Какие бывают компрессоры: виды, устройство и как выбрать
Компрессорные установки незаменимы на объектах, где работа невозможна без сжатого воздуха. Примеров масса: переработка углеводородного сырья, чёрная и цветная металлургия, строительство. Виды компрессоров многочисленны. Различия касаются производительности, устройства, принципа работы, адаптации к эксплуатационным нагрузкам. Эффективность использования техники зависит от правильности подбора.
vidy-kompressorov-porshnevoy-vintovoy-spiralnyy.webp
Два основных класса компрессоров
Основной классификационный признак для оборудования — принцип действия. Объёмный компрессор забирает воздух в рабочую камеру и сжимает его. С уменьшением объёма камеры увеличивается внутреннее давление. Похожим образом работает обычный велосипедный насос: поршень, связанный с ручкой, вытесняет воздух в шланг, повышая давление. К объёмному классу принадлежат поршневые и роторные агрегаты, максимально популярные.
Лопастный компрессор функционирует по динамическому принципу. Воздушный поток проходит через лопастные решётки, одна из которых вращается. Подвижная решётка обеспечивает разгон, а вместе со скоростью растёт и давление. Техника данного класса представлена тремя подвидами:
Центробежный компрессор перемещает воздух от центра рабочего колеса к его краям.
Осевой — двигает поток вдоль оси вала.
Радиально-осевой — совмещает оба направления движения.
Кроме принципа сжатия, оборудование классифицируют по источнику привода, рабочему давлению и способу охлаждения. Воздушное охлаждение отводит тепло потоком воздуха, жидкостное охлаждение — циркулирующей водой или специальным составом.
| Параметр | Объёмные | Лопастные |
|---|---|---|
| Принцип работы | Сжатие воздуха в рабочей камере за счёт уменьшения её объёма | Динамическое взаимодействие воздушного потока с решётками лопастей, одна из которых вращается |
| Подвиды | Поршневые и роторные | Центробежные, радиально-осевые, осевые |
| Производительность | От небольшой у бытовых моделей до высокой у промышленных | Большие объёмы воздуха |
| Области применения | Быт, мастерские, стройплощадки, промышленные предприятия | Крупные производства |
| Распространённость | Самый востребованный класс | Встречаются реже |
Виды поршневых компрессоров
Поршневой компрессор — наиболее распространённый тип. Принцип его работы довольно прост: двигатель крутит коленчатый вал, шатун превращает вращение в поступательное движение поршня. Поршень движется внутри цилиндра, сокращает свободный объём, сжимает воздух.
Классифицировать поршневые устройства можно по ряду признаков:
Смазка — масляные и безмасляные;
Расположение цилиндров — горизонтальные, вертикальные и угловые, где цилиндры стоят наклонно друг к другу;
Число ступеней сжатия — одноступенчатые и многоступенчатые;
Количество цилиндров — одно-, двух- и трёхцилиндровые;
Тип действия — одинарные и двойные.
В масляных моделях трущиеся детали цилиндра и поршня работают со смазкой. Безмасляные — обходятся без неё, что исключает попадание масляной взвеси в воздушный поток.
Ступенью называют одну стадию сжатия в отдельном цилиндре. Одноступенчатый агрегат сжимает воздух в одном цилиндре сразу до рабочего давления. Многоступенчатый — работает поэтапно: после первого цилиндра воздух проходит охлаждение и поступает в следующий цилиндр меньшего размера, где рост давления продолжается.
Одноцилиндровый компрессор, как правило, берут для бытовых нужд. Двухцилиндровый и трёхцилиндровый варианты подходят для промышленных задач. Тип действия описывает работу поршня: в машине одинарного действия он сжимает воздух одной стороной, в машине двойного — обеими.
Модели с большим количеством цилиндров и ступеней выдают более высокое рабочее давление, что увеличивает КПД.
Классификация поршневых компрессоров по типу привода
Передача вращения поршневой группе возможна одним из двух способов. Прямой, коаксиальный, привод устроен соосно: коленчатый вал находится на одной оси с валом мотора и вращается вместе с ним на высоких оборотах. Схема отличается компактностью, высоким КПД и доступной ценой, однако из-за высокой скорости вращения такие модели являются самыми шумными. Модели с прямым приводом хорошо подходят для кратковременных задач средней сложности.
Ременный привод предполагает параллельное соединение механизмов. Схема компактна, снижает динамические нагрузки при запуске, что продлевает общий срок службы. Ременный привод оптимален для промышленной эксплуатации с длительными сеансами работы.
