Компрессор устройство и принцип работы: Принцип действия винтового и поршневого компрессоров

Содержание

Принцип действия винтового и поршневого компрессоров

Сегодня рынок компрессорного оборудования предлагает потребителям широкий выбор различных агрегатов для решения как коммерческих, так и бытовых задач. При покупке таких устройств клиенты чаще всего уделяют особое внимание стоимости аппарата, однако, в первую очередь необходимо определить требуемый тип оборудования. Если вы желаете приобрести надёжный агрегат, то магазин поршневых компрессоров StarKraft предложит вам большой ассортимент таких товаров. Кроме этого, если вам нужен винтовой воздушный компрессор, вы также можете обратиться в нашу компанию. Так в чём же разница между этими типами агрегатов? В данной статье специалисты поделятся с вами полезной информацией об оптимальном выборе устройства и расскажут в чём заключается принцип действия воздушного компрессора.

Принцип работы поршневого компрессора

Данный тип агрегатов отличается более низкой стоимостью и возможностью работы в суровых и неблагоприятных условиях. Для эксплуатации такого компрессора гораздо легче соблюдать условия монтажа и обслуживания, кроме этого, его можно устанавливать в общем помещении, например цеху, мастерской, гараже и т.д.

Принцип работы поршневого компрессора заключается в преобразовании энергии вращения электродвигателя в возвратно-поступательное движение поршневой группы. При этом, во время работы поршня сжимается воздух в цилиндре и под давлением нагнетается в специальный резервуар, называемый ресивером. Во время обратного движения поршня воздух в цилиндре разряжается и поступает его новая порция через всасывающий клапан. После этого, цикл сжатия повторяется.

К недостаткам компрессора поршневого типа относятся ударные и вибрационные нагрузки, которые он испытывает при работе. Связано это с конструктивными особенностями агрегата и влечёт за собой более короткие интервалы эксплуатации между циклами обслуживания, а также высокий уровень шума. Стоит отметить, что эти агрегаты не рассчитаны на длительное время непрерывной работы.

Принцип работы винтового компрессора

Компрессоры винтового типа, в отличие от поршневых агрегатов, обладают более высокой стоимостью. Кроме этого, они требуют соблюдения определённых норм при монтаже и эксплуатации, например, установки в специальном помещении, поддержания определённого температурного режима и других правил.

Принцип работы винтового компрессора состоит в сжатии не самого воздуха, а воздушно-масляной смеси. Это вещество заполняет винтовой блок агрегата, который состоит из лопастей, закреплённых на валу электродвигателя. Сжатая смесь поступает в маслоотделитель, где выделяется непосредственно воздушная масса под давлением, а после этого происходит процесс фильтрации и очистки сжатого воздуха с последующей его подачей потребителю.

Характерными преимуществами таких агрегатов являются отсутствие ударных и вибрационных нагрузок, более длительный срок эксплуатации, низкий уровень шума, долгие периоды между обслуживанием устройств, большой показатель времени непрерывной работы.

Теперь, зная принцип работы воздушного компрессора того или иного типа, вы с лёгкостью выберете агрегат, максимально соответствующий техническим требованиям. А если у вас остались вопросы, то можете смело обращаться за консультацией к специалистам компании StarKraft.

Подготовлено: Елизавета Семёнова

Воздушные компрессоры: устройство, принцип работы, назначение

Воздушный компрессор представляет собой установку, действие которой основано на сжатии воздуха и подачи его под определенным давлением в пневматическое оборудование. Выбирая компрессорное оборудование для выполнения различных видов работ, необходимо учитывать устройство компрессора, его конструктивные особенности, а также технические и рабочие характеристики установки.

 

Конструктивные особенности, принцип действия и устройство воздушного компрессора зависят от типа установки. Современные компрессоры имеют несколько классификаций, главной из которых является различие компрессоров по принципу действия. Сегодня производители компрессорного и пневматического оборудования предлагают большое количество данных установок различного типа, наиболее распространенными среди которых являются винтовые и поршневые установки.

Поршневые компрессоры

Винтовые компрессоры

Все виды компрессоров имеют, как общие элементы, так и различия в конструкции. Кроме того, в зависимости от типа оборудования могут быть использованы различные материалы при изготовлении тех или иных составляющих компрессоров.

Устройство компрессоров винтового типа

В промышленных отраслях наиболее распространено использование винтовых воздушных компрессоров, которым характерны высокие технические характеристики. Устройство компрессора воздушного винтового отличается от аналогичных установок наличием винтового блока, в состав которого входят два ротора с ведущим и ведомым типом. Винтовой блок является основным рабочим элементом данного оборудования.

