Роторные компрессоры

Компрессоры используются для того, чтобы для различных газов (в том числе воздух, хладагенты, природный газ и специальные газы: аммиак, кислород, азот и др.) получить давление выше, чем нормальное атмосферное давление.

Роторные компрессоры являются компрессорам объемного типа. Объемный компрессор создает уменьшение объема газа для увеличения его давления.

Роторные компрессоры получили свое название от вращающегося рабочего элемента. Они сжимают газы при помощи кулачковых роторов, жидкости, винтов или пластин. В ответ на запросы рынка усилиями многих компаний-производителей появились на свет компактные и эффективные компрессорные машины.

К роторным компрессорам относятся компрессоров следующих типов: винтовой, кулачковый (Рутс компрессор), пластинчатый, спиральный и жидкостно-кольцевой.

За исключением различий в конструктивном исполнении, компрессоры этого типа имеют несколько общих особенностей. Наиболее важная особенность, которая отличает их от поршневых компрессоров, – отсутствие большого количества клапанов. Роторные компрессоры имеют меньший вес, чем поршневые, имеют простое конструктивное решение, могут быть с одним или несколькими роторами. Дизайн ротора отличает типы друг от друга, и также режим работы и размер являются уникальными для каждого типа компрессоров.

Роторные компрессоры часто представляют собой одинарный агрегат с приводом. Кроме того встречаются установки с последовательным расположением, в комплекте или без промежуточного редуктора.

Большинство компрессоров роторного типа комплектуют электродвигателем, однако переносные компрессоры могут комплектоваться также двигателем внутреннего сгорания.

Роторный винтовой компрессор

рис 1. Винтовой компрессор

Винтовой компрессор – это широко используемое средство для сжатия воздуха, технологических газов и хладагента. Эффективная работа винтовых компрессоров зависит в основном от правильного дизайна ротора. Данный тип компрессоров часто используется в промышленности. В последние десятилетия данный тип компрессоров стал широко популярен в газовой промышленности при работе с низким давлением и высокой производительностью. Давление на всасывании может быть очень низким, а на нагнетании достигать 400psig.

Винтовой компрессор имеет показатели, близкие к поршневым и центробежным компрессорам. Так, например, большая винтовая установка, рассчитанная на 40000 cfm – это типичная зона применения центробежных компрессоров, а небольшие установки для автомобильного кондиционирования воздуха – это типичная область применения поршневых компрессоров.

Конструктивное устройство:

Рабочий элемент компрессора – два винтовых ротора, которые вращаются по направлению друг к другу: когда левый ротор поворачивается по часовой стрелке, правый ротор вращается против часовой стрелки. Роторы и корпус разделены небольшим зазором. Оба ротора могут крепиться к валу привода, который приводит компрессор в рабочее состояние. В компрессоре есть впускное и выпускное отверстие для рабочей среды. Винтовые компрессоры могут иметь различные материальные исполнения. Термическая обработка роторов обычно не требуется.

Принцип работы

Роторный винтовой компрессор, показанный на рисунке 1, состоит из двух винтов или роторов в зацеплении, которые удерживают газ между собой и корпусом компрессора. Двигатель приводит в движение ведущий ротор, который, в свою очередь, приводит в движение ведомый ротор. Оба ротора расположены в корпусе, в котором также имеются входное и выходное отверстие. Газ поступает в компрессор через входное отверстие и заполняет пустоты между роторами. Когда роторы находятся в движении, газ сжимается роторами, тем самым уменьшая его объем. В процессе работы компрессора между роторами нет прямого контакта, что, в свою очередь означает отсутствие износа поверхности роторов, увеличение надежности всего оборудования и равномерную подачу газа.

