Виды и производительность компрессоров

Классификация компрессоров

Продукция, производимая на промышленных предприятиях, пользуется все большим спросом. Производство постоянно усложняется, его темпы растут, применяемое оборудование совершенствуется. Сегодня трудно уже представить промышленный технологический процесс без компрессоров. Давайте рассмотрим основные характеристики компрессорного оборудования и классификацию.

На сегодняшний день существует большое множество моделей компрессоров, вариантов их исполнения и применения. Компрессоры различаются по давлению, по производительности, по рабочей среде (сжимаемому веществу) в том числе и по условиям окружающей среды. Каждый компрессор имеет свои конструктивные особенности, технические и рабочие характеристики. Компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми.

Компрессор – это промышленный агрегат, который используют для сжатия и подачи различных газов и воздуха под давлением. Компрессоры широко используются в различных технологических процессах практически во всех отраслях производства. Сфера применений – это тяжелое машиностроение, различные добывающие отрасли, химическая, газовая, металлургическая, нефтехимическая и другие отрасли.

Простейший принцип нагнетания воздуха начал использоваться человеком еще много веков назад, к примеру, в кузнечном меху. Несмотря на то, что к настоящему времени существует большое количество типов компрессоров, сам принцип сжатия воздуха в них не изменился. Разнообразие компрессорного оборудования достигается за счет различного конструктивного исполнения. Развитие техники и появление новых технологий стало требовать вначале специальных условий сжатия воздуха и определенных его характеристик на выходе, а затем возникла необходимость и работы с другими газами, в том числе взрывоопасными и токсичными.

Принцип действия компрессоров

Компрессоры можно классифицировать по следующим признакам

По принципу действия

Наиболее общая классификация компрессоров проводится по используемому в них принципу нагнетания газа, в связи с чем выделяют два типа:

• объемные компрессоры;
• динамические компрессоры.

Объемные компрессоры работают за счет последовательного наполнения рабочей камеры газом и дальнейшего его сжатия за счет принудительного уменьшения доступного объема рабочей камеры. Для предотвращения обратного хода газа используется система клапанов, поочередно открывающихся и закрывающихся в фазах заполнения и опорожнения камеры. В свою очередь динамические компрессоры увеличивают давление газа путем передачи ему кинетической энергии, которая затем частично переходит в потенциальную энергию давления. Реализация одного и того же принципа сжатия в компрессорах может быть осуществлена различными способами, отличающимися друг от друга характеристиками получаемого сжатого газа, условиями сжатия и т.д. Это позволяет максимально адаптировать устройство под конкретную задачу.

Объемные компрессоры подразделяют на следующие основные группы:

• поршневые;
• винтовые;
• шестеренчатые;
• роторно-пластинчатые;
• мембранные;
• жидкостно-кольцевые.

Поршневые компрессоры появились одними из первых и как нельзя лучше отражают принцип действия объемных компрессоров. Кривошипно-шатунный механизм, приводимый в движение валом, обеспечивает возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре. Тем самым рабочая камера, ограниченная поршнем и цилиндром, последовательно изменяет свой объем в зависимости от положения поршня. Система односторонних клапанов предотвращает протечку газа в обратном направлении.

Конструктивные особенности так же позволяют разделить эти устройства на подгруппы. По конструкции рабочей камеры компрессоры могут быть одинарного и двойного действия. Во втором случае поршень имеет меньшую толщину и делит рабочую камеру на две части. При его движении в одной части камеры происходит сжатие газа и его подача в выходной патрубок, а вторая часть при этом заполняется газом из входного патрубка. Тем самым за один оборот вала происходит два цикла сжатия. По количеству цилиндров поршневой компрессор может быть одноцилиндровым, двухцилиндровым и т.д. Если газ последовательно претерпевает сжатие в нескольких цилиндрах компрессора, то такой компрессор называют многоступенчатым, а количество ступеней определяет количество пройденных цилиндров. В зависимости от положения цилиндров поршневые компрессоры делят на устройства: с горизонтальным расположением, вертикальным, угловым, V-образным и оппозитные.

Кроме того поршневые компрессоры классифицируют по назначению на 4 группы:

• Компрессоры бытового назначения
  Этот тип оборудования отличается малыми габаритами, возможностью передвижения, потребностью в небольшом количестве сжимаемого вещества, непродолжительным использованием, невысоким уровнем шума и практически отсутствием необходимости в техническом обслуживании. Бытовые компрессоры обычно создают давление до 8 бар. Продолжительный и интенсивный режим работы такого класса компрессоров может привести к значительной поломке, затраты на ремонт которой будут соизмеримой с покупкой нового агрегата. Данный класс компрессоров обычно используют в ремонтных мастерских, на станциях технического обслуживания автомобильного транспорта, в строительстве.
• Полупрофессиональные компрессоры
  Давления до 16 бар, могут перекачивать до 2 куб. м/мин. Надежны в работе. К недостаткам можно отнести шумную работу, требуют периодического ремонта. У данного типа компрессора масло в сжатом воздухе содержится много, поэтому они не отличается экономичностью. Потребители – частные лица и малый бизнес.
• Промышленные компрессоры
  Оборудование данного типа нашли свое применение на разные участках технологического цикла в технических отраслях. Предприятия легкой и тяжелой промышленности, автомастерские, крупных производители.
  Медицинские компрессоры, оснащаются осушителем адсорбционого типа, шумозащитный корпус. Ресивер с обработкой против коррозии. Компрессоры высокого давления. Максимальное рабочее давление на выходе до 60 бар обеспечивается при помощи мощного электродвигателя.
• Компрессоры без смазки цилиндров
  они сжимают разные газы и необходимы в производстве, где на выход должна идти чистая сжимаемая среда, не содержащая масло.
  В качестве уплотнения используют поршневые уплотнительные кольца из композиционого материала. Лабиринтное уплотнение не зарекомендовало себя при практическом применении.
  Компрессоры без смазки цилиндров работают без ремонта более продолжительное время.

