Конструктивное устройство различных типов компрессоров

Устройство и принцип работы компрессоров

Компрессоры для накачки колес бывают мембранного типа и поршневого. Оба вида аппаратов предназначены для сжатия воздуха и отличаются между собой не только конструктивно, но и принципом работы.

Мембранные аппараты

Если посмотреть на устройство автомобильного компрессора мембранного типа, то можно понять, что основным элементом агрегата, с помощью которого сжимается воздух, является мембрана. Изготавливается она либо из резины, либо из металла.

Состоит мембранный автокомпрессор из следующих элементов:

электрического двигателя, который приводит в движение привод компрессорного блока;

• камеры сжатия, на которой установлено 2 клапана;
• резиновой, полимерной или металлической мембраны, находящейся в камере сжатия;
• штока, соединяющего поршень с мембраной;
• поршня, соединенного со штоком и шатуном;
• шатуна и кривошипа;
• картера, в котором размещается кривошипно-шатунный механизм (КШМ).

Автокомпрессор работает по следующему принципу. Кривошип преобразует вращение приводного вала в возвратно-поступательные движения шатуна. Тот, соединенный с поршнем, приводит его в движение. Поршень, двигаясь вверх-вниз, приводит в движение мембрану с помощью штока. Двигаясь вниз, мембрана создает разрежение в камере сжатия, благодаря чему открывается впускной клапан. При открытии последнего камера наполняется воздухом. Двигаясь вверх, мембрана провоцирует закрытие впускного клапана, и начинается процесс сжатия воздуха. При достижении определенной степени сжатия открывается выпускной клапан, после чего воздух под давлением поступает в шланг, соединенный с шиной. При движении мембраны вниз снова создается разрежение в камере, от которого выпускной клапан закрывается, а впускной – открывается. Далее, весь вышеописанный процесс повторяется.

Поршневые агрегаты

В аппаратах для накачки шин поршневого типа основной деталью является поршень.

Состоит данный вид автомобильного насоса из следующих узлов и деталей:

• электродвигателя, приводящего в движение привод аппарата;
• камеры сжатия (цилиндра) с впускным и выпускным клапанами;
• воздушного фильтра;
• поршня, имеющего уплотнительное кольцо;
• КШМ, состоящего из шатуна и кривошипа;
• картера, в котором размещается КШМ;
• манометра, которыйпредназначен для контроля уровня давления в шинах и может устанавливаться на цилиндре или шланге.

Работает аппарат следующим образом. КШМ приводится в движение либо с помощью шестеренчатой передачи, либо прямым приводом. Он преобразует вращательные движения вала привода в возвратно-поступательные, что заставляет поршень двигаться вверх-вниз. Поршень, двигаясь вниз, создает в цилиндре разрежение, вследствие чего открывается впускной клапан. Воздух, проходя через фильтр и открывшийся клапан, попадает в цилиндр. Вследствие движения поршня вверх, воздух в цилиндре подвергается сжатию. При достижении определенного уровня давления в камере сжатия происходит открытие выпускного клапана, через который воздух и выходит из аппарата. Далее, при движении поршня вниз выпускной клапан закрывается, а впускной – открывается, и цикл повторяется.

Принцип работы

При каждом обороте ротора будет образовываться свободная зона между стенкой цилиндра и рабочей группой. В этот момент она заполняется сухим перегретым или насыщенным паром – это также могут быть разновидности хладагентов и масляных жидкостей. С другой стороны начинают процесс сжатия этой зоны нагнетательные клапаны, способствующие всасыванию тех же паров из испарителя. При совершении многократного цикла оборотов достигается оптимальное рабочее давление, позволяющее выполнять основную функцию нагнетания сжатого воздуха, для которой применяется ротационный компрессор. Принцип работы роторных моделей предусматривает и автоматизированную подачу масла. Это особенно касается промышленных агрегатов, работающих при повышенных нагрузках. Заправка жидкостью реализуется из специальной цистерны – она поступает в маслоотделитель до определенного уровня. При необходимости масло может охлаждаться водой.

