Виды компрессора: Классификация компрессоров: типы, виды, описание

Содержание

Классификация компрессоров: типы, виды, описание

Компрессорные установки представляют собой специальное оборудование, широко используемое в различных технологических процессах в химической, металлургической, газовой, строительной и других отраслях промышленности.

Сегодня практически ни одна сфера производства не обходится без использования подобного оборудования, которое может быть классифицировано по области применения:

общего назначения;
энергетические;
нефтехимические и другие.

Сегодня данное оборудование представлено в широком спектре моделей, вариантов исполнения и назначения. Каждый тип компрессора имеет свои конструктивные особенности, индивидуальные технические и рабочие характеристики, исходя из которых необходимо выбирать тот или иной тип компрессора. Для этого необходимо знать, какие бывают компрессоры и их основные характеристики.

Современные компрессоры имеют несколько различных классификаций, среди которых наиболее значимым является подразделение оборудования на типы в зависимости от конструктивных особенностей и принципа действия компрессоров.

В первую очередь необходимо отметить два основных типа компрессоров:

объемные;
лопастные установки.

Лопастной компрессор — это оборудование, работа которого основана на динамическом принципе действия. В данном типе установок увеличение давления осуществляется благодаря взаимодействию потока воздуха с решетками лопастей, одна из которых вращающаяся, а другая неподвижная. Оборудование лопастного типа в свою очередь подразделяются на следующие виды компрессоров:

центробежные;
радиально-осевые;
осевые.

Однако наибольшей популярностью пользуются компрессоры объемного типа. Сжатие воздуха в устройствах данного типа происходит в специальных рабочих камерах. Попеременное сообщение камер с входом и выходом компрессора, а также периодическое изменение их объема приводит к изменению давления воздуха. Классификация установок объемного вида разделяется по форме и типу рабочих деталей компрессорных установок и принципу их действия.

Так, объемные компрессоры могут быть следующих типов:

роторные;
поршневые.

Установки поршневого типа стали особенно популярны благодаря сочетанию таких преимуществ, как удобство эксплуатации, высокие рабочие характеристики, длительный срок службы, небольшие габариты и многое другое. При этом данный вид компрессоров отлично подходит для любых видов работ с широким диапазоном значения необходимого давления.

Основными рабочими элементами поршневых компрессоров являются электропривод, крышка цилиндра, регулятор давления и ресивер. Создание необходимого давления воздуха в оборудовании данного типа происходит благодаря поступательным движениям поршня. Поршневые компрессоры имеют свою классификацию и подразделяются на:

двойного или одинарного действия;
масляные и безмасляные;
угловые, горизонтальные, вертикальные;
с различным количеством цилиндров.

Другой вид объемных компрессоров – роторные установки, главной особенностью которых является наличие вращающихся сжимающих элементов. Данные виды компрессоров могут быть как промышленными, так полупромышленными или же бытовыми. Их рабочие параметры, условия и особенности эксплуатации подходят для проведения технологических процессов на любых предприятиях и в различных сферах деятельности.

К категории роторных установок относятся следующие виды компрессоров:

Винтовое оборудование – такие установки оснащены ведущим и ведомым роторами, вращающимися по направлению друг к другу. Данный принцип вращения приводит к уменьшению пространства между корпусом и роторами, что и обеспечивает увеличение давления. Главным преимуществом данного типа компрессоров является возможность их использования в условиях интенсивной эксплуатации.

Спиральные компрессоры – обладают смещенной неподвижной и подвижной спиралями. Установлены они специальным образом, создавая полости с постоянно изменяющимся в них объемом.
Роторно-пластинчатые установки – главным элементом таких установок является установленный в корпусе со смещением с центра ротор с пластинами. Перемещение пластин может происходить в радиальном направлении.
Жидкостно-кольцевые – в корпусе, который частично заполнен жидкостью, находится ротор с фиксированными лопатками.

Классификация компрессоров исходя из особенностей их конструкции и принципа действия — не единственная. Так, по способу охлаждения компрессоры бывают с воздушным или же жидкостным охлаждением. Существует классификация и по приводному двигателю – от газовой турбины, двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя.

Кроме того, классификация компрессоров также может быть различной в зависимости от уровня конечного давления:

установки с низким уровнем давления;
давление среднего уровня;
оборудование со сверхвысоким давлением.

