Что такое компрессор

   Компрессоры предназначаются для сжатия воздуха, другого газа до необходимого уровня давления и передачи его к использованию. В сжатом виде газ удобно транспортировать по газопроводной сети на большие расстояния, потенциальная энергия давления используется для работы различной техники.

Основные узлы компрессора

   Стандартная система включает:

• герметичный металлический корпус, способный выдержать существенные воздействия во время рабочего процесса;

• блок для сжатия газа или разгонный элемент, в котором происходит основное увеличение давления;

• трубопроводы подведения и отвода газа, воздуха с клапанами однонаправленного движения;

• блок фильтрации, один или несколько, для защиты от твердых частиц, масла или других загрязнителей воздуха;

• двигатель, необходимый в устройствах, где давление создается за счет механического усилия;

• емкость для хранения сжатого газа, то есть ресивер, рассчитанный на определенную величину избыточного давления;

• панель управления с реле включения-выключения или с полной системой контроля, дисплеем и настройками режимов.

   В компрессорах с прямой подачей сжатого газа потребителю необходимости в его хранении нет, поэтому ресивер в таких устройствах отсутствует.

Классификация

   По уровню мобильности компрессоры подразделяются на передвижные и стационарные. Последние используются преимущественно для промышленных целей. Сфера применения включает все области производства, медицину, строительство. В качестве примеров использования компрессора в быту можно привести устройства для накачивания шин, холодильную технику, пневмоинструмент.

   По параметрам оборудование классифицируется на компрессоры:

• низкого, среднего, высокого давления;

• малой и большой производительности;

• различной частоты вращения и потребляемой мощности.

   Для увеличения производительности используют многоступенчатые компрессоры. Цикл сжатия происходит не в одной, а в нескольких камерах при последовательном наращивании показателя.

   Тип питания большинства устройств — электрический. Существует также оборудование на дизельном, бензиновом топливе. Оно ценится за автономность и необходимо в местах, удаленных от источника электроэнергии.

   По виду рабочего тела различают оборудование для природного газа, кислорода, других газов или атмосферного воздуха. В отличие от элементов со специфичными характеристиками воздушная смесь не требует каких-либо особых требований к оборудованию, например, смазки для исключения контакта чистого кислорода со стенками камеры.

   В зависимости от характера протекающего процесса компрессоры делят на устройства с динамическим или объемным принципом действия.

Компрессор объемного действия

   Сжатие газа в камере происходит за счет вынужденного изменения объема. Давление может увеличиваться в результате движения поршня, винта или ротора

Поршневые компрессоры

   Аппараты классифицируются по типу передачи энергии поршню, по наличию или отсутствию ремня, смазки, вместо которой может применяться композитное покрытие. По количеству и расположению цилиндров устройства бывают одно-, двух- и многоцилиндровые, с прямоугольным расположением, V-, W-образным.

   Конструктивно различают компрессоры:

• бескрейцкопфные и с наличием крейцкопфа, соединяющего поршень с механизмом движения;

• с кривошипно-шатунным, кулачковым, кулисным механизмом движения;

• прямого действия поршня и мембранно-поршневые;

• с воздушным или водяным охлаждением.

   Поршневые компрессоры занимают первое место по востребованности. Доступные по стоимости, они не требовательны к обслуживанию, имеют хорошие технические характеристики.

Роторные компрессоры

   Изменение объема достигается путем вращения ротора или винта. От конструкции основного элемента зависит тип компрессора:

• одновальные пластинчатые;

• одновальные с катящимся ротором;

• жидкостно-кольцевые;

• роторно-поршневые;

• 2-х и 3-х лопастные типа Рутс;

• винтовые 2-х и 3-х вальные.

   Винтовые установки, компактные по размеру и надежные в работе, конкурируют с поршневыми. Машины сухого сжатия создают больше шума, но поставляют чистый газ.       Маслозаполненные отличаются надежной герметичностью, но допускают на выходе микропримеси масла.

Компрессор динамического действия

   В турбокомпрессорах энергия рабочему телу сообщается при разгоне в разгонной камере. В результате столкновения с преградой кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию давления.

Динамические устройства подразделяют на осевые и центробежные:

• центробежные имеют радиальную форму, газ с силой выбрасывается к стенкам корпуса и в диффузоре сжимается с одновременной потерей скорости;

• в осевых поток движется вдоль оси, следует по каналам между лопаток и дополнительно закручивается;

• центробежные компрессоры конструктивно проще осевых, менее чувствительны к условиям эксплуатации, позволяют получить большее давление.

   По принципу динамического действия работают наиболее мощные машины в нефтегазовой отрасли, стекольной промышленности. Установки используются в летательных аппаратах, системах вентиляции, в конструкциях искусственных гейзеров, в комплексном оборудовании.

Как выбрать компрессор

   При покупке оборудования в первую очередь обращают внимание на внешние габариты, производительность. Выбор зависит от цели использования, будущего места расположения агрегата, от количества инструмента, который будет к нему подключен.

Некоторые моменты, которые необходимо учесть:

1. В мембранно-поршневых давление от поршня передается на мембрану и далее газообразному содержимому. Благодаря такой схеме в газ не попадают капли масла и другие технические загрязнители. Мембранные установки работают бесперебойно как при пониженных, так и при высоких температурах.

2. В компрессорах коаксиального привода двигатель напрямую связан с валом поршня, поэтому система быстро перегревается и рассчитана на короткие интервалы работы. Ременная передача энергии позволяет оборудованию функционировать длительное время без перегрузок.

3. Многоцилиндровые аппараты существенно снижают скачки давления. Эффект от наличия нескольких цилиндров зависит от количества ступеней. Двух цилиндровый аппарат с 2 ступенями будет гораздо эффективнее аналогичного устройства с 1 циклом сжатия.

4. Наиболее пригодными для длительной бесперебойной работы считаются винтовые компрессоры. Невысокий уровень энергозатрат сочетается высокой производительностью и пониженным уровнем шума и вибрации.

    Многие производители выпускают оборудование в комплексе с насадками, чем облегчают проблему выбора покупателю.