Виды компрессоров: описание

Объемные

Это тип компрессоров, в которых сжатие происходит за счет уменьшения объема камеры. К ним относятся: поршневые, винтовые, мембранные, жидкостно-кольцевые, роторно-пластинчатые и спиральные.

С момента изобретения первого компрессора в 1650 году было изобретено большое количество разных типов моделей, используемых в той или иной ситуации

Обратим внимание на те из них, которые продолжают оставаться актуальными

Поршневые

Классически распространены, хотя сегодня во многих сферах их уже активно вытесняют более перспективные винтовые. Могут быть как стационарными, с электродвигателем, так и мобильными, с мотором внутреннего сгорания и колесным/гусеничным шасси.

Главное, что нагнетание и подачу осуществляют поршни, передвигающиеся в гильзах, и это позволяет обеспечивать следующие эксплуатационные характеристики:

• давление до 500 бар;
• производительность больших газовых компрессоров может достигать 8000 м3/ч.

По конструкции они сравнительно сложны, поэтому в процессе работы требуют квалифицированного обслуживания.

Мембранные

Что делает компрессор такого типа, так это сжимает газ специальной пластиной, совершающей возвратно-поступательные движения благодаря штоку, зафиксированному на коленвале. В свою очередь, сама прокладка тоже закреплена – на камере, – и поэтому ей не нужны всевозможные уплотнители или кольца.

Данному виду присущи следующие преимущества:

• общая надежность конструкции;
• герметичность, а значит и высокий уровень нагнетания;
• безопасность и защита от коррозии;
• чистота (не нужно смазывать) и простота обслуживания.

Важная особенность: рабочая среда контактирует с мембраной и внутренними стенками камеры прибора, но не с атмосферой помещения или открытой площадки. Это позволяет перекачивать даже токсичные и вредные вещества , или, наоборот, ценные газы, утечки которых недопустимы.

Винтовые

Главным органом у них является роторная пара, вращающаяся и всасывающая воздух в корпус, состоящий из нескольких отделов. Проходя через систему резервуаров, клапанов и труб, рабочая среда охлаждается, очищается, нагнетается, после чего поступает к конечным потребителям.

Постепенно вытесняют собой поршневые модели – в силу следующих своих преимуществ:

• экономичнее, чем поршневые (затраты электроэнергии они снижают на 30%, а то и больше);
• развивают 8-13 атмосфер давления, при расходе воздуха до 85 м3/мин;
• надежны за счет простоты конструкции;
• компактны, отличаются низкой металлоемкостью;
• высокоэффективны – могут работать круглосуточно;
• поддаются автоматизации управления.

Пластинчато-роторные

Характер их действия – на вытеснение, с передачей толчкового импульса в процессе нагнетания. В их случае газ засасывается за счет увеличения объема камеры между пластинами, вставленными в ротор. Давление создается за счет того, что, когда ротор поворачивается, объем камеры потом уменьшается. Процесс повторяется циклически, с каждым оборотом ротора. Это приводит к созданию нужного давления (от 3 до 6 бар), вывод же осуществляется через патрубок.

Возвратно-поступательное движение отсутствует, и это залог стабильного хода. Подключение к электрическому мотору может осуществляться напрямую, что снижает потери энергии.

Динамические

Данное компрессорное оборудование – это установки либо центробежного, или же осевого типа. В первом случае газ попадает на рабочее колесо под действием центробежной силы и создает разреженное пространство со стороны всасывания. Давление повышается в диффузоре, гасящем поток. Во второй же ситуации рабочая среда перемещается между лопатками ротора, постепенно меняя свою скорость и сжимаясь.

