Open Library - открытая библиотека учебной информации. Поршневой компрессор устройство и принцип работы


Устройство и принцип работы поршневых компрессоров

АЭРО
  • Каталог продукции
    • Компрессоры
      • Поршневые электрические компрессоры
      • Поршневые дизельные и бензиновые компрессоры
      • Винтовые электрические компрессоры
        • Компрессоры Ceccato (Италия)
          • Серия CSL (0.22 - 1.63 м3/мин)
          • Серия CSM (0.24 - 1.75 м3/мин)
          • Серия CSA (0.49 - 2.00 м3/мин)
          • Серия CSB (1.19 - 3.97 м3/мин)
          • Серия CSC (3.48 - 7.80 м3/мин)
          • Серия CSD (7.08 - 11.5 м3/мин)
          • Серия DRB (3,4 - 6,1 м3/мин)
          • Серия DRC New (3.84 - 7.86 м3/мин)
          • Серия DRD (7.20 - 12.5 м3/мин)
          • Серия DRE (10.1 - 19.6 м3/мин)
          • Серия DRF (17.10 - 28.62 м3/мин)
          • Серия RLR New (35.5 - 40.8 м3/мин)
          • Серия IVR с частотным приводом (0.3 - 30.0 м3/мин)
            • Серия CSA IVR версия на раме
            • Серии CSA IVR, версия на ресивере с осушителем
            • Серии CSB IVR, версия на раме
            • Серии CSB IVR, версия на ресивере с осушителем
            • Серии CSC IVR, версия на раме
            • Серии CSD IVR, версия на раме
            • Серия DRA IVR версия на раме
            • Серия DRA IVR версия на ресивере 500л
            • Серия DRA IVR версия на ресивере с осушителем
            • Серия DRB IVR, версия на раме и с осушителем NEW
            • Серии DRC IVR, версия на раме
            • Серии DRC IVR, версия с осушителем
            • Серии DRD IVR, версия на раме
            • Серии DRD IVR, версия с осушителем
            • Серии DRE IVR, версия на раме
            • Серии DRF IVR, версия на раме
        • Компрессоры Atlas Copco (Швеция)
        • Компрессоры MARK (Италия)
        • Компрессоры RENNER (Германия)
          • Винтовые электрические компрессоры серии RS 3,0-160 кВт с ременным приводом
            • Винтовые электрические компрессоры серии RS-PRO 3,0-11,0 кВт
            • Винтовые электрические компрессоры серии RS-TOP 11,0-15,0 кВт
            • Винтовые электрические компрессоры серии RS 18,5-30,0 кВт
            • Винтовые электрические компрессоры серии RS PRO 30,0-55,0 кВт
            • Винтовые электрические компрессоры серии RS 55,0-160,0 кВт
          • Винтовые электрические компрессоры серии RSF 5.5-160 кВт с ременным приводом и частотным преобразователем
          • Винтовые электрические компрессоры серии RS-H 11,0-15,0 кВт давление до 20 бар
          • Винтовые электрические компрессоры серии RS 30,0-355,0 кВт D с прямым приводом
          • Винтовые электрические компрессоры серии RSF 87-355 кВт D с прямым приводом и частотным преобразователем
        • Компрессоры COMPRAG (Германия)
        • Компрессоры REMEZA (Беларусь)
        • Компрессоры Fini (Италия)
        • Компрессоры ЗИФ (Россия)
        • Компрессоры BERG (Германия)
        • Компрессоры DALI (Китай)
        • Компрессоры Abac (Италия)
      • Винтовые дизельные и бензиновые компрессоры
      • Безмасляные компрессоры
        • Компрессоры Ceccato (Италия)
        • Компрессоры Atlas Copco (Швеция)
        • Компрессоры RENNER (Германия)
          • Безмасляные компрессоры RENNER серия RSW с прямым приводом
          • Безмасляные компрессоры RENNER серия RSW F с прямым приводом и частотным преобразователем
          • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SCROLL
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SL-S 1,5 – 7,5 кВт
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLK-S 1,5 – 7,5 кВт с осушителем
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLD-S 1,5 – 7,5 кВт на ресивере 90 и 250 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDK-S 1,5 – 7,5 кВт с осушителем на ресивере 90 и 250 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLM-S 7,5 – 30,0 кВт
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLKM-S 7,5 – 22,0 кВт с осушителем
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDM-S 7,5 – 15,0 кВт на ресивере 500 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDKM-S 7,5 – 11,0 кВт с осушителем на ресивере 500 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLD-S 1,5 – 7,5 кВт на ресивере 90 и 250 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLDK-I 1,5 – 7,5 кВт с осушителем на ресивере 90 л и 250 л
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLKT 1,5-7,5 кВт на поворотных колесах и с ручкой для перемещения
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SL-I 1,5-7,5 кВт
            • Безмасляные спиральные компрессоры RENNER серия SLK-I 1,5-7,5 кВт с осушителем
        • Компрессоры DALGAKIRAN (Турция)
        • Компрессоры REMEZA (Беларусь)
        • Компрессоры Garage (Россия)
        • Компрессоры Fubag (Германия)
        • Компрессоры Fini (Италия)
        • Компрессоры ABAC (Италия)
      • Дожимные компрессоры (бустеры)
      • Компрессоры для пневмотранспорта
      • Компрессоры для электротранспорта
      • Воздуходувки
    • Подготовка сжатого воздуха и газов
    • Ресиверы
    • Генераторы
    • Тепловые пушки и тепловентиляторы
    • Окрасочное оборудование
    • Пескоструйное оборудование
    • Пневмо, электро и ударный инструмент
    • Hасосы и мотопомпы для жидкостей
    • Вакуумные насосы
    • Строительное оборудование
    • Металлообрабатывающее оборудование
    • Фитинги, хомуты, штуцера
    • Покупка и продажа б/у оборудования
    • Аренда оборудования
    • Ремонт, техническое обслуживание и запчасти

