Работа компрессора: Поршневые компрессоры. Работа и принцип действия. Технические характеристики и применение

Принцип работы компрессора

Компрессором называют устройство для сжатия и нагнетания воздуха. На сегодняшний день существует огромное количество типов компрессоров: поршневые, винтовые, роторные, центробежные, осевые, струйные, мембранные.

Самыми распространенными пока являются поршневые компрессоры, состоящие из рабочего цилиндра и поршня. Принцип работы такого устройства реализован очень просто. Когда поршень опускается, давление в цилиндре падает, что приводит к открытию впускного клапана. Через него в цилиндр поступает воздух до тех пор, пока поршень не доходит до точки своего поворота. Именно в этот момент объем внутренней камеры компрессора достигает своего максимального объема. После этого клапан закрывается, а воздух под действием поршня начинает постепенно сжиматься. По достижении заданного давления воздуха в цилиндре открывается выпускной клапан. Кривошипно-шатунный механизм при этом продолжает движение, поршень и дальше сжимает оставшийся воздух. После прохождения точки поворота поршень опять начинает опускаться и давление снова падает.

Простота и низкая начальная стоимость и обеспечили столь высокую популярность этого типа компрессоров.

Принцип работы винтовых и поршневых компрессоров

Сегодня на смену поршневым постепенно приходят винтовые модели компрессоров. Разработаны они были в 1939 году профессором Лисхольмом в сотрудничестве с компанией JamesHowden&Co. Иногда эти компрессоры еще называют объемными нагнетателями типа Лисхольм по имени их создателя.

Основой конструкции объемного нагнетателя служат два ротора винтовой формы слегка похожие на деталь мясорубки. Профили их дополняют друг друга и при работе входят в герметичное зацепление. Двигаясь навстречу другу они «захватывают» поступающий воздух и начинают сжимать его за счет уменьшения полости между винтами, тем самым создавая необходимое давление.

При работе с большими давлениями корпус винтовых компрессоров очень сильно нагревается и требует дополнительного охлаждения. Да и производство их довольно дорого.

Виды компрессоров

Еще одним очень часто встречающейся разновидностью компрессоров являются компрессоры роторного типа, называемые также воздуходувками. В овальном корпусе такого устройства расположены два ротора, насаженных на оси. Между роторами и корпусом есть небольшое свободное пространство. В процессе работы воздух захватывается лопастями и с силой выдавливается в трубопровод. Именно поэтому роторные компрессоры иногда еще называют компрессорами с внешним типом сжатия. Главный минус подобных устройств вытекает из них строения. При попытках добиться высокой степени сжатия воздух просто начинает просачиваться назад, а, следовательно, и коэффициент полезного действия такого устройства начинает резко снижаться.

Уменьшить утечку воздуха можно путем увеличения скорости вращения роторов. Очевидно, что при определенных значениях мощность, требуемая для вращения роторов, начинает превышать мощность самого двигателя.

Еще одна распространенная конструкция – центробежные компрессоры, главной деталью которого является рабочее колесо (крыльчатка). Крыльчатка выполняется в виде конуса, оснащенного лопастями. Именно от правильности изготовления этой детали и зависит эффективность работы нагнетателя. Внутрь устройства воздух проходит через узкий канал и попадает на лопасти рабочего колеса. Крутящиеся лопасти устройства отбрасывают воздух к стенкам корпуса, где имеется диффузор, и выталкивается в воздушный туннель. Чаще всего воздуховод имеет улиткообразную форму, постепенно расширяясь в диаметре. Такая форма применяется не случайно. В самом начале воздушного туннеля воздух движется быстро, а его давление невысоко, на выходе же скорость воздушного потока падает, а давление возрастает. Чтобы такое устройство работало, скорость вращения крыльчатки должна быть очень высокой. Поэтому работа такого компрессора сопровождается очень сильным шумом. Но так как центробежные компрессоры часто применяются в автомобильном тюнинге, рев турбины не всем кажется недостатком. Некоторые из автолюбителей даже ставят специальные обманки, чтобы сымитировать работу этого устройства.

Работа поршневого компрессора | Работа компрессора

      Здравствуйте! Для получения сжатого воздуха и других газов применяют специальные машины, называемые компрессорами. Рассмотрим работу поршневого компрессора, цикл которого изображен на рис. 1.

      В процессе 0—1 всасывающий клапан компрессора открыт и вследствие движения поршня в цилиндр засасывается воздух, причем в идеальном компрессоре поршень перемещается без трения о стенки цилиндра. Воздух поступает в цилиндр под давлением окружающей среды, поэтому работа в изобарном процессе 0—1 совершается окружающей средой. В этом процессе масса газа в цилиндре изменяется, однако при термодинамическом анализе цикла это не учитывается, так как работа в процессе 0—1 равна работе в эквивалентном изобарном процессе 0—1 с постоянной массой газа.

      Процесс 1—2 соответствует адиабатному сжатию газа в цилиндре за счет механической энергии, затрачиваемой на привод компрессора. В точке 2 открывается выпускной клапан, и сжатый воздух при постоянном давлении р2 удаляется из цилиндра. В процессе 2—3 масса воздуха изменяется, однако, как и процесс 0—1, его можно считать изобарным процессом при постоянном количестве воздуха. В точке 3 закрывается выпускной клапан и открывается всасывающий, в результате чего давление воздуха на поршень падает до атмосферного давления р1 и затем описанный процесс снова повторяется.

      В процессах 1—2 и 2—3 механическая энергия подводится от двигателя, а при изобарном расширении 0—1 работу совершает окружающая среда. Работа, совершаемая двигателем, на pυ — диаграмме эквивалентна разности площадей, ограниченных кривыми этих процессов, и соответствует площади цикла 0—1— 2—3—0.

      Анализ цикла компрессора показывает, что работа на привод компрессора будет тем меньше, чем более полого расположена кривая процесса сжатия 1—2. Наиболее пологой (практически осуществимой) кривой сжатия является изотерма, так как нагревающийся при сжатии газ можно охлаждать лишь за счет теплообмена с окружающей средой, поэтому наиболее экономичным циклом является цикл компрессора с изотермическим сжатием 1—2′. Поскольку сжатие по изотерме необходимо производить достаточно медленно, чтобы при этом успеть отвести от газа теплоту, то такое сжатие на практике не применяют. Обычно в компрессорах применяется одно- или многоступенчатое адиабатное сжатие.

     Работу для привода компрессора при одноступенчатом сжатии можно определить как алгебраическую сумму работ в изобарных процессах 0—1 и 2—3; l0-1=p1υ1 и l2-3= -р2υ2, где υ1 и υ2 — удельные объемы соответственно в точках 1 и 2, а также работы l в адиабатном процессе 1—2.

После преобразований получим:

      При одноступенчатом адиабатном сжатии, кроме увеличения расхода энергии, с ростом конечного давления р2 значительно возрастает температура в конце сжатия, что недопустимо вследствие взрывоопасности сжимаемого газа, который содержит пары масла, поэтому при адиабатном сжатии конечное давление обычно не превышает 0,8—1 МПа. Чтобы избежать недостатков, присущих адиабатному сжатию в одноступенчатых компрессорах, применяют многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением газа после каждой ступени.

      Теоретический цикл многоступенчатого компрессора представлен на рис. 2. Процесс 1—8 соответствует адиабатному сжатию, а процесс 1—7—изотермическому сжатию. В первой ступени компрессора происходит сжатие по адиабате 1—2, затем воздух поступает в охладитель, где происходит изобарный отвод теплоты в процессе 2—3. В двух последующих ступенях также происходит адиабатное сжатие (процессы 3—4 и 5—6). Изобара 4—5 соответствует охлаждению воздуха после второй ступени.

      Конечное состояние воздуха определяется точкой 6. Как следует из pυ — диаграммы, многоступенчатый компрессор по экономичности занимает промежуточное положение между компрессорами с адиабатным и изотермическим сжатием. Экономичность его возрастает с увеличением числа ступеней. В пределе, когда число ступеней очень велико, многоступенчатый процесс сжатия приближается к изотермическому процессу 1—7.

     В настоящее время применяются компрессоры, в которых газу сообщается кинетическая энергия с помощью вращающихся лопаток, например центробежные компрессоры. Давление газа при этом повышается за счет уменьшения его кинетической энергии. Сказанное выше о преимуществах изотермического и многоступенчатого сжатия в равной мере относится и к установкам этого типа. Исп. литература: 1) Теплотехника, под редакцией А.П.Баскакова, Москва, Энергоиздат, 1982. 2) Теплотехника, Бондарев В.А., Процкий А.Е., Гринкевич Р.Н. Минск, изд. 2-е,»Вышейшая школа», 1976.

Cистема внутренней циркуляции масла поршневых компрессоров «Битцер» серий «Октагон»

 

До недавнего времени все полугерметичные и открытые холодильные компрессоры малой и средней холодопроизводительности с мощностью электродвигателя от 5 кВт и выше с горизонтальным валом, как правило, оснащались масляным насосом для обеспечения внутренней циркуляции масла.

В конце 90-х годов прошлого века инженерами компании «Битцер ГмбХ» была разработана первая серия поршневых компрессоров новой конструкции, получившая название «Октагон» (Octagon®), отличавшаяся принципиально новой системой внутренней циркуляции масла. Вместо традиционного масляного насоса на вал компрессора новой конструкции устанавливали динамический элемент, который, вращаясь, подхватывал масло со дна картера и забрасывал его в специальный масляный карман.

Второй существенной конструктивной особенностью компрессоров «Октагон» (Octagon®) был коленчатый вал новой конструкции. Вместо характерных «колен» новый прямолинейный вал имел два эксцентриковых прилива, на которые устанавливались головки шатунов. Вдоль вала было просверлено глубокое центральное отверстие от торца до подшипника в моторном отсеке.

В результате многолетней эксплуатации компрессоров серий «Октагон» (Octagon®) оказалось, что новая усовершенствованная система внутренней циркуляции масла, получившая название «Сплэш», более надежна и эффективна, чем насосная.В настоящей статье проведен сравнительный анализ обеих систем внутренней циркуляции масла.

 

Основные функции масла в холодильном компрессоре

 

Как и в прочих поршневых машинах, масло в холодильных компрессорах выполняет множество функций.

 

1. Смазка. Служит для уменьшения трения путем перераспределения точечного воздействия силы трения в механических узлах и надежного разделения механически взаимодействующих поверхностей (вал — подшипник скольжения, цилиндр — поршень и т.д.).
2. Охлаждение. Более значимо при применении хладагентов типа Nh4 и CO2, менее — при использовании HFC.
3. Очистка. Необходима для поддержания чистоты трущихся поверхностей и предотвращения абразивного износа.
4. Герметизация. Обеспечивает снижение утечек хладагента из цилиндров в картер при сжатии.
5. Сглаживание пульсаций при работе. Снижает уровень шума.

 

Считается, что в различных механизмах, где осуществляются контактные процессы сжатия, а также имеются подшипники скольжения, применение масла увеличивает их долговечность, как минимум, десятикратно в сравнении с сухим трением.

В холодильных компрессорах отсутствие кислорода внутри холодильного контура значительно уменьшает износ их деталей и старение масла. При надлежащей эксплуатации срок службы современных холодильных компрессоров, изготовленных на современных высокотехнологичных производствах, может достигать 100 000 ч.

Запатентованная маслонасосная система внутренней циркуляции масла поршневых компрессоров «Битцер» серий «поколение .2» B4…B6 (4Z…6F), S (S4T…S6G), а также «Октагон» С8 (8GC…8FC)

Рис.1. Полугерметичный компрессор Битцер 6F-50.2 с насосной системой внутренней циркуляции масла.

 

На рис.1 изображен полугерметичный компрессор «Битцер» модели 6F-50.2, «поколение .2» с насосной системой внутренней циркуляции масла, принцип работы которой наглядно представлен на рис. 2 и 3. Рассмотрим его подробнее.

Рис. 2. Маслонасосная система Битцер

Из картера компрессора масло с помощью специального шестеренчатого насоса подается в систему проточных каналов, выполненных в коленчатом вале. Ко всем узлам трения компрессора масло поступает под напором через радиальные отверстия, выполненные в шейках коленвала в местах установки шатунов и подшипников скольжения.

Рис. 3. Маслонасосная система Битцер

Характерная конструктивная особенность компрессоров данного типа — наличие сплошной переборки, отделяющей картер от моторного отсека. Данные две полости сообщаются через специальный обратный клапан. При нормальной работе компрессора на установившемся режиме этот клапан полностью открыт. При запуске компрессора, когда давление всасывания резко падает, обратный клапан закрывается, не допуская падения давления в картере и вскипания масла за счет высвобождения растворенного в нем хлад­агента. По мере выхода компрессора на режим газ перетекает из картера в моторный отсек через калиброванное отверстие в обратном клапане. При этом давления в картере и в моторном отсеке выравниваются и клапан полностью открывается под действием возвратной пружины.

В аналогичных компрессорах, разработанных другими фирмами, масло, пройдя каналы коленчатого вала, сливается в моторный отсек, откуда перетекает в картер через простой перепускной клапан.

Однако присутствие масла в моторном отсеке крайне нежелательно при пуске компрессора, так как там происходит падение давления, масло вскипает и уносится в систему. Кроме того, при работе компрессора на «влажном ходе» масло в моторном отсеке обильно разбавляется жидким хладагентом. Это значительно ухудшает смазочную способность масла и увеличивает риск его уноса в систему.

Помимо смазки узлов трения масло в поршневых компрессорах «Битцер» серий «поколение .2» В4…В6, S, а также «Октагон» С8 выполняет еще одну дополнительную функцию.

Конструкция этих типов компрессоров «Битцер» полностью исключает попадание подаваемого насосом масла в моторный отсек благодаря торцевым уплотнениям ближайшего к электродвигателю подшипника коленчатого вала. Масло, пройдя все каналы коленчатого вала и сохранив небольшое избыточное остаточное давление, поступает в качестве эжектирующей жидкости в находящийся в картере компрессора струйный насос — эжектор.

Рис. 4. Струйный насос — эжектор масла из моторного отсека

За счёт избыточного давления это масло является рабочим телом для насоса-эжектора, который откачивает  масло, скопившееся в моторном отсеке,  поступающее в эжектор через специальный трубопровод с подпружиненным шариковым обратным клапаном, изображенным на рис. 4. Затем общий масляный поток сливается в картер компрессора.

Во избежание избыточного напора масла масляный насос оснащен предохранительным клапаном. Для контроля циркуляции масла может быть также установлен датчик давления масла. Обычно напор масла находится в пределах 1,4…3,5 бар. Если в системе масла недостаточно (падение дифференциального напора до 0,7 бар), то датчик останавливает компрессор и активирует сигнал тревоги.

Чтобы исключить частые отключения датчики давления масла, имеют временную задержку (обычно 90…120 с). Это особенно важно при пуске компрессора, когда велика вероятность возникновения непродолжительных сбоев в работе масляного насоса из-за образования паровых пробок в точке всасывания при высвобождении растворенного в масле хладагента.

 

Усовершенствованная центробежная система внутренней циркуляции масла «Сплэш» в компрессорах серий Octagon® C1…C4 (2KC…4NCS)

Очень надежная насосная система смазки отличается в то же время сложностью конструкции и большим количеством входящих в нее элементов. Поэтому инженеры компании «Битцер ГмбХ» при проектировании новой конструкции компрессоров концепции «Октагон» (Octagon®) разработали более простые альтернативные решения для системы внутренней циркуляции масла поршневых компрессоров малой и средней производительности.

Эта система должна была обеспечить:

 

• достаточный подвод масла к узлам трения компрессора;
• мгновенную подачу масла при пуске компрессора;
• надежное выделение из масла растворенного в нем хлад­агента;
• стабильную работу в типовых для холодильных компрессоров условиях;
• возможность контроля функционирования системы.

Рис. 5. Разрез 4DC-5.2

Все этим требованиям отвечает усовершенствованная центробежная система внутренней циркуляции масла «Сплэш», имеющая существенные конструктивные особенности и отличия от предшествующей насосной системы.

На рис. 5 показан разрез поршневого компрессора серии «Октагон С3» 4DC-5.2, прекрасно зарекомендовавший себя как надежный и долговечный во всем мире, в том числе и в России.Система «Сплэш» конструктивно более проста и не имеет в своем составе никаких клапанов. Принцип ее работы рассмотрим на примере компрессора «Октагон» 4NCS-20.2, разрез которого представлен на рис. 6.

Рис. 6. Компрессор «Октагон» 4NCS-20.2(Y) с системой внутренней циркуляции масла «Сплэш»: 1 — центрифугирующий диск; 2 — масляный карман; 3 — отверстие центрального канала эксцентрикового вала; 4 — датчик наличия масла

Под действием вращающегося центрифугирующего элемента 1, представляющего собой диск особого профиля, масло поднимается из картера и подается в масляный карман 2 в передней торцевой крышке корпуса компрессора, где расположен передний коренной подшипник эксцентрикового (не коленчатого!) вала.

Вдоль центральной оси эксцентрикового вала компрессора выполнен канал 3, куда попадает масло при вращении диска системы «Сплэш». Под действием центробежной силы масло из осевого канала вала поступает к узлам трения по радиальным отверстиям, расположенным в местах установки шатунов и подшипников скольжения. Благодаря небольшому, но постоянному подпирающему давлению масла эта оригинальная система идеально обеспечивает надежную гидродинамическую смазку подшипников скольжения. Как известно, при гидродинамической смазке достаточно наличия масла на входе в подшипники. Давление масла внутри подшипника создается в результате образования масляной пленки при высокой относительной частоте вращения эксцентрикового вала. Значение этого давления пропорционально нагрузке на подшипник и частоте вращения вала.

Рис. 7. Унос масла в систему с циркулирующим хладагентом в установках с идентичными по производительности компрессорами с различными системами циркуляции масла: синий столбик — компрессор 4V-10.2Y с маслонасосной системой циркуляции масла; красный столбик — компрессор 4VCS-10.2Y с центробежной счистемой циркуляции масла «Сплэш».Хладагент — R404A; to = 5°C; tc = 50°C

Основное преимущество центробежной системы перед насосной — незначительная торцевая протечка подшипников, что снижает до минимума унос масла с циркулирующим хладагентом (рис. 7).

В сравнении с традиционными системами смазки разбрызгиванием новая система особо отличается высокой скоростью реакции — при пуске компрессора напор масла создается мгновенно и поддерживается внутри всего функционального пространства системы. Система «Сплэш» не требует поддержания высокого давления в картере при пуске компрессора.

В отличие от компрессоров с маслонасосом, неспособным перекачивать сжимаемую газо-масляную эмульсию, вспенивание масла в картере при пуске компрессора с системой «Сплэш» не прерывает циркуляцию масла. Она обеспечивает смазку узлов трения даже эмульсией. Система «Сплэш» начинает подавать смазку в узлы трения сразу после старта компрессора без характерных для маслонасоса полутораминутных задержек подачи масла.

С учетом применения в компрессорах «Битцер» «DU»-подшипников скольжения с PTFE-покрытием (композит на основе тефлона) рабочей поверхности, а также поршневых колец с покрытием рабочих поверхностей твердым хромом можно утверждать, что износ узлов трения в компрессорах с системой «Сплэш» меньше, чем у компрессоров с маслонасосной системой.