Выбор необходимого компрессорного оборудования зависит от требований, предъявляемых к установкам, условий и особенностей эксплуатации, типа проводимых работ и других характеристик.

Виды воздушных компрессоров и их особенности

Воздушный компрессор — это устройство, которое сжимает и подает воздух под давлением. Они используются практически в любом промышленном производстве, при этом работая в разных условиях и с разными целями. Однако один и тот же вид компрессора воздуха явно не может использоваться для всего комплекса возможных задач. В этой статье мы разберем основные виды воздушных компрессоров и их особенности. При выборе воздушного компрессора важно подробнее узнать об их разновидностях, чтобы не переплатить за лишние опции.

Отличия винтового компрессора от поршневого

Ключевым критерием является принадлежность компрессора к поршневым или же к винтовым. Между ними огромная разница относительно принципа работы. Поршневой компрессор сжимает воздух с помощью возвратно-поступательных движений поршня в цилиндре. В винтовом компрессоре сжатие происходит в процессе одновременного вращения двух роторов, находящихся друг напротив друга.

Несмотря на высокую цену винтовых компрессоров, главным их преимуществом является энергоэффективность и гораздо более долгий срок работы.

Вопрос о том, какой из этих двух видов лучше, слишком объемный. И поэтому мы написали об этом отдельный материал.

Конструкция винтового и поршневого компрессора

Отличия масляного компрессора от безмасляного

Масло в компрессорах используется в качестве смазочного компонента. Для большинства нужд подойдет масляный компрессор, где попадание частиц масляного конденсата в воздух неизбежно. Но в некоторых отраслях промышленности присутствие масляных частиц в сжатом воздухе недопустимо. Отрасли, в которых необходимы именно безмасляные компрессоры: медицинская, химико-лабораторная и другие.

Отличия компрессора с прямым приводом и с ременным приводом

Виды приводов компрессоров — это еще один параметр для классификации. Существует три основных: ременной, прямой и прямой с частотной регулировкой.

Компрессор с ременным приводом прост в эксплуатации и отличается низкой стоимостью. Обычно такие компрессоры устанавливают на производстве без высоких нагрузок. Большой плюс компрессора с ременным приводом — возможность регулировки производительности и давления.

Компрессоры с прямым приводом — это агрегаты высокой производительности. Благодаря низким энергопотерям, у такого оборудования максимально большой КПД — 99,9%. Компрессор с данным видом привода отлично переносит тяжелые условия эксплуатации и редко ломается. Главный его минус — большая цена по сравнению с компрессорами другого типа. Но для производств, где постоянно требуются большие объемы сжатого воздуха, воздушный компрессор с прямым приводом будет незаменим.

На сегодняшний день совершенным типом привода компрессора является прямой привод с частотной регулировкой. Он имеет все те же преимущества, что и обычный прямой привод, но еще и обладает гораздо большей энергоэффективностью. Частотник в компрессоре отвечает за возможность отрегулировать производительность и максимальное давление.

Ременной и прямой привод — отличия

Оснащение ресивером и осушителем

Некоторые воздушные компрессоры оснащают ресивером и осушителем. Данные модели отлично подходят компактным производствам.

Компрессор Ekomak DMD CRD со встроенным осушителем и ресивером

Ресивер выполняет функцию равномерной подачи воздуха, накапливает его чтобы снизить пиковые нагрузки при подключении одновременно нескольких потребителей, а также снижает вибрацию двигателя. Еще одна важная функция ресивера — ощутимое охлаждение сжатого воздуха и очистка его от конденсата.

Наличие осушителя в конструкции винтового воздушного компрессора только усилит эффект охлаждения и очистки воздуха от различных частиц.

Выводы: виды компрессоров воздуха

В этой статье мы разобрали самые популярные способы классифицировать воздушные компрессоры и выделили следующие виды:

Группа 1. Винтовые и поршневые;
Группа 2. Маслянные и безмасляные;
Группа 3. С ременным приводом, прямым приводом и с прямым приводом с частотным регулированием;
Группа 4. С ресивером и без ресивера;

Группа 5. С осушителем и без осушителя.