Описание типа

Компрессоры данного типа могут быть безмасляными или маслозаполненными. В маслозаполненном компрессоре винтового типа смазка впрыскивается в газ, который задерживается внутри корпуса. В этом случае смазка также используется для охлаждения компрессора. Газ удаляется из сжимаемой газосмазывающей смеси в сепараторе. Роторные винтовые компрессоры рециркулируют смесь газа с маслом от 1 до 8 раз в минуту для охлаждения газа и последующего их разделения. Так как винтовые компрессоры используют закрытую смазочную систему, требуется небольшое количество масла. Вязкость масла подбирается в зависимости от удельной теплоемкости газа.

В компрессорах сухого типа роторы движутся без смазки (или хладагента). Тепло от сжатия удаляется из компрессора, ограничивая возможность его работы до одной ступени.

Безмаслянные винтовые компрессоры обычно используются для специальных условий. Из-за отсутствия масла не требуется много ступеней как в компрессорах маслозаполненного типа чтобы достичь такого же высокого давления. Некоторые безмаслянные компрессоры используют воду в качестве охладителя. Для масла и воздуха используются отдельные отверстия.

Большинство промышленных воздушных компрессоров винтового типа имеют двигатели мощностью от 30 до 200 лс. Эти компрессоры используют от одного до трех винтовых роторов, которые удерживают среду внутри камеры, которая уменьшается в размере для увеличения давления. Клапаны открываются при остановке для сброса внутреннего давления и делают пуск более плавным.

Промышленный роторный винтовой компрессор может работать круглосуточно 7 дней в неделю и обычно работает дольше и эффективнее, если используется именно таким образом. Если винтовой компрессор подобран правильно, он может быть одним из энергоэффективных типов компрессоров.

Обычно маслозаполненный компрессор укомплектован клапаном минимального давления, который не позволяет воздуху попасть в пневмосистему, пока не будет достигнуто минимальное давление для смазки компрессора. Масляный фильтр удаляет загрязняющие вещества в масле, и также есть второй масляный фильтр, который очищает от крупных загрязнений. На компрессор монтируют перепускной клапан для поддержания давления, когда компрессор на холостом ходу.

У безмасляного компрессора несколько другие компоненты. Обычно это две винтовые пары, воздух охлаждается в промежуточном радиаторе между ними и шестерни для обоих винтовых пар расположены в корпусе редуктора и редуктор смазывается. Масляное уплотнение и повышенное давление удерживают масло от попадания из редуктора на винты.

В роторном винтовом компрессоре смазывающее вещество впрыскивается в корпус компрессора. Вращающиеся роторы соприкасаются со смесью газов и смазывающего вещества. В дополнение к тому, что тонкая пленка смазывающего вещества предотвращает контакт металл по металлу, смазывающее вещество также несет функцию уплотнителя, предотвращая рекомпрессию газа, которая возникает, когда горячий газ под высоким давлением попадает в уплотнение между роторами и сжимается снова. Рекомпрессия может привести к тому, что температура нагнетания газа превысит расчетную, что в конечном итоге приведет к потери надежности установки. Смазывающее вещество также выступает в качестве охладителя, удаляя тепло во время процесса сжатия газа.

Основные преимущества роторных компрессоров

• все рабочие части движутся и могут работать при больших скоростях;
• контакта между вращающимися частями практически нет, что делает их очень надежными;
• несложное техническое обслуживание;
• низкие затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию;
• работа при низком давлении всасывания;
• компактность и небольшой вес;
• долгий срок службы.

Области применения:

Винтовые компрессоры обычно используют для непрерывной работы в различных промышленностях и могут быть как стационарными, так и передвижными. Их мощность может быть от 3 лс (2,2кВт) до более 1200 лс (890кВт), а давление от низкого до более 1,200 psi (8.3 MPa).

Винтовые компрессоры работают с большим количеством сред, среди которых могут быть газы, пары или мультифазные смеси с учетом, что фазы внутри машины могут меняться. Обычно, компрессоры для хладагента и технологических газов, которые работают продолжительное время, имеют высокую эффективность, в то время как для воздушных компрессоров, особенно для мобильных, эффективность может быть менее важна, чем размер и стоимость.

