Компрессоры; как создается и используется давление

Компрессоры — как создается и используется давление

Компрессором называют устройство, в котором воздух или иной газ перемещается под воздействием силы сжатия. Такой прибор входит в конструкцию пневматических инструментов и другого оборудования. Аппараты с компрессором применяются в промышленном производстве, в бытовом обеспечении, в строительных и ремонтных работах. При этом самым значимым параметром является именно сила сжатия газообразного вещества. О том, как создает компрессор давление, чем и как его регулировать, и пойдет речь в данном материале.

Выбор компрессора

Раз уж мы заговорили о давлении, то не можем обойти стороной вопрос выбора компрессора, ведь именно от него зависит какое оно будет. Например, компрессора одноцилиндрового с ресивером на 25 литров, мощностью 1,5 Квт и давлением 8 атм. вам хватит только чтобы красить поэлементно. Если вам нужно покрасить весь автомобиль полностью, то нужно брать минимум 2-х цилиндровый компрессор. Обратите также внимание на привод компрессора. Рекомендуем выбирать ременной привод, так как он обладает рядом преимуществ:

1. Не перегревается;
2. Обладает большим моторесурсом;
3. Работает намного тише компрессоров с прямым приводом.

Еще один важный параметр это производительность литров в минуту. Например для краскопультов системы HVLP нужна производительность от 360 л/мин. Также обратите внимание на размер сечения шланга, который будете брать к краскопульту. Желательный размер от 8 мм. Другие нюансы можете посмотреть в видео.

Компрессоры поршневые — применение, конструкции и виды

Компрессор — это устройство, служащее для сжатия и последующей подачи воздуха (иногда жидкости или масла, хладагента) под давлением на пневмоинструменты. В настоящее время существует несколько видов таких установок, среди которых получили широкое распространение поршневые компрессоры. Это тип компрессоров возвратно-поступательного действия, у которых эффект компрессии наступает благодаря уменьшению объема воздуха за счет движения поршня в цилиндре.

Применение поршневого компрессора

Основное предназначение поршневого компрессора — это обеспечение сжатым воздухом пневматических машин и устройств, как в промышленных отраслях, так и в быту. Его можно использовать для работы таких инструментов, как пневматические гайковерты, краскопульты, а также для подкачки шин автомобилей на техсервисах. В промышленной сфере компрессоры нашли применение в химической, пищевой, машиностроительной отраслях.

Высокие технические характеристики компрессоров этой разновидности и возможность интенсивной эксплуатации обеспечили им широкую популярность. Например, они создают на выходе высокое давление, до 30 атмосфер — это важный показатель.

Конструкция и принцип действия

Устройство поршневого компрессора и его принцип действия у разных модификаций может отличаться. Но если говорить о классической модели, то она представляет собой чугунный корпус, рабочий цилиндр, (который может быть расположен горизонтально или вертикально, а также под наклоном), поршень и клапаны — нагнетательный и всасывающий, — находящиеся в крышке цилиндра.

Кривошипно-шатунный механизм, приводящийся в движение электрическим или бензиновым мотором, воздействует на поршень, который сжимает воздух, достигая определенного давления, и выталкивает его в подсоединенную магистраль.

Виды поршневых компрессоров

По типу соединения коленвала с электроприводом поршневые компрессоры делятся на коаксиальные (соединение посредством муфты), то есть, с прямым приводом, и ременные (соединение с помощью ременной передачи).

Коаксиальные поршневые компрессоры экономят электроэнергию, производят более низкий уровень шума относительно компрессоров с ременным приводом, и имеют более высокий показатель КПД. В зависимости от вида смазки они могут быть масляными и безмасляными (сухого сжатия). В качестве смазки применяется минеральное компрессорное масло, и смазанный механизм обладает значительным ресурсом работы.

Безмасляные не имеют такого ресурса, но зато в полученном сжатом воздухе нет масляных примесей, поэтому компрессор даже без фильтрации может использоваться в медицине, фармацевтике, пищевой промышленности. У коаксиальных компрессоров небольшой вес и стоимость, рабочее давление равно 8 бар, мощность около 2,25 кВт, а производительность 200 л/мин.

Ременные поршневые компрессоры характеризуются длительностью эксплуатации, высокой производительностью, надежностью, меньшим шумом. В отличие от коаксиальных, для которых надо делать перерывы в работе, они работают несколько часов подряд непрерывно. Используются в профессиональной деятельности — на строительстве, СТО, мастерских шиномонтажа. Мощность достигает 5,5 кВт, рабочее давление 16 бар, а производительность 500 л/мин.

Еще некоторые положительные моменты ременного компрессора:

¨ вращение электродвигателя с меньшей частотой;

¨ диаметр маховика по сравнению с диаметром шкива двигателя больше;

¨ система воздушного охлаждения более надежная.

На появление множества разновидностей поршневых компрессоров повлияла необходимость применять их в различных сферах деятельности. Так ременные поршневые компрессоры делятся на вертикальные, горизонтальные и угловые в зависимости от расположения поршней.