Их эксплуатационные характеристики – это:

• Направление движения воздушных масс – либо продольное (центробежные), либо поперечное (осевые), либо даже диагональное (комбинированные).
• Число ступеней сжатия – от одной до нескольких.
• Вид привода – паровой, электрический или даже газотурбинный.
• Выходное давление – от 0,015 МПа (модели-«вентиляторы») и выше.

Классификация компрессоров по другим параметрам

Кроме классификации компрессоров по принципу сжатия, принято разделять данные агрегаты по следующим параметрам:

1. Тип привода. Компрессоры могут работать как с электродвигателями, так и с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Соответственно, аппараты бывают с прямой передачей (коаксиальные) и с ременным приводом. Как правило, компрессор с прямым приводом – это агрегат бытового назначения. Коаксиальный компрессор привлекает потребителя доступной ценой и широко используются на дачах в гаражах и т.д., поскольку давление воздуха, выдаваемое аппаратом, не превышает 0,8 МПа. Если сравнивать бензиновый и дизельный компрессор, то последний является более надежным в эксплуатации. Также дизель имеет более простое устройство и легок в обслуживании.
2. Система охлаждения. Аппараты бывают с жидкостным и воздушным охлаждением или вообще без него.
3. Условия эксплуатации. Аппараты могут быть стационарными, работающими только в помещении от электросети, и передвижными (переносными), работа которых допускается на открытом воздухе и при низких температурах. Например, передвижные компрессоры с двигателем внутреннего сгорания широко используются в местах, где нет централизованного электроснабжения.
4. Конечное давление. По данному параметру аппараты подразделяют на четыре группы. Агрегаты низкого давления (0,15-1,2 МПа) используются в составе установок для сжатия газов (воздуха). Устройства среднего давления (1,2-10 МПа) применяются для разделения, транспортировки и сжижения газов в нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности. Аппараты высокого давления (10-100 МПа) и сверхвысокого давления (свыше 100 МПа) используются в установках для синтеза газов.
5. Производительность. Указывается в единицах объема за определенных промежуток времени (м3/мин). Производительность агрегата напрямую зависит от таких параметров, как скорость вращения вала, диаметр цилиндра, длина хода поршня. По производительности принято разделять аппараты на 3 категории: малая – до 10 м3/мин; средняя – от 10 до 100 м3/мин; большая – свыше 100 м3/мин.

Кроме всего, компрессоры подразделяются в зависимости от области применения на агрегаты общего назначения, нефтехимические, химические, энергетические и т.д.

Принцип работы инверторного компрессора

Если будущий владелец проявляет интерес к теме, какой компрессор для холодильника лучше, то рекомендуется рассматривать технику нового поколения с инверторными компрессорами.

Принцип работы агрегатов с инверторной системой:

1. Во время включения прибора в камеры нагнетается заданная температура. За длительную поддержку необходимого уровня отвечает инвертор;
2. В отличие от предшественника, в этих приборах нет эффекта «вздрагивания» при включении или отключении, как у линейного агрегата по несколько раз в день.

Инверторный компрессор

Подобное функционирование обеспечивает плавный и размеренный ход двигателя, а температурный режим действует без перепадов. Ввиду этого срок службы такой техники значительно выше, чем у линейных моделей.

Более того, аппараты с инвертором надежны и практичны в эксплуатации, а также обеспечивают низкий расход потребления электричества. По результатам проведенных тестов, нагрузка на сеть снижается на 25%.

Примечательно, что такой тип устройства используется в премиальном сегменте бренда Bosch. Холодильники этой марки отличаются длительным сроком службы, обладают высоким запасом мощности, благодаря чему при максимальной загрузке продолжают работать, не используя предельную мощность. Кроме того, представители ассортиментной линейки отличаются низким шумовым эффектом. Таким образом, становится понятно, какой компрессор в холодильнике лучше.

Холодильник с инверторным компрессором

Однако при выходе техники из строя, восстановление работоспособности должно проходить только под руководством квалифицированного мастера. Поэтому пользователям необходимо обращаться в авторизованные сервисные центры производителя.

