Конструктивное устройство различных типов компрессоров

Устройство и предназначение поршневого компрессора

По принципу работы поршневой компрессор относится к машинам объемного сжатия. В этих агрегатах компрессия выполняется методом уменьшения объема, в котором заключена газообразная среда.

Рабочее движение – ход поршня внутри цилиндра. Конструкция поршневого компрессора определяет его предназначение. Эти машины не рассчитаны на круглосуточную нагрузку. У аппаратов бытового назначения длительность рабочего цикла составляет не более 20 мину, затем отдых, пока не остынет поршневая.

Полупрофессиональные версии разработаны, чтобы функционировать в режиме 50/50. Только промышленные модификации способны отработать без остановки восьмичасовую смену.

Об устройстве и эксплуатации поршневых компрессоров

Поршневой компрессор является одним из первых видов компрессорных установок, который широко используется и на сегодняшний день. Его высокие рабочие показатели и возможность интенсивной эксплуатации при больших объемах производительности позволяют использовать поршневой компрессор в промышленном назначении и на небольших производствах.

Устройство и принцип работы поршневых компрессоров зависит от типа данных установок, которые могут быть различны:

по количеству в оборудовании цилиндров – бывают одно-, двух- и многоцилиндровые;
по виду расположения в установке цилиндров – W, V-образные, а также рядные;
в зависимости от количества ступеней для сжатия воздуха в поршневом компрессорном оборудовании – многоступенчатые, одноступенчатые.

Однако, вне зависимости от своего типа, установки поршневые имеют базовое оснащение, характерное всем типам данных установок.

Что делать при поломке?

Разорвался маслопровод – придется попотеть и исправить маслопровод.
Произошло повреждение перепускного клапана масляного насоса – чинить его нет смысла, надо купить новый.
Отсутствует масло – влить фильтрованное масло обязательно той же марки, что уже есть в картере.
Засорилась сетка, в функционал которой входит прием смазки в масляном насосе – как только компрессор остановится, приемную сетку нужно снять, почистить и установить назад.
При засорении фильтра для смазочных материалов его достаточно просто почистить.
Износились шатунные е подшипники – их надо подтянуть, если не получается, то заменить вкладыши. Нужно помнить, что их следует подогнать по валу.
В масло попала вода – придется заменить масло, затем в обязательном порядке просушить систему.

На видео показан один из случаев ремонта

Принцип работы поршневого компрессора достаточно прост даже для того, что бы его оператором был человек без специальной технической подготовки. Легко поддающиеся ремонту, они при этом имеют большой рабочий ресурс. Устройства используются повсеместно – начиная от научных лабораторий и медицины, заканчивая полупрофессиональным строительством.

Ипока не придумано ничего лучшего, поршневые компрессоры остаются лидерами среди устройств, которые увеличивают давление газов и жидкостей.

Как он работает

Вышеперечисленные виды компрессоров с поршневой системой имеют несколько разные принципы работы.

Воздушный

Принцип работы прост. Цикл его работы состоит всего на всего из двух движений поршня. Когда происходит поступательное движение, газ всасывается в рабочий цилиндр. Когда поршень совершает движение назад, газ сжимается, и происходит это в цилиндре. Таким образом, сила давления нарастает.

Пока это все совершается, всасывающий клапан закрывается, и к работе подключается клапан нагнетания. Он выталкивает сжатый газ в магистраль. Вот весь цикл работы воздушного поршневого компрессора. Как видно, схема действия несложная.

Судовой

Поршень компрессора имеет такой механизм привода, что движение компрессорного поршня синхронно к движению поршня дизеля. У судовых дизелей с таким приспособлением вращаются с совсем небольшой частотой. Как правило, она не превышает 180-200 об/мин. По этой причине компрессор достигает высокого значения КПД.

Виды поршневого компрессора

Механизмы цилиндров

Оборудование такого типа различают в соответствии с некоторыми особенностями конструкции. Одна из классификаций базируется на количестве используемых механизмом цилиндров:

Одноцилиндровый;
Двухцилиндровый;
Многоцилиндровый.

В данном случае конструкция отличается количеством основных узлов: цилиндров и, соответственно, поршней к ним.

Классификация

Компрессор промышленный разнотипный поршневой встречается в разных исполнениях, отличных между собой по количеству ступеней для возможности сжатия рабочей среды:

Одноступенчатые;
Двухступенчатые;
Многоступенчатые.