 

 

В момент работы данного компрессора, воздух, который проходит через систему фильтрации и клапан, поступает блок с винтами, где происходит смешивание воздуха с маслом. Использование масла необходимо для устранения пузырей воздуха и уплотнения пространства.

Далее воздушно-масляная смесь нагнетается винтовым блоком в пневматическую систему. На следующем этапе смесь поступает в сепаратор, где воздух отделяется от масел и, через систему радиатора, подается в ресивер или же на пневматическое оборудование.

Так как блок, в котором расположены винты, является главным рабочим элементом компрессора, принцип его работы необходимо рассмотреть отдельно. Зубья роторов – ведущего и ведомого, находятся в зацепленном состоянии. Корпус винтового блока и открытые полости роторов создают объем, в который, при вращении винтов, поступает воздух. Вращение роторов имеет противоположные направления. При этом происходит закрытие открытых полостей, что приводит к уменьшению объема между ними и увеличению давления нагнетания.

Подобное устройство винтового компрессора и его принцип действия обеспечивает высокую эффективность работы всей установки, бесперебойную подачу сжатого воздуха на пневмооборудование и возможность интенсивной эксплуатации данной системы на протяжении длительного времени.

Компрессоры винтовые

Устройство поршневого компрессора и принцип его действия

 

Другим видом компрессорных систем, широко используемых в быту и на небольших предприятиях, является оборудование поршневого типа. Главным отличием такой установки от винтового и других типов оборудование является достаточно простое устройство поршневого компрессора и принцип его работы.

Основные элементы данной установки можно разделить на группы в зависимости от выполняемых функций:

  • цилиндровая группа;
  • поршневая группа;
  • механизмы движения;
  • системы регулирования, представляющие собой элементы, регулирующие производительность оборудования – трубопроводы, вспомогательные клапаны;
  • системы смазки;
  • элементы охлаждения;
  • детали для установки оборудования.

 

 

Конструктивно поршневой компрессор представляет собой корпус, выполненный из чугуна, алюминия или же другого материала и оснащенный цилиндром, расположение которого может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Основную подвижную и рабочую часть компрессора составляет сам поршень и два клапана, выполняющие всасывающие и нагнетательные функции.

Основу работы данного оборудования составляет движение поршня – поступательные движения приводят к всасыванию воздуха в цилиндр, а при возвратном действии воздух сжимается. Данный процесс и приводит к увеличению силы давления. В этот момент происходит закрытие клапана всасывающего действия, а нагнетательный клапан подает в магистраль сжатый воздух. Данный цикл повторяется на протяжении всего периода работы оборудования, обеспечивая пневмоинструменты воздухом под давлением необходимого уровня. Устройство компрессора воздушного поршневого отличается своей сравнительной простотой в сочетании с высокими рабочими и эксплуатационными характеристиками.

Учитывая устройство компрессоров поршневых и винтовых, их конструктивные, технические и эксплуатационные особенности, можно легко выбрать наиболее подходящий тип оборудования в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями и для использования с различными пневмоинструментами при проведении как промышленных, так и бытовых работ.

Компрессоры поршневые

Как работают воздушные компрессоры?

 

В современном мире пневматики воздушные компрессоры жизненно важны для работы заводов и мастерских по всему миру. Но они были не всегда. Воздушные компрессоры являются относительно недавним изобретением в контексте истории машинного века.

До появления воздушных компрессоров многие инструменты получали энергию от сложных систем с ремнями, колесами и другими крупными компонентами. Эта техника была массивной, тяжелой и дорогостоящей и, как правило, была недоступна для многих небольших операций. Сегодня воздушные компрессоры бывают разных форм и размеров, и вы можете найти их в больших магазинах, автомастерских и даже в гараже вашего соседа. В этом руководстве мы обсудим, как работают воздушные компрессоры – от их основных функций до различных способов, которыми разные компрессоры управляют вытеснением воздуха.

 

Содержимое

  1. Как работает воздушный компрессор?
  2. Функциональность поршневого воздушного компрессора
  3. Что такое вытеснение воздуха?
  4. Механика воздушного компрессора
  5. Как работает регулятор воздушного компрессора?
  6. Как работает смазка в воздушных компрессорах
  7. Номинальная мощность воздушного компрессора: что такое CFM?
  8. Насосы и компрессоры

 

Найти дилера

 

Как работает воздушный компрессор?