На заметку: компания Samsung на холодильное оборудование с системой Digital Invertor дает гарантию 10 лет.

Достоинства и недостатки холодильников с инверторным компрессором

Положительные аспекты:

1. Холодильные установки этого вида отличаются низким уровнем энергопотребления. Ввиду этого, агрегатам присвоен высокий класс сбережения энергии. В данном случае, экономия составляет 20% в отличие от других типов силовых установок. Обусловлена эта особенность использованием максимальной мощности только в момент включения. В остальное время система работает на сниженных оборотах для обеспечения необходимого температурного режима в камерах;

2. При рассмотрении конструктивных и эксплуатационных моментов, следует отметить однократное включение в тихом режиме. При этом звук датчика отсутствует;
3. Температурный режим, заданный пользователем, постоянно находится на установленной отметке;
4. Длительный срок службы обусловлен отсутствием амплитудных скачков, приводящих к повышенной амортизации системы. Как правило, производитель предоставляет 10 лет гарантии на приборы, что дополнительно подтверждает качество изделий;
5. Практически бесшумная работа, т. к. компрессор не задействует максимальную мощность;
6. Положительные стороны использования инверторных установок также прослеживаются в отзывах потребителей, которые купили более двух моделей. Исследования показали, что владельцы отмечают отсутствие высоких нагрузок.

Подбирая модель прибора, будущие владельцы закономерно проявляют интерес: тип компрессора в холодильнике, какой лучше. Эксперты отмечают, что выбор установки зависит от бюджета пользователя.

Невзирая на плюсы такого типа установок, существуют и минусы:

1. Недостатком ассортиментной линейки является высокая стоимость. Безусловно, в будущем изначальные расходы на приобретение аппарата окупаются за счет экономии в потреблении электроэнергии. Тем не менее, на это необходимо до 3 лет;
2. Холодильные установки с таким видом компрессора имеют высокую чувствительность к перепадам в сети электроэнергии. Такие ситуации могут стать причиной выхода из строя оборудования. Однако ряд производителей дополнительно оснащают технику защитной системой, устанавливая встроенные стабилизаторы или барьеры.

Если планируется установка агрегата на даче или в загородном коттедже, то пользователь самостоятельно может защитить технику от скачков в сети, дополнительно приобретя стабилизатор напряжения. Устройства срабатывают при проявлении угрозы стабильного функционирования, и прибор переходит в ждущий режим. После того как сеть нормализуется, восстанавливается работа системы.

Центробежные компрессоры

Центробежные компрессоры по сравнению с поршневыми имеют малые габариты и массу, приходящиеся на единицу производительности, обеспечивают подачу сжатого газа без пульсаций, в них отсутствуют поступательно движущиеся части и, следовательно, отсутствуют инерционные усилия, передаваемые на фундамент. Сжатие газа происходит без загрязнения его маслом, так как в зоне сжатия нет трущихся пар, к которым необходимо было бы подводить смазку.

По конструктивным особенностям центробежный компрессор экономичен при больших производительностях (более 120 м³/мин).

Рис. 1.19. Схема трехступенчатого центробежного компрессора

На рис. 1.19 показана принципиальная схема центробежного компрессора. Центробежные компрессоры имеют несколько ступеней, количество которых зависит от требуемого повышения давления. Под ступенью центробежного компрессора понимают сочетание рабочего колеса 3, диффузора 4 и обратного направляющего аппарата 5. При вращении рабочего колеса 3 на стороне входа у него образуется разрежение, вследствие чего газ поступает по всасывающему подводу 1 в каналы между лопатками рабочего колеса 3. В рабочем колесе под действием центробежных и газодинамических сил, возникающих при обтекании лопастей, происходит повышение давления и увеличение скорости газа. Поступив из рабочего колеса в диффузор 4, газ значительно снижает свою скорость и повышает давление.