Винтовые компрессоры идеально подходят для большинства применений, где требуется сжатие:

• дожатие топливного газа;
• дожатие газа из буровой скважины;
• улавливание паров;
• сжатие газа из органических отходов и газа вторичной переработки;
• сжатие коррозионных и или грязных технологических газов;
• воздух
• холодильное оборудование
• и др.

Роторный компрессор с кулачковыми роторами

рис 2. Компрессор с кулачковыми роторами

Описание типа и конструктивное устройство:

Схематическая диаграмма роторного компрессора с кулачковыми роторами, представлена на рис. 2. Обычно данный тип компрессоров используется там, где требуется большой объем. Эти машины очень надежны, так как вращающиеся части не соприкасаются друг с другом, необходимость подачи масла для их смазки исключается и потребность в техническом обслуживании невелика. Подаваемый воздух 100% безмасляный. Расход компрессора в большей степени зависит от рабочей скорости.

Установки большого размера (свыше 5000cfm) имеют прямое подсоединение к своим двигателям, установки меньшего размера имеют клиноременную передачу. В качестве приводов обычно выступают электродвигатели. Также компрессоры могут поставляться с голым валом, для подсоединения к приводу Заказчика. В комплект поставки могут входить звукопоглотитель, клапаны, фильтры, перепускной клапан и компенсаторы.

Основные части компрессора: роторы, корпус, распределительные шестерни, подшипники, уплотнения. Профиль кулачков роторов обычно эвольвентный, хотя может быть и циклоидальный. Зазор между роторами и корпусом делают обычно минимальный для предотвращения протечек. У ротора может быть два или три кулачка. Корпус обычно изготавливают из чугуна, конструкцию из алюминия поставляют для специальных условий. Обычно используется смазывание разбрызгиванием, однако на некоторых установках делают внешнюю систему смазки.

Принцип работы

Принцип работы компрессор аналогичен принципу роторного винтового компрессора, кроме того, что соприкасающиеся кулачковые роторы обычно не смазываются. Особенность данного типа компрессоров в том, что газ внутри не сжимается. Роторы могут монтироваться на параллельных валах внутри цилиндра. Комплект шестерен синхронизирует вращение роторов. Кулачки не соприкасаются друг с другом. Когда кулачковые рабочие колеса вращаются, газ поступает между ними и корпусом компрессора, где он сжимается из-за их вращения, а затем поступает в нагнетательную линию. При этом подшипники и распределительные шестерни смазываются.

Области применения:

Данный тип компрессоров предназначены для сжатия воздуха и нейтральных газовых смесей.

Сфера применения:

• сельское хозяйство;
• строительство;
• химическое производство;
• электроника;
• металлургия;
• системы водоснабжения
• пищевая промышленность.
• промышленные печи
• фармацевтическая промышленность
• центральная подача вакуума
• дегазация
• пневмотранспорт
• фильтрация
• места хранения органических отходов

Роторные компрессоры с кулачковыми роторами находят свое применение там, где требуется относительно постоянный расход при меняющемся давлении на нагнетании при транспортировке материалов, насыщении жидкости воздухом, добыче газа и улавливании паров, снабжении газом и воздухом низкого давления, обработке отработанной воды, рекультивации почв, на цементных заводах и пр.

Ротационно-пластинчатый компрессор

рис 3. Пластинчатый компрессор

Описание типа и конструктивное устройство:

Ротационно-пластинчатый компрессор схематически представлен на рисунке 3. Ротационно-пластинчатые компрессоры имеют в своем составе ротор с несколькими скользящими пластинами, которые эксцентрически монтируются в корпусе.

Компрессоры этого типа бывают сухого типа и маслонаполненные. Компрессоры с маслом наиболее эффективны и могут достигать 90%-й эффективности. Также они создают большее давление, чем сухой тип компрессора.

Компрессоры данного типа могут быть стационарными или переносными, иметь одну или несколько ступеней, могут иметь привод от электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания. Ротационно-пластинчатый компрессор сухого типа используют при относительно низком давлении (2бар), в то время как маслонаполненные компрессоры имеют достаточный коэффициент полезного действия для достижения давления в 13 бар на одной ступени.