Чертеж поршневого компрессора

Винтовые компрессоры представляют собой заключенные в корпус один, два или более винта, находящиеся в зацеплении. То есть винтовые компрессоры могут быть: одновинтовыми, двухвинтовыми и т.д. При движении винтов образуются подвижные рабочие объемы пространства, ограниченные непосредственно винтами и стенками корпуса. Такие компрессоры менее габаритны, чем поршневые, и значительно более устойчивы, а также способны обеспечить большую производительность. При работе между винтами могут возникать значительные силы трения, поэтому для снижения износа деталей применяют смазывающие вещества, обычно смазочное масло. Однако подбор антифрикционных материалов позволяет обойтись и без дополнительной смазки, в связи с чем выделяют масляные и безмасляные винтовые компрессоры. Вторые применяются в тех случаях, когда контакт сжимаемого газа и смазочного вещества недопустим.

Шестеренчатые компрессоры в качестве рабочего органа использую пару находящихся в зацеплении шестерней, вращающихся в противоположные стороны. Шестерни могут значительно отличаться от модели к модели, в том числе представлять собой зубчатые колеса. Рабочая камера в таких компрессорах образуется путем отсекания пространства зубьями шестерни и корпусом устройства. Когда зубья разных шестерней входят в зацепление, объем рабочей камеры уменьшается, и газ под давлением вытесняется в выходной патрубок. Такие компрессоры с успехом применяют в тех случаях, когда требуется подача газа под небольшим давлением.

Роторно-пластинчатые компрессоры имеют отличительную особенность в виде, как следует из названия, ротора со специальными пазами, в которые вставлены подвижные пластины. Ротор устанавливается в цилиндрическом корпусе (статоре), причем ось ротора не совпадает с осью корпуса. При вращении ротора центробежная сила отбрасывает пластины от центра ротора и прижимает их к корпусу, тем самым в компрессоре образуются подвижные рабочие камеры, ограниченные соседними пластинами, корпусом и ротором. Изменение объема рабочих камер обусловлено смещением осей. Для дополнительного усилия прижатия пластин к корпусу в пазах ротора могут быть установлены прижимные пружины. Как и поршневые компрессоры, роторно-пластинчатые способны развивать значительное давление газа на выходе, однако их выгодно отличают компактные размеры и меньшая шумность.

Мембранные компрессоры отличаются тем, что содержат в своей конструкции эластичную полимерную мембрану. Принципиально такие компрессоры схожи с поршневыми, только роль поршня в них выполняет мембрана. Выпячиваясь в разные стороны, мембрана меняет объем рабочей камеры, а систем клапанов тем же образом. Привод самой мембраны может быть механическим, пневматическим, электрическим или мембранно-поршневым. Все эти типы приводов объединяет тот факт, что перекачиваемый газ не контактирует в процессе работы устройства ни с чем, кроме мембраны и корпуса рабочей камеры. Это делает мембранные компрессоры востребованными в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую степень чистоты нагнетаемого газа.

Жидкостно-кольцевые компрессоры использую для своей работы вспомогательную жидкость. В цилиндрическом корпусе (статоре) закрепляется ротор с установленными на нем пластинами, причем ось ротора смешена относительно оси статора. Внутрь компрессора заливается жидкость, которая при вращении ротора отбрасывается к стенкам корпуса, принимая форму кольца. Рабочее пространство при этом становится ограниченным пластинами ротора, корпусом и поверхностью жидкости. Как и в случае роторно-пластинчатого компрессора, смещение осей ротора и статора обеспечивает изменение объема рабочих камер. Перекачиваемый газ в таких компрессорах неизбежно контактирует с жидкостью, которая частично уносится с потоком газа, поэтому предусматривается узел сепарации отходящего потока, а также система подпитки компрессора рабочей жидкостью. Такие устройства особенно хорошо подходят в тех случаях, когда перекачиваемый газ уже содержит в своем составе капли рабочей жидкости.

Чертеж жидкостно-кольцевого компрессора

Динамические компрессоры подразделяют на следующие основные группы:

Радиальные компрессоры получили свое название по направлению движения газа в устройстве. Простейший компрессор такого типа состоит из корпуса и размещенного в нем рабочего колеса, установленного на валу. Лопатки рабочего колеса при вращении перемещают газ от оси в радиальных направлениях, тем самым передавая ему кинетическую энергию, которая затем частично преобразуется в потенциальную энергию давления. Газ поступает на колесо через осевой вход, затем попадает на лопатки, отбрасывается в радиальных направлениях и поступает в спиральный газосборник, а затем выводится через выходной диффузор. Рабочие колеса таких компрессоров могут отличаться как по форме лопаток, так и по общей конструкции, к примеру, быть закрытыми или открытыми. Также центробежные компрессоры могут выполнять многоступенчатыми, располагая несколько колес на одном валу и обеспечивая последовательный проход газа через них. Устройства такого типа компактны, обладают малой шумностью и не подвержены сильной вибрации при работе, а также хорошо подходят для случаев, когда требуется обеспечить подачу незагрязненного газа в больших объемах.

Осевые компрессоры отличаются тем, что газ в них движется в осевом направлении. К основным конструктивным элементам таких устройств относят ротор, установленный на валу, и статор (корпус). На роторе располагаются ряды лопаток, проходя которые газовый поток получает дополнительную кинетическую энергию и претерпевает закручивание. Для выравнивания направления его движения между рядами лопаток ротора располагают ряды направляющих лопаток статора. Область, где изменяются характеристики потока газа, ограничена входным направляющим и выходным выпрямляющим аппаратами. Такие устройства значительно более сложны в изготовлении и эксплуатации по сравнению с более простыми радиальными компрессорами, однако обладают большим КПД при схожем показателе напора.

Струйные компрессоры представляют собой эжекторы, в которых используется энергия одного (активного) газа или пара для увеличения давления другого (пассивного) газа или пара. То есть в такое устройство поступают два газовых потока с высоким и низким давлением, а на выходе получается один поток с давлением, большим, чем у потока пассивного газа, но меньшим, чем у активного. Струйные компрессоры отличаются крайней простотой конструкции и, как следствие, высокой надежностью. Они особо предпочтительны в тех случаях, когда в наличие уже имеется газ с высоким давлением, энергию которого целесообразно использовать. К примеру, такие устройства применяют в газодобыче, когда на месторождении есть скважины, как с высоким давлением, так и с низким, и использование струйного компрессора позволяет получить единый поток с приемлемыми характеристиками.

