Коаксиальный компрессор принцип работы

Компрессоры на все случаи жизни: разновидности оборудования

Существует обширная система классификации компрессоров по многим признакам, но из всего этого многообразия можно выделить несколько основных видов компрессорного оборудования.

Все компрессоры можно разделить по типу принципа действия:

  • объемные;
  • лопастные;
  • термокомпрессоры.

Лопастные компрессоры сжимают воздух за счет его взаимодействия с подвижными и неподвижными лопастями (или лопатками). Оборудование относится к классу динамических машин, подобные компрессоры устраняют вибрацию потока воздуха и часто используются в авиации. Термокомпрессоры сжимают жидкость и используют выделяющееся от сжатия тепло и энергию. Чаще всего эта техника пользуются спросом в пищевой и химической перерабатывающей промышленности, а впервые были использованы в США в молочной промышленности.

Самыми распространенными на сегодняшний день являются объемные компрессоры. Такое оборудование нашло применение, как в быту, так и на производстве (мебельном, деревообрабатывающем, пищевом, химическом). Эти компрессоры повышают давление, уменьшая запасенный объем газа. К такому компрессорному оборудованию относятся

Видео

Производительность и давление

Производительность и давление — это, пожалуй, самые важные характеристики компрессора. Производительность показывает, сколько воздуха за единицу времени сжимает компрессор. При этом разные модели могут сжимать его лишь до определенного давления, которое и будет на выходе из ресивера. Производительность измеряется в литрах в минуту, а давление в атмосферах, барах или паскалях. Атмосфера и бар — это почти одинаковые размерности, поэтому их можно уравнять, а паскаль составляет одну стотысячную от атмосферы (ну или от бара). То есть в одной атмосфере (баре) 100 000 паскалей. Указываться давление может в любой из этих единиц или во всех сразу.

Чтобы правильно выбрать компрессор, нужно знать, для чего он будет использоваться. Если он будет питать определенный прибор или инструмент, то нужно знать, какое давление требуется для этого инструмента, а также сколько он потребляет воздуха. Для некоторых операций, например, для подкачки шин, нет определенных значений потребления воздуха — тут сами решаете, за какое время требуется накачивать.

Итак, узнали давление и потребление. От них будет зависеть, сколько давления должен выдавать компрессор и какую ему нужно иметь производительность. Чтобы выбрать компрессор с нужным давлением, надо учитывать, что если, к примеру, компрессор выдает максимум 10 атмосфер, то это значит, что давление в системе будет колебаться в пределах от 8 до 10 атмосфер, так как он выключается, когда в ресивере накапливается давление 10 атмосфер, а включается, когда оно падает до 8-ми по мере отдачи воздуха. Таким образом, к требуемому давлению нужно прибавить еще пару атмосфер и компрессор следует выбрать с таким или еще бОльшим давлением.

Чтобы определиться с производительностью компрессора, необходимо к количеству потребляемого питаемым аппаратом воздуха прибавить еще примерно 30% и выбрать компрессор с такой производительностью или большей. Просто, если на компрессоре указана определенная производительность, то по факту не вся она доходит до потребителя. Поэтому нужно выбрать компрессор с запасом.

«Внутренности» и работа поршневого компрессора

Основные части поршневого компрессора:Поршень в компрессорной головке создает давление за счет возвратно-поступательных движений. Кстати, самый простой поршневой компрессор – только поршень и цилиндр – велосипедный насос.

Основные части поршневого компрессора:

  • компрессорная головка;
  • ресивер;
  • двигатель (электро-, бензо- или дизельный).

Основная работа происходит именно в компрессорной головке. Она состоит из:

  • цилиндра с поршнем;
  • шатуна;
  • коленчатого вала;
  • впускного и выпускного клапанов;
  • маховика;
  • сальника.


Через впускной клапан воздух всасывается в цилиндр, там поршень сжимает его, и уже сжатый газ выходит через выпускной клапан, попадая в «резервуар для хранения» – ресивер.

