Компрессор — это наиболее распространенная механическая машина, которая используется для сжатия воздуха или различных газов. В различных отраслях промышленности используются различные типы компрессоров в зависимости от принципа их работы. Поршневой или поршневой компрессор относится к наиболее известным типам компрессоров. В этой статье мы подробно рассмотрим поршневой компрессор и его различные типы.
Что такое поршневой компрессор?
Поршневой компрессор — это известный тип компрессора из категории компрессоров объемного действия. В поршневом компрессоре для сжатия воздуха или газа используется поршень или плунжер. Он сжимает газ или воздух благодаря движению поршня вперед и назад. Поэтому его также называют поршневым компрессором.
В этом компрессоре газ или воздух поступает в камеру, где его сжимает поршень, совершающий возвратно-поступательное движение. Поршень работает за счет вытеснения объема рабочей жидкости.
Поршневые воздушные компрессоры используются там, где требуется низкий расход и высокое давление газа. Эти компрессоры используются в основном для заполнения воздухом шин автомобиля, небольших покрасочных работ, коммерческих целей, очистки пыли, ручных инструментов и т.д.
Поршневой или поршневой компрессор является уникальным устройством, так как имеет активные элементы, которые могут двигаться как в линейном, так и во вращательном направлениях. Таким образом, нет необходимости следовать основным правилам «мониторинга вибрации», а нужно просто следить за условиями эксплуатации компрессора для увеличения срока его службы.
Основное отличие поршневого воздушного компрессора от центробежного заключается в том, что в поршневых компрессорах для сжатия воздуха используется поршень, а не диффузор.
Принцип работы поршневого компрессора
Принцип работы поршневого компрессора очень прост. Он приводится в действие газовым/дизельным двигателем или электродвигателем.
- Когда выключатель включен, электродвигатель начинает вращаться, и вал, соединенный с поршнем, вращается.
- При вращении вала поршень также начинает движение вперед и назад внутри цилиндра.
- Когда поршень поршневого компрессора движется к нижней мертвой точке, давление воздуха внутри цилиндра становится ниже, чем внешнее давление воздуха.
- Из-за низкого внутреннего давления воздуха в цилиндре внешний воздух под высоким давлением начинает поступать в цилиндр компрессора.
- Таким образом, воздух начинает всасываться в цилиндр компрессора через всасывающий клапан.
- После завершения цикла BDC поршень начинает свой ход вверх и движется к TDC.
- По мере движения поршня вверх объем цилиндра начинает уменьшаться, и давление внутреннего воздуха становится равным давлению наружного воздуха. Во время этого процесса всасывающий клапан закрывается.
- Во время цикла TDC поршень сжимает воздух или газ внутри цилиндра. По завершении цикла TDC открывается нагнетательный клапан, и воздух выходит и перемещается в нужное место или хранилище.
- После выпуска воздуха или газа весь цикл повторяется снова и снова.
Для лучшего понимания посмотрите следующее видео:
Типы рециркуляционных воздушных компрессоров
- По принципу работы поршня
- По количеству цилиндров
1) По работе поршня
По принципу работы поршня поршневые воздушные компрессоры делятся на два вида.
i) Компрессор одностороннего действия
В поршневом воздушном компрессоре одностороннего действия для сжатия воздуха используется только одна сторона поршня. В то время как другая сторона поршня не используется для сжатия воздуха, а только соединяется с картером. В этом компрессоре цикл сжатия завершается за два хода поршня. Во время первого хода поршень всасывает воздух, а во время второго хода сжимает его.
Этот компрессор имеет низкую стоимость по сравнению с другими типами поршневых компрессоров. Кроме того, он требует меньшего технического обслуживания, чем компрессор двойного действия. В основном компрессоры одностороннего действия используются в двигателях внутреннего сгорания.
ii) Поршневой воздушный компрессор двойного действия
В этом типе поршневых воздушных компрессоров оба конца поршня используются для сжатия воздуха. Один конец поршня используется для всасывания воздуха или газа в цилиндр, а другой — для сжатия. И всасывание, и сжатие происходят за один ход поршня.
2) Типы по количеству цилиндров
В зависимости от количества цилиндров поршневые воздушные компрессоры делятся на два типа:
i) Одноступенчатый воздушный компрессор
В одноступенчатом компрессоре воздух или газ сжимается только в одном цилиндре. Основное различие между одноступенчатым и двухступенчатым компрессором заключается в том, что в одноступенчатом компрессоре воздух сжимается один раз, а в двухступенчатых компрессорах — два. По этой причине одноступенчатый компрессор производит меньше сжатого воздуха или газа, чем двухступенчатый.
ii) Двухступенчатый компрессор
Основная статья: Двухступенчатый компрессор
В этом поршневом воздушном компрессоре для сжатия воздуха используются два цилиндра. Сначала атмосферный воздух всасывается в первый цилиндр, затем воздух сжимается. После процесса в первом цилиндре воздух поступает во второй цилиндр, где происходит дальнейший процесс сжатия. Наконец, конечный выходной воздух поступает в резервуар для хранения или в нужное место. Двухступенчатый компрессор имеет две ступени, как показано на рисунке ниже.
