Про поршневой компрессор

Одними из первых компрессоров, которые стали применять на производстве были именно поршневые компрессоры.

Поршневой компрессор – это компрессор объёмного сжатия.

Принцип работы поршневого компрессора

Главным секретом большого успеха, бесспорно, является простой и понятный способ устройства и принцип работы поршневого компрессора. Такие компрессоры ставятся на промышленные воздуходувки и другое подобное оборудование. Существует великое множество конструктивных решений такого рода компрессоров, однако в классическом варианте он представлен в виде чугунного корпуса, включающего в себя цилиндр (он может располагаться вертикально, горизонтально или под углом, что и делает его универсальным), поршень, между которыми имеется небольшой зазор, а также нагнетательный и всасывающий клапаны.

Благодаря кривошипно-шатунному механизму обеспечивается движение поршня компрессора, и всего за 2 его хода совершается полный рабочий процесс в каждом из цилиндров. Сначала, при поступательном движении поршня в цилиндр поступает газ или воздух через впускной клапан. А затем, при обратно его ходе, происходит сжатие, что приводит к возрастанию давления. При этом всасывающий клапан закрывается, и через нагнетательный клапан в магистраль выталкиваются сжатый воздух или газ. Далее направление движения поршня изменяется, нагнетательный клапан закрывается, открывается впускной клапан и в цилиндр снова поступает воздух или газ. При многоступенчатом сжатии охлаждение компримируемой среды происходит в межступенчатых теплообменниках.

В некоторых случаях применяется 2 поршневые модели компрессоров.

Виды

Сегодня на рынке поршневых компрессоров представлено не только бесчисленное количество фирм-производителей, но и огромное разнообразие моделей различной модификации. Так, это могут быть одноступенчатые и многоступенчатые, сальниковые или бессальниковые, с односторонним и двухсторонним всасыванием, открытые и герметичные компрессоры, которые предусматривают размещение электродвигателя в общем сварном корпусе. Некоторые из них предусматривают смазку из минеральных масел, а некоторые и вовсе в ней не нуждаются. Порой, даже в рамках конкретной фирмы трудно отдать предпочтение какой-либо модели, а ведь от выбора модели зависит и качество работы обрудования и конечная цена поршневого компрессора.

Покажем основную классификацию поршневых компрессоров.

По типу привода:

В зависимости от способа передачи крутящего момента от двигателя к компрессорной установке, различают, в общем случае, компрессоры с прямым и ремённым приводом. Так, первый из них позволяет компрессору существенно экономить энергопотребление, необходимое для компримирования сжимаемой среды, а также обеспечивает меньший, по сравнению с компрессором, имеющим ремённый привод, уровень шума при работе. Дополнительно к этому прямой привод установки в виду отсутствия механических потерь в ремённой передаче, при прочих равных условиях, имеет более высокий коэффициент полезного действия (КПД), что является весьма актуальным для мощных компрессорных установок, где это ведёт к экономии энергоресурсов, а значит и расходов на них. В противовес к этому следует отметить, что динамические нагрузки в компрессоре с ременным приводом, возникающие при запуске в работу, имеют меньшие величины, при прочих равных условиях, по сравнению с компрессорной установкой с прямым приводом за счёт проскальзывания ремённой передачи в момент запуска.

По конечному давлению компрессоры подразделяются на:

  • компрессоры низкого давления – от 1,5 до 12 бар,
  • среднего давления – от 12 до 100 бар,
  • компрессоры высокого давления – от 100 до 1000 бар и выше;
  • сверхвысокого давления – от 1000 бар и выше;

По числу ступеней сжатия

  • одноступенчатые,
  • двухступенчатые,
  • многоступенчатые.

Многоступенчатое сжатие вызывается необходимостью ограничить температуру сжимаемого газа. Так как в поршневых компрессорах высокого давления возникает опасность воспламенения и взрыва компримируемого газа, температура в цилиндре не должна превышать 180 °С.

По виду исполнения:

Бывают передвижные и стационарные поршневые компрессоры.

Преимущества

  • Работа поршневого компрессора возможна с любого начального давления.
  • Получение любого конечного давления 1000 бар и выше.
  • Компримирование любых газов (агрессивных, ядовитых, взрывоопасных, загрязненных и т.д.