Воздушные компрессоры с ременной передачей

Ременная передача в компрессорах применяется для снижения оборотов, за счёт отношения диаметров шкивов. Ведущий шкив в несколько раз меньше ведомого, при этом спицам ведомого шкива придают такую форму, при которой создаётся принудительный обдув рёбер охлаждения компрессора. Кроме того ременными передачами оснащаются двухпоршневые/двухступенчатые компрессоры.

Блок компрессора оснащён двумя цилиндрами разного диаметра, воздух предварительно сжимается в одном (первая ступень) и передаётся для окончательного сжатия в другой (вторая ступень). Такая схема применяется для достижения рабочего давления более 8 атмосфер при производительности более 500 литров в минуту.

Агрегаты с ременной передачей удобней в обслуживании, ремонте и защищены от перегорания двигателя при заклинивании компрессора (ремень проскальзывает). Ременная передача способствует увеличению ресурса компрессоров и снижению шумности в процессе эксплуатации.

Специфика и принцип работы коаксиальных компрессоров

Все достоинства и недостатки пневматических установок напрямую продиктованы их конструктивным исполнением.

Высокий КПД устройства, его надежность и простота обусловлены прямым соединением поршня и коленчатого вала в рабочей ячейке. Один вал обслуживает и поршневую головку, и электродвигатель. За счет этого число узлов и элементов, требующих обслуживания, минимизировано.

Подавляющее большинство воздушных компрессорных установок с прямым приводом оснащены электродвигателем, работающим от сети с напряжением 220 В.

Особым спросом у покупателей пользуются варианты с маслонаполненным рабочим блоком. При необходимости в выработке газа без посторонних включений такие версии оснащаются осушителями, фильтрами, маслосборниками. Кроме того, важными элементами конструкции компрессоров коаксиального типа являются манометры, предохранительный блок от перегрева и перегрузок, клапан для слива жидкости и иные узлы.

Как выбрать компрессор

Для выбора компрессора надо определиться, какие задачи он будет решать и в каких условиях, с какой интенсивностью он будет работать. Если приобрести маломощную машину с маленьким ресивером, то компрессор работая без остановки быстро выработает свой ресурс, а при покупке излишней производительности, которая не будет востребована- деньги на ветер (сжатый воздух). Рациональная покупка- это принятие во внимание многих факторов и условий.

Основной параметр для рассмотрения, это производительность. Прочитав описание и инструкцию, полезно обратить внимание на рекомендации производителя или поинтересоваться у знакомых, которые эксплуатируют подобный агрегат ( по научному-метод прецедента). Примечательно, что расчеты по потреблению сжатого воздуха в нашей стране и за рубежом отличаются.

Наши методисты считывают расход при максимальном потреблении, а зарубежные с учётом перерывов, разница в цифрах может быть в несколько раз. Представляется очевидным, что при постоянном большом расходе сжатого воздуха, поршневые компрессоры не будут справляться и следует обратить внимание к более производительным типам компрессоров.

Технические параметры и отличия

 Воздушные коаксиальные компрессоры

Воздушные коаксиальные компрессоры

При покупке компрессора с коаксиальным принципом работы необходимо учитывать следующие характеристики:

  • Объем воздухосборника (ресивера). Чем крупнее используется баллон, тем стабильнее будут параметры пневматического потока и шире набор функциональных возможностей оборудования.
  • Производительность. Означает количество воздуха, которое станция способна перекачать за одну минуту. Измеряется в литрах и зависит от мощности двигателя, а также конструкционных особенностей устройства.
  • Мощность двигателя. Влияет на энергопотребление, в среднем составляет от 1 до 2,5 кВт.
  • Максимальное давление. Определяет список возможностей компрессора. Большинство установок способно вырабатывать воздух под давлением 7-9 бар, чего достаточно для питания практически всех пневмоинструментов.