Последний из названных вариантов является наиболее эффективным решением. Но кроме этого существуют и другие виды подобных устройств:

Вертикальные. Из названия понятно, что в данном случае цилиндры располагаются в соответствующей (вертикальной) плоскости.
Горизонтальные. Отличительной чертой данного рода техники является возможность выбрать исполнение с односторонним расположением цилиндров относительно вала или устройства с двусторонним расположением данных элементов.
Угловые. Такое решение подразумевает комбинированную установку цилиндров: и вертикально, и горизонтально. К данной группе относятся исполнения с цилиндрами, расположенными под некоторым углом наклона (V, W-образно).

Отдельно следует сказать о таких устройствах, как компрессор высокопроизводительный двухпоршневый, так как данное исполнение представляет собой технику промышленного назначения ввиду своей высокой эффективности.

Преимущества и недостатки

Выбирая между современными технологиями в области производства компрессорного оборудования и классическим решением, ярким примером которого является поршневой агрегат, следует взвесить все плюсы и минусы. К явным достоинствам последнего из названных вариантов относится:

Простота устройства, что в результате обуславливает несложные действия по ремонту основных узлов. К тому же, если выбирается поршневой компрессор, принцип его работы очень прост, что позволяет при бережном обращении и регулярном обслуживании получить надежную машину.
Несложный процесс производства техники такого рода, что дополнительно влияет на итоговую стоимость изделия. Если сравнивать с винтовыми или центробежными аналогами, то поршневой агрегат обойдется дешевле, чем прочие варианты.
Ввиду большого количества видов подобного оборудования заметно увеличивается область его применения.
Механизм такого рода прекрасно справляется с поставленной задачей даже в суровых условиях.

Но любая техника имеет и недостатки, в данном случае следует отметить повышенный уровень шума, а дополнительно к тому еще и вибрацию во время работы агрегата. Эти свойства обуславливаются конструкцией, поэтому повлиять на них довольно сложно. Единственная мера, которая обычно предпринимается – выделение отдельного помещения.

Распространенные неисправности винтовых компрессоров и их устранение

Длительная эксплуатация любого оборудования приводит к тому, что оно требует либо сервисного обслуживания, либо серьезного ремонта. Не являются исключением и компрессоры, основным узлом которых является роторный блок.

Ремонт винтовых компрессоров своими руками вполне возможен в следующих случаях:

аппарат с трудом запускается;
компрессор не перезапускается;
в выходном патрубке агрегата отсутствует сжатый воздух;
низкая производительность;
чрезмерный расход масла;
непроизвольное срабатывание предохранительного клапана;
отключение аппарата термостатом;
отключение агрегата прерывателем сети;
поломка роторного блока;
повышенное давление.

Аппарат плохо запускается

Причиной того, что агрегат запускается с трудом, может быть низкая температура окружающего воздуха. Запуск компрессора произойдет только после прогрева помещения, в котором он установлен.

Устройство не перезапускается

Данная поломка вызывается плохим закрытием всасывающего клапана. Проблема решается прочисткой клапана. Если данная процедура не решила проблему, то клапан всасывания следует заменить.

Отсутствие сжатого воздуха

Если в выходном отверстии аппарата отсутствует сжатый воздух, то это признак закрытия регулятора. Чтобы устранить неисправность, потребуется проверить работоспособность реле давления. Именно этот узел подает питание на клапан, являющийся электромагнитным, который, в свою очередь, связан с регулятором.

Низкая производительность

Понижение производительности оборудования также связано с закрытием регулятора. В данном случае поломка вызывается засорением последнего. Чтобы производительность аппарата пришла в норму, требуется снять всасывающий фильтр, открыть или демонтировать регулятор, и хорошо прочистить его.

Чрезмерный расход масла или его утечка

Большой расход масла может вызывать сломанный фильтр, установленный в маслоотделителе, или негерметичность уплотнений этого же фильтра. В обоих случаях проблема решается заменой данных деталей.

Важно! Вызвать утечку масла может незакрытый регулятор или чрезмерно повышенное давление в системе. В первом случае следует проверить исправность электромагнитного клапана и регулятора

Во втором — подвергнуть проверке манометр.

Открытие предохранительного клапана

Данная поломка может возникнуть, если фильтр маслоотделителя засорился. Требуется проверить, существует ли перепад давления между масляным сепаратором, то есть его резервуаром и трубопроводом, в котором находится сжатый воздух. Проблема решается заменой фильтра.

Срабатывание термостата

Отключение агрегата термостатом может вызываться несколькими причинами.