Довольно серьезной проблемой было создание подходящего и недорогого устройства контроля циркуляции масла для системы «Сплэш». В результате был разработан оптоэлектронный датчик наличия масла 4 (см. рис. 6), встраиваемый непосредственно в масляный карман передней торцевой крышки компрессора. Если проток масла по центральному каналу эксцентрикового вала значительно снижается, то включается сигнал аварии, и компрессор будет остановлен.

Обеспечение надежного функционирования датчика в заданных температурных рамках (-20…+100 °С) также было довольно сложной задачей. Но сегодня, когда разработанный датчик наличия масла показал достаточную надежность функционирования, можно утверждать, что поршневые компрессоры серии «Октагон» с системой «Сплэш» могут быть оборудованы оптимальной системой контроля, надежно отслеживающей возможные нарушения циркуляции масла во всем холодильном контуре при эксплуатации холодильной установки. Это особенно актуально для многокомпрессорных холодильных установок с разветвленной системой трубопроводов.

Следует также сказать и о том, что энергичное динамическое воздействие центрифугирующего элемента (лопатки или диска) на масло, находящееся в картере компрессора при его работе, приводит к эффективному высвобождению растворенного в масле хладагента, что невозможно обеспечить в маслонасосной системе.

Опыт эксплуатации

В 1996 г. система «Сплэш» была впервые применена в наименьшей серии компрессоров «Октагон» С1 (без контрольного датчика наличия масла в масляном кармане). Затем она целенаправленно совершенствовалась и нашла применение еще в трех новых сериях: С2, С3 и С4 полугерметичных компрессоров «Октагон» с мощностью электродвигателя 0,5…20 кВт и с объемной производительностью 4,06…56,2 м³/ч.

Разрез компрессора «Октагон» 4NCS-20.2Y с системой «Сплэш» представлен на рис. 8.

Рис. 8. Разрез компрессора «Октагон» 4NCS-20.2(Y) с системой внутренней циркуляции масла «Сплэш»

Опыт эксплуатации компрессоров с системой «Сплэш» оказался положительным. В прошлом, 2004 г., на рынки всего мира поступило более 80 000 таких компрессоров, изготовленных на всех заводах Bitzer GmbH. При этом специалисты центрального отдела контроля качества не получили ни одной рекламации по отказам компрессоров серий «Октагон» из-за системы «Сплэш». Эта система прекрасно работает в широком диапазоне частоты вращения эксцентрикового вала с меньшим количеством масла, чем насосная, особенно на высоких частотах вращения. Расход энергии в такой системе значительно ниже, чем в маслонасосной, что определяет более высокие значения холодильного коэффициента у компрессоров с системой «Сплэш» благодаря несколько меньшей потребляемой мощности.

И, наконец, из-за уменьшения числа механических частей по сравнению с компрессорами предшествующих поколений следует сказать и о потенциально более высокой надежности системы «Сплэш».

Таким образом, новая центробежная система внутренней циркуляции масла «Сплэш» для оснащения высокопроизводительных компрессоров с расширенным диапазоном скоростей вращения эксцентриковых валов, разработанная на основе опыта эксплуатации компрессоров серий «Октагон», имеет следующие преимущества по сравнению с маслонасосной системой:

 

• меньшее число механических частей, отсутствие каких бы то ни было обратных и перепуск­ных клапанов;
• более низкий процент уноса масла с циркулирующим хладагентом;меньший расход энергии при работе;
• надежная работа при широком диапазоне частот вращения эксцентриковых валов;
• более быстрая реакция системы «Сплэш», подающей масло к узлам трения, при пуске компрессора с большой долей растворенного в масле хладагента.

 

Единственным недостатком системы «Сплэш» до последнего времени было отсутствие возможности прямого контроля циркуляции масла в компрессоре, что существенно при эксплуатации крупных многокомпрессорных установок. Но с внедрением нового оптоэлектронного датчика эта проблема также была удачно решена.

Принцип работы компрессора и его типы — Стандарт Климат

Принцип работы компрессора и его типы Письменную заявку просим Вас отправить на email [email protected] или через форму на сайте.

Один из главных элементов любой холодильной машины — это компрессор.

Компрессор всасывает пар хладагента, имеющий низкие температуру и давление, затем сжимает его, повышая температуру (до 70 — 90°С) и давление (до 15 — 25 атм.), а затем направляет парообразный хладагент к конденсатору.
Основные характеристики компрессора — степень компрессии (сжатия) и объем хладагента, который он может нагнетать. Степень сжатия — это отношение максимального выходного давления паров хладагента к максимальному входному.

В холодильных машинах используют компрессоры двух типов:

• Поршневые — с возвратно-поступательным движением поршней в цилиндрах
• Ротационные, винтовые и спиральные — с вращательным движением рабочих частей.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры используются чаще всего. Принцип их работы показана на схеме.

• При движении поршня (3) вверх по цилиндру компрессора (4) хладагент сжимается. Поршень перемещается электродвигателем через коленчатый вал (6) и шатун (5).
• Под действием давления пара открываются и закрываются всасывающие и выпускные клапаны компрессора холодильной машины.
• На схеме 1 показана фаза всасывания хладагента в компрессор. Поршень начинает опускаться вниз от верхней точки, при этом в камере компрессора создается разрежение и открывается впускной клапан (12). Парообразный хладагент низкой температуры и низкого давления попадает в рабочее пространство компрессора.
• На схеме 2 показана фаза сжатия пара и его выхода из компрессора. Поршень поднимается вверх и сжимает пар. При этом открывается выпускной клапан компрессора (1) и пар под высоким давлением выходит из компрессора.

Основные модификации поршневых компрессоров (отличаются конструкцией, типом двигателя и назначением):

• Герметичные компрессоры
• Полугерметичные компрессоры
• Открытые компрессоры

Герметичные компрессоры

Используются в холодильных машинах небольшой мощности (1.5 — 35 кВт). Электродвигатель расположен внутри герметичного корпуса компрессора. Охлаждение электродвигателя производится самим всасываемым хладагентом.

Полугерметичные компрессоры

Используются в холодильных машинах средней мощности (30 — 300 кВт). В полугерметичных компрессорах электродвигатель и компрессор соединены напрямую и размещены в одном разборном контейнере. Преимущество этого типа компрессоров в том, что при повреждениях можно вынуть двигатель, чтобы ремонтировать клапаны, поршень и др. части компрессора. Охлаждение электродвигателя производится самим всасываемым хладагентом.

Открытые компрессоры

Имеют внешний электродвигатель, выведенный за пределы корпуса, и соединенный с компрессором напрямую или через трансмиссию.

Мощность многих холодильных установок может плавно регулироваться с помощью инверторов — специальных устройств, изменяющих скорость вращения компрессора. В полугерметичных компрессорах возможен и другой способ регулировки мощности — перепуском пара с выхода на вход либо закрытием части всасывающих клапанов.

Основные недостатки поршневых компрессоров:

• Пульсации давления паров хладагента на выходе, приводящие к высокому уровню шума.
• Большие нагрузки при пуске, требующие большого запаса мощности и приводящие к износу компрессора.

Ротационные компрессоры вращения

Принцип работы ротационных компрессоров вращения основан на всасывании и сжатии газа при вращении пластин.

Их преимущество перед поршневыми компрессорами состоит в низких пульсациях давления и уменьшении тока при запуске.

Существует две модификации ротационных компрессоров:

• Со стационарными пластинами
• С вращающимися пластинами

Компрессор со стационарными пластинами

В компрессоре со стационарными пластинами хладагент сжимается при помощи эксцентрика, установленного на ротор двигателя. При вращении ротора эксцентрик катится по внутренней поверхности цилиндра компрессора, и находящийся перед ним пар хладагента сжимается, а затем выталкивается через выпускной клапан компрессора. Пластины разделяют области высокого и низкого давления паров хладагента внутри цилиндра компрессора.

1. Пар заполняет имеющееся пространство
2. Начинается сжатие пара внутри компрессора и всасывание новой порции хладагента
3. Сжатие и всасывание продолжается
4. Сжатие завершено, пар окончательно заполнил пространство внутри цилиндра компрессора.

Компрессор с вращающимися пластинами

В компрессоре с вращающимися пластинами хладагент сжимается при помощи пластин, закрепленных на вращающемся роторе. Ось ротора смещена относительно оси цилиндра компрессора. Края пластин плотно прилегают к поверхности цилиндра, разделяя области высокого и низкого давления. На схеме показан цикл всасывания и сжатия пара.

1. Пар заполняет имеющееся пространство
2. Начинается сжатие пара внутри компрессора и всасывание новой порции хладагента
3. Сжатие и всасывание завершается.
4. Начинается новый цикл всасывания и сжатия.

Спиральные компрессоры SCROLL

Спиральные компрессоры применяются в холодильных машинах малой и средней мощности.
Такой компрессор состоит из двух стальных спиралей. Они вставлены одна в другую и расширяются от центра к краю цилиндра компрессора. Внутренняя спираль неподвижно закреплена, а внешняя вращается вокруг нее.

Спирали имеют особый профиль (эвольвента), позволяющий перекатываться без проскальзывания. Подвижная спираль компрессора установлена на эксцентрике и перекатывается по внутренней поверхности другой спирали. При этом точка касания спиралей постепенно перемещается от края к центру. Пары хладагента, находящиеся перед линией касания, сжимаются, и выталкиваются в центральное отверстие в крышке компрессора. Точки касания расположены на каждом витке внутренней спирали, поэтому пары сжимаются более плавно, меньшими порциями, чем в других типах компрессоров. В результате нагрузка на электродвигатель компрессора снижается, особенно в момент пуска компрессора.

Пары хладагента поступают через входное отверстие в цилиндрической части корпуса, охлаждают двигатель, затем сжимаются между спиралей и выходят через выпускное отверстие в верхней части корпуса компрессора.

Недостатки спиральных компрессоров:

• Сложность изготовления.
• Необходимо очень точное прилегание спиралей и герметичность по их торцам

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры применяются в холодильных машинах большой мощности (150 — 3500 кВт).

Существуют две модификации этого типа:

• С одинарным винтом
• С двойным винтом

Винтовой компрессор с одинарным винтом

Модели с одинарным винтом имеют одну или две шестерни-сателлита, подсоединенные к ротору с боков.

Сжатие паров хладагента происходит с помощью вращающихся в разные стороны роторов. Их вращение обеспечивает центральный ротор в виде винта.

Пары хладагента поступают через входное отверстие компрессора, охлаждают двигатель, затем попадают во внешний сектор вращающихся шестеренок роторов, сжимаются и выходят через скользящий клапан в выпускное отверстие.

Винты компрессора должны прилегать герметично, поэтому используется смазывающее масло. Впоследствии масло отделяется от хладагента в специальном сепараторе компрессора.

Винтовой компрессор с двойным винтом

Модели с двойным винтом отличаются использованием двух роторов — основного и приводного.

Винтовые компрессоры не имеют впускных и выпускных клапанов. Всасывание хладагента постоянно происходит с одной стороны компрессора, а его выпускание — с другой стороны. При таком способе сжатия паров уровень шума гораздо ниже, чем у поршневых компрессоров.

Винтовые компрессоры позволяют плавно регулировать мощность холодильной машины с помощью изменения частоты оборотов двигателя.

Принцип работы компрессора и его типы Письменную заявку просим Вас отправить на email [email protected] или через форму на сайте.

Отправьте заявку и получите КП

Подберем оборудование, удешевим смету, проверим проект, доставим и смонтируем в срок.

Принцип действия компрессора — компрессорные, азотные, насосные станции

Компрессор – это установка для повышения давления и перемещения газов в системах трубопроводов в составе различного технологического оборудования. Одним из наиболее распространенных типов компрессорного устройства являются объемные компрессоры поршневого или винтового типов.

Принцип действия поршневого компрессора

В поршневом компрессоре изменение давления газа достигается благодаря поступательному движению поршня.

В состав поршневого компрессора входят – привод (наиболее часто используется –электродвигатель), необходимое количество цилиндров и поршней, нагнетательный клапан, контрольно-измерительные приборы.

Основные виды поршневых компрессоров:

• компрессор одинарного действия: с вертикальным, V- и W- образным расположением цилиндров, со ступенчатым поршнем;
• компрессор двойного действия (крейцкопфный): с линейны, L-, V- и W-образным расположением цилиндров, с оппозитными цилиндрами, с горизонтальными ступенчатыми поршнями;
• компрессор без смазки цилиндров с уплотненными поршневыми композитными кольцами;
• компрессор с масляной смазкой цилиндров.

Достоинства: длительный срок и простота эксплуатации, оптимальная стоимость, отличная ремонтопригодность.

Недостатки: поток газа подается импульсно, вибрация, шум, необходимость фундамента для монтажа установки.

Принцип действия винтового компрессора

В винтовом компрессоре изменение давления газа происходит благодаря движению винтовых роторов.

В состав винтового компрессора входят электродвигатель, винтовой блок, пневматические клапаны, фильтры, контрольно-измерительные приборы.

Основные виды винтовых компрессоров:

• винтовые маслозаполненные компрессоры, в том числе с ресиверами, осушителями, преобразователями, с частотными регуляторами производительности и т.д.;
• безмасляные винтовые компрессоры, в том числе с водяным впрыском и охлаждением; 
• бустерные дожимные винтовые компрессоры.

Достоинства: отсутствие шума и вибрации во время работы, простота эксплуатации и ремонта, высокая производительность и энергоэффективность, отсутвие пульсации в подаче газового потока, устойчивость к перегреву, возможность создания систем из нескольких компрессоров, мобильность устройств.

Недостатки: невозможность использования в цехах с высоким уровнем загрязнения и при работе с агрессивными газами.

Устройство и работа компрессора | 2021 год

Sayway › Блог › Как работает компрессор?

С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильные инженеры, любители скорости и проектировщики гоночных автомобилей все время находились в поисках путей увеличения мощности моторов. Один из способов увеличения мощности – построение двигателя большого внутреннего объема. Но большие двигатели, которые больше весят и обходятся существенно дороже в производстве и обслуживании, не всегда однозначно лучше.

Другой путь добавления мощности – это создание двигателя нормального размера, но более эффективного. Вы можете достичь этого, нагнетая больше воздуха в камеру сгорания. Большее количество воздуха дает возможность подать в цилиндр дополнительное количество топлива, что обозначает, что будет произведен более сильный взрыв и будет достигнута большая мощность. Добавление компрессора к впускной системе является отличным способом достижения усиленной подачи воздуха. Эта статья объяснит, что такое компрессоры (их также еще называют нагнетателями), как они работают и чем отличаются от турбокомпрессоров (турбонаддува).

Компрессором является любое устройство, которое создает давление на выходе выше атмосферного. И компрессоры, и турбокомпрессоры способны это делать. На самом деле, турбокомпрессор является сокращенным названием от «турбонагнетателя» — его официального названия.

Различие между данными агрегатами заключается в способе получения энергии. Турбокомпрессоры приводятся в действие за счет плотного потока выхлопных газов, вращающих турбину. Компрессоры работают за счет энергии, передаваемой механическим путем через ременный или цепной привод от коленчатого вала двигателя.
В следующем разделе мы подробно рассмотрим, как компрессор выполняет свою работу.

Существует три вида компрессоров: роторный, двухвинтовой и центробежный. Главное отличие между ними заключается в способе подачи воздуха во впускной коллектор двигателя. Роторный и двухвинтовой компрессоры используют различные типы кулачковых валов, а центробежный компрессор – крыльчатку, которая увлекает воздух внутрь. Хотя все эти конструкции обеспечивают прибавку мощности, они значительно отличаются по своей эффективности. Каждый из этих типов компрессоров может быть доступен в различных размерах, в зависимости от того, какого результата хотите вы достичь – просто повысить мощность автомобиля или подготовить его к участию в гонках.
Конструкция роторного компрессора является самой древней. Братья Филандер и Фрэнсис Рутс в 1860 году запатентовали конструкцию своего компрессора в качестве машины, способной обеспечивать вентиляцию в шахтах. В 1900 году Готтлиб Вильгельм Даймлер включил роторный компрессор в конструкцию автомобильного двигателя.

КОНСУЛЬТАЦИЯ ЮРИСТА

УЗНАЙТЕ, КАК РЕШИТЬ ИМЕННО ВАШУ ПРОБЛЕМУ — ПОЗВОНИТЕ ПРЯМО СЕЙЧАС

8 800 350 84 37

Так как кулачковые валы вращаются, воздух, находящийся в пространстве между кулачками, оказывается между стороной наполнения и напорной стороной. Большое количество воздуха перемещается во впускной коллектор и создает условия для образования положительного давления. По этой причине рассматриваемая конструкция является не чем иным, как объемным нагнетателем, а не компрессором, при этом термин «нагнетатель» по-прежнему часто используется для описания всех компрессоров.
Роторные компрессоры, как правило, имеют довольно большие размеры и располагаются в верхней части двигателя. Они популярны в автомобилях дрэгстеров и роддеров, поскольку зачастую выступают за габариты капотов. Тем не менее, они являются наименее эффективными компрессорами по двум причинам:
Они существенно увеличивают вес транспортного средства.
Они создают дискретный прерывистый воздушный поток, а не сглаженный и непрерывный.

Двухвинтовой компрессор работает, проталкивая воздух через два ротора, напоминающих набор червячных передач. Как и в роторном компрессоре, воздух внутри двухвинтового компрессора оказывается в полостях между лопастями роторов. Но двухвинтовой компрессор сжимает воздух внутри корпуса роторов. Это происходит за счет того, что роторы имеют коническую форму, при этом воздушные карманы уменьшаются в размерах по мере продвижения воздуха из стороны наполнения в напорную сторону. Воздушные полости сжимаются, и воздух выдавливается в меньшее пространство.

Это делает двухвинтовой компрессор более эффективным, но они стоят дороже, потому что винтовые роторы требуют дополнительной точности в ходе процесса производства. Некоторые типы двухвинтовых компрессоров располагаются над двигателем, подобно роторному компрессору типа Roots. Они также порождают много шума. Сжатый воздух на выходе из компрессора издает сильный свист, который следует приглушить с помощью специальных методов поглощения шума.

Центробежный компрессор – это крыльчатка, напоминающая собой ротор, которая вращается с очень высокой скоростью и нагнетает воздух в небольшой корпус компрессора. Скорость вращения крыльчатки может достигать 50,000-60,000 оборотов в минуту. Воздух, попадающий в центральную часть крыльчатки, под действием центробежной силы увлекается к ее краю. Воздух покидает крыльчатку с высокой скоростью, но под низким давлением. Диффузор – множество стационарно расположенных вокруг крыльчатки лопаток, которое преобразует высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в поток воздуха с малой скоростью, но высоким давлением. Скорость молекул воздуха, встретивших на своем пути лопатки диффузора, уменьшается, что влечет за собой увеличение давления воздуха.

Центробежные компрессоры являются наиболее эффективными и самым распространенными устройствами из всех систем принудительного повышения давления. Они компактные, легкие и устанавливаются на передней части двигателя, а не сверху. Они также издают характерный свист по мере роста количества оборотов двигателя, способный заставить случайных прохожих на улице поворачивать головы в сторону вашего автомобиля.
Monte Carlo и Mini-Cooper S – два автомобиля, которые доступны в версиях с компрессором. Любой из рассмотренных выше типов компрессоров может быть добавлен к транспортному средству как дополнительная опция. Несколько компаний предлагают комплекты, состоящие из всех необходимых частей для собственноручного дооснащения автомобилей компрессорами. Такие доработки также являются неотъемлемой частью культуры «машин для фана» (смешных машинок) и автомобилей из мира спорта «Fuel Racing». Некоторые производители даже включают компрессоры в оснащение своих серийных моделей автомобилей.
Далее мы узнаем обо всех преимуществах компрессора, установленного в ваш автомобиль.

