Компрессоры, компрессор

Винтовые                            Передвижные                          Поршневые

Компрессор — устройство для сжатия и подачи воздуха или другого газа под давлением.

Компрессор служит для преобразования электроэнергии в энергию сжатого воздуха. Замена электроэнергии на пневматическую дает неоспоримое преимущество в безопасности и экономичности использования оборудования и инструментов.

По принципу действия и основным конструктивным особенностям различают компрессоры поршневые, винтовые (ротационные), центробежные, осевые и струйные. В настоящее время в промышленности наиболее распространены поршневые и винтовые (ротационные) компрессоры.

Поршневые компрессоры являются самыми распространенными в Украине среди установленных компрессоров с производительностью до 100 м³/мин.

Основными достоинствами поршневых компрессоров являются их заметная дешевизна по сравнению с компрессорами других типов, относительная простота производства, высокая ремонтопригодность.
При своевременном обслуживании, поршневой компрессор - практически "вечная" машина. Межсервисный интервал поршневого компрессора не превышает 500 рабочих часов.

Поршневой компрессор в основном 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.
Поршневые компрессоры бывают одно- и многоцилиндровые, с вертикальным, горизонтальным, V- или W-oбразным и другим расположением цилиндров, одинарного и двойного действия (когда поршень работает обеими сторонами), а также одноступенчатого или многоступенчатого сжатия.
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. Простейший из них — прерывистым включением, т.е. при падении давления до уровня нижнего предела в ресивере (в системе) компрессор включается и отключается (винтовой компрессор переходит в режим холостого хода) при достижении установленного верхнего предела до следующего включения.

Поршневые компрессоры по своим характеристикам предпочтительнее компрессоров других типов в следующих случаях:
•  когда требуется невысокая производительность, при которой они превосходят винтовые;
• когда существуют большие перепады в потреблении сжатого воздуха. Промышленные поршневые компрессоры хорошо работают в повторно-кратковременном режиме, обеспечивая большую экономию по сравнению с винтовыми.
• когда компрессор эксплуатируется в неблагоприятных условиях: при использовании в установках расфасовки цемента, на угольных складах или мельницах для помола зерна, либо при больших колебаниях температуры и т. д. В таких условиях поршневые компрессоры обеспечивают более длительный срок службы и требуют меньших затрат на обслуживание.
•  когда компрессоры используются для сжатия агрессивных газов и т. д.

Итак, для случаев, когда требуется небольшая (до 200 л/мин) производительность и высокое (выше 20-30 атмосфер) давление, поршневые компрессоры эффективнее и гораздо дешевле, чем компрессоры других технологий сжатия за исключением турбокомпрессоров, которые эффективны при больших потребностях в сжатом воздухе.

Винтовые компрессоры отличаются от традиционного поршневого принципом работы.

Если в поршневом компрессоре происходит ударное сжатие воздуха, то винтовой компрессор нагнетает воздух плавно, посредством винтовой пары. Винтовая пара засасывает воздух, вращаясь в масляной ванне, что обеспечивает практически полное отсутствие трения, дополнительное масляное уплотнение, гарантирующее герметичность системы, а также эффективный теплоотвод от рабочей зоны. В результате - высокий КПД(~92%) и незначительное превышение температуры (на 10-15ºС) сжатого воздуха по сравнению с температурой на входе.
Высокие эксплутационные характеристики и эффективная система масляного охлаждения обеспечивают круглосуточный режим работы винтового компрессора при оптимальной температуре. При этом система маслоотделения, предусмотренная в стандартной комплектации винтовых компрессоров, обеспечивает содержание масла на выходе всего от 1 до 3 мг/м3.

По сравнению с поршневыми, винтовые компрессоры обладают целым рядом преимуществ:
• имеют низкий уровень шума и вибрации, малые габариты и вес и могут устанавливаться непосредственно в цехах, где потребляется воздух,
• не требуют для этого специального фундамента;
• практически не имеют расхода масла (2-3 мгр/куб. м), в отличие от крупных поршневых компрессоров с лубрикаторной смазкой, и поэтому производят значительно более чистый воздух, что позволяет использовать их для питания самого современного пневмооборудования;
• оснащены автоматической системой управления и контроля работоспособности, а потому безопасны, не требуют наблюдения за их работой, обладают большой надежностью, способны на длительную работу без обслуживания;
• воздушное охлаждение винтовых компрессоров позволяет отказаться от громоздкой системы оборотного водоснабжения (градирня), и, кроме того, дает возможность вторичного использования выделяемого в результате работы компрессора тепла, например для обогрева помещений в зимнее время;
• период безремонтного пробега для винтовых компрессоров на порядок дольше, чем для стандартных поршневых компрессоров;
• винтовые компрессоры не нуждаются в специально обученном персонале, который постоянно следил бы и обслуживал бы их;
• винтовой блок в компрессорах имеет минимальную шумность и вибрацию;
винтовой компрессор полностью автоматизирован;
• сжатый воздух на выходе из компрессора имеет минимальное остаточное содержание масла;
• винтовые более экономичны, потребляют меньше электроэнергии (см. выше);
• возможность непрерывной работы 24 часа в сутки;
• значительно больший (в 2-3 раза) ресурс работы.

Главным же достоинством является экономность: исследования показывают, что на производствах в среднем используется только 50-80% мощности компрессора. В этих случаях типовой винтовой компрессор работает в режиме «нагрузка-холостой ход», а старый поршневой компрессор выбрасывает избытки произведенного воздуха через клапан в атмосферу, т.е. деньги за потребляемую электроэнергию вылетают «в трубу»…