В следующую ступень газ повышенного давления поступает по обратному направляющему аппарату 5. Пройдя все ступени, газ попадает в выходную улитку 6 и направляется в нагнетательный трубопровод.

Ротор 2 компрессора установлен в подшипниках 7.

Как устроен и работает воздушный компрессор

Устройство агрегата для сжатия воздуха определяется типом конструкции. Компрессоры бывают поршневые, роторные и мембранные. Наиболее широко распространены поршневые воздушные агрегаты, в которых воздух сжимается в цилиндре благодаря возвратно-поступательным движениям поршня внутри него.

Схема устройства

Устройство воздушного поршневого компрессора достаточно простое. Основной его элемент – это компрессорная головка. По своей конструкции она схожа с цилиндром двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Ниже приведена схема поршневого агрегата, на которой хорошо показано устройство последнего.

В состав компрессорного узла входят следующие элементы.

1. Цилиндр. Это объем, в котором сжимается воздух.
2. Поршень. Возвратно-поступательными движениями всасывает воздух в цилиндр либо сжимает его.
3. Поршневые кольца. Устанавливаются на поршне и предназначены для повышения компрессии.
4. Шатун. Связывает поршень с коленчатым валом, передавая ему возвратно-поступательные движения.
5. Коленчатый вал. Благодаря своей конструкции обеспечивает ход шатуна вверх и вниз.
6. Впускной и нагнетательный клапаны. Предназначены для впуска и выпуска воздуха из цилиндра. Но компрессорные клапаны отличаются от клапанов ДВС. Они изготовлены в виде пластин, прижимаемых пружиной. Открытие клапанов происходит не принудительно, как в ДВС, а вследствие перепада давлений в цилиндре.

Для уменьшения силы трения между кольцами поршня и цилиндром в компрессорную головку поступает масло. Но в таком случае на выходе из компрессора воздух имеет примеси смазки. Для их устранения на поршневом аппарате устанавливают сепаратор, в котором происходит разделение смеси на масло и воздух.

Если требуется особая чистота сжатого воздуха, например, в медицине или на производстве электроники, то конструкция поршневого агрегата не подразумевает использование масла. В таких аппаратах поршневые кольца выполнены из полимеров, а для уменьшения силы трения применяется графитовая смазка.

Коленчатый вал приводится в движение от электродвигателя посредством ременного или прямого привода. При ременном приводе в конструкцию аппарата входят 2 шкива, один из которых устанавливается на валу двигателя, а второй — на валу поршневого блока. Второй шкив оснащается лопастями для охлаждения агрегата. В случае прямого привода валы двигателя и поршневого блока соединяются напрямую и находятся на одной оси.

Также в конструкцию поршневого компрессора входит еще один очень важный элемент – ресивер, представляющий собой металлическую емкость. Предназначен он для устранения пульсаций воздуха, выходящего из поршневого блока, и работает как накопительная емкость.

Благодаря ресиверу можно поддерживать давление на одном уровне и равномерно расходовать воздух. Для безопасности на ресивере устанавливают аварийный клапан сброса, срабатывающий при повышении давления в емкости до критических значений.

Чтобы компрессор мог работать в автоматическом режиме, на нем устанавливается реле давления (прессостат). Когда давление в ресивере достигает требуемых значений, реле размыкает контакт, и двигатель останавливается. И наоборот, при снижении давления в ресивере до установленного нижнего предела, прессостат замыкает контакты, и агрегат возобновляет работу.

Принцип действия

Принцип работы поршневого компрессора можно описать следующим образом.

