ГлавнаяРазноеКомпрессор как работает

Как работает компрессор: принцип работы. Компрессор как работает


Как это работает: компрессор. Начало | Железо

Что и зачем

Компрессор — это «железное» устройство или компьютерная программа, используемая для уменьшения динамического диапазона звукового сигнала. Иначе говоря, компрессор повышает уровень тихих звуков и уменьшает уровень громких звуков.

Компрессор — один из самых используемых устройств в звукозаписи, и в то же время один из самых сложных в использовании. Сложность эта связана, в первую очередь, с непростой физикой процесса компрессии, что влечет за собой обилие настроек, в которых весьма непросто разобраться несведущему человеку, к тому же результат работы компрессора зачастую очень незаметен (хоть и очень важен).

Итак, зачем вообще нужна компрессия?

В первую очередь, для «уплотнения» звука, придания звуку яркости, компрессором можно «раскачать» трек, сделать заметными нюансы игры на инструменте (например, слэп на басу), либо наоборот, убрать ненужные звуки (щелчки струн у гитары при игре медиатором). В общем, полезная штука. Однако, неумелым использованием компрессора проще простого убить динамику трека, сделать его слишком плоским, ровным и неинтересным.

Вообще, эта тема очень обширна, одной статьей тут не обойтись, поэтому в первой части я расскажу об основах компрессии и различных типах компрессоров, а во второй части расскажу подробно о настройке компрессора и различных полезных приемах.

Принцип работы компрессора

Можно выделить два типа компрессии. Понижающая компрессия уменьшает уровень громких звуков, которые находятся выше определённого порога, а звуки, находящиеся ниже этого порога, остаются неизменными. Повышающая компрессия, наоборот, увеличивает громкость звуков, находящихся ниже определённого порога, в то время как звуки, превышающие этот порог, остаются неизменными. Эти действия уменьшают разницу между тихими и громкими звуками, сужая динамический диапазон.

Зачастую в программных компрессорах используется графический способ представления информации о компрессии, как на рисунке:

Компрессор уменьшает уровень звукового сигнала, если его амплитуда превышает определенный порог (Threshold, глубина компрессии, на рисунке сине-зеленая линия). Сила подавления определяется соотношением (Ratio, на следующем рисунке показаны различные соотношения): соотношение 4:1 означает, что если уровень входного сигнала превышает порог на 4 дБ, то уровень выходного сигнала будет 1 дБ.

Еще одним важным параметром является жесткое или мягкое колено (Knee). Колено управляет изгибом компрессии на пороговом значении, оно может быть острым или округлым. Мягкое колено медленно увеличивает соотношение сжатия, и в конечном итоге достигает заданного сжатия. Мягкое колено уменьшает заметность перехода от несжатого сигнала к сжатому, особенно для более высокого соотношения Ratio, где переход более заметен. При жёстком колене компрессия начинается и прекращается резко, что делает её более заметной.

Ну и, наконец, есть два важных параметра, атака (Attack) и восстановление (Release). Атака определяет время, за которое компрессор снижает уровень громкости до заданного уровня, а восстановление — время, за которое компрессор возвращает сигнал к исходному, необработанному состоянию.

Для управления компрессией используются две схемы, так называемые Feed-forward и Feedback. В схеме Feed-forward сигнал, входящий в компрессор разделяется, одна копия направляется в усилитель с регулируемым усилением, а другая по боковой цепи (Sidechain, сайдчейн), где цепь контролирует уровень сигнала блока усилителя, применяя необходимое понижение уровня усиления. В схеме Feedback, которую использовали раньше, сигнал делится уже после прохождения усилителя.

Виды компрессоров

Компрессоры бывают как аналоговые, так и цифровые. Начнем с аналоговых.

