Компрессором называется приспособление для подачи сжатого под давлением воздуха. Принцип работы устройства напоминает насосный. Единственная разница этих конструкций в том, что насосом качают воду, а компрессором – воздух.
Вне зависимости от рабочих параметров, а также сжимаемых газов сегодня различают два основных типа компрессоров:
- компрессоры динамического действия (осевые, динамические, вихревые и центробежные);
- модели объемного действия (спиральные, мембранные, поршневые, роторно-пластинчатые, винтовые, ременные, трохоидные, жидкостно-кольцевые и устройства с частичным внутренним сжатием).
Виды компрессоров
Далее мы постараемся рассмотреть более подробно каждый из представленных типов, принцип работы и основные преимущества.
Поршневые
Более сотни лет источником сжатого газа служит поршневой компрессор. Каждый такой инструмент состоит из группы шатунно-поршневых частей, коленчатого вала, клапанов, а также блока цилиндров. При работе изделия могут образоваться силы инерции, их причина - возвратно-поступательное движение шатунной поршневой группы. Это приводи т к возникновению различных вибраций. Уменьшить их можно с помощью установки противовесов на коленчатый валу. Чтобы увеличить плавность работы используют маховик.
Для многоступенчатых машин в строении компрессоров есть целый ряд конструктивных схем. Среди них основными являются Г-образная, W-образная, V-образная, а также оппозитная. Последняя считается самой уравновешенной, тогда как угловые схемы – более компактные решения.
Согласно конструкции стоит выделить такие разновидности компрессоров, как крейцкопфные и не крейцкопфные модели. Первые используются в цилиндрах двухстороннего действия, а также безмасляного сжатия. Компрессоры высокого давления, обладающие множеством ступеней сжатия, подразумевают использование поршней двойного действия. Все это позволяет существенно упростить компрессорную конструкцию.
Сегодня применяется поршневой компрессор для краскопульта, он все ещё незаменим для автодорожных служб, в промышленности.
Мембранные
Мембранные модели компрессора – довольно новая сегодня технология. По типу конструкции они напоминают предыдущий вариант, вот только рабочим элементом здесь выступает не поршень, а специальная гибкая мембрана. Эти устройства популярны везде, где необходима высокая частота газа, где происходит сжатие агрессивного взрывоопасного газа. Поскольку это инструмент сухого сжатия, он также применим для сжатия абсолютно любого газа.
Спиральные
Спиральный компрессор – ещё одна новая инженерная разработка. Составляют такую конструкцию целых две спирали, одна из них – неподвижна, а другая нужна для совершения круговых движений. В зависимости от оси движения спирали, различают вертикальные и горизонтальные модели. Спиральные компрессоры весьма успешно применяются как устройства по сжатию фреонов для холодильной техники. Это идеальные помощники в малой холодопроизводительности.
Винтовые
Винтовая модель компрессора традиционно состоит из нескольких винтовых роторов, но существуют и компрессоры одновинтовые. Винтовыми бывают безмаслянные компрессоры и модели маслозаполненные с мокрым сжатием. Помимо этого, данные изделия делятся согласно профилю винтовых пар. Бывают симметричные и ассиметричные компрессоры. Из-за уравновешенности модели винтовых компрессоров создаются передвижными, оснащёнными дизельным приводом.
Роторно-пластинчатые
Роторно-пластинчатый компрессор впервые появился ещё в 50-х годах. Составляющим этого устройства является эксцентрично смещённый от оси статора ротор. Прижимающиеся к стенкам статора при вращении пластины располагаются в пазах ротора под наклоном или радиально. Конструкция роторно-пластинчатых компрессоров производится безмаслянной, маслозаполненной или же с капельной смазкой. Безмаслянные компрессоры подразумевают использование графитовых пластин, маслозаполненные – металлических. Существуют модели с вертикальной или горизонтальной роторной осью вращения. Вертикальные типы изделий обладают более компактной конструкцией. Газораспределение таких машин происходит принудительно с помощью окон. Они используются предпочтительно в передвижных установках.
Ременные компрессоры
Ременные компрессоры относятся к виду устройств, работающих благодаря традиционной системе привода с ремнем и электродвигателя с шкивом. За счёт пониженной двигательной частоты вращения ременные компрессоры обладают огромным ресурсом работы.
Рутс
Рутс компрессоры изготовлены из двух роторов, которые работают в зацеплении без контакта. Бывают безмаслянные двухлопастные и многолопастные Рутс компрессоры. Эти машины имеют внешнее сжатие, они являются уравновешенными. В промысле эти модели зачастую применяются в виде вакуумных насосов, для пневмотранспорта.
Центробежные
Центробежные модели имеют довольно простую конструкцию. Составляющими этих устройств выступают такие элементы, как подводящее устройство, импеллер или рабочее колесо, диффузор, а также выходное устройство. Сжимаемая среда в центробежном колесе разгоняется, а кинетическая энергия потока своевременно преобразуется внутри диффузора в энергию давления. Существуют одноступенчатые и многоступенчатые конструкции центробежных моделей, одновальные, многовальные. Согласно типу колёс есть закрытые, открытые и полуоткрытые компрессоры. Расположение колёс может быть однонаправленным, а может быть противоположным. Эти быстроходные машины сухого сжатия лучшие в угольной, в стекольной промышленности, в машиностроении, металлургии, нефтегазовой отрасли.
Осевые
Осевые компрессоры – это вид динамических компрессоров или же турбокомпрессоров. В отличие от центробежных моделей, осевые производят сжатие вдоль оси вала. Бывают одноступенчатые и многоступенчатые конструкции. Существуют разнообразные виды лопастей таких устройств. Наиболее широкое применение данные модели имеют в авиастроительной промышленности, во всех процессах, где необходима огромная производительность.
Масляные компрессоры
Вихревые компрессоры сегодня – это сравнительно новые изделия. Основными составными частями выступают рабочее колесо с расположенными равномерно вдоль окружности лопатками, нагнетательного, всасывающего рабочего канала. Нагнетательный и всасывающий каналы разделяет специальная перегородка, называющаяся отсекателем или разделителем. Согласно принципу энергетического преобразования вихревые модели компрессоров являются машинами динамического действия. Простая конструкция, дешевизна изготовления и технологичность делают работу этих машин устойчивой, независимо от режима. В отличие от центробежных изделий, здесь нет явления помпажа. Используются вихревые компрессоры в полиграфии, химической и пищевой, а также горнорудной промышленности.
Профессиональные компрессоры благодаря высокой производительности в основном популярны у больших производств, но не меньшим успехом пользуются и бытовые модели среди частных мастеров.
