Компрессоры - часть многих производственных процессов и бытовых приборов. Эти устройства предназначены для сжатия и подачи газов под давлением.
Основные компоненты
1. Всасывающий клапан - через него газ поступает в рабочую камеру компрессора.
2. Рабочая камера - здесь происходит непосредственно сжатие газа. В зависимости от типа компрессора, это может быть цилиндр с поршнем, винтовая пара или спиральные элементы.
3. Приводной механизм - обеспечивает движение рабочих органов компрессора. Чаще это электродвигатель, но встречаются и компрессоры с приводом от двигателя внутреннего сгорания.
4. Нагнетательный клапан - через него сжатый газ выходит из рабочей камеры.
5. Система охлаждения - необходима для отвода тепла, выделяющегося при сжатии газа. Может быть воздушной или жидкостной.
6. Маслосистема - обеспечивает смазку трущихся деталей (в маслозаполненных компрессорах).
7. Система управления - контролирует работу компрессора, регулирует давление и производительность.
8. Фильтры - обеспечивают чистоту сжатого воздуха и защиту оборудования. Фильтры Atlas Copco - одни из лучших в своем классе.
Типы фильтров
- Воздушные на всасывании - защищают компрессор от пыли и твердых частиц из окружающей среды.
- Масляные - очищают масло в системе смазки компрессора.
- Коалесцентные - удаляют мелкие капли масла и влаги из сжатого воздуха.
- Адсорбционные - поглощают пары масла и другие загрязнения.
- Угольные - удаляют запахи и остаточные пары масла.
- Стерильные - обеспечивают высокую степень очистки для медицинских и пищевых производств.
Подбор и обслуживание фильтров повышает эффективность работы компрессора, продлевает срок его службы и обеспечивает требуемое качество сжатого воздуха.
Принцип работы компрессоров основан на уменьшении объема камеры, в которой находится газ. При этом молекулы газа сближаются, давление повышается. В поршневых компрессорах это достигается возвратно-поступательным движением поршня в цилиндре. В винтовых - вращением двух винтовых роторов навстречу друг другу. В спиральных - движением подвижной спирали относительно неподвижной.
Особое место занимают динамические компрессоры - центробежные и осевые. В них повышение давления происходит за счет преобразования кинетической энергии газового потока в потенциальную энергию давления. Это достигается при помощи быстро вращающегося рабочего колеса с лопатками.
Важный аспект работы компрессора - регулирование производительности несколькими способами:
1. Изменением частоты вращения привода (при использовании частотного преобразователя).
2. Байпасированием - перепуском части сжатого газа обратно на всасывание.
3. Дросселированием на всасывании - уменьшением количества поступающего газа.
4. Отключением части цилиндров (в многоцилиндровых компрессорах).
5. Изменением "мертвого" пространства в цилиндре.
Выбор способа регулирования зависит от типа компрессора и требований к его работе.
Отдельного внимания заслуживает вопрос энергоэффективности компрессоров. Модели оснащаются системами рекуперации тепла, позволяющими использовать выделяющееся при сжатии тепло для нагрева воды или воздуха. Это существенно повышает общий КПД установки.
Компрессоры - это сложные технические устройства, требующие глубоких знаний для их проектирования, изготовления и эксплуатации. Постоянное совершенствование конструкции и систем управления позволяет создавать все более надежные машины, отвечающие растущим потребностям промышленности и бытовых потребителей.
