Компрессоры
Компресор — пристрій для стиснення і подачі повітря або іншого газу під тиском.
Компресор служить для перетворення електроенергії в енергію стислого повітря. Заміна електроенергії на пневматичну дає незаперечну перевагу в безпеці і економічності використання устаткування і інструментів. За принципом дії і основними конструктивними особливостями розрізняють компресори поршневі, гвинтові (ротаційні), відцентрові, осьові і струменеві. В теперішній час в промисловості найбільш поширені поршневі і гвинтові (ротаційні) компресори.
Поршневі компресори є найпоширенішими в Україні серед встановлених компресорів з продуктивністю до 100 м³/хв.
Основними перевагами поршневих компресорів є їх помітно нижча вартість в порівнянні з компресорами інших типів, відносна простота виробництва, висока здатність до ремонту. При своєчасному обслуговуванні, поршневий компресор - практично "вічна" машина. Міжсервісний інтервал поршневого компресора не перевищує 500 робочих годин.
Поршневий компресор в основному складається з робочого циліндра і поршня; має всмоктуючий і нагнітальний клапани, розташовані зазвичай в кришці циліндра. Для передачі поршню зворотньо-поступального руху в більшості поршневих компресорів є кривошипний-шатуновий механізм з колінчастим валом. Поршневі компресори бувають одно- і багатоциліндрові, з вертикальним, горизонтальним, V- або W-oбразним і іншим розташуванням циліндрів, одинарної і подвійної дії (коли поршень працює обома сторонами), а також одноступінчатого або багатоступінчатого стиснення. У поршневих компресорах зазвичай передбачається автоматичне регулювання продуктивності залежно від витрати стислого газу для забезпечення постійного тиску в нагнітальному трубопроводі.
Існує декілька способів регулювання. Простий з них — переривистим включенням, тобто при падінні тиску до рівня нижньої межі в ресівері (у системі) компресор включається і відключається (гвинтовий компресор переходить в режим холостого ходу) досягши встановленої верхньої межі до наступного включення.
Поршневі компресори по своїх характеристиках мають переваги перед компресорами інших типів в наступних випадках:
• коли потрібна невисока продуктивність, при якій вони перевершують гвинтові;
• коли існують великі перепади в споживанні стислого повітря. Промислові поршневі компресори добре працюють в повторно-короткочасному режимі, забезпечуючи велику економію в порівнянні з гвинтовими.
• коли компресор експлуатується в несприятливих умовах, наприклад: при використанні в установках розфасовки цементу, на вугільних складах або млинах для помелу зерна, або при великих коливаннях температури і т.i. В таких умовах поршневі компресори забезпечують триваліший термін служби і вимагають меньших витрат на обслуговування.
• коли компресори використовуються для стиснення агресивних газів і т.і.
Отже, для випадків, коли потрібна невелика (до 200 л/мін) продуктивність і високий (вище 20-30 атмосфер) тиск, поршневі компресори ефективніші і набагато дешевші, ніж компресори інших технологій стиснення за винятком турбокомпресорів, які ефективні при великих потребах в стислому повітрі.
Гвинтові компресори відрізняються від традиційних поршневих принципом роботи.
Якщо в поршневому компресорі відбувається ударне стиснення повітря, то гвинтовий компресор нагнітає повітря плавно, за допомогою гвинтової пари. Гвинтова пара засмоктує повітря, обертаючись в масляній ванні, що забезпечує практично повну відсутність тертя, додаткове масляне ущільнення, що гарантує герметичність системи, а також ефективний тепловідвід від робочої зони. В результаті - високий ККД (~92%) і незначне перевищення температури (на 10-15°С) стислого повітря в порівнянні з температурою на вході. Високі експлуатаційні характеристики і ефективна система масляного охолодження забезпечують цілодобовий режим роботи гвинтового компресора при оптимальній температурі. При цьому система масловідділення, передбачена в стандартній комплектації гвинтових компресорів, забезпечує зміст масла на виході всього від 1 до 3 мг/м3.
В порівнянні з поршневими, гвинтові компресори володіють цілим рядом переваг:
• мають низький рівень шуму і вібрації, малі габарити і вагу і можуть встановлюватися безпосередньо в цехах, де споживається повітря,
• не вимагають для цього спеціального фундаменту;
• практично не мають витрати масла (2-3 мгр/куб. м), на відміну від крупних поршневих компресорів з лубрікаторним мастилом, і тому проводять значно чистіше повітря, що дозволяє використовувати їх для живлення найсучаснішого пневмообладнання;
• оснащені автоматичною системою управління і контролю працездатності, а тому безпечні, не вимагають спостереження за їх роботою, мають велику надійність, здатні на тривалу роботу без обслуговування;
• повітряне охолодження гвинтових компресорів дозволяє відмовитися від громіздкої системи оборотного водопостачання (градірня), і, крім того, дає можливість вторинного використання тепла, що виділяється в результаті роботи компресора, наприклад для обігріву приміщень в зимовий час;
• період безремонтного пробігу для гвинтових компресорів на порядок довше, ніж для стандартних поршневих компресорів;
• гвинтові компресори не потребують спеціально навченого персоналу, який постійно стежив би і обслуговував би їх;
• гвинтовий блок в компресорах працює з мінімальним шумом і вібрацією; гвинтовий компресор повністю автоматизований;
• стисле повітря на виході з компресора має мінімальний залишковий зміст масла;
• гвинтові компресори економічніші, споживають менше електроенергії (див. вище);
• можливість безперервної роботи 24 години на добу;
• значно більший (у 2-3 рази) ресурс роботи.
Найважливішою перевагою є економність: дослідження показують, що на виробництвах в середньому використовується тільки 50-80% потужності компресора. У цих випадках типовий гвинтовий компресор працює в режимі «нагрузка-холостий хід», а старий поршневий компресор викидає надлишки проведеного повітря через клапан в атмосферу, тобто гроші за споживану електроенергію вилітають «в трубу».
|