Воздушные компрессоры работают, нагнетая атмосферный воздух под давлением для создания потенциальной энергии, которая может храниться в резервуаре для последующего использования. Как и в открытом воздушном шаре, давление увеличивается, когда сжатый воздух намеренно высвобождается, преобразуя потенциальную энергию в полезную кинетическую энергию. Оттуда эту передачу энергии можно использовать для питания различных пневматических инструментов.

Промышленные воздушные компрессоры работают аналогично двигателям внутреннего сгорания. Как правило, для работы воздушного компрессора требуется цилиндр насоса, поршень и коленчатый вал для передачи энергии для самых разных задач. Эти основные компоненты могут помочь подавать воздух для заполнения таких предметов, как шины или надувные игрушки для бассейна, или они могут обеспечивать питание для рабочих инструментов, таких как дрели, гвоздевые пистолеты, шлифовальные машины, шлифовальные машины и распылители.

Многие универсальные пневматические инструменты и машины, от ударных гайковертов до блоков переменного тока, отвечают за комфорт, укрытие, автоматизацию и эффективность повседневной жизни. Сами компрессоры более компактны и легки, чем другие централизованные источники питания. Они также долговечны, требуют меньшего обслуживания и их легче перемещать, чем другое старомодное оборудование.

 

Функциональность поршневого воздушного компрессора

Итак, как воздушный компрессор получает воздух? Для тех, кто использует поршни, это включает в себя две части: повышение давления и уменьшение объема воздуха. В большинстве компрессоров используется поршневая технология.

Воздушный компрессор обычно использует:

  • Электрический или газовый двигатель
  • Впускной и выпускной клапан для всасывания и выпуска воздуха
  • Насос для сжатия воздуха
  • Резервуар для хранения

 

Компрессор всасывает воздух и создает вакуум для уменьшения его объема. Вакуум выталкивает воздух из камеры в резервуар для хранения. Когда в накопительном баке достигается максимальное давление воздуха, компрессор выключается. Этот процесс называется рабочим циклом. Компрессор снова включится, когда давление упадет ниже определенного значения.

Воздушные компрессоры

не нуждаются в резервуарах для хранения, а некоторые из более мелких вариантов отказываются от них в пользу портативности.

Что такое вытеснение воздуха?

Объем воздуха лежит в основе каждого воздушного компрессора. Для сжатия воздуха внутренние механизмы внутри компрессора перемещаются, чтобы проталкивать воздух через камеру. Для этой цели используются два основных типа вытеснения воздуха:

Прямое смещение:  В большинстве воздушных компрессоров используется этот метод, при котором воздух втягивается в камеру. Там машина уменьшает объем камеры для сжатия воздуха. Затем он перемещается в резервуар для хранения и сохраняется для последующего использования.

 

Динамическое смещение:  В этом методе, также называемом неположительным смещением, используется крыльчатка с вращающимися лопастями для подачи воздуха в камеру. Энергия, создаваемая движением лопастей, создает давление воздуха за более короткий промежуток времени. Динамическое смещение можно использовать с турбокомпрессорами, поскольку оно работает быстро и создает большие объемы воздуха. Турбокомпрессоры в автомобилях часто используют воздушные компрессоры с динамическим рабочим объемом.

 

Типы объемных воздушных компрессоров

Поскольку объемный компрессор является более распространенным типом метода сжатия воздуха, существует большое разнообразие воздушных компрессоров объемного типа. Однако каждый работает по-своему. Некоторые лучше подходят для промышленного использования, а другие подходят для домашних проектов и небольших приложений. Вот некоторые из различных типов объемных воздушных компрессоров:

Вращающийся винт: Ротационно-винтовой компрессор типичен для промышленного использования и имеет размеры, подходящие для многих областей применения. Эти компрессоры имеют два винта внутри двигателя, которые постоянно вращаются в противоположных направлениях. Движение винтов создает вакуум, который всасывает воздух. Этот воздух попадает в ловушку между резьбой винтов и сжимается, когда он проталкивается между ними. Наконец, он направляется через выход или в защитный резервуар. Большинство винтовых компрессоров имеют промышленные размеры и смазываются маслом, хотя также доступны конструкции безмасляных компрессоров.