1. При запуске двигателя начинает вращаться коленчатый вал, передавая возвратно-поступательные движения посредством шатуна поршню.
2. Поршень, двигаясь вниз, создает в цилиндре разрежение, под воздействием которого открывается впускной клапан. По причине разности давлений воздуха, он начинает засасываться в цилиндр. Но перед попаданием в камеру сжатия воздух проходит через фильтр очистки.
3. Далее, поршень начинает движение вверх. При этом оба клапана находятся в закрытом состоянии. В момент сжатия в цилиндре начинает повышаться давление, и когда оно достигает определенного уровня, происходит открытие выпускного клапана.
4. После открытия выпускного клапана сжатый воздух направляется в ресивер.
5. При достижении определенного давления в ресивере срабатывает прессостат, и сжатие воздуха приостанавливается.
6. Когда давление в ресивере снижается до установленных значений, прессостат снова запускает двигатель.

Особенности и преимущества винтовых компрессорных агрегатов

Сегодня именно они являются наиболее используемым оборудованием для сжатия воздуха и почти полностью вытеснили собой другие разновидности. Объектами для их установки становятся предприятия практически всех видов промышленности:

• Строительство
• Автомобилестроение
• Металлургия
• Химическая промышленность
• Пищевая промышленность
• Фармацевтика
• Горно-шахтная промышленность
• Деревообрабатывающая промышленность.

Причины популярности лежат в многочисленных достоинствах, ключевым из которых является механизм сжатия. Используемые в данном случае роторы с вращающимися по направлению друг к другу зубьями показывают себя надежнее, чем поршни с их возвратно-поступательным движением, а также обеспечивают компактность размеров и легкость веса.

Также стоит учитывать, что винтовой компрессор – это агрегат, нагнетающий воздух постоянно, а не импульсами, и поэтому не нуждается в подключении ресивера. Это удешевляет эксплуатацию.

В числе других преимуществ (по сравнению с поршневыми моделями).

• Экономичность потребления энергии – расход ниже на 30%, что возможно благодаря отсутствию трения в винтовом блоке. Тогда как в конструкции поршневого блока трения избежать не удастся.
• Долговечность – клапаны отсутствуют, система смазки и охлаждения проста и максимально надежна. В результате оборудование можно эксплуатировать до 10-12 лет, лишь осуществляя плановое техническое обслуживание.
• Впечатляющие технические характеристики – конструкция винтового компрессора позволяет ему сохранять КПД на уровне до 95% и выше, обеспечивая, при этом, производительность по сжатому воздуху до 60 м3/мин.
• Наличие звукоизоляции – благодаря специальным кожухам обеспечивается достаточно низкий уровень шума. Например, компрессоры ALMiG имеют уровень шума от 60 до 79 дБ. И только самые мощные модели — до 83 дБ.
• Отсутствие вибрации — так как сжатие в компрессоре происходит за счет вращения роторов, вибрация не создается. Вибрация винтового компрессора говорит о возможной неисправности.
• Есть цифровое управление, позволяющее в автоматическом режиме контролировать работу оборудования. Управление можно осуществлять, как непосредственно, так и удаленно.
• Низкая потребность в обслуживании – проводить плановое техническое обслуживание нужно через каждые 4000-6000 часов эксплуатации (против 500 часов у поршневых моделей).
• Малый расход масла – до 3 мг/м3, в сравнении с поршневым, где содержание масла в сжатом воздухе может достигать и 60 мг/м3.
• Нетребовательность в вопросах установки и монтажа – за счет компактных габаритов появляется разнообразие вариантов их размещения в пределах цеха (площадки), для монтажа нет необходимости заливать отдельный фундамент.

Отдельным преимуществом является воздушное охлаждение, благодаря которому нет нужды встраивать оборотное водоснабжение и, что даже важнее, появляется возможность вторично использовать выделившееся тепло.

Мембранные конструкции

Это вид, относящийся к поршневым конструкциям, однако он имеет серьезное преимущество перед традиционными устройствами. Такие модели идеальны, если выдвигаются серьезные требования к чистоте рабочей среды. В данных приборах, в отличие от винтовых и поршневых, полностью исключается загрязнение воздуха маслом.

