Поршневые компрессоры бытовые и промышленные
Поршневые компрессоры. Их конструкция
Данные агрегаты состоят из рабочего цилиндра, поршня и клапанов. Они являются основными элементами конструкции. Клапаны расположены в крышке цилиндра и бывают нагнетательными и всасывающими. Поступательные движения поршня создают в компрессоре подобного типа необходимое давление среды. Таким образом, происходят возвратно-поступательные движения благодаря кривошипно-шатунному механизму вместе с коленчатым валом.
По виду исполнения устройство может иметь много вариантов, то есть местоположение цилиндров возможно вертикальное, горизонтальное, наклонное и оппозитное. При этом реализация механизма отличается простотой без ощутимых затрат. По сравнению с другими типами аппаратов эти агрегаты существенно меньше по стоимости. Помимо этого, ремонт для них обходится очень дешево из-за незамысловатости, присущей конструкции. Еще они без проблем работают в загрязненной среде, но при этом получается лишь наименьший риск поломки механизма. Есть один нюанс. Без специального очищения воздух будет таким же загрязненным на выходе, как и поступил, но уже с продуктами износа компрессора и парами масла. В таком случае его не везде можно применять.
Какие существуют виды поршневых компрессоров
Если в соединении электропривода и коленвала употребляется ременная передача, тогда этот вид компрессора называется ременным. Они высокопроизводительны и эксплуатируются продолжительное время. В течении нескольких часов они способны работать непрерывно. Наиболее часто их используют в строительстве, на СТО, в шиномонтажных мастерских. Показатель производительности равняется 500 л/мин, а рабочее давление доходит 16 бар, но может увеличиваться до 30 бар.
Если в соединении электропривода и коленвала употребляется муфта, в таком случае этот вид компрессора называется коаксиальным. При подобном соединении не происходит утрат мощности на трение. Эти устройства обладают компактностью. По методу смазки они различаются между собой.
Минеральным компрессорным маслом смазываются масляные компрессоры. Именно поэтому они имеют существенный ресурс. Работают такие агрегаты периодически, то есть с перерывом. Их показатель производительности приближается к 200 л/мин, а до 8 бар достигается рабочее давление. По весу они легки, габариты незначительны и стоимость их невысока.
Цилиндропоршневую группу не нужно смазывать, если компрессоры безмасляные. Данные устройства производят сжатый воздух, который не содержит примесей масла. Данные агрегаты нашли применение в медицине, фармацевтике и в пищевой промышленности.
В чем состоит предназначение подобных агрегатов
Во многих промышленных сферах воздухом снабжаются пневматические машины и механизмы. В этом и состоит предназначение поршневых компрессоров. Это оборудование считается специальным по назначению и очень обширно используется во многих отраслях. Компрессор имеет главную задачу – сжимать воздух. От компрессорного устройства воздух под давлением становится источником энергии исполнительных механизмов, то есть чтобы проводить технологические работы с использованием его в сжатом виде.
Из-за того, что поршневой компрессор имеет элементарную конструкцию, он является наиболее встречающимся типом. Благодаря этому данные устройства используются во многих сферах деятельности человека. Этому приоритетному распространению способствовали также технические характеристики компрессоров данного типа. К значительному показателю относится высокое давление, которое образуется на выходе.
Как работают такие агрегаты
Поршневой компрессор оборудован устройством, которое сходно с двигателем внутреннего сгорания. Поршень задействуется от кривошипно-шатунного механизма с прямым приводом. Он выполняет возвратно-поступательные движения, что приводит к сжиманию и выталкиванию воздуха атмосферы в зону магистрали, которая подсоединена.
Когда поршень опускается, то в полости цилиндра происходит образование незанятого пространства, разряжающего воздух. Создастся перепад потенциалов давления, что ведет к открытию впускного клапана, который пропускает в камеру воздух, и там совершается его сжатие. Затем закрывается впускной клапан и, соответственно, растет давление воздуха.
Оно увеличивается по мере сокращения объема камеры. По достижении определенных величин происходит открытие нагнетательного клапана, и тогда сжатый воздух устремляется прочь из камеры. При эффективном уплотнении КПД будет иметь наибольшие показатели. Поэтому смазываемые агрегаты встречаются намного чаще, хотя безмасляные поршневые компрессоры также находятся в широкой продаже.
Поршень и цилиндровые стенки меньше изнашиваются благодаря поступлению масла. Однако подаваемый воздух будет в некоторой степени хуже по качеству, так как в него подмешиваются измельченные частицы масла. Если требуется использовать чистый воздух по технологии, тогда на линии подачи устанавливается маслоотделитель, который изолирует масло из поступающего воздуха.
Основные достоинства данных устройств
Если сравнивать поршневые компрессоры с оборудованием других типов, то у них имеются несомненные главные достоинства, состоящие в следующем:
- невысокая стоимость;
- простота производства;
- универсальность ремонта;
- экономичность;
- функционирование периодически.
Кое-что о недостатках этих агрегатов и запчастях
Процесс работы механизма поршневого компрессора отличается повышенным шумом и вибрацией. Только устройства, имеющие оппозитное положение цилиндров, являются исключением. Следовательно, чтобы разместить агрегат, необходим бетонный фундамент и особое помещение.
Производительность является невысокой. Значит, области применения в некоторой степени претерпевают ограничения. Однако эти недостатки компенсируются за счет того, что данные устройства могут легко работать периодически, то есть их можно часто включать и выключать. Это отлично устраивает те предприятия, которым не нужна постоянная подача сжатого воздуха. А в таких ситуациях компрессор поршневой подходит просто идеально.
Разумеется, выбирая подобный тип компрессора, следует учитывать последующие расходы на дальнейшую эксплуатацию, так как расходы на небольшой межсервисный интервал будут выше первоначальных капитальных затрат. Однако при своевременном уходе это оборудование называют вечным. Детали без проблем заменяются на новые запчасти при техническом обслуживании. Только несущая рама остается без изменений. Поэтому при необходимости проводится замена клапанам, поршневым кольцам, цилиндрам, поршням. Все они являются расходными материалами и первичный двигатель в том же числе.
Наиболее эффективными поршневые устройства будут именно там, где условия эксплуатации неблагоприятны, нужна небольшая производительность, имеются значительные интервалы в потреблении сжимаемого воздуха.
Чтобы оборудование работало продолжительное время и безотказно, необходим периодический профилактический техосмотр. В процессе усиленной эксплуатации изнашиваются клапаны, кольца и сальники. Их не составляет труда заменить.
Сфера использования поршневых компрессоров
Данные устройства нашли активное применение во многих отраслях промышленности. Кроме того, широко используются в быту. Их применяют в работе электростанций, в машиностроительной и сталелитейной отрасли, в составе холодильных, гидравлических и криогенных систем, в текстильном производстве, на объектах, связанных с обороной, а также чтобы заправлять баллоны.
Поршневые компрессоры просто незаменимы, чтобы получать высокие показания давления сжатого воздуха. Они являются удобными в периодическом режиме функционирования, так как обладают стойкостью к переходным процессам по запуску и отключению устройств. Те конструкции, что используются в частном порядке, в плане надежности идентичны промышленным моделям.