннего сгорания (дизельный либо бензиновый). По взаимному расположению мотора и компрессорной головки агрегаты делятся на 2 типа:

  • коаксиальные – двигатель и головка расположены на одной оси, а их валы соединены напрямую;
  • аксиальные – двигатель и головка установлены параллельно друг другу, и вал последней приводится во вращение через ременную передачу.

Коаксиальное устройство

Компрессорные агрегаты, от которых требуется поддержание на их выходе постоянного давления и равномерного расхода воздуха, оснащаются накопителем сжатого газа – ресивером. Он представляет собой прочную толстостенную стальную емкость. В таких агрегатах воздух с компрессорной головки сначала подается в ресивер, где накапливается, а уже из него расходуется по назначению.

О различных типах поршневых компрессоров

Поршневые агрегаты выпускают одно-, два- и многоцилиндровыми. Последние 2 типа по расположению цилиндров делят на V-, W-образные и рядные. Исполнение двух- и многоцилиндровых по осуществлению процесса сжатия бывает одноступенчатое и многоступенчатое (чаще всего 2-ступенчатое). Выбор нужного компрессора делают, исходя из предполагаемых работ с ним.

Как работает 1-цилиндровый, описано выше. Чтобы понять принцип функционирование остальных типов, достаточно рассмотреть 2-цилиндровый агрегат. В одноступенчатом компрессоре цилиндры (поршни) одинакового размера. Работают они в противофазе, поочередно всасывая, сжимая, а затем вытесняя воздух в линию нагнетания.

Двухцилиндровый агрегат

В 2-ступенчатом агрегате цилиндры разного размера. Наружный воздух всасывается имеющим больший диаметр. Он называется цилиндром 1-ой ступени или, по-другому, низкого давления. В нем воздух сжимается до какого-то промежуточного значения. Затем газ подается в межступенчатый охладитель (обычно медная трубка в специальном исполнении), где охлаждается, а потом в цилиндр высокого давления или, по-другому, 2-ой ступени (с поршнем меньшего диаметра). В нем воздух сжимается до максимального рабочего значения давления компрессора.

Размеры обоих цилиндров так подобраны, чтобы в каждом производилась примерно равнозначная работа по сжатию.

Промежуточное охлаждение воздуха необходимо, чтобы обеспечить максимальные КПД работы поршневой группы и давление компрессора. Ведь при сжатии газ нагревается. Вследствие этого он расширяется и начинает занимать больший объем в цилиндре 2-ой ступени. Охладившись в ресивере, воздух уменьшается в объеме, и при этом его давление падает.

Прессостат и манометр как дополнительное оснащение

Чтобы электрические агрегаты могли работать в автоматическом режиме – сами включаться и выключаться по мере необходимости, на них устанавливают прессостат (реле давления). Он размыкает электрическую цепь питания двигателя при достижении давления в ресивере максимального рабочего компрессора, и последний прекращает нагнетать воздух.

Как только давление в резервуаре снизится до предусмотренной производителем агрегата минимальной величины, прессостат обратно замыкает цепь, запуская электродвигатель. Все компрессоры оснащаются манометрами – для контроля давления на выходе агрегата и/или в ресивере. Последний обязательно оснащается предохранительным клапаном – для сброса избыточного воздуха.

Большинство профессиональных и промышленных агрегатов оборудованы:

  • фильтрами для очистки воздуха от масла, если компрессор масляный (со смазочной системой поршневой группы), и влаги;
  • клапаном для слива конденсата из ресивера.

На некоторых могут быть осушители воздуха, вентилятор для охлаждения компрессорной головки и другое дополнительное оснащение. Чем сложнее устройство, тем более трудным может оказаться ремонт компрессора.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

nasotke.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о