В предыдущей статье мы рассмотрели двухступенчатый компрессор. Поэтому в этой статье мы рассмотрим только различные аспекты одноступенчатых воздушных компрессоров.
Что такое одноступенчатый компрессор?
Одноступенчатый поршневой компрессор — это тип компрессора, в котором газ или воздух сжимается в одну ступень. В таком компрессоре для сжатия воздуха используется один цилиндр и поршень. Кроме того, воздух сжимается только один раз. Корпус этого компрессора устанавливается в зависимости от расположения поршня и цилиндра.
Одноступенчатый поршневой компрессор приводится в действие клапаном измерения давления и поршнем. Процесс сжатия происходит через поршень. Этот поршень совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра сжатия. Шатун и коленчатый вал управляют движением поршня. Для контроля крутящего момента, возникающего при движении коленчатого вала, устанавливается подходящий маховик. В этих компрессорах коленчатый вал приводится в движение через выходной вал двигателя или электродвигателя.
Он имеет только один цилиндр, который использует один ход поршня для сжатия воздуха. Цилиндр соединяется с источником энергии, который обеспечивает силу, необходимую для процесса сжатия.
Основное различие между одноступенчатым и многоступенчатым компрессором заключается в том, что многоступенчатый компрессор выполняет процесс сжатия более чем за одну ступень, в то время как одноступенчатый компрессор выполняет процесс сжатия только за одну ступень. Но такой компрессор менее эффективен, чем многоступенчатый.
Двухступенчатые воздушные компрессоры создают превосходную аэродинамику и подходят для крупных производств и непрерывного функционирования. Таким образом, из-за высокой цены двухступенчатых компрессоров, они не подходят для применения при небольших требованиях к давлению. Эти компрессоры лучше всего подходят для мастерских и заводов, чем для домашнего использования. В отличие от них, одноступенчатый воздушный компрессор обеспечивает питание различных пневматических инструментов при давлении до 100psi. Это правильный выбор для автозаправочных станций и различных производственных предприятий. Этот тип поршневого компрессора чаще всего используется в автомастерских.
Принцип работы одноступенчатого компрессора
В одноступенчатом поршневом компрессоре весь процесс сжатия происходит только в одном цилиндре. Два клапана соединяются с цилиндром, один из которых является впускным или всасывающим, а другой — выпускным или нагнетательным. Открытие и закрытие пружинного или тарельчатого клапана зависит от разницы давления. Когда механические клапаны используются для всасывания и нагнетания, их работа контролируется кулачками.
Во время работы одноступенчатого компрессора, когда поршень достигает TDC, объем воздуха в цилиндре становится равным нулю. В этом положении просто игнорируйте объем зазора. По мере движения поршня вниз внутреннее давление в цилиндре становится ниже атмосферного. Из-за этой разницы давлений открывается всасывающий клапан и начинается ход всасывания. На этом этапе компрессор всасывает воздух в цилиндр через всасывающий клапан.
Когда поршень достигает точки BDC, движение картера помогает поршню двигаться вверх и сжимает воздух. Во время этого процесса сжатия наступает момент, когда внутреннее давление в цилиндре становится выше внешнего давления воздуха, и на этом этапе впускной клапан закрывается.
Выпускной клапан соединяется с накопительным резервуаром. Когда давление сжатого воздуха становится выше давления в резервуаре, выпускной клапан открывается, и сжатый воздух выпускается. Поэтому такой ход поршня называется «ходом нагнетания». Это ход сжатия одноступенчатого воздушного компрессора. В конце этого хода открывается выпускной клапан, и сжатый воздух переходит в ресивер.
Поршень движется с очень высокой скоростью внутри цилиндра и постоянно оказывает на него усилие. По этой причине срок службы компрессора сокращается. Чтобы избежать этого, в верхней части цилиндра предусмотрен небольшой изгиб.
Компоненты одноступенчатого компрессора
1) Впускной клапан и выпускной клапан:
Впускной клапан также называют всасывающим клапаном. Он используется для всасывания воздуха в камеру сжатия. Когда поршень движется вниз, всасывающий клапан открывается, так как внутреннее давление в цилиндре становится ниже внешнего.
Нагнетательный клапан используется для выпуска сжатого воздуха в ресивер или резервуар. Этот клапан открывается, когда внутреннее давление в цилиндре становится выше внешнего давления. Нагнетательный клапан также известен как выпускной или нагнетательный клапан.
Эти компоненты непосредственно соединяются с цилиндром. Функции впускного и выпускного клапанов контролируются кулачками.
2) Поршень:
Эта часть компрессора используется для сжатия воздуха. Он движется вперед и назад в цилиндре. При движении назад он всасывает воздух, а при движении вперед — сжимает.
3) Шатун:
Этот компонент компрессора используется для управления движением поршня. Шатун соединяет поршень и коленчатый вал.
4) Коленчатый вал:
Он используется для вращения поршня для сжатия воздуха. Коленчатый вал напрямую соединяется с электродвигателем.
Преимущества и недостатки одноступенчатого поршневого компрессора:
Одноступенчатый компрессор имеет следующие преимущества и недостатки:
Преимущества одноступенчатых компрессоров
- В этом поршневом компрессоре сжатие воздуха происходит в одну стадию.
- Для сжатия используется только один цилиндр.
- Он прост в обслуживании.
- Поршни имеют одинаковые физические размеры.
- Такой компрессор требует меньше энергии для работы по сравнению с двухступенчатым компрессором.
- Он имеет меньшую стоимость.
- В нем используется только один поршень для нагнетания воздуха.
- Эти компрессоры обеспечивают питание пневматических инструментов, таких как пневмопочтальоны, трещоточные ключи и краскопульты.
- Он выделяет меньше тепла за счет использования большего количества воздуха.
Недостатки одноступенчатых рециркуляционных компрессоров
- Он производит меньше энергии по сравнению с двухступенчатым компрессором.
- Он менее эффективен.
- Эти компрессоры не могут использоваться в тяжелых отраслях промышленности.
- Имеют ограниченную мощность (15 кВт).
Применение одноступенчатого воздушного компрессора
- Используется в мастерских
- Одноступенчатые воздушные компрессоры используются в автомастерских.
- Они могут использоваться на автозаправочных станциях и различных производственных предприятиях.
- Используется для размыкания цепей.
- Используется в химической промышленности.
- Эти компрессоры используют в скважинах.
- Используется для мест с низким расходом и высоким давлением.
- Эти компрессоры также используются для перекачки жидкостей
- Они также используются для пневматических инструментов
- Используются для окраски распылением.
В этой статье мы подробно рассмотрели одноступенчатый компрессор и его различные аспекты. Я постарался сделать все возможное, чтобы удовлетворительно осветить эту тему, но если у вас возникла путаница, то сообщите мне о своей проблеме в разделе комментариев. Я постараюсь сделать все возможное, чтобы дать вам точный ответ.
