Из чего состоит и как работает воздушный компрессор

Воздушные компрессоры это промышленные установки, выполняющие сжатие и подачу воздуха для сопрягаемого оборудования. Выбор устройства зависит не только от его производительности, но и от конструктивных особенностей. В свою очередь принцип работы агрегатов напрямую связан с их типом.

Воздушные винтовые и поршневые компрессоры наиболее популярны среди прочих видов установок. Их отличие состоит в материале деталей, из которых они изготовлены.

Винтовые воздушные компрессоры

В промышленности чаще всего используют винтовые агрегаты. Более производительны и эффективны из-за присутствия в конструкции винтового блока. Зубья ведущего и ведомого роторов, входящих в его состав, находятся в сцепленном состоянии. Объем для размещения воздуха создают в корпусе винтового блока с помощью открытия и закрытия полостей. Детали установки вращаются в противоположном направлении.

Принцип работы: профильтрованный воздух попадает в камеру, там смешивается с маслом для уплотнения. Затем подготовленная смесь с помощью основного узла направляется в пневмосистему и проходит очистку в сепараторе. Освобожденный от масла и готовый к отработке воздух отправляется в ресивер или на сопрягаемое оборудование.

Винтовой блок показывает высокую эффективность и обеспечивает бесперебойность работы винтовых установок при длительных и интенсивных нагрузках.

Поршневые воздушные компрессоры

На небольших предприятиях и в быту применяют поршневые компрессорные установки. Они имеют более простое устройство и принцип работы по сравнению с винтовыми. К основным рабочим компонентам агрегата относят:

1. Цилиндровую группу, где происходит сжатие воздуха
2. Поршневую группу Сюда входит поршень для всасывания воздуха в цилиндр, и поршневые кольца, повышающие его компрессию.
3. Механизмы движения: шатун и коленчатый вал. Первый связывает поршень с коленчатым валом, передавая ему возвратно-поступательные движения. Второй обеспечивает ход шатуна вверх и вниз.
4. Детали регулировки: трубопроводы, вспомогательные клапаны.
5. Система охлаждения: впускной и нагнетательный клапаны.
6. Компоненты для смазки и установки оборудования.

В качестве материала для корпуса могут быть использованы алюминий, чугун и другие металлы. Внутри корпуса находится вертикальный или горизонтальный цилиндр, поршень (основная подвижная часть), два клапана.

Чтобы уменьшить силу трения между кольцами поршня и цилиндром, их обрабатывают смазочным маслом. Для устранения примесей масла в воздухе на поршневой группе устанавливают сепаратор, в котором происходит очищение смеси.

Для получения максимально чистого воздуха используют агрегаты с полимерными поршневыми кольцами, а для уменьшения силы трения применяют графитовую смазку.

Для устранения пульсаций воздушной смеси, выходящей из поршневого блока, установки оснащают ресивером — емкостью накопительного характера.

Принцип работы: поступательное движение направляет воздух в цилиндр. Сжатие обеспечивает возвратное движение. Всё вместе увеличивает силу давления. В процессе всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный начинает подачу воздуха. Этот цикл происходит непрерывно, снабжая пневмоинструмент. Несмотря на простоту конструкции поршневые установки имеют высокие технические показатели.

Основные принципы работы и устройство ресивера компрессора

Металлический сосуд, внутри которого находится сжатый воздух, называется ресивером. Его основными рабочими компонентами являются:

• предохранительный клапан для сброса газа при скачках давления в сети,
• патрубки для слива конденсата, подключения в сеть и прохождения газа.

Основная функция ресивера — подавление пульсаций сжатого воздуха при работе компрессора. Кроме того, устройство выполняет охлаждение, очистку от конденсата и хранение обрабатываемой воздушной смеси. При перебоях работы компрессорной установки ресивер продолжает функционировать и в течение некоторого времени подает сжатый воздух.

Преимуществом приобретения воздухосборника для компрессора является снижение энергопотребления последнего. При необходимости обработки большого объема воздуха устанавливают дополнительный ресивер.

При подборе ресивера учитывают объем и максимально допустимое давление в системе.

Что такое сепаратор компрессора?

Устройство для очищения сжатого воздуха от масла называют сепаратором. Вид фильтра зависит от технических характеристик установки. Бывают внешние или внутренние сепараторы.

Чтобы очищения воздуха внутренним сепаратором, смесь проходит через специальный фильтрующий материал. После процедуры мелкие частицы соединяются в крупные и стекают на дно по внутренней поверхности фильтра. Затем по трубе возвращаются в масляный контур компрессора.

Внешние сепараторы отличаются от внутренних сложностью устройства. В них мелкие капли сжатого воздуха, проходя через волокно фильтра, также создают более крупные и стекают в углубление сепарирующего элемента. Затем возвращаются в масляный контур агрегата. Очищенный воздух охлаждают и используют по назначению.

Знание устройства агрегата дает преимущества при его выборе. Учитывая принцип работы и особенности воздушных компрессоров можно с легкостью подобрать подходящее по характеристикам оборудование для выполнения той или иной задачи.