aerocompressors.ru

Устройство, принцип работы и конструкция компрессора высокого давления

Компрессор – это устройство, предназначенное для создания давления и перемещения газообразной среды. Они используются в любой сфере деятельности – их можно встретить повсеместно как на промышленных предприятиях, так и на некрупных производствах. Кроме того, их применение широкого распространено в быту, автомастерских и других сферах деятельности.

Все установки можно разделить на следующие группы: объемные и динамические, что зависит от особенностей действия основных механизмов участвующих в процессе компрессии. Кроме того данные установки можно поделить на классы, такие как:

  • по способу охлаждения – могут быть воздушные и жидкостные.
  • по типу привода – электропривод, ДВС, включая также газотурбинные.
  • по роду сжимаемой среды – воздух или же агрессивные газы.
  • по степени сжатия и давлению на выходе.

Вакуумные компрессоры в редких случаях способны создать давление до 2кПа, а в режиме отсасывания воздуха возможно разрежение до 10-50кПа. Эти устройства зачастую используются в качестве газонадувок, вентиляторов или же вакуумного насоса.

Здесь Вы можете ознакомиться с каталогом компрессоров высокого давления, реализуемых ООО ТД "ТехМаш".

Компрессорами низкого давления называют устройства, сжимающие газообразную среду до 1,2мПа (12атм). Среднего давления от 1,2 до 10мПа. Высоким давлением можно считать от 10мПа(100атм), а сверхвысоким уже более 100мПа.

Рассмотрим более тщательно устройство и принцип работы компрессоров высокого давления.

Существует множество компрессоров высокого давления с различными принципами действия. Самые популярные компрессоры высокого давления - поршневые, винтовые, роторные и ротационные (объёмные), которые действуют, изменяя рабочий объём камеры сжатия, и (динамические) осевые, центробежные – за счет переданного механизмом среде постоянного потока перемещающегося из относительно просторного в более тесное пространство.

Принцип работы компрессоров высокого давления не сильно отличается от компрессоров среднего или даже низкого давления. Главное их отличие от менее сильных машин в том, что используется система многоступенчато сжатия. По сути, повторно или же многократно дублируется процесс сжатия, повышая до необходимого, давления. Воздух или иной газ попадает в первую камеру сжатия (первая ступень), давление повышается, затем процесс повторяется уже в следующей камере (вторая ступень), дожимая воздушную среду, соответственно повышая давление и так далее. В некоторых случаях сжимаемая среда изначально подготавливается и подается в компрессор уже под давлением – это делается для экономии затрат энергии. Процесс подготовки можно считать за первую ступень.

Вращающиеся элементы, такие как подшипники, находятся в постоянной нагрузке и зачастую используются так называемые подшипники «скольжения» в место характерных компрессорам низкого давления шарико-роликовых «качения». В свою очередь их снабжает маслом насос – обычно зубчатый, так как такие подшипники работают под давлением масла.

 

Устройство компрессоров высокого давления некоторых из видов требует использования масла для смазывания элементов механизмов, непосредственно участвующих в сжатии – дабы избежать трения металлов между поверхностями необходима масленая пленка. Образуется она путем впрыскивания масла. Однако избыточное количество масла – это не только напрасные затраты, но и возможные неполадки по причине нагара после выхода из компрессора в трубопроводе и собственно в самой рабочей камере. Не устранение вовремя подобных проблем может привести даже к возгоранию. 