По области применения:

Компрессоры в зависимости от назначения и отрасли производства можно подразделить на установки общего назначения, энергетические, химические, нефтехимические и т.д.

По давлению на выходе:

По давлению на выходе компрессоры подразделяются на:

• ваккуум компрессоры;
• компрессоры низкого давления (от 0,15 до 1,2 Мпа) применяются на установках для сжатия воздуха;
• компрессоры среднего давления (от 1,2 до 10МПа) в процессах разделения, сжижения и транспортировки газов в химической, нефтеперерабатывающей и газовой промышленности;
• компрессоры высокого давления (от 10 до 100МПа);
• компрессоры сверхвысокого давления (выше 100МПа) применяются для установок синтеза газа.

По типу приводного механизма:

Компрессоры могут быть оборудованы электродвигателем, двигателем внутреннего сгорания, это может быть турбина (газ/пар).

По типу охлаждения:

С водяным или воздушным охлаждением

По производительности

Производительность компрессора как для входа так и выхода принято указывать в единицах объёма сжимаемой среды в единицах времени (норм. условия). Производительность зависит от диаметра цилиндра, длины хода поршня и скорости вращения вала. Компрессоры подразделяют на три категории: малой (до 10 м3/мин), средней (10—100 м3/мин) и большой производительности (свыше 100 м3/мин).

Какие бывают виды компрессоров

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

Классификация компрессоров по принципу действия

По принципу действия компрессоры классифицируются на объемные и динамические.

Объемные

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

Динамические

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

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

Виды объемных компрессоров

Компрессорное оборудование объемного типа подразделяется на 3 группы:

Мембранные

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

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

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

Поршневые

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

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

Роторные

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

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

Роторные компрессоры подразделяются на несколько подвидов.

Безмасляные

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

Винтовые

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

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

Зубчатые

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

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

Спиральные

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

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

Роторно-пластинчатые

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

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

Жидкостно-кольцевые

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

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

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

Виды динамических компрессоров

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

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

Осевые аппараты

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

Для осевых компрессоров характерны:

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

Центробежные агрегаты

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

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

Струйные компрессоры

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

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

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

Классификация компрессоров по другим параметрам

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

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

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

Компрессоры: основные типы и виды, способы их использования.

В последнее время всё больше и больше людей открывают для себя такой инструмент как компрессор. Компрессор существенно упрощает ежедневные бытовые и профессиональные задачи, становясь верным и надёжным помощников дома, в гараже, на даче. С помощью компрессора можно быстро, легко и непринужденно:

• Накачать мяч, колесо или воздушные конструкции (минибассейн)
• Полить и опрыскать цветы;
• Прочистить трубы от засора;
• Выполнить аэрографию;
• Починить мебель;
• Провести покрасочные работы любой сложности;
• Провести замену колеса;
• Продуть двигатель автомобиля;

Это далеко не полный перечень работ, которые можно сделать с помощью компрессора. Ведь сам по себе компрессор является источником сжатого воздуха и приводит в действие большое количество пневмоинструмена, такого как: продувочный пистолет; моющий пистолет, краскораспылитель, пневмогайковерт, пневмодрель, пневмошуруповерт, пневмостеплер, пневмошлифавальная машинка, пневмомолоток, пневмошприц, пневмонож и многие другие. Пожалуй, трудно найти рабочую задачу, с которой бы не справился компрессор. Но и это ещё не всё.

По сравнению с электроинструментом компрессор имеет очевидные преимущества:

• Безопасность работы, так как в составе пневмоинструмента нет электродвигателя;
• Универсальность – компрессор это настоящий «комбайн инструментов»;
• Востребованность – широчайшая область применения;
• «Безальтернативность» – только с помощью компрессора, возможно, выполнить некоторые работы, такие как продувка воздухом, накачка шин и т.д.

Всё это делает компрессор поистине уникальным оборудованием. Рассмотрим основные виды и типы компрессорного оборудования.

Винтовые компрессоры

Несмотря на впечатляющую цену, для предприятий со значительным и продолжительным потреблением сжатого воздуха винтовые компрессоры – самое экономичное решение. Например, для производственных линий. За годы эксплуатации деньги, затраченные при покупке, многократно окупятся на экономии потребляемой электроэнергии (около 30%), масла и сервисных работ. Кроме того, винтовой компрессор переживет не одно поколение поршневых конкурентов, выполняющих ту же работу.

Благодаря низкому уровню шума во время работы, винтовой компрессор можно без проблем установить в помещении рядом с оборудованием, потребляющим сжатый воздух. Такое решение не только снижает риск коррозии, попадания влаги и переохлаждения агрегата по сравнению с его размещением вне помещения, но опять-таки дает экономию на сокращении линий воздухопровода и их обслуживании.

Сжатие воздуха в винтовом компрессоре осуществляется за счет одновременного вращения двух расположенных друг напротив друга роторов.

Винтовой блок : этапы сжатия масляно воздушной смеси по фазам .

Замена деталей винтового компрессора производится просто и быстро. В зависимости от целей эксплуатации, можно выбрать аппарат с прямым либо ременным приводом. Своей практичностью винтовой компрессор обязан также наличию автоматической системы контроля, управления и защиты, которая позволяет запрограммировать работу устройства на неделю вперед, обеспечить бесперебойность подачи воздуха к оборудованию и заметно уменьшить число обслуживающих его работников.

Компрессоры поршневые

Поршневые компрессоры являются наиболее распространенным типом воздушных компрессоров и, несмотря на появление более технологичных аналогов, продолжают пользоваться наибольшей популярностью на предприятиях постсоветского пространства.

В поршневых компрессорах сжатие воздуха происходит в замкнутом пространстве цилиндра в результате возвратно-поступательного движения поршня.

Принцип работы поршневого компрессора

Поршневые компрессоры просты в эксплуатации, а возникшие неполадки могут быть ликвидированы с минимальными финансовыми и временными затратами. Они также относятся к категории энергосберегающего оборудования, хотя заметно уступают по этому показателю компрессорам винтовым. Зато по цене они куда доступнее. Для малых и средних предприятий с незначительным и/или периодическим потреблением воздуха (автосервисы, ремонтные мастерские, небольшие сборочные и окрасочные цеха, строительные работы и т.п.) поршневые компрессоры – безальтернативное решение.

