Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2024-11-22 Происхождение:Работает
Во многих отраслях промышленности поршневые воздушные компрессоры являются основой работы, поскольку они предлагают эффективные и надежные решения для сжатого воздуха. Таким образом, знание того, как работают такие машины, позволит сделать правильный выбор, когда речь идет о вращающихся компрессорах для различных применений.
В этом блоге мы рассмотрим основы технологии поршневых воздушных компрессоров, их применение во многих отраслях и, самое главное, поможем вам найти правильный поршневой воздушный компрессор для ваших нужд.
Воздушный компрессор, в котором используется возвратно-поступательное движение в поршневом депрессоре, называется «поршневым воздушным компрессором». Коленчатый вал воздушного компрессора приводит в движение несколько поршней, которые, в свою очередь, сжимают воздух внутри цилиндра. Движение поршней внутри цилиндра сжимает воздух, который впоследствии высвобождается и хранится в резервуаре для дальнейшего использования. По большинству способов сжатия воздуха поршневые машины были одними из старейших и самых популярных типов и до сих пор хорошо служат. Это связано с тем, что они устойчивы к износу, очень надежны и могут работать при высоких давлениях.
Принцип положительного смещения: Что касается положительного смещения, то работа поршневых компрессоров основана на этом принципе, при котором объем воздуха в цилиндре уменьшается, что приводит к увеличению давления. Происходит это за счет возвратно-поступательного движения поршней. Поршень втягивает воздух в цилиндр во время такта впуска и сжимает этот воздух в цилиндре во время такта сжатия.
Возможности высокого давления: Поршневые воздушные компрессоры могут создавать высокое давление нагнетания, что позволяет применять их в тех областях, где давление рассчитано на поддержание до 6000 фунтов на квадратный дюйм. Такая возможность создания высокого давления возможна благодаря наличию нескольких стадий сжатия, при которых воздух сжимается поэтапно для достижения такого уровня давления.
Широкий диапазон мощностей: Поршневые компрессоры бывают самых разных размеров: от компрессоров малой производительности для цехов (несколько кубических футов в минуту) до больших промышленных машин, способных производить сотни кубических футов в минуту. Это качество дает возможность использовать поршневые компрессоры во многих сферах применения, например, от привода пневматических инструментов в гараже до управления производственными операциями на промышленном предприятии.
Эффективность: Поршневые компрессоры очень эффективны, особенно при высоком давлении и низкой скорости потока. В соответствии с принципом объемного сжатия воздух сжимается в определенном объеме при каждом ходе поршня, что приводит к правильному сжатию. Но при увеличении расхода поршневого компрессора эффективность может упасть из-за нагрева и трения, вызываемых движущимися частями внутренней системы.
Три классифицированных воздушных компрессора, широко используемые в различных секторах, включают: поршневые воздушные компрессоры, ротационные винтовые компрессоры, а также центробежные компрессоры. Каждый из них имеет свои общие особенности, преимущества и недостатки. Следующее сравнение призвано указать на принципиальные различия между этими типами компрессоров.
Методы сжатия:
Компрессоры поршневого типа: Поршни с приводом от коленчатого вала используются для сжатия воздуха при линейном движении вперед и назад внутри цилиндров.
Винтовые компрессоры: Во время вращения два противоположных вала сжимают и выталкивают воздух, поддерживая постоянное давление.
Центробежные компрессоры: Внутренние лопасти рабочего колеса быстро вращаются, обеспечивая всасывание и вытеснение воздуха в виде сжатого газа.
Диапазон давления:
Поршневые компрессоры: Воздушный компрессор линейного действия высокого давления может создавать давление до 6000 фунтов на квадратный дюйм.
Роторно-винтовые компрессоры: Эти компрессоры обычно работают в диапазоне давлений 100–200 фунтов на квадратный дюйм и подходят для работы со сжатым воздухом в большинстве отраслей промышленности.
Центробежные компрессоры: Эти типы компрессоров предназначены для применений с низким давлением, обычно до 125 фунтов на квадратный дюйм.
Скорость потока:
Поршневые компрессоры: Они работают на объемном вытеснении и подходят для применений с очень низким расходом и высоким давлением и обеспечивают пульсацию сжатого воздуха.
Роторно-винтовые компрессоры: Поставляемые с роторными компрессорами, они имеют более высокую производительность, чем поршневые компрессоры, и обеспечивают постоянный поток сжатого воздуха.
Центробежные компрессоры: Эти типы компрессоров предназначены для применений с высокой скоростью потока и стабильно обеспечивают большие объемы сжатого воздуха.
Вы можете получить дополнительную информацию о Роторно-винтовые и поршневые воздушные компрессоры.
Поршневой воздушный компрессор работает по принципу объемного вытеснения. Основные компоненты компрессора, в дополнение к их отдельным частям, работают в цикле, всасывая окружающий воздух, сжимая его до более высокого уровня и выпуская его либо в резервуар для хранения, либо в приложение, либо в то и другое.
Поршневой воздушный компрессор работает посредством циклического процесса вдыхания атмосферного воздуха, сжатия полученного таким образом воздуха и, наконец, вытеснения сжатого воздуха. Этот основной процесс, называемый циклом сжатия, выполняется время от времени, чтобы обеспечить постоянную доступность сжатого воздуха. Цикл сжатия состоит из трех основных частей:
Впускной этап: В этой части, известной как анкерная часть, поршень опускается вниз, чтобы создать вакуум в корпусе цилиндра, который отделяет поршень от клапана. Этот вакуум, в свою очередь, заставляет впускной клапан открываться, когда атмосферный воздух заполняет цилиндр.
Стадия сжатия: Пока коленчатый вал продолжает вращаться, поршень уже начал продвигаться вверх, сжимая тем самым воздух в стенках цилиндра. Впускной клапан закрывается, чтобы предотвратить утечку воздуха обратно в атмосферу. Движение поршня создает ситуацию, при которой свободный объем цилиндра уменьшается, что приводит к повышению давления воздуха, содержащегося внутри цилиндра.
Стадия разрядки: В случае, когда поршень должен перейти в крайнее конечное положение в верхней части своего хода, давление сжатого воздуха становится больше, чем давление, возникающее в нагнетательной линии. Разница в давлении заставляет выпускной клапан открываться, позволяя сжатому воздуху выйти из корпуса в резервуар для хранения или в распределительную систему. После этой стадии разгрузки поршень снова опускается, и начинается тот же цикл.
Воздушный компрессор, в котором используется поршневая система, состоит из нескольких компонентов, которые важны в процессе сжатия. Этими компонентами являются цилиндр, поршень, клапаны и коленчатый вал, и каждый из них играет свою роль в функционировании компрессора. Давайте рассмотрим эти основные компоненты подробно:
Цилиндр: Цилиндр является основным компонентом компрессора, удерживающим воздух. Чаще всего он изготавливается из чугуна или алюминия, поскольку они способны выдерживать очень высокое давление.
Поршень: Поршень — это регулирующая деталь внутри цилиндра, которая будет двигаться вверх и вниз. Коленчатый вал прикреплен к его верхней части под углом через шатун, который под поршнем сжимает воздух, когда поршень опускается в цилиндре.
Клапаны: В поршневых компрессорах используются два типа клапанов, а именно впускные клапаны и выпускные клапаны. Впускные клапаны позволяют цилиндру втягивать в себя окружающий воздух на стадии впуска, тогда как выпускные клапаны обеспечивают выход сжатого воздуха из цилиндра на стадии выпуска.
Коленчатый вал: Коленчатый вал также является частью узла компрессорного двигателя, но в данном случае он используется для преобразования вращательного движения двигателя в линейное движение поршней. Он имеет шатуны, которые соединяются с поршнями.
Поршневые воздушные компрессоры терминологически делятся на два класса в зависимости от количества используемых ступеней сжатия: одноступенчатые или многоступенчатые компрессоры:
Одноступенчатые компрессоры: Одноступенчатый поршневой воздушный компрессор использует только один цилиндр для завершения всего процесса сжатия. Это означает, что воздух будет сжиматься от атмосферного давления до давления нагнетания за одну ступень. Одноступенчатые компрессоры обычно используются для применений с относительно низким номинальным давлением (150 фунтов на квадратный дюйм и ниже), они также имеют более низкую степень сжатия.
Многоступенчатые компрессоры: Многоступенчатые поршневые воздушные компрессоры состоят из двух или более цилиндров для поэтапного сжатия воздуха. Первоначально воздух сжимается в цилиндре низкого давления и охлаждается перед поступлением в цилиндр или цилиндры высокого давления для дальнейшего сжатия. Этот метод сжатия обеспечивает более высокое конечное давление нагнетания (более 6000 фунтов на квадратный дюйм) и эффективность, поскольку количество тепла, выделяемого во время сжатия, меньше.
Подробнее о SОдноступенчатый компрессор по сравнению с двухступенчатым компрессором.
Поршневые воздушные компрессоры из-за присущих им особенностей и возможностей являются одним из наиболее распространенных инструментов, используемых в различных отраслях промышленности уже довольно давно. Тем не менее, как и любой другой компрессор, ресипы имеют свои плюсы и минусы, которые важно учитывать при выборе наиболее подходящего компрессора для конкретного применения.
Возможности высокого давления:
Основным преимуществом использования поршневых компрессоров является достижение высокого давления нагнетания. Компрессоры даже небольших размеров могут подавать воздух под давлением примерно до 6000 фунтов на квадратный дюйм, поэтому такие применения компрессоров с мокрым или сухим воздухом под высоким давлением включают сжатие газа, давление или гидростатические испытания, а также наддув.
Широкий диапазон мощностей:
Воздушные компрессоры с возвратно-поступательным механизмом бывают самых разных размеров и мощностей: от небольших мастерских, производящих несколько кубических футов в минуту, до крупных промышленных компрессоров, способных поставлять даже сотни кубических футов в минуту. Такая гибкость дает пользователю возможность выбрать компрессор, соответствующий его потребностям в подаче воздуха.
Эффективность:
Машины поршневого сжатия очень эффективны, особенно для операций, требующих создания давления, но с очень низкими скоростями потока. Это усиливается механизмом прямого смещения, который гарантирует, что весь объем воздуха, сжимаемый при ходе поршня вверх, будет таким же, как и размер поршня после этого хода, что обеспечивает эффективное сжатие. Более того, более эффективные многоступенчатые поршневые компрессоры делают это еще эффективнее, охлаждая сжатый воздух между камерами сжатия, поскольку это уменьшает работу, совершаемую над газом внутри системы.
Долговечность:
Воздушные компрессоры поршневого типа также очень надежны, как и все другие компрессоры, использующие эту технологию. Компрессоры такого типа находятся в эксплуатации уже довольно долгое время и впечатляют многих своей надежностью для такого работающего оборудования климат-контроля. При условии получения необходимого ухода и своевременного обслуживания поршневые компрессоры смогут без проблем функционировать в течение длительного времени, тем самым предотвращая поломки и обеспечивая подачу воздуха в сжатом виде без перебоев.
Уровень шума:
Поршневые компрессоры имеют высокий уровень шума среди других типов городских компрессоров. Этот тип также является довольно шумным из-за движения поршней и открытия и закрытия клапанов. Это создает проблемы, особенно в местах, где шум является проблемой. В большинстве случаев эту проблему можно решить, звукоизолировав компрессоры или не устанавливая их в одном помещении с пользователем.
Больше вибраций:
Безмасляный поршневой воздушный компрессор создает вибрацию из-за колебаний поршней и действующих на них сжимающих сил. Окружающая среда, конструкции и механизмы также могут ощущать вибрации, которые могут либо повредить конструкции, либо помешать эффективному функционированию хрупких механизмов. В таких случаях правильная установка (с виброизоляторами и гибкими соединениями) поможет преодолеть их воздействие.
Требования к техническому обслуживанию:
Техническое обслуживание осевого воздушного компрессора требует меньше, чем поршневых воздушных компрессоров, например ротационных воздушных компрессоров. Поскольку в их конструкцию входят клапаны, поршни и другие движущиеся элементы, в большинстве случаев производится периодическое техническое обслуживание, замена клапанов и смазка. Если эти услуги не выполнять, происходит снижение эффективности, слишком сильный износ и в конечном итоге поломка.
Поршневые воздушные компрессоры являются адаптируемыми машинами для различных областей и отраслей промышленности. Будь то тяжелое промышленное использование или специализированное коммерческое использование, эти компрессоры играют важную роль в обеспечении сжатым воздухом в различных процессах. Теперь давайте углубимся в основные области применения поршневых компрессоров.
Производство:
Такие отрасли промышленности, как пищевая промышленность и производство напитков, текстильная и электронная промышленность, широко используют поршневые воздушные компрессоры. Такие компрессоры производят сжатый воздух, который используется, среди прочего, для работы пневматических инструментов, систем управления и автоматики. Они также обеспечивают воздух для процессов очистки, сушки и упаковки.
Автомобильная промышленность:
В автомобильном секторе поршневые компрессоры используются для многих целей, например, для обеспечения пневматических инструментов для сборки и технического обслуживания, систем распыления краски и инструментов с пневматическим приводом. Кроме того, эти компрессоры также используются для накачивания шин и проверки выбросов транспортных средств.
Энергия:
В энергетическом секторе, особенно в разведке и добыче нефти и газа, используются поршневые компрессоры. Процесс включает газовые турбины для сжатия газа, газлифта и обратной закачки газа. Эти типы компрессоров также используются на заправочных станциях для сжатого природного газа (КПГ) и для компримирования биогаза.
Заправочные станции:
Поршневые воздушные компрессоры обычно размещают на автозаправочных станциях с целью накачивания шин или подачи воздуха для обслуживания транспортных средств с помощью пневмоинструментов. Таким образом, эти объемные компрессоры являются одним из лучших вариантов в таких случаях для подачи сжатого воздуха.
Химчистка:
Хотя большинство людей знакомы с чисткой без пыли с использованием различных растворителей, на самом деле в химчистках используются поршневые компрессоры для подачи электроэнергии на чистящие машины, а также сжатого воздуха для облегчения сушки. Эти компромиссы.
Стоматологический:
Стоматологические наконечники, шприцы и другие пневматические стоматологические аппараты требуют подачи воздуха, которая в стоматологическом кабинете часто обеспечивается поршневым воздушным компрессором. Такие устройства также позволяют подавать чистый сжатый воздух без использования масляных смазок, что так важно для стерилизации стоматологических процедур.
Выдувное формование ПЭТ-бутылок:
Лишь немногие отрасли используют поршневые компрессоры в повседневной производственной деятельности, как в случае с полиэтиленовыми бутылками для спиртных напитков. Эти компрессоры используются для выработки воздуха под высоким давлением, который впоследствии используется в процессе выдувного формования, где преформы расширяются для формирования окончательной формы бутылки.
Дышать воздухом:
Поршневые компрессоры используются для сжатия воздуха для дыхания в различных ситуациях, включая аквалангистов, пожарных и промышленные дыхательные аппараты. Для обеспечения высокого качества, чистоты и высокой подачи воздуха эти компрессоры должны соответствовать нормам безопасности и качества воздуха.
Сжатый природный газ (КПГ):
АГНКС оснащены поршневыми компрессорами для сжатия природного газа до высокого давления с целью заправки транспортных средств. Специализированные компрессоры производятся с учетом требований эксплуатации КПГ специально для безопасной и эффективной работы.
Выбор подходящего поршневого воздушного компрессора очень важен для оптимизации производительности, эффективности и надежности системы сжатого воздуха. При выборе поршневого компрессора следует учитывать такие факторы, как номинальное давление, объемная производительность, потребляемая электрическая мощность, а также уровень шума.
Требования к давлению:
Опишите диапазон давления, ожидаемый в вашем приложении. Поршневые компрессоры могут создавать давление до 6000 фунтов на квадратный дюйм, однако большинство промышленных процессов предполагают диапазон давления от 100 до 200 фунтов на квадратный дюйм. Обратите внимание на самое высокое и самое низкое давление, которое потребуется вашему оборудованию и процессам.
Емкость:
Опишите расход воздуха Расход воздуха в CFM для применения в данном случае телескопической стрелы и значительно более высоких уровней расхода воздуха. Помните об общем расходе воздуха инструментами, аппаратами и материалами, используемыми одновременно. Крайне важно выбрать поршневой воздушный компрессор с достаточной номинальной мощностью, чтобы покрыть пиковую потребность в воздухе.
Потребляемая мощность:
Обсудите вопросы энергопотребления, такие как номинальная мощность двигателя компрессора и использование электропитания для работы поршневого насоса. Убедитесь, что электрическая система вашего предприятия способна удовлетворить требования к мощности устройства. Кроме того, было бы полезно использовать энергоэффективный компрессор, чтобы сократить эксплуатационные расходы.
Уровни шума:
Уделите некоторое внимание уровням шума, связанного с поршневым компрессором, особенно если он будет расположен в рабочем пространстве или рядом с чувствительными к шуму местами. Таким образом, следует искать малошумный компрессор или использовать шумопоглощающие кожухи.
Рабочий цикл:
Узнайте предполагаемый рабочий цикл поршневого компрессора, это доля времени работы, в течение которого компрессор будет работать. Когда рабочий цикл выше, для постоянной работы требуется более мощный и долговечный насос. Учитывайте ежедневное или еженедельное рабочее время и при необходимости измените выбор компрессора.
Чтобы выбрать правильный размер и характеристики поршневого воздушного компрессора, выполните следующие действия.
Узнайте общий расход воздуха, сложив воздух, потребляемый всеми инструментами, оборудованием и процессами, необходимыми одновременно.
Предусмотрите запас в 10–20 % от общей потребности в воздухе, чтобы учесть такие проблемы, как утечки, будущее увеличение рабочей нагрузки и период максимального потребления.
Установите требуемый диапазон давления, который считается минимальным и максимальным давлением, требуемым вашим оборудованием и процессами.
Выберите поршневой компрессор, производительность которого (CFM) и допустимое давление соответствуют или превосходят сделанные вами расчеты потребности в воздухе и давления.
Учитывайте номинальную мощность, уровень шума и рабочий цикл компрессора, чтобы избежать несоответствия вашему оборудованию и применению.
Обратитесь за помощью к эксперту по воздушным компрессорам или к производителю, чтобы помочь в определении размера и выборе безмасляных воздушных компрессоров поршневого типа, соответствующих вашим потребностям.
После выбора подходящего поршневого воздушного компрессора необходимо одновременно оценить ожидания по очистке воздуха, чтобы гарантировать качество и чистоту получаемого сжатого воздуха. Компоненты очистки воздуха включают в себя:
Сушилки:
Это устройства, предназначенные для минимизации содержания влаги в сжатом воздухе, чтобы избежать его конденсации и коррозии в системе сжатого воздуха. Например, существует несколько различных типов сушилок: рефрижераторные сушилки, влагопоглотительные сушилки, мембранные сушилки, различающиеся по своей эффективности и подходящему уровню влажности.
Фильтры:
Эти типы фильтров предназначены для удаления пыли, частиц масла и других загрязняющих веществ из потока сжатого воздуха. Фильтры бывают разных классов и разновидностей, например, сажевые фильтры, коалесцирующие фильтры, активированный уголь и многие другие, в зависимости от типа отделяемых загрязнений.
Лубрикаторы:
Лубрикаторы впрыскивают заданное количество масла в сеть сжатого воздуха для смазки пневматических устройств и оборудования. Это выгодно, поскольку снижает трение и износ инструментов, сводя к минимуму повреждения и повышая эксплуатационные возможности.
Поршневые воздушные компрессоры используются во многих отраслях промышленности, где требуется использование сжатого воздуха, поскольку для сжатия воздуха они используют движение поршней вверх и вниз в цилиндрах. При выборе лучших поршневых компрессоров необходимо учитывать ряд факторов, таких как номинальное давление, объем воздуха, требуемая мощность и уровень шума. С точки зрения оптимизации правильный выбор поршневого воздушного компрессора в систему сжатого воздуха очень важен для повышения производительности, эффективности и надежности всей системы. Для получения профессиональной помощи по использованию поршневых компрессоров вы можете позвонить команде экспертов Aivyter.
Ротационно-винтовой компрессор
Поршневой воздушный компрессор представляет собой механизм объемного действия, в котором воздух сжимается с помощью поршней, приводимых в движение коленчатым валом. Он функционирует путем сжатия воздуха в защищенной секции аппарата, что регулирует объем воздуха внутри камеры, тем самым увеличивая его давление.
При выборе поршневого компрессора следует также учитывать дополнительные факторы, такие как давление воздуха, требования к объему и рабочий цикл. Подумайте о консультации со специалистом или посетите некоторые веб-сайты с разделом, посвященным размерам компрессора, чтобы узнать, какие характеристики компрессора вам понадобятся.
Поршневые компрессоры применяются в различных сферах экономической деятельности, таких как производственная, автомобильная, сельскохозяйственная и строительная отрасли. Они используются для управления пневматическими инструментами, машинами или системами, а также для подачи сжатого воздуха для различных применений.
Некоторые из плановых проверок и технического обслуживания поршневых компрессоров включают замену воздушного фильтра, смазку движущихся компонентов, регулировку натяжения ремня и проверку клапанов. Вам также следует придерживаться рекомендаций производителя и обеспечивать регулярное профилактическое обслуживание.
Поршневые компрессоры имеют очень высокое давление, экономичны и доступны в различных размерах и номинальных мощностях без потери эффективности. Они также более прочны, надежны и дешевле на начальном этапе, чем контейнеры компрессоров других типов.
Советы по выбору правильного винтового воздушного компрессора для ваших нужд
Роль винтовых воздушных компрессоров в современном производстве
Винт против Поршневые воздушные компрессоры: какой из них лучше для вашего бизнеса?
Преимущества использования винтовых воздушных компрессоров в промышленных приложениях
Как работают винтовые компрессоры: руководство для начинающих
Какова ожидаемая продолжительность жизни воздушного компрессора без масла?
Можете ли вы положить без масла воздушного компрессора на боку?
Использование сжатого воздуха для аэрокосмических, военных и оборонных применений
Использование сжатого воздуха в нефтехимической и химической промышленности