Наиболее часто используемый тип привода – электрический двигатель. На небольших установках (менее 100 лс) применяют клиноременную передачу.

Цилиндр изготавливают обычно из чугуна. Входные и выходные отверстия имеют фланцевое подсоединение. Для установок со смазкой пластины изготавливают из слоистого асбеста с вкраплениями фенолоальдегидных полимеров. Графит используется в установках без смазки. Ротор изготавливают из углеродистой стали. На больших установках ротор может быть изготовлен из чугуна, а вал из углеродистой стали.

Принцип работы

Лопасти ротора выдвигаются и скользят по внутренней поверхности цилиндра под действием центробежной силы. В результате из-за вращения объем камеры между двумя лопастями постоянно меняется. По мере вращения ротора, рабочая среда попадает в область большего объема, а затем подается на нагнетание уже в качестве сжатого газа из области меньшего объема.

Процесс смазки ротационно-пластинчатого компрессора происходит один раз за режим работы. Смазка впрыскивается в компрессор и выходит вместе со сжимаемым газом и обычно не рециркулирует. Смазывающее вещество создает тонкую пленку между корпусом компрессора и скользящими пластинами. Скольжение пластин по поверхности корпуса требует от смазывающего вещества, чтобы оно выдерживало высокое давление в компрессорной системе.

Области применения:

Ротационно-пластинчатые компрессоры используются при улавливании газов и для повышения давления газа, конкурируя с поршневыми компрессорами. Они уступают в эффективности, но они достаточно компактны, имеют меньший вес и не требуют подготовки для них специального фундамента. Данный тип компрессоров используется также для удаления паров. Ротационно-пластинчатые компрессоры доказали свою надежность в качестве сжимающего оборудования для природного газа и метана.

Ротационно-пластинчатые компрессоры применяют для:

• центральной подачи вакуума
• охлаждения
• извлечения растворителей
• пропитки (поверхности материала под воздействием вакуума пропитывающим веществом)
• сушки (напр. медицинской продукции)
• дегазации
• герметизации солнечных модулей
• упаковки продуктов питания
• вакуумной формовки
• герметизация лотков в пищевой промышленности
• упаковки непищевой продукции
• обработки заготовок
• пневмотранспорта
• полиграфической и целлюлозно-бумажной промышленности

Особое внимание необходимо уделять контролю за износом пластин, так как их износ может послужить причиной повреждения цилиндра.

Жидкостно-кольцевые компрессоры

Конструктивное устройство и описание типа

Жидкостно-кольцевой компрессор является уникальным видом компрессоров, так как в нем используется сжатие при помощи жидкостного кольца, которое действует как поршень. Одиночный ротор располагается эксцентрически внутри корпуса. Входное и выходное отверстие для газа располагается на роторе. Стандартное материальное исполнение – чугун для цилиндра и углеродистая сталь для вала, сталь для частей ротора. Конструктивно жидкостно-кольцевые компрессоры могут быть как одноступенчатыми, так и многоступенчатыми.

Принцип работы

Сжимающая жидкостная среда заполняет частично ротор и цилиндр, и образует кольцо при движении поршня. При движении поршня в корпусе образуется газовый карман. Газ сжимается в полостях, которые образуют поверхности жидкостного кольца и ротора. На стороне всасывания объем полостей увеличивается и происходит её заполнение газом, на нагнетании объем уменьшается, происходит сжатие газа и подача его в нагнетательную линию. В качестве сервисной жидкости обычно используют воду.

Основные преимущества

надежность;

возможность эксплуатации при минусовых температурах;

эффективная теплоотдача;

простое техническое обслуживание;

низкий уровень шума и почти полное отсутствие вибраций;

компрессоры могут работать почти со всеми газами и парами;

нет металлического контакта между вращающимися частями.