Оптические компрессоры

В управляющей (контролирующей) цепи оптического компрессора находится специальный оптико-электрический элемент; он состоит из источника света (люминесцентная панель или светодиод), который облучает фоторезистор. Таким образом, чем выше уровень сигнала, тем больше света излучает источник света на резистор, который, в свою очередь, оказывает влияние на усиление компрессии сигнала. Так как фоторезистор обладает инерционностью, он достаточно медленно реагирует на изменение интенсивности света. По этой причине, оптические компрессоры обладают высоким временем восстановления сигнала.

Старые модели оптических компрессоров оснащены только двумя ручками — gain reduction (ослабление сигнала) и gain (усиление). Повышая величину ослабления сигнала, вы посылаете большую часть сигнала на оптический элемент, понижая тем самым пороговое значение и повышая компрессию. Ручка gain управляет выходным уровнем сигнала и восстанавливает усиление (make-up gain).

Характеристики оптических компрессоров имеют «мягкое» колено, что также связано со свойствами оптического элемента. Благодаря этому, компрессоры на оптико-электрических элементах обладают натурально-звучащей атакой и восстановлением. Недостатком же оптических компрессоров считается их «медлительность» — по своей природе они недостаточно отзывчивы, чтобы отреагировать на пиковые значения. Поэтому, лучше всего оптические компрессоры подходят для вокала, бас гитары и электрогитары. Несколько хороших железок:

Joemeek C2 — оптический стерео-компрессор, хоть и собран на транзисторах, но имеет кучу хороших отзывов о теплом и сочном звуке. Из минусов — зеленый цвет.

Teletronix LA-2A Leveling Amplifier — одноканальный оптический компрессор. Отличный вариант для компрессии вокала, к тому же хорошо звучит на бас-гитаре, бочке, и малом барабане.

Millenia TCL-2 Twincom — двухканальный прибор, с переключаемыми ламповым и транзисторным звуковыми трактами, тоже в большей степени вокальный компрессор.

Ламповые компрессоры

В качестве управляющих элементов первые компрессоры использовали вакуумные лампы, чаще всего триоды или пентоды. У ламповых компрессоров (Variable-Mu compressor) отсутствует регулятор глубины компрессии. Хотя у ламповых компрессоров атака и восстановление быстрее, чем у оптических, тем не менее, они не настолько «быстры», как компрессоры на базе VCA (Voltage Control Amplifier — Усилитель, Управляемый Напряжением). Именно поэтому приборы на лампах менее эффективны при подавлении переходных пиковых значений, нежели VCA-компрессоры. Также, ламповые компрессоры обладают меньшим коэффициентом ослабления усиления, так как у используемой в них лампы наименьший динамический диапазон из всех управляющих элементов, применяемых в различных компрессорах.

На рынке ламповых компрессоров наиболее известны два небольших предприятия, которые выпускают компрессоры в основном на заказ — Manley Labs и Pendulum Audio. Вот симпатичная железка от Manley Labs:

А вот Pendulum Audio, видимо, уже перешли исключительно на оптические компрессоры, на сайте у них больше нет ламповых компрессоров.

Компрессоры на базе полевых транзисторов

Как ясно из названия, в качестве управляющего элемента такие компрессоры используют полевой транзистор. У такой конструкции есть свои плюсы и минусы. Из плюсов — атака у полевого транзистора гораздо более быстрая, чем у оптических компрессоров, и даже быстрее многих VCA-приборов. Из минусов — у полевого транзистора достаточно ограниченный динамический диапазон, поэтому при высоких уровнях сигнала компрессоры на полевых транзисторах зачастую искажают звук.

Что интересного из железок? Есть два компрессора от компании Crane Song: Trakker и двухканальный STC-8

Trakker

STC-8

Особенностью этих двух компрессоров является собственная технология PWM (Pulse Width Modulator — импульсный модулятор) для своих транзисторов, которая решает проблему искажений и накачки (pumping) сигнала.

Ну и не забудем заслуженного старичка 1176LN:

1176LN Limiting Amplifier, один из лучших компрессоров для бочки, гитары и малого барабана.

