Корзина
Сертифицированная компания Prom.ua
+380
67
503-03-73
Особенности в выборе поршневого компрессора

Особенности в выборе поршневого компрессора

На что стоит особенно обратить внимание при выборе поршневых компрессоров.

Рассмотрим основные нюансы, лежащие в принципе работ компрессора.

Что такое компрессор? Компрессор – устройство промышленного применения для сжатия и подачи воздуха и других газов под давлением.

Основы устройства и принцип работы поршневого компрессора:

Компрессоры поршневого типа подразделяются на:

- по количеству цилиндров: одно-, двух- и многоцилиндровые;

- по расположению цилиндров: V – или W – образные;

- по количеству ступеней сжатия: одноступенчатые и многоступенчатые.

 

Рассмотрим принцип работы компрессора с одним поршнем в цилиндре.

Одноцилиндровый поршневой компрессор состоит из таких элементов: поршня, рабочего цилиндра, всасывающего клапана, нагнетательного клапана, которые расположены в крышке цилиндра. В цилиндре размещен поршень, который соединен посредством шатунно-шарнирного механизма  с коленчатым валом.

При вращении колен. вала поршень совершает обратно – поступательное движение. В рабочем цилиндре из-за увеличения объёма воздуха возникает разрежение. Атмосферный воздух преодолевает сопротивление пружины, который удерживает всасывающий клапан, открывает его и через всасывающий патрубок (с воздушным фильтром) поступает в цилиндр.

При возвращении поршня в исходное положение воздух сжимается, в результате чего давление увеличивается. Высокое давление позволяет преодолеть сопротивление пружины, прижимающей нагнетательный клапан. Сжатый воздух открывает клапан и поступает в нагнетательный патрубок.

compres

Как определить производительность поршневого компрессора?

Производительность поршневого компрессора по себе является величиной переменной, так как зависит от условий всасывания (давления и t°С окружающей среды). Как правило, для поршневых компрессоров, указывается теоретическая производительность. Теоретическая производительность, или производительность на всасывании, равна объему, описываемому поршнем в единицу времени. Эта величина не случайно называется теоретической производительностью. Она довольно существенно отличается от реальной производительности. Дело в том, что между поршнем в крайнем верхнем положении и клапанной группой всегда имеется зазор. Зазор образует свободный объем ― так называемое «вредное пространство», в результате чего, после нагнетания всегда остается в цилиндре сжатый воздух. При обратном ходе поршня он расширяется и его давление уменьшается. В результате этого, всасывающий клапан открывается не сразу, а лишь после того, как давление в цилиндре понизится до давления всасывания (станет меньше атмосферного давления).

 

Вследствие этого, поршень, определенный отрезок пути совершает движение в холостую, из-за чего производительность самого компрессора уменьшается. Это снижение производительности определяется коэффициентом производительности компрессорной группы.

Принцип работы поршневого компрессора.

Управление работой поршневых компрессоров осуществляется при помощи реле давления (прессостата). Конструктивно реле давления представляет собой систему пружин различной жесткости, реагирующих на изменение давления. Чтобы максимально исключить реакцию на пульсации воздушного потока сжатого воздуха, реле давления должно быть связано с таким местом в компрессоре, где эти пульсации минимальны. Обычно это воздушный ресивер. Принцип действия реле давления следующий. Пружинный механизм реагирует на изменение давления и, при достижении максимального рабочего давления P max (величины, указанной в паспорте компрессора), размыкает цепь электропитания. Соответственно при снижении давления до некой минимальной величины P min (давления включения), замыкает цепь электропитания, и компрессор начинает работать в режиме нагнетания. Данный режим работы называется повторно-кратковременным.

 

Разница между P max и P min,  так называемая «дельта», как правило, составляет 2 бар. Эта величина очень сильно влияет на режим работы компрессора. При слишком малой «дельте» компрессор будет часто включаться/выключаться, оказывая тем самым дополнительную нагрузку на электросеть, электродвигатель, и на поршневую группу. Но и слишком большая «дельта» также нежелательна, так как при этом увеличивается время работы компрессора в режиме нагнетания. А это при воздушном охлаждении компрессорной группы может привести к ее перегреву.

Все конструктивные особенности поршневых компрессорных групп

Поршневые компрессоры бывают одно- и- многоступенчатыми. Выше рассматривался принцип работы одноцилиндрового компрессора. Разберем особенности контсрукции двухцилиндровых поршневых групп. Двухцилиндровый одноступенчатый компрессор имеет два цилиндра одинакового размера. Оба они, работая в противофазе, поочередно всасывают воздух, сжимают его до максимального давления и вытесняют в линию нагнетания.

compres1

 

Двухцилиндровый двухступенчатый компрессор также имеет 2 цилиндра, но уже разного размера. В цилиндре 1-й ступени воздух сжимается до некого промежуточного значения, затем охлаждается в межступенчатом охладителе (холодильнике) и дожимается до max давления в цилиндре 2-й ступени.
Двухступенчатые компрессоры создают давление нагнетания до 12 кгс/см2, при этом в цилиндрах компрессора t°С  сжимаемого воздуха увеличиваются до 190°С. и более. Использование для смазывания компрессоров смазочные масла имеют t°С  вспышки 210—240°С.. При достижении такой t°С масло разлагается, выделяя при этом твердые частицы и газы. Газы, при смешивании с воздухом, образуют взрывоопасную смесь, которая может оказаться причиной взрыва самого компрессора. Поэтому для регулирования t°С сжимаемого воздуха после каждой ступени сжатия в компрессоре устанавливают холодильник для охлаждения цилиндров.
Важную роль «холодильника» выполняет спец. медная трубка, которая обеспечивает промежуточное охлаждение сжатого воздуха, благодаря чему процесс сжатия приближается к идеальному, повышая тем самым КПД поршневой группы.

 

compres2

 

Размеры цилиндров подобраны таким образом, чтобы на каждой ступени сжатия совершалась примерно одинаковая работа.
Двухцилиндровые двухступенчатые компрессорные группы имеют ряд преимуществ перед двухцилиндровыми одноступенчатыми группами:

-при постоянной мощности двигателя, при двухступенчатом сжатии затрачивается намного меньше энергии, чем при одноступенчатом;

-производительность двухступенчатого компрессора выше примерно на 20%;

-в двухступенчатом компрессоре t°С  в цилиндрах знамного ниже, что существенно повышает надежность и увеличивает ресурс поршневой группы.

Категории
+380
67
503-03-73
Karcher и Nilfisk Alto
Евгений
УкраинаДнепропетровская областьДнепрг. Днепропетровск
Карта