Вот более технический взгляд на работу винтовых компрессоров с впрыском масла:

  1. Атмосферный воздух поступает в компрессор через впускной клапан.
  2. Воздух проходит через линию регулирования давления к регуляторному клапану – процесс, который устанавливает давление воздуха в системе.
  3. Затем воздух поступает в компрессор, где смешивается с маслом в виде тумана.
  4. Воздух проходит по длине двух внутренних винтов, когда они вращаются в противоположных направлениях.
  5. Движение винта создает вакуум, захватывая и сжимая воздух в пространстве между винтами.
  6. Сжатый воздух нагнетается через выпускное отверстие в резервуар первичного маслоотделителя, все еще смешиваясь с маслом в виде тумана.
  7. Под действием центробежной силы внутри резервуара большая часть молекул масла превращается в капли и собирается на дне в виде масла, пригодного для повторного использования.
  8. Затем воздух поступает во вторичный разделительный фильтр, где удаляется больше масла, дополнительно очищая воздух.
  9. Безмасляный воздух выходит из системы, где он хранится в резервуаре или сразу же используется в подключенном пневматическом инструменте или оборудовании.

 

Роторно-лопастной: Ротационно-пластинчатый компрессор или вакуумный насос имеют принцип, аналогичный роторно-винтовому. С вращающейся лопастью двигатель размещается не по центру внутри закругленной полости. Двигатель имеет лопасти с автоматически регулируемыми лопастями. Когда руки приближаются к входу воздуха, они удлиняются, создавая большую воздушную полость. Когда двигатель вращается, перемещая вместе с ним воздух, плечи приближаются к выходному отверстию и становятся меньше, создавая меньшее пространство между лопастями и круглым корпусом, который сжимает воздух. Лопастные роторы имеют небольшие размеры и просты в использовании, что делает их идеальными для домовладельцев и подрядчиков.

Из-за схожести пластинчато-роторных и винтовых компрессоров для сравнения приведено техническое описание работы воздушного компрессора:

  1. Атмосферный воздух поступает через впускной клапан и проходит в компрессор.

    2. Лопасти

  2. установлены на внутреннем вращающемся роторе, который расположен не по центру внутри полости.
  3. Кронштейны с саморегулирующейся длиной делят пространство, создавая несколько полостей разного размера.
  4. Воздух заполняет полость и перемещается вслед за вращением ротора.
  5. По мере того, как полость становится меньше, давление воздуха увеличивается и сжимает воздух.
  6. Затем сжатый воздух нагнетается через выход компрессора.

 

Поршневой/поршневой:  В поршневом воздушном компрессоре вращение ротора заставляет поршень двигаться вверх и вниз. Когда поршень опускается, свободно стоящий воздух втягивается в камеру. Затем воздух сжимается и выталкивается наружу, когда поршень снова поднимается вверх. В некоторых компрессорах, называемых одноступенчатыми, используется только один поршень. Другие, называемые двухступенчатыми компрессорами, используют два поршня и способны сжимать больше воздуха. Поршневой тип воздушного компрессора является одним из самых распространенных.

 

Механика воздушного компрессора

Принцип работы воздушных компрессоров зависит от конструкции. Поршневые воздушные компрессоры могут иметь один из двух типов циклов сжатия:

Одноступенчатый:  Поршень сжимает воздух за один ход. Ход — это один полный оборот коленчатого вала, приводящего в движение поршень. Простая одноступенчатая конструкция делает многие из этих компрессоров идеальными для частных проектов.

Вот технические этапы работы одноступенчатого воздушного компрессора:

  1. Вращение ротора заставляет один поршень двигаться вверх и вниз.
  2. При движении поршня вниз атмосферный воздух всасывается в камеру сжатия через открытый клапан.
  3. Когда поршень движется вверх, воздух сжимается, поскольку он выталкивается в выходную камеру.
  4. Затем сжатый воздух нагнетается через выход компрессора.

Двухступенчатый:  Первый поршень сжимает воздух перед его перемещением в меньший цилиндр, где другой поршень еще больше сжимает его. Такая конструкция позволяет компрессору создавать более высокое давление, что делает его идеальным для заводов и мастерских. Поскольку кинетическая энергия, сжимающая воздух, генерирует тепло, многие двухступенчатые системы также охлаждают воздух, когда он проходит между каждым цилиндром. Охлаждение воздуха позволяет компрессору перемещать больше воздуха без перегрева.

Вот как работает двухступенчатый воздушный компрессор:

  1. Ротор вращается для одновременного управления двумя поршнями, заставляя каждый поршень двигаться в обратном направлении вверх и вниз.
  2. Большой поршень втягивает воздух в первую камеру сжатия, а затем выталкивает его к промежуточному охладителю.
  3. Интеркулер использует непрерывный поток воды для охлаждения воздуха.
  4. Меньший поршень сжимает большой объем воздуха в компактное пространство, повышая его давление.
  5. Затем сжатый воздух нагнетается через выходное отверстие маленьким поршнем.