VCA-Компрессоры

Компрессоры на базе VCA значительно быстрее оптических и ламповых приборов, и благодаря этому, гораздо лучше справляются с ослаблением пиковых значений. Кроме того, у них невероятно высокий уровень ослабления. Минусом VCA-компрессоров является склонность дешёвых, и поэтому менее качественных приборов заглушать высокие частоты при высоком уровне компрессии. Вдобавок, надо заметить, что некоторым не по душе оттенок, который они придают звучанию.

VCA-компрессоры имеют самый большой разброс цен, и, соответственно, разброс качества звучания. Посмотрим на них поближе:

Empirical Labs Distressor — аналоговый компрессор с цифровым управлением, в основе которого лежит VCA класса A для компрессии, и стандартные усилители класса A/B для входного и оконечного каскадов. Цифровая схема используется в качестве переключателя между четырьмя разными и независимыми транзисторными компрессорами.

PreSonus Bluemax Smart Compressor/Limiter — один из самых дешевых VCA-компрессоров на рынке (всего 200 баксов), тем не менее обладает весьма неплохим звучанием и кучей пресетов. Лучше всего звучит с бас-бочкой, и, как ни странно, с акустической гитарой.

Цифровые компрессоры

Одним из преимуществ цифровых компрессоров является то, что они способны «предвидеть» сигнал (функция look-ahead). Так как алгоритм компрессии «зашит» в программе, цифровой компрессор анализирует сигнал, и затем сам устанавливает атаку прямо поверх нужной части сигнала (или даже раньше), что приводит к практически нулевому времени атаки. Однако, хотя такая «мгновенная» атака хороша для подавления пиковых значений, она не всегда влечёт за собой хороший звук, так что здесь надо действовать осторожно. Впрочем, о тонкостях и приемах работы с цифровыми компрессорами (а точнее, с их VST-аналогами) мы поговорим подробнее во второй части статьи. До встречи.

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.

saturdayjam.ru

Как работает компрессор или принцип работы компрессора

принцип работы компрессоражатый воздух необходим для работы таких пневмоинструментов, как краскопульт, дрель, гайковерт и другие. Для получения сжатого воздуха используется компрессорное оборудование, применяемое в производственных отраслях, гаражах, автомастерских и в строительстве.

Первое компрессорное устройство было изобретено еще до нашей эры, компрессоры в современном исполнении работают уже более 150 лет. Во все времена устройство носило название – поршневая воздуходувка, которая создавала поток воздуха под высоким давлением. И сегодня, несмотря на многочисленные инновации и технологии принцип работы компрессора остается неизменным.

Разновидности поршневых компрессоров

Поршневые компрессоры различаются по типу устройства кривошипно-шатунного узла:

  • Одностороннее всасывание, с мощностью не более 100 кВт;
  • Двухстороннее всасывание.

По устройству цилиндров, и их расположению: вертикальные, угловые, горизонтальные. Различаются по степени сжатия: 1-ступенчатые, 2-ступенчатые, многоступенчатые.

По виду исполнения компрессоры могут быть передвижными и стационарными. Каталог передвижных компрессоров можно посмотреть здесь. Отличается компрессор передвижной и по конечному давлению, что важно учитывать при выборе оборудования:

  • Сверхвысокое давление – более 1000 бар;
  • Высоким давлением – до 1000 бар;
  • Средним давлением – до 100 бар;
  • С низким давлением – до 12 бар.

 

Принцип работы поршневого компрессора

Поршневой компрессор имеет достаточно простой принцип работы и состоит из чугунного корпуса цилиндрической формы, нагнетательного и всасывающего клапана и поршня. Полный рабочий процесс совершается за два хода поршня, во время которого во внутреннюю часть корпуса заходит жидкость или воздух, после чего происходит возрастание давления и сжатое вещество выталкивается через клапан-нагнетатель.