Сжатие воздуха в поршневых компрессорах осуществляется при помощи электропривода. Иногда электрический двигатель заменяют на двигатель внутреннего сгорания – бензиновый или дизельный. В свою очередь, поршневые компрессоры делятся на масленные и безмасленные, с прямым и ременным приводом (ременные компрессоры), обычного и специального назначения.

Масляные или безмасляные?

Компрессоры с электрическим приводом не требуют периодической замены масла. Это удобно, но сильно снижает ресурс изделия. Зато помимо удобства, у таких компрессоров есть еще одно преимущество, для некоторых областей применения куда более важное. Это содержание масла в производимом сжатом воздухе. Поэтому безмасляное устройство компрессора получило широкое распространение среди небольших бытовых моделей и среди моделей специального назначения. Например, в компрессорах для медицинского оборудования.

В масляных компрессорах в картер заливается масло, смазка цилиндро-поршневой группы происходит разбрызгиванием от вращения коленчатого вала для уменьшения трения. Эти компрессоры отличает простота конструкции и ремонтопригодность.

Прямой или ременной привод?

Поршневые компрессоры с прямым приводом отличаются прекрасными характеристиками. Прямой привод снабжает поршневые компрессоры определенными преимуществами: обуславливает существенную экономию энергопотребления, которая затрачивается на компримирование воздуха, по сравнению с ременным, снижает уровень шума и вибрации.

Основное преимущество прямого привода заключается в его эффективности и простоте: так как вал для головки поршня одновременно является и валом электродвигателя, то возможность поломки практически исключена. Это же преимущество обуславливает простоту в обслуживании.

В то же время компрессоры с ременным приводом имеют больший срок службы, частично подходят для работ с высокой нагрузкой. Используется традиционная схема привода от шкива электродвигателя на шкив компрессорной головы посредством приводного ремня. Передаточное отношение подобрано таким образом, чтобы обеспечить минимальную скорость вращения, что позволяет получить оптимальную эффективность, смазку, охлаждение и гарантировать долгий срок службы

Шкив компрессорной головы имеет большой диаметр и специально спрофилированные лопасти, создающие поток воздуха, охлаждающие компрессор во время работы. Компрессоры с ременным приводом имеют гораздо большую эффективность и низкий уровень шума по сравнению с моделями с коаксиальным приводом.

Спиральные компрессоры.

Спиральные компрессоры исходя из их названия работают на основе сжатия воздуха «по спирали». Принцип работы спиральных компрессоров основывается на коаксиально расположенных спиральных профилях. Сжатие воздуха происходит за счет взаимодействия вращающейся спирали с неподвижной (до 10 000 вращательных движений в минуту).

Продолжающееся перемещение подвижной спирали обеспечивает попадание сжатого воздуха в центр камеры сжатия и вытеснения его в воздушную магистраль. Этот постоянно повторяющийся процесс обеспечивает равномерный поток сжатого воздуха.

Спиральные компрессоры обеспечивают полное отсутствие масла в сжатом воздухе и способны производить сжатый воздух высокого качества. Конструкция спирального безмасляного компрессора отличается высоким уровнем надежности и позволяет равномерно распределять нагрузки на спиральные элементы компрессора. При этом благодаря особенностям конструкции спирали и высокой звукоизоляции оборудование обладает самым низким уровнем шума по сравнению с безмасляными компрессорами поршневого и винтового типов.

Выбор компрессора.

Представленные выше виды компрессоров, являются основными на рынке оборудования. Помимо них существуют и другие, мембранные, роторные и т.д. Такое многообразие компрессорной техники связано с многообразием рабочих задач, которые необходимо решать. Если необходимо раз в год подкрашивать забор на даче или надувать резиновый бассейн, нет необходимости покупать профессиональный компрессор. Другое дело если рассматривать компрессор для профессиональных целей, здесь выбор может быть достаточно большой, поэтому надо исходить из целей использования, технических характеристик, понимать какое необходимо качество воздуха на выходе, наконец, принимать во внимание ресурс работы каждого из компрессоров.

На рисунке представлен средний ресурс работы компрессоров в зависимости от их видов, однако это не означает, что именно такой ресурс будет у вашего компрессора. Он может быть больше, может быть меньше, в зависимости от интенсивности работы. Если использовать компрессор раз-два раза в год, то при таком режиме компрессор может прослужить всю жизнь. И совсем другая ситуация будет если компрессор работает ежедневно на производстве. Принимая все эти факторы во внимание надо рационально подходить к выбору компрессора не переплачивая лишние деньги за его производительность, но при этом четко понимать для каких целей он будет использован.

Как выбрать компрессор

На какие вопросы вы найдете ответы в данной статье:

Вступление

Как правило, выбор компрессора начинается с понимания того, что есть потребность в использовании пневмоинструмента для каких-либо работ, который требует подачи сжатого воздуха на входе. Как раз эту задачу и решает покупка компрессора. И не важно, будь то компрессор для автосервиса, шиномонтажа, автомойки, хобби, гаража, или же профессоинальный компрессор для строительства или медицины.

Итак, вы поняли, что Вам необходим компрессор. Вводите в строке поиска “купить компрессор” и получаете сотни, или даже тысячи предложений данной техники.

Вот здесь начинается все самое сложное. Характеристики компрессоров различаются значительно, как и стоимость оборудования. Цена компрессора начинается от 3-5 тысяч рублей и уходит за несколько сотен тысяч, и это не предел.

Как выбрать компрессор для Ваших нужд, чтобы он работал максимально долго, бесперебойно снабжал всех Ваших потребителей сжатым воздухом и укладывался в оптимальный бюджет?

В данной статье постараемся максимально пояснить про то, какие характеристики бывают у компрессора, как они соотносятся с техническими характеристиками потребителей и как оптимальнее выбрать компрессор для автомойки, СТО, гаража и других целей.

Какие бывают типы компрессоров?

