Как устроен компрессор воздушный


Доброго времени суток, уважаемые самоделкины!
В этой статье DIY Time покажет процесс создания воздушного компрессора для гаража или мастерской.

Для сборки нам понадобится:

1. Компрессор от холодильника.

Если Вы будете снимать его с холодильника, отрежьте 30 сантиметров медной трубки она в дальнейшем нам понадобится.
2. Ресивер.

Это прочный сосуд для сжатого воздуха. Сделать его можно из пустого баллона от фреона, которым заправляют кондиционеры. Найти его проще всего, обратитесь в любой автосервис, оказывающий услуги заправки автомобильных кондиционеров. Пустые баллоны они выбрасывают.

В качестве ресивера также подойдет красный, 50 литровый баллон от пропана. Приобрести его можно на авито за 500 рублей.

Далее нам понадобятся запчасти от покупного компрессора. Найти их можно в любом крупном строительном магазине, в отделе электроинструмента.

3. Реле давления.
4. Регулятор давления.
5. Переходник rapid.
6. Предохранительный клапан на 10 бар.
7. Манометр от 10 до 12 бар.
8. Влагоотделитель.
9. Четыре маленьких колесика.


10. Мелочевка. Для облегчения поиска деталей, обращаемся в любой магазин сантехники, приобретаем все по списку.

Все детали необходимо будет соединить согласно схеме.

Для надежности и герметичности резьбовых соединений, желательно использовать специальный клей герметик.

Важной деталью нашего компрессора является воздушный фильтр.

Очень удачным решением будет применить бензиновый фильтр от классики.

Также в автомагазине приобретаем вакуумный шланг.

Площадку, на которую будет крепиться компрессор и ресивер выполним из фанеры, либо древесностружечной плиты.

Ресивер закрепим при помощи стальной ленты.

Приступим к сборке.

Просверлим в ресивере три отверстия диаметром 10 мм.

Наждачной бумагой зачистки места для сварки, приварим к отверстиям ниппель.
Прикрепим купленные колесики к фанере.
На получившийся тележки зафиксируем ресивер.
Компрессор от холодильника фиксируется саморезами.
Одеваем на втягивающее отверстие компрессора наш бензиновый фильтр.
Соединение произведем через кусочек вакуумного шланга.

На втягивающий конец компрессора надеваем шланг гибкой подводки.
Шланг следует откусить по месту. Крепление к патрубку производится на червячный хомут.

Теперь собираем узел автоматики.

Вкручиваем в отверстие реле давления, предохранительный клапан, манометр, регулятор давления.
К регулятору давления подсоединяем переходник rapid.


Завершающим этапом соединяем элементы сантехники.

И крепим к ним заранее собранный узел автоматики.

Кусок медной трубки. Ее функция заключается в сбрасывании давления.
После того, как компрессор накачает воздух в ресивер, реле давления открывает клапан, через который сбрасывается давление в системе нагнетания.

Делается для того, чтобы облегчить запуск компрессора, так как под давлением он не запустится.

Крепление трубки осуществляем в самом конце. Для этого необходимо один конец трубки расширить как на рисунке. Сделать это можно при помощи стального шарика и молотка.

И соединить расширенный конец с реле давления.

Второй конец соединим со штуцером через вакуумный шланг.

Наш компрессор готов, но для того чтобы его хватало для работ, выполняемых гараже, был предусмотрен вариант подключения дополнительного ресивера через кислородный шланг.

Для этого, сверх перечисленного, нужно докупить:
Два пропановых баллона на 50 литров.

15 метров кислородного шланга.

Переходник быстросъемный на шланг, для подключения пневмоинструмента.

Тройник для объединения баллонов.

Два шаровых крана на 1/2, 3 штуцера на 1/2, тройник на 1/2, хомуты червячного типа.

Собрав все воедино, получится настоящий, большой компрессор.

Как и любой механизм, такой компрессор наделён плюсами и недостатками.


Плюсы.

Первое — стоимость сборки равна 5500 рублей. Приблизительно в 2 раза дешевле компрессора того же объема.
Второе — шум от работы, ведь шумит он не громче холодильника.

Третье, и пожалуй самое важное, это надежность. Так как надежность советских холодильников не вызывает сомнений, а значит что прослужит очень долго.

Что касается автоматики компрессора, то тут все зависит от вашего выбора. Ведь цена того же реле давления начинается от 500 и заканчивается 3000 рублей.

4. Высокая ремонтопригодность. Ведь, в случае поломки, проблем с запчастями не возникнет.

Теперь про минусы.

Первое — низкая производительность. Данный недостаток компенсирован большим ресивером.
Второе — компрессор от холодильника имеет свойство постепенно выплевывать масло. Данная проблема решается контролем через влагоотделитель. Необходимо следить, соответственно количеству собранного масла доливаем обратно и заливаем только свежее.

И да, масло в компрессоре предварительно заменяем на трансмиссионное ATF.
Ну что, пришло время испытать наш компрессор в бою.

Для Вас инструкцию и компрессор представил канал DIY Time.
Всем хороших идей!

Источник: USamodelkina.ru

Компрессор и его устройство


Компрессор — это устройство для сжатия и передачи газов, которые могут поступать из внешней среды или циркулировать по замкнутому контуру. Рабочим веществом может быть атмосферный воздух, очищенные газы или их смеси: кислород, фреон, природный газ, водяные пары. В компрессор поступают газообразные соединения, давление которых не велико, а на выходе оно возрастает в разы. После сжатия вещество может направляться в другие узлы прибора и выполнять полезную работу или перемещаться дальше по системе труб, но может и выходить во внешнюю среду, как в случае компрессора для аквариума.