Многолетний опыт использования поршневого оборудования в разных сферах деятельности показал ряд таких преимуществ:

  • Работа возможна даже при отсутствующем начальном давлении;
  • Можно комбинировать любые газы и жидкости, даже загрязненные и пожароопасные;
  • Конечное давление более 1000 бар, что позволяет добиться высокой производительности.

 

Принцип работы винтового компрессора

Винтовые компрессоры работают от электросети и могут быть, как передвижными, так и стационарными. Передвижной винтовой компрессор является единой установкой, состоящей из нескольких элементов:

  • Компрессор;
  • Бензиновый или дизельный двигатель;
  • Электрогенератор.

 

Передвижные компрессоры надежны и мобильны, так как установлены на прицеп с колесами, что позволяет быстро доставлять оборудование к месту работы. Если оборудование транспортируется на грузовом транспорте, тогда компрессор устанавливается на кузов.

gkpnevmo.ru

Как работает винтовой компрессор

Компрессоры сегодня применяются довольно часто в различных областях промышленности. Существует несколько видов подобных механизмов, которые отличаются основным методом образования потока воздуха.

винтовой компрессор

Чтобы подробно ознакомиться подробно со всеми видами компрессоров, перейдите сюда. Это позволит в будущем правильно оценивать их технические параметры и подбирать оптимальные варианты.

Основные характеристики

Винтовые компрессоры представляют собой очень распространенное оборудование, применяемое для решения множества задач. Состоит такой механизм из нескольких компонентов:

  1. Воздушный фильтр используется фильтрации газа, который входит в систему.
  2. Входной клапан позволяет выполнять регулировку системы.
  3. Винтовой блок представляет собой два соединенных между собой винта, которые и выполняют основную функцию при работе компрессора.
  4. Ременная передача и электрический привод.
  5. Масляные фильтры и т.д.

Конструкция винтовых компрессоров может отличаться в зависимости от производителя, но принцип их работы один и тот же. Разница может состоять только в мощности, которую можно подобрать для решения конкретных задач.

винтовой компрессор

Алгоритм работы

Рабочий процесс компрессора винтового типа можно описать несколькими последовательными шагами:

  • Запустившись, электрический двигатель начинает вращать винтовую парую. Это приводит к тому, что в камеру подается отфильтрованный ранее воздух.
  • На данном этапе газы смешиваются с маслом, которое и позволяет создать так называемый масляный клин. Также оно дополнительно применяется для смазки всех деталей механизма.
  • Когда масло сжалось до определенного значения, образовавшаяся смесь подается в специальный бак, где происходит разделение вещества на две отдельные среды (воздух и масло). После этого газ поддается охлаждению, и лишь затем поступает на выход из компрессора.

Масло в свою же очередь также снова очищается с помощью фильтров, и весь цикл повторяется снова.

Конструкция винтовых компрессоров довольно востребованная, так как они развивают большую мощность и производительность. Применяются такие системы не только в промышленности, но и в бытовых условиях.

Смотрите также:

Виды электромагнитных замков http://euroelectrica.ru/vidyi-elektromagnitnyih-zamkov/.

Интересное по теме: Виды теплообменников

Советы в статье "Что такое трансляционные усилители " здесь.

Винтовые компрессоры отличаются между собой только типом привода, применением масла или количеством степеней очистки. Это позволяет подобрать оптимальный вариант для решения конкретной задачи.

euroelectrica.ru

Как работает винтовой компрессор

В винтовых компрессорах воздух сжимается в компрессорном блоке с двумя роторами, который приводится в действие посредством электрического мотора или дизельного через ременную передачу или прямым приводом. При вращении винтовых роторов воздух, проходя через всасывающий клапан, заполняет полость, образованную роторами при выходе из зацепления. Далее вращающиеся роторы перекрывают всасывающее окно и постепенно, уменьшая пространство между бороздками, сжимают воздух. В конце фазы сжатия, при достижении желаемого давления, открывается выпускное окно и сжатый воздух поступает в фильтр-сепаратор. Воздух в компрессорном блоке охлаждается при помощи масла, которое впрыскивается в компрессорный блок виде воздушно-масляной смеси. В компрессорном блоке масло охлаждает воздух и детали винтового блока. Кроме этого, масло смазывает подшипники и уменьшает зазоры между роторами и корпусом роторов.