 

Как работает регулятор воздушного компрессора?

Регулятор крепится к выпускному отверстию ресивера вашего компрессора и оснащен регулируемой ручкой и индикатором давления. Когда вы поворачиваете ручку против часовой стрелки, она давит на пружину, которая ограничивает клапан, который снижает давление за счет уменьшения подачи воздуха, поступающего в регулятор. Когда вы поворачиваете ручку по часовой стрелке, пружина и клапан освобождаются, пропуская на выходе воздух под более высоким давлением.

Для многих одноступенчатых воздушных компрессоров предустановленный предел давления составляет 125 фунтов на квадратный дюйм. Когда этот предел достигнут, реле давления срабатывает, чтобы остановить двигатель и производство сжатого воздуха. В большинстве операций вам не нужно достигать этого предела давления, поэтому многие компрессоры подключают воздушные линии к регулятору. С помощью регулятора вы можете ввести соответствующий уровень давления для данного инструмента.

Когда давление, необходимое для питания вашего инструмента, ниже, чем давление в вашем ресивере, регулятор регулирует давление за вас. Хотя регулятор не может поднять давление выше того, что уже есть в вашем баллоне, он гарантирует, что ваш инструмент получает постоянный поток воздуха при правильном давлении.

Когда достигается заданное давление, регулятор отключает насос в любой момент его цикла, что означает, что поршень может находиться на полпути с воздухом под давлением в камере, когда он останавливается. Этот воздух может оказывать чрезмерное давление на пусковую цепь, которой требуется больше энергии для запуска двигателя. Разгрузочный клапан — это простое дополнение, которое выпускает захваченный воздух, чтобы избежать этой проблемы.

Регулятор укомплектован двумя манометрами — один для контроля давления в баллоне, а другой — для контроля давления в воздушной магистрали. Также бак имеет аварийный клапан, срабатывающий при неисправности прессостата.

Что такое возвратно-поступательный поршень?

Возвратно-поступательный поршень состоит из следующих частей:

  • Коленчатый вал
  • Шатун
  • Цилиндр
  • Поршень
  • Головка клапана

 

Работает аналогично двигателю внутреннего сгорания в автомобиле. Шток коленчатого вала поднимает поршень в цилиндре и выталкивает воздух в камеру сжатия, уменьшая объем воздуха и увеличивая давление. Поршень закрывается, нагнетая сжатый воздух в накопительный бак. Затем поршень снова открывается, чтобы всосать больше воздуха и начать процесс заново.

Компрессоры, в которых используются поршни, могут быть громче, чем некоторые другие конструкции, из-за того, как компоненты машины движутся и создают трение. Но новые технологии и усовершенствованные конструкции предлагают модели с двумя и несколькими поршнями, которые могут сделать работу тише за счет разделения рабочей нагрузки.

Винтовой воздушный компрессор

Во многих тяжелых промышленных условиях поршневой компрессор просто не подходит. Для более высокого давления, необходимого для сложных пневматических и мощных инструментов, профессионалы обычно выбирают винтовые воздушные компрессоры.

В то время как поршневой воздушный компрессор использует пульсацию и переменный характер поршневой механики, роторно-винтовой компрессор работает непрерывно. Пара роторов сцепляются вместе, чтобы втягивать воздух и сжимать его, когда он движется по спирали. Вращательное движение перемещает воздух через камеру и выбрасывает его. Быстрые скорости вращения могут свести к минимуму утечку.

Компрессоры многих типов испытывают некоторую тряску, которая может повредить оборудование и требует принятия мер по минимизации вибраций. Напротив, большинство винтовых компрессоров работают плавно, обеспечивая равномерную работу без вибраций.

Ротационно-винтовые компрессоры могут варьироваться в широких пределах, с производительностью от 10 кубических футов в минуту до производительности в диапазоне от 4 до 5 цифр. Схемы управления включают:

  • Останов/пуск:  Этот подход либо подает питание на двигатель, либо нет, в зависимости от применения.
  • Загрузка/выгрузка:  Компрессор работает непрерывно, с золотниковым клапаном, который уменьшает емкость бака при выполнении определенной потребности в сжатии. Эта схема распространена в заводских условиях, и если она включает таймер остановки, она называется схемой двойного управления.
  • Модуляция:  Модуляция также использует золотниковый клапан для регулировки давления путем дросселирования/закрытия впускного клапана, согласовывая производительность компрессора с потребностью. Эти регулировки менее эффективны для ротационных винтовых компрессоров, чем для других типов. Даже если мощность установлена ​​на 0, компрессор все равно будет потреблять около 70 процентов своей полной мощности. Тем не менее, модуляция применима для операций, при которых частая остановка компрессора невозможна.
  • Переменный рабочий объем:  Эта схема управления регулирует объем воздуха, всасываемого в компрессор. В винтовых компрессорах этот метод можно использовать вместе с регулирующими впускными клапанами для повышения эффективности и точности регулирования давления.
  • Переменная скорость: Переменная скорость — это эффективный способ управления производительностью ротационного компрессора, хотя он может по-разному реагировать на разные типы воздушных компрессоров. Он изменяет скорость двигателя, что влияет на выходную мощность. Это оборудование, как правило, более деликатное, чем другие конструкции, поэтому оно может не подходить для особенно жарких или пыльных рабочих сред.

Как работает смазка в воздушных компрессорах: маслозаполненные и безмасляные

Одна из самых важных вещей, которую нужно знать при обслуживании воздушных компрессоров, — это то, как работает смазка. Когда вы смотрите на масляные насосы, вы имеете дело с двумя категориями:

  • Насосы с масляной смазкой:  В этой конструкции масло разбрызгивается на стенки и подшипники внутри цилиндра. Этот метод также называется масляной смазкой и имеет тенденцию быть более долговечным. Поршневое кольцо — это кусок металла на поршне, который помогает создать уплотнение внутри камеры сгорания. Это кольцо может помочь предотвратить попадание масла в сжатый воздух, но иногда оно все же может просачиваться в бак.
  • Безмасляные насосы:  Безмасляные насосы получают специальную долговечную смазку, которая устраняет необходимость в масле. Безмасляные насосы являются отличным вариантом во многих отраслях промышленности, где загрязнение недопустимо, например, на пивоварнях, в пищевой и фармацевтической промышленности. Они гарантируют, что масло не загрязняет воздух, который они используют в своем процессе или продукте.

 

Насосы с масляным заполнением представляют собой несколько смешанную сумку. Для электроинструментов, нуждающихся в смазке, наличие масла в воздушном потоке может быть полезным. Для инструментов, которым требуется масло, встроенные источники могут распределять масло в равных количествах. С другой стороны, многие инструменты могут перестать работать правильно, даже если в воздушном потоке присутствует даже незначительное количество масла.

При покраске или деревообработке масло может прервать весь процесс. Это может препятствовать высыханию или равномерному нанесению покрытий. Масло в воздухе может даже повредить поверхность деревянных изделий.

К счастью, существуют средства для предотвращения попадания масла в бак, такие как воздушные фильтры и маслоотделители. Тем не менее, когда безмасляный воздух имеет решающее значение для работы, безмасляные компрессоры и их постоянная смазка являются лучшим вариантом.

Номинальная мощность воздушного компрессора: что такое CFM?

Когда мы говорим о мощности воздушного компрессора, мы обычно говорим о лошадиных силах, но есть много других способов определить, какое давление может обеспечить машина. Мы используем кубические футы в минуту (CFM), чтобы обсудить скорость и объем, с которым машина сжимает воздух. Но скорость, с которой наружный воздух поступает в цилиндр, зависит от тепла, влажности и ветра в окружающей атмосфере.

Чтобы учесть эти внутренние и внешние факторы, производители используют стандартные кубические футы в минуту (SCFM), которые объединяют CFM с такими внешними факторами, как давление и влажность.

Другим рейтингом, который вы можете увидеть, является рабочий объем CFM, который оценивает эффективность насоса компрессора. Он извлекает информацию из числа оборотов в минуту (RPM) двигателя и объема воздуха, который может вытеснить цилиндр. Это число является скорее теоретическим измерением, в то время как вы также можете измерить CFM с точки зрения подаваемого воздуха или того, сколько фактически выбрасывается. Это число называется CFM FAD, что означает бесплатную подачу воздуха и полезно для измерения подачи к определенным инструментам.

Насосы и компрессоры: два инструмента для использования воздуха

Существует определенная путаница между словами «насос» и «компрессор», многие считают, что это одно и то же. На самом деле различие между ними является важной частью обсуждения воздушных компрессоров:

  • Насос забирает жидкости или газы и перемещает их между местами.
  • Компрессор берет газ, сжимает его до меньшего объема и более высокого давления и направляет в другое место.

