Современный компрессор – это целая система по сжатию и подготовке воздуха для пневматического инструмента или производственного оборудования. Такие комплексы применяются на крупных предприятиях тяжелой и легкой промышленности, в нефтяной и газовой индустрии, пищевых и текстильных производствах, металлургии, медицине, небольших автомастерских и многих других секторах человеческой деятельности. Какие виды промышленных компрессоров бывают, где и как используются, подробно рассмотрим в этой статье.
Виды компрессоров и их классификация
Все компрессоры, которые производятся для крупных промышленных предприятий, подразделяются на несколько основных групп:
● Винтовые агрегаты.
● Шестеренчатые.
● Поршневые.
● Мембранные.
● Роторно-пластинчатые.
● Жидкостно-кольцевые.
Это основные виды систем сжатого воздуха и каждый имеет свои характеристики, конструктивные особенности, положительные и отрицательные стороны, а главное, применение для конкретной области.
Поршневые компрессоры
Наиболее известные и распространенные агрегаты. Преимущество таких комплексов в их дешевизне, простоте конструкции и несложном обслуживании. Воздух в цилиндрах сжимается за счет возвратно-поступательного движения поршневой группы. Такой способ не очень эффективен, так как часть энергии уходит на преодоление трения и нагрев блока цилиндров. К тому же поступающий воздух должен быть чистым без примесей и пыли, во избежание быстрого износа поршней и поршневых колец.
По конструкции компрессоры делятся на масляные и безмасляные. Последние – маломощные с коротким сроком службы применяются в домашних хозяйствах, небольших строительных организациях, автомастерских для несложных кратковременных работ. Сила трения в таких механизмах уравновешивается за счет применения специальных композитных материалов, которые повышают ресурс работы.
Масляные компрессоры большой мощности используются в крупных отраслях промышленности и строительстве для привода пневматического инструмента и станков, работающих на сжатом воздухе. Основные минусы таких систем – пульсация давления на выходе, низкая степень автоматизации, высокая шумность, вибрации, короткие циклы работы, бедная комплектация. Многие недостатки таких моделей успешно компенсируются дополнительным оборудованием – нестабильность давления сглаживаются ресиверами, шумы и вибрации гасятся шумопоглощающими кожухами и антивибрационными подушками.
Винтовые компрессоры
Еще один распространенный тип компрессорного оборудования – это винтовые системы сжатого воздуха. Принцип действия таких моделей основан на сжатии воздуха между двумя "архимедовыми" винтами, вращающимися навстречу друг другу с огромной скоростью. Комплексы, в основе которых такие агрегаты, постепенно вытесняют поршневые модели из отдельных секторов промышленности. Они успешно применяются в металлургии, медицине, пищевой и химической промышленности, а также на нефтегазовых перерабатывающих предприятиях.
Существенными плюсами таких систем являются высокая производительность, бесперебойная работа, высокая степень автоматизации, богатая комплектация. Из минусов можно отметить дороговизну и сложность ремонта. Изготовление винтового механизма требует идеальной точности и поэтому для производства таких деталей задействован целый комплекс технологических линий с соответствующим оборудованием.
Компрессоры шестеренчатого типа
Эти модели можно смело отнести к подгруппе винтовых машин, так как принцип действия чем-то схож. Вместо винтов используются шестерни с прямыми шлицами. Такие машины преимущественно безмасляные, что положительным образом сказывается на чистоте воздушной смеси. Экономичность таких агрегатов и отсутствие капель масла в воздухе позволяют применять их в качестве воздуходувок в пищевой отрасли: на мукомольных заводах, элеваторах и хлебокомбинатах для перекачки сыпучих продуктов.
Роторно-пластинчатые
В таких нагнетателях используется несколько иной принцип работы. Компрессорный блок состоит из неподвижного статора и ротора с подвижными лопастями. Под действием центробежных сил пластины прижимаются к внутренней поверхности, образуя своеобразные воздушные камеры, в которых происходит процесс сжатия. Преимущества таких моделей – низкие пульсации, отсутствие клапанов, высокая производительность. Пластинчатые аппараты используются в качестве вакуум-насосов для откачки технологических жидкостей на современных производствах. Существенный недостаток – высокая точность изготовления, и, как следствие, стоимость некоторых деталей.
Жидкостно-кольцевые
Своеобразный тип воздушных насосов, использующий необычный способ сжатия. Уплотнительным элементом, создающим дополнительную герметичность, служит некоторый объем жидкости, свободно растекающийся по поверхности статора. Преимущества таких нагнетателей – плавность хода, отсутствие шумов и вибраций. Применяются такие агрегаты в нефтехимических производствах для сжатия газов при производстве полиуретана и пластмасс.
Мембранные
Еще один тип воздушных компрессоров, которые отличаются своей доступностью, простотой изготовления, возможностью длительной бесперебойной работы. Основным элементом для сжатия воздуха служит гибкая мембрана. Простейший пример таких моделей – автомобильный насос для подкачки шин. Некоторые разновидности приборов, но более сложные, успешно применяются в медицине и фармацевтике, где требуется чистый воздух без посторонних примесей.