Высокая температура окружающей среды. Следует обеспечить помещение с оборудованием хорошей вентиляцией, после чего нажать кнопку “reset” и перезагрузить аппарат.
Засорение охладителя масла. Требуется прочистить охладитель с применением растворяющей жидкости.
Низкий уровень масла. Следует долить необходимое количество последнего.
Неисправность термостата. Деталь следует заменить на исправную.

Отключение двигателя прерывателем сети

Срабатывание прерывателя цепи может вызвать низкое напряжение в сети. Следует проверить напряжение и, при его нормальных показателях, перезапустить аппарат, нажав на кнопку “Reset”.

Также прерыватель цепи может сработать при перегреве двигателя. В первую очередь, нужно проверить теплоотвод от электромотора. Если режим отвода тепла не нарушен, то произведите перезапуск оборудования. В случае, когда перезапуск не происходит, следует подождать несколько минут и снова повторить попытку.

Поломка роторного блока

Если обратить внимание на описание роторного блока, которое приводилось выше, то станет понятно, что его ремонт возможно произвести только в случае выхода из строя подшипников. В случае заклинивания роторов ремонт винтовых блоков следует доверить специалистам сервисного центра

Повышенное давление

Если давление поднимается выше максимально допустимых показателей, то в первую очередь проверяется регулятор. Возможно, нет команды на его закрытие. Убедитесь, что электромагнитный клапан находится в закрытом состоянии. При необходимости, данные детали следует заменить.

Материал подготовлен при участии специалистов https://www.v-p-k.ru/

Ротационно-пластинчатые компрессоры

Ротационно-пластинчатые компрессоры отличаются компактностью, незначительным падением производительности при увеличении давления нагнетания или вакуума.

Компрессор (см. рис. 1.8), состоит из цилиндрического корпуса /, закрытого торцевыми крышками. Корпус имеет всасывающий 7 и нагнетательный 5 патрубки. Внутри корпуса эксцентрично расположен ротор 2, в пазы которого вставлены подвижные пластины 3.

При вращении ротора пластины 3 под действием центробежной силы, перемещаясь в пазах, прижимаются к цилиндрической поверхности корпуса 1 и разделяют рабочее пространство между ротором и внутренней поверхностью цилиндра на отдельные камеры 8 разных размеров. Камеры, расположенные слева от вертикальной плоскости, которая проходит через ось цилиндра, сообщаются со всасывающим патрубком 7. При вращении их объем увеличивается и заполняется газом; так осуществляется процесс всасывания.

При достижении максимального объема камера разобщается со всасывающим патрубком. При дальнейшем движении теперь замкнутой камеры объем ее уменьшается, а давление газа увеличивается. Происходит процесс сжатия до тех пор, пока передняя пластина камеры не пройдет кромку нагнетательного окна цилиндра.

Камера оказывается сообщенной с нагнетательным патрубком 5, и происходит процесс нагнетания. Когда объем достигает минимальной величины, камера разобщается с нагнетательным патрубком. Дальнейшее движение камеры в левую половину цилиндра приводит ее к сообщению со всасывающим патрубком, и процессы всасывания, сжатия и нагнетания повторяются.

В корпусе выполнена рубашка для охлаждения 4 и установлен клапан 6. Компрессоры используются для питания сжатым воздухом пневмоинструмента, в системах пневматического транспорта, в качестве компрессоров и вакуум-насосов в различных отраслях промышленности для сжатия воздуха и технологических газов.

Ротационно-пластинчатые компрессоры выпускаются со стальными пластинами и разгрузочными кольцами, уменьшающими износ пластин, а также с пластинами из несмазываемых антифрикционных материалов.

Двухступенчатые компрессоры выполняются последовательным соединением одноступенчатых машин; привод от двигателя — непосредственно через упругую муфту. Машины работают до 10 лет без замены каких-либо деталей.

Холодопроизводительность компрессора

Одной из главных характеристик холодильного компрессора является такой показатель как холодопроизводительность. Она определяется количеством теплоты, которое необходимо для испарения 1 кг холодильного агента за единицу времени, при заданной температуре кипения и конденсации хладагента. При рабочих условиях эта характеристика называется рабочая холодопроизводительность, а при расчетных или сравнительных температурах — номинальная холодопроизводительность. Современные холодильные машины имеют величины холодопроизводительности от сотен ватт до десятков мегаватт.

Инструкция по замене компрессора

горелка (лучше всего кислородно-пропановая);
накопитель для фреона;
вентили для прокола и отбора.

Первым делом нужно, само собой, отключить холодильник от сети, развернуть, освободив его от всего, что находится внутри, включая ящики, решётки и полки, а также обеспечить подход к неисправному компрессору. Далее можно будет приступать к непосредственному ремонту.