Сепарация (очищение) воздуха от масла

Из компрессорного блока смесь сжатого воздуха и масла попадает в ресивер-сепаратор (маслобак) , где масло отделяется от сжатого воздуха. Во время процесса сепарации к маслу применяется эффект центрифуги, который обеспечивает отделение основной части масла. Остаток масла отделяется путем одного или более элементов отделения масла. Незначительное количество масла, прошедшее через фильтрующий элемент, выводится из сепаратора обратно в систему через маслоотводную трубку. Горячее масло из фильтра сепаратора попадает в охладитель, затем очищается в масляном фильтре и возвращается в винтовой блок. В ресивере циркуляция горячего масла обеспечивается за счет разницы давления в ресивере и компрессорном блоке. Для обеспечения непрерывной циркуляции масла во время производства сжатого воздуха, клапан минимального давления поддерживает давление в ресивере выше минимального уровня (3,5 бар).

Контур сжатого воздуха

Очищенный отделённый от масла воздух охлаждается в теплообменнике. Капельная влага из сжатого воздуха удаляется посредством водного сепаратора на выходе из компрессора. Электромагнитный клапан обеспечивает дренаж воды, скопившейся в водном сепараторе через регулярные промежутки времени.

Назначение системы управления заключается в обеспечении производства сжатого воздуха в соответствии с потребностями системы, а также сократить потребление электроэнергии на каждый кубический метр производимого сжатого воздуха до минимально возможного уровня.

Компрессор в процессе работы под нагрузкой

Когда компрессор работает под нагрузкой, впускной клапан находится в открытом состоянии, и компрессор производит сжатый воздух. Приводной электродвигатель винтового компрессора имеет ступенчатую систему пуска (звезда-треугольник). После включения компрессора для работы под нагрузкой контрольному впускному клапану даётся сигнал на открытие. Открывается сообщение между окружающим воздухом и внутренней полостью винтового блока и компрессор начинает производить сжатый воздух. Когда давление в ресивере поднимается, увеличенное давление открывает всасывающий клапан полностью и компрессор начинает работать на полную мощность.

Компрессор работающий вхолостую

При работе компрессора вхолостую впускной клапан закрыт, и винтовой компрессор не производит сжатого воздуха. В то же время, в целях минимизации потребления электроэнергии ресивер опустошается. Когда давление воздуха в системе достигает установленного максимального уровня, соленоидный клапан стравливает давление из управляющей полости впускного клапана и впускной клапан закрывается посредством пружины. Если не происходит выдачи сжатого воздуха из устройства, то компрессор останавливается автоматически через установленное время. Если давление в системе упало ниже установленного уровня (давления запуска), то компрессор включается вновь автоматически.

Если компрессор не использовался в течении длительного периода времени, проверьте масло и натяжение приводных ремней.

  1. Убедитесь, что уровень масла в фильтре-сепараторе находится в обозначенных предеделах. Если имеется необходимость, добавьте масла.
  2. Кратковременно включите компрессор для проверки направления вращения роторов (держать включенным не более 2 секунд). Используйте кнопку аварийной остановки для немедленного отключения агрегата. Использование этой кнопки крайне нежелательно без необходимости, т.к. при штатном отключении компрессора в компрессоре происходит поэтапная подготовка всей системы к остановке. Правильное направление вращения обозначено стрелкой на кожухе приводных ремней. Неверное направление вращения может вызвать поломку компрессора. Направление вращения необходимо проверять при любом переподключении компрессора к системе электроснабжения.
  3. Закройте съемные панели компрессора.
  4. Включите главный выключатель компрессора. Если компрессор не включается, выяснить причину. Не открывайте съемные панели, во время работы компрессора; Вы подвергаете себя риску получить травму. Следите за охлаждающим воздухом, иначе компрессор может остановиться из-за перегрева.
  5. Отрегулируйте давление на выходе, установив давления включения и остановки компрессора в соответствии с допустимым давлением модели.