 

Самое существенное отличие заключается в том, что насос может работать с жидкостями, а компрессор — нет. Жидкости гораздо труднее сжимать. Вы можете найти насос внутри компрессора, например, в поршневом воздушном компрессоре — часть, которая выполняет сжатие, является насосом. Функции насосов и компрессоров могут перекрываться на машинах, где давление повышается с каждым оборотом.

Возьмем, к примеру, насос для шин. Хотя он выполняет обе задачи — перемещение воздуха и уменьшение его объема — его цель — переместить наружный воздух куда-то еще, в непроницаемое для воздуха пространство шины. Поскольку его целью не является уменьшение громкости, технически он не считается компрессором. Альтернативным примером может быть использование пневматических инструментов, для которых требуется сжатый воздух. Устройство, уменьшающее объем воздуха, называется компрессором.

Воздушные насосы обычно относятся к одной из двух категорий:

  • Поршневые насосы с возвратно-поступательным движением. Велосипедный насос представляет собой поршневой насос, в котором цилиндр втягивает наружный воздух возвратно-поступательными движениями и подает его в шину.
  • Роторные насосы, также называемые центробежными насосами, которые вращаются. В роторном насосе используется рабочее колесо, которое в основном представляет собой закрытый пропеллер. У него есть лопасти, которые перемещают поступающую жидкость и направляют ее через выпускное отверстие с высокой скоростью. Этот насос использует моторизованную энергию для перекачивания жидкости из одного места в другое, и его не следует путать с турбиной, которая улавливает уже движущиеся жидкости.

Сжатый воздух в повседневной жизни

От пневматических дрелей и тормозных систем до установок HVAC — широкий ассортимент пневматических инструментов и машин делает повседневную жизнь комфортной, безопасной и эффективной. Почти в каждом здании, через которое вы проходите или проходите в определенный день, пневматические инструменты помогали кому-то шлифовать дерево, красить стены и забивать балки и гипсокартонные плиты на место. В цехах по всему миру люди используют сжатый воздух для нанесения слоев краски и удаления пыли и мусора.

Удивительно, что человечество открыло способ использовать окружающий воздух, возможно, самый богатый ресурс на планете, и преобразовывать его в моторизованное оборудование для самых разных целей.

Quincy Compressor предлагает высококачественные воздушные компрессоры различных типов, включая винтовые, поршневые и безмасляные компрессоры. Воспользуйтесь нашим навигатором по продажам и обслуживанию , чтобы найти ближайшего к вам дилера.

Последнее обновление: 22 октября 2021 г., 15:30

Как работают воздушные компрессоры: анимированное руководство

Воздушные компрессоры являются универсальными и жизненно важными компонентами любого завода или мастерской. В последние годы они стали меньше и менее громоздкими, что делает их более удобными в различных рабочих ситуациях. Это очень полезные портативные машины, которые приводят в действие одиночные пневматические инструменты.

Главное преимущество воздушных компрессоров в том, что они намного мощнее обычных инструментов и не требуют собственных громоздких двигателей. Поскольку единственное реальное техническое обслуживание, которое требуется от них, — это небольшая смазка, различные инструменты могут приводиться в действие одним двигателем, который использует давление воздуха для достижения максимального потенциала.

Их универсальность не ограничивается верстаком для дрелей или шлифовальных машин; их можно использовать для чего угодно: от накачивания шин (например, на местной заправочной станции) до прочистки раковины дома.

Воздушные компрессоры являются свидетельством человеческой изобретательности. Важно понимать, как они работают, чтобы вы могли выбрать правильный воздушный компрессор для своего проекта.

Как работают воздушные компрессоры

Воздушные компрессоры работают, нагнетая воздух в контейнер и повышая его давление. Затем воздух нагнетается через отверстие в резервуаре, где создается давление. Думайте об этом как об открытом воздушном шаре: сжатый воздух можно использовать в качестве энергии по мере его выпуска.

Они оснащены двигателем, который превращает электрическую энергию в кинетическую. Это похоже на то, как работает двигатель внутреннего сгорания, использующий коленчатый вал, поршень, клапан, головку и шатун.

Оттуда сжатый воздух можно использовать для питания различных инструментов. Некоторые из наиболее популярных вариантов — это гвоздезабиватели, ударные гайковерты, шлифовальные машины и распылители краски.

Существуют различные типы воздушных компрессоров, каждый из которых имеет свою специализацию. Как правило, различия не слишком велики: все сводится к тому, как компрессор справляется с вытеснением воздуха.