Компрессор для аквариума
Газ поступает в компрессор через входной клапан. Сжимается он за счет уменьшения объема рабочей камеры или ускорения потока благодаря вращению лопастей. Из камеры вещество под давлением проходит через выходной клапан. Утечек газа не происходит, так как рабочий отсек герметичен, а оба клапана могут открываться только в одном направлении: входной внутрь, выходной — наружу. Механизм запускается и работает от двигателя. Для отвода тепла от корпуса используется воздух или жидкость.

На заметку! Звук работы машины для сжатия газов может быть достаточно громким, поэтому некоторые модели оснащаются шумоизолирующим корпусом.


Принцип работы компрессора

Особенность безмасляных приборов

Эти устройства нашли свое применения там, где необходимо обеспечить высокие требования к чистоте воздуха. Их устанавливают в медицинских учреждениях, предприятиях фармацевтической и химической промышленности. Справедливости ради надо сказать, что эти устройства относят к наиболее доступным устройствам в части их стоимости. Эти компрессоры отличаются простотой в эксплуатации и обслуживании. Это говорит о том, что нет необходимости в подготовленном персонале, и при установке их на рабочее место не предъявляются какие-то особые требования.

Но безмасляные компрессоры обладают некоторыми недостатками, например, излишним шумом, который возникает во время работы. Но, производители смогли решить эту проблему, устанавливая на эти изделия звукозащитные кожухи.

Как устроен компрессор воздушный

Выбирая безмаслянный компрессор необходимо обратить внимание на мощность устройства, их производительность и параметры рабочего давления, которые показывают приборы, устанавливаемые на компрессор. Нельзя забывать и об объеме ресивера. Как правило, в устройство компрессора устанавливают емкости объемом 50 литров.

Характеристика компрессорного оборудования


Прообразом компрессора были кузнечные меха, где воздух через входной клапан поступал в камеру переменного объема, а затем выходил наружу через сопло. Основной принцип работы компрессорного оборудования остался тем же: газ сжимается благодаря уменьшению объема камеры и механическому воздействию.

Материалы для изготовления компрессоров

Так как прибор должен выдерживать высокое давление, для его производства используются очень прочные материалы. Это чугун, литая и кованая сталь. Детали тщательно шлифуют, чтобы снизить трение, из-за которого происходит перегрев. Уплотнители (сальники), которые не дают газу просочиться в зазоры между подвижными частями, выполняются из фторопласта.

На заметку! В некоторых случаях металлические детали покрывают слоем цинка или наносят лакокрасочное покрытие, чтобы железо не подверглось коррозии при соприкосновении с газом.

Чугунный компрессор


Габариты и вес

Линейные размеры компрессоров можно оценить по фото. Они варьируют от нескольких десятков сантиметров до одного метра в длину и высоту, 30-50 см в ширину. Вес — от 200 г (устройство для аквариума) до 300 кг (промышленные установки).

Рабочие характеристики

Главные показатели — это мощность двигателя, давление газа и производительность.

  1. Высокая мощность (кВт) говорит о возможностях сжатия с большей силой, но свидетельствует и о повышенном расходе топлива или электроэнергии.
  2. Давление характеризует степень сжатия газа. Измеряется оно в атмосферах (атм), барах (бар), Паскалях (Па).
  3. Производительность показывает, какой объем газа (в кубометрах, литрах) обрабатывается прибором в единицу времени (за минуту, час). Значение указывается как для забора газа, так и для подачи на выходе из компрессора. Эти данные сильно разнятся, ведь вещество сжимается, когда проходит через аппарат.

Тип двигателя

Чтобы привести детали компрессора в движение, его соединяют с мотором или турбиной. Электродвигатели работают от сети, двигатели внутреннего сгорания — на дизельном топливе или бензине (дизель обходится дешевле). Турбину вращает поток газа или пара. Компрессоры на электричестве и передвижные с двигателем внутреннего сгорания отличаются небольшими размерами, их можно встретить в быту. Турбины как источник механической энергии применяют на промышленных предприятиях.

Продолжительность работы

Как долго способен проработать аппарат без перерывов, зависит от конструкции.

Важно! Выключать компрессор нужно потому, что его детали нагреваются в результате трения, а перегрев приводит к поломкам.


Так, одни агрегаты могут работать не дольше 5-6 мин за один запуск, другие же — до 20 мин в час. Общий ресурс времени у разных моделей — десятки и сотни тысяч часов.

Компрессор на стройке

Насадки компрессоров

Агрегаты комплектуются разными приспособлениями для использования сжатого газа: штуцерами для надувания колес, матрасов, мячей, адаптерами для накачки лодок. Отдельно продаются фитинги, шланги, разветвители для разных целей. Все они рассчитаны на высокое давление, поэтому выполняются из прочного пластика, меди, латуни, стали, цинка.

Преимущества масляных агрегатов

Самый распространенный метод снижения трения, возникающего при работе различных деталей и узлов, является их смазывание. Это позволяет снизить нагрузку на изделие в целом, в частности, на его ключевую деталь — двигатель.


Для решения, этой задачи применяют специальные, компрессорные масла, которые можно использовать в различных условиях эксплуатации.

Компрессоры такого типа в производстве обходятся дешевле. Поэтому, стоимость такого оборудования существенно дешевле, чем безмасляные аналоги. Но в эксплуатации, они обходятся дороже. Это вызвано тем, что в процессе эксплуатации вместе удалением воздуха из рабочей зоны, происходит выброс масла. Кстати, его необходимо заменять через каждые 2 000–3 000 часов эксплуатации.