Воздушные коаксиальные компрессоры

На все инструменты мастер

К поршневым компрессорам относятся:

  • масляные;
  • безмасляные;
  • ременные.

Понятие «коаксиальный» имеет отношение к устройству поршневого компрессора и его рабочему ресурсу. В компрессорах этого типа двигательный вал и вал компрессорной головки объединены общей осью, от чего вращаются с одинаковым количеством оборотов. То есть головка компрессора и двигатель работают на одинаковой скорости. С таким оборудованием, во-первых, можно выиграть в компактности, а во-вторых, в действии, ведь ременной привод замедляет вращение двигателя.

При необходимости увеличения производительности на компрессоры устанавливают двойные поршни с V-образным расположением цилиндров. При этом если в компрессоре уставлены два цилиндра, работающие одновременно на одном валу, это многоцилиндровый одноступенчатый компрессор: воздух, сжимаясь в цилиндрах, поступает в ресивер. В многоступенчатом компрессоре, сжатый воздух поступает последовательно из одного цилиндра в другой. Эта техника мощнее, и производительность ее больше, так что перфоратор или шлифмашинку с легкостью обеспечит сжатым воздухом.

Чаще всего, как в производстве, так и в быту, используют масляные коаксиальные компрессоры. В картер, где расположен коленчатый вал, заливают масло. Для многих пневматических инструментов наличие смазки является обязательным, поэтому масляные компрессоры лучше всего подходят для работы с пневмодрелями, гайковертами и подобными инструментами. Но масляное компрессорное оборудование не рекомендуется для использования в работе краскопультов. Частички масла попадают в воздух и могут значительно ухудшить качество покраски.

В этом случае лучше использовать безмасляные компрессоры. Это оборудование гарантирует высокое качество и чистоту сжатого воздуха. Название «безмасляный» не значит, что этот компрессор работает без смазки вообще, просто воздушные и масляные потоки проходят по разным каналам, не соприкасаясь. То есть масло не заливается в картер. Как и в масляном компрессоре, воздух проходит через систему очистки, но только более сильную. К сожалению, рабочий ресурс у таких компрессоров меньше, чем у масляных.

У компрессоров с ременным приводом чуть снижена скорость вращения двигателя, но увеличена производительность (за счет улучшенной системы охлаждения). А благодаря этой системе, ременные компрессоры являются более износостойкими. Это делает компрессорное оборудование такого типа «долгожителем» даже в условиях непрерывной работы. Ременные компрессоры не капризны и могут работать при высоких температурах, просты в обслуживании (достаточно своевременно менять масло в кратере). Аппараты с ременной передачей и в ремонте проще: при заклинивании поршня ремень проскальзывает, предотвращая повреждения электродвигателя.

В каталоге интернет-магазина «» можно найти практически любую модель поршневых компрессоров, например, двухцилиндровый одноступенчатый компрессор с ременным приводом (подойдет для длительных работ на небольших предприятиях) или безмасляный Fiac ECU 200 (хорош для покраски и мойки).

ПОДБОР КОМПРЕССОРА

—          Интенсивность работы

Первое, с чем определяемся – это интенсивность той работы, с которой столкнется компрессор.

Если Вы планируете долговременное и интенсивное использование и подключение нескольких мощных потребителей одновременно, то стоит обратить внимание на ременной компрессор.

Рис. 4 – Ременной компрессор Fubag B5200B/200

Компрессор с коаксиальным приводом обойдется дешевле и прекрасно справится с периодической загрузкой.

Конечно, в долгом режиме работать он не сможет. Его включение — не больше 20 минут. Этого вполне хватит на подкраску чего-либо или подкачку шин. Он идеально подходит для обслуживания дома, собственного гаража, ремонта и небольшой стройки.

Рис 5 — Масляный коаксиальный компрессор Fubag DC 320/50

Если компрессором планируется проводить покрасочные работы, то стоит обратить внимание на безмасляные компрессоры.