В нашем интернет-магазине продаются компрессоры всех видов и для любых целей. Обращайтесь к нам для подбора компрессора — наши инженеры подберут оборудование с учетом ваших требований и ответят на любой технический вопрос.

Предыдущая статья
Как правильно эксплуатировать компрессорСледующая статья
Винтовой или поршневой компрессор: что лучше?

Типы компрессоров — Мир химического машиностроения

Типы компрессоров

Типы компрессоров:- Компрессоры представляют собой механические устройства, целью которых является повышение давления газов, так же как насосы используются для повышения давления жидкостей и их транспортировки по трубам. Поскольку газы по своей природе сжимаемы, эффект компрессора также заключается в уменьшении объема газов.

Типы компрессоров

Компрессоры делятся на два класса; те, которые относятся к типу положительного смещения, и те, которые принадлежат к динамическому типу.

1. Компрессоры прямого вытеснения

Компрессоры прямого вытеснения имеют механические части, которые всасывают газ ступенчато дискретным объемом от входа компрессора. Это действие уменьшает объем газа, увеличивает давление газа и выпускает газ на выходе из компрессора.

Объемные компрессоры делятся на два типа; Ротационный тип и возвратно-поступательный тип.

A. Роторные объемные компрессоры

Как следует из названия, объемные компрессоры ротационного типа содержат вращающийся механизм, который помогает всасывать газ, а также выпускать его. Некоторыми примерами компрессоров роторного типа являются роторно-винтовой компрессор, роторно-лопастной компрессор и спиральный компрессор.

Винтовой компрессор

Типы компрессоров:- Винтовой компрессор

Винтовые компрессоры содержат пару спиральных винтов, называемых винтом с наружной резьбой и винтом с внутренней резьбой. Вращательные движения винтов отвечают за всасывание газов с входа компрессора. Газ всасывается в непрерывном быстром движении. При работе они не издают большого шума, а компрессор не сильно вибрирует во время работы.

Ротационно-пластинчатый компрессор

Типы компрессоров:- Роторно-пластинчатый компрессор

Ротационно-пластинчатый компрессор состоит из ротора, на котором установлены лопасти. Лопасти выдвигаются и касаются стенок корпуса, создавая условия, при которых газ не сможет просочиться через зазор между стенкой и краями лопаток. Вращательное движение заставляет объем газа увеличиваться и уменьшаться, проходя через компрессор.

Спиральный компрессор

Типы компрессоров: — Спиральный компрессор

Механизмы вращения спирального компрессора представляют собой пару чередующихся спиральных лопаток. Часто один из витков неподвижен, а другой виток работает эксцентрично. Это движение втягивает и сжимает газы. Это одни из самых тихих работающих компрессоров. Очень маленький зазор между неподвижными спирали приводит к высокой объемной эффективности.

B. Поршневые компрессоры объемного вытеснения

Типы компрессоров: — Поршневые компрессоры объемного вытеснения

Поршневые компрессоры прямого вытеснения содержат узел поршня и коленчатого вала. Назначение узла состоит в том, что при всасывании газа внутрь компрессора коленчатый вал совершает возвратно-поступательное движение и перемещает поршень для сжатия газа.

В зависимости от того, как цилиндр внутри двигателя компрессора взаимодействует с рабочей жидкостью; поршневые компрессоры могут быть одностороннего действия или двойного действия .

В механизме одностороннего действия газ взаимодействует с цилиндром только один раз при движении поршня вверх. В механизме двойного действия газ дважды взаимодействует с цилиндром, т. е. газ сжимается дважды; во время хода поршня вверх и вниз.

2. Динамические компрессоры

Отличительной чертой динамических компрессоров является то, что они содержат быстро вращающиеся лопасти. Движение этих быстро вращающихся лопастей всасывает газы и сжимает их внутри компрессора. Динамические компрессоры обычно используются для крупномасштабных операций. Типы динамических компрессоров — центробежные компрессоры и осевые компрессоры.

A. Центробежный компрессор

Типы компрессоров:- Центробежный компрессор

Центробежные компрессоры содержат рабочее колесо. Крыльчатка, вращающаяся с очень большой скоростью, всасывает газ и разгоняет его до таких высоких скоростей, что в некоторых случаях скорость движущегося газа достигает скорости звука. Перед выпуском такого высокоскоростного газа он проходит через участок увеличенной площади. Это приводит к тому, что кинетическая энергия движущегося газа преобразуется в статическую энергию.

