Поршневий компресор: Що це таке?

Призначення поршневого компресора - це забезпечення повітрям з надлишковим тиском механізмів і пневматичних машин у всіх промислових галузях. Поршневими компресорами називається обладнання спеціального призначення, яке широко використовується в безлічі галузей. Основне завдання компресора - це стиснення повітря. Так, повітря під тиском від компресорного агрегату може використовуватися в якості джерела енергії виконавчих механізмів, а також для проведення технологічних робіт, що вимагають застосування стисненого повітря.

Серед різних модифікацій компресорних установок, найбільше застосування знайшли поршневі. Вони повсюдно поширені як в професійній сфері, так і в побуті. Застосування їх в якості нагнітачів повітря забезпечує роботу пневматичних інструментів (пневмогайковертів, фарбопультів та інших), також вони використовуються для підкачки шин на автосервісах.

Поршневий компресор, завдяки своїй нескладній конструкції, - є найбільш поширеним типом компресорного апарату на сьогодні. Такі компресори застосовуються в безлічі сфер людської діяльності: в машинобудуванні, в харчовій, хімічній та інших промисловостях. Таке значне поширення компресори подібного типу отримали через свої технічні характеристики. Наприклад, одним з найвагоміших показників є високий тиск на виході - до 30 атмосфер.

Конструкція

Конструктивно цей агрегат представлений циліндром з закритим усередині нього поршнем. Незалежно від безлічі видів виконання (установки з горизонтальним, опозиційним, вертикальним, похилим розташуванням циліндрів), сама реалізація механізму досить проста і не вимагає суттєвих витрат. Очевидно, що поршневі компресори дешевше апаратів іншого типу. Крім цього, простота в реалізації його конструкції - це запорука більш дешевого ремонту, а також можливості роботи в забрудненому середовищі, при якій ризик пошкодження механізму є мінімальним. Але якщо не застосовувати спеціальну очистку повітря, то на виході буде таке ж брудне повітря, що і на вході, до того ж таке, що містить пари масла і продукти зносу компресора. Повітря такої якості використовувати можна далеко не скрізь.

Принцип роботи

Компресор поршневий забезпечений пристроєм, аналогічним двигуну внутрішнього згоряння. Поршень приводиться в дію кривошипно-шатунним механізмом, що використовують прямий привід. Поршень, здійснюючи зворотно-поступальні рухи, стискає і виштовхує в область приєднаної магістралі повітря.

При опусканні поршня, в порожнині циліндра утворюється вільний простір, розряджається повітря. В результаті перепаду потенціалів тиску, відкривається впускний клапан, впускає повітря в камеру, де він стискається. Після цього, коли поршень перетинає точку повороту, відповідну максимальному об'єму камери стиску, впускний клапан зачиняється, і тиск повітря починає рости.

Зі скороченням обсягу камери тиск повітря стає все вищим. Коли він досягає заданих величин, відкривається нагнітальний клапан - стиснене повітря в цей момент залишає камеру. Для досягнення найбільшого ККД під час стиснення між нерухомим циліндром і ковзаючим в його площині поршнем необхідне ефективне ущільнення. Незважаючи на наявність у продажу безмасляних поршневих компресорів, найчастіше зустрічаються змащувані апарати.

Подача масла в циліндричну групу знижує знос циліндрових стінок і поршня, але при цьому супроводжується погіршенням якості повітря, що подається, з огляду на підмішування дрібних частинок масла. Таким чином, якщо технологія виробництва вимагає використання чистого повітря, необхідно встановити масловідділювач на лінії подачі, для усунення з повітряного потоку масла.

Види

Поршневі компресори бувають:

• Коаксіальні - колінвал з'єднується з електроприводом за допомогою муфти. Таке з'єднання виключає втрати потужності на тертя. Конструкція компактна. Різниця агрегатів цього типу полягає в методах мастила. Безмасляні не вимагають змазування циліндро-поршневої групи. Стиснене повітря, вироблене подібними пристроями, не має масляних домішок. Такі апарати застосовуються в харчовій промисловості, фармацевтиці, медицині. У масляних компресорах використовують мінеральне компресорне масло, завдяки чому компресор має значний ресурс. Робочий режим коаксіальних агрегатів - періодичний (20 хвилин роботи, 40 - перерви). Робочий тиск - 8 бар. Потужність не більше 2,25 кіловат. Продуктивність - близько 200 л / хв. Основні переваги: компактність, легка вага, відносна дешевизна;
• Ремінні - колінвал з'єднується з електроприводом ремінною передачею. Характерна висока продуктивність і тривалість експлуатації. Можуть працювати безперервно кілька годин поспіль. Застосовуються найчастіше в будівництві, в шино-монтажних майстернях, на СТО. Потужність - від 2,25 до 5,5 кіловат. Продуктивність досягає 500 літрів в хвилину, робочий тиск - до 16 бар. Основна перевага - стиснення повітря до значних величин. Робочий тиск може досягати 30 бар.