Для привода инструмента и станков, работающих за счет сжатого воздуха, требуется специальное оборудование. В этих целях применяются компрессорные системы, куда входят, помимо самого компрессора, элементы воздухоподготовки и трубопроводы. Все оборудование делится по назначению и классификации на несколько групп. Какой компрессор лучше винтовой или поршневой зависит от назначения и условий использования.
Какие типы компрессоров бывают?
По назначению агрегаты делятся на промышленные и бытовые, а также разделяются на несколько подгрупп:
● Винтовые
● Шестеренчатые.
● Мембранные.
● Поршневые.
● Жидкостно-кольцевые.
● Роторно-пластинчатые.
Устройство и принцип работы поршневых машин
Воздушные компрессоры с поршневой системой – это самый распространенный тип машин, которые широко используются в производстве и бытовом секторе. Небольшие агрегаты успешно применяются для окраски помещений, накачки шин в автосервисах и других услуг. Системы большей мощности приводят в движение станочное оборудование на машиностроительных предприятиях, в горнодобывающей и нефтегазоперерабатывающей отраслях.
Устройство таких систем чем-то напоминает двигатель внутреннего сгорания. Принцип работы заключается в сжатии воздушных масс за счет возвратно-поступательного движения поршневой группы. По конструкции модели отличаются количеством и расположением цилиндров, устройством рабочих камер, степенью сжатия и системой смазки.
Преимущества
Главные достоинства таких агрегатов – невысокая цена, наличие дешевых запчастей, хорошая ремонтопригодность. Невысокие затраты на техническое обслуживание тоже является плюсом – присматривать за работой, чистить и менять смазочные материалы под силу любому специалисту, прошедшему инструктаж.
Недостатки
К минусам можно отнести пульсацию сжатого воздуха на выходе, высокую шумность, отсутствие автоматической регулировки, короткий цикл работы из-за большого нагрева блока, бедную комплектацию.
Устройство и принцип работы винтовых агрегатов
Такие системы совершеннее и постепенно вытесняют поршневые из некоторых областей. Винтовые машины применяются в "чистых" производствах: химических, нефтегазовых, металлургических, медицинских и других, требующих для своего оборудования очищенного воздуха без примесей пыли, масел и паров влаги.
Устройство довольно простое, но требует тщательной подгонки деталей. Изготовление винтов требует высокой точности, поэтому в производстве применяется специальное технологическое оборудование. Действие системы основано на принципе "архимедова" винта – два червячных вала, вращающихся навстречу друг другу, сжимают воздух между стенками камеры, создавая рабочее давление на выходе.
Преимущества
Среди достоинств можно выделить такие моменты: компактные размеры, простой монтаж, меньший нагрев сжатого воздуха, низкий уровень шума и вибрации, высокая степень автоматизации. Техническое обслуживание требуется значительно реже, чем у аналогичных поршневых, а производительность значительно выше – они работают практически без перерывов, останавливаясь только на короткое время для осмотра, замены комплектующих и ремонта.
Недостатки
К таковым относятся сложность изготовления отдельных деталей и высокая цена по сравнению с аналогами. Нужно отметить, что ремонт осуществляется только в специализированных сервисных центрах, а серьезная поломка влечет значительные расходы на оригинальные запасные части.
Приводы винтовых и поршневых компрессоров
Все системы сжатого воздуха приводятся в движение внешними источниками энергии. Это могут быть электрические, дизельные, бензиновые или газотурбинные двигатели. Выбирая тот или иной вариант нужно исходить из назначения и условий работы. Электрические выделяются своей экономичностью, длительным сроком службы и минимальным обслуживанием. Однако, они работают только при одном условии – наличии постоянного источника электроэнергии.
Для автономного использования установки комплектуются двигателями внутреннего сгорания (ДВС) – дизельными и бензиновыми. В газонефтеперерабатывающих отраслях применяют газотурбинные комплексы для сжатия и перекачки попутных газов. Крутящий момент с двигателя на вал компрессора передается с помощью приводов. В винтовых агрегатах чаще применяют прямой тип передачи, но для компенсации ударных нагрузок применяют мягкие муфты. В поршневых системах эту проблему устраняют эластичные ремни, они же повышают крутящий момент между шкивами.
Дополнительное оборудование компрессоров
Голый компрессор, конечно, может работать сам по себе, но качество воздуха может не устраивать конечного потребителя. Поэтому каждая система содержит ряд дополнительных модулей. Практически во всех поршневых дополнительно устанавливается ресивер, который сглаживает пульсации давления на выходе. У винтовых это параметр практически стабилен, и в этом случае ресивер служит для запаса воздуха в случае отключения компрессора от сети.
Существуют комплекты подготовки воздуха, которые доводят воздушную смесь до нужного качества. Сюда входят: сепараторы, масляные и воздушные фильтры, осушители воздуха, транспортные магистрали. Такие сложные системы требуются для привода оборудования в химической отрасли, медицине, пищевой промышленности там, где нужна качественная воздушная смесь без посторонних примесей.
Преимущества винтового компрессора перед поршневым
Достоинства винтовых машин явно превосходят плюсы аналогичных поршневых. Кроме того, что они бесшумны и выдают более чистый воздух, такие системы полностью укомплектованы автоматикой для отслеживания рабочих показателей. Установки полностью автономны и не требуют постороннего вмешательства в процесс, кроме наладки и обслуживания. Контроль осуществляется удаленно через компьютерную систему управления и мониторинга. Винтовые модели экономичны за счет устанавливаемых модулей частотной регулировки, которые отслеживают давление в трубопроводе и автоматически регулируют обороты двигателя винтового блока.