Источник: http://www.drive2.ru/b/819670/

yana250163 › Блог › Как работает компрессор?

С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильные инженеры, любители скорости и проектировщики гоночных автомобилей все время находились в поисках путей увеличения мощности моторов. Один из способов увеличения мощности – построение двигателя большого внутреннего объема. Но большие двигатели, которые больше весят и обходятся существенно дороже в производстве и обслуживании, не всегда однозначно лучше.

Другой путь добавления мощности – это создание двигателя нормального размера, но более эффективного. Вы можете достичь этого, нагнетая больше воздуха в камеру сгорания. Большее количество воздуха дает возможность подать в цилиндр дополнительное количество топлива, что обозначает, что будет произведен более сильный взрыв и будет достигнута большая мощность. Добавление компрессора к впускной системе является отличным способом достижения усиленной подачи воздуха. В этой статье мы объясним, что такое компрессоры (их также еще называют нагнетателями), как они работают и чем отличаются от турбокомпрессоров (турбонаддува).

Компрессором является любое устройство, которое создает давление на выходе выше атмосферного. И компрессоры, и турбокомпрессоры способны это делать. На самом деле, турбокомпрессор является сокращенным названием от «турбонагнетателя» — его официального названия.

Различие между данными агрегатами заключается в способе получения энергии. Турбокомпрессоры приводятся в действие за счет плотного потока выхлопных газов, вращающих турбину. Компрессоры работают за счет энергии, передаваемой механическим путем через ременный или цепной привод от коленчатого вала двигателя.
В следующем разделе мы подробно рассмотрим, как компрессор выполняет свою работу.

Рис.1 ProCharger D1SC – центробежный компрессор

Рис.2 Роторный компрессор

Существует три вида компрессоров: роторный, двухвинтовой и центробежный. Главное отличие между ними заключается в способе подачи воздуха во впускной коллектор двигателя. Роторный и двухвинтовой компрессоры используют различные типы кулачковых валов, а центробежный компрессор – крыльчатку, которая увлекает воздух внутрь. Хотя все эти конструкции обеспечивают прибавку мощности, они значительно отличаются по своей эффективности. Каждый из этих типов компрессоров может быть доступен в различных размерах, в зависимости от того, какого результата хотите вы достичь – просто повысить мощность автомобиля или подготовить его к участию в гонках.
Конструкция роторного компрессора является самой древней. Братья Филандер и Фрэнсис Рутс в 1860 году запатентовали конструкцию своего компрессора в качестве машины, способной обеспечивать вентиляцию в шахтах. В 1900 году Готтлиб Вильгельм Даймлер включил роторный компрессор в конструкцию автомобильного двигателя.

Так как кулачковые валы вращаются, воздух, находящийся в пространстве между кулачками, оказывается между стороной наполнения и напорной стороной. Большое количество воздуха перемещается во впускной коллектор и создает условия для образования положительного давления. По этой причине рассматриваемая конструкция является не чем иным, как объемным нагнетателем, а не компрессором, при этом термин «нагнетатель» по-прежнему часто используется для описания всех компрессоров.
Роторные компрессоры, как правило, имеют довольно большие размеры и располагаются в верхней части двигателя. Они популярны в автомобилях дрэгстеров и роддеров, поскольку зачастую выступают за габариты капотов. Тем не менее, они являются наименее эффективными компрессорами по двум причинам:
Они существенно увеличивают вес транспортного средства.
Они создают дискретный прерывистый воздушный поток, а не сглаженный и непрерывный.

Рис.3 Двухвинтовой компрессор

Двухвинтовой компрессор работает, проталкивая воздух через два ротора, напоминающих набор червячных передач. Как и в роторном компрессоре, воздух внутри двухвинтового компрессора оказывается в полостях между лопастями роторов. Но двухвинтовой компрессор сжимает воздух внутри корпуса роторов. Это происходит за счет того, что роторы имеют коническую форму, при этом воздушные карманы уменьшаются в размерах по мере продвижения воздуха из стороны наполнения в напорную сторону. Воздушные полости сжимаются, и воздух выдавливается в меньшее пространство.

Это делает двухвинтовой компрессор более эффективным, но они стоят дороже, потому что винтовые роторы требуют дополнительной точности в ходе процесса производства. Некоторые типы двухвинтовых компрессоров располагаются над двигателем, подобно роторному компрессору типа Roots. Они также порождают много шума. Сжатый воздух на выходе из компрессора издает сильный свист, который следует приглушить с помощью специальных методов поглощения шума.

Рис.4 Центробежный компрессор

Центробежный компрессор – это крыльчатка, напоминающая собой ротор, которая вращается с очень высокой скоростью и нагнетает воздух в небольшой корпус компрессора. Скорость вращения крыльчатки может достигать 50,000-60,000 оборотов в минуту. Воздух, попадающий в центральную часть крыльчатки, под действием центробежной силы увлекается к ее краю. Воздух покидает крыльчатку с высокой скоростью, но под низким давлением. Диффузор – множество стационарно расположенных вокруг крыльчатки лопаток, которое преобразует высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в поток воздуха с малой скоростью, но высоким давлением. Скорость молекул воздуха, встретивших на своем пути лопатки диффузора, уменьшается, что влечет за собой увеличение давления воздуха.

Центробежные компрессоры являются наиболее эффективными и самым распространенными устройствами из всех систем принудительного повышения давления. Они компактные, легкие и устанавливаются на передней части двигателя, а не сверху. Они также издают характерный свист по мере роста количества оборотов двигателя, способный заставить случайных прохожих на улице поворачивать головы в сторону вашего автомобиля.
Monte Carlo и Mini-Cooper S – два автомобиля, которые доступны в версиях с компрессором. Любой из рассмотренных выше типов компрессоров может быть добавлен к транспортному средству как дополнительная опция. Несколько компаний предлагают комплекты,
состоящие из всех необходимых частей для собственноручного дооснащения автомобилей компрессорами. Такие доработки также являются неотъемлемой частью культуры «машин для фана» (смешных машинок) и автомобилей из мира спорта «Fuel Racing». Некоторые производители даже включают компрессоры в оснащение своих серийных моделей автомобилей.
Далее мы узнаем обо всех преимуществах компрессора, установленного в ваш автомобиль.

1-ProCharger D1SC – центробежный компрессор
2-Роторный компрессор
3-Двухвинтовой компрессор
4-Центробежный компрессор

Источник: http://www.drive2.ru/b/612395/

Maksim0203 › Блог › Как работает компрессор

С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильные инженеры, любители скорости и проектировщики гоночных автомобилей все время находились в поисках путей увеличения мощности моторов. Один из способов увеличения мощности – построение двигателя большого внутреннего объема. Но большие двигатели, которые больше весят и обходятся существенно дороже в производстве и обслуживании, не всегда однозначно лучше.

Другой путь добавления мощности – это создание двигателя нормального размера, но более эффективного. Вы можете достичь этого, нагнетая больше воздуха в камеру сгорания. Большее количество воздуха дает возможность подать в цилиндр дополнительное количество топлива, что обозначает, что будет произведен более сильный взрыв и будет достигнута большая мощность. Добавление компрессора к впускной системе является отличным способом достижения усиленной подачи воздуха. В этой статье мы объясним, что такое компрессоры (их также еще называют нагнетателями), как они работают и чем отличаются от турбокомпрессоров (турбонаддува).

Компрессором является любое устройство, которое создает давление на выходе выше атмосферного. И компрессоры, и турбокомпрессоры способны это делать. На самом деле, турбокомпрессор является сокращенным названием от «турбонагнетателя» — его официального названия.

Различие между данными агрегатами заключается в способе получения энергии. Турбокомпрессоры приводятся в действие за счет плотного потока выхлопных газов, вращающих турбину. Компрессоры работают за счет энергии, передаваемой механическим путем через ременный или цепной привод от коленчатого вала двигателя.
В следующем разделе мы подробно рассмотрим, как компрессор выполняет свою работу.

Рис.1 ProCharger D1SC – центробежный компрессор

Рис.2 Роторный компрессор

Существует три вида компрессоров: роторный, двухвинтовой и центробежный. Главное отличие между ними заключается в способе подачи воздуха во впускной коллектор двигателя. Роторный и двухвинтовой компрессоры используют различные типы кулачковых валов, а центробежный компрессор – крыльчатку, которая увлекает воздух внутрь. Хотя все эти конструкции обеспечивают прибавку мощности, они значительно отличаются по своей эффективности. Каждый из этих типов компрессоров может быть доступен в различных размерах, в зависимости от того, какого результата хотите вы достичь – просто повысить мощность автомобиля или подготовить его к участию в гонках.
Конструкция роторного компрессора является самой древней. Братья Филандер и Фрэнсис Рутс в 1860 году запатентовали конструкцию своего компрессора в качестве машины, способной обеспечивать вентиляцию в шахтах. В 1900 году Готтлиб Вильгельм Даймлер включил роторный компрессор в конструкцию автомобильного двигателя.

Так как кулачковые валы вращаются, воздух, находящийся в пространстве между кулачками, оказывается между стороной наполнения и напорной стороной. Большое количество воздуха перемещается во впускной коллектор и создает условия для образования положительного давления. По этой причине рассматриваемая конструкция является не чем иным, как объемным нагнетателем, а не компрессором, при этом термин «нагнетатель» по-прежнему часто используется для описания всех компрессоров.
Роторные компрессоры, как правило, имеют довольно большие размеры и располагаются в верхней части двигателя. Они популярны в автомобилях дрэгстеров и роддеров, поскольку зачастую выступают за габариты капотов. Тем не менее, они являются наименее эффективными компрессорами по двум причинам:
Они существенно увеличивают вес транспортного средства.
Они создают дискретный прерывистый воздушный поток, а не сглаженный и непрерывный.

Рис.3 Двухвинтовой компрессор

Двухвинтовой компрессор работает, проталкивая воздух через два ротора, напоминающих набор червячных передач. Как и в роторном компрессоре, воздух внутри двухвинтового компрессора оказывается в полостях между лопастями роторов. Но двухвинтовой компрессор сжимает воздух внутри корпуса роторов. Это происходит за счет того, что роторы имеют коническую форму, при этом воздушные карманы уменьшаются в размерах по мере продвижения воздуха из стороны наполнения в напорную сторону. Воздушные полости сжимаются, и воздух выдавливается в меньшее пространство.

Это делает двухвинтовой компрессор более эффективным, но они стоят дороже, потому что винтовые роторы требуют дополнительной точности в ходе процесса производства. Некоторые типы двухвинтовых компрессоров располагаются над двигателем, подобно роторному компрессору типа Roots. Они также порождают много шума. Сжатый воздух на выходе из компрессора издает сильный свист, который следует приглушить с помощью специальных методов поглощения шума.

Рис.4 Центробежный компрессор

Центробежный компрессор – это крыльчатка, напоминающая собой ротор, которая вращается с очень высокой скоростью и нагнетает воздух в небольшой корпус компрессора. Скорость вращения крыльчатки может достигать 50,000-60,000 оборотов в минуту. Воздух, попадающий в центральную часть крыльчатки, под действием центробежной силы увлекается к ее краю. Воздух покидает крыльчатку с высокой скоростью, но под низким давлением. Диффузор – множество стационарно расположенных вокруг крыльчатки лопаток, которое преобразует высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в поток воздуха с малой скоростью, но высоким давлением. Скорость молекул воздуха, встретивших на своем пути лопатки диффузора, уменьшается, что влечет за собой увеличение давления воздуха.

Центробежные компрессоры являются наиболее эффективными и самым распространенными устройствами из всех систем принудительного повышения давления. Они компактные, легкие и устанавливаются на передней части двигателя, а не сверху. Они также издают характерный свист по мере роста количества оборотов двигателя, способный заставить случайных прохожих на улице поворачивать головы в сторону вашего автомобиля.
Monte Carlo и Mini-Cooper S – два автомобиля, которые доступны в версиях с компрессором. Любой из рассмотренных выше типов компрессоров может быть добавлен к транспортному средству как дополнительная опция. Несколько компаний предлагают комплекты, состоящие из всех необходимых частей для собственноручного дооснащения автомобилей компрессорами. Такие доработки также являются неотъемлемой частью культуры «машин для фана» (смешных машинок) и автомобилей из мира спорта «Fuel Racing». Некоторые производители даже включают компрессоры в оснащение своих серийных моделей автомобилей.
Далее мы узнаем обо всех преимуществах компрессора, установленного в ваш автомобиль.

Источник: http://www.drive2.ru/b/493259334113820950/

Ротационный компрессор: устройство и принцип работы

Содержание

Ротационные компрессоры работают по тому же принципу, что и поршневые машины, т.е. по принципу вытеснения. Основная часть энергии, передаваемой газу, сообщается при непосредственном сжатии.

Сущность действия ротационного компрессора заключается в том, что независимо от его конструктивных особенностей, всасывание газа или воздуха производится той полостью компрессора, объем которой увеличивается при вращении ротора. Засасываемый газ попадает в замкнутую камеру, объем которой, перемещаясь при вращении ротора, уменьшается. Сжатие за чет уменьшения объема приводит к увеличению давления и выталкиванию газа в нагнетательный патрубок.

Типы компрессоров

Ротационные нагнетатели, развивающие избыточное давление до 0,28 – 0,3 МПа (при атмосферном давлении на входе), называют воздуходувками, а создающие более высокое давление — компрессорами.

Ротационный компрессор и воздуходувки имеют ряд преимуществ перед поршневыми:
уравновешенный ход из-за отсутствия возвратно-поступательного движения;
возможность непосредственного соединения с электродвигателем;
равномерная подача газа;
меньший вес конструкции;
отсутствие клапанов.

Вместе с тем, по сравнению с поршневыми, ротационные компрессоры имеют более низкий механический КПД, развивают более низкое давление, требуют более высокой точности изготовления.

Наибольшее распространение в различных отраслях пищевой промышленности получили два типа ротационных машин:

Ротационно пластинчатые компрессоры – применяются для создания относительно высокого давления (0,3 – 0,4 МПа). Если установить последовательно два ротационных пластинчатых компрессора с промежуточным охлаждением воздуха, то можно обеспечить давление до 0,7 МПа и более. Одноступенчатый пластинчатый компрессор работая как вакуум-насос, может создавать вакуум до 90%, а при особой тщательности изготовления и монтажа – до 95%.

Ротационный винтовой компрессор в настоящее время в основном используется в холодильной технике. Принцип его работы схож с работой винтового насоса и состоит в следующем. Когда вращаются винты, то на стороне выхода зубьев из зацепления освобождаются так называемые впадины – полости между зубьями. Из-за создаваемого компрессором разрежения эти полости заполняются паром, поступающим из всасывающего патрубка В момент, когда на противоположном торце роторов полости полностью освобождаются от заполняющих их зубьев, объем полости всасывания достигает максимальной величины. Пройдя всасывающее окно, полости разъединяются с камерой всасывания.

По мере входа зуба ведомого ротора во впадину ведущего занимаемый газом объем уменьшается и газ сжимается. Процесс сжатия паров в парной полости продолжается до тех пор, пока уменьшающийся объем со сжатым паром не подойдет к кромке окна нагнетания.

Ротационный компрессор с двумя вращающимися поршнями используется как низконапорные воздуходувки с избыточным давлением 0,06 – 0,08 МПа. Такой компрессор, работая как вакуум насос, создает вакуум до 70%.

Устройство ротационного компрессора

Ротор компрессора 2 расположен эксцентрично в цилиндре. В роторе сделаны радиальные прорези, в которых свободно перемещаются пластины 5. Вокруг цилиндра расположена водяная рубашка 4 для охлаждения компрессора. При вращении ротора по часовой стрелке через патрубок 1 происходит всасывание, а через патрубок 6 – нагнетание газа.

Благодаря эксцентричному расположению ротора при его вращении образуется серповидное пространство, разделенное пластинами на отдельные камеры. Пластины выходят из пазов ротора вследствие действия центробежной силы и прижимаются к стенкам цилиндра.

Ротационный компрессор принцип работы

Так как крышки компрессора примыкают к торцевым поверхностям ротора с малым зазором, отдельные камеры, на которые делится серповидное пространство, оказываются изолированными, увеличивающимися до некоторого объема 3, а затем уменьшающимися.

Вследствие того, что объем газа в камерах левой части серповидного пространства увеличивается, всасывание происходит через патрубок 1, а нагнетание через патрубок 6, так как при дальнейшем перемещении ротора происходит уменьшение объема газа в камерах и его выталкивание.

Для уменьшения трения центробежная сила пластин воспринимается двумя разгрузочными кольцами 2, которые охватывают пластины и свободно вращаются в цилиндре. В зазор между внешней поверхностью разгрузочных колец и внутренней поверхностью выточек в цилиндре через отверстия подается масло. Число пластин в таких компрессорах обычно бывает не менее двадцати, чтобы уменьшить перепад давления между камерами и этим ослабить перетекание газа и увеличить объемный КПД.

Видео удалено.

Видео (кликните для воспроизведения).

Для предотвращения чрезмерного износа цилиндра и пластин, окружная скорость на внешней кромке пластин должна быть не больше 10 – 12 м/с. Для обеспечения плотного прилегания пластин к внутренней поверхности цилиндра необходимо, чтобы минимальная окружная скорость была в пределах 7-7,5 м/с. Поэтому изменение частоты вращения ротационных компрессоров допустимо только в определенных пределах.

Воздуходувки

В качестве воздуходувок чаще всего применяется ротационный компрессор с двумя вращающимися поршнями.

Такие компрессоры могут применяться и как вакуум насосы, например во всасывающих системах пневмотранспорта зерна и солода на пивоваренных и спиртовых заводах.

Конструкция такого компрессора состоит из корпуса 3, в котором вращаются в противоположных направлениях два поршня 4, профилированных в виде восьмерок с циклоидальным зацеплением. Привод осуществляется с помощью зубчатой передачи.

В процессе вращения поршни непрерывно соприкасаются, разделяя объем корпуса на отдельные камеры. Воздух всасывается через патрубок 5, а затем при повороте роторов он попадает в замкнутую камеру 1 (заштрихованную на рисунке) и, не меняя объема, перемещается к нагнетательному патрубку 2, через который выталкивается в нагнетательный трубопровод или наружу.

Следовательно, сжатие происходит только в самом конце цикла в момент сообщения замкнутой камеры с воздухом в нагнетательном патрубке воздуходувки.

Недостатками ротационных компрессоров с двумя вращающимися поршнями считают существенное уменьшение объемного КПД при малейшем увеличении зазоров, а так же сильный шум, который создают воздуходувки во время работы.

Видеоматериалы

Ротационный компрессоры бывают нескольких типов – это ротационной винтовой тип компрессора, ротационный пластинчатый тип компрессора и воздуходувки.

Оборудования этого вида относится к объемному типу компрессоров и осуществляет работу по нагнетанию воздуха за счет сжатия вещества с помощью вращающегося ротора.