Так как в сжатом воздухе присутствуют микрочастицы масла, в систему приходится устанавливать маслоулавливающие элементы, например, фильтры. Через определенное количество времени их так же необходимо заменять, а это усложняет обслуживание, и требует дополнительных расходов на приобретение заменяемых фильтров.

Тем не менее, несмотря на принимаемые меры, воздух, прошедший через масляный компрессор полностью очистить не представляется возможным. Например, после обработки воздуха на винтовом устройстве его загрязнение равно 3 мг на один кубометр. Чистота воздуха после его обработки на поршневом компрессоре, напрямую зависит от уровня износа его деталей и узлов.

Это привело к тому, что в отдельных технологических процессах использование масляных компрессоров запрещено.

Виды компрессоров по принципу действия

В зависимости от того, как именно повышается давление, различают компрессоры объемные и динамические. Такая классификация справедлива и для приборов, которые используются для перекачки жидкостей: основные типы насосов по принципу сжатия делятся на аналогичные категории.


Так, в объемных аппаратах газ попадает в цилиндр, размер которого может уменьшаться, поэтому давление повышается за счет сжатия. В таких компрессорах объем камеры ограничен, и газовая смесь подается порционно, так что процесс идет с перерывами.

В динамических аппаратах газ ускоряется, поэтому часть его энергии движения преобразуется в энергию давления. В этих приборах вещество подается не частями, а постоянным потоком.

Расчет объема ресивера

Одним из важных параметров, которые должны быть учтены при расчете компрессора, является объем ресивера. Если компрессор используется для бытовых целей, то объема в 30-50 литров вполне должно хватить. В промышленных компрессорах объем ресивера может составлять более 200 литров. Ресивер необходим для предотвращения перепадов давления при запуске двигателя и защищает компрессор путем снижения количества пусков-остановов, что ведет к более долговечной работе. Объем ресивера следует выбирать исходя из поставленной задачи и из числа активных потребителей воздуха.

Типы объемных компрессоров

Приборы этого типа бывают поршневыми, мембранными и роторными. У каждого подвида по-разному устроены рабочие камеры, объемы которых требуется уменьшать.

Поршневая группа

Поршневой компрессор — один из самых старых механизмов для сжатия газообразных соединений. В его камере вперед и назад перемещается поршень, который приводится в движение коленчатым валом. Когда поршень находится ближе к валу, объем камеры максимален, давление внутри падает, и газ втягивается в нее через входной клапан. Когда поршень движется по цилиндрической камере в сторону от коленвала, емкость уменьшается, а содержимое сжимается и проходит через выпускной клапан. Компрессоры этой группы делятся на несколько видов.

Как устроен компрессор воздушный

  1. Приборы одинарного действия — с одним отделением камеры. За каждый оборот вала приходится один цикл сжатия.
  2. Приборы двойного действия с более тонким поршнем и двумя отделениями камеры. Когда поршень движется в одну сторону, в половине камеры газ сжимается и выходит наружу, а другая половина заполняется газом с низким давлением. На каждый оборот вала приходится два цикла сжатия, а пары клапанов располагаются с двух сторон от поршня.
  3. Масляные приборы, подвижные части которых нуждаются в смазке (масле).
  4. Безмасляные приборы, которые работают без масла и других смазочных материалов. Они актуальны в тех случаях, когда газовая смесь должна получаться без посторонних примесей (например, в медицинской практике).
  5. Горизонтальные приборы. В них цилиндры размещаются горизонтально по одну или обе стороны от коленвала.
  6. Вертикальные приборы — камеры располагаются вертикально.
  7. Угловые приборы, где цилиндры находятся под углом друг к другу и образуют фигуры в виде букв V или W.
  8. Приборы с разным числом цилиндров — от одного до нескольких. Цилиндры могут располагаться в один или несколько рядов.

Компрессор 3 цилиндра

Мембранная группа

В мембранных компрессорах подвижная граница рабочей камеры — не металлический поршень, а прочная и гибкая мембрана. Ее край крепится к внутренней стенке камеры, при этом одна сторона соприкасается только с газом, а к другой присоединен шток, передающий движение от коленвала. Когда гибкое дно мембраны выгнуто по направлению к валу, в камеру поступает газ с низким давлением. Когда дно поднимается, объем камеры уменьшается, ее содержимое сжимается и выводится через клапан.

Роторная группа

В роторных компрессорах емкость камеры уменьшается благодаря вращению подвижных элементов. Приборы этого вида делятся на:

  • зубчатые;
  • спиральные;
  • винтовые;
  • роторно-пластинчатые;
  • жидкостно-кольцевые;
  • масляные или безмасляные.

Роторный компрессор

В камере зубчатого компрессора две шестерни с зубцами вращаются в противоположных направлениях. Газ проникает в пространство между зубцами, которое служит рабочей камерой, и уменьшается по мере вращения шестерней. Так происходит сжатие, а затем газ под давлением проталкивается к выпускному клапану.

В спиральном компрессоре газ проходит между двумя спиралями, одна из которых неподвижна (такой элемент называют статором), а другая вращается (ротор). Спирали расположены со смещением, так что пространство между их стенками сокращается, но поверхности не соприкасаются, а газ продвигается к центру конструкции.

На заметку! Бывают приборы, в которых вращаются обе спирали.

У винтовых компрессоров бывает от одного до нескольких винтов. Камерой сжатия служат промежутки между самими винтами и внутренними стенками корпуса. Виды винтовых агрегатов: одно-, двух-, трехвинтовые и т.д. (по количеству винтов).