Во всем многообразии компрессоров, они делятся на несколько характеристик по принципу работы, итак:

Поршневой компрессор – принцип работы аналогичен двигателю внутреннего сгорания, где воздух накачивается за счет движения поршня на шатунном механизме. Большинство бытовых и полупрофессиональных компрессоров являются поршневыми компрессорами. Как правило, компрессор для автомойки, небольшой СТО, шиномонтажа выбирается именно поршневой.

Винтовой компрессор – принцип работы, грубо можно сравнить с мясорубкой, где лопасти винта работают в камере с минимальным зазором, таким образом нагнетая воздух. Эта категория относится к дорогостоящим профессиональным (промышленным) компрессорам. У них значительно выше ресурс, производительность, ниже уровень шума. Винтовые компрессоры, как правило применяются на крупных СТО, где большое количество потребителей сжатого воздуха, или же в промышленности.

Какие различия у поршневых компрессоров?

Масляные и безмасляные.

В масляных компрессорах присутствует картер со смазывающей жидкостью, которая увеличивает ресурс работы двигателя, а так же оказывает смазывающее воздействие в непосредственном потребителе, будь то гайковерт, ударный гайковерт, шлифовальная, полировальная машинка, шуруповерт и т.д. Этот же эффект негативно сказывается при использовании покрасочного пистолета, когда частички масла могут попадать в покрасочный пистолет и снижать качество покраски (решается установкой дополнительных фильтров в пневмо-магистрали перед краскопультом). Соответственно, как любое оборудование с использованием масла – данный тип компрессоров требует дополнительного ухода, контроля и своевременной замены масла. Большинство применяемых на автомойке или СТО компрессоров являются масляными.

Безмасляные компрессора, проще в обслуживании и применяются, как правило для личных нужд в гаражах, или же для хобби. Ресурс безмасляных компрессоров, как правило, в 2-3 раза ниже масляных и режим эксплуатации предполагает использование компрессора не более 10-15 минут в час.

С прямой передачей (коаксиальные), с ременной передачей.

Небольшие компрессоры малой производительности, до 400 л/мин, как правило бывают с прямой предачей, т.е. вал поршней расположен непосредственно на валу электродвигателя, и частота вращения двигателя равна частоте вращения поршня. Такая конструкция характеризует повышенный износ двигателя и ресур у данного типа компрессоров ниже изделия с ременной передачей.

В компрессорах, где вращение поршням передается через клино-ременную передачу, частота вращения мотора ниже, за счет чего достигается повышенный ресурс и производительность компрессора. Но и стоимость их уже выше.

Количество цилиндров

Компрессоры бывают 1-2-3 цилиндровыми. От количества и объема цилиндров зависит производительность аппарата. Так же компрессоры могут различаться на рядное, V-образное, W-образное расположение цилиндров, но в данной статье углубляться в эти особенности мы не будем.

Как и по каким параметрам выбрать компрессор?

Итак, мы пришли к тому, что нам необходим компрессор. Какой выбрать? Говорить будем о компрессорах для автомойки или автосервиса, поэтому однопоршневые с прямой передачей и производительностью до 200 литров в минуту и давлением менее 6 bar. рассматривать не будем (один лишь продувочный пистолет потребляет 100-250 литров в минуту).

Рассмотрим стандартные характеристики одного из компрессоров, производства Remeza, итак:
Компрессор СБ 4/С-100 LB 30, 1796150, Remeza, артикул 011034

• Тип компрессора: поршневой;
• Тип привода: с ременным приводом;
• Ресивер (л): 100
• Цилиндр /Ступень: 2/1
• Производительность (л/мин): 500
• Давление (атм): 9
• Мощность (кВт): 3,0
• Напряжение (Вольт): 380
• Масса (кг): 92
• Выход (дюйм): 1/4
• Габариты (д*ш*в): 1150*490*850

Давление

Сразу обращаем внимание на давление. Давление (атм), которое указывается в характеристиках компрессора – характеризует предельное значение, которое вы сможете получить от данного аппарата. На большинстве компрессоров существуют регуляторы давления, и вы его можете регулировать на выходной магистрали, согласно Вашим нуждам, в меньшую сторону. Увеличить давление выше значения, указанного в характеристиках компрессора, разумеется, не получится.

Большинство компрессоров, применяемых на автомойках и автосервисах имеют в паспорте значения давления 8-10 атм. Кроме того, нужно учитывать, что рабочее давление компрессора будет отличаться от пикового, примерно на 20% в меньшую сторону. Паспортное значение давления компрессора указывается в (Bar) или (атм). При этом соотношение между данными величинами следующее:

• 1 атм = 1,013 Bar
• 1 Bar = 0.9869 атм

Т.е., по большому счету, не сильно принципиально в какой из данных величин будет выражено давление у конкретной модели компрессора – они очень близки и погрешность в 2-3% в данном случае не значительна.

Таким образом, крайне желательно, чтобы компрессора по паспорту превышало необходимое рабочее давление инструмента на 15-20%.

Производительность

Наиболее значимой характеристикой при выборе компрессора является производительность компрессора, которая обычно измеряется в литрах в минуту (л/мин). Данный параметр выбираем, исходя из количества и объема инструмента, который планируется использовать.

Для простоты, подсчетов, рекомендуем пользоваться следующей таблицей с характеристиками различных типов пневмоинструмента:
Характеристики различных пневмоинструментов для автосервиса и автомойки:

Тип инструмента	Рабочее давление, Bar (P)	Средний расход воздуха (л/мин), (Qn)	Коэффициент использования инструмента, (Ки)
Покрасочный пистолет (краскораспылитель)	3-4	200-400	0,65
Продувочный пистолет	4-6	150-250	0,3
Полировальная, шлифовальная машинка	6	290-450	0.65
Пневмодрель, шуруповерт	6,2	200-300	0,35
Циклон (аппарат для химчистки)	4-8	100-270	0,3
Пневмодолото	6,2	150-250	0,35
Нож для срезки стекол	6,3	150-250	0,3
Ударный гайковерт	6,3	300-500	0,35
Угловой гайковерт	6,3	150-200	0,35
Пневматическая трещетка	6,3	80-150	0,35