Компоненты поршневого компрессора
Ниже приведена подробная информация об основных компонентах поршневого компрессора:
1) Корпус
Корпус является одним из самых важных компонентов поршневого компрессора. Это долговечный и прочный компонент. В нем находятся все поршневые компоненты компрессора. На нем устанавливаются направляющая крейцкопфа и цилиндр.
Разделяемый компрессор обычно располагается в сбалансированной и противоположной конфигурации с парой соседних кривошипов, которые отличаются на 180 градусов и разделены только траекторией движения коленчатого вала. Кривошипы расположены таким образом, чтобы уравновесить движение каждого поршня за счет движения противоположного поршня.
2) Цилиндр
Цилиндр является важным компонентом поршневого компрессора. Он представляет собой емкость для сжатия, в которой находится рабочая жидкость (воздух или газ) для процесса сжатия. Поршень или плунжер совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра, который сжимает рабочую жидкость. Основная функция цилиндра в поршневом воздушном компрессоре — охлаждение температуры машины в процессе сжатия. Для больших цилиндров низкого давления этот компонент изготавливается из чугуна. Его можно легко извлечь из основного корпуса. Цилиндр также соединяется с корпусом через деталь, называемую дистанционной деталью. Для небольших цилиндров высокого давления цилиндр изготавливается из стали. Этот цилиндр соединяется с корпусом компрессора. В цилиндре находятся тарелки впускного и выпускного клапанов. Он может быть оснащен сменной втулкой или втулкой, чтобы изношенная часть цилиндра имела пригодную для использования поверхность. Линейка не соскальзывает с поверхности. При повреждении цилиндра линейный позволяет заменить только цилиндр, а не покупать всю новую систему. Поршневой компрессор имеет один или несколько цилиндров. Одноступенчатый компрессор использует только один цилиндр для сжатия рабочей жидкости.
Компрессор двойного действия использует два цилиндра для сжатия рабочей жидкости. Аналогично, многоступенчатый компрессор использует более двух цилиндров для сжатия рабочей жидкости. Рециркуляционные воздушные компрессоры в основном используют цилиндры двойного действия.
3) Дистанционная часть
- В случае однокамерного компрессора увеличивается зазор между мембраной и уплотнением цилиндра, чтобы шток поршня не мог войти в сальник и картер. Масло перемещается между картером и сальником.
- Дальнее расположение помогает отличить часть шатуна, которая соединяется с кривошипом. Другой конец шатуна соединяется с цилиндром, который передает смазку на большое расстояние.
- Для работы с вредными токсичными веществами предусмотрена 2-камерная конструкция. Ни одна часть штока не попадает в отсек и картер.
Смазка не попадает в цилиндр и не загрязняет газ под давлением. Для предотвращения загрязнения технологическим газом масла в картере требуется достаточное количество выхлопных газов.
Компрессор должен иметь выхлопную систему и отдельное вентиляционное отверстие для сальника и дистанционного элемента. Вентиляция сальника и дистанционного элемента должна быть направлена в открытую выхлопную систему, которая заканчивается на расстоянии не менее 25 футов от уровня выхлопа двигателя до наружной и верхней части корпуса компрессора. Дренаж дистанционной части должен быть направлен в другой отстойник, который может сливаться вручную.
4) Коленчатый вал
Коленчатый вал — это главный вал компрессора. Шатун соединяет крейцкопф с коленчатым валом. Он приводит шатуны, поршневые штоки и поршни во вращение вокруг оси рамы. Для компрессоров мощностью менее 150 кВт коленчатый вал изготавливается из ковкого чугуна.
Кроме того, коленчатый вал поршневого воздушного компрессора прямо или косвенно соединяется с электродвигателем через систему шкивов и ремней.
Когда вал двигателя вращается, вращается и коленчатый вал, что позволяет поршню совершать возвратно-поступательное движение в цилиндре. Однако шатун соединяет поршень с коленчатым валом.
5) Шатун
Шатун — одна из самых важных частей поршневого компрессора. Он соединяет поршень с коленчатым валом.
Одна сторона шатуна соединяется с поршнем, а другая — с коленчатым валом компрессора.
Для изготовления шатунов могут использоваться материалы из ковкого чугуна или кованой стали, что зависит от функциональности машины.