B. Осевые компрессоры

Типы компрессоров:- Осевые компрессоры

Осевые компрессоры содержат набор аэродинамических профилей, расположенных в ряд. Обычно один воздушный профиль вращается, а следующий за ним остается неподвижным. Вращательное движение аэродинамических профилей постепенно сжимает газ. Они способны достигать высоких скоростей потока в компактном исполнении, за счет этой особенности они получаются довольно дорогими.

типов воздушных компрессоров — все, что вам нужно знать

Воздушные компрессоры — очень мощные устройства, и это один из тех продуктов, которые мы рекомендуем пользователям не экономить и покупать самый дешевый. Основная задача воздушного компрессора заключается в том, чтобы сжимать атмосферный воздух, газы или даже пар низкого давления до высокого давления, хранить его в контейнере/сосуде и при необходимости подавать этот воздух высокого давления. Мы можем найти воздушные компрессоры для различных бытовых и промышленных применений, и для этого у нас есть различные типы воздушных компрессоров.

В этом руководстве мы рассмотрим воздушные компрессоры, классификацию воздушных компрессоров, а также кратко рассмотрим некоторые популярные типы воздушных компрессоров и их работу.

Описание

Что такое воздушный компрессор?

Воздушные компрессоры представляют собой механические устройства, которые всасывают воздух при атмосферном давлении (низком давлении) и преобразуют его в воздух под высоким давлением. Компрессоры имеют широкий спектр применения в бытовой технике, а также в промышленных устройствах.

Эти области применения включают очистку от пыли шкафов или шкафов, нагнетание воздуха в шины, приведение в действие пневматических инструментов, сжатие хладагентов в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и холодильных установках, управление тормозами в больших транспортных средствах (автобусах, грузовиках и поездах) и т.д.

Возможно, вы знакомы с простыми ручными велосипедными насосами, которые накачивают воздух в маленькие шины и шарики. Это пример простого воздушного компрессора. В настоящее время мы используем воздушные компрессоры на базе электродвигателей для накачки воздуха в шины всех видов автомобилей.

Хотя существует множество электроинструментов для промышленного использования, автомобильная промышленность в значительной степени зависит от сжатого воздуха для питания пневматических инструментов. Следовательно, вы можете найти воздушные компрессоры даже в небольших местных гаражах. Пневматические ключи, краскораспылители , полировальные машины являются важными инструментами, которые в гаражах, мастерских и кузовных мастерских используют со сжатым воздухом.

Классификация воздушных компрессоров

Существует несколько способов классификации воздушных компрессоров на основе диапазонов давления, степени сжатия, производительности, общей конструкции, а также принципа действия.

Диапазон давления

Воздушные компрессоры низкого давления – менее 145 фунтов на кв. дюйм (10 бар)
Воздушные компрессоры среднего давления – от 145 до 1160 фунтов на кв. дюйм (10–80 бар)
Воздушные компрессоры высокого давления – от 80 до 1000 бар
Воздушные компрессоры очень высокого или сверхвысокого давления – более 1000 бар

Объемный расход или производительность

Воздушные компрессоры малой производительности – менее 0,15 м ³ /с
Воздушные компрессоры средней производительности – от 0,15 до 5 м ³ /с
Высокопроизводительные воздушные компрессоры – более 5 м ³ /с

Конструкция и принцип работы

Объемные компрессоры
Динамические компрессоры

Объемный компрессор увеличивает давление воздуха за счет уменьшения объема воздуха/газа. Кроме того, у нас есть еще два типа компрессоров: поршневые компрессоры и ротационные компрессоры.

Что касается динамического компрессора, вращающийся ротор передает некоторую кинетическую энергию воздуху/газу и в результате увеличивает давление воздуха/газа. Здесь есть еще два типа: турбокомпрессор и секторный компрессор.

На следующем рисунке показана подробная классификация воздушных компрессоров по конструкции и принципу действия.