Так же необходимо знать, что в паспорте указывается производительность на входе в компрессор, т.е. объем “засасываемого” воздуха. А нам нужна производительность на выходе. Чтобы оценить выходную производительность, нужно данные, указанные в описании модели умножить на коэффициент:

• Безмасляный одноцилиндровый компрессор с прямой передачей – 0,35-0,4
• Масляный компрессор с прямой передачей – 0,6-0,65
• Масляный компрессор с ременным приводом – 0,7-0,75

Выбирая компрессор под несколько единиц пневмооборудования, важно учитывать и тот факт, что весьма маловероятно использование одновременно всех потребителей одновременно. Для этого в расчетах применяется коэффициент синхронности оборудования:

Количество потребителей	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Коэффициент синхронности (Кс)	1	0,95	0,91	0,87	0,84	0,81	0,78	0,76	0,74	0,74

Как посчитать необходимую производительность компрессора:

Q=(Q1*Ки1+Q2*Ки2+Q3*Ки3+. +Qn*Киn)*Кс, где
Q – требуемая производительность компрессора на выходе,
Q1. Qn – расход воздуха каждого потребителя
Ки1. Киn – коэффициент использования каждого потребителя, итого:
Кс – коэффициент синхронности оборудования.

Пример:

Вы планируете на вашей автомойке использовать 4 продувочных пистолета и 2 циклона, необходимую производительность вычисляем по формуле (значения для циклона и продувочного пистолета возьмем максимальные):

С такой производительностью необходим масляный компрессор ременного типа, соответственно, необходимо, чтобы в паспортных данных у него была указана производительность не менее: 374,22/0,75=498,96 литров., таким образом нам необходимо компрессор, производительностью по паспорту не менее 500 л/мин.

Мощность компрессора. Напряжение.

Мощность компрессора в паспорте изделия может быть указана в лошадиных силах (л.с.), или кВт. Соотношение между данными единицами: 1 л.с. = 0,735 кВт, 1 кВт=1,36 л.с.

Мощность компрессора – характеризует, в большей степени производительность компрессора. Чем больше производительность, тем больше у него мощность. Соответственно, не является характеристикой, на которой стоит концентрировать внимание, при выборе, в первую очередь. Очевидно, что чем больше мощность компрессора при прочих равных условиях, тем больше у него будет ресурс в рамках поставленной задачи.

Напряжение бывает 220В, или 380В. Как правило мощные промышленные компрессора именно 3х фазные с требуемым напряжением сети 380В. Если же у Вас на объекте нет возможности подключить компрессор в сеть с напряжением 380В, то имеет смысл рассмотреть бытовой компрессор, рассчитанный на сеть в 220В.

Объем ресивера (воздухосборника).

Важным параметром выбираемого компрессора является объем ресивера, который установлен на компрессор. В бытовых, полупрофессиональных бывают ресиверы от 3 до 50 литров (наиболее распространенные 24, 50 литров).

Профессиональные компрессоры имеют ресиверы на 100, 200 и более литров. Как правило на мойках и СТО применяют компрессоры с объемом ресивера не менее 50-100 литров. Наличие и объем ресивера позволяет снизить скачки давления, которые возникают в магистрали при запуске электродвигателя, а так же снижают частоту включений и продолжительность работы самого мотора, тем самым продлевая срок службы компрессора. Выбирая компрессор, рекомендуем изначально определиться с оптимальным размером ресивера, который необходим под ваши задачи. Конечно, ресивер можно купить и установить дополнительно, но удобнее и проще, когда изначально компрессор подобран правильно, согласно нуждам по потребителям воздуха.

• Другими словами, если Вам необходимо небольшой компрессор для дома, гаража, хобби и планируемые работы – это подкачка шин своего авто, или аэрография – вполне достаточно будет небольшого ресивера до 10 литров.
• Если вы планируете использовать один прибор (шлиф.машинка, пневмодрель, краскопульт, продувочный пистолет), вполне можно остановиться на 25-50 литровом ресивере.
• Если же планируется использовать 2 и более единиц потребителя сжатого воздуха, необходимо рассматривать объем ресивера 50, 100 и более литров.

Надеемся, что данный обзор поможет Вам сделать правильный выбор, при принятии решения купить компрессор, какой компрессор выбрать. Если же у Вас остались вопросы, или нужна помощь в подборе компрессора для автомойки или другого вида бизнеса – обращайтесь к нашим менеджерам, они помогут Вам сделать правильный выбор!

Выбрать и купить компрессор с доставкой вы всегда можете в разделе компрессоры на нашем сайте. Представлены компрессоры от ведущих производителей, таких как Fiac, Remeza, AE&T с давлением от 6 до 10 атм, производительностью от 24 до 2000 литров в минуту и объемом ресивера от 24 до 500 литров.

Подпишитесь!
И узнавайте о новинках, скидках и спецпредложениях всегда первыми!

Классификация компрессоров

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.

Классификация компрессоров – основные виды оборудования

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:

Здесь Вы можете ознакомиться с каталогом компрессоров, реализуемых ООО ГК “ТехМаш”.

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:

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:

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.

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

Компрессор – оборудование, которое служит для сжатия воздуха и подачи его для дальнейшего использования. Такая техника используется практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства. Появление компактных и мобильных устройств, позволило применять их в быту, и сейчас такой агрегат есть в хозяйстве у большинства домашних мастеров.

Виды компрессоров

Существует классификация такого оборудования по нескольким признакам.

По типу рабочей среды они могут быть:

• Воздушные. Самый распространенный вид. Такое оборудование сжимает воздух, после чего он применяется для разных целей, например для работы пневмоинстурмента и другого оборудования.

• Газовые. В этом случае, агрегаты используются для сжатия газов и их смесей, чаще всего они применяются для сжатия водорода и кислорода.

• Циркуляционные. С их помощью воздух или газ сжимаются, после чего циркулируют по замкнутому контуру.

• Аппараты многослужебного типа. Они способны одновременно сжимать несколько видов газов.
• Многоцелевые. Используются для сжатия газов по переменной схеме.

По типу конструкции:

• Поршневые. Это самая старая модификация, но она до сих пор является популярной и востребованной. Такое оборудование имеет двигатель внутреннего сгорания, в котором есть поршневая группа, и сжатие воздуха выполняется поршнем. Компрессор может приводиться в действие и при помощи электродвигателя. Самыми доступными являются аппараты небольшой мощности с одним поршнем.