Во время работы компрессора, вследствие сжатия и трения рабочих поверхностей, неизбежно образуется избыток тепла, и тем более при работе в режиме высокого давления. Во избежание перегрева применяют системы охлаждения непосредственно камер сжатия, смазывающего масла и продукта сжатия. 

Некоторые компрессоры высокого давления, устройство которых, по причине своей конструкции можно считать неприхотливыми, так как пыль и мелкие частицы не способны нанести вред работающим механизмам. Но есть и такие установки, конструктивные особенности которых отличаются от других наличием сверхточных подвижных частей. В этом случае присутствие пыли в сжимаемой среде может, подобно абразиву, пагубно повлиять на рабочие поверхности и в итоге привести к потере производительности. В борьбе с этим предварительно воздух очищают, пропуская его через фильтры. 

Следует учитывать, что заявленные производителем показатели – это максимальное значение способности агрегата в идеальных условиях. В действительности же возможны немного отличные данные, в связи с этим необходимо заведомо применять компрессоры высокого давления с небольшим запасом мощности – это позволит увеличить рабочий ресурс заменяемых частей.

Таким образом, от правильного выбора необходимого агрегата, а также его эксплуатации с учетом основных требований – в зависимости потребляемого масла, вязкости, своевременного технического обслуживания и других особенностей, можно максимально продлить рабочий ресурс компрессора при его высокой производительности.

www.pnevmoteh.ru

Поршневой компрессор устройство и принцип работы

Содержание

Поршневые компрессоры применяются в самых разных областях промышленности и частной технической деятельности человека. Агрегаты этого типа используются на крупных предприятиях, в небольших цехах, гаражных мастерских и строительных объектах.

Устройство и предназначение поршневого компрессора

По принципу работы поршневой компрессор относится к машинам объемного сжатия. В этих агрегатах компрессия выполняется методом уменьшения объема, в котором заключена газообразная среда.

Рабочее движение – ход поршня внутри цилиндра. Конструкция поршневого компрессора определяет его предназначение. Эти машины не рассчитаны на круглосуточную нагрузку. У аппаратов бытового назначения длительность рабочего цикла составляет не более 20 мину, затем отдых, пока не остынет поршневая.

Полупрофессиональные версии разработаны, чтобы функционировать в режиме 50/50. Только промышленные модификации способны отработать без остановки восьмичасовую смену.

Устройство поршневого компрессора: основные узлы

Агрегаты этого типа состоят из нескольких основных узлов, отвечающих за определенные функции:

Двигатель, как правило, – электрический. Создает рабочую силу. На компрессоры устанавливают и бензиновые или дизельные силовые установки, но это редкость.

Передача. Приводит в движение поршневую группу, передавая работу от мотора. Бывает клиноременная, либо прямая.

Блок цилиндров. Ведомая часть, которая непосредственно выполняет сжатие воздушной или газовой массы.

Ресивер. Емкость для хранения запаса сжатого воздуха. Устанавливается практически на всех моделях. Часто выполняет функцию станины.

Узлы поршневого компрессора скомпонованы в слаженную систему с помощью контрольно-измерительных приборов и автоматики. Вспомогательные устройства обеспечивают безопасность, а также позволяют работать агрегату в автоматическом режиме.

Двигатель

Электродвигатель устанавливается на площадке, которая крепится к ресиверу. В легких моделях используются однофазные электромоторы. Для мощных аппаратов требуются трехфазные двигатели. Силовая установка генерирует крутящий момент, который передается на коленчатый вал механизма сжатия.

Передача

Клиноременная передача состоит из двух шкивов. На двигателе установлен ведущий, на поршневой головке – ведомый. Ремни соединяют обе детали в один узел. На ведомом шкиве установлен храповик, который служит для сохранения плавности хода передачи, а также играет роль элемента охлаждения. В маломощных компактных компрессорах реализован механизм прямой или коаксиальной передачи. Крутящий момент от двигателя передается непосредственно на коленвал цилиндропоршневой головки. Достоинство решения только одно – компактность. Прямая передача уступает ременной по эксплуатационным и рабочим характеристикам.

Блок цилиндров

В этом узле происходит непосредственное сжатие воздуха или газа. Условно можно сказать, что кинематика поршня схожа с движением аналогичной детали двигателя внутреннего сгорания. В четырехтактном моторе во втором такте происходит сжатие воздушно-топливной смеси, в компрессоре аналогично протекает процесс нагнетания воздуха. Когда поршень опускается, в освобождающееся пространство через впускной клапан всасывается воздух из атмосферы. В результате вращения коленвала поршень проходит точку возврата и начинает движение вверх. Впускной клапан затворяется. Шатун продолжает двигать поршень, объем уменьшается, давление растет. Когда уровень компрессии достигает определенного значения, открывается нагнетательный клапан. Рабочая среда под давлением вытесняется в пневмомагистраль.

