WikiDer > Воздушный компрессор

Air compressor
Воздушный компрессор подает воздух в строительный пистолет

An воздушный компрессор это пневматический устройство, которое преобразовывает власть (используя электрический двигатель, дизель или же бензиновый двигательи т. д.) в потенциальная энергия хранится в сжатом воздухе (т.е. сжатый воздух). С помощью одного из нескольких методов воздушный компрессор нагнетает все больше и больше воздуха в резервуар для хранения, увеличивая давление. Когда давление в баллоне достигает заданного верхнего предела, воздушный компрессор отключается. Таким образом, сжатый воздух остается в резервуаре до момента его использования.[1] Энергия, содержащаяся в сжатом воздухе, может использоваться для множества применений, используя кинетическую энергию воздуха при его высвобождении и понижении давления в резервуаре. Когда давление в баллоне достигает своего нижнего предела, воздушный компрессор снова включается и повторно нагнетает давление в баллоне. Воздушный компрессор необходимо отличать от насоса, потому что он работает с любым газом / воздухом, а насосы работают с жидкостью.

Классификация

По давлению компрессоры можно классифицировать:

  1. Воздушные компрессоры низкого давления (LPAC), которые имеют давление нагнетания 150 фунтов на квадратный дюйм (10 бар) или меньше[2]
  2. Компрессоры среднего давления с давлением нагнетания от 151 до 1000 фунтов на квадратный дюйм (от 10,4 до 68,9 бар)[2]
  3. Воздушные компрессоры высокого давления (HPAC) с давлением нагнетания более 1000 фунтов на квадратный дюйм (69 бар)[2]

Также их можно классифицировать по конструкции и принципу действия:

  1. Одноступенчатый поршневой компрессор
  2. Двухступенчатый поршневой компрессор
  3. Составной компрессор[требуется разъяснение]
  4. Винтовой компрессор
  5. Пластинчато-роторный насос
  6. Спиральный компрессор
  7. Турбо компрессор
  8. Центробежный компрессор

Тип смещения

Существует множество методов сжатия воздуха, которые подразделяются на поршневые и роторно-динамические.[3]

Положительное смещение

Компрессоры прямого вытеснения работают, нагнетая воздух в камеру, объем которой уменьшается, чтобы сжать воздух. По достижении максимального давления открывается порт или клапан, и воздух выходит в выпускную систему из камеры сжатия.[4] Распространенные типы компрессоров прямого вытеснения:

  • Поршневого типа: в воздушных компрессорах используется этот принцип, нагнетая воздух в воздушную камеру за счет постоянного движения поршней. Они используют односторонние клапаны для направления воздуха в камеру, основание которой состоит из движущегося поршня. Когда поршень движется вниз, он втягивает воздух в камеру. Когда он включен
    Техническая иллюстрация двухступенчатого воздушного компрессора
    его ход вверх, заряд воздуха вытесняется в резервуар для хранения. Поршневые компрессоры обычно делятся на две основные категории: одноступенчатые и двухступенчатые. Одноступенчатые компрессоры обычно попадают в дробные через 5 Лошадиные силы классифицировать. Двухступенчатые компрессоры нормально падают
    Техническая иллюстрация портативного одноступенчатого воздушного компрессора
    в диапазоне от 5 до 30 лошадиных сил. Двухступенчатые компрессоры обеспечивают большую эффективность, чем их одноступенчатые аналоги. По этой причине эти компрессоры являются наиболее распространенными агрегатами в среде малого бизнеса. Производительность как одноступенчатых, так и двухступенчатых компрессоров обычно указывается в лошадиных силах (л.с.). Стандартные кубические футы в минуту (SCFM) * и Фунтов на квадратный дюйм (PSI). * В меньшей степени некоторые компрессоры рассчитаны на Фактические кубические футы в минуту (ACFM). Третьи оценены в Кубических футов в минуту (CFM). Использование CFM для измерения скорости компрессора неверно, поскольку оно представляет собой расход, не зависящий от эталонного давления. т.е. 20 куб. футов в минуту при 60 фунтов на квадратный дюйм.
  • Винтовые компрессоры: используйте сжатие с прямым вытеснением, совместив два винтовых винта, которые при повороте направляют воздух в камеру, объем которой уменьшается по мере поворота винтов.
  • Лопастные компрессоры: используйте щелевой ротор с различным расположением лопастей для направления воздуха в камеру и сжатия ее объема. Этот тип компрессора подает фиксированный объем воздуха под высоким давлением.

Динамическое смещение

Воздушные компрессоры с динамическим перемещением включают: центробежные компрессоры и осевые компрессоры. В этих типах вращающийся компонент передает свою кинетическую энергию воздуху, которая в конечном итоге преобразуется в энергию давления. Они используют центробежную силу, создаваемую вращающейся крыльчаткой, для ускорения, а затем замедления захваченного воздуха, что создает в нем давление.