Области применения:

Данный тип компрессоров применяют для сжатия паров, опасных и токсических газов, а также горячих газов, в том числе с содержанием пыли или жидкости. После взаимодействия газа и рабочей жидкости, температура газа повышается незначительно, что дает почти изометрическое уплотнение. Жидкостно-кольцевые компрессоры используются там, где требуются надежная, безопасная работа и требуются специальные технологические условия.

Сферы применения

• производство пластмасс – регенерация технологических газов,
• нефтехимическая промышленность – уплотнение горючих газов (паров бензина, водорода)
• общий газовый перенос
• удаление воздуха из глины
• удаление нефтяных остатков
• защита от коррозии водопроводных труб
• удаление пыли в горнодобывающей промышленности
• производство биогаза
• сжатие анаэробных газов
• очистка и утилизация сточных вод
• разлив продукта на пивоваренных заводах
• погрузочно-разгрузочные операции
• системы очистки и удаления жира из частиц углеводородов
• прочее

Спиральные компрессоры

Конструктивное устройство и описание типа

Спиральный компрессор – это объемная машина с движением по орбите, в которой сжатие происходит при помощи двух спиральных элементов вложенных друг в друга.

Хотя идея спирального компрессора известна уже давно спиральные компрессоры это достаточно новая технология. Первый патент на спиральный компрессор был выдан в 1905 году французскому инженеру Леону Круа, но только в 1970 году с развитием высокоточной механической обработки удалось сделать рабочий прототип. На сегодняшний день спиральные компрессоры находят свое применение, как в коммерческих, так и бытовых областях.

Спиральные компрессоры полностью герметичны. Блок спиралей, муфта, противовесы, двигатель и подшипники смонтированы в сварном стальном корпусе. Большинство спиральных компрессоров для кондиционирования имеют вертикальную конструкцию. Кожух представляет собой цилиндрическую емкость, расположенную вертикально и разделенную на часть низкого давления и часть высокого давления. Нижняя часть кожуха служит в качестве резервуара для масла и жидкости. Спирали обычно изготавливают из заготовок из углеродистой стали. Особое внимание уделяется изготовлению спиралей, так как требуется их точная подгонка.

Принцип работы

Спиральный компрессор использует две спирали, одну зафиксированную, а другую движущуюся, соединенную с двигателем. Спирали вложены одна в другую, так что во время движения при их взаимодействии образуются полости для рабочей среды. Среда подвергается сжатию при движении по орбите подвижной спирали вокруг неподвижной спирали и постепенно нагнетается к центру. Когда полости перемещаются, они уменьшаются в объеме и сжимают газ.

Основные преимущества

Спиральная технология предлагает преимущества по ряду причин. Большие отверстия на всасе и нагнетании сокращают потери давления, возникающие в процессе всасывания и нагнетания. Также физическое разделение этих процессов сокращает передачу тепла к всасываемому газу. Преимущества спиральных компрессоров заключается в их небольших размерах и меньшем весе, чем у поршневых компрессоров среднего класса. Это эффективные устройства, работающие при различных коэффициентах сжатия. Также к преимуществам можно отнести относительно низкий уровень шума и вибраций, высокий уровень надежности и долгий срок эксплуатации, благодаря тому, что в сжатии участвует небольшое количество деталей и отсутствуют клапаны.

Области применения

Спиральные компрессоры изготавливают в разных размерах до 25т. Они нашли широкое применение в бытовых и коммерческих системах обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха. Они успешно используются для охлаждения молока в оптовой таре, в контейнерных перевозках, в морских контейнерах и продовольственных прилавках-витринах, в водяных охладителях. Спиральные компрессоры используются для производства сжатого воздуха и безмасляного сжатого воздуха.

Горизонтальные герметичные спиральные компрессоры могут работать с природным газом, воздухом и гелием и имеют масляное охлаждение. Другая область применения для такого компрессора – это улавливание газовых паров на нефтяных месторождениях.