Это основные разновидности, но кроме них есть и другие модификации, отличающиеся:

¨ по количеству цилиндров;

¨ по количеству ступеней сжатия (одно- и многоступенчатые ременные компрессоры);

¨ по виду охлаждения;

¨ по виду исполнения: стационарные, передвижные.

А также бывают крейцкопфные модели компрессоров — с двухсторонним всасыванием и бескрейцкопфные — одностороннего всасывания.

Если уровень давления на выходе находится в диапазоне 5-12 бар — это компрессор низкого давления, 2-100 бар — среднего, 0-1000 бар — высокого.

В агрегатах многоступенчатого сжатия главное не допускать повышения температуры более 180 о С, чтобы не возникла опасность возгорания или взрыва.

Важные характеристики выбора поршневого компрессора

Если вы приобретаете компрессор для бытовых нужд, например, для работы в гараже или для ремонта, то лучший вариант — это масляный поршневой компрессор. Следовательно, важными характеристиками выбора будут:

¨ потребляемая мощность (измеряется в киловаттах);

¨ электропитание (может быть, как 220-230 В, так и 380 В, а также смешанный тип — 220/380 В;

¨ максимальное давление, нагнетаемое в ресивер (атм);

¨ производительность или количество выдаваемого воздуха в л/мин.;

¨ оптимальный объем ресивера (л).

Параметры потребляемой мощности компрессора могут повлиять на состояние вашей электросети. При высокой нагрузке в старой сети с проводами недостаточного сечения может произойти перегрев и даже пожар. Поэтому, предварительно подготовьте сеть к эксплуатации компрессора.

Электропитание в гараже или в мастерской должно соответствовать питанию прибора: если подведена трехфазная сеть, то вполне можно приобрести компрессор рассчитанный на напряжение 380 В.

Максимальное давление, нагнетаемое в ресивер, у поршневых компрессоров составляет 8-12 атм. Нужное для вас значение можно отрегулировать на выходе специальным регулятором выходного давления и отследить на манометре.

Производительность компрессора — это показатель, отражающий количество полученного сжатого воздуха, измеряемого в л/мин. Приобретая поршневой компрессор для определенной цели, следует знать, какой расход воздуха потребуется. Например, для краскопультов он весьма значителен — 170-550 л/мин. в зависимости от модели. Поэтому, всегда соотносите возможности компрессора с требованиями устройства, для которого он покупается.

Оптимальный объем ресивера (л): для гаражных или ремонтных покрасочных работ лучше приобрести компрессор с ресивером не более 50 л. Объем ресивера и показатели производительности компрессора должны соответствовать. Слишком большой ресивер не нужен, поскольку он будет долго заполняться, особенно при небольших значениях мощности мотора и невысоких параметрах компрессионной группы. При этом, у агрегата период работы в режиме нагнетания увеличится, то есть снизится производительность.

Ресивер небольшого объема наполниться быстро, но количество включений увеличится, повышая износ деталей и сокращая срок эксплуатации компрессора. Оптимальным считается время от момента включения до момента выключения 3-4 минуты.

В связи с этим, лучше выбирать поршневые компрессоры проверенных производителей, обеспечивающих все необходимые оптимальные параметры своей продукции. Например, компрессоры FUBAG отлично зарекомендовали себя в работе с пневматическими строительными инструментами, они комплектуются на заводах Китая и европейских стран. Продукция итальянских производителей FIAC также пользуется спросом в нашей стране, благодаря качеству комплектующих и обширному модельному ряду, впрочем, как и отечественная техника производства компаний «Ударник», «Калибр» и многих других.

Таким образом, можно сделать вывод, что испытанная конструкция поршневых компрессоров — это удачный выбор, в том числе, по соотношению эффективность-стоимость, особенно для бытового использования при производительности около 100 л/мин. и нерегулярности работы.

Поскольку от правильности выбора поршневого компрессора, а также от соблюдения правил по его эксплуатации зависит его долговечность и надежность, опытные менеджеры интернет-магазина стройматериалов Кузьмич24 помогут вам выбрать агрегат по выгодной цене и подробно расскажут о дальнейшем его использовании.

Особенности регулировки

Регулировка реле необходима в тех случаях, когда требуется выставлять уровни верхнего и нижнего давления в определенных значениях.

Тогда процесс регулировки будет состоять в следующем:

1. Включают насос и закачивают жидкость в бак со значением давления на манометре 3 атмосферы, затем отключают насос.
2. Крышку реле открывают и потихоньку вращают малую гайку, пока не сработает реле. Вращая гайку по часовой стрелке, увеличивают давление, вращая в обратную сторону, уменьшают. Выставляют верхний уровень на 3 атмосферы.
3. Открывают кран и сливают воду из бака со значением давления на манометре 1,7 атмосферы, закрывают кран.

Крышку реле открывают и потихоньку вращают большую гайку до срабатывания контактов. Выставляют нижний уровень на 1,7 атмосферы. Необходимо, чтобы он был немного больше, чем давление воздуха в баке.

Задавая низкое давление для включения и высокое — для отключения, бак будет заполняться значительным количеством воды, и часто включать насос не будет необходимости.