Немного приподняв, выдвинете компрессор и надломайте заправочную трубу, запустив устройство на пять минут, чтобы весь фреон полностью перешёл в конденсатор. Далее подключается прокалывающий вентиль с присоединённым от баллона шлангом. Примерно тридцати секунд хватит, чтобы, открутив вентиль, собрать весь газ из системы.

Медную трубу, для чего собственно и нужна будет горелка, необходимо приварить вместо заправочной. Если, несмотря на все приготовления, грелку раздобыть не удалось, то можно воспользоваться и паяльником. Однако это усложнит процесс, вместе с тем сделав его более долгим. После этого на капиллярном расширителе делается надрез в несколько сантиметров, а трубка ломается, следом фильтр отпаивается от конденсатора.

После всех этих манипуляций компрессор нужно полностью отпаять от всех оставшихся труб, коих зачастую две – для отсасывания газа и нагнетания давления. Ну а для установки нового компрессора необходимо будет повторить все действия, только в обратном порядке. Ну а первый запуск после замены моментально даст Вам понять, завершились ли все эти манипуляции удачно или же нет.

Хотите разбираться лучше других?

Назначение компрессора в холодильнике, его устройство и принцип работы. Принцип работы компрессора холодильника — Что из себя представляет компрессор и для чего он нужен в холодильнике Компрессором называют устройство, осуществляющее сжатие какого-либо вещества (в нашем случае – это…
Какой компрессор лучше в холодильнике. Какой компрессор для холодильника лучше выбрать? Обзор моделей и характеристики — Как устроен компрессорный холодильник «Атлант», «Стинол», «Индезит» и другие модели оснащаются компрессорами, которые запускают процесс охлаждения в камере. Основные…
Устройство 2х камерного холодильника. Принцип работы двухкамерного холодильника с одним компрессором — Какие процессы происходят внутри домашнего холодильника ТЕПЛОВЫЕ И ВОЗДУШНЫЕ ПОТОКИ В работе холодильника используют основные законов термодинамики. Как это происходит,…
Холодильный компрессор. Выбор компрессора холодильника — Зачем в холодильник нужен компрессор Без компрессора холодильник не сможет работать. Он создает разницу давления в разных участках охладительной системы. Такое происходит…

Как устроен и работает воздушный компрессор

Устройство агрегата для сжатия воздуха определяется типом конструкции. Компрессоры бывают поршневые, роторные и мембранные. Наиболее широко распространены поршневые воздушные агрегаты, в которых воздух сжимается в цилиндре благодаря возвратно-поступательным движениям поршня внутри него.

Схема устройства

Устройство воздушного поршневого компрессора достаточно простое. Основной его элемент – это компрессорная головка. По своей конструкции она схожа с цилиндром двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Ниже приведена схема поршневого агрегата, на которой хорошо показано устройство последнего.

В состав компрессорного узла входят следующие элементы.

Цилиндр. Это объем, в котором сжимается воздух.
Поршень. Возвратно-поступательными движениями всасывает воздух в цилиндр либо сжимает его.
Поршневые кольца. Устанавливаются на поршне и предназначены для повышения компрессии.
Шатун. Связывает поршень с коленчатым валом, передавая ему возвратно-поступательные движения.
Коленчатый вал. Благодаря своей конструкции обеспечивает ход шатуна вверх и вниз.
Впускной и нагнетательный клапаны. Предназначены для впуска и выпуска воздуха из цилиндра. Но компрессорные клапаны отличаются от клапанов ДВС. Они изготовлены в виде пластин, прижимаемых пружиной. Открытие клапанов происходит не принудительно, как в ДВС, а вследствие перепада давлений в цилиндре.

Для уменьшения силы трения между кольцами поршня и цилиндром в компрессорную головку поступает масло. Но в таком случае на выходе из компрессора воздух имеет примеси смазки. Для их устранения на поршневом аппарате устанавливают сепаратор, в котором происходит разделение смеси на масло и воздух.

Если требуется особая чистота сжатого воздуха, например, в медицине или на производстве электроники, то конструкция поршневого агрегата не подразумевает использование масла. В таких аппаратах поршневые кольца выполнены из полимеров, а для уменьшения силы трения применяется графитовая смазка.

Коленчатый вал приводится в движение от электродвигателя посредством ременного или прямого привода. При ременном приводе в конструкцию аппарата входят 2 шкива, один из которых устанавливается на валу двигателя, а второй — на валу поршневого блока. Второй шкив оснащается лопастями для охлаждения агрегата. В случае прямого привода валы двигателя и поршневого блока соединяются напрямую и находятся на одной оси.

Как выбрать воздушный компрессор для дома

Существует несколько рекомендация по выбору оптимальной модели. Она должна быть относительно небольшой, обладать достаточным уровнем мощности и иметь дополнительные функции, повышающие уровень безопасности использования. Но последние не являются обязательными, если прибор работает в присутствии человека, а он внимательно следит за процессом. Стоит подробнее рассмотреть основные нюансы, влияющие на выбор компрессор.

Лучшие производители

Есть немало компаний, которые предлагают сегодня воздушные компрессоры для дома. Но лишь некоторые из них себя достаточно хорошо зарекомендовали:

Fubag – немецкая компания, которая специализируется на выпуске профессионального и полупрофессионального оборудования. Качество сборки на высоте, стоимость демократичная. Заводы располагаются в Европе, поэтому все устройства соответствуют требованиям ЕС.
Metabo – еще один надежный немецкий производитель. Производственные мощности располагаются в Нюртингене.
Калибр – российская компания, которая специализируется на производстве недорогого бытового инструмента. Качество сборки среднее, но и цена соответствующая.
Кратон – его воздушные компрессоры небольшие и недорогие. Занимают мал места. При создании используются качественные комплектующие.
Denzel – немецкий производитель, который использует передовые технологии в своей работе. Есть международные сертификаты.
Fiac – надежная итальянская компания, лидер в производстве компрессорного оборудования.
Aurora – крупная многопрофильная организация. Продукция пользуется большой популярностью в России и в Европе.
Wester – предоставляет относительно недорогие воздушные компрессоры умеренного качества.
Comprag – надежный и известный производитель, который сегодня обладает заводом на территории Московской области. Предлагает модели всех возможных видов.

Это основные надежные производители воздушных компрессоров, которые используют качественные детали во время сборки и революционный подход. Хотя, есть и несколько других компаний, у которых тоже весьма неплохие модели.

Мощность и производительность

Вполне естественно, что от этой цифры зависит производительность прибора. Таким образом, можно будет подключать больше различных пневматических инструментов для выполнения работы. Но выбирать лучшее ее не напрямую, а по максимальному давлению. Также требуется понимать, какие именно инструменты планируется использовать во время работы. Для примера ниже указана таблица, помогающая подобрать оптимальную модель для того или иного инструмента.

Инструмент	Давление (бар)	Производительность (л/мин)
Краскопульт	До 6	От 250
Подкачка шин	3	От 50
Шлифовальная машина	До 7	От 180
Продувочный пистолет	4	От 150
Пескоструйный пистолет	8	От 250
Дрель	До 7	От 100
Гвоздезабивной пистолет	До 7	От 100

Давление

Рабочее давление нужно выбирать, исходя из того, какой инструмент планируется использовать. Большинство устройств поддерживают давление до 8 бар. Это позволяет работать практически с любым пневматическим инструментом. Однако некоторые устройства более требовательны к рабочему давлению. Стоит отметить, что наличие манометра и возможность регулировать давление позволяют предотвратить перегрузку и снизить нагрузку на прибор. Если они есть, то это хорошо.

Большинство компрессоров обладают давлением до 8 бар

Объем ресивера

Ресивер – это специальная металлическая емкость, которая и служит для места накопления воздуха. Когда емкость большая, компрессору приходится реже включаться для нагнетания воздуха в баллон. То есть, будет происходить экономия электроэнергии в период эксплуатации прибора. При этом будет снижена нагрузка на двигатель и компрессор. Однако компрессору требуется некоторое время для создания нужного давления. Чем больше емкость ресивера, тем дольше придется ждать. Покупать приборы с емким ресивером имеет смысл, когда планируется работать в течение длительного времени. Когда нужна лишь подкачка шин, можно использовать модели, в которых ресивер полностью отсутствует.

Это основные нюансы, о которых требуется помнить во время выбора подходящей модели. Практически все воздушные компрессоры работают от электросети 220 V. Хотя, некоторые из них обладают аккумулятором, рассчитанным на автономную работу в течение пары часов. Эти аккумуляторы поставляются отдельно, не в комплекте. Их можно купить при необходимости.

Народное голосование

Какой компрессор выберите или посоветуете вы?

WESTER W 006-075 OLC

Сохраните результаты голосования, чтобы не забыть!

Чтобы увидеть результаты, вам необходимо проголосовать