Источник: http://www.nektonnasos.ru/article/kompressory/rotacionnyy-kompressor/

Поршневой компрессор: модели и сфера применения

Содержание

В общем случае компрессор — это устройство предназначенное для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ.

Компрессор поршневой – это нагнетатель, служащий для подачи сжатого воздуха или газа под избыточным давлением, более 0,2 – 0,3 МПа.

Электрические поршневые компрессоры, воздействующие с помощью поршня на определенный замкнутый объем воздуха в цилиндре в период нагнетания, могут создавать значительную степень сжатия при относительно ограниченной подаче воздуха или газа. Поршневой компрессор обладает высоким коэффициентом полезного действия и его применение наиболее целесообразно при давлении более 1 МПа и при малой подаче.

Центробежный компрессор – это турбокомпрессор конструктивно и по принципу действия похож с многоступенчатым центробежным насосом. Отличие заключается в том, что рабочим телом является сжимаемый газ.

Работа поршневого компрессора

Компрессор поршневой по принципу действия похож на принцип действия поршневого насоса. Отличием является то, что поршень насоса выталкивает жидкость в течение всего нагнетательного хода, а компрессор выталкивает воздух или газ лишь после того, как давление в цилиндре компрессора превысит давление в нагнетательной линии.

В зависимости от способа действия поршневые компрессоры бывают: простого и двойного действия.

По расположению цилиндров подразделяются на горизонтальные, вертикальные и с наклонными цилиндрами

По числу ступеней сжатия подразделяются на одно-, двух- и многоступенчатые

По способу охлаждения – с воздушным и водяным охлаждением.

Работа поршневого компрессора состоит в подаче сжатого воздуха или газа под избыточным давлением и происходит это следующим образом. При движении поршня вправо из крайнего левого положения 1 всасывающий клапан k1 открыт и воздух всасывается в цилиндр. Давление на протяжении всего хода всасывания постоянно и равно атмосферному.

При ходе поршня из крайнего правого положения 2 влево всасывающий клапан k1 закрывается и газ, замкнутый в левой полости цилиндра сжимается.

При достижении давления p2, равного давлению газа в нагнетательном сборнике, открывается нагнетательный клапан m1, и газ будет выталкиваться из цилиндра при постоянном давлении p2.

По окончании нагнетания, если принять полное опорожнение цилиндра от газа, начнется снова всасывание. При этом должно произойти мгновенное падение давления.

Устройство поршневого компрессора

Устройство поршневого компрессора состоит из рабочего цилиндра и поршня; имеет всасывающий и нагнетательный клапаны, расположенные обычно в крышке цилиндра. Для сообщения поршню возвратно-поступательного движения в большинстве поршневых компрессорах имеется кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом. Компрессоры промышленные поршневые бывают одно и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V или W — образным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия.

Действие одноступенчатого воздушного поршневого компрессора заключается в следующем. При вращении коленчатого вала 1 соединённый с ним шатун 2 сообщает поршню 3 возвратные движения. При этом в рабочем цилиндре 4 из-за, увеличения объёма, заключённого между днищем поршня и крышкой цилиндра 5, возникает разрежение и атмосферный воздух, преодолев своим давлением сопротивление пружины, удерживающей всасывающий клапан 9, открывает его и через воздухозаборник (с фильтром) 8 поступает в рабочий цилиндр.

При обратном ходе поршня воздух будет сжиматься, а затем, когда его давление станет больше давления в нагнетательном патрубке на величину, способную преодолеть сопротивление пружины, прижимающей к седлу нагнетательный клапан 7, воздух открывает последний и поступает в трубопровод 6. При сжатии газа в компрессоре его температура значительно повышается.

В поршневых компрессорах обычно предусматривается автоматическое регулирование производительности в зависимости от расхода сжатого газа для обеспечения постоянного давления в нагнетательном трубопроводе. Существует несколько способов регулирования.

Компрессор поршневой масляный и безмасляный

Масляный поршневой компрессор

К маслянным поршневым компрессорам относится оборудование в котором применяется смазка при работе цилиндров. К этому типу оборудования относятся воздушные, винтовые, судовые и др.

Принцип работы такого оборудования довольно прост. Цикл работы заключается в движении поршня. Одним движением поршень уходит из цилиндра и газ поступает в освободившийся объем, при возвращении поршня – газ сжимается, при этом сила давления растет. Пока совершается этот процесс всасывающий клапан закрывается и в работу включается клапан нагнетания, который выталкивает газ в магистраль.

Безмасляный поршневой компрессор

Безмаслянные поршневые компрессоры используются тогда, когда необходима подача чистого воздуха или газа без риска попадания в них примесей смазочного материала.

Оборудования такого типа не требует масло для поршневых компрессоров, но это не значит, что оно работает без смазки. Конструктивно выполнено так, что масло не пересекается с воздушными потоками.

Первоначально это достигалось тем, что в корпусе компрессора делали специальные лабиринтные уплотнения. Такая конструкция не нашла широкого применения и в настоящее время безмаслянные поршневые компрессоры комплектуются кольцами, выполненными из специальных композитных материалов.

Несмотря на особенности конструкции оборудование этого типа способно работать без ремонта более продолжительные периоды, чем компрессоры с использованием смазки цилиндров.

Регулирование подачи поршневого компрессора.

Наиболее простым и удобным способом регулировать поршневой компрессор по подаче, который сразу приходит на ум является изменение частоты вращения привода вала. Однако при более глубоком анализе выясняется, что такой способ применим только в том случает, если привод осуществляется от двигателя внутреннего сгорания.

При электроприводе, как одном из наиболее распространенных в настоящее время способе привода компрессоров, регулирование изменение частоты вращения оказывается неприемлемым как с конструктивных, так и с энергетических соображений.

Если приводной двигатель работает с постоянной частотой вращения, то регулирование подачи компрессора может быть осуществлено следующими способами.

1. Регулирование за счет полного или частичного принудительного открытия всасывающих клапанов. Это приводит к полному или частичному переводу поршневого компрессора на холостой ход. При полном открытии всасывающих клапанов сжатие газа в цилиндре не происходит и засасываемый газ снова выталкивается во всасывающую трубу. Если всасывающие клапаны закрываются не полностью или только на части хода поршня, то, подача газа уменьшается. В практике предпочтительнее, как из конструктивных, так и энергетических условий, применять полное открытие всасывающих клапанов на части хода поршня.

2. Регулирование за счет перепуска газа из нагнетательного трубопровода во всасывающий. Такой перепуск может быть свободным или дроссельным. При дроссельном способе регулирования происходит более плавное изменение подачи компрессора, но без уменьшения потребляемой мощности. Поэтому в практике чаще применяется более простой и более экономичный способ – свободный перепуск с помощью байпасного вентиля.

3. Регулирование за счет установки дросселя во всасывающем трубопроводе. Установка дросселя на всасывающем трубопроводе вызывает падение давления при всасывании компрессора. Значит, при неизменном давлении нагнетания степень сжатия будет увеличиваться, а объемный КПД уменьшаться. Следовательно будет уменьшаться и подача компрессора.

4. Регулирование за счет подключения дополнительного пространства. Если крышки компрессора сделать пустотелыми и разделить полости на несколько ячеек, подключаемых к вредному пространству, или каким-либо другим способом подключить к вредному пространству некоторый регулируемый объем, то общий объем вредного пространства будет переменным. В этом случае регулирование объема вредного пространства будет заключаться в подключении или отключении части или всего дополнительного вредного пространства.

Каждый из описанных выше способов регулирования подачи компрессоров разработан и может использоваться как в ручном варианте так и автоматическим способом, с помощью различных устройств. В наше время автоматические способы регулирования показывают достаточную надежность, поэтому ручное регулирование подачи компрессоров все больше уступает место автоматическому.

Характеристика поршневого компрессора.

В зависимости от способа монтажа, который предусматривает поршневой компрессор, обращают внимание на следующие характеристики.

Производительность – количество всасываемого и сжимаемого газа или воздуха. Этот параметр зависит от диаметра поршня, длины хода поршня и скорости вращения вала.

Давление нагнетания – избыточное давление, которое способен обеспечить компрессор. В зависимости от модели этот параметр может достигать значения более 300 кгс/см 2

В зависимости от характеристики поршневые компрессоры применяются:
на компрессорных установках для сжатия воздуха – оборудования низкого давления
на установках для сжижения газа, его разделения и транспортирования – модели среднего давления
на установках для синтеза газов – оборудование высокого давления.

По конструктивным особенностям и принципу действия компрессоры промышленные поршневые, применяемые в пищевой отрасли. Кроме того большим спросом пользуются центробежные модели. Применяются также ротационные компрессоры, которые конструктивно и по способу привода сходны с центробежными машинами, однако по принципу действия (вытеснение) они относятся к поршневым машинам.

Области применения поршневых и центробежных компрессоров различны и соответствуют особенностям этих машин.

Источник: http://www.nektonnasos.ru/article/kompressory/porshnevoy-kompressor/

Компрессор. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Компрессор – оборудование, которое служит для сжатия воздуха и подачи его для дальнейшего использования. Такая техника используется практически во всех отраслях промышленности и народного хозяйства. Появление компактных и мобильных устройств, позволило применять их в быту, и сейчас такой агрегат есть в хозяйстве у большинства домашних мастеров.

Виды компрессоров

Существует классификация такого оборудования по нескольким признакам.

По типу рабочей среды они могут быть:

• Воздушные. Самый распространенный вид. Такое оборудование сжимает воздух, после чего он применяется для разных целей, например для работы пневмоинстурмента и другого оборудования.

• Газовые. В этом случае, агрегаты используются для сжатия газов и их смесей, чаще всего они применяются для сжатия водорода и кислорода.

• Циркуляционные. С их помощью воздух или газ сжимаются, после чего циркулируют по замкнутому контуру.

• Аппараты многослужебного типа. Они способны одновременно сжимать несколько видов газов.
• Многоцелевые. Используются для сжатия газов по переменной схеме.

По типу конструкции:

• Поршневые. Это самая старая модификация, но она до сих пор является популярной и востребованной. Такое оборудование имеет двигатель внутреннего сгорания, в котором есть поршневая группа, и сжатие воздуха выполняется поршнем. Компрессор может приводиться в действие и при помощи электродвигателя. Самыми доступными являются аппараты небольшой мощности с одним поршнем.

• Мембранные. Они похожи на предыдущий тип, но здесь рабочим элементом является поршневая мембрана. Во время работы агрегата она колеблется и нагнетает воздух. Мембраны делают многослойными, чтобы увеличить их срок службы. Хотя такие приборы имеют производительность меньше, чем поршневые, но на выходе получается воздух без примесей.

• Роторно-винтовые. В таких конструкциях нет клапанов, поэтому винт имеет максимальные обороты. Чтобы обеспечить необходимое давление, рабочая камера должна быть большой. Мощность таких приборов может быть от 4 до 250 кВт, и они создают давление от 5 до 13 бар.

• Роторно-пластинчатые. Они имеют прямой приводной механизм, поэтому у них высокая производительность, надежность и большой срок службы. Ротор вращается со сравнительно небольшой частотой, поэтому мощность таких агрегатов в пределах 1-75 кВт, и они могут создавать давление до 10 бар.

Особенности устройства

Самым распространенным является поршневой компрессор:

Винтовые агрегаты имеют немного другое устройство:

• Основным рабочим элементом является винтовая пара.
• Всасывающий клапан.
• Фильтр.
• Электромотор.

Для того чтобы оборудование меньше нагревалось во время работы, на любых его типах дополнительно устанавливаются охлаждающие радиаторы. Для накопления сжатого воздуха, могут быть встроенные ресиверы или они устанавливаются отдельно.

Принцип действия

Независимо от типа конструкции, любой компрессор имеет одинаковый принцип действия: воздух засасывается в рабочую камеру, где он сжимается до определенного давления, после чего открывается выпускной клапан и сжатый воздух подается напрямую к потребителю или накапливается в ресивере.

В зависимости от типа устройства компрессора, воздух может нагнетаться поршнем, мембраной или винтовой парой. Лопастные приборы будут подавать сжимаемый воздух в непрерывном режиме, так как увеличивают скорость потока за счет вращения лопастей. В объемных агрегатах воздух подается в пульсирующем режиме. Есть большой выбор видов, поэтому всегда можно подобрать тот, который соответствует предъявляемым требованиям.

Область применения

Сжатый воздух необходим для многих технологических процессов, поэтому такое оборудование используется на разных предприятиях. В зависимости от того, для чего используется воздух, к его качеству предъявляются разные требования. Приборы, применяемые в медицине, электронной промышленности, должны подавать воздух без примесей.

Области применения компрессоров:

• Нефтехимическое производство, часто наличие примесей в сжатом воздухе может быть опасным, поэтому к его качеству высокие требования.
• Пищевая промышленность.
• Медицина.
• Строительство.
• Металлургия.
• Машиностроение.
• Сельское хозяйство.

Широкое применение такое оборудование нашло и в быту:

• Для накачивания шин автомобиля, мячей, матрасов, лодок, бассейнов и т.д.
• Подключив продувочный пистолет, можно убрать в машине, очистить двигатель или радиатор.
• При помощи моющего пистолета, можно мыть не только автомобиль, но и любые другие предметы.
• Во время ремонта, с помощью краскопульта можно красить, белить.
• Для работы пневмоинструментов: отбойный молоток, шуруповерт, дрель, гвоздезабивной пистолет, пневмопила.
• С помощью специальной насадки, можно прочищать канализационные, водосточные трубы.
• На даче пневматическими ножницами можно легко стричь кусты и обрезать деревья.

Как выбрать компрессор

Несмотря на большое разнообразие моделей компрессоров, при совершении выбора, нужно обращать внимание на:

• Давление воздуха, оно может указываться в барах или атмосферах, для бытового использования достаточно 4-12 атмосфер.
• Производительность, этот параметр измеряют в литрах за минуту, для использования в быту достаточно 350 л/мин.
• Мощность силовой установки, этот показатель характеризует мощность двигателя, для бытовой техники достаточно его показателей в пределах 0,8-2,5 кВт.
• Вес и габариты, в зависимости от мощности, производительности и размеров, такие устройства могут иметь вес от нескольких килограмм, до нескольких сотен килограмм, чем больше агрегат, тем он менее мобильный.
• Объем ресивера, бак для накопления сжатого воздуха у бытовых приборов обычно не превышает 50 литров, а у профессиональных, он оставляет 100 и более литров.

Чем больше будет размер и объем ресивера, тем стабильнее будет давление воздуха на выходе, особенно это касается поршневых аппаратов, так как они работают в пульсирующем режиме. Выбирая компрессор, надо покупать тот, мощность и производительность которого будет минимум на 30% больше, чем требуется для выполнения работ.

Плюсы и минусы

Так как существует два основных типа компрессоров: винтовые и поршневые, рассмотрим преимущества и недостатки каждого вида.

Плюсы поршневых приборов:

• Удобны для кратковременной подачи сжатого воздуха.
• Могут работать в сложных условиях, поэтому используются в таких загрязненных помещениях как угольные, фасовочные склады, места помола зерна и другие сферы.
• Эффективно используется при необходимости сжатия агрессивных газов.
• Является оптимальным вариантом, когда надо производительность не более 200 л/мин.
• В промышленности его выгоднее использовать, чем винтовые аналоги.
• Доступная стоимость.

Недостатки таких устройств:

• Высокие энергозатраты.
• Необходимо часто проводить техническое обслуживание, обычно это делают не реже, чем через 500 часов работы.
• Во время работы создается много шума и вибрация.

Винтовые устройства являются более современным оборудованием, среди их преимуществ надо отметить следующие:

• Низкий уровень шума и вибрации.
• Сравнительно небольшой вес и размеры.
• Мобильность.
• Получается более чистый воздух.
• Могут работать в непрерывном режиме длительное время.
• Небольшое энергопотребление.
• Есть возможность плавно регулировать производительность.

Имеет винтовой компрессор и некоторые недостатки:

• Более сложное устройство.
• Высокая стоимость.

Интересные факты

• В документации к отечественному и зарубежному оборудованию, часто производительность указывается по-разному. В зарубежных моделях указывают объем забираемого воздуха, а он на 30% больше, чем на выходе. Приобретая зарубежные аппараты, надо добавлять эту величину, чтобы получить необходимую производительность.
• Если оборудование должно работать длительный период времени, то лучше покупать винтовые устройства, но включать и выключать их часто нельзя. Для кратковременной подачи сжатого воздуха, лучше установить поршневые компрессорные агрегаты.
• Учитывайте, к какой сети будет подключаться прибор: одно- или трехфазной и в соответствии с этим, делайте его выбор.
• Для автосервиса или мебельного производства, лучше приобретать поршневые аппараты с ременной передачей, хотя они и более шумные, но имеют больший срок службы и высокую надежность.

Компрессор является таким оборудованием, которое используется в самых различных промышленных сферах и в народном хозяйстве.

Видео удалено.

Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://tehpribory.ru/glavnaia/oborudovanie/kompressor.html

Устройство и работа компрессора

Оценка 5 проголосовавших: 1

Профессионал в области гражданского права с 10 летним стажем.

Устройство и работа компрессора высокого давления двигателя ГТД ДН80Л1

Назначение и устройство компрессора высокого давления двигателя ГТД  ДН80Л1

Компрессор высокого давления предназначен для сжатия воздуха, поступающего из  компрессора  низкого  давления  и  подачи  его  через  задний  корпус  в  камеру сгорания.

Компрессор  высокого  давления  (рис.  15)  —  девятиступенчатый,  состоит  из:

• переходника  1;
• корпуса  компрессора  2; 
• корпуса  силового  3;
• аппарата спрямляющего  4;
• корпуса заднего 5;
• ротора турбокомпрессора высокого давления (ТКВД) 6.

Основные элементы КВД

Переходник

Переходник предназначен для плавного подвода воздуха из компрессоранизкого давления в компрессор высокого давления.

В переходнике (рис. 16) размещены: опора задняя 2 ротора КНД, опора передняя 18 ротора ТКВД, аппарат направляющий 14, два датчик а частоты вращения 15.

Переходник  состоит  из  наружной  8  и  внутренней  6  стенок,  соединенных между собой рядом спрямляющих лопаток 7.

В наружной стенке устанавливается аппарат направляющий 14 (на входе в КВ Д) с консольными  лопатками.   К  внутренней  стенке  6  переходника  крепится  корпус силовой 3, внутренняя полость  которого — масляная полость.

Между  рядом  спрямляющих  лопаток  и  лопаток  входного  направляющего аппарата  установлено  пять  патрубков,  из  которых  четыре  сообщены  с  масляной полостью, а один  —  с разгрузочной полостью КНД, которая ограничена со стороны переходника крышкой 5, стенкой корпуса 3 и лабиринтной крышкой 1.

На  патрубке  подвода  масла  4  крепится  фланец  13,  предназначенный  для фиксации верхних концов трубы 9 подвода масла, теплостойкого бесконтактного датчика 15 для замера частоты вращения ТКВД и установки масляного фильтр а 10.  Нижние концы трубы и датчика фиксируются в кронштейне 16. Масло  через фильтр по трубе поступает в канал Б, сообщенный с каналом А кольцевой раздачи масла,  из которого осуществляется подвод масла на масляный демпфер задней опоры  КНД  и  подвод  масла  через  три  жиклера  на  смазку  задней  опоры  КНД.