Как устроен компрессор воздушный

Пластинчатый компрессор отличают пазы в роторе, куда вставляются пластины. Оси ротора и статора не совпадают, поэтому, когда ротор вращается, подвижные пластины под влиянием центробежной силы выдвигаются из пазов по направлению к стенкам статора. Между ротором, пластинами и корпусом возникают камеры, объемы которых изменяются из-за смещения роторной оси.

Пластинчатый компрессор

В жидкостно-кольцевых компрессорах ось вращения также располагается не по центру статора. К ротору крепятся пластины, в корпус заливается жидкость (часто вода). Когда ротор приходит в движение, на жидкую субстанцию действует центробежная сила. Вода прижимается к стенкам цилиндра и формирует кольцо. Рабочая камера ограничена лопастями ротора, его поверхностью, жидкостью и стенками корпуса, пластины делят ее на секции. Объем уменьшается из-за осевого смещения.

Часть роторных компрессоров нуждается в смазочных материалах — масляные аппараты, часть работает без них — безмасляные, например, зубчатые и жидкостно-кольцевые.

Особенности эксплуатации

Штатная работа компрессора прежде зависит от работы всех его узлов и деталей. В частности, впускных и выпускных клапанов. Внутри компрессора, где происходит распределение воздуха, устанавливается определенное количество золотников, распределителей и клапанов. В компрессорах устанавливают клапана следующих типов — тарельчатые, пластинчатые, шпиндельные и пр.

Для того чтобы оборудование не снижало показатели мощности и не расходовал лишнюю мощность, клапаны, которые установлены в компрессоре, должны быть притерты и не должны пропускать воздух. При их выработке клапанов их необходимо срочно заменить. Повышенный расход воздуха может рано или поздно привести к сокращению срока эксплуатации оборудования.

Запаздывание срабатывания клапана приводит к появлению стуков, стук говорит о том, что происходит износ посадочного места. Ко всему прочему, стук может говорить о том, что произошло защемление верхней его части в корпусе.

Как устроен компрессор воздушный

Бесшумность работы компрессора — это, своего рода показатель качества настройки и соответственно работы устройства в целом.

Типы динамических компрессоров

Эти устройства делятся на три подвида:

  • осевые;
  • центробежные;
  • струйные.

Осевой компрессор состоит из статора и ротора. На обоих находятся лопатки, которые не соприкасаются при вращении. Между ними вдоль оси прибора проходит поток газа, закручивается, ускоряется и выводится через выходной патрубок. Давление нагнетается за счет увеличения скорости потока.

Осевой компрессор

По корпусу центробежного (радиального) компрессора вращается колесо с лопастями, которые разгоняют газ в направлениях от центра по радиусам. Затем получивший ускорение газ попадает в газосборник спиральной формы и выводится через выходной патрубок.

Центробежный компрессор

Струйный компрессор для повышения давления одного газа (пассивного) использует другой газ (активный, с высоким давлением). Струи смешиваются, энергия второго потока частично переходит к первому, в итоге получается смесь с усредненным давлением. Этот метод используется в нефтегазовой отрасли, при добыче газа из скважин с разным давлением.

Стук и грохот в цилиндре и поршневой группе

Одной из причин поломки компрессора является неисправная поршневая группа. Распознать дефект данной системы достаточно просто. Обычно они сопровождаются стуком, грохотом, скрежетом и другими звуками металлического характера. Если компрессор стучит, значит неисправна его нагнетательная часть, где много металлических деталей, которые взаимодействуют друг с другом. Из-за их трения и износа появляются посторонние шумы и неприятные звуки.

Не стоит запускать с такой поломкой, по возможности необходимо устранить, как только вы услышали первые признаки их проявления. Основные неисправности если компрессор начал стучать и громко работать, чем прежде:

  • Разбились износились подшипники, втулки шатуна
  • Вышли из строя подшипники на коленчатом вале.
  • Износился поршень, кольца, палец на поршне
  • Изношен цилиндр
  • Ослабли болты крепления цилиндра и головки
  • Попала твёрдая частица в цилиндр
  • Охлаждающая крыльчатка разболталась на шкиву

Чтобы отремонтировать данные поломки, в простых случаях достаточно протянуть все болты и гайки. Если износились поршень, цилиндр коленвал или шатун, то здесь необходим комплексный капитальный ремонта. При ремонте поршневой группы возможно придётся растачивать цилиндр, если он сильно изношен и имеет внешние дефекты, подбирать по новым размерам ремонтный поршень. Ниже приведены возможные дефекты поршневой системы:

  • Изменение диаметра поршня, цилиндра
  • Искажение формы формы зеркала цилиндра
  • Риски, царапины, задиры на стенках цилиндра
  • Трещины основной рабочей части
  • Трещины и поломки фланцев

При длительной эксплуатации вследствие износа появляются риски на зеркале цилиндра, увеличивается внутренний диаметр втулки под эксцентриковый вал. При ремонте цилиндры восстанавливают путём запрессовки в них гильз. Изношенные втулки под эксцентриковый вал заменяют. Данный ремонт достаточно сложно выполнить своими руками без необходимого инструмента и оборудования. Так как наиболее трудоёмким и ответственным этапом является восстановление цилиндра. Растачивание выполняется на вертикально-расточном станке с использованием специального приспособления.

Это, что касалось цилиндра, ниже рассмотрим основные неисправности картера компрессора.

  • Трещины в стенках полостей блока картера
  • Отклонения размеров и формы посадочных площадок
  • Коробление посадочных мест
  • Разбились посадочные места под подшипники коленчатого вала

При износе данных узлов, они подлежат замене на новые. Отверстие под подшипники растачивают на горизонтально-расточном станке под больший диаметр подшипников или под запрессовку втулки с последующей расточкой запрессованной втулки под необходимый диаметр. Ремонт компрессора такой сложности стоит выполнять квалифицированными специалистами.