• Мембранные. Они похожи на предыдущий тип, но здесь рабочим элементом является поршневая мембрана. Во время работы агрегата она колеблется и нагнетает воздух. Мембраны делают многослойными, чтобы увеличить их срок службы. Хотя такие приборы имеют производительность меньше, чем поршневые, но на выходе получается воздух без примесей.

• Роторно-винтовые. В таких конструкциях нет клапанов, поэтому винт имеет максимальные обороты. Чтобы обеспечить необходимое давление, рабочая камера должна быть большой. Мощность таких приборов может быть от 4 до 250 кВт, и они создают давление от 5 до 13 бар.

• Роторно-пластинчатые. Они имеют прямой приводной механизм, поэтому у них высокая производительность, надежность и большой срок службы. Ротор вращается со сравнительно небольшой частотой, поэтому мощность таких агрегатов в пределах 1-75 кВт, и они могут создавать давление до 10 бар.

Особенности устройства

Самым распространенным является поршневой компрессор:

Винтовые агрегаты имеют немного другое устройство:

• Основным рабочим элементом является винтовая пара.
• Всасывающий клапан.
• Фильтр.
• Электромотор.

Для того чтобы оборудование меньше нагревалось во время работы, на любых его типах дополнительно устанавливаются охлаждающие радиаторы. Для накопления сжатого воздуха, могут быть встроенные ресиверы или они устанавливаются отдельно.

Принцип действия

Независимо от типа конструкции, любой компрессор имеет одинаковый принцип действия: воздух засасывается в рабочую камеру, где он сжимается до определенного давления, после чего открывается выпускной клапан и сжатый воздух подается напрямую к потребителю или накапливается в ресивере.

В зависимости от типа устройства компрессора, воздух может нагнетаться поршнем, мембраной или винтовой парой. Лопастные приборы будут подавать сжимаемый воздух в непрерывном режиме, так как увеличивают скорость потока за счет вращения лопастей. В объемных агрегатах воздух подается в пульсирующем режиме. Есть большой выбор видов, поэтому всегда можно подобрать тот, который соответствует предъявляемым требованиям.

Область применения

Сжатый воздух необходим для многих технологических процессов, поэтому такое оборудование используется на разных предприятиях. В зависимости от того, для чего используется воздух, к его качеству предъявляются разные требования. Приборы, применяемые в медицине, электронной промышленности, должны подавать воздух без примесей.

Области применения компрессоров:

• Нефтехимическое производство, часто наличие примесей в сжатом воздухе может быть опасным, поэтому к его качеству высокие требования.
• Пищевая промышленность.
• Медицина.
• Строительство.
• Металлургия.
• Машиностроение.
• Сельское хозяйство.

Широкое применение такое оборудование нашло и в быту:

• Для накачивания шин автомобиля, мячей, матрасов, лодок, бассейнов и т.д.
• Подключив продувочный пистолет, можно убрать в машине, очистить двигатель или радиатор.
• При помощи моющего пистолета, можно мыть не только автомобиль, но и любые другие предметы.
• Во время ремонта, с помощью краскопульта можно красить, белить.
• Для работы пневмоинструментов: отбойный молоток, шуруповерт, дрель, гвоздезабивной пистолет, пневмопила.
• С помощью специальной насадки, можно прочищать канализационные, водосточные трубы.
• На даче пневматическими ножницами можно легко стричь кусты и обрезать деревья.

Как выбрать компрессор

Несмотря на большое разнообразие моделей компрессоров, при совершении выбора, нужно обращать внимание на:

• Давление воздуха, оно может указываться в барах или атмосферах, для бытового использования достаточно 4-12 атмосфер.
• Производительность, этот параметр измеряют в литрах за минуту, для использования в быту достаточно 350 л/мин.
• Мощность силовой установки, этот показатель характеризует мощность двигателя, для бытовой техники достаточно его показателей в пределах 0,8-2,5 кВт.
• Вес и габариты, в зависимости от мощности, производительности и размеров, такие устройства могут иметь вес от нескольких килограмм, до нескольких сотен килограмм, чем больше агрегат, тем он менее мобильный.
• Объем ресивера, бак для накопления сжатого воздуха у бытовых приборов обычно не превышает 50 литров, а у профессиональных, он оставляет 100 и более литров.

Чем больше будет размер и объем ресивера, тем стабильнее будет давление воздуха на выходе, особенно это касается поршневых аппаратов, так как они работают в пульсирующем режиме. Выбирая компрессор, надо покупать тот, мощность и производительность которого будет минимум на 30% больше, чем требуется для выполнения работ.

Плюсы и минусы

Так как существует два основных типа компрессоров: винтовые и поршневые, рассмотрим преимущества и недостатки каждого вида.

Плюсы поршневых приборов:

• Удобны для кратковременной подачи сжатого воздуха.
• Могут работать в сложных условиях, поэтому используются в таких загрязненных помещениях как угольные, фасовочные склады, места помола зерна и другие сферы.
• Эффективно используется при необходимости сжатия агрессивных газов.
• Является оптимальным вариантом, когда надо производительность не более 200 л/мин.
• В промышленности его выгоднее использовать, чем винтовые аналоги.
• Доступная стоимость.

Недостатки таких устройств:

• Высокие энергозатраты.
• Необходимо часто проводить техническое обслуживание, обычно это делают не реже, чем через 500 часов работы.
• Во время работы создается много шума и вибрация.

Винтовые устройства являются более современным оборудованием, среди их преимуществ надо отметить следующие:

• Низкий уровень шума и вибрации.
• Сравнительно небольшой вес и размеры.
• Мобильность.
• Получается более чистый воздух.
• Могут работать в непрерывном режиме длительное время.
• Небольшое энергопотребление.
• Есть возможность плавно регулировать производительность.

Имеет винтовой компрессор и некоторые недостатки:

• Более сложное устройство.
• Высокая стоимость.