Охлаждение

Из-за адиабатический нагрев, воздушные компрессоры требуют определенного метода утилизации отходящее тепло. Как правило, это какая-то форма воздушного или водяного охлаждения, хотя некоторые компрессоры (особенно роторного типа) могут охлаждаться маслом (то есть, в свою очередь, с воздушным или водяным охлаждением).[5] Также учитываются атмосферные изменения при охлаждении компрессоров. Тип охлаждения определяется с учетом таких факторов, как температура на входе, температура окружающей среды, мощность компрессора и область применения. Не существует единого типа компрессора, который можно было бы использовать для любого приложения.

Приложения

Переносной воздушный компрессор для электроинструментов, таких как отбойные молотки

Воздушные компрессоры имеют множество применений, в том числе: подача чистого воздуха под высоким давлением для заполнения газовые баллоны, подающий чистый воздух среднего давления в затопленный подводный дайвер, поставляя чистый воздух среднего давления для управления некоторыми офисами и школьными зданиями пневматический Система управления HVAC клапаны, подающие большое количество воздуха среднего давления для питания пневматические инструменты, Такие как отбойные молотки, для наполнения баллонов с воздухом высокого давления (HPA), для наполнения шины, а также для производства больших объемов воздуха среднего давления для крупномасштабных промышленных процессов (таких как окисление для коксования нефти или системы продувки рукавных камер цементного завода).[6]

Большинство воздушных компрессоров являются поршневыми, пластинчато-роторными или роторно-поршневыми. вращающийся винт. Центробежные компрессоры распространены в очень больших приложениях, в то время как винтовой, спиральный,[7] а поршневые воздушные компрессоры предпочтительны для небольших портативных приложений.

Есть два основных типа воздушно-компрессорных насосов: безмасляные и безмасляные. Безмасляная система получила больше технических разработок, но она дороже, громче и работает меньше времени, чем насосы с масляной смазкой. Безмасляная система также обеспечивает более качественный воздух.

Воздушные компрессоры предназначены для использования различных источников энергии. Хотя газовые / дизельные и электрические воздушные компрессоры являются одними из самых популярных, воздушные компрессоры, в которых используются автомобильные двигатели, коробка отбора мощности, или гидравлические порты также обычно используются в мобильных приложениях.[8]

Мощность компрессора измеряется в л.с. (Лошадиные силы) и CFM (кубических футов в минуту всасываемого воздуха).[9]Размер бака в галлонах определяет доступный объем сжатого воздуха (в резерве). Компрессоры, работающие на газе / дизельном топливе, широко используются в отдаленных районах с проблемным доступом к электричеству. Они шумные и требуют вентиляции для выхлопных газов. Компрессоры с электроприводом широко используются на производстве, в мастерских и гаражах с постоянным доступом к электричеству. Обычные компрессоры в мастерских / гаражах имеют напряжение 110–120 вольт или 230–240 вольт. Формы бака компрессора бывают: «блинный», «сдвоенный», «горизонтальный» и «вертикальный». В зависимости от размера и назначения компрессоры могут быть стационарными или переносными.

Обслуживание

Небольшой воздушный компрессор в придорожной мастерской по ремонту шин в деревне Кодо, Нигер.

Чтобы гарантировать эффективную работу всех типов компрессоров без утечек, обязательно выполнять текущее обслуживание, такое как контроль и замена фитингов воздушного компрессора. Большинством воздушных компрессоров можно управлять, следуя инструкциям из прилагаемого руководства.[10] Владельцам воздушных компрессоров рекомендуется проводить ежедневные проверки своего оборудования, например:

  • Проверка на утечки масла и воздуха
  • Проверка перепада давления в фильтре сжатого воздуха
  • Определение необходимости замены масла в компрессоре
  • Проверка безопасной рабочей температуры
  • Осушение конденсация из ресиверов

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Как работают воздушные компрессоры?". Популярная механика. 2015-03-18. Получено 2017-01-12.
  2. ^ а б c «Классификация воздушных компрессоров». www.tpub.com. Получено 2017-01-12.
  3. ^ «Типы и органы управления воздушными компрессорами». Природные ресурсы Канады.
  4. ^ «Основы выбора компрессора: положительное смещение в сравнении с динамическим сжатием». Получено 2017-01-12 - через The 5th Utility.
  5. ^ «Типы воздушных компрессоров». Engineering ToolBox.
  6. ^ «Приложения для компрессоров». www.industry.siemens.com. Получено 2017-01-12.
  7. ^ Хислоп, Рид. "Plug Power размещает крупный производственный заказ на компрессоры квадратной формы для использования в блоках топливных элементов GenDrive" (PDF). Подключите Мощность. Подключите Мощность. Получено 10 мая 2019.
  8. ^ "Простое руководство по винтовой воздушным компрессорам для автомобилей - от VMAC". VMAC. 2018-10-16. Получено 2018-10-30.
  9. ^ «Оценка истинной мощности и номинальных характеристик воздушных компрессоров».
  10. ^ "Как использовать воздушный компрессор?". HGE. 2018-03-08. Получено 2018-10-12.