Ниже, запчасти «ремкомплект» для проведения капитального ремонта компрессора, поршневой группы.

Другие способы классификации

Компрессоры делят на группы не только по способу сжатия газов. Основой классификации служат также конструктивные особенности приборов, виды газовых смесей, степени сжатия, области применения аппаратов.

Виды компрессоров по типу приводного двигателя

Привод бывает прямым или ременным.

Важно! В устройствах с прямой передачей вал компрессора одновременно является валом двигателя. В аппаратах с ременной передачей вал мотора соединяется с компрессором гибким и прочным ремнем.

Приборы с прямым приводом (коаксиальным) отличаются небольшими размерами и весом, а также невысокой ценой. Они реже ломаются и экономнее расходуют энергию, но громко шумят, быстро нагреваются и выходят из строя. Тогда как компрессоры с ременным приводом тяжелые и крупные, но более производительные. Они работают долго, тихо, без рывков и вибрации. Такие аппараты проще и дешевле ремонтировать.

компрессор с прямым приводом

Классификация по способу отвода тепла

Охлаждение бывает воздушным или жидкостным. В первом случае поток воздуха из окружающего аппарат пространства подается через решетку с помощью вентилятора. Во втором — жидкость (вода) циркулирует по открытому или закрытому контуру либо проходит через корпус и стекает в специальную шахту.

На заметку! Для воды, которая движется по системе труб, предусмотрено охлаждение.

Классификация по конечному давлению

В зависимости от давления газа на выходе аппараты делят на:

  • газодувки — вакуум-компрессоры для откачки газа с давлением выше или ниже атмосферного и создания разрежения;
  • приборы низкого давления — 0,15-1,2 МПа;
  • приборы среднего давления — 1,2-10 МПа;
  • аппараты высокого давления — 10-100 МПа;
  • аппараты сверхвысокого давления — от 100 МПа.

Классификация по сжимаемым газам

Компрессоры предназначены для работы с разными газами, поэтому их делят на воздушные, метановые, кислородные, фреоновые, азотные, углекислотные, хлорные, гелиевые и другие. Все они в своей работе используют свойства рабочего вещества.

Классификация по отрасли применения

Аппараты для повышения давления газов используются в разных сферах, поэтому различают следующие виды компрессоров:

  • бытовые — для домашнего применения в качестве отдельного устройства или компонента бытовой техники;
  • автомобильные — для надувания шин;

Автомобильный компрессор

  • холодильные — для климатического оборудования (бытовых и промышленных кондиционеров, автокондиционеров), для холодильников и другой техники, которая обеспечивает сохранность продуктов;

Автомобильный компрессор

  • строительные — для пневмоинструмента и перевозки сыпучих материалов, прочистки труб и отверстий, продувки, сушки, покраски всех видов поверхностей, для промывки системы отопления;

Строительный компрессор

  • медицинские — для проведения хирургических операций;

Медицинский компрессор

  • аэрационные — для очистки воды (аэрационная колонна с компрессором насыщает питьевую воду кислородом).

Аэрационный компрессор

Отраслей и способов применения газовых и воздушных компрессоров много. Без высокого давления невозможны процессы, которые упрощают жизнь современных людей.

Правила безопасности

На строительных площадках и производстве широко применяют компрессорные установки различного принципа действия и назначения. Компрессоры могут быть стационарно установлены на бетонные фундаменты или мобильными, то есть, установленными на шасси.

Штатное использование компрессорного оборудование допустимо при соблюдении ряда условий:

  1. На компрессоре должны быть установлены устройства, работающие в автоматическом режиме, которые предотвращают превышение допустимого рабочего предела.
  2. Предусмотрено наличие разгрузочного клапана, предназначенного для быстрого стравливания излишнего давления.
  3. На этом оборудовании должны быть установлены на вход и выход, фильтрационные устройства, которые обеспечивают чистоту воздуха, направляемый на обработку в компрессор и создающих препятствие его поступление в помещение.
  4. Наличие установленных манометров обеспечивают контроль над параметрами давления, создаваемые компрессором.
  5. Между компрессорной установкой и ресивером должен быть установлен маслоотделительный фильтр.
  6. Кроме этого, в компрессорную остановку нельзя подавать воздух, который содержит в себе токсичные или вредные вещества.

За установленным оборудованием, должен быть установлен соответствующий надзор и техническое обслуживание. При этом надо помнить, что обслуживание и регламентные работы должен проводить подготовленный персонал. То оборудование, которое стоит на гарантии поставщика, должны обслуживать специалисты из соответствующих сервисных центров.

Как устроен компрессор воздушный

В частности, при промывке узлов и деталей компрессора, должны быть использованы только те жидкости и составы, которые рекомендованы производителем этого оборудования. Емкости для хранения, сжатого воздуха должны быть установлены предохранительные клапаны, сливной кран, манометр. В соответствии с требованиями эксплуатационной документацией, эти емкости (ресиверы) должны проходить регламентное обслуживание и испытания. Об их результатах должны быть сделаны записи в журнале обслуживания.

При организации эксплуатации компрессорного и сопутствующего оборудования необходимо пользоваться руководящими и другими нормативными документами, обнародованными контрольными органами, например, Ростехнадзора.

Как он создавался

Главная задача, которую решает компрессорное оборудование – сжатие воздуха. Машины, предназначенные для этого, производительность которых до 100 к/м в минуту, разделяют на две группы. Это ротационные (винтовые) и поршневые. Можно увидеть все виды компрессоров с фото в данной статье.