Учтите, что размер основной магистрали не может быть меньше допустимых минимальных величин (см. технические характеристики Вашего компрессора). Размер основной магистрали должен быть достаточен для предотвращения падения давления. Используйте гибкие шланги для подсоединения компрессора к системе. В случае подсоединения к системе поршневого компрессора, ресивер сжатого воздуха должен быть установлен между поршневым и винтовым компрессором.

Компрессор остановится немедленно после нажатия кнопки аварийной остановки. Для повторного включения компрессора поверните кнопку аварийной остановки по часовой стрелке. Снимите аварийный сигнал на контрольной панели. Затем запустите компрессор в обычном порядке.

xn--18-mlctklcgjcja.xn--p1ai

Как работает безмасляный винтовой компрессор

Для абсолютно 100% безмасляного сжатого воздуха Вам нужен безмасляный компрессор. Основной принцип работы безмасляного винтового компрессора такой же, как и для компрессора с впрыском масла.

Роторы безмасляного винтового компрессора

Отсутствие масла означает, что оно больше не используется для уплотнения роторов и для охлаждения сжатого воздуха, роторов, других элементов компрессора.

Поскольку нет масла для уплотнения, роторы должны быть изготовлены с повышенной точностью и иметь очень малые допуски. Роторы не касаются друг друга, но воздушный зазор между ними очень мал (для оптимальной работы).

Корпус винтового блока охлаждается водой, которая течет через специальные каналы. Конечно, это менее эффективно, чем впрыскивание относительно холодного масла, и при этом охлаждается только корпус, а не роторы или сам воздух.

По этой причине степень сжатия безмасляного винтового блока значительно ниже по сравнению с винтовым блоком с впрыском масла. Помните, что степень сжатия представляет собой выходное давление, поделенное на входное давление (около 13 для компрессора с впрыском масла, около 3,5 для безмасляных винтовх блоков).

Если мы будем использовать безмасляный винтовой блок для сжатия воздуха непосредственно до 7 бар, блок станет перегреваться. Итак, как же получить 7 бар, типичное системное давление для систем сжатого воздуха? Просто установить два винтовых блока последовательно.

Первый винтовой блок (этап 1) сжимает воздух примерно до 3,5 бар. Воздух охлаждается интеркулером. Второй винтовой блок (этап 2) сжимает воздух до конечного давления 7 бар.

Теперь мы видим, почему безмасляные винтовые компрессоры стоят дороже: у них есть два компрессорных элемента, по сравнению с только одним в компрессорах с масляным впрыском. Кроме того, им требуется коробка передач для привода обоих винтовых блоков. Также, компрессорные элементы, используемые в компрессорах безмасляного типа, дороже, чем типы с масляным впрыском, поскольку они изготавливаются с гораздо меньшими зазорами по сравнению с компрессорными элементами с масляным впрыском.

Два компрессорных элемента работают синхронно, чтобы обеспечить требуемое выходное давление. Первая ступень нагнетает воздух в интеркулер. Вторая ступень сжимает поступающий из интеркулера воздух до конечного давления. Эти ступени спроектированы таким образом, чтобы работать в идеальном балансе.

Если есть проблема с одной из ступеней, это обычно приводит к меньшей производительности (меньше литров в секунду, или м3 в минуту) для этой ступени. Это означает, что баланс между 1 и 2 ступенью будет нарушен. Это можно легко увидеть, следя за температурами ступеней и давлением интеркулера.

Как это работает

Наружный воздух

Воздух всасывается через разгрузочный клапан и входной воздушный фильтр. Фильтр защищает элементы компрессора от повреждений, оставляя всю пыль и грязь снаружи компрессора.