устройство, схема, преимущества, особенности эксплуатации. Как выбрать винтовой компрессор

Винтовым называется компрессор, понижение давления в котором достигается за счет вращения двух винтов (роторов). По конструкции такие устройства принадлежат к ротационному компрессорному оборудованию. Впервые винтовая модель была запатентована в 1934 г. На сегодня агрегаты данного типа являются наиболее распространенными в своем сегменте. Этому способствует их относительно небольшая масса и компактные габариты, надежность, способность функционировать в автономном режиме, экономичность в плане потребления электроэнергии и затрат на обслуживание. Невысокий уровень вибрации позволяет монтировать такие системы без обустройства специального фундамента, как в случае с поршневыми аналогами. В ряде направлений (судовые рефрижераторы, мобильные компрессорные станции и т. п.) роторные модели практически полностью вытеснили компрессоры других разновидностей. Такие устройства могут подавать воздух, сжатый до 15 атм., и обладать производительностью 1–100 м3/мин.

Преимущества винтовых компрессоров

По сравнению с центробежными и поршневыми моделями, устройства описываемого типа имеют следующие базовые преимущества.

1. Крайне низкий (порядка 2–3 мг/м³) расход масла, что в разы меньше, чем у крупных поршневых моделей с лубрикаторной смазкой. Следовательно, воздух, подаваемый посредством винтовых агрегатов, будет намного качественнее и чище. Его можно применять для питания новейшего пневматического оборудования без установки фильтров дополнительной очистки.
2. Пониженный уровень вибрации и шума (у некоторых моделей – соразмерный с шумностью бытовой техники). С учетом небольшого веса и габаритов это позволяет устанавливать описываемые устройства без специального фундамента непосредственно на производствах, где потребляется сжатый воздух, а также оснащать ими разноплановые мобильные комплексы.
3. Наличие воздушного охлаждения. Во-первых, это устраняет необходимость устанавливать системы оборотного водоснабжения. Во-вторых, появляется возможность вторично использовать тепло, которое выделяется в результате функционирования компрессора, к примеру, для обогрева помещений.
4. Надежность работы, безопасность и простота эксплуатации, способность длительное время функционировать без обслуживания. Это становится возможным благодаря наличию автоматических систем, посредством которых осуществляется управление и контроль над работой агрегата.

Устройство винтового компрессора

Стандартная модель состоит из следующих элементов.

