Компресором називають машину, яка здійснює операції зі стиснення і переміщення газів. За принципом дії виділяють об'ємні, динамічні і струменеві компресори. Найпоширенішими є що відносяться до класу об'ємних машин поршневі компресори.
Перший зразок поршневого компресора був розроблений і випробуваний в 18 столітті винахідником І. І. Ползуновим в металургійному виробництві. Аж до початку 20 століття компресори цього типу були єдиними машинами для подачі стисненого повітря. З появою в 60-х роках 20 століття нових самозмащувальних і мають малий коефіцієнт тертя матеріалів, розробляються і впроваджуються пристрою без змащення робочих циліндрів.
Пристрій і принцип дії
Основна робоча частина компресора являє собою циліндр, в стінках якого розміщуються всмоктуючий і нагнітальний клапани. Клапани відкриваються автоматично через перепад тиску між порожниною циліндра і всмоктуючої або нагнітальної камерою. Усередині циліндра переміщується поршень, який на початку ходу захоплює повітря, що надходить з всмоктуючої камери, і стискає його. В кінці ходу поршня досягається тиск газу, необхідне для відкриття нагнітального клапана і стиснене повітря надходить в ресивер (накопичувальну ємність).
Переміщення поршня здійснюється за рахунок роботи приводу - електричного мотора, двигуна внутрішнього згоряння або парової турбіни. Передача обертання від приводу поршня може бути пряма або через ремінну передачу.
У конструкції агрегату передбачені трубопроводи з фільтрами і запірно-регулюючої арматурою для підключення споживача, контрольно-вимірювальні прилади і пристрої безпеки. Циліндри агрегатів великої продуктивності оснащуються водяним охолодженням, тоді як для малих досить повітряного.І все ж основним і незмінним для будь-якого поршневого компресора, незалежно від типу приводу або його продуктивності, залишається принцип стиснення газу в циліндрі. У процесі стиснення відбуваються додаткові витрати потужності на подолання тертя між рухомим поршнем і циліндром, а також перетікання газу між робочими порожнинами, що знижує продуктивність апарату.
Для мінімізації цих ефектів поршень при переміщенні не стосується стінок циліндра, а зазор перекривається ущільнювальними кільцями, розташованими на поршні. За типом ущільнювального вузла розрізняють компресори зі змазкою циліндра і без неї. Розглянемо відмінності таких апаратів.
компресор масляний
Відмінності в конструкції
Для компресора з мастилом циліндра на відміну від безмасляни необхідна система подачі масла, що складається з лубрикатора, насоса, і системи трубок. Конструкція циліндра також ускладнюється, додаються отвори в кришці і на стінках циліндра для подачі мастила.
Ущільнювальні кільця масляного апарату є безконтактними, механічне тертя між ними і стінками циліндра майже відсутня за рахунок мастила. Перешкодою для перетікання газу між кільцем і стінкою циліндра є гідравлічний опір масла. Кільця розрізні, замок прямий або похилий. На поршень в масляних компресорах також встановлюються маслос'емниє кільця, мають пази і свердління для відводу масла.
Профіль маслос'емних кілець виконаний зі скосом у бік робочої камери. Традиційно виготовляють кільця з перлітного чавуну або гетинаксу і текстоліту, які можуть служить в 2-3 рази довше. Для температур менше 120 ° С виготовляються капрон-графітні кільця, а для більш високих температур фторопластние.У безмасляних агрегатів на поршень встановлюються два види кілець - напрямні та ущільнювальні. Направляючі запобігають дотик поршнем стінок циліндра, а ущільнювальні перешкоджають витокам газу. Кільця розрізні, з прямокутним перетином, стики прямі або з нахлестом. Для виготовлення кілець використовують різні полімерні композиції, фоторопласт і з'єднання з графітом. Так як кільця контактні, то вони досить швидко зношуються і збільшуються втрати. Ресурс кілець значно нижче ніж у машин з мастилом і для високих тисків може становити всього 100-200 годин роботи.
безмасляний компресор
Відмінності при експлуатації
Для масляного агрегату потрібен постійний контроль наявності мастила, причому масло повинно бути спеціальної марки. Мастило необхідно періодично додавати і замінювати. Для мобільних масляних установок необхідно дотримуватися горизонтальне положення машини, щоб уникнути розливу масла з бака.
Безмасляні машини позбавлені проблем з маслосистема, але вимагають більш частої заміни поршневих кілець.
Операції з очищення повітряних фільтрів, перевірку повітряних сполучень і обслуговування регулюючої і запірної апаратури ідентичні для обох видів машин.
Відмінності за призначенням
Для розуміння відмінностей за цією ознакою, розділимо розглядаються апарати на дві великі групи за критерієм продуктивності: побутові і напівпромислові з продуктивністю до 1000 л / хв. і промислові з більшою продуктивністю.
Перші використовуються як окремі пристрої для подачі повітря Пневмоінструмент, холодильних агрегатів і невеликим установкам різного призначення. Пристрої цієї групи виробляють стиснення атмосферного повітря і вибір типу компресора залежить тільки від необхідної продуктивності і виду робіт, що. Для короткочасних періодичних робіт цілком підходять безмасляні машини, стандартний цикл (робота / пауза) яких становить 2,5 / 7,5 хвилин. Компресор з мастилом циліндрів вибирають для проведення тривалих за часом робіт, наприклад, для роботи відбійним молотком або фарбування великих будівель.
У групи промислових пристроїв, які використовуються в складі компресорних станцій, є два додаткових критерії:
- Тип стиснення газу. Не можна використовувати масляні компресори для деяких газових сумішей, тому що при їх контакті з маслом може статися вибух.
- Періодичність обслуговування. Вибір в першу чергу падає на масляні машини з більш тривалим ресурсом, а контроль масла робиться дистанційно.
На закінчення відзначимо відмінності в ціні двох видів пристроїв. Через наявність додаткового контура масляного змащення, при однаковому показнику продуктивності, масляний компресор буде коштувати дорожче безмасляного.