Рис 6 – Безмасляный компрессор Fubag OL 231/50

Производительность компрессора

Т. к. компрессор сам по себе техника бесполезная и обретает смысл только в паре с пневмоинструментом, то технические параметры компрессора должны соответствовать параметрам инструмента, который планируется к нему подключать.

Важнейший технический параметр – это производительность компрессора. Он измеряется в литрах в минуту (л/мин).

В паспорте и на шильдике компрессора указана производительность на входе, при нулевом давлении в ресивере. Значение давления на выходе, при максимальном давлении, меньше. Чтобы ее посчитать, используйте следующие коэффициенты:

Для коаксиального: 0,6-0,65

Для ременного: 0,7-0,75

Т. е., если в паспорте ременного компрессора стоит производительность 320 л/мин, то рабочая производительность при максимальном давлении составит 320*0,75 = 240 л/мин.

❗Важно❗ Производительность компрессора должна быть в идеале процентов на 20% больше максимальной производительности самого мощного из пневмоинструментов, которые Вы планируете подключать. Иначе компрессор будет постоянно работать без перерыва, давление на выходе будет плавать, а агрегат будет перегреваться.

Если Вы хотите одновременно подключать несколько пневмоинструментов, то необходимо суммировать их производительность.

Узнать производительность пневмоинструмента можно из его паспорта или из таблицы 6, которая приведена ниже.

Давление компрессора

Давление измеряется в барах или атмосферах и они примерно равны. Давление настраивается регулятором выходного давления и его можно понизить до нужного значения. А вот сделать значения(возможно пропущено слово – выше), указанного в характеристиках компрессора, невозможно.

1 атм = 1,013 Bar

1 Bar = 0.9869 атм.

В паспорте и на шильдике указывается максимальное давление, которое выдает аппарат. Рабочее давление компрессора меньше пикового примерно на 20%.

Т. е. у компрессоров с пиковым значением = 8 и 10 бар, рабочее давление, как правило, составляет 6 и 8 бар соответственно. Рабочее давление компрессора должно быть больше рабочего давления для пневмоинструмента как минимум на 1-2 бара (которое также указано в паспорте пневмоинструмента).

Для быстрого расчета производительности приводим таблицу подбора с самыми ходовыми пневмоинструментами для гаража.

Тип инструмента

Рабочее давление, Bar (P)

Средний расход воздуха (л/мин), (Qn)

Окрасочный пистолет (краскораспылитель)

2-4

140-400

Продувочный пистолет

2-8

150-250

Моющий пистолет

6

110-130

Пескоструйный пистолет

6

130-150

Пистолет для накачки шин

6

130-150

Полировальная, шлифовальная машинка

6

130-450

Гайковерт

6

150-400

Пневмодолото

6

150-250

Таблица 3 — Производительность пневмоинструмента

Ресивер

Основная функция ресивера — снижение частоты перезапуска компрессора и предоставление времени для остывания компрессорной головки. Чем больше ресивер, тем меньше перерывов в работе, тем больше срок службы компрессора, т. к. он снижает скачки давления, которые возникают при запуске электродвигателя, а так же снижают частоту включений и продолжительность работы самого мотора.

Коаксиальные компрессоры обычно имеют ресиверы от 6 до 50 л, ременные компрессоры – 50/100 л. Мощные ременные компрессоры для СТО и производства оснащаются ресиверами200 л / 270 л / 500 л.

Другими словами, если Вам нужен небольшой компрессор для дома, гаража или хобби и Ваши планируемые работы это уход за авто и домом или аэрография, тогда вполне достаточно будет небольшого ресивера на 6 литров.

Если Вы планируете использовать один прибор (шлиф-машинка, пневмодрель, продувочный пистолет), вполне можно остановиться на 24-50 литровом ресивере.

Если же планируются интенсивные работы (покраска) или Вы собираетесь использовать сразу несколько приборов одновременно, то лучше рассматривать объем ресивера от 50 и выше.

Теги

Adblock
detector