Один из самых первых поршневых компрессоров был создан около 300 лет назад.

компрессоры виды компрессоров назначение и принцип работы
Над его разработкой трудился немец Отто Фон Герике. Оборудование скорее было экспериментальным, нежели промышленным. Данный образец имел механический привод, а в качестве энергии использовалась физическая сила человека. В 1800 году англичанин Джордж Медхерст презентовал оборудование, которое работало на энергии пара. Затем на базе этого агрегата создали перфоратор, работающий от воздуха. Но этот инструмент имел серьезный недостаток – частые взрывы. Рабочие, которые использовали его, получали серьезные ожоги.

Первый образец винтового агрегата был изготовлен лишь в 1878 году. Его собрал немецкий инженер Генрих Кригар. Более современный аналог разработали в 1932 году. В этом оборудовании был немного другой принцип работы.

Принцип работы

Через всасывающий клапан, серию воздушных фильтров воздух попадает в винтовую пару, а затем происходит образование смеси воздуха с маслом. Два ротора или винта сжимают и отправляют эту смесь в пневматическую систему. Далее воздух с маслом попадает в сепаратор, где второе отделяется от первого. Масло уходит обратно. Воздух попадает на выход.

Масло в агрегатах подобного типа играет очень важную роль. Так, главная функция – это охлаждение. Кроме того, масло образует зазор между винтовой парой. Также с помощью масла транспортируется воздух, смазываются рабочие элементы механизма.

Структура условных обозначений пневмореле

В маркировке реле воздушного давления указывается весь опциональный набор устройства, особенности конструкции, в том числе и информация о заводских параметрах настройки дифференциала давления.

Реле Кондор Серии МДР
Производственные модели фирмы Condor выпускают оснащение для контроля давления в обширном ассортименте. Серия MDR направлена на применение для эжекторов различной мощности

Разберем более подробно обозначения на примере приборов для воздушных эжекторов РДК – (*) (****) – (*)/(*):

  • РДК – серия реле для компрессоров;
  • (*) – количество резьбовых портов: 1 – один порт с внутренней резьбой 1/4”NPT; 4 – четыре разъема;
  • (****) – тип конструктивного исполнения корпуса: T10P – исполнение 10 с выключателем «рычаг»; T10K – выключатель «кнопка»; T18P – выполнение 18 с выключателем «переключатель»; T19P – 19 с;
  • (*) – заводские настройки порогового срабатывания: 1 – 4…6 бар; 2 – 6…8 бар; 3 – 8…10 бар;
  • (*) – диаметр разгрузочного клапана: отсутствие символа означает стандартизированный параметр 6 мм; 6,5 мм – 6,5 мм.

Разница минимального и максимального порогов давления устанавливается производителем и, как правило, имеет значение 2 бар.

Однако возможна и ручная корректировка диапазона двух значений – максимальное и минимальное, но только в сторону понижения.

Специфика настройки реле давления для насосных станций изложена в следующей статье, с содержанием которой мы советуем ознакомиться.

Типичные поломки

Как и с любым механизмом, с компрессорами иногда случаются различного рода неисправности. Самые распространенные из них приведены в таблице.

Симптом Неисправность Устранение
Компрессор отключается и повторно не включается. Сработала функция контроля масла. Долить масло до уровня.
Понижается производительность. Засорилась система фильтрации. Прочистить фильтры.
Перегрев компрессора. Обеспечить хорошую вентиляцию. Прочистить охладитель масла. Заменить терморасширительный клапан. Долить масло.
Стук в цилиндре. Износ комплектующих. Заменить изношенные кольца, поршень, расточить цилиндр.
Стук в картере. Заменить изношенные подшипники, подтянуть шатунные болты, заменить вкладыш.

У компрессора могут появиться и другие виды неисправностей. Надёжная и бесперебойная работа агрегата во многом зависит от того, как пользователь относится к своему инструменту. Очень важно знать основные характеристики установки, чтобы разобраться в причинах поломки. Точное следование всем инструкциям, данным в руководстве, залог хорошей работы аппарата.

Источник: instanko.ru

Воздушный компрессор – определение и предназначение

Воздушный компрессор ─ агрегат для производства сжатого воздуха, широко применяемого в строительстве, во многих областях промышленности, медицине. Особое место занимает этот аппарат в угольной, горнодобывающей и нефтегазовой сферах. Преобразование электрической энергии в энергию сжатого воздуха даёт колоссальный эффект и делает производственные процессы более безопасными.

Воздушный компрессор

Кроме того, компрессор – основная движущая сила пневматического инструмента, который существенно облегчает людям решение бытовых задач, например, во время ремонта. Так, пневматическим молотком легко и быстро можно пробить штробы для электрической проводки, отрезной машинкой — удалить старый кафель. Широкое применение получили гвоздезабивные и скобозабивные пистолеты, которые могут помочь в работе и профессиональным мастерам, и любителям.

На заметку! Без пневмоинструмента не обойтись автолюбителям и слесарям. При помощи компрессора продувают узлы, накачивают шины, делают покраску, откручивают гайки, поднимают машину. Используя моющий пистолет, компрессор воздуха можно превратить в мини-мойку.

В домашних условиях воздушный агрегат поможет совершать такие действия, как сверление, шлифование, продувание засорившихся труб. В загородном доме или на даче компрессор становится универсальным инструментом, который можно использовать в пневмоножницах для стрижки кустов, в распылителе для полива, в краскопульте и т.д.  Народные умельцы умудряются делать такие аппараты своими руками, используя компрессор от старого холодильника. Для этого они одну трубку присоединяют к ресиверу, а на другой устанавливают фильтр. Получившийся компрессор можно применять для аквариума, продува деталей, а также как автомобильный насос. Схема этой самоделки очень проста.