Подвод  масла  к  передней  опоре  ТКВД  осуществляется  через  трубку  17 перекидки масла. 

Для  устранения  выбивания  масла  из  масляной  полости  установлены уплотнительные прокладки 12.

Для обеспечения заданного зазора между датчиком и индуктором предусмотрено кольцо регулировочное 11.

К корпусу 6 переходника (рис. 17) крепится стенка 7 задней опоры КНД, в которой размещается  корпус  8  задней  опоры  КНД  с  маслораздаточным  кольцом  9.  Для демпфирования  задней  опоры  КНД  между  втулкой  4  и  корпусом  8  организован кольцевой  зазор  Б.  Количество  масла,  проходящее  через  масляный  демпфер, определяется  величиной  торцевого  зазора  В,  регулируемого  кольцом  10. 

Для уплотнения  масляной  полости  со  стороны  КНД  установлены:  крышка лабиринтная 5, которая в паре с лабиринтом задней цапфы ротора КНД образует лабиринтное уплотнение и крышка 1, которая в паре с графитовым кольцом 11 образует контактное уплотнение. К силовому корпусу 4 (рис. 18) крепится корпус 3 передней  опоры  ТКВД.  Для  обеспечения  радиальной  податливости  наружная часть корпуса выполнена в виде  обода « беличье колесо».

Передача колебаний от  передней  цапфы  ротора  демпфируется  маслом,  которое  нагнетается  в  зазор между корпусом опоры 3 с маслоуплотнительными кольцами 8 и ограничительной крышкой  5  по  каналу  А. 

Уплотнение  масляной  полости  со  стороны  КВД осуществляется с помощью  контактного уплотнения, образованного крышкой 9 и графитовым кольцом 10, и  лабиринтного уплотнения, образованного лабиринтной крышкой 6 и лабиринтом экрана 11 ротора ТКВД.

Лабиринтная  крышка  6  выполняет  роль  теплоизолирующего  кожуха  для уменьшения температуры масляной полости.

В корпусе 3 передней опоры установлен подшипник передней опоры ТКВД 7смазка  которого  осуществляется  через  маслораздаточное  кольцо  2,  а  для обеспечения внутреннего подвода масла предназначена форсунка 1, подающая по каналам    Б масло к подшипнику.

В переходнике (рис. 19) находятся:

• патрубок 1 для  датчика  замера  частоты  вращения  ТКВД;
• патрубок  3-для  осуществления подвода масла и датчика замера  частоты вращения ТКВД;
• патрубок 7  —  для ключа ручной  прокрутки  ротора  ТКВД;
• патрубок  17  —  для  слива  масла;
• патрубок  11 стравливания  из  разгрузочной  полости  КНД,  на  котором  размещены:  кран стравливания 13 и фланец 12 с трубкой замера давления в разгрузочной полости.

На  наружной  стенке  переходника  размещены: 

1. форсунки  промывочные  14;
2. штуцеры 10 для замера полных  параметров;
3. бобышки отбора воздуха в ОВ ТНД 8;
4. бобышка  отбора  воздуха  в  ЗК  КВД  9;
5. штуцер  отбора  воздуха  6  в  механизм поворотных  аппаратов  КНД;
6. штуцер  2  замера  статического  давления;
7. отбор воздуха на РПД 15.

Для  обеспечения  необходимого  давления  в  разгрузочной  полости  КНД предназначен кран стравливания 13.

Корпус  КВД

Корпус  КВД  —  один  из  основных  силовых  узлов  двигателя.  В  нем устанавливаются спрямляющие аппараты.

Корпус  КВД  1  (рис.20)  представляет  собой  обечайку,  имеющую горизонтальный  разъем.  К  среднему  фланцу  корпуса  крепится  силовой  корпус, к заднему –  задний корпус.

Спрямляющие аппараты предназначены для поступенчатого сжатия воздуха и направления  его  на  рабочие  лопатки  ротора  под  определенным  углом.

Спрямляющий аппарат КВД состоит из спрямляющих лопаток 3, наружного кольца 2 и внутреннего кольца 4, на котором крепятся уплотнительные сектора 5.

В  наружных  кольцах  2  выполнены  пазы  типа  «ласточкин  хвост»  по количеству спрямляющих лопаток 3 в аппарате, во внутренних кольцах 4 выполнено то же количество профильных просечек.

Уплотнительные  сектора  5  в  сочетании  с  лабиринтами  на  барабане  ротора, образуют  уплотнение,  препятствующее  перетеканию  воздуха  между  ступенями компрессора.

Перед  пятым  спрямляющим  аппаратом  в  корпусе  1  сделана  кольцевая проточка,  через  которую  осуществляется  отбор  воздуха  по  каналу  А  на охлаждение  ТНД  и  кольца,  регулирующего  величину  радиального  зазора  над рабочими лопатками ТВД.

Корпус  силовой

Корпус  силовой  предназначен  для  усиления  конструкции  в  самом горячем месте двигателя, а также крепления на нем  жаровых труб, топливного коллектора и коммуникаций заднего корпуса. 

На  силовом  корпусе  (рис.  21)  находятся: 

• трубы  стравливания  воздуха  из полости  глубокого  стравливания  1  заднего  корпуса  КВД  в  проточную  часть перед  СА  пятой  ступени;
• заглушенные  бобышки  отбора  воздуха  из-за  КВД  3;
• труба 4 подвода масла к задней опоре КВД;
• три бобышки отбора воздуха из -за пятой  ступени  КВД  на охлаждение  ТНД  5;
• штуцер  отбора  воздуха  в  механизм  поворота  аппаратов  КНД  6;
• штуцер  замера  статического  давления  за  КВД  7;
• труба  подвода  воздуха  из  переходника  в  задний  корпус  КВД  8;
• труба  слива масла  из  заднего  корпуса  КВД  9.

Клапан перепуска воздуха

На  трубах  отбора  воздуха  из -за  пятой ступени  КВД  установлен  клапан  перепуска  воздуха  (нормально  открытого типа).

Клапан перепуска воздуха (рис. 22) закреплен в стакане 4 и при помощи тройника 1 соединен с трубой отбора воздуха. Клапан предназначен для стравливания воздуха из полости компрессора под кожух ГТД с целью улучшения работы двигателя на запуске.

Клапан перепуска воздуха состоит из корпуса 5, поршня 7, пружины 10, тарелки клапана 2.

При запуске двигателя полость воздушная А над поршнем 7 сообщается с проточной  частью.  В  ходе  запуска  давление  в  проточной  части  растёт и  давит на  тарелку  клапана  2,  в  это  время  происходит  переключение  электромагнита системы  управления  и  полость  над  поршнем  А  соединяется  с  атмосферой.

Давление  воздуха  в  проточной  части  пересиливает  силу  сопротивления пружины и закрывает клапан перепуска воздуха.

Спрямляющий аппарат компрессора высокого давления ГТД ДН80

На выходе из корпуса компрессора установлен спрямляющий аппарат 4 (рис. 15), предназначенный для частичного снижения скорости потока воздуха и обеспечения его осевого выхода в диффузор.

Спрямляющий  аппарат  состоит  из  двух  рядов  консольных  спрямляющих лопаток, закрепленных в пазах наружного кольца аппарата при помощи штифтов.

Задний  корпус 

Задний  корпус  5  представляет  собой  кольцевой  диффузор,  в  котором происходит  снижение  скорости потока и  повышение  его  давления  перед  входом  в камеру сгорания и предназначен  для размещения задней опоры ТКВД, а также для отбора воздуха с входа в диффузор на охлаждение лопаток соплового аппарата ТВД.

Отбор воздуха происходит через патрубки 5 (рис.23).

Несколько лабиринтных крышек 1, 2, 3, 6, 7 образуют полости:

• разгрузочную  полость  Б  —  для  обеспечения  требуемого  усилия  на упорный  подшипник.  Для  стабилизации  осевых  усилий,  действующих  на подшипник, разгрузочная полость Б соединена трубами с полостью К перед диском ТВД;
• полость стравливания А — для обеспечения разгрузки осевого усилия КВД.

Воздух из полости стравливания А через стойки 2 и желоба 4 (рис.24) отводится  в проточную часть ГТД (в район ТНД).

Смазка и охлаждение подшипника 6 задней опоры ТКВД осуществляется  через кольцо  маслоподводящее  1  и  жиклеры  втулки  7,  масло  к  которым  подводится  по каналам А. Для демпфирования задней опоры ТКВД между втулкой 7 и втулкой задней опоры КВД 5 имеется кольцевой зазор Б. Количество масла, проходящего через   демпфер,  определяется  величиной  торцевого  зазора  Б,  регулируемого кольцом 8.

Масло  к  задней  опоре  ТКВД  подается  через  фильтр  4  (рис.25), установленный  в  трубе  подвода  масла  10,  стойку  подвода  масла  11  и  трубку перекидки  масла  12.  Для  компенсации  температурных  расширений  в конструкции  трубы  предусмотрен    сильфон  1,  закрепленный  одним  концом  на теплоизолирующей трубе 9, а другим концом во фланце 2, который крепится к силовому  корпусу. 

Регулировка  сильфона  осуществляется  регулировочным кольцом 6. Верхний конец маслоподводящей трубы фиксируется стопором 5. Слив масла  из  масляной  полости  заднего  корпуса  (рис.  26)  производится  через  трубу слива  масла  3,  которая  имеет  теплоизолирующий  кожух  4  с  сильфоном  1   для компенсации  температурных  расширений. 

Труба  стопорится  планками  2.  Для предотвращения  протекания  масла  установлена  прокладка  5.  Для  обеспечения температурного  режима  в  масляной  полости  и  нормальной   работы  контактных уплотнений  в  заднем  корпусе  организован  подвод  воздуха  из  проточной  части переходника.

Подвод  воздуха  осуществляется  через  трубу  3  (рис.  27),  имеющую теплоизолирующий  кожух  4  и  сильфон  1  для  компенсации  температурных расширений. Входной конец трубы стопорится планками 2. Далее через стойку 6 подвода  воздуха  и  каналы  А  воздух  попадает  в  круговые  полости  Б  и  В. Соединение стойки и трубы уплотнено прокладкой 5. 

Ротор  турбокомпрессора  высокого  давления  ГТД ДН80

Ротор  турбокомпрессора  высокого  давления  предназначен  для преобразования  механической  энергии,  полученной  от  ТВД,  в  кинетическую энергию  воздушного  потока,  проходящего  по  тракту  компрессора.

Конструктивно ротор Д объединяет роторы КВД и ТВД.

Передача крутящего момента от ротора ТВД к ротору КВД осуществляется через  шлицевое  соединение,  образуемое  шлицами  деталей  цапфы  задней  18  и ротора  ТВД  26  (рис.28).  Ротор  ТВД  26  описан  в  разделе «Турбина  высокого давления».

Ротор  компрессора высокого давления газотурбинного двигателя ДН80

Ротор  КВД  (рис.  28)  —  девятиступенчатый,  барабанно-дисковой  конструкции состоит  из  двух  барабанов:  первой -третьей  ступеней,  четвертой -седьмой ступеней, двух дисков  VIII  и  IX  ступеней, цапфы  передней 11, цапфы  задней  18.

Лопатки рабочие 9 установлены в пазы дисков замковой частью типа «ласточкин хвост».  Осевая  фиксация  лопаток  осуществляется  пластинчатыми  замками, концы которых отгибаются на торцы хвостовиков лопаток.

Во внутренней полости ротора трубами 12, 14, 15 организована перекидка воздуха из-за  четвертой  ступени  к  ступице  диска  ТВД.  На  передней  цапфе  ротора установлена  шестерня  1  для  бесконтактного  замера  частоты  вращения  и  ручной прокрутки ротора.

Шестерня  1  выполнена  заодно  с  кольцедержателем  под  межвальное  контактное уплотнение,  препятствующее  проникновению  в  масляную  полость  переходника горячих газов от турбин.

На задней цапфе установлен диск, на котором из сегментов набран лабиринт  20, ограничивающий поступление воздуха в заднюю разгрузочную полость КВД.

Для разделения масляных и воздушных полостей предусмотрены комбинированные контактно-лабиринтные  уплотнения.  Контактное  уплотнение  состоит из втулки  5, уплотнительного графитового кольца 7.

 

 

Как работают воздушные компрессоры: анимированное руководство

Воздушные компрессоры — универсальные и жизненно важные компоненты любого завода или мастерской. За последние годы они стали меньше и менее громоздкими, что делает их более удобными в различных рабочих ситуациях. Это очень полезные портативные машины, которые приводят в действие отдельные пневматические инструменты.

Основное преимущество воздушных компрессоров в том, что они намного мощнее обычных инструментов и не требуют собственных громоздких двигателей.Поскольку единственное реальное обслуживание, которое требуется от них, — это небольшая смазка, различные инструменты могут приводиться в действие одним двигателем, который использует давление воздуха для достижения максимального потенциала.

Их универсальность не ограничивается только верстаком для сверл или шлифовальных машин; их можно использовать для чего угодно, от накачивания шины (например, на вашей местной заправке) до прочистки раковины дома.

Воздушные компрессоры — это свидетельство человеческой изобретательности. Важно понимать, как они работают, чтобы вы могли выбрать подходящий воздушный компрессор для своего проекта.

Как работают воздушные компрессоры

Воздушные компрессоры работают путем нагнетания воздуха в контейнер и повышения его давления. Затем воздух проходит через отверстие в резервуаре, где нарастает давление. Думайте об этом как об открытом воздушном шаре: сжатый воздух может использоваться как энергия, поскольку он высвобождается.

Они приводятся в движение двигателем, который превращает электрическую энергию в кинетическую. Это похоже на то, как работает двигатель внутреннего сгорания, используя коленчатый вал, поршень, клапан, головку и шатун.

Отсюда сжатый воздух можно использовать для питания различных инструментов. Некоторые из наиболее популярных вариантов — гвоздезабиватели, гайковерты, шлифовальные машинки и краскораспылители.

Существуют разные типы воздушных компрессоров, и каждый из них имеет свою специализацию. Как правило, различия не такие уж и серьезные: все сводится к тому, как компрессор обрабатывает вытеснение воздуха.

Как работает каждый тип воздушного компрессора

Есть два метода сжатия воздуха: принудительное и динамическое вытеснение.У каждого метода есть несколько подкатегорий, которые мы рассмотрим ниже. Результаты относительно схожи, но процессы их достижения различаются.

Вот как работают положительное и динамическое смещение:

Положительный рабочий объем

Воздушные компрессоры прямого вытеснения нагнетают воздух в камеру, объем которой уменьшается для сжатия воздуха.

Объемный объем — это общий термин, который описывает различные воздушные компрессоры, мощность которых обеспечивается за счет объемного вытеснения воздуха.Хотя внутренние системы различаются между разными машинами, метод подачи питания одинаков.

Некоторые типы компрессоров прямого вытеснения лучше подходят для промышленных нагрузок, а другие лучше подходят для любителей или частных проектов. Вот три основных типа воздушных компрессоров, в которых используется объемный объем:

1. Винтовой винт

Винтовые компрессоры имеют два внутренних «винта», которые вращаются в противоположных направлениях, захватывая и сжимая между собой воздух.Два винта также создают постоянное движение при вращении.

Это распространенный тип воздушного компрессора, который является одним из самых простых в уходе. Двигатели обычно имеют промышленные размеры и отлично подходят для непрерывного использования.

2. Поворотная заслонка

Роторно-лопастные компрессоры похожи на роторно-винтовые компрессоры, но вместо винтов на роторе устанавливаются лопасти, которые вращаются внутри полости. Воздух сжимается между лопаткой и ее кожухом и затем выталкивается через другое выпускное отверстие.

Роторно-пластинчатые компрессоры

очень просты в использовании, что делает их очень популярными для частных проектов.

3. Поршневой / поршневой тип

Поршневой (возвратно-поступательный) компрессор использует поршни, управляемые коленчатым валом, для подачи газа под высоким давлением. Обычно они используются на небольших площадках и не предназначены для постоянного использования.

Есть два типа поршневых компрессоров: одноступенчатые и двухступенчатые.

1. Одноступенчатый

В одноступенчатых компрессорах воздух сжимается с одной стороны поршня, а другая сторона отвечает за его работу: когда поршень движется вниз, воздух всасывается, а когда он движется вверх, воздух нагнетается. сжатый.

Одноступенчатые компрессоры относительно доступны по цене по сравнению с другими компрессорами и, как правило, их легко приобрести; их можно найти практически в любом механическом магазине.

2. Двухступенчатый

Двухступенчатые компрессоры имеют две камеры сжатия по обе стороны от поршня. Компрессоры двойного действия обычно охлаждаются водой за счет постоянного потока воды через двигатель. Это обеспечивает лучшую систему охлаждения, чем другие компрессоры.

Из-за своей высокой стоимости двухступенчатые компрессоры лучше подходят для заводов и мастерских, чем для частных проектов.

Динамическое смещение

Компрессоры

с динамическим рабочим объемом используют вращающуюся лопасть, приводимую в действие двигателем, для создания воздушного потока. Затем воздух ограничивается для создания давления, а кинетическая энергия сохраняется внутри компрессора.

Они в основном предназначены для крупных проектов, таких как химические заводы или производители стали, поэтому маловероятно, что вы сможете найти такой у местного механика.

Как и в случае компрессоров прямого вытеснения, существует два различных типа динамического вытеснения: осевое и центробежное.

1. Осевые компрессоры

В осевых компрессорах используется серия лопаток турбины, которые генерируют воздух, прогоняя его через небольшую площадь. Осевые компрессоры, похожие на другие лопаточные компрессоры, работают со стационарными лопастями, которые замедляют воздушный поток, увеличивая давление.

Эти типы воздушных компрессоров не очень распространены и имеют ограниченную функциональность. Они используются в основном в авиационных двигателях и на крупных воздухоразделительных установках.

2. Центробежные компрессоры

Центробежные или радиальные компрессоры работают за счет подачи воздуха в центр через вращающуюся крыльчатку, которая затем толкается вперед под действием центробежной силы или наружу.За счет замедления потока воздуха через диффузор генерируется больше кинетической энергии.

Электрические высокоскоростные двигатели обычно используются в компрессорах такого типа. Одно из наиболее распространенных применений центробежных компрессоров — это системы HVAC.

В чем разница между насосом и компрессором?

Иногда слова «насос» и «компрессор» используются как синонимы. Они могут показаться похожими, но между ними есть разница.

Насосы перемещают жидкости между местами, в то время как воздушные компрессоры сжимают объем газа и часто транспортируют его в другое место.В любом проекте, связанном с жидкостью, например, при перекачивании бассейна, используется насос. С другой стороны, сжатый воздух используется для получения энергии для выполнения различных задач, таких как пескоструйная обработка.

Понимание этой разницы между двумя терминами и методами распространения может помочь вам понять, что вам нужно для вашего проекта.

Воздушные компрессоры — полезный инструмент в любом строительном проекте. От окраски распылением до ремонта спущенной шины они могут значительно облегчить работу. Нет двух одинаковых воздушных компрессоров, и понимание того, как они работают, позволяет вам принимать обоснованные решения для проекта, над которым вы работаете.

Похожие сообщения

Эксплуатация и уход за воздушным компрессором

Что читатели узнают из этой статьи.

• Основы теории работы поршневого компрессора.
• Введение в расчет работы и мощности компрессора.
• Пояснение к Free Air Deliver (FAD).
• Проблемы с использованием винтовых компрессоров.
• Проблемы с использованием поршневых компрессоров.

