Оборудование, которое позволяет обеспечить стабильную работу станков и инструментов пневматического вида называют поршневым воздушным компрессором. Работа обеспечивается посредством аккумуляции сжатого воздуха с его дальнейшей передачей до пневматического потребителя. Цилиндр и поршень – это основные детали данной конструкции. Через соответствующие клапана происходит всасывание и нагнетание воздуха.
Есть целый ряд признаков, по которым можно провести классификацию поршневых компрессоров. В первую очередь стоит их различать по типу присоединения с первичной силовой установкой. В данном случае выделяются ременные и коаксильные компрессоры. Для работы в течение непродолжительного времени применяют коаксильные компрессоры. Они обеспечивают надежную работу около 20-25 минут в течение часа. Основная сфера применения данного вида – бытовые потребности. В отличие от ременных моделей, у коаксильных между компрессорной головкой и валами двигателя присутствует прямое соединение. Это позволяет снизить затраты на производстве без больших потерь. Коаксильные модели отличаются компактными размерами и простотой применения. Их легко хранить и перевозить.
Использование ременных поршневых компрессоров обеспечивает серийную беспрерывную работу. В процессе эксплуатации они способны выдерживать довольно жесткие условия. В отличие от коаксильных моделей у них присутствует более совершенная система охлаждения, что обеспечивает высокую производительность и повышает износостойкость материалов.
Так же поршневые компрессоры различают по типу смазки, которая применяется для их работы. Различают масляные и безмасляные модели. Компрессоры, работающие на масляной смазке, отличаются высокой долговечностью, но требуют специального технического обслуживания. Для работы большинства инструментов наличие смазки является довольно важным условием. Применение масляного компрессора с краскопультом не допускается, поскольку частицы масла могут попасть в краску, что приведет к снижению качества наносимого материала на поверхность. Компрессоры масляного типа нашли широкое применение для проведения фасадных работ и небольших ремонтов, так же они используются на небольших производствах и в автосервисах.
Безмасляные компрессоры разделяют поток воздуха и масла, пропуская их по разным каналам без смешивания. Поэтому для проведения работ, где необходимо наличие чистого воздуха без масляных примесей лучше использовать такой вид компрессоров. Они отличаются небольшими размерами и весом. Так же стоит отметить неприхотливость в эксплуатации и возможность транспортировки в любом положении. Широкое применение они нашли на мебельных заводах и в малярных мастерских.
1) Герметичный компрессор. Двигатель оборудования данного типа располагается в едином стальном кожухе, непосредственно в нем же находится и сам компрессор. Всасываемый внутрь газ обеспечивает охлаждение устройства во время работы. Обычно у такого вида присутствует несколько цилиндров. Широкое применение они получили для создания систем кондиционирования или холодоснабжения.
2) Полугерметичный. Отличительной особенностью данного вида является соединение компрессора и двигателя. Они располагаются в специальных корпусах из чугуна. При этом корпус возможно разобрать. Охлаждение в данной конструкции обеспечивается с помощью обдува и входящего газа по средствам работы вентилятора.
3) Открытый. Так же его зачастую называют сальниковым. Его устанавливают в специальный корпус, вылитый из чугуна. Вал выходит из корпуса, к которому прикрепляется двигатель. В данном типе устройства двигатель считается внешним. Применение данный вид нашел в автомобилестроении и промышленности.
Ротационные компрессоры. В отличие от поршневых, данный вид компрессоров не оборудован механизмом кривошипно-шатунного типа, а поршень не возвратно-поступательный. Все это позволяет получить компрессорам небольшую массу, хорошую уравновешенность и небольшое количество частей, двигающихся внутри. Некоторые модели не оборудованы нагнетательными клапанами. Это обеспечивает простоту работы и повышенную надежность. Среди главных недостатков данного вида стоит отметить сложность проведения ремонтных работ и изготовления оборудования. Движущиеся части подвержены довольно высокому износу во время эксплуатации.
Различают большое количество ротационных компрессоров, которые условно можно разделить на два основных типа в зависимости от расположения ротора:
- С катящимся. Вращение оси у такого вида происходит вокруг цилиндра;
- С вращающимся. В данном случае происходит фиксация оси относительно цилиндра.
Воздуходувками принято называть ротационные нагнетатели, которые способны развить избыточное давление в пределах 0,28-0,3 МПа. Если вырабатывается более высокое давление, то это компрессор.
Вот список основных преимуществ, которые выделяют данный вид компрессоров в отличие от поршневых:
- Полное отсутствие клапанов в оборудовании;
- Сама конструкция имеет меньший вес;
- Подача газа происходит равномерно;
- Возможность выполнения соединения с электрическим двигателем;
- В связи с отсутствием возвратно-поступательного движения, ход является уравновешенным.
Однако ротационные компрессоры отличаются низкими показателями КПД и не позволяют добиться высокого давления. Во время производства они требуют более точной работы.
Компрессор является одним из главных элементов для обеспечения нормальной работы холодильных установок. Его основное назначение – это создания разности давления, а так же обеспечение движения хладагента. Компрессоры спирального типа стали использоваться в промышленности всего несколько лет тому назад. Чаще всего их применяют для работы внутри тепловых насосов, холодильных установок различных температур и в системах кондиционирования.