Разгрузочный клапан открывается и закрывается системой управления. Когда клапан открыт, компрессор находится в нагруженном состоянии. Когда клапан закрыт, компрессор находится в состоянии без нагрузки; компрессор работает, но поскольку он не может всасывать воздух, он не подает сжатый воздух в систему. Когда компрессор находится в нагруженном состоянии, и разгрузочный (входной) клапан открыт, воздух всасывается первой ступенью компрессора.

Компрессорная ступень низкого давления

В элементе низкого давления воздух сжимается до примерно 2 — 2,5 бар. Из-за сжатия воздух становится очень горячим. Нормальные температуры для температуры на выходе винтового блока низкого давления составляют от 160 до 180 градусов Цельсия. Сжатие выполняется без масла, только воздух (в отличие от компрессоров с вращающимся винтом с масляным впрыском). Из-за этого сжатый воздух становится очень горячим. Температура на выходе безмасляного винтового блока увеличивается в два раза по сравнению с блоком с впрыском масла! А ведь безмасляный блок низкого давления сжимает его только примерно до 2,5 бар, по сравнению с 7-13 бар для винтовых блоков с масляным впрыском.

Интеркулер

Воздух охлаждается интеркулером. Он охлаждает воздух до 25-30 градусов по Цельсию. Влагоотделитель устанавливается после интеркулера для удаления образовавшейся влаги из сжатого воздуха.

Компрессорная ступень высокого давления

Воздух дополнительно сжимается ступенью высокого давления до конечного давления. Это давление зависит от характеристик компрессора и обычно составляет от 7 до 13 бар.

Охладитель

Из-за сжатия воздух (снова) очень горячий. На этот раз где-то между 140 и 175 градусами по Цельсию. Таким образом, он охлаждается снова, после переохлаждения. Но прежде чем он попадет в доохладитель, он обычно проходит демпфер пульсаций давления и запорный клапан. Запорный клапан гарантирует, что сжатый воздух не попадет в компрессор, когда он остановлен.

После охладителя воздух достигает своей температуры на выходе около 25 градусов по Цельсию. Для удаления воды, которая могла образоваться внутри охладителя, установлен еще один влагоотделитель.

Компрессор

Как мы видим, воздушная система довольно проста в плане количества компонентов: ступень низкого давления, интеркулер, ступень высокого давления, доохладитель. Однако нужно еще большое количество различных деталей, чтобы компрессор нормально работал

Ступень низкого давления и высокого давления работают в идеальном балансе — весь воздух, который сжимается элементом низкого давления, должен всасываться элементом высокого давления. Если баланса нет, давление в промежуточном охладителе будет повышаться или падать.

Ступени рассчитаны для определенного давления. Это давление на выходе, деленное на входное давление. Если отношение давления становится слишком большим, ступень в конечном итоге может выйти из строя. Если одна из ступеней изнашивается или ломается, это нарушает баланс и привести к поломке другой ступени.

Коробка передач

В то время как компрессоры с масляным впрыском, с их единственным элементом, как правило, напрямую соединены с электродвигателем или соединены через (относительно дешевую) систему шкивов, в безмасляном компрессоре нам нужна коробка передач для привода двух компрессорных элементов от одного электромотора.

Коробки передач дорогие, они требуют смазки, шумны и снижают общую эффективность машины (любой машины).

Масло коробки передач

Нам нужно масло для смазки шестеренок и подшипников. Да, в безмасляном компрессоре есть масло, но оно никак не контактирует со сжатым воздухом. Масло используется для смазки шестеренок, подшипников внутри коробки передач, а также подшипников и зубчатого механизма внутри компрессорных элементов. В крупных компрессорных установках масло также используется для охлаждения компрессорных ступеней.