Мембранные конструкции тоже бывают многоступенчатыми, они могут иметь как вертикальную, так и горизонтальную конструкцию. Основную работу в этом оборудовании выполняет мембранный блок. Благодаря тому, что мембрана располагается в обоюдовогнутой камере, гарантируется полная герметизация. Воздух сжимается мембраной с помощью поршня гидравлического привода.

Если говорить о главном преимуществе мембранных компрессоров, то это возможность беспроблемной работы в любых условиях. Такие устройства способны работать (и с успехом применяются) в жарком климате тропиков, на станциях, которые расположены за Полярным кругом, причем сжимают они любые газы. Уникальность мембранного оборудования в том, что максимальное сжатие среды возможно в приборах, имеющих одну или две ступени. В других видах компрессоров для достижения подобного результата потребуется от 3 до 5 ступеней.

Компрессоры поршневые ременные

Ременные компрессоры — это самые надежные установки в классе поршневого оборудования. Эффективность и великолепные эксплуатационные характеристики такой техники определяются особенностями ее конструкции, а именно — наличием одноименного привода, обеспечивающего следующие преимущества:

• высокая производительность;
• малый уровень шума:
• расширенный функционал;
• низкая нагрузка на двигатель;
• большой рабочий ресурс.

Поршневые ременные компрессоры широко используются на производстве и в быту. Их применяют для подключения к пневматическому инструменту, пескоструйной обработки, окраски и т. д. Ременной привод обеспечивает плавный запуск оборудования, что минимизирует нагрузку и увеличивает срок службы.

В числе плюсов этих агрегатов можно отметить и редкое техническое обслуживание. Это объяснимо тем, что в них меньше узлов и комплектующих, чем в установках с прямым приводом. Благодаря высокой износостойкости их можно применять там, где есть потребность в больших объемах воздуха.

Возможные неисправности прибора

Отмечают несколько характерных для прессостатов неисправностей. В большинстве случаев их попросту меняют на новые устройства. Однако есть незначительные проблемы, устранить которые можно самостоятельно без помощи мастера-ремонтника.

Если предметом сбоя работы был определен прессостат, мастер будет настаивать на замене прибора. Все сервисные действия по чистке и замене контактов обойдутся пользователю дороже, нежели приобретение и монтаж нового устройства

Чаще других встречается неисправность, характеризующаяся утечкой воздуха из реле при включенном ресивере. В этом случае виновником может быть пусковой клапан. Достаточно заменить прокладку и проблема будет устранена.

Частое включение компрессора свидетельствует о расшатывании и смещении регулировочных болтов. Здесь потребуется перепроверить порог включения и отключения реле и настроить их согласно указаниям предыдущего раздела.

Производительность компрессоров

Под этим термином подразумевается тот объем газа, который нагнетается за определенную единицу времени. Единица измерения производительности — м3 в минуту. Этот параметр может быть указан или на входе, или на выходе, разумеется, это будут разные числа. Все дело в том, что при изменении давления, происходит изменение объема. Эта характеристика говорит о производительности при температуре рабочей среды, равной 20 ºC.

В зависимости от величины этой характеристики различают следующие группы — большой производительности (свыше 100 кубометров воздуха в минуту), средней (до 100 кубометров воздуха в минуту) и малой до (10 кубометров).

Динамические устройства обладают некоторыми преимуществами в сравнении с поршневыми. Они отличаются простотой конструкции и эксплуатации, малыми габаритно-весовыми параметрами, плавностью подачи воздуха и не требуют дополнительной смазки. Для их установки не требуется изготовление массивных фундаментов. Но КПД ниже, чем у поршневых.

Эти компрессоры нашли свое применение во многих отраслях. Например, химической и нефтегазовой промышленности, в металлургии, горнодобывающей и многих других отраслях. Одна из разновидностей динамических компрессоров — турбокомпрессорные, устанавливают в газоперекачивающие трубопроводы.

Структура условных обозначений пневмореле

В маркировке реле воздушного давления указывается весь опциональный набор устройства, особенности конструкции, в том числе и информация о заводских параметрах настройки дифференциала давления.

Производственные модели фирмы Condor выпускают оснащение для контроля давления в обширном ассортименте. Серия MDR направлена на применение для эжекторов различной мощности

Разберем более подробно обозначения на примере приборов для воздушных эжекторов РДК – (*) (****) – (*)/(*):

• РДК – серия реле для компрессоров;
• (*) – количество резьбовых портов: 1 – один порт с внутренней резьбой 1/4”NPT; 4 – четыре разъема;
• (****) – тип конструктивного исполнения корпуса: T10P – исполнение 10 с выключателем «рычаг»; T10K – выключатель «кнопка»; T18P – выполнение 18 с выключателем «переключатель»; T19P – 19 с;
• (*) – заводские настройки порогового срабатывания: 1 – 4…6 бар; 2 – 6…8 бар; 3 – 8…10 бар;
• (*) – диаметр разгрузочного клапана: отсутствие символа означает стандартизированный параметр 6 мм; 6,5 мм – 6,5 мм.

Разница минимального и максимального порогов давления устанавливается производителем и, как правило, имеет значение 2 бар.

Однако возможна и ручная корректировка диапазона двух значений – максимальное и минимальное, но только в сторону понижения.

Специфика настройки реле давления для насосных станций изложена в следующей статье, с содержанием которой мы советуем ознакомиться.

Пластинчато-роторные компрессоры

Конструкция пластинчато-роторного блока состоит из одного ротора, статора и минимум восьми пластин, масса которых, а соответственно и толщина ограничены. На пластину в процессе работы действуют силы: центробежная и трения/упругости масляной пленки.

Так как масляная пленка нормализуется и становится равномерной и достаточной лишь после нескольких минут работы компрессора, то во время стартов и остановов идет трение пластин о статор и соответственно повышенный их износ и выработка.

Чем большее давление должен нагнетать такой блок, тем большая разницы давлений в соседних камерах сжатия, и тем большая должна быть центробежная сила для недопущения перетоков сжимаемого воздуха из камеры с большим давлением в камеру с меньшим. В свою очередь, чем больше центробежная сила, тем больше и сила трения в моменты пуска и остановки и тем тоньше масляная пленка во время работы — это является основной причиной, почему данная технология получила широкое распространение в области вакуума (то есть давление до 1 бара) и в области нагнетания давления до 0,3-0,4 МПа.

Так как масляная пленка между пластинами и статором имеет толщину всего несколько микрон, то любая пыль, тем более твердые частички крупнее размеров, выступают как абразив, который царапает статор и делает выработку по пластинам. Это приводит к тому, что возникают перепуски сжимаемого воздуха из одной камеры сжатия в другую и производительность заметно падает.

В отличие от небольших вакуумных насосов, где широко применяется пластинчато-роторная технология, в компрессорах большой производительности и давлением выше 0,5 МПа со временем необходимо будет менять весь блок в сборе, так как замена отдельно пластин эффективна лишь в случае восстановления геометрии статора, а такие большие статоры восстановлению (шлифовке) не подлежат.

Производители обычно не дают никаких данных по ресурсу пластинчато-роторного блока, так как он очень сильно зависит от качества воздуха и режима работы компрессора. Для газовых компрессоров, качающих газ практически не останавливаясь круглый год, ресурс может действительно достигать и более 100 тысяч часов потому, что масляная пленка равномерна и достаточна все время работы без остановок.

А при промышленном использовании, где разбор воздуха крайне неравномерен и компрессор запускают и останавливают десятки раз в день, большую часть времени нормальной для работы масляной пленки внутри блока нет, что является причиной агрессивного износа пластин. В таком случае ресурс блока не более 25 тысяч часов.