Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

Воздушный нагнетатель воздуха

Нечасто какое предприятие обходится без применения сжатого воздуха. На одних фирмах его используют для нанесения покрытий на самые разнообразные поверхности, на иных для обеспечения работы штамповочного оборудования. Для получения сжатого воздуха применяют нагнетатель воздуха.

Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

Назначение и рабочий принцип

Что такое нагнетатель воздуха? Официальное обозначение звучит так — устройство, которое предназначено для сжатия газов и перекачивания их к потребителям, называют воздушным компрессором. Как он функционирует? Рабочий принцип устройства очень простой, погодный воздух поступает в механизм, который делает его сжатие. Для данного применяют разнообразные методы, про них поговорим ниже. Механизм, сжимающий воздух, определяет устройство и рабочие принципы нагнетателя воздуха. Для хорошей работы оборудования его стоит присоединить к электросети и воздушной сети, по которой будет передаваться сжатый воздух. Схема подсоединения электрического двигателя, в основном, указывается в инструкции по эксплуатированию.

Виды компрессоров

На рынке оборудования которое применяется в промышленности существует очень много предложений по поставкам данных устройств. Его можно поделить на те, которые используются в промышленности, и которые применяют в бытовых условиях, к примеру, для накачивания колес для автомобиля. Все данные устройства как правило будут работать от различных типов привода. Нагнетатель воздуха воздушный электрический 220 В, как ясно из названия работает от электрического силового агрегата с напряжением 220 В. Но, есть и устройства, которые работают от напряжения 380 В.

Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

Компрессор с дизельным приводом, работает от мотора внутреннего сгорания, работающего на дизеле. Применение данного оборудования довольно востребовано среди рабочих, оно применяется тогда, когда отсутствует возможность подсоединения установок на электроприводе. Установки, работающие на дизеле, предоставляют эксплуатацию на удалённых площадках для строительства.

Погодный воздух подается в головку блока цилиндров, в котором установлены поршни. Силовая установка, со своей стороны передаёт крутящий момента на вал, обеспечивающий движение поршней в цилиндре. Собственно там и происходит сжатие воздуха до нужных показателей. После сжатия он направляется в систему поступления воздуха предприятия. Компрессоры на поршневой основе отличают на масляные и безмасляные. Масляный выделяется тем, что для его хорошей работы в него заливают специализированное масло, снижающее силу трения между трущимися деталями и узлами устройства. Это увеличивает его рабочий ресурс.

Есть очень много вариантов передачи крутящего момента от мотора на исполнительный механизм. Во время изготовления компрессоров чаще все используют муфты или ременные передачи. Устройство, на котором поставлен последний вид, называют ременный нагнетатель воздуха.

Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

Перечисленные виды оборудования, используют фактически во всех промышленных отраслях, они друг от друга отличаются работоспособностью, размерами и рядом иных показателей. Однако, разумеется, основная характеристика — это размер давления, которое способен создать нагнетатель воздуха.

Нагнетатели воздуха воздушные отличают по функционалу, про это ниже.

Поршневые агрегаты

Компрессоры на поршневой основе — это один из самых популярных типов данного оборудования. Как уже выше говорилось сжатие воздуха, происходит под воздействием поршней, перемещающихся в середине гильз. Для обеспечения нужд промышленности используют компрессоры на поршневой основе большого давления. Они как правило будут работать как от мотора внутреннего сгорания, так и от электродвигателя. Заводской нагнетатель воздуха большого давления делает от 40 до 500 бар. Нагнетатели воздуха данного типа отличительны большим коэффициентом полезного действия и заявленным ресурсом до 2000 часов. Компрессоры на поршневой основе делают как в неподвижном, так и в мобильном исполнениях. Для их перемещения применяют шасси на колесном или гусеничном ходу.

Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

Это достаточно непростое устройство, в его конструкции учтены маслосъемные кольца, фильтры для очищения масла и воздуха, управляющая автоматика и это обуславливает то, что для поддержки данного устройства в работоспособном состоянии требуется профессиональный штат сотрудников и особенный инструмент и устройства.

Мембранный нагнетатель воздуха

Газ сжимается в данном устройстве под воздействием мембранной ткани, которая делает возвратно — поступательное движение. Мембранную ткань приводит в движение шток, который закреплён на коленвале.

Мембранная пластина крепится к рабочей камере и аналогичным образом нет необходимости применения дополнительных деталей, к примеру, поршневых колец, уплотнительных устройств и др.

Воздушный нагнетатель воздуха мембранного типа выделяется следующими параметрами:

  • герметичностью;
  • стойкостью к коррозийному влиянию;
  • большим уровнем компрессии;
  • надежностью конструкция;
  • безопасностью в работе и обычностью обслуживания.