Реле давления воды продается в специализированных магазинах

Неудобства могут возникнуть из-за значительного перепада давления, в случае если бак полный или пустой. Разборка безбашенки типа «Вихрь» несложная. Конструкция простая, и есть инструкция по работе. Останется только добавить рабочее давление и почистить все в бачке. Поднять уровень лучше автоматической установкой.

Преимущества компрессора Fubag VCF/100 CM3

• Динамически сбалансированный вал из литого чугуна – гарантирует отличные эксплуатационные характеристики и высокий КПД.
• Встроенный воздушный фильтр – Воздушный всасывающий фильтр закрыт кожухом, что исключает его повреждение при перевозке.
• Регулировка рабочего давления — Возможность регулировки рабочего давления позволяет настраивать выходной показатель в зависимости от используемого пневмоинструмента, но не более 10 бар.
• горизонтальный ресивер объемом 100 литров позволяет сглаживать перепады давления.
• Увеличенный ресурс поршневой группы – Алюминиевые головки и блок цилиндров из литого чугуна с большими ребрами охлаждения гарантируют надежность и долговечность использования.
• Малое потребление энергии – Высокая экономичность за счет низкого уровня электропотребления.
• Удобная транспортировка – для удобной транспортировки у VCF/100 CM3 есть ручка и три колеса.

Схемы подключения прессостата к компрессору

Подключение реле, контролирующего степень сжатия воздуха, можно разделить на 2 части: электрическое подключение реле к агрегату и подсоединение реле к компрессору через соединительные фланцы. В зависимости от того, какой двигатель установлен в компрессоре, на 220 В или на 380 В, существуют разные схемы подключения прессостата. Руководствуюсь этими схемами, при условии наличия определённых знаний в электротехнике, можно подключить данное реле своими руками.

Подключение реле к сети 380 В

Чтобы подключить автоматику к компрессору, работающему от сети 380 В, используют магнитный пускатель. Ниже приведена схема подключения автоматики к трем фазам.

На схеме автоматический выключатель обозначен буквами “АВ”, а магнитный пускатель – “КМ”. Из данной схемы можно понять, что реле настроено на давление включения 3 атм. и отключения – 10 атм.

Подключение прессостата к сети 220 В

К однофазной сети реле подключается по схемам, приведенным далее.

На данных схемах указаны различные модели прессостатов серии РДК, которые можно таким способом подключить к электрической части компрессора.

Подсоединение прессостата к агрегату

Подключить реле давления к компрессору довольно просто.

1. Накрутите на патрубок ресивера прессостат, использовав его центральное отверстие с резьбой. Для лучшей герметизации резьбы рекомендуется использовать фум-ленту или жидкий герметик. Также реле может подсоединяться к ресиверу через редуктор.
2. Подсоедините к самому маленькому выходу из реле, если он имеется, разгрузочный клапан.
3. К остальным выходам из реле можно подключить либо манометр, либо предохранительный клапан сброса. Последний устанавливается в обязательном порядке. Если же манометр не требуется, то свободный выход прессостата необходимо заглушить металлической пробкой.
4. Далее, к контактам датчика подсоединяются провода от электросети и от двигателя.

После того, как полное подключение прессостата будет завершено, необходимо настроить его на правильную работу.

Схема подключения

Схема подключения реле давления зависит от типа электромотора. Однофазные управляются реле, рассчитанными на 220 В с двумя контактными группами. Для трехфазных электродвигателей ставят прибор на 380 В, с тремя контактными группами, подключающими каждая свою фазу. Использование однофазных коммутаторов для трехфазных нагрузок недопустимо, поскольку одна из фаз остается постоянно подключена к обмотке.

Фланцевые соединений

Ряд производителей устанавливают на свои изделия дополнительные фланцевые разъемы. Чаще всего их два или три, типоразмер- ¼ “. Через них подключают такие узлы, как предохранительный клапан, манометр и т. п.

Установка реле давления

Для монтажа необходимо выполнить следующие операции:

• Присоединить реле к патрубку ресивера.
• Подключить манометр, предохранительный и разгрузочный клапаны через фланцевые разъемы.
• В оставшиеся незанятыми разъемы поставить заглушки.
• Подключать провода от двигателя к электрическому разъему устройства.
• Провести регулировку.

Последний пункт следует рассмотреть подробнее.

Регулировка реле

Важно! Регулировка проводится при заполненном минимум на 2/3 резервуаре и отключенном питании.

Изготовитель поставляет проверенные и отрегулированные на стандартные значения приборы.
Если же параметры данного компрессора или особенности устройств –потребителей требую настроить реле на другие значения, следует проделать следующее:

• Снять кожух устройства.
• Станут видны две головки под гаечный ключ.
• Большая управляет давлением отключения и обозначена литерой Р (Pressure).
• Малая управляет разницей давлений, при которой включится мотор. Ее обозначают литерами ΔP.
• Стрелки показывают направление кручения для повышения значений (+) и для снижения (-).
• Контролируя давление по манометру, выставить необходимые значения.

Далее следует собрать устройство в обратном порядке. Компрессор готов к работе.