Сжатый воздух — одна из наиболее часто используемых в промышленности рабочих жидкостей. В этой статье представлены основные концепции конструкции воздушного компрессора и обсуждаются некоторые общие проблемы и решения, встречающиеся как в поршневых (поршень поднимается и опускается), так и в винтовых (сдвоенных, сетчатых, вращающихся, спиральных) воздушных компрессорах.

Теория воздушного компрессора

Воздушный компрессор забирает воздух из атмосферы, сжимает его в меньшее пространство и затем выбрасывает в воздухораспределительную сеть.Единственный вклад в процесс сжатия воздуха — это работа мотора по сжатию воздуха в меньшее пространство. Поскольку работа была сделана для сжатия воздуха, это означает, что энергия была использована для работы. Некоторая часть этой энергии передается сжатому воздуху, который, находясь под более высоким давлением, чем было до сжатия, теперь имеет запасенную энергию для высвобождения. Остальная энергия теряется в виде тепла в атмосферу и в сам сжатый воздух. Работающий компрессор излучает тепло, и сжатый воздух на выходе из компрессора горячий.

График процесса сжатия поршневого компрессора можно построить на графике давление-объем (P-V). На рисунке № 1 показан такой график. Точка «d» — это начальная точка хода всасывания, когда впускной клапан открывается и воздух только что втягивается в цилиндр. В точке «а» поршень находится в нижней части своего хода, и воздух втягивается в камеру с давлением и температурой, близкими к атмосферным, и впускной клапан закрывается. Объем в нижней части штриха — это максимально возможный объем.Затем воздух сжимается до точки «b», которая находится в верхней части хода и является максимальным достигаемым давлением. В точке «b» открывается выпускной клапан, и сжатый воздух начинает поступать в ресивер. Точка «c» — это конец хода нагнетания, весь сжатый воздух был выпущен, а выпускной клапан закрывается. Затем цикл повторяется.

Область внутри оболочки «abcd» представляет работу, которую необходимо проделать с воздухом, чтобы поднять его до давления нагнетания. Энергия, затрачиваемая на выполнение работы, вызывает повышение температуры и температуру нагнетаемого воздуха.Температура нагнетаемого воздуха зависит от степени сжатия (легко может достигать 150oC). Как только размер и ход цилиндра известны, доступны формулы для расчета работы, повышения температуры и количества сжатого воздуха, подаваемого в ресивер.

Рисунок № 1. Изменения давления, объема и температуры

Воздушные компрессоры рассчитаны на количество подаваемого воздуха, рассчитанное с учетом мощности подачи свободного воздуха (FAD), и киловатт мощности двигателя, необходимых для выполнения работы. FAD — это объем сжатого воздуха, рассчитанный обратно к эквивалентному объему при стандартных атмосферных условиях в один бар (101 кПа) и 20oC.Это позволяет сравнивать компрессоры, поскольку все теперь измеряются одинаково. Вам нужна самая эффективная машина с максимальным FAD как минимум мощностью.

Винтовые компрессоры, выпуски

Винтовые компрессоры производят большие объемы воздуха (FAD 100 кубических футов в минуту, CFM) при низких давлениях, обычно от 4 до 13 бар. В воздушной части компрессора два длинных винтовых винта сцепляются вместе на высокой скорости. Пространство между корпусом и краем винтов уплотнено маслом, закачиваемым в компрессорную головку.По мере того, как винты подходят к впускному отверстию, воздух втягивается в полость между установочными винтами. Винты продолжают вращаться, но зазор между спиральными витками резьбы становится меньше, и воздух сжимается. Когда винты завершают свое вращение, сжатый воздух и масляный туман выбрасываются в маслоотделитель. Масло собирается, а воздух попадает в ресивер или аккумулятор.

Сразу видно, что одной из проблем винтовых компрессоров будет унос масла, и для минимизации этой проблемы необходимо обеспечить дополнительную фильтрацию на выходе из нагнетательного патрубка компрессора.Воздушная часть представляет собой машину с очень точным допуском, обычно зазор между ротором и корпусом составляет 0,03 мм (0,0015 дюйма). Все твердое, что упадет в воздухозаборник, разрушит его. Системы очистки уплотнительного масла и воздуха должны содержаться в безупречной чистоте.

Поскольку воздух выходит горячим, а объем подаваемого воздуха очень велик, обычно устанавливают доохладитель с водяным охлаждением или охлаждающий осушитель воздуха. Дополнительным преимуществом осушителя воздуха с охлаждением является то, что он конденсирует водяной пар, присутствующий в горячем воздухе (от первоначального поступления в атмосферу), обратно в жидкость, выводит ее и делает осушитель воздуха.Также доступны другие формы осушителей, такие как осушитель (с активированным углем). Если необходим воздух, пригодный для работы с прибором, необходимо использовать осушитель, способный удалять водяной пар до требуемой степени осушения.

Другими эксплуатационными проблемами роторных винтовых компрессоров являются протечки торцевого уплотнения вала ротора из-за плохих производственных допусков; На машинах с клиноременным приводом ремни могут проскальзывать либо из-за растяжения, либо из-за оседания пыли на шкивы и снижения коэффициента трения.В пыльном месте все внутренние части машинного шкафа должны быть изолированы от пыли, а решетка воздухозаборника должна быть добавлена ​​дополнительной фильтрацией. Когда с этими машинами что-то идет не так, их ремонт обходится дорого. Регулярно обслуживайте их, обеспечивайте качественную фильтрацию воздуха и масла и следите за состоянием, чтобы продлить срок службы без проблем.

Проблемы с поршневым компрессором

Поршневой компрессор использует поршень и цилиндр для сжатия небольшого объема воздуха в узкое пространство в головке блока цилиндров перед его выпуском.Можно использовать несколько поршней. Эти машины производят небольшие объемы воздуха, измеряемые в 10 кубических футов в минуту, и до очень высокого давления в 100 бар. Давление регулируется реле давления, которое сигнализирует об открытии выпускного клапана.

Проблемы, связанные с эксплуатацией этих машин, включают необходимость контроля вибрации, вызываемой возвратно-поступательным поршнем. Обычно достаточно, чтобы устройство было прочно прикреплено болтами к толстой бетонной поверхности, но на легких полах может потребоваться установить его на амортизирующие опоры.Большинство агрегатов имеют привод с клиноременным приводом, и они требуют периодической замены или подтяжки по мере растяжения. Обычно эту проблему решает трехмесячный плановый профилактический ремонт (ПТО). Меньшие модели поставляются в виде «упакованного блока» с собственным воздушным ресивером. В этом случае воздушный ресивер требует установки автоматического дренажа в нижней точке дренажа, чтобы предотвратить скопление воды в ресивере. Ресиверы могут быть заполнены водой после выхода из строя автоматического слива. Опять же, трехмесячный PM для проверки работы автоматического слива решит эту проблему.

Майк Сондалини — инженер по техническому обслуживанию

---

Мы (Accendo Reliability) опубликовали эту статью с любезного разрешения Feed Forward Publishing, дочерней компании BIN95.com

Интернет: trade-school.education
Эл. Почта: [email protected]

Если вам это показалось интересным, вам может понравиться электронная книга «Введение в массовую обработку материалов».

Регуляторы сжатого воздуха | Лучшие практики сжатого воздуха

Выдержано и представлено Роном Маршаллом и Биллом Скейлсом для конкурса сжатого воздуха

Система управления сжатым воздухом обеспечивает соответствие подачи сжатого воздуха потребностям системы и является одним из наиболее важных факторов, определяющих общую энергоэффективность системы.Правильный контроль важен для эффективной работы системы и высокой производительности. «Хотя есть и другие действия, которые влияют на использование энергии для производства сжатого воздуха, правильно примененная и работающая система управления производительностью компрессора — единственный способ перевести меньшее количество используемого сжатого воздуха в более низкую входную электрическую мощность и потребление энергии». консультирует Хэнка Ван Ормера из Air Power USA, Inc, старшего аудитора сжатого воздуха и инструктора CAC продвинутого уровня. Целью любой стратегии управления также является отключение ненужных компрессоров или отсрочка включения дополнительных компрессоров до тех пор, пока они не понадобятся.Все работающие агрегаты должны работать с полной нагрузкой, за исключением одного агрегата для обрезки.

Компрессорные системы обычно состоят из нескольких компрессоров, подающих воздух в общий воздушный коллектор завода. Суммарная мощность этих машин обычно рассчитана на удовлетворение максимальной потребности завода в воздухе. Системные элементы управления почти всегда необходимы для управления снижением производительности отдельного компрессора (ов) в периоды пониженной нагрузки. Системы сжатого воздуха обычно проектируются для работы в фиксированном диапазоне давления и для подачи объема воздуха, который изменяется в зависимости от требований системы.Давление в системе контролируется, и система управления снижает мощность компрессора, когда давление достигает заданного уровня. Затем мощность компрессора снова увеличивается, когда давление падает до более низкого заданного уровня.

Разница между этими двумя уровнями давления называется диапазоном регулирования. В зависимости от требований воздушной системы диапазон регулирования может составлять от 2 до 20 фунтов на квадратный дюйм. В прошлом управление отдельными компрессорами и неконтролируемые системы нескольких машин работали медленно и неточно.Это привело к широкому диапазону регулирования и большим колебаниям давления. В результате этих больших колебаний были установлены индивидуальные уставки регулирования давления компрессора для поддержания давления выше необходимого. Это гарантировало, что колебания не будут ниже минимальных требований к системе. Сегодня более быстрые и точные микропроцессорные системы управления и компрессоры с регулируемой скоростью с более узкими диапазонами регулирования позволяют устанавливать более низкие уставки давления в системе. Точные системы управления способны поддерживать более низкое среднее давление, не снижая минимальных системных требований.

Эмпирическое правило для систем в диапазоне 100 фунтов на квадратный дюйм состоит в том, что на каждые 2 фунта на квадратный дюйм увеличения давления нагнетания потребление энергии будет увеличиваться примерно на 1 процент при полном выходном потоке (проверьте рабочие характеристики центробежных и двухступенчатых ротационных винтовых компрессоров с впрыском смазки) . Есть еще один штраф за давление, превышающее необходимое. Повышение давления нагнетания компрессора увеличивает потребность в каждом нерегулируемом использовании, включая утечки, открытую продувку и т. Д. Хотя это зависит от установки, нерегулируемое использование обычно достигает 30-50 процентов от потребности в воздухе.Для систем в диапазоне 100 фунтов на квадратный дюйм с нерегулируемым использованием 30-50 процентов увеличение давления в коллекторе на 2 фунта на квадратный дюйм увеличит потребление энергии еще примерно на 0,6-1,0 процента из-за дополнительного расхода нерегулируемого воздуха. Комбинированный эффект приводит к общему увеличению потребления энергии примерно на 1,6–2 процента на каждые 2 фунта на квадратный дюйм увеличения давления нагнетания для системы в диапазоне 100 фунтов на кв. Дюйм при нерегулируемом использовании на 30–50 процентов.

Следует соблюдать осторожность при снижении среднего давления в коллекторе системы, поскольку резкие резкие изменения спроса могут привести к падению давления ниже минимальных требований, что может привести к неправильному функционированию оборудования.Этих проблем можно избежать при тщательном согласовании элементов управления системой и емкости хранилища.

Элементы управления и производительность системы

Немногие воздушные системы работают постоянно с полной нагрузкой. Поэтому производительность при частичной нагрузке имеет решающее значение и в первую очередь зависит от типа компрессора и стратегии управления. Тип управления, установленный для данной системы, в значительной степени определяется типом используемого компрессора и профилем потребности объекта. Если в системе есть один компрессор с очень стабильной потребляемой мощностью, может быть достаточно простой системы управления компрессором.С другой стороны, сложная система с несколькими компрессорами, меняющимся спросом и многими типами конечного использования потребует более сложной стратегии. В любом случае следует внимательно рассмотреть выбор как компрессора, так и управления системой, поскольку они могут быть наиболее важными факторами, влияющими на производительность и эффективность системы.

IoT и системы управления сжатым воздухом — запись вебинара Загрузите слайды и посмотрите запись БЕСПЛАТНОЙ веб-трансляции, чтобы узнать: Как Интернет вещей делает мониторинг и контроль сжатого воздуха на предприятии проще, чем когда-либо прежде Главное управление сжатым воздухом, мониторинг сжатого воздуха в помещении и мониторинг со стороны потребления Как реализовать мониторинг компрессорной и со стороны спроса Как Интернет вещей изменит облик сжатого воздуха в промышленных условиях Текущая ситуация и то, что поставщики сжатого воздуха, поставщики услуг и конечные пользователи могут ожидать увидеть в будущем Перейти на вебинар

Стратегии управления отдельным компрессором

За прошедшие годы производители компрессоров разработали несколько различных типов стратегий управления.Такие элементы управления, как пуск / останов и нагрузка / разгрузка, реагируют на уменьшение потребности в воздухе, увеличивая давление нагнетания компрессора путем выключения компрессора или его разгрузки, так что он не подает воздух в течение определенных периодов времени. Регулирующий вход и многоступенчатое управление позволяют компрессору работать с частичной нагрузкой и подавать меньшее количество воздуха в периоды пониженной нагрузки.

Старт / Стоп . Пуск / останов — это простейший доступный элемент управления, который может применяться как к поршневым, так и к ротационным винтовым компрессорам.Двигатель, приводящий в движение компрессор, включается или выключается в зависимости от давления нагнетания машины. Как правило, простой реле давления выдает сигнал пуска / останова двигателя. Этот тип управления не следует использовать в приложениях с частым циклическим переключением, поскольку повторные запуски вызовут перегрев двигателя, а другие компоненты компрессора потребуют более частого обслуживания. Эта схема управления обычно используется только для приложений с очень низкими рабочими циклами для компрессоров мощностью 25 л.с. и ниже.Его преимущество состоит в том, что мощность используется только во время работы компрессора, но это компенсируется необходимостью сжатия до более высокого давления в ресивере, чтобы воздух мог вытягиваться из ресивера, когда компрессор остановлен.

Загрузка / выгрузка . Управление нагрузкой / разгрузкой, также известное как управление постоянной скоростью, позволяет двигателю работать непрерывно, но разгружает компрессор, когда давление нагнетания является адекватным. Производители компрессоров используют разные стратегии для разгрузки компрессора, но в большинстве случаев ненагруженный винтовой компрессор потребляет 15-35 процентов мощности при полной нагрузке, не выполняя при этом никакой полезной работы.В результате некоторые схемы управления загрузкой / разгрузкой могут быть неэффективными.

Плавное регулирование . Регулирующее (дросселирующее) управление впуском позволяет изменять мощность компрессора в соответствии с требованиями к потоку. Дросселирование обычно осуществляется путем закрытия впускного клапана, тем самым ограничивая поступление воздуха в компрессор. Эта схема управления применяется к центробежным винтовым компрессорам и компрессорам с впрыском масла. Этот метод управления нельзя использовать в поршневых или не содержащих смазку ротационных винтовых компрессорах, а при применении в ротационных винтовых компрессорах с впрыском смазки он является неэффективным средством изменения производительности компрессора.При использовании в центробежных компрессорах достигаются более эффективные результаты, особенно при использовании входных направляющих лопаток, которые направляют воздух в том же направлении, что и вращение рабочего колеса. Однако степень снижения мощности ограничена возможностью скачка и минимальной пропускной способностью.

Модуляция впускного клапана, используемая в ротационных воздушных компрессорах с впрыском смазочного материала, позволяет регулировать мощность компрессора в соответствии с потребностями. Регулирующий клапан определяет давление в системе или нагнетание в заданном диапазоне (обычно около 10 фунтов на кв. Дюйм) и посылает пропорциональное давление для управления впускным клапаном.Закрытие (или дросселирование) впускного клапана вызывает падение давления на нем, уменьшая давление на входе в компрессор и, следовательно, массовый расход воздуха. Поскольку давление на входе компрессора снижается, а давление нагнетания немного повышается, степени сжатия увеличиваются, так что экономия энергии в некоторой степени ограничена. Модуляция впускного клапана обычно ограничивается диапазоном от 100 процентов до примерно 40 процентов от номинальной производительности, в этот момент давление нагнетания достигнет давления полной нагрузки плюс 10 фунтов на квадратный дюйм, и предполагается, что потребность недостаточна, чтобы требовать непрерывного нагнетания воздуха в камеру. система.На этом этапе компрессор может полностью разгрузиться, как описано ранее для компрессора, с использованием управления нагрузкой / разгрузкой.

Двойное управление / Двойное автоматическое управление. Для небольших поршневых компрессоров двойное управление позволяет выбрать либо Пуск / Стоп, либо Нагрузка / Разгрузка. Для винтовых компрессоров с впрыском смазки автоматическое двойное управление обеспечивает модуляцию до предварительно установленной пониженной производительности с последующей разгрузкой с добавлением таймера перебега для остановки компрессора после работы без нагрузки в течение предварительно установленного времени.

Переменный рабочий объем. Некоторые компрессоры предназначены для работы в двух или более условиях частичной нагрузки. При такой схеме управления выходное давление можно точно контролировать, не требуя от компрессора запуска / остановки или загрузки / разгрузки.

Поршневые компрессоры

бывают двухступенчатыми (пуск / останов или нагрузка / разгрузка), трехступенчатыми (0%, 50%, 100%) или пятиступенчатыми (0%, 25%, 50%, 75%, 100%). %) контроль. Эти схемы управления обычно демонстрируют почти прямую зависимость между потребляемой мощностью двигателя и нагрузочной способностью.

Некоторые винтовые компрессоры с впрыском смазки могут изменять объем (степень) сжатия с помощью скользящих или поворотных клапанов. Обычно они применяются в сочетании с регулирующими впускными клапанами, чтобы обеспечить более точное регулирование давления с улучшенной эффективностью при частичной нагрузке.

Приводы с регулируемой скоростью. Регулируемая скорость признана эффективным средством управления производительностью роторного компрессора с использованием встроенных частотно-регулируемых приводов переменного тока или вентильных реактивных приводов постоянного тока. Давление нагнетания компрессора может поддерживаться в пределах +/- 1 фунт / кв.дюйм в широком диапазоне производительности, что обеспечивает дополнительную экономию энергии в системе.

Винтовые компрессоры с фиксированной скоростью вращения можно останавливать и запускать только определенное количество раз в течение заданного периода времени. В зависимости от используемой схемы управления вместо остановки компрессора он будет разгружен, дросселирован или будет изменяться рабочий объем компрессора в приложениях, где потребность в воздухе изменяется с течением времени. В некоторых случаях эти методы управления могут быть неэффективным способом изменения производительности компрессора. Компрессоры, оснащенные средствами управления приводом с регулируемой скоростью, непрерывно регулируют скорость приводного двигателя в соответствии с меняющимися требованиями.

В ротационном компрессоре прямого вытеснения рабочий объем прямо пропорционален скорости вращения входного вала воздушной части. Однако важно отметить, что при постоянном давлении нагнетания, если эффективность остается постоянной во всем диапазоне скоростей, требование входного крутящего момента останется постоянным, в отличие от требований динамических компрессоров, вентиляторов или насосов. Фактический КПД также может упасть на более низких скоростях, что потребует увеличения крутящего момента. В настоящее время доступны электродвигатели и контроллеры для удовлетворения этих потребностей, но необходимо учитывать их эффективность и коэффициент мощности на пониженных скоростях.