Нагнетатель воздуха с ременным приводом мембранного типа выделяется тем, что рабочая среда вступает в контакт исключительно с мембранной тканью и внутренними полостями камеры. При этом она не вступает в контакт с атмосферой. Данное устройство используют для перекачки токсичных и вредных веществ.

  Сталь ХВГ расшифровка, характеристики, применение, термообработка

Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

Еще один плюс мембранного изделия состоит в том, он отсутствует надобности мазать, это уменьшает риск загрязнения транспортируемой среды работы.

Объемные нагнетатели воздуха

Устройство, в котором процесс получения сжатого воздуха происходит путем уменьшения его объема, называют объемным компрессором. К ним относят следующие типы оборудования:

  • безмасляные винтообразные нагнетатели воздуха;
  • дизельные компрессоры на поршневой основе;
  • компрессоры воздушного типа домашние.

Винтообразные нагнетатели воздуха

История данного оборудования возникла в первой половине 30-ых годов двадцатого века. Винтообразные нагнетатели воздуха выделяет большая надежность, маленькие размеры, невысокая емкость металла определили большой потребительский интерес на оборудование данного класса. Использование данного оборудования дает возможность уменьшить расходы на электроэнергию до 30%. Установки данного типа ставят на мобильных компрессорных станциях, судовых и прочих холодильных установках.

В качестве рабочего органа применены роторы на винтовой основе, на которых нанесены впадины. Их ставят в корпус, который вероятно будет разобран по нескольким поверхностям. В нем проделаны отверстия и выточки для установки и подшипников. Более того, в корпусе сформированы камеры всасывания и нагнетания воздуха. Насосы данного типа отличительны работоспособностью.

Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

Данные изделия способны развивать давление от 8 и до 13 атм., при этом расход воздуха может быть от 220 до 12400 литров за минуту.

Очень часто одна единица данного оборудования, может заменить собой несколько единиц компрессоров, устанавливаемых в производственных цехах.

Во время установки и запуске в промышленную эксплуатацию аналогичных компрессоров имеет смысл при входе установить устройство для воздушной очистки от лишней влаги. Большинство производителей укомплектовывают собственные изделия такими фильтрами.

Пластинчато-роторные нагнетатели воздуха

Нагнетатели воздуха данного класса работают на том же, что и поршневые, другими словами, на вытеснении. Энергопередача выполняется во время сжатия. Рабочая среда во время засасывания попадает в рабочую камеру, ею объем уменьшается при перемещении ротора. Это сжатие и приводит к увеличению давления и уходу сжатого воздуха через отрезок трубы.

Нагнетатели воздуха данного типа могут создавать давление до 0,3 МПа, называются воздуходувками, и те, которые нагнетают более большое давление, называют компрессорами.

Устройства данного типа выделяют следующие положительные качества:

Более стабильный, уравновешенный ход, обеспечивает отсутствие возвратно — поступательного движения. Конструкция этого оборудование имеет возможность прямого соединения в электрическим силовым агрегатом. Вес ротационного нагнетателя воздуха окажется ниже, чем поршневого с подобными свойствами. В конструкции не рассчитано применение клапанов. Другими словами сокращается количество деталей трущихся друг о дружку.

Динамические нагнетатели воздуха

Нагнетатели воздуха данной группы разделяют на 2 типа — центробежные и осевые. У первых, воздух под влияние центробежной силы отбрасывается к внешней части рабочего колеса. Аналогичным образом, с всасывающей стороны образуется разреженное пространство. Газ регулярно попадает в рабочую камеру, после прохождения колеса, воздух направляется в диффузор (устройство гашения скорости потока), где, собственно, и увеличивается его давление.

У оборудования осевого типа воздух продвигается вдоль ротора, а сжатие выполняется в результате изменения скорости его продвижения между лопатками ротора и направляющего устройства.

Эти нагнетатели воздуха можно обозначать по следующим особенностям:

  1. Давлению на выходе, те, которые предоставляют давление в границах 0,015 МПа, называют вентиляторами или воздуходувками.
  2. По количеству ступенек сжатия.
  3. По ходу воздушного движения. Если он двигается вдоль оси ротора, то это центробежные, если поперёк, то осевые. Есть устройства, где воздух двигается вдоль диагонали.
  4. По типу привода — он может быть электрическим, паровым или газотурбинным.

Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

Роторные нагнетатели воздуха используют в авиационных двигателях. Воспользовавшись его помощью нагнетают воздух для подачи в топку.

Продуктивность компрессоров

Под данным термином имеется в виду тот объем газа, который нагнетается за конкретную единицу времени. Мерная единица продуктивности — м 3 за минуту. Такой параметр может быть указан или при входе, или на выходе, конечно, это будут разнообразные числа. А дело все в том, что при перемене давления, происходит изменение объема. Эта характеристика говорит о продуктивности при температуре среды работы равной 20 градусам Цельсия.