По-другому можно сказать, что в компрессоре поршни и коленвал поменялись ролями. В моторе поршневой стакан – это ведущий элемент, коленвал – ведомый. В компрессоре, наоборот, кривошипно-шатунный механизм сообщает движение поршню.

Ресивер

Резервуар для сжатого воздуха или газа устанавливается практически на всех моделях поршневых компрессоров. Он выполняет две функции.

Первая – большой объем воздуха в емкости гасит пульсацию давления, возникающую из-за возвратно-поступательного движения поршня.

Вторая функция – обеспечение кратковременно-повторного режима работы.

Компрессор заполняет ресивер, после чего останавливается. Пока потребителю подается депонированный сжатый воздух из емкости, двигатель и цилиндропоршневая головка остывают. В противном случае аппарат перегреется, произойдет авария.

Различия конструктива

Альтернативы конструкций, применяемые при производстве поршневых компрессоров:

с ременной либо коаксиальной передачей

маслозаполненные и безмасляные.

Каждое конструктивное решение направлено на достижение определенной цели.

Прямая передача

Коаксиальный привод разработан, чтобы уменьшить вес и габариты конструкции. Это решение позволяет отказаться от громоздких шкивов, ремней и храповика. Крутящий момент передается напрямую с вала двигателя на кривошипно-шатунный механизм блока цилндров. Недостаток этой конструкции – затрудненное охлаждение.

Режим работы техники с прямым приводом не бывает больше 1:2, то есть 20 минут она работает, 40 – отдыхает. Иногда соотношение еще меньше – до 1:4. Здесь имеется в виду беспрерывная работа!

Клиноременная передача

Это традиционная конструкция, использующаяся с первых образцов поршневых компрессоров. С тех пор были внесены лишь незначительные усовершенствования.

Массивный храповик обеспечивает общую плавность работы цилиндропоршневой группы. Это первое преимущество. Храповик имеет форму колеса. В современных моделях спицы выполнены в форме лопастей, которые создают воздушный поток, направленный на поршневую головку.

Дополнительное охлаждение – второй плюс.

Третье преимущество – простота обслуживания и ремонта. Износу в основном подвергаются ремни, которые легко заменить. В процессе эксплуатации следует следить за их натяжением, при необходимости подтягивать. Чтобы выполнить эти действия не нужно разбирать компрессор.

Маслозаполненные и безмасляные

Здесь все просто. В компрессорах сухого сжатия масло не используется. Технический нефтепродукт выполняет функцию смазки, охлаждения и защиты от коррозии. Лишенный такой защиты безмасляный агрегат способен работать не более 15 минут в час. Затем ему надо остыть. Эта особенность ограничивает сферу применения подобной техники.

Основное достоинство безмасляного поршневого компрессора – полное отсутствие масла в вырабатываемом сжатом воздухе. Такое преимущество востребовано при обеспечении работы медицинских инструментов, при производстве продуктов питания, медикаментов и упаковочных материалов.

Еще одно достоинство – простота обслуживания: не нужно менять масло и фильтры. Масляные аппараты рассчитаны на более продолжительную работу. Разрешенный период непрерывного нагнетания может составлять от 20 минут в час до полного рабочего дня. Главная причина – использование масла. Эта жидкость выполняет несколько функций:

смазывает детали для уменьшения трения

охлаждает механизмы

уплотняет технологические зазоры

удаляет продукты износа компонентов цилиндропоршневой группы

защищает от коррозии.

Единственный недостаток использования компрессорного масла – загрязнение рабочей среды микроскопическими каплями жидкости. Однако современные системы подготовки воздуха могут на 99,9% удалить эти примеси.

Теги: устройство поршневого компрессора, устройство поршневого компрессора основные узлы, устройство и принцип действия поршневого компрессора, устройство и работа поршневого компрессора, схема устройства поршневого компрессора, компрессора поршневые устройство и предназначение

www.compressor-mash.ru

Устройство и принцип работы поршневых компрессоров

Энергетика Устройство и принцип работы поршневых компрессоров

просмотров - 195

Конструктивная схема одноступенчатого компрессора показана на рис. 19.1

рис19.1

1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – шток; 4 – крейцкопф; 5 – шатун; 6 – кривошип; 7 – нагнетательный клапан; 8 – всасывающий клапан.