1. Фильтр, необходимый для очищения воздуха, поступающего в агрегат. Обычно состоит из первичного фильтра, монтируемого непосредственно на корпус в месте забора воздушных масс из атмосферы, и вторичного, который устанавливается перед клапаном 2.
2. Всасывающий клапан. Позволяет предотвратить выброс масла и сжатого воздуха из компрессора в момент остановки последнего. Работает на пневматическом управлении. По конструкции представляет собой обычный подпружиненный клапан. Некоторые устройства оснащены аналогами пропорционального типа.
3. Винтовой блок. Представляет собой основную рабочую часть агрегата. Состоит из двух винтов (роторов), изготовленных посредством высокоточной механической обработки и помещенных в корпус. Самый дорогой элемент устройства. Роторная пара оснащена датчиком термозащиты, вмонтированным возле патрубка 18. Данный контроллер выключает мотор, если температура на выходе роторов превысит отметку в 105 °С.
4. Ременной привод (высокомощные модели оснащены прямой муфтовой передачей или редукторами). Задает скорость, с которой вращаются винты. Представляет собой 2 шкива, один из которых установлен на роторной паре, другой – на двигателе. Чем больше скорость, тем выше производительность компрессора, однако максимальное давление (рабочее) при этом снижается.
5. Шкивы, размер которых задает скорость оборотов винтовой пары 4.
6. Двигатель. Вращает роторы 4 посредством ременной передачи (в более новых моделях – муфты или редуктора). Оснащен датчиком термозащиты, который отключает мотор от сети при достижении максимально допустимых значений потребляемого электротока. Вместе с датчиком, описанным в пункте 3, обеспечивает безопасность функционирования устройства и защищает его от возникновения аварийных ситуаций.
7. Масляный фильтр. Он очищает масло перед его возвратом в роторы.
8. Маслоотделитель первичной очистки. Здесь воздух освобождается от масла под действием центробежной силы (поток закручивается, вследствие чего и отделяются частицы).
9. Маслоотделительный фильтр. Обеспечивает второй этап очистки. Такой комплексный подход позволяет минимизировать остаточные масляные пары на выходе до 1,3 мг/м3, что является недостижимым значением для поршневых агрегатов.
10. Предохранительный клапан. Необходим для обеспечения безопасности. Клапан срабатывает, если давление в маслоотделителе 8 превысит допустимый лимит.
11. Термостат, обеспечивающий нужный температурный режим. Пропускает масляный состав, не разогретый до 72 °С, мимо охлаждающего радиатора 9. Это позволяет ускорить достижение оптимальной температуры.
12. Маслоохладитель. После отделения от сжатого воздуха горячее масло попадает в данный резервуар, где охлаждается до нужной температуры.
13. Воздухоохладитель. Перед подачей потребителю сжатый воздух охлаждается здесь до температуры, которая будет выше на 15–20 °С, чем окружающая среда.
14. Вентилятор. Осуществляет забор воздуха, охлаждает рабочие элементы.
15. Клапан холостого хода (электропневматический). Управляет функционированием всасывающего клапана 2.
16. Реле давления. Обеспечивает работу агрегата в автоматическом режиме. В новых компрессорах реле заменено электронной системой управления.
17. Манометр. Находится на лицевой панели, показывает давление внутри компрессора.
18. Выходной патрубок.
19. Прозрачное цилиндрическое утолщение на трубке, необходимое для визуального контроля над процессом возврата масла.
20. Клапан минимального давления. Пока последнее не превышает 4 бар, он всегда будет закрытым. Также данный элемент выполняет функцию обратного клапана, поскольку отделяет пневмолинию и компрессор при остановке последнего или работе в холостом режиме.

Устройство помещено в корпус, который обычно изготавливается из стали. Он покрывается негорючим звукопоглощающим составом, устойчивым к маслу и прочим сходным веществам. Это конструкция наиболее распространенной модификации. В зависимости от модели и производителя схема и комплектация роторного компрессора может варьироваться.

Принцип действия компрессора

Через клапан 2 воздух из атмосферы, очищенный посредством фильтров 1, попадает в роторную пару 3. Здесь он смешивается с маслом. Последнее подается в резервуар сжатия для выполнения следующих задач.

1. Уплотнить зазоры между винтами 3 и корпусом 16, а также между полостями роторов. Это позволяет минимизировать перетечки и утечки.
2. Устранить касание винтов, обеспечив масляный клин между ними.
3. Отводить тепло, которое индуцируется в процессе сжатия воздуха.

Сжатая в блоке 3 воздушно-масляная смесь подается в маслоотделитель 7, где разделяется на составляющие. Отсепарированное масло очищается на фильтре 6 и возвращается в блок 3. В зависимости от температуры предварительно оно может охлаждаться в радиаторе 9, что регулируется термостатом 8. В любом случае, масло будет циркулировать по замкнутому кругу. Воздух поступает в охлаждающий радиатор 13. После достижения нужной температуры он подается на выход компрессора.