Масло нагнетается из масляного картера внутри коробки передач, через масляный радиатор и масляный фильтр, на шестерни и подшипники. Масляный фильтр удаляет грязь с масла, чтобы защитить подшипники и шестерни.

Охлаждение компрессора

На небольших машинах с воздушным охлаждением масло течет через охлаждающие рубашки компрессорных ступеней, чтобы охладить их, до попадания в масляный фильтр. На безмасляных винтовых компрессорах с воздушным охлаждением наружный воздух используется для охлаждения сжатого воздуха и масла, а масло, в свою очередь, используется для охлаждения компрессорных элементов. На безмасляных винтовых компрессорах с водяным охлаждением вода используется для охлаждения масла, сжатого воздуха и компрессорных элементов.

Когда компрессор охлаждается водой, система охлаждения часто разделяется на два контура: один для масляного радиатора, ступени низкого давления и промежуточного охладителя, один для элемента высокого давления и охладителя.

chkz-kazan.ru

Как работает винтовой компрессор | Земля Мастеров

Установки винтового типа для нагнетания воздуха изменяют объем камеры сжатия, поэтому их относят к классу объемных компрессоров. Благодаря стабильности в работе, энергосберегающим свойствам и небольшим габаритам, именно винтовым устройствам отдают предпочтение при производстве холодильных установок и мобильных компрессорных станций.

Рассмотрим принцип действия установок винтового типа.

Конструкция винтового компрессора

Большая группа винтовыхаппаратов включает компрессоры с разными структурными особенностями. Так, производители предлагают огромный ассортимент устройств, которые могут различаться по количеству ступеней, типам привода, с наличием или отсутствием ресивера и осушителя, работающие на масле или без него, и по многим иным параметрам. Однако основными рабочими системами всех таких установок являются:

  • винтовой блок, состоящий из двух роторов, - главный элемент компрессоров винтового типа;
  • вентилятор, подающий воздушный поток в установку и охлаждающий ее рабочие элементы;
  • воздушный фильтр, который очищает воздух, всасываемый установкой;
  • пневматический входной клапан отвечает за производительность компрессора в целом;
  • электродвигатель, состоящий из муфты и редуктора, который вращает роторы винтового блока;
  • ременная передача, отвечающая за скорость вращения роторов;
  • масляный бак, аккумулирующий сжатый воздух и обеспечивающий отделениевоздуха от масла;
  • маслоохладитель, снижает температуру масла после сепарации;
  • фильтр для масла очищает его перед возвращением в винтовой блок;
  • термостат для обеспечения оптимальной температуры в компрессорной установке;
  • предохранитель, который срабатывает при превышении порога давления в масляном баке;
  • реле давления позволяет регулировать режим работы компрессора в соответствии с уровнем рабочего давления;
  • охладитель понижает температуру подаваемого сжатого воздуха;
  • управляющий блок, который обеспечивает электронное управление работой установки.

Как работает винтовой компрессор

Суть действия агрегата кратко можно описать так:

  • электродвигатель вращает пару роторов, в которые поступает очищенный воздух;
  • воздух соединяется с маслом, что формирует масляный клин между винтами;
  • в процессе вращения винтовой пары воздух сжимается, повышается давление в установке;
  • смесь из сжатого воздуха и масла поступает в масляный бак, где сепарируется;
  • очищенный от масла сжатый воздух охлаждается и поступает на выход установки;
  • отделенное масло очищается и снова подается в винтовой блок.

Стоит отметить, что компрессоры, работающие по принципу «сухого сжатия», предполагают большие, чем компрессоры с применением масла, скорости вращения роторов. А появление установок с четырьмя роторами вместо двух, позволяет повысить их эффективность на 15-20%.

Современные компрессоры винтового типа отличаются высокой производительностью, надежностью, простотой конструкции, что позволяет применять винтовые установки и на небольших предприятиях, и в промышленных масштабах.

Источник: http://ankoromsk.ru/compressed-air/compressors/belt_driven_screw_compressors/

zema.su