Ежемесячный электронный информационный бюллетень по технологии воздушных компрессоров С акцентом на Оптимизация на стороне предложения , технологии воздушных компрессоров и системы управления компрессорами профилированы. В статьях об оценке системы подробно рассказывается, какие регуляторы компрессора позволяют потреблять кВтч в соответствии с требованиями системы. Получать электронный информационный бюллетень

Управление несколькими компрессорами

В системах с несколькими компрессорами используются более сложные средства управления для управления работой компрессора и подачи воздуха в систему.Сетевые элементы управления используют микропроцессоры встроенных элементов управления компрессором, соединенные вместе, чтобы сформировать цепочку связи, которая принимает решения об остановке / запуске, загрузке / разгрузке, модуляции, изменении рабочего объема и изменении скорости. Обычно один компрессор принимает на себя ведущую роль, а другие подчиняются командам этого компрессора. Основные элементы управления системы координируют все функции, необходимые для оптимизации использования сжатого воздуха. Основные элементы управления системы обладают множеством функциональных возможностей, включая возможность мониторинга и управления всеми компонентами в системе, а также отслеживание данных для улучшения функций обслуживания и минимизации эксплуатационных расходов.Другие системные контроллеры, такие как контроллеры давления / расхода, также могут существенно улучшить производительность некоторых систем.

Сетевое управление. Сетевые элементы управления используют микропроцессоры встроенных элементов управления компрессором, соединенные вместе, чтобы сформировать цепь связи, которая принимает решения об остановке / запуске, загрузке / разгрузке, модуляции, изменении рабочего объема и изменении скорости. Обычно один компрессор принимает на себя ведущую роль, а другие подчиняются командам этого компрессора.

Менее сложные сетевые элементы управления используют каскадную схему уставок для управления системой в целом. Эти системы позволяют избежать использования компрессоров с частичной нагрузкой, но все же могут представлять проблему приближения к минимальному производственному давлению, поскольку добавляется все больше и больше компрессоров, а диапазон уставок нагрузки и разгрузки компрессора увеличивается.

Более сложные системы управления сетью используют логику единой уставки для принятия оперативных решений о запуске / остановке и т. Д.В системах с компрессорами прямого вытеснения (поршневые, винтовые и т. Д.) Все компрессоры остаются полностью загруженными, за исключением одного компрессора, который работает с частичной нагрузкой в ​​зависимости от конструкции машины.

Три основных недостатка средств управления сетевой системой:

• Они могут управлять только воздушными компрессорами,

• Их нельзя объединить в сеть с удаленными компрессорными помещениями без какого-либо главного устройства управления, и

• Обычно они работают только с компрессорами той же марки и конфигурации из-за проблем совместимости с микропроцессором.

Может потребоваться дорогостоящая модернизация или модернизация, чтобы заставить работать в системе компрессоры разных марок или более старые версии одной и той же марки. В некоторых случаях модернизация невозможна, и в схеме управления нельзя использовать компрессоры другой марки или устаревшие.

Нет доступных сетевых элементов управления, которые могли бы координировать управление роторно-винтовыми, поршневыми и центробежными компрессорами как одной системой. Для этого требуются главные элементы управления системы, особенно если есть желание контролировать и управлять компрессорами, системами охлаждения, осушителями, фильтрами, ловушками, накопителями, регуляторами давления / расхода и любой другой частью системы сжатого воздуха, находящейся на объекте. может захотеть включить в схему управления.

Системные главные органы управления. Если сложность превосходит возможности локального и сетевого управления, требуется системное главное управление для координации всех функций, необходимых для оптимизации использования сжатого воздуха в качестве вспомогательного оборудования. Основные элементы управления системы обладают множеством функциональных возможностей, включая возможность мониторинга и управления всеми компонентами в системе, а также отслеживание данных для улучшения функций обслуживания и минимизации эксплуатационных расходов. Главный элемент управления системы взаимодействует со всеми марками и типами воздушных компрессоров и может координировать работу вспомогательных компрессорных комнат, расположенных по всему объекту или в разных зданиях на территории промышленного кампуса.Основная функция этих элементов управления, как и сетевых элементов управления, заключается в согласованной работе системы с несколькими компрессорами. «Центральные системы управления производительностью, приводимые в действие давлением, в основном являются реактивными по своей природе, что означает, что, независимо от времени реакции, никакие действия не могут быть предприняты, пока что-то не произойдет» Как говорит Ван Ормер: «В недавно разработанных системах централизованного управления воздухом наблюдается тенденция использования давления в системе в сочетании с данными на основе расхода для создания более проактивных систем. Объединение множества важных данных, вводимых в программный анализ, таких как положение нагрузки агрегата, удельная мощность и, особенно в случае компрессоров с массовым расходом, окружающие условия и условия на входе, часто позволяет своевременно выполнять корректировку до фактического события, оптимизируя систему еще больше.Используется множество входных данных о действиях. См. Статью «Системы управления сжатым воздухом», журнал «Compressed Air Best Practices Magazine», октябрь 2009 г. »

У наименее сложных есть несколько функций, упомянутых выше, если они вообще есть, и они используют каскадную логику уставок для управления компрессорами. Самые сложные и современные системы главного управления используют одноточечную логику управления с динамическим анализом скорости изменения для принятия решений о том, как система сжатого воздуха реагирует на изменения. Эти изменения могут происходить на стороне спроса, предложения или в условиях окружающей среды — все они влияют на производительность системы и влияют на то, как система должна реагировать.Некоторые из них требуют краткосрочной поддержки, например дополнительного хранилища.

Управление несколькими компрессорами с VSD

Управление несколькими компрессорами в системе, которая включает компрессоры с фиксированной скоростью и VSD, требует особого подхода, чтобы избежать непредвиденных проблем с системой и управлением. Эта тема выходит за рамки данной статьи и запланирована для будущей подачи CAC. Если эта ситуация применима к вам, или вы заинтересованы в применении нового компрессора VSD в вашей системе, мы рекомендуем прочитать дальнейшее обсуждение управления несколькими компрессорами, которое содержится в Приложении 2 CAC «Лучшие практики для систем сжатого воздуха».A.4 (Это руководство на 325 страницах доступно в книжном магазине CAC). Чтобы приобрести копию, перейдите на наш веб-сайт Compressed Air Challenge®.

Чтобы узнать больше о Air Compressor Technology статьях, посетите сайт www.airbestpractices.com/technology/air-compressors.

% PDF-1.4 % 12 0 obj> эндобдж xref 12 804 0000000016 00000 н. 0000017696 00000 п. 0000016376 00000 п. 0000017774 00000 п. 0000017952 00000 п. 0000028134 00000 п. 0000028178 00000 п. 0000028222 00000 п. 0000028266 00000 п. 0000028310 00000 п. 0000028354 00000 п. 0000028398 00000 п. 0000028442 00000 п. 0000028486 00000 п. 0000028530 00000 п. 0000028574 00000 п. 0000028618 00000 п. 0000028662 00000 п. 0000028706 00000 п. 0000028750 00000 п. 0000028794 00000 п. 0000028838 00000 п. 0000028882 00000 п. 0000028926 00000 п. 0000028970 00000 п. 0000029014 00000 н. 0000029058 00000 н. 0000029102 00000 п. 0000029146 00000 п. 0000029190 00000 п. 0000029234 00000 п. 0000029473 00000 п. 0000029702 00000 п. 0000029778 00000 п. 0000029936 00000 н. 0000030337 00000 п. 0000030380 00000 п. 0000030423 00000 п. 0000030466 00000 п. 0000030509 00000 п. 0000030552 00000 п. 0000030595 00000 п. 0000030638 00000 п. 0000030681 00000 п. 0000030724 00000 п. 0000030767 00000 п. 0000030811 00000 п. 0000030856 00000 п. 0000030900 00000 п. 0000030944 00000 п. 0000030988 00000 п. 0000031031 00000 п. 0000031074 00000 п. 0000031117 00000 п. 0000031160 00000 п. 0000031203 00000 п. 0000031246 00000 п. 0000031289 00000 п. 0000032556 00000 п. 0000033623 00000 п. 0000034842 00000 п. 0000035885 00000 п. 0000037166 00000 п. 0000038282 00000 п. 0000038316 00000 п. 0000038465 00000 п. 0000038588 00000 п. 0000039027 00000 н. 0000039250 00000 п. 0000040335 00000 п. 0000042698 00000 п. 0000045367 00000 п. 0000045592 00000 п. 0000045837 00000 п. 0000046072 00000 п. 0000046306 00000 п. 0000046522 00000 п. 0000046757 00000 п. 0000046971 00000 п. 0000047193 00000 п. 0000047404 00000 п. 0000047594 00000 п. 0000047780 00000 п. 0000047954 00000 п. 0000048116 00000 п. 0000048283 00000 п. 0000048457 00000 п. 0000048624 00000 н. 0000048795 00000 п. 0000048963 00000 п. 0000049122 00000 п. 0000049294 00000 п. 0000049603 00000 п. 0000049807 00000 п. 0000050044 00000 п. 0000050278 00000 н. 0000050479 00000 п. 0000050670 00000 п. 0000050863 00000 п. 0000051022 00000 п. 0000051196 00000 п. 0000051362 00000 п. 0000051538 00000 п. 0000051719 00000 п. 0000051900 00000 п. 0000052090 00000 н. 0000052270 00000 п. 0000052488 00000 п. 0000052715 00000 н. 0000052952 00000 п. 0000053189 00000 п. 0000053439 00000 п. 0000053701 00000 п. 0000053944 00000 п. 0000054211 00000 п. 0000054434 00000 п. 0000054688 00000 п. 0000054935 00000 п. 0000055019 00000 п. 0000061609 00000 п. 0000061850 00000 п. 0000062045 00000 п. 0000062267 00000 п. 0000062444 00000 п. 0000062633 00000 п. 0000062829 00000 п. 0000063021 00000 п. 0000063180 00000 п. 0000063336 00000 п. 0000063489 00000 п. 0000063642 00000 п. 0000063845 00000 п. 0000064020 00000 п. 0000064261 00000 п. 0000064458 00000 п. 0000064636 00000 н. 0000064819 00000 п. 0000064996 00000 н. 0000065180 00000 п. 0000065358 00000 п. 0000065517 00000 п. 0000065686 00000 п. 0000065886 00000 п. 0000066064 00000 п. 0000066227 00000 п. 0000066399 00000 п. 0000066594 00000 п. 0000066769 00000 п. 0000066935 00000 п. 0000067113 00000 п. 0000067322 00000 п. 0000067500 00000 н. 0000067669 00000 п. 0000067847 00000 п. 0000068025 00000 п. 0000068272 00000 п. 0000068450 00000 п. 0000068622 00000 п. 0000068800 00000 п. 0000068978 00000 п. 0000069308 00000 п. 0000069486 00000 п. 0000069658 00000 п. 0000069839 00000 п. 0000070017 00000 п. 0000070405 00000 п. 0000070583 00000 п. 0000070758 00000 п. 0000070939 00000 п. 0000071117 00000 п. 0000071521 00000 п. 0000071699 00000 н. 0000071855 00000 п. 0000072039 00000 п. 0000072217 00000 п. 0000072620 00000 п. 0000072798 00000 н. 0000072957 00000 п. 0000073144 00000 п. 0000073322 00000 п. 0000073711 00000 п. 0000073889 00000 п. 0000074045 00000 п. 0000074232 00000 п. 0000074410 00000 п. 0000074802 00000 п. 0000074980 00000 п. 0000075136 00000 п. 0000075295 00000 п. 0000075451 00000 п. 0000075629 00000 п. 0000076023 00000 п. 0000076201 00000 п. 0000076360 00000 п. 0000076519 00000 п. 0000076675 00000 п. 0000076853 00000 п. 0000077240 00000 п. 0000077418 00000 п. 0000077574 00000 п. 0000077730 00000 п. 0000077886 00000 п. 0000078064 00000 п. 0000078437 00000 п. 0000078615 00000 п. 0000078778 00000 п. 0000078937 00000 п. 0000079093 00000 п. 0000079271 00000 п. 0000079676 00000 п. 0000079854 00000 п. 0000080013 00000 п. 0000080176 00000 п. 0000080562 00000 п. 0000080740 00000 п. 0000080918 00000 п. 0000081077 00000 п. 0000081236 00000 п. 0000081649 00000 п. 0000081827 00000 п. 0000082005 00000 п. 0000082192 00000 п. 0000082348 00000 п. 0000082526 00000 п. 0000082905 00000 п. 0000083083 00000 п. 0000083270 00000 п. 0000083426 00000 п. 0000083604 00000 п. 0000084020 00000 п. 0000084164 00000 п. 0000084341 00000 п. 0000084756 00000 п. 0000084934 00000 п. 0000085090 00000 п. 0000085268 00000 п. 0000085446 00000 п. 0000085892 00000 п. 0000086064 00000 п. 0000086242 00000 п. 0000086690 00000 н. 0000086868 00000 п. 0000087040 00000 п. 0000087247 00000 п. 0000087403 00000 п. 0000087581 00000 п. 0000088011 00000 п. 0000088183 00000 п. 0000088377 00000 п. 0000088533 00000 п. 0000088705 00000 п. 0000089162 00000 п. 0000089349 00000 п. 0000089505 00000 п. 0000089677 00000 п. 00000 00000 п. 00000

00000 п. 00000 00000 н. 0000090634 00000 п. 0000091078 00000 п. 0000091262 00000 п. 0000091418 00000 п. 0000091590 00000 н. 0000092041 00000 п. 0000092219 00000 п. 0000092665 00000 п. 0000092843 00000 п. 0000093015 00000 п. 0000093460 00000 п. 0000093632 00000 п. 0000093808 00000 п. 0000093964 00000 н. 0000094142 00000 п. 0000094559 00000 п. 0000094731 00000 п. 0000094919 00000 п. 0000095339 00000 п. 0000095511 00000 п. 0000095698 00000 п. 0000096102 00000 п. 0000096280 00000 п. 0000096467 00000 п. 0000096733 00000 п. 0000096911 00000 п. 0000097045 00000 п. 0000097291 00000 п. 0000097425 00000 п. 0000097738 00000 п. 0000097931 00000 н. 0000098195 00000 п. 0000098373 00000 п. 0000098507 00000 п. 0000098644 00000 п. 0000098778 00000 п. 0000099020 00000 н. 0000099154 ​​00000 п. 0000099459 00000 н. 0000099658 00000 н. 0000099922 00000 н. 0000100056 00000 п. 0000100193 00000 н. 0000100327 00000 н. 0000100569 00000 н. 0000100706 00000 н. 0000100843 00000 н. 0000100977 00000 н. 0000101318 00000 н. 0000101547 00000 н. 0000101811 00000 н. 0000101948 00000 н. 0000102288 00000 н. 0000102556 00000 н. 0000102785 00000 н. 0000103046 00000 н. 0000103380 00000 н. 0000103514 00000 н. 0000103655 00000 п. 0000103872 00000 н. 0000104006 00000 п. 0000104327 00000 н. 0000104464 00000 н. 0000104731 00000 н. 0000104932 00000 н. 0000105236 00000 п. 0000105528 00000 н. 0000105876 00000 н. 0000106013 00000 н. 0000106227 00000 п. 0000106364 00000 н. 0000106501 00000 н. 0000106797 00000 н. 0000106931 00000 н. 0000107072 00000 н. 0000107289 00000 н. 0000107588 00000 н. 0000107934 00000 п. 0000108151 00000 п. 0000108288 00000 п. 0000108429 00000 н. 0000108563 00000 н. 0000108697 00000 н. 0000108831 00000 н. 0000108968 00000 н. 0000109124 00000 п. 0000109476 00000 п. 0000109626 00000 н. 0000109930 00000 н. 0000110080 00000 н. 0000110297 00000 н. 0000110635 00000 п. 0000110779 00000 н. 0000110938 00000 п. 0000111075 00000 н. 0000111365 00000 н. 0000111591 00000 н. 0000111728 00000 н. 0000111872 00000 н. 0000112035 00000 н. 0000112377 00000 н. 0000112527 00000 н. 0000112818 00000 н. 0000113074 00000 н. 0000113224 00000 н. 0000113534 00000 н. 0000113700 00000 н. 0000113837 00000 п. 0000114108 00000 н. 0000114245 00000 н. 0000114445 00000 н. 0000114730 00000 н. 0000114867 00000 н. 0000115053 00000 н. 0000115378 00000 п. 0000115711 00000 н. 0000115898 00000 н. 0000116076 00000 н. 0000116349 00000 н. 0000116490 00000 н. 0000116627 00000 н. 0000116768 00000 н. 0000116905 00000 н. 0000117120 00000 н. 0000117305 00000 н. 0000117446 00000 н. 0000117756 00000 н. 0000117934 00000 п. 0000118206 00000 н. 0000118356 00000 н. 0000118582 00000 н. 0000118732 00000 н. 0000119025 00000 н. 0000119212 00000 н. 0000119375 00000 н. 0000119654 00000 н. 0000119804 00000 н. 0000120034 00000 н. 0000120184 00000 н. 0000120480 00000 н. 0000120665 00000 н. 0000120828 00000 н. 0000121271 00000 н. 0000121456 00000 н. 0000121619 00000 н. 0000121901 00000 н. 0000122176 00000 н. 0000122485 00000 н. 0000122669 00000 н. 0000122832 00000 н. 0000123257 00000 н. 0000123453 00000 п. 0000123616 00000 н. 0000123939 00000 н. 0000124141 00000 н. 0000124304 00000 н. 0000124655 00000 н. 0000124866 00000 н. 0000125029 00000 н. 0000125371 00000 н. 0000125600 00000 н. 0000125763 00000 н. 0000126103 00000 н. 0000126329 00000 н. 0000126492 00000 н. 0000126824 00000 н. 0000126990 00000 н. 0000127156 00000 н. 0000127319 00000 н. 0000127655 00000 н. 0000127821 00000 н. 0000127987 00000 н. 0000128150 00000 н. 0000128467 00000 н. 0000128633 00000 н. 0000128799 00000 н. 0000128962 00000 н. 0000129285 00000 н. 0000129451 00000 н. 0000129617 00000 н. 0000129780 00000 н. 0000130099 00000 н. 0000130265 00000 н. 0000130431 00000 н. 0000130594 00000 н. 0000130917 00000 н. 0000131080 00000 н. 0000131380 00000 н. 0000131543 00000 н. 0000131839 00000 н. 0000132002 00000 н. 0000132282 00000 н. 0000132445 00000 н. 0000132710 00000 н. 0000132873 00000 н. 0000133128 00000 н. 0000133383 00000 н. 0000133546 00000 н. 0000133804 00000 н. 0000133967 00000 н. 0000134225 00000 н. 0000134388 00000 п. 0000134645 00000 н. 0000134811 00000 н. 0000135087 00000 н. 0000135256 00000 н. 0000135524 00000 н. 0000135762 00000 н. 0000135998 00000 н. 0000136173 00000 п. 0000136432 00000 н. 0000136677 00000 н. 0000136905 00000 н. 0000137083 00000 н. 0000137340 00000 н. 0000137581 00000 н. 0000137867 00000 н. 0000138123 00000 н. 0000138368 00000 н. 0000138672 00000 н. 0000138929 00000 н. 0000139177 00000 н. 0000139491 00000 н. 0000139748 00000 н. 0000139992 00000 н. 0000140322 00000 н. 0000140578 00000 н. 0000140823 00000 н. 0000141146 00000 н. 0000141410 00000 н. 0000141647 00000 н. 0000141985 00000 н. 0000142238 00000 н. 0000142472 00000 н. 0000142788 00000 н. 0000143055 00000 н. 0000143287 00000 н. 0000143598 00000 н. 0000143833 00000 н. 0000144089 00000 н. 0000144384 00000 н. 0000144656 00000 н. 0000144900 00000 н. 0000145199 00000 н. 0000145466 00000 н. 0000145708 00000 н. 0000146016 00000 н. 0000146300 00000 н. 0000146555 00000 н. 0000146856 00000 н. 0000147153 00000 н. 0000147390 00000 н. 0000147666 00000 н. 0000148257 00000 н. 0000148592 00000 н. 0000150225 00000 н. 0000150679 00000 н. 0000150957 00000 н. 0000151347 00000 н. 0000151625 00000 н. 0000151886 00000 н. 0000152201 00000 н. 0000152473 00000 н. 0000152730 00000 н. 0000153029 00000 н. 0000153302 00000 н. 0000153562 00000 н. 0000153865 00000 н. 0000154109 00000 н. 0000154367 00000 н. 0000154653 00000 н. 0000154919 00000 н. 0000155177 00000 н. 0000155488 00000 н. 0000155752 00000 н. 0000156014 00000 н. 0000156335 00000 н. 0000156599 00000 н. 0000156859 00000 н. 0000157185 00000 н. 0000157453 00000 н. 0000157709 00000 н. 0000158050 00000 н. 0000158298 00000 н. 0000158565 00000 н. 0000158907 00000 н. 0000159162 00000 н. 0000159418 00000 н. 0000159727 00000 н. 0000159967 00000 н. 0000160230 00000 н. 0000160529 00000 н. 0000160789 00000 н. 0000161046 00000 н. 0000161328 00000 н. 0000161585 00000 н. 0000161847 00000 н. 0000162102 00000 п. 0000162283 00000 н. 0000162546 00000 н. 0000162806 00000 н. 0000163045 00000 н. 0000163223 00000 н. 0000163522 00000 н. 0000163697 00000 н. 0000163990 00000 н. 0000164159 00000 н. 0000164447 00000 н. 0000164613 00000 н. 0000164869 00000 н. 0000165028 00000 н. 0000165287 00000 н. 0000165542 00000 н. 0000165801 00000 н. 0000166054 00000 н. 0000166323 00000 н. 0000166604 00000 н. 0000166880 00000 н. 0000167210 00000 н. 0000167369 00000 н. 0000167535 00000 н. 0000167867 00000 н. 0000168033 00000 н. 0000168199 00000 н. 0000168539 00000 н. 0000168705 00000 н. 0000168871 00000 н. 0000169217 00000 н. 0000169383 00000 н. 0000169549 00000 н. 0000169912 00000 н. 0000170078 00000 н. 0000170237 00000 н. 0000170600 00000 н. 0000170759 00000 п. 0000170964 00000 н. 0000171311 00000 н. 0000171528 00000 н. 0000171884 00000 н. 0000172018 00000 н. 0000172331 00000 н. 0000172580 00000 н. 0000172787 00000 н. 0000173103 00000 н. 0000173240 00000 н. 0000173537 00000 н. 0000173674 00000 н. 0000173913 00000 н. 0000174217 00000 н. 0000174417 00000 н. 0000174554 00000 н. 0000174853 00000 н. 0000174990 00000 н. 0000175217 00000 н. 0000175510 00000 н. 0000175728 00000 н. 0000175865 00000 н. 0000176178 00000 н. 0000176401 00000 п. 0000176538 00000 н. 0000176672 00000 н. 0000176971 00000 н. 0000177180 00000 н. 0000177314 00000 н. 0000177614 00000 н. 0000177831 00000 н. 0000177968 00000 н. 0000178153 00000 н. 0000178444 00000 н. 0000178661 00000 н. 0000178970 00000 н. 0000179114 00000 н. 0000179413 00000 н. 0000179550 00000 н. 0000179737 00000 н. 0000180036 00000 н. 0000180346 00000 н. 0000180557 00000 н. 0000180742 00000 н. 0000180883 00000 н. 0000181020 00000 н. 0000181323 00000 н. 0000181457 00000 н. 0000181674 00000 н. 0000181811 00000 н. 0000182001 00000 н. 0000182138 00000 н. 0000182442 00000 н. 0000182620 00000 н. 0000182927 00000 н. 0000183138 00000 н. 0000183282 00000 н. 0000183486 00000 н. 0000183787 00000 н. 0000183965 00000 н. 0000184265 00000 н. 0000184474 00000 н. 0000184611 00000 н. 0000184755 00000 н. 0000184892 00000 н. 0000185191 00000 н. 0000185377 00000 н. 0000185527 00000 н. 0000185827 00000 н. 0000185980 00000 н. 0000186196 00000 н. 0000186346 00000 п. 0000186490 00000 н. 0000186656 00000 н. 0000186969 00000 н. 0000187103 00000 н. 0000187421 00000 н. 0000187626 00000 н. 0000187947 00000 н. 0000188106 00000 н. 0000188256 00000 н. 0000188558 00000 н. 0000188711 00000 н. 0000188928 00000 н. 0000189078 00000 н. 0000189416 00000 н. 0000189735 00000 н. 0000189872 00000 н. 00001 00000 н. 00001 00000 н. 00001