Компрессор для авто

Устройство и принцип действия компрессорного оборудования разных типов

По принципу действия воздушные компрессоры делятся в основном на три вида: поршневые, роторные и мембранные. Они различаются способом сжатия рабочего газообразного вещества до необходимого давления. Поэтому конструктивное исполнение и принцип действия у всех трех разновидностей отличается.

Поршневые аппараты

Поршневые компрессоры широко используются и на промышленных предприятиях, и в быту. Они отличаются от других видов несложным устройством и простым принципом действия. Главными конструктивными элементами этих агрегатов является цилиндр и поршень внутри него. Принцип работы заключается в движениях поршня: при поступательном ходе воздух всасывается в цилиндр, при возвратном — сжимается. Таким образом повышается давление. При этом направление движения воздушного потока задается и ограничивается: всасывающим клапаном на входе, а нагнетательным на выходе, откуда подаётся сжатый воздух в магистраль.

Поршневой компрессор

На заметку! Поршневые агрегаты по сравнению с компрессорами другого принципа действия обходятся дешевле.

Роторные аппараты

В промышленности наибольшее применение получил компрессор роторного типа, имеющий отменные технические данные. Его отличия заключаются в винтовом блоке, куда входят два ротора: ведомый и ведущий. Во время работы воздух через фильтры и клапан проходит в винтовой блок, где смешивается с маслом во избежание появления пузырей. Полученная смесь нагнетается в пневматическую систему. Затем в сепараторе воздух очищается и через радиатор идёт в ресивер или на пневмоинструмент.

Роторный компрессор

Мембранные аппараты

Мембранное компрессорное оборудование используется в тех отраслях, где требуется воздух или газ без масел и другого рода примесей (в нефтехимии, фармацевтике и др.). Их отличительной чертой является способность нагнетать высокое давление при незначительной производительности. Принцип работы такой установки во многом схож с поршневыми моделями, но в качестве элемента, изменяющего объем рабочей камеры для увеличения давления газовоздушной смеси, используется гибкая мембрана. Сжатие воздуха в данных аппаратах осуществляется двумя способами:

  • посредством поршня гидропривода, создающего давление жидкости на мембрану;
  • посредством кривошипно-шатунного механизма.

Мембранный компрессор

Мембраны способны выдерживать огромные нагрузки благодаря уникальным материалам, из которых они изготовлены. Самое широкое применение заслужили агрегаты с гидроприводом. Они имеют ряд преимуществ:

  • не содержат механических примесей в газе;
  • исключают утечку вредных выбросов, тем самим способствуют охране природы;
  • оснащены системой аварийной остановки;
  • очень просты в эксплуатации и техническом обслуживании.

Критерии выбора компрессора

Чтобы правильно выбрать искомое компрессорное оборудование, необходимо учесть достаточно много параметров. Самые значимые из них приведены ниже.

Мощность

Это один из главных критериев при выборе воздушного аппарата, напрямую связанный с его размером. Мощность будущего компрессора и его размер рассчитываются, исходя из максимально допустимых показателей пневматического инструмента, который планируется к нему подключать. Так, мощность приобретаемого агрегата должна быть в 1,5 раза больше, чем у подключаемого оборудования.

На заметку! Если к компрессору необходимо одновременно подключать несколько инструментов, их мощности складываются и умножаются в полтора раза.

Ресивер

При выборе ресивера опять же нужно обратить внимание на особенности своих инструментов. Если предстоит работать шлифовальной машиной, объём бака должен быть большим (около 50 литров). Воздухосборник компрессора для бытовых нужд может достигать 100 литров. Большой объём очень удобен, так как позволяет равномерно без потёков завершить покраску.

На заметку! Ресивер также играет роль запасника — можно продолжать работать, даже если отключили электроэнергию.

Производительность

Показатель производительности агрегата имеет прямую пропорциональную зависимость от мощности – при больших значениях одного параметра увеличивается и другой. Поршневые аппараты для бытовых нужд имеют обычно мощность в пределах 2,2 кВт, обеспечивая при этом давление до 8 бар и производительность — 170-350 л/мин.

Питание

По этому критерию нужно выбирать между моделями, использующими для работы электромоторы либо двигатели внутреннего сгорания (топливо – бензин или дизель). Несомненным плюсом бензиновых (дизельных) аппаратов является их автономность. Они находят применение практически в любых даже полевых условиях. Тогда как преимуществами электрических моделей можно считать:

  • экономичность (электроэнергия дешевле бензина);
  • экологичность (отсутствуют выбросы в атмосферу, более чистые производственные условия).

На заметку! Если нужно электро-компрессор выбрать для гаража, следует учесть несколько обстоятельств. Для электросети 220В можно купить только однофазную установку. При скачках напряжения необходим стабилизатор.

Если электросети позволяют, лучше приобрести трёхфазный комбинированный агрегат.

Давление

Следующим важным параметром выбора является рабочее давление, измеряемое в барах или атмосферах. Самые распространённые в нашей стране воздушные агрегаты способны создать давление от 8 до 12 бар. Данный показатель также зависит от требований используемого пневматического инструмента. Однако, выбирая аппарат, нужно иметь в виду возможные потери давления на пути к инструменту — это различные клапана, перегибы, заслонки или воздуховод большой длины. Поэтому рекомендуется приобрести установку с некоторым запасом.

Компрессоры в магазине

Шумность

К неприятным моментам работы воздушного компрессорного оборудования относится его шумность. Уровень шума поршневых двигателей достигает 85 дБ.