Как работает воздушный компрессор каждого типа

Существует два метода сжатия воздуха: принудительное и динамическое вытеснение. Каждый метод имеет несколько подкатегорий, которые мы рассмотрим ниже. Результаты относительно схожи, но процессы их достижения различаются.

Вот как работают нагнетательные и динамические вытеснители:

Нагнетательные воздушные компрессоры

Нагнетательные воздушные компрессоры нагнетают воздух в камеру, объем которой уменьшается для сжатия воздуха.

Прямое вытеснение — это общий термин, описывающий различные воздушные компрессоры, приводимые в действие за счет объемного вытеснения воздуха. Хотя внутренние системы различаются на разных машинах, способ подачи питания одинаков.

Некоторые типы объемных компрессоров лучше приспособлены для промышленных рабочих нагрузок, в то время как другие лучше подходят для любителей или частных проектов. Вот три основных типа воздушных компрессоров, в которых используется поршневой двигатель:

1.

Винтовой

Винтовые компрессоры имеют два внутренних «винта», которые вращаются в противоположных направлениях, захватывая и сжимая воздух между ними. Два винта также создают постоянное движение при вращении.

Это распространенный тип воздушного компрессора, за которым проще всего ухаживать. Двигатели, как правило, промышленного размера и отлично подходят для непрерывного использования.

2. Ротационно-пластинчатый

Ротационно-пластинчатые компрессоры аналогичны ротационно-винтовым компрессорам, но вместо винтов лопастные установлены на роторе и вращаются внутри полости. Воздух сжимается между лопастью и ее корпусом, а затем выталкивается через другое выпускное отверстие.

Ротационно-пластинчатые компрессоры очень просты в использовании, что делает их очень популярными для частных проектов.

3. Поршневой/поршневой тип

Поршневой (поршневой) компрессор использует поршни, управляемые коленчатым валом, для подачи газа под высоким давлением. Они обычно находятся на небольших рабочих площадках и не предназначены для постоянного использования.

Существует два типа поршневых компрессоров: одноступенчатые и двухступенчатые.

1. Одноступенчатый

В одноступенчатых компрессорах воздух сжимается с одной стороны поршня, а другая сторона отвечает за его функционирование: когда поршень движется вниз, воздух всасывается, а когда он движется вверх, воздух сжимается.

Одноступенчатые компрессоры относительно доступны по цене по сравнению с другими компрессорами и, как правило, их легко приобрести; их можно найти практически в любом механическом магазине.

2. Двухступенчатые

Двухступенчатые компрессоры имеют две камеры сжатия с каждой стороны поршня. Компрессоры двойного действия обычно имеют водяное охлаждение за счет непрерывного потока воды, проходящего через двигатель. Это обеспечивает лучшую систему охлаждения, чем другие компрессоры.

Из-за высокой стоимости двухступенчатые компрессоры лучше подходят для заводов и мастерских, чем для частных проектов.

Динамический вытеснитель

В компрессорах с динамическим вытеснением для создания воздушного потока используются вращающиеся лопасти, приводимые в движение двигателем. Затем воздух ограничивается для создания давления, а кинетическая энергия накапливается в компрессоре.

В основном они предназначены для крупных проектов, таких как химические заводы или производители стали, поэтому маловероятно, что вы сможете найти их у местного механика.

Как и в случае с поршневыми компрессорами, существует два различных типа динамического смещения: осевое и центробежное.

1. Осевые компрессоры

В осевых компрессорах используется ряд лопаток турбины для выработки воздуха, нагнетающего его через небольшую площадь. Хотя осевые компрессоры похожи на другие лопастные компрессоры, они работают со стационарными лопастями, которые замедляют поток воздуха, увеличивая давление.

Эти типы воздушных компрессоров не очень распространены и имеют ограниченную функциональность. Они используются в основном в авиационных двигателях и на больших воздухоразделительных установках.

2. Центробежные компрессоры

Центробежные или радиальные компрессоры работают, подавая воздух в центр через вращающуюся крыльчатку, которая затем толкается вперед за счет центробежной или внешней силы. Замедляя поток воздуха через диффузор, генерируется больше кинетической энергии.

В компрессорах такого типа обычно используются электрические высокоскоростные двигатели. Одним из наиболее распространенных применений центробежных компрессоров являются системы ОВКВ.

В чем разница между насосом и компрессором?

Иногда слова «насос» и «компрессор» взаимозаменяемы. Они могут показаться похожими, но между ними есть разница.

Насосы перемещают жидкости между местами, в то время как воздушные компрессоры сжимают объем газа и часто транспортируют его в другое место.