6) Поршень
Он располагается на конце поршневого штока. Поршень действует как подвижный дефлектор внутри цилиндра поршневого воздушного компрессора. Работа компрессора в значительной степени зависит от поршня. Ведь в компрессоре сжатие воздуха происходит благодаря поршню.
Конструкционный материал поршня зависит от его веса, прочности и совместимости с рабочей средой (воздухом или газом). Поршни обычно изготавливаются из легких материалов, таких как сталь, алюминий, чугун. Поршень имеет полый центр, чтобы сохранить его вес.
Поршень передает энергию от картера к газу цилиндра компрессора, чтобы предотвратить утечку хладагента через зазоры.
Поршень компрессора чаще всего изготавливается из чугуна или алюминия. Он перемещается вверх и вниз в цилиндре сжатия. Движение поршня вызывает всасывание и сжатие рабочей жидкости.
7) Поршневое кольцо
Поршневое кольцо поршневого компрессора работает как разделитель между стенкой цилиндра и поршнем. Поршневое кольцо обхватывает поршень. Когда поршень движется вверх и вниз в камере сжатия, поршневое кольцо соприкасается со стенкой камеры сжатия.
Поршневое кольцо минимизирует утечку газа между стенкой камеры сжатия и поршнем. Оно изготовлено из более мягкого материала, чем стенка вкладыша или стенка камеры сжатия. Оно заменяется через регулярные интервалы технического обслуживания.
8) Крейцкопф
Крейцкопф преобразует вращательное движение шатуна в линейное колебательное движение приводного поршня. Эта деталь облегчает вставку поршня в цилиндр.
Поршневой шток поршневого воздушного компрессора крепит поршень к крейцкопфу. Благодаря использованию крейцкопфа, компрессор может использовать узкий поршень для совершения длинного и наиболее эффективного хода.
9) Поршневой шток
Он также входит в состав важных компонентов поршневого компрессора. Основная функция поршневого штока заключается в соединении крейцкопфа с поршнем.
Преимущества и недостатки поршневых воздушных компрессоров
Применение поршневого компрессора
- Используется в холодильниках.
- Эти компрессоры используются в газораспределительных установках.
- Рециркуляционный компрессор используется на нефтеперерабатывающих заводах.
- Используется на химических заводах.
Различия между ротационным и рециркуляционным компрессором
Раздел часто задаваемых вопросов
Для чего используется поршневой компрессор?
Поршневые компрессоры используются для получения газа с высокой степенью сжатия. В основном они используются в холодильном цикле. Поршневые компрессоры широко используются на химических заводах, заводах по производству удобрений, заводах по переработке природного газа, газопроводах, нефтеперерабатывающих заводах и т.д.
Каковы типы поршневых компрессоров?
- Компрессор одностороннего действия
- Компрессор двойного действия
- Одноступенчатый компрессор
- Многоступенчатый компрессор
Когда поршневой компрессор может быть поврежден при подаче напряжения?
Поршневой компрессор может быть поврежден, если его включить при закрытом нагнетательном клапане.
Из каких частей состоит поршневой воздушный компрессор?
- Поршневое кольцо
- Кожух
- Дистанционная часть
- Поршневой шток
В этой статье мы обсудим принцип работы поршневого компрессора и некоторые другие аспекты. Поэтому, если вам нужна еще какая-либо помощь, не стесняйтесь и задайте мне свой вопрос. Я постараюсь сделать все возможное, чтобы дать правильный ответ.
См. подробнее
- Различные типы компрессоров
- Как работает центробежный компрессор?
- Типы объемных компрессоров
4 мысли о «Рецептурный компрессор | Как работает рецептурный компрессор?»
Очень хорошая статья
Спасибо за рекомендации по ремонту кредитов на этом замечательном сайте. То, что я бы предложил в качестве совета людям, обычно заключается в том, чтобы отказаться от этого менталитета, что они покупают в данный момент и выкладывают деньги позже. В обществе большинство из нас склонны делать это по многим причинам. Это касается поездок, мебели, а также предметов, которые мы хотели бы приобрести. Однако рекомендуется отделять свои желания от потребностей. Пока вы работаете над повышением своего кредитного рейтинга, вам действительно придется идти на некоторые компромиссы. Например, вы можете совершать покупки через Интернет, чтобы сэкономить, или заглянуть в магазины секонд-хенд вместо дорогих универмагов, предназначенных для продажи одежды.
Хорошая статья, однако, я хотел бы узнать, не могли бы вы написать немного больше на эту тему? Я буду очень благодарен, если вы расскажете об этом немного подробнее. Спасибо!
В какой части вы хотите больше объяснений? Дайте мне знать.
Оставить комментарий Отменить ответ
сообщить об этом объявлении