00000 н. 00001

00000 н. 0000190851 00000 н. 0000191001 00000 н. 0000191377 00000 н. 0000191527 00000 н. 0000191854 00000 н. 0000192161 00000 н. 0000192298 00000 н. 0000192439 00000 н. 0000192576 00000 н. 0000192799 00000 н. 0000192949 00000 н. 0000193105 00000 н. 0000193427 00000 н. 0000193577 00000 н. 0000193873 00000 н. 0000194127 00000 н. 0000194277 00000 н. 0000194601 00000 н. 0000194884 00000 н. 0000195034 00000 н. 0000195298 00000 н. 0000195629 00000 н. 0000196002 00000 н. 0000196311 00000 н. 0000196568 00000 н. 0000196718 00000 н. 0000196979 00000 н. 0000197129 00000 н. 0000197439 00000 н. 0000197773 00000 н. 0000198114 00000 н. 0000198270 00000 н. 0000198709 00000 н. 0000199055 00000 н. 0000199224 00000 н. 0000199416 00000 н. 0000199851 00000 н. 0000200020 00000 н. 0000200197 00000 н. 0000200353 00000 н. 0000200522 00000 н. 0000200977 00000 н. 0000201152 00000 н. 0000201308 00000 н. 0000201476 00000 н. 0000201921 00000 н. 0000202384 00000 н. 0000202560 00000 н. 0000203025 00000 н. 0000203199 00000 н. 0000203649 00000 н. 0000203834 00000 н. 0000204283 00000 н. 0000204467 00000 н. 0000204921 00000 н. 0000205115 00000 н. 0000205554 00000 н. 0000205740 00000 н. 0000206176 00000 н. 0000206354 00000 н. 0000206777 00000 н. 0000206955 00000 н. 0000207356 00000 н. 0000207537 00000 н. 0000207929 00000 н. 0000208116 00000 н. 0000208528 00000 н. 0000208715 00000 н. 0000209106 00000 н. 0000209299 00000 н. 0000209731 00000 н. 0000209887 00000 н. 0000210046 00000 н. 0000210449 00000 п. 0000210608 00000 п. 0000210771 00000 п. 0000211172 00000 н. 0000211331 00000 п. 0000211490 00000 н. 0000211912 00000 н. 0000212068 00000 н. 0000212224 00000 н. 0000212638 00000 н. 0000212797 00000 н. 0000212960 00000 н. 0000213370 00000 н. 0000213526 00000 н. 0000213685 00000 н. 0000214109 00000 п. 0000214265 00000 н. 0000214452 00000 н. 0000214608 00000 н. 0000214989 00000 н. 0000215173 00000 н. 0000215314 00000 н. 0000215673 00000 н. 0000215854 00000 н. 0000216010 00000 н. 0000216185 00000 н. 0000216576 00000 н. 0000216757 00000 н. 0000216929 00000 н. 0000217262 00000 н. 0000217440 00000 н. 0000217612 00000 н. 0000217872 00000 н. 0000218050 00000 н. 0000218228 00000 п. 0000218495 00000 н. 0000218661 00000 п. 0000218836 00000 н. 0000219014 00000 н. 0000219251 00000 н. 0000219414 00000 н. 0000219586 00000 н. 0000219761 00000 н. 0000220000 00000 н. 0000220159 00000 н. 0000220328 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 14 0 obj> поток x ڼ T [hSg KmMksf] vzY (cE / X8VJ_FRԑ3B2} pÔ «{wZ;

Работа воздушного компрессора

: описание двухступенчатой ​​и теоретической части

Введение:

В моей последней статье мы обсудили теорию сжатия воздуха и причину сжатия воздуха по изоэнтропическому циклу.Теперь обсудим реальную работу воздушного компрессора с индикаторными диаграммами.

Операция:

Чтобы понять работу воздушного компрессора, предположим, что цикл и индикаторная диаграмма для простого одноступенчатого поршневого воздушного компрессора, как показано ниже. (Щелкните изображение, чтобы увеличить.)

Простой поршневой воздушный компрессор имеет поршень, который совершает возвратно-поступательное движение внутри стенки цилиндра и головки цилиндра. Поршень прикреплен к коленчатому валу с помощью шатуна, и, таким образом, вращение коленчатого вала заставляет поршень перемещаться вверх и вниз внутри цилиндра.Коленчатый вал установлен на картере. В головке блока цилиндров имеются карманы для клапанов, в которых закреплены всасывающий и нагнетательный клапаны.

Эти всасывающие и нагнетательные клапаны простого типа с перепадом давления. Они открываются и закрываются из-за разницы давлений по обе стороны пластин клапана.

1. Когда компрессор останавливается или простаивает в течение некоторого времени, всегда предполагается, что в пространстве цилиндра остался некоторый остаточный сжатый воздух. Этот остаточный воздух расширяется при движении поршня вниз.Давление в пространстве цилиндра падает в определенной точке по мере того, как поршень движется вниз, где давление внутри цилиндра становится меньше атмосферного. Таким образом, эта разница давлений открывает всасывающий или впускной клапан.

2. Это открытие впускного клапана позволяет свежему воздуху втягиваться в пространство цилиндра, поскольку поршень все еще продолжает двигаться в направлении вниз. Впускной клапан будет оставаться открытым до тех пор, пока не появится разница давлений между атмосферой и внутренним пространством цилиндра.Когда разница давлений начинает уменьшаться, впускной клапан начинает медленно закрываться.

Впускной клапан полностью закрывается, когда нет разницы давлений, а затем поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ) и начинает движение вверх. В этом положении впускной и нагнетательный клапаны остаются закрытыми. Таким образом, когда поршень движется вверх, давление начинает расти в пространстве цилиндра.

3. Нагнетательный клапан начинает открываться при разнице давлений между пространством цилиндра и воздушным ресивером.Предположим, что в воздушном ресивере давление 7 бар. Нагнетательный клапан не откроется, пока давление внутри цилиндра не станет немного выше 7 бар. Когда поршень движется вверх, давление увеличивается, и в какой-то момент давление превышает 7 бар, в результате чего нагнетательный клапан открывается. Таким образом, сжатый воздух попадает в воздушный ресивер.

4. Когда поршень достигает верха, давление начинает падать, и нагнетательный клапан начинает закрываться. Остаточный сжатый воздух, оставшийся в пространстве, снова начинает расширяться, когда поршень движется вниз, продолжая следующий цикл.

Диаграмма P-V:

Теоретическая диаграмма P-V воздушного компрессора может быть понята на диаграмме.

4-1:

Воздушный компрессор всасывает воздух из атмосферы. Атмосферное давление P1. Начальный объем, когда поршень находится вверху, равен нулю (при условии отсутствия зазора от ударов). Таким образом, когда поршень движется сверху вниз, в компрессор втягивается объем воздуха V1. Температура воздуха Т1.п = С). Давление воздуха увеличивается от P1 до P2. Громкость уменьшается с V1 до V2. Температура увеличивается от T1 до T2.

2-3:

Сжатый воздух с давлением P2, объемом V2 и температурой T2 выходит из компрессора в воздушный ресивер.

Вывод:

Таким образом, мы увидели фактическую работу воздушного компрессора и его теоретическую диаграмму P-V. В следующей статье мы обсудим проделанную работу и причины использования многоступенчатых воздушных компрессоров.Также вы узнаете некоторые важные причины дизайна, которые вы, возможно, никогда не встретили или не встретили ни в каких учебниках.

Изображение кредита:

Морские воздушные компрессоры от Wharton.

Этот пост из серии: Работа воздушного компрессора.

Прочтите здесь, чтобы узнать о теоретической и практической работе воздушного компрессора. Также узнайте о причинах вашего давнего вопроса и сомнений по поводу воздушных компрессоров и их работы. Оцените особенности дизайна и некоторые причины, которые вы никогда не найдете в учебниках.

1. Работа воздушного компрессора
2. Эксплуатация воздушных компрессоров — Часть 2
3. Эффекты многоступенчатого воздушного компрессора

Как работает компрессор кондиционера

В поршневом компрессоре для сжатия хладагента используются поршни, цилиндры и клапаны. Поршень движется вперед и назад в цилиндре. Возвратно-поступательное движение означает только вперед и назад. Поршневые компрессоры различаются по размеру и мощности в зависимости от требований системы.

Компрессор является точкой разделения между сторонами высокого и низкого давления системы и включает в себя такие компоненты, как всасывающий и нагнетательный клапаны. Испаритель находится на стороне низкого давления, а компрессор и конденсатор — на стороне высокого давления. Всасывающий клапан соединяет компрессор со стороной низкого давления системы через линию всасывания, по которой хладагент поступает в компрессор. Выпускной клапан соединяет компрессор со стороной высокого давления системы через нагнетательную линию, по которой после сжатия хладагент переносится.Всасывающий и нагнетательный клапаны открываются и закрываются в зависимости от разницы между ними и позволяют парам хладагента входить и выходить из камеры сжатия в нужный момент.

Процесс поршневого компрессора

Начнем с описания процесса компрессора, когда поршень находится в самом верхнем возможном положении внутри цилиндра. Положение известно как верхняя мертвая точка. В верхней мертвой точке всасывающий и нагнетательный клапаны находятся в закрытом положении, а хладагент в камере сжатия равен давлению на выходе.

Повторное расширение: Двигатель компрессора начнет вращаться, и поршень начнет опускаться в цилиндре. Поршень, опускаясь вниз, увеличивает количество пространства или объема, в котором находится хладагент. Кроме того, давление начинает снижаться, потому что количество хладагента, которое уже было в нем, теперь находится в большем пространстве. Это вызывает расширение хладагента. Расширение хладагента — вот почему эта часть процесса называется повторным расширением.

Всасывание: Давление хладагента продолжает падать, пока не достигнет точки чуть ниже давления всасывания системы.Давление всасывания — это сторона низкого давления системы. При этом давлении давление всасывания теперь будет больше, чем в камере сжатия, и всасывающий клапан откроется. По мере того, как поршень продолжает двигаться вниз, всасываемый газ втягивается в камеру сжатия. Всасывание будет продолжаться до тех пор, пока поршень не перестанет двигаться вниз. Когда поршень достигает своей самой нижней точки в цилиндре, нижней мертвой точки, часть цикла всасывания заканчивается.

Компрессия: По мере того, как компрессор продолжает работать, поршень начинает двигаться вверх в цилиндре.Это движение поршня вверх закрывает всасывающий клапан, задерживая хладагент в цилиндре. Поршень продолжает двигаться вверх, уменьшая объем цилиндра и увеличивая давление хладагента. Сжатие будет продолжаться до тех пор, пока давление в цилиндре не станет немного выше давления хладагента в нагнетательной линии.

Нагнетание: Когда давление в цилиндре превышает давление нагнетания, нагнетательный клапан открывается, позволяя выталкивать хладагент высокого давления из цилиндра в нагнетательную линию по мере того, как поршень продолжает двигаться вверх.Нагнетание будет продолжаться до тех пор, пока поршень не достигнет верхней мертвой точки, где хладагент нагнетания закроет выпускной клапан, когда поршень снова начнет двигаться вниз.

Цикл повторяется, пока система находится под напряжением.

Проверки запуска и остановки компрессора

Чтобы запустить или остановить воздушный компрессор на судне, необходимо выполнить определенные шаги и систематические процедуры. В этой статье мы узнаем, как запускать и останавливать воздушный компрессор, а также узнаем о проверках, которые необходимо выполнить перед запуском воздушного компрессора, а также во время его работы.

Проверки перед запуском воздушного компрессора

Перед запуском воздушного компрессора на судне необходимо выполнить следующие шаги.

1. Проверьте смазочное масло в поддоне картера с помощью щупа или смотрового стекла.
2. Все клапаны нагнетания компрессора должны быть в нормально открытом состоянии.
3. Если в линии разгрузки имеется какой-либо ручной клапан, он должен всегда оставаться открытым.
4. Все аварийные сигналы и отключения — низкое давление смазочного масла, высокая температура воды, отключение по перегрузке и т. Д.должен быть проверен на работоспособность.
5. Все клапаны в линии охлаждающей воды должны быть в нормально открытом положении.
6. Краны всех манометров должны быть в открытом положении.
7. Воздушный фильтр на впуске должен быть чистым.
8. Если компрессор долгое время не запускался, его следует включить вручную с помощью троса, чтобы проверить свободное движение его частей.

Процедура запуска и остановки: что такое разгрузка компрессора?

Разгрузка — это нормальная процедура при запуске и остановке компрессора.Это осуществляется по следующим причинам:

1. При запуске двигателя компрессора, поскольку нагрузка на двигатель очень высока, пусковой ток также велик. Чтобы избежать дальнейшей загрузки компрессора, предусмотрено устройство разгрузки, которое обычно имеет пневматическое или электромагнитное управление и которое сбрасывает давление во время запуска компрессора. Как только ток упадет до рабочего значения, разгрузчик автоматически закрывается. Обычно для открытия и закрытия разгрузчика используется функция таймера.
2. Воздух содержит влагу, и в процессе сжатия выделяется некоторое количество влаги. Жидкость в любой форме несжимаема, и если в цилиндре присутствует некоторое количество маслянистой водной смеси, это приведет к повреждению компрессора. Для решения этой проблемы используется разгрузчик. Во время запуска срабатывает разгрузчик и сбрасывает всю влагу, накопившуюся внутри цилиндра.
3. Промежуточный режим работы разгрузчика также выбран таким образом, чтобы в процессе сжатия внутри него не происходило скопление влаги или масла.
4. При остановке компрессора разгрузчик работает так, чтобы при следующем запуске цилиндр оставался свободным от влаги.

Проверки во время работы компрессора

1. Проверить, все ли манометры показывают правильные показания давления смазочного масла, давления воды и т. Д.
2. Проверьте, нет ли ненормального звука, например стука и т. Д.
3. Проверьте отсутствие утечек смазочного масла или воды.
4. Если предусмотрена смазка цилиндра, проверьте подачу через смотровое стекло.