Интересные факты

• В документации к отечественному и зарубежному оборудованию, часто производительность указывается по-разному. В зарубежных моделях указывают объем забираемого воздуха, а он на 30% больше, чем на выходе. Приобретая зарубежные аппараты, надо добавлять эту величину, чтобы получить необходимую производительность.
• Если оборудование должно работать длительный период времени, то лучше покупать винтовые устройства, но включать и выключать их часто нельзя. Для кратковременной подачи сжатого воздуха, лучше установить поршневые компрессорные агрегаты.
• Учитывайте, к какой сети будет подключаться прибор: одно- или трехфазной и в соответствии с этим, делайте его выбор.
• Для автосервиса или мебельного производства, лучше приобретать поршневые аппараты с ременной передачей, хотя они и более шумные, но имеют больший срок службы и высокую надежность.

Компрессор является таким оборудованием, которое используется в самых различных промышленных сферах и в народном хозяйстве.

Компрессор

Компрессор – устройство для сжатия и подачи воздуха или другого газа под давлением. Степень повышения давления в компрессоре более 3. Для подачи воздуха с повышением его давления менее чем в 2-3 раза применяют воздуходувки, а при напорах до 10 кн/м2 (1000 мм вод. cm.) вентиляторы. Компрессор впервые стали применяться в России с начала 20 в.

Если взять компрессор, привод и дополнительное оборудование, то получится компрессорная установка.

Компрессорная установка в свою очередь — это совокупность компрессора, привода и вспомогательного оборудования, например: газоохладителя или осушителя сжатого воздуха.

В промышленности компрессоры начали применять в середине 19 века, произошло это в Европе, в России же, компрессоры начали применять позже — в начале 20 века.

Область применения компрессорной техники – технологические процессы химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой, металлургической, пищевой промышленности и ряде других отраслей.

Компрессоры могут эксплуатироваться в составе стационарных или передвижных машин или установок. Соответственно этому различают стационарные, передвижные, переносные, прицепные, самоходные, транспортные (авиационные, автомобильные, судовые, железнодорожные) компрессоры.

По применимости в газовой (рабочей) среде компрессоры разделяют на:

Газовые – для сжатия любого газа или смеси газов, кроме воздуха; в зависимости от вида газа они называются кислородными, водородными, аммиачными и т. д.;

Воздушные -для сжатия воздуха; значительную группу таких компрессоров составляют компрессоры общего назначения, предназначенные для сжатия атмосферного воздуха до давления 0,8 ? 1,5 МПа и выполненные без учета каких-либо специфических требований;

Циркуляционные – для обеспечения циркуляции газа в замкнутом технологическом контуре;

Многоцелевые (специальные) -для попеременного сжатия различных газов;

Многослужебные (специальные) – для одновременного сжатия различных газов.

Компрессоры также подразделяют 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.

Компрессоры также характеризуются частотой оборотов n и потребляемой мощностью N. В настоящее время компрессоры выпускаются двух типов: мембранные и поршневые. Различаются они по принципу действия. Чтобы не вдаваться в подробности механики и инженерной мысли, остановимся на следующем. Поршневые практически бесшумны, но достаточно дороги. Мембранные при работе гудят, многие довольно сильно. Зато значительно дешевле.

По принципу действия и основным конструктивным особенностям различают компрессоры:

Поршневой компрессор 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 компрессоров имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Поршневые компрессоры 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.

Ротационные компрессоры имеют один или несколько роторов, которые бывают различных конструкций. Значительное распространение получили ротационные пластинчатые компрессоры, имеющие ротор с пазами, в которые свободно входят пластины.

Принципы действия ротационного и поршневого компрессоров 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 компрессоре всасывание и нагнетание осуществляются одновременно, но в различных местах, разделенных пластинами ротора.

Центробежный компрессор в основном состоит из корпуса и ротора, имеющего вал с симметрично расположенными рабочими колёсами. Центробежный 6-ступенчатый компрессор разделён на три секции и оборудован двумя промежуточными холодильниками, из которых газ поступает в каналы. Во время работы центробежного компрессора 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 компрессора к периферии рабочего колеса, претерпевает сжатие и приобретает скорость.

Осевой компрессор имеет ротор, состоящий обычно из нескольких рядов рабочих лопаток. При работе осевого компрессора вращающиеся рабочие лопатки оказывают на находящиеся между ними частицы газа силовое воздействие, заставляя их сжиматься, а также перемещаться параллельно оси компрессора (откуда его название) и вращаться. Между направляющими лопатками происходит и дополнительное повышение давления за счёт уменьшения скорости газа. Осевые компрессоры применяют в составе азотурбинных установок.

Техническое совершенство осевых, а также ротационных, центробежных и поршневых компрессоров 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 компрессоры по устройству и принципу действия аналогичны струйным насосам. К ним относят струйные аппараты для отсасывания или нагнетания газа или парогазовой смеси. Струйные компрессор обеспечивают более высокую степень сжатия, чем струйные насосы. В качестве рабочей среды часто используют водяной пар.

Основным узлом мембранного компрессора является мембранный блок, в котором происходит сжатие газа. Мембранный блок выполняет роль цилиндра в компрессоре. При работе компрессора мембраны блоков полностью изолируют сжимаемый газ от рабочей жидкости, чем обеспечивается сохранение высокого качества газа, что является большим преимуществом мембранных компрессоров над поршневыми. Агрегаты предназначены для сжатия различных сухих газов, кроме кислорода, без загрязнения их маслом и продуктами износа трущихся частей. Могут использоваться в производствах и научных исследованиях, где к чистоте перекачиваемого газа и герметичности компрессора предъявляются жесткие требования. В случае прорыва мембран срабатывает автоматическая защита.

Основные типы компрессоров, их параметры и области применения показаны в таблице

Типы компрессоров и их характеристика

Источники:
http://tehnika.expert/dlya-sada/kompressor/vidy-i-klassifikaciya-princip-dejstviya.html
http://www.pnevmomagazin.ru/news/look/85/
http://www.insafe.ru/articles/obzory/kak-vybrat-kompressor/
http://www.pnevmoteh.ru/Klassifikacija-kompressorov
http://tehpribory.ru/glavnaia/oborudovanie/kompressor.html
http://studfile.net/preview/2524498/
http://remontik.org/smeta-na-remont/skolko-stoit-otdelka-otkosov/