Поршень имеет два крайних положения, наз. верхней и нижней мертвыми точками (ВМТ и НМТ). Расстояние между этими положениями, умноженное на площадь поршня, принято называть рабочим объемом цилиндра. Объем между поршнем и крышкой цилиндра при крайнем внутреннем положении поршня наз. вредным пространством . Обычно .

Отношение объема всасываемого газа ( - фактически поступающий объем газа в цилиндр и он меньше рабочего объема цилиндра) к объему, описываемому поршнем, наз. объемным коэффициентом , (19.1)

снижение подачи компрессора связано с отсутствием герметичности цилиндра (возможные утечки), газа в процессе всасывания и с другими причинами и в целом характеризуется коэффициентом подачи: , (19.2)

где , - действительная и теоретическая подача компрессора.

, (19.3)

где F - площадь поршня, м2; S - ход поршня, м; no - частота вращения вала.

.

Для увеличения подачи поршневых компрессоров крайне важно увеличивать размеры цилиндров и поршней, в результате чего возрастает сила инœерции возвратно-поступательных масс машины. По этой причине поршневые компрессоры проектируют с довольно низкими частотами вращения вала. С технологических позиций подачу поршневого компрессора, равную 3,5 м3/с,

следует считать предельной

Принцип действия поршневого компрессора (рис 19.2) такой: В цилиндре 1 движется поршень 2, совершающий возвратно-поступательное движение. При движении поршня слева направо происходит всасывание рабочего тела (при этом клапан 3 открыт) при практически постоянном давлении (в частности, если в компрессоре сжимается атмосферный воздух,

то в течение процесса всасывания давление воздуха в цилиндре несколько ниже атмосферного). После того как поршень дойдет до правого крайнего положения, процесс всасывания закончится, клапан 3 закроется и поршень начнет двигаться в

Рис. 19.2 обратном направлении - справа налево. Давление газа в цилиндре повышается. Когда давление газа достигнет значения, несколько превышающего давление в резервуаре, куда подается газ, откроется клапан 4 и сжатый газ поступит в данный резервуар.

Читайте также

  • - Устройство и принцип работы поршневых компрессоров

    Конструктивная схема одноступенчатого компрессора показана на рис. 19.1 рис19.1 1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – шток; 4 – крейцкопф; 5 – шатун; 6 – кривошип; 7 – нагнетательный клапан; 8 – всасывающий клапан. Поршень имеет два крайних положения, наз. верхней и нижней мертвыми... [читать подробенее]

  • oplib.ru

    Устройство и принцип работы поршневого компрессора - Моя газета

    Устройство и принцип работы поршневого компрессора

    Поршневой компрессор является очень применяемой компрессорной установкой. Он, обладая высокими рабочими показателями и возможностью интенсивного использования в условиях очень большого производства, отлично подходит для больших и малых предприятий.

    Это устройство имеет немало разновидностей. Каждая из них имеют определенные конструкционные особенности. Однако, несмотря на это, каждый подвид наделен одинаковыми базовыми элементами. Их список состоит из поршня, цилиндра, клапанов (одни предназначены для нагнетания воздуха, другие — для втягивания), шатуна и коленчатого вала.

    Строение самого компрессора почти такое же, как и у двигателя внутреннего сгорания. Правда в компрессорной установке не происходит сгорание горючей смеси. Наиболее простым поршневым компрессором является одноцилиндровый. Сегодня его выпускают многие предприятия. Группа компаний СК также занимается производством такого оборудования. В этом компрессоре есть по одному поршню, цилиндру и шатуну, а также два клапана.

    Компрессор может перекачивать воздух благодаря вращению коленчатого вала, который, в свою очередь, приводит в движение шатун и поршень. Последний изменяет объем камеры сжатия. В том случае, когда он опускается вниз, камера становится большей и наблюдается разрежение. Это создает давление на клапан, который отвечает за впуск воздуха. Сам клапан крепится к пружине, которая прижимает его к верхней стороне цилиндра. При увеличении объема камеры возникает сила, которая преодолевает сопротивление пружины и опускает клапан вниз. В это время воздух заполняет камеру.

    При обратном движении поршня камера становится меньше. Воздух в ней оказывает давление на впускной клапан и закрывает его. Также воздух создает давление на нагнетательный клапан. В результате он открывается, и воздух начинает выходить из камеры, заполняя нагнетательный патрубок. Стоит сказать, что компрессор без внешней силы, которая может крутить коленчатый вал, работать не может. Эту силу может создавать электрический, дизельный или бензиновый двигатель. Несмотря на это установка, является очень эффективной.

    mygazeta.com