Совет! При выборе установки следует обратить внимание на наличие шумоизоляции. Терпимым для человека уровнем шума считается значение не более 68 дБ. Перед покупкой оборудования лучше его послушать.

Наименее громкими считаются роторные установки.

Масляный или безмасляный

При покупке воздушного компрессора необходимо учитывать и другие критерии. Так, самым бюджетным является безмасляный поршневой аппарат. У него много преимуществ:

  1. не имеет системы смазки;
  2. удобен в обслуживании;
  3. может работать в любом положении, даже на боку;
  4. выдает воздух без масляных примесей.

Но есть и некоторые недостатки:

  • снижение ресурса контактирующих деталей вследствие отсутствия системы смазки;
  • невысокая производительность из-за быстрого износа компрессионной головки;
  • уменьшение продолжительности эксплуатации в связи с интенсивностью теплового режима.

Масляный и безмасляный компрессор

Но невысокая цена (от 100 до 350 долларов), компактные размеры и малый вес делают этот аппарат одним из самых популярных для применения в гаражных мастерских и на площадках с небольшим объёмом работ. Максимально возможная производительность агрегатов данного типа составляет около 240 л/мин.

Масляные компрессоры бывают с прямым или ременным приводом. Их особенностью является необходимость периодически заливать масло в картер до нужного уровня. Так, агрегаты с ременным приводом считаются более производительными и бесшумными, хотя и дорогими. Цена колеблется в пределах 400-1000 долларов.

На заметку! Самыми надёжными являются винтовые воздушные компрессоры. Однако они очень дорогие и находят применение преимущественно на крупных предприятиях.

Топ-3 лучших моделей

В обзоре лучших брендов и моделей, представленных на российском рынке, можно отметить отечественную продукцию, а также изделия украинских (например, Dnipro-M), белорусских и китайских (к примеру, Сталь КСТ-50) производителей. Чтобы помочь сориентироваться в многообразии выбора данного оборудования, приведем тройку лидеров рейтингов 2019 года в разных категориях.

  1. ВИХРЬ КМП-300/50 – это один из лучших масляных аппаратов отечественного производства с прямым электрическим приводом, производительность которого достигает 300 литров. Значение его номинальной мощности – 2 кВт, ресивер – 50л. Этих показателей достаточно для применения в быту, частных мастерских и даже на небольших производствах. Дополнительные плюсы: регулятор давления, контур, защищающий от перегрева, небольшой вес (20кг) и транспортировочные колеса. Модель можно купить очень недорого (до 10 тыс.руб.).
    ВИХРЬ КМП-300/50
  2. Уникальными способностями обладает белорусский воздушный компрессор REMEZA ВК20Т-15-500. Он представляет собой группу профессионального безмасляного оборудования, обладающего лучшей мощностью (15кВт) и давлением (15 бар). Характеристики модели: двигатель – электрический трехфазный с ресурсом работы – 15-20 лет, ресивер – 500 л, уровень шумности – 77 дБ.
    REMEZA ВК20Т-15-500
  3. Среди компрессоров западных брендов стоит отметить двухпоршневой (двухцилиндровый) аппарат марки Fubag VCF 50 CM 3 от немецких производителей. Его характеристики: мощность электродвигателя – 2,2 кВт, значение рабочего давления – 9 атм., производительность – 300л, питание – сеть 200В, имеется ресивер и 2 манометра. Агрегат оснащен системами: защиты от перегревов и повторного автоматического пуска. Образец изготовлен с использованием высоких технологий и последних разработок, позволяющих применять его в достаточно жестких условиях, а также делающих конструкцию максимально простой для эксплуатации и обслуживания.
    Fubag VCF 50 CM 3

Замена масла

Обслуживание масляного компрессорного оборудования включает в себя регулярную замену смазывающего состава. Данный процесс в поршневых аппаратах имеет некоторые нюансы. Так, на компрессорах с прямым приводом первая замена масла проводится через 50 часов эксплуатации, а с ременным ─ через 100 часов, затем данную процедуру нужно повторять через каждые 300 часов. Для осуществления процесса нужно выполнить следующую последовательность действий:

  • выключить компрессор, понизить давление в ресивере до атмосферного, отсоединить аппарат от сети;
  • остудить масло до 50-80 градусов;
  • открутить пробку на поршневом блоке;
  • снять пробку и слить отработку в ненужную посудину;
  • вернуть сливную пробку на место;
  • залить новое масло до красной метки смотрового стекла;
  • закрутить заливную пробку.

Теперь агрегат можно запускать в работу.

Типичные поломки

Как и с любым механизмом, с компрессорами иногда случаются различного рода неисправности. Самые распространенные из них приведены в таблице.

Симптом Неисправность Устранение
Компрессор отключается и повторно не включается. Сработала функция контроля масла. Долить масло до уровня.
Понижается производительность. Засорилась система фильтрации. Прочистить фильтры.
Перегрев компрессора. Обеспечить хорошую вентиляцию. Прочистить охладитель масла. Заменить терморасширительный клапан. Долить масло.
Стук в цилиндре. Износ комплектующих. Заменить изношенные кольца, поршень, расточить цилиндр.
Стук в картере. Заменить изношенные подшипники, подтянуть шатунные болты, заменить вкладыш.

У компрессора могут появиться и другие виды неисправностей. Надёжная и бесперебойная работа агрегата во многом зависит от того, как пользователь относится к своему инструменту. Очень важно знать основные характеристики установки, чтобы разобраться в причинах поломки. Точное следование всем инструкциям, данным в руководстве, залог хорошей работы аппарата.

Источник: hitech-online.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.