Режимы работы

• Пусковой (Start). Данный режим служит для оптимизации нагрузки на электросеть в момент запуска компрессора. Включение двигателя осуществляется по схеме «звезда», а через 2 секунды (отсчитываются по таймеру, который включается в момент нажатия на кнопку Start) он переключается на схему «треугольник», что соответствует рабочему режиму. Маломощные винтовые модели работают на прямом пуске.
• Рабочий. В системе начинает увеличиваться давление. Для его контроля имеется 2 манометра. Первый находится на лицевой панели и показывает параметры внутри компрессора. Второй – на ресивере, он служит для контроля линии. После достижения максимально допустимого давления срабатывает соответствующее реле, в результате чего агрегат переходит на холостой ход из рабочего режима.
• Холостой ход. Двигатель и роторы вращаются, перемещая газ по внутреннему контуру. Это необходимо для охлаждения воздушных масс. Данный режим служит для перевода компрессора в состояние ожидания или выступает в качестве подготовки перед полным выключением. В поршневых моделях холостого хода нет. Детальное описание работы устройства на таком режиме выглядит следующим образом. Реле 16 дает команду, запускающую пневмоклапан холостого хода и временное реле. Параметры последнего можно настроить. Пневмоклапан открывает канал между фильтром маслоотделителя 9 и всасывающим клапаном 2, вследствие чего давление внутри компрессора начинает снижаться с такой скоростью, чтобы достичь минимальной отметки (2,5 бар) в течение установленного времени. Это позволяет остановить двигатель без выброса масла в область фильтра 1. По истечении указанного периода реле времени дает команду отключить мотор. Система переходит в состояние ожидания. Если сжатие достигло минимальной величины раньше, чем сработало временное реле, снова включается рабочий ритм.
• Ожидание. Продолжается, пока рабочее давление не опустится ниже минимальной отметки, после чего реле 16 вновь запускает механизм. Длительность данного режима зависит от скорости расходования воздуха.
• Стоп (Stop). Служит для штатного выключения агрегата. Если при этом компрессор находился в рабочем ритме, он на некоторое время перейдет на холостой ход и только после этого отключится.
• Alarm–stop – экстренное выключение. Соответствующая кнопка находится на панели управления. Режим используется в случаях, если понадобилось срочно остановить двигатель. Агрегат выключается сразу, без промежуточного перехода на холостые обороты.

Разновидности винтовых компрессоров

Маслозаполненные. Один ротор в них является ведущим, второй – ведомым. Физический контакт между данными элементами предотвращается посредством впрыскиваемого масла (на 1 кВт мощности устройства подается 1 л/мин). Шумность работы подобного оборудования находится на уровне шума от бытовой техники – 60–80 Дб (при условии использования звукопоглощающих кожухов). Мощность двигателей может варьироваться в пределах 3–355 кВт, а объемные расходы – 0,4-54 м3/мин. Такое оборудование можно устанавливать непосредственно в рабочих цехах.

Безмасляные. Делятся на два подвида.

• Компрессоры винтовые сухого сжатия. Оснащены синхронными электромоторами, которые приводят в движение оба винта, исключая контакт между ними. Они менее производительны по сравнению с моделями маслозаполненного типа. Из-за отсутствия масла нет и отвода тепла. Поэтому уровень сжатия достигает лишь 3,5 бар в одной ступени. Данный показатель можно поднять до 10 бар, если использовать вторую ступень и промежуточный рефрижератор. Но это, как и применение двух электромоторов вместо одного, увеличивает стоимость устройства.
• Водозаполненные компрессоры. Самая технологичная модель, сочетающая все достоинства безмасляных и маслозаполненных вариантов. Водозаполненные агрегаты отличаются оптимальной производительностью и позволяют достигать сжатия 13 бар в одной ступени. Важным преимуществом подобных моделей является их экологичность, ведь традиционное компрессорное масло заменено на чистую, натуральную и не такую дорогостоящую воду. При этом обеспечивается внутреннее охлаждение. Вода обладает высокой удельной теплопроводностью и теплоемкостью. Вне зависимости от уровня конечного сжатия температура в ходе данного процесса повышается максимум на 12 °С. Этому способствует в том числе применение дозированного впрыска. Тепловая нагрузка на элементы устройства минимальна, следовательно, возрастает срок службы, надежность и безопасность агрегата в целом. Сжатый воздух не нуждается в дополнительном охлаждении. Циркулирующая в системе вода охлаждается до температуры окружающей среды. А влага, имеющаяся в сжатых воздушных массах, конденсируется и вновь возвращается в контур. В маслозаполненных моделях именно конденсат был загрязняющим веществом. Здесь же он используется в циркуляционном контуