Sprężarka to maszyna, która wykonuje operacje sprężania i przemieszczania gazu. Zgodnie z zasadą działania wyróżnia się sprężarki wolumetryczne, dynamiczne i strumieniowe. Najpopularniejsze są sprężarki wyporowe należące do klasy maszyn wolumetrycznych..
Pierwszy przykładowy kompresor tłokowy został opracowany i przetestowany w XVIII wieku przez wynalazcę I.I. Polzunova w produkcji metalurgicznej. Do początku XX wieku sprężarki tego typu były jedynymi urządzeniami do dostarczania sprężonego powietrza. Wraz z pojawieniem się nowych materiałów samosmarujących i o niskim współczynniku tarcia w latach 60. XX wieku opracowano i wdrożono urządzenia bez smarowania cylindrów roboczych.
Urządzenie i zasada działania
Główną roboczą częścią sprężarki jest cylinder, w ścianach których znajdują się zawory ssące i upustowe. Zawory otwierają się automatycznie z powodu różnicy ciśnień między wnęką cylindra a komorą ssącą lub tłoczną. Tłok porusza się wewnątrz cylindra, który na początku skoku chwyta powietrze pochodzące z komory ssącej i spręża je. Pod koniec skoku tłoka osiągane jest ciśnienie gazu wymagane do otwarcia zaworu tłocznego i sprężone powietrze dostaje się do odbiornika (zasobnika).
Tłok porusza się w wyniku działania napędu - silnika elektrycznego, silnika spalinowego lub turbiny parowej. Przeniesienie obrotu z napędu na tłok może odbywać się bezpośrednio lub poprzez napęd pasowy.
Konstrukcja urządzenia obejmuje rurociągi z filtrami oraz zawory odcinające i kontrolne do podłączania urządzeń odbiorczych, oprzyrządowania i bezpieczeństwa. Cylindry jednostek o dużej pojemności są wyposażone w chłodzenie wodne, natomiast w przypadku małych jest wystarczająca ilość powietrza.Niemniej jednak zasada sprężania gazu w cylindrze pozostaje podstawowa i niezmieniona dla każdej sprężarki tłokowej, niezależnie od rodzaju napędu lub jego wydajności. W procesie sprężania dochodzi do dodatkowych kosztów energii w celu przezwyciężenia tarcia między poruszającym się tłokiem a cylindrem, a także przelewu gazu pomiędzy wnękami roboczymi, co zmniejsza wydajność aparatu.
Aby zminimalizować te efekty, tłok nie dotyka ścianek cylindra podczas ruchu, a powstałą szczelinę nakładają się na siebie o-ringi znajdujące się na tłoku. Sprężarki ze smarowaniem cylindrów i bez nich wyróżniają się rodzajem zespołu uszczelniającego. Rozważ różnice między takimi urządzeniami.
Sprężarka oleju
Różnice konstrukcyjne
W przypadku sprężarki ze smarowaniem cylindra, w przeciwieństwie do sprężarki bezolejowej, wymagany jest układ zasilania olejem składający się ze smarownicy, pompy i układu rurowego. Konstrukcja cylindra jest również skomplikowana; w pokrywie i na ściankach cylindra dodawane są otwory w celu dostarczenia smaru.
O-ringi aparatu olejowego są bezkontaktowe, tarcie mechaniczne między nimi a ściankami cylindra jest prawie nieobecne z powodu smarowania. Przeszkodą w przepływie gazu między pierścieniem a ścianą cylindra jest hydrauliczny opór oleju. Dzielone pierścienie, zamek prosty lub ukośny. Pierścienie zgarniające z rowkami i otworami do spuszczania oleju są również zainstalowane na tłoku w sprężarkach oleju.
Profil pierścieni zgarniających wykonany jest z ukosowaniem w kierunku komory roboczej. Tradycyjnie pierścienie są wykonane z żeliwa perłowego lub getinaków i textolitu, które mogą trwać 2-3 razy dłużej. Pierścienie kapronowo-grafitowe są przeznaczone do temperatur poniżej 120 ° C, a pierścienie fluoroplastyczne do wyższych temperatur.W jednostkach bezolejowych na tłoku zainstalowane są dwa rodzaje pierścieni - prowadnice i pierścienie uszczelniające. Prowadnice zapobiegają dotykaniu tłoka przez ścianki cylindra, a osłony uszczelniające zapobiegają wyciekom gazu. Pierścienie dzielone o przekroju prostokątnym, połączenia proste lub zachodzące na siebie. Do produkcji pierścieni z wykorzystaniem różnych kompozycji polimerowych, fotoplastycznych i związków z grafitem. Ponieważ pierścienie się stykają, szybko się zużywają, a straty rosną. Żywotność pierścieni jest znacznie niższa niż w przypadku maszyn ze smarowaniem, a przy wysokich ciśnieniach może być tylko 100-200 godzin pracy.
Sprężarka bezolejowa
Różnice operacyjne
Jednostka olejowa wymaga stałego monitorowania obecności smaru, a olej musi być specjalnej marki. Smar należy okresowo dodawać i wymieniać. W przypadku mobilnych układów olejowych maszynę należy utrzymywać w pozycji poziomej, aby zapobiec rozlaniu się oleju ze zbiornika.
Maszyny bezolejowe łagodzą problemy z układem olejowym, ale wymagają częstszej wymiany pierścieni tłokowych.
Operacje czyszczenia filtrów powietrza, sprawdzania połączeń powietrza oraz serwisowania urządzeń kontrolnych i blokujących są identyczne dla obu typów maszyn.
Różnice w celu
Aby zrozumieć różnice na tej podstawie, podzielimy omawiane urządzenia na dwie duże grupy zgodnie z kryterium wydajności: domowe i półprzemysłowe z wydajnością do 1000 l / min. i przemysłowy o większej wydajności.
Te pierwsze są używane jako osobne urządzenia do dostarczania powietrza do narzędzi pneumatycznych, agregatów chłodniczych i małych instalacji do różnych celów. Urządzenia z tej grupy sprężają powietrze atmosferyczne, a wybór typu sprężarki zależy tylko od wymaganej wydajności i rodzaju wykonywanej pracy. Maszyny bezolejowe, których standardowy cykl (praca / pauza) to 2,5 / 7,5 minuty. Sprężarka ze smarowaniem cylindrowym jest wybierana do długotrwałej pracy, na przykład do pracy młotkiem pneumatycznym lub do malowania dużych budynków.
Grupa urządzeń przemysłowych wykorzystywanych jako część tłoczni ma dwa dodatkowe kryteria:
- Rodzaj gazu ściśliwego. Nie używaj sprężarek oleju do niektórych mieszanin gazowych, ponieważ mogą one wybuchnąć w przypadku kontaktu z olejem.
- Częstotliwość usługi Wybór należy przede wszystkim do maszyn olejowych o dłuższej żywotności, a kontrola oleju odbywa się zdalnie.
Podsumowując, zauważamy różnice w cenie dwóch rodzajów urządzeń. Ze względu na obecność dodatkowego obwodu smarowania oleju, z tym samym wskaźnikiem wydajności, sprężarka oleju będzie kosztować więcej niż bez oleju.