Стационарные и мобильные поршневые компрессоры
Стационарные компрессоры предполагают монтаж на постоянном месте. Они массивны, громоздки и производительны, оптимальны для промышленных предприятий.
Мобильный компрессор компактен, допускает быстрый перенос. Производительность не слишком высока, но достаточна для мастерских, стройплощадок, гаражей.
По рабочему давлению поршневое оборудование представлено тремя категориями:
Низкого давления — 5–12 бар;
Среднего — 13–100 бар;
Высокого — 101–1000 бар.
Виды роторных компрессоров
Роторный компрессор также относится к объёмным машинам. За сжатие воздуха отвечают вращающиеся элементы, конструкция которых определяет подвид агрегата. Классы — бытовой, полупромышленный, промышленный.
Самый востребованный подвид таких машин — винтовой компрессор. Внутри его корпуса работает пара роторов со сложным винтовым профилем (ведущий и ведомый). Они вращаются навстречу друг другу, постепенно сокращают пространство, плавно увеличивая давление воздуха. Конструкция отличается исключительной надёжностью и создана для постоянных интенсивных нагрузок.
В спиральном компрессоре стоят две спирали — неподвижная и подвижная. Подвижная двигается со смещением относительно первой, и между витками образуются полости с изменяющимся объёмом. Плюсы таких моделей: минимальный шум и высокий КПД.
Главные элементы роторно-пластинчатых версий — ротор и пластины, расположенные в его пазах. Во время вращения пластины смещаются в радиальном направлении, выдвигаются к стенке и уходят внутрь ротора. Между соседними пластинами формируются камеры с переменным объёмом.
Жидкостно-кольцевой компрессор состоит из ротора с лопатками и корпуса, часть объёма которого заполнена жидкостью. При вращении жидкость прижимается к стенкам, образуя кольцо.
vintovoy-kompressor-ustroystvo-rotora.webp
Компрессоры по источнику привода
За выработку энергии для работы отвечает электрический, дизельный или бензиновый двигатель. Тип привода определяет автономность, мощность, спецификацию.
Электрические версии, как правило, стационарны. Главное условие их применение: наличие централизованного электроснабжения и точки подключения к сети.
Дизельный компрессор не требует подключения к электросети. Он обладает высокой мощностью, адаптирован к эксплуатации под открытым небом, мобилен. Устройства часто встречаются на стройплощадках. Бензиновые версии близки дизельным, но не обладают такой мощностью.
Компрессоры высокого давления
В отдельную категорию выделяют машины, работающие на максимальных показателях давления. Они ориентированы на требовательные производственные отрасли, например металлургию, добычу полезных ископаемых.
По конструкции такой агрегат бывает поршневым или роторным. Производители усиливают его узлы, чтобы они выдерживали экстремальные нагрузки. Работа с высоким давлением требует особого подхода к безопасности.
Как выбрать тип компрессора
Компрессорную установку подбирают под условия эксплуатации, специфику работы конкретного предприятия. Перед покупкой нужно обратить внимание на пять параметров:
Класс проводимых работ, отрасль;
Требуемое рабочее давление и производительность;
Доступ к электросети на объекте;
Режим работы — непрерывный или циклический;
Требования к чистоте воздуха.
Первый параметр задаёт класс машины — бытовой, полупромышленный или промышленный. Под рабочим давлением понимают показатель, поддерживаемый устройством в обычном, штатном, режиме. Производительность показывает объём воздуха, подаваемый за минуту. Характеристики сверяют с требованиями оборудования, запитанного от компрессора.
Поршневой агрегат подходит для широкого диапазона давлений и бытового использования. Роторные машины, особенно винтовые, выдерживают интенсивную промышленную нагрузку. Лопастные установки ставят на крупных производствах. Если на объекте нет электросети, предпочтительны дизельные и бензиновые модели. Требования к чистоте воздуха помогут понять, масляную или безмасляную версию лучше использовать.
Тип привода подбирают под режим работы. Для выраженной продолжительной нагрузки оптимален ременный привод, для более простых задач — прямой. В гараже или небольшой мастерской уместен мобильный одноцилиндровый агрегат, в цехе — стационарная машина с объёмным ресивером.
Компрессоры в каталоге РуСтан
В каталоге компании представлены воздушные компрессорные агрегаты разных видов: поршневые модели, масляные и безмасляные, с одним и двумя цилиндрами, и винтовые установки.
Менеджеры РуСтан помогут подобрать компрессор под вашу задачу, учитывая давление, производительность, тип привода. Оставьте заявку на сайте, и специалист предложит подходящий вариант.