Различные типы воздушных компрессоров

Несмотря на то, что существует несколько типов воздушных компрессоров, лишь немногие из них очень популярны и распространены. Это:

Поршневые компрессоры
Ротационные компрессоры
Центробежные компрессоры
Осевые компрессоры

Поршневые компрессоры

В поршневых компрессорах поршень, совершающий возвратно-поступательное движение в осевом направлении в цилиндре, уменьшает объем воздуха/газа и увеличивает его давление. В зависимости от требований к выходному давлению у нас могут быть одно- или многоцилиндровые, одно- или многоступенчатые компрессоры.

На следующем изображении показана упрощенная схема поршневого компрессора. Когда поршень совершает возвратно-поступательное движение, всасывающий и выпускной клапаны регулируют всасывание воздуха/газа и сжатие воздуха/газа.

Работу поршневого компрессора можно сравнить с работой двухтактного двигателя. Один оборот кривошипа завершает как всасывание, так и сжатие воздуха/газа. Разность давлений между цилиндром и впускным/выпускным коллекторами вызывает открытие и закрытие впускного (всасывающего) и выпускного (нагнетательного) клапанов.

Давление во впускном коллекторе приблизительно равно атмосферному давлению, тогда как в выпускном коллекторе давление сжатого воздуха.

Для повышения давления воздуха поршневые компрессоры имеют многоступенчатую конструкцию. Типичный одноступенчатый поршневой компрессор может создавать давление до 6 бар. Двухступенчатые (разновидность многоступенчатых) поршневые компрессоры очень популярны в небольших гаражах и мастерских и могут создавать давление в диапазоне от 5 до 35 бар. Трехступенчатый компрессор может создавать давление в диапазоне 35–85 бар.

Ротационные компрессоры

Следующий тип воздушных компрессоров — это ротационные компрессоры. Обычно они имеют небольшие размеры и производят относительно меньшее давление. Например, вакуумная система стоматолога состоит из ротационного компрессора. Существует два важных типа ротационных компрессоров: винтовые и лопастные.

Винтовой компрессор — чрезвычайно популярный тип воздушного компрессора в промышленном сегменте. Вы можете найти винтовые компрессоры мощностью от 40 до 500 л.с. Название «винтовой» компрессор происходит от того, что в корпусе компрессора имеется два разных винта. Эти винты имеют противоположную резьбу, то есть один винт имеет правую резьбу, а другой — левую.

Оба эти винта находятся в зацеплении и синхронизированы с помощью зубчатой передачи. Двигатель вращает приводной вал, который, в свою очередь, вращает винты. При вращении они всасывают воздух и удерживают его в полостях между нитями. Этот захваченный воздух имеет высокое давление.

Что касается роторных компрессоров лопастного типа, опять же существует два типа: фиксированные лопастные и многолопастные. В ротационном компрессоре с фиксированными лопастями ось вращения вращающегося вала ролика совпадает с центром цилиндра, но эксцентрична по отношению к самому ролику. Этот вал создает всасывание и сжатие воздуха/газа.

В многолопастном роторном компрессоре ось вращения вала ролика совпадает с роликом, но эксцентрична по отношению к цилиндру. Это создает скользящую лопасть, а ротор имеет несколько пазов, которые совпадают с скользящей лопастью.

Когда компрессор работает, центробежные силы ротора прижимают скользящую лопасть к цилиндру. Четырехлопастной роторный компрессор производит четыре такта сжатия за один оборот.

Центробежные компрессоры

Далее идет динамический компрессор. В частности, центробежный компрессор представляет собой разновидность турбокомпрессора. В воздушных компрессорах этого типа давление воздуха/газа увеличивается в результате преобразования углового момента быстроходной крыльчатки в статическое давление, сообщаемое воздуху/газу.

Центробежные компрессоры имеют постоянный поток и поэтому производят меньше шума и вибраций, чем поршневые аналоги. На следующем изображении показано рабочее колесо центробежного компрессора.

Воздух низкого давления поступает через центр/проушину рабочего колеса и проходит через проходной канал, состоящий из нескольких лопаток. Эти лопасти вращаются с очень высокой скоростью, и воздух, проходящий через эти лопасти, приобретает импульс и статическое давление.

Осевые компрессоры

Еще одним типом турбокомпрессора является осевой компрессор. В этом типе воздух/газ течет параллельно оси машины. Осевые компрессоры состоят из нескольких ступеней лопаток ротора и статора.

Это очень большие устройства мощностью более 1000 л.