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

         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.

         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.

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

         Типы компрессоров и их характеристика

        —————————————————————————————————————————————————

        | Тип компрессора                    | Предельные параметры          | Область применения               |

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

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

        |                                               | Р_Н = 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                          | V_ВС = 0,5—300 м³/мин            | Химическая                            |

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

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

        |                                               | N до 1100 квт                         | печах и др.                             |

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

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

        |                                               | Р_Н = 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                                   | V_ВС = 100—20000 м³/мин        | Доменные и сталелитейные     |

        |                                               | Р_Н = 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

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.

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.

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]

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]

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]

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.

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.

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.

nasotke.ru