В зависимости от величины этой характеристики отличают следующие группы — высокой производительности (более 100 кубов воздуха за минуту), средней (до 100 кубов воздуха за минуту) и небольшой до (10 кубов).

  Лучшие микроволновые печи с конвекцией 2018

Динамические устройства обладают определенными преимуществами если сравнивать с поршневыми. Они выделяются конструктивной простотой и эксплуатации. Они обладают малыми габаритно-весовыми параметрами. Плавностью воздушной подачи и они не просят добавочной смазки. Чтобы их установить не требуется изготовление массивных фундаментов. Но, одновременно с этим, у них КПД, немного ниже, чем у поршневых.

Эти нагнетатели воздуха нашли собственное использование во многих ветвях. К примеру, химической и промышленности связанной с добычей нефти и газа, в металлургической сфере, горнодобывающей и многих остальных отраслях. Одна из разновидностей динамических компрессоров — турбокомпрессорные, устанавливают в газоперекачивающие магистрали из труб.

За много лет эксплуатации аналогичного оборудования запроектировано и открыто много устройств с самыми разными свойствами, в особенности современные машины могут обеспечить продуктивность до 200 м 3 за минуту, при частоты вращения колеса 250 оборотов в секунду. И это все при малых габаритно-весовых параметрах.

Агрегатирование компрессоров

Монтажный процесс нагнетателя воздуха и силовой установки на раму, называют агрегатирование. Из-за того, что устройства поршневого типа обладают вибрацией, нужно проектировать и делать фундамент с учетом данных характеристик.

Характерность безмасляных приборов

Данные устройства нашли собственное использования там, где нужно обеспечить большие требования к чистоте воздуха. Их устанавливают в учреждениях медицины, фирмах фармацевтической и химической промышленности. Ради справедливости нужно сказать, что данные устройства относят к очень доступным устройствам в части их стоимости. Эти нагнетатели воздуха отличительны обычностью в обслуживании и эксплуатации. Это говорит про то, что нет надобности в подготовленном персонале, и во время установки их на место работы не предъявляют какие-нибудь специальные требования.

Но безмасляные нагнетатели воздуха обладают определенными минусами, к примеру, лишним шумом, который появляется в рабочий период. Но, изготовители смогли помочь в решении этой проблемы, устанавливая на данные изделия шумозащитные кожухи.

Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

Подбирая безмаслянный нагнетатель воздуха стоит обратить собственное внимание на мощность прибора, их продуктивность и параметры рабочего давления, которые показывают приборы, ставящиеся на нагнетатель воздуха. Нельзя забыть и об объеме ресивера. В основном, в устройство нагнетателя воздуха устанавливают емкости объемом 50 литров.

Преимущества масляных агрегатов

Самый популярный способ снижения трения, возникающего во время работы самых разных деталей и узлов, считается их смазывание. Это дает возможность уменьшить нагрузку на изделие в общем, например, на его главную деталь — мотор.

С целью решения, такой задачи используют специализированные, компрессорные масла, которые можно применять в различных эксплуатационных условиях.

Нагнетатели воздуха данного типа в изготовлении обходятся доступнее. По этому, стоимость данного оборудования намного дешевле, чем безмасляные аналоги. Но в работе, они обходятся дороже. Это потому, что во время эксплуатации вместе удалением воздуха из зоны для работы, происходит выброс масла. Кстати, его приходится менять спустя каждые 2 000–3 000 часов эксплуатации.

Так как в сжатом воздухе присутствуют очень мелкие частицы масла, в систему приходится ставить маслоулавливающие детали, к примеру, фильтры. Через некоторое количество времени их также приходится менять, а это затрудняет обслуживание, и просит лишних расходов на покупку заменяемых фильтров.

Но все таки, не обращая внимания на принимаемые меры, воздух, прошедший через масляный нагнетатель воздуха полностью почистить возможным не представляется. К примеру, после обработки воздуха на винтовом устройстве его засорение равно 3 мг на один кубометр. Чистота воздуха после его обработки на поршневом компрессоре, зависит от уровня износа его деталей и узлов.

Это стало причиной того, что в некоторых технологических процессах применение масляных компрессоров запрещено.

Эксплуатационные особенности

Штатная работа нагнетателя воздуха прежде зависит от работы всех его узлов и деталей. В особенности, впускных и выпускных клапанов. В середине нагнетателя воздуха, где происходит воздушное распределение, ставится некоторое количество золотников, распределителей и клапанов. В компрессорах устанавливают клапана следующих типов — тарельчатые, пластинчатые, шпиндельные и др.

Для того чтобы оборудование не снижало параметры мощности и не расходовал дополнительную мощность, клапаны, которые установлены в компрессоре, обязаны быть притерты и не должны пропускать воздух. При их выработке клапанов их нужно немедленно заменить. Очень высокий расход воздуха может когда нибудь привести к сокращению эксплуатационного периода оборудования.

Запаздывание срабатывания клапана приводит к возникновению стуков, стук говорит про то, что происходит износ посадочного места. Плюс ко всему, стук говорит про то, что случилось защемление верхней его части в корпусе.

  Лучшие телевизоры Samsung 2018

Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

Бесшумность работы нагнетателя воздуха — это, своего рода качественный показатель настройки и поэтому работы устройства в общем.

Правила безопасности

На площадках для строительства и производстве широко используют компрессорные установки разного принципа действия и назначения. Нагнетатели воздуха могут быть стационарно установлены на фундаменты из бетона или мобильными, другими словами, установленными на шасси.

Штатное применение компрессорного оборудование допускается при воплощении вариантов условий:

  1. На компрессоре обязаны быть установлены устройства, которые работают в режиме автомат, которые предохраняют превышение возможного рабочего предела.
  2. Рассчитано наличие разгрузочного клапана, который предназначен для быстрого стравливания лишнего давления.
  3. На этом оборудовании обязаны быть установлены на выход и вход, фильтрационные устройства, обеспечивающие чистоту воздуха, направляемый на обработку в нагнетатель воздуха и создающих преграда его поступление в пространство помещения.
  4. Наличие установленных приборов для определения величины давления предоставляют контроль над параметрами давления, создаваемые компрессором.
  5. Между компрессорной установкой и ресивером должен быть поставлен маслоотделительный фильтр.
  6. По мимо этого, в компрессорную остановку нельзя подавать воздух, содержащий в себе ядовитые или вещества которые вредны.

За установленным оборудованием, должен быть поставлен подходящий надзор и техобслуживание. При этом необходимо не забывать, что обслуживание и регламентные работы должен проводить подготовленный штат сотрудников. То оборудование, которое стоит на гарантии поставщика, должны эксплуатировать профессионалы из соответствующих сервисных центров.

Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

В особенности, при промывке узлов и деталей нагнетателя воздуха, обязаны быть применены только те жидкости и составы, которые рекомендованы изготовителем данного оборудования. Емкости для хранения, сжатого воздуха обязаны быть установлены предохранительные клапаны, кран для слива воды, прибор для определения величины давления. В согласии с требованиями эксплуатационной документацией, эти емкости (ресиверы) должны пройти регламентное обслуживание и проверки. Об их результатах обязаны быть выполнены записи в журнале обслуживания.

При организации эксплуатации компрессорного и сопутствующего оборудования нужно пользоваться руководящими и прочими нормами, опубликованными контрольными органами, к примеру, Ростехнадзора.

Показатели выбора компрессорного оборудования

Чем должен руководствоваться покупатель, подбирая воздушный нагнетатель воздуха. Самое основное он должен понимать, для какой цели будет использовано приобретаемое оборудование. Сразу нужно обмолвиться, что есть некоторые отрасли, и технологичные операции могут быть применены только нагнетатели воздуха, работающие без масла.

Основными параметрами компрессорного оборудования считаются:

  1. Расход воздуха (продуктивность).
  2. Рабочее давление.
  3. Требования к чистоте воздуха.

В основном, данные параметры обязаны быть установлены инженерами — технологами, которые создают технологичные процессы с участием компрессорного оборудования.

Воздушный компрессор назначение, принцип работы, виды

К примеру, расход воздуха, может быть рассчитывается по следующей схеме:

  1. Расчёт количества воздуха при длительной работе.
  2. Внесение коррективов в полученное значение с учетом рабочего времени оборудования в смену или сутки.

При выборе оборудования очень важно понимать рост числа потребителей сжатого воздуха.

Системы управления компрессорного оборудования

Для обеспечения того, чтобы воздух находился под постоянным давлением в компрессорных системах, устанавливают регулирующее оборудование. Наиболее простая система состоит из датчика давления и самой простой системы настройки. Она дает возможность держать в ресивере стабильное давление. При превышении заданных показателей происходит выключение нагнетателя воздуха, а после того, как давление упало до конкретного минимума, срабатывает автоматика и включает нагнетатель воздуха. Такие, или практически подобные системы, устанавливают фактически на всех компрессорных установках. Их наличие обеспечивает неопасную эксплуатацию оборудования.

Устройства использующиеся в домашних условиях

Для выполнения соответствующих работ, которые выполняют дома или в гараже используют домашние нагнетатели воздуха. В основном, это маленькие по размерам компрессоры на поршневой основе с электрическим приводом. Мощность подобного изделия составляет 2,2 кВт. Такие нагнетатели воздуха в состоянии усугублять воздух до 8 атм.

В основном они могут спокойно гарантировать давление 10 атм. Для хранения сжатого воздуха применяют ресиверы емкостью до 100 литров.

В основном, их применяют при выполнении работ по окраске, наружных и внутренних.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.