Спираль является основным рабочим элементом данного вида. О принципе работы спиральных компрессоров будет рассказано ниже.
Принцип работы
Пары хладагентов сжимаются в пространстве, образуемом двумя спиралями. Одна спираль постоянно находится в неподвижном состоянии, а другая вращается вокруг нее. В данном случае необходимо, чтобы спираль следовала довольно сложной траектории. Вращение вала происходит за счет работы электродвигателя, который находится в корпусе и герметично оборудован. На окончании данного вала смонтирована спираль. Во время процедуры вращения подвижной спирали, она совершает перекаты по стенкам неподвижной, проскальзывая по маслянистой пленке. Контакт осуществляется по средствам специальных точек, способные перемещаться от краев к центру. Данные точки находятся на каждом из витков оборудования. Всасывание паров происходит в зоне, где располагается самый большой объем газа, поддаваемого сжижению. Сжимание газа и уменьшение его объема происходит в тот момент, когда к центру максимально приблизится рабочая зона. По этой причине в центральной части спирали показатель давления газа достигнет максимального значения. По средствам линии нагнетания будет обеспечено поступление газа. В постоянном режиме выполняется процесс сжатия паров, что является нормой для оборудования указанного вида. Образуется определенное количество рабочих зон, поскольку есть несколько точек касания. Герметичные спиральные компрессоры охлаждают систему за счет того, что происходит всасывание паров хладагента.
Винтовые компрессоры для оборудования холодильного типа используются при необходимости вырабатывания большого объема холодопроизводительности. Независимо от того, какой уровень температур применяется в установках, данный вид компрессоров способен работать в нормальном режиме. Высокая эффективность и надежность эксплуатации позволили набрать популярность среди потребителей. Работа винтовой пары обеспечивает сжатие и перемещение паров хладагента, чем и обусловлен принцип работы данного вида оборудования.
Винты или как их называют роторы, являются рабочими органами винтового компрессора. Чаще всего на производстве выпускается оборудование с двумя роторами в комплектации. Один из этих роторов играет роль ведущего, второй ведомого. Вращение роторов происходит относительно друг друга в закрытом корпусе. Выполненные в спиральной форме зубья зацепляются между собой. Электродвигатель передает крутящий момент ведущему ротору. Возможно размещение двигателя как в одном корпусе, так и в разных с компрессором с соединением по средствам муфты.
Между зубцами винтов происходит процесс сжатия. Взаимное вращение выполняется в разные стороны, при этом зубья одного ротора попадают во впадины второго, что снижает площадь рабочей зоны. Газ начинает двигаться от полости. Пи этом происходит снижение его объема и рост давления. В конце объем рабочей зоны равен нулю, что свидетельствует о наличии минимального «мертвого» пространства. Стоит отметить, что процессы по сжатию и нагнетанию в винтовых компрессорах являются постоянными и не прекращаются.
Зачастую отделить центробежные холодильные компрессоры от холодильных машин практически не возможно. Для того, чтобы более подробно разобраться в данном вопросе, необходимо рассматривать проблемы связанные с самими машинами. Все холодильные машины, в которых установлен центробежный компрессор, различают на два основных вида:
- Компрессорные агрегаты – это установки, которые используют для крупных промышленных предприятий;
- Комплексные – распространены в промышленных установках для кондиционирования воздуха.
Комплексные холодильные машины чаще всего оборудованы аммиаком, компрессорные агрегаты же содержат фреон. Оборудованные центробежным компрессором холодильные машины могут быть использованы в различных диапазонах температур охлаждения до -120 градусов по Цельсию. Они нашли широкое применение в промышленных производственных предприятиях, связанных с производством спирта и каучука. Так же их используют для установок кондиционирования воздуха в больших помещениях. Применяются данные машины в качестве тепловых насосов, позволяя обеспечить теплоснабжением жилые и общественные здания. Сфера применения довольно широкая.
Специалисты, работающие в отрасли холодильных машин, довольно часто используют в своем лексиконе выражение «холодопроизводительность», которое может относиться как к компрессору, так и к холодильной машине. Данное значение подразумевает способность оборудования переносить определенное количества хладагента с одной стороны на другую за определенное время.
Для кондиционерных или холодильных установок компрессор хладагента не является идеальной машиной. Даже не зависимо от того по какой технологии производилась его разработка. Это в принципе не возможно из-за довольно ограниченной сферы, где может применяться данное оборудование. Эффективность работы чаще будет напрямую зависеть от выбранного вида холодильной установки и насколько грамотно она используется.
Фреоновый компрессор способен передавать определенное количество хладагента к выходному терминалу от входного за один оборот вала. В случае, когда оборудование имеет другое строение, то оборот вала заменяется циклом спиралей, оборотом винта или циклом поршня. Именно этот показатель считается основным измерением для того, чтобы определить, насколько данный компрессор производителен.
Объемная производительность, которая замеряется за определенную единицу времени, при условии соблюдения нормальных условий – это единственная техническая характеристика, которую можно считать правдивой. При этом производители не редко прибегают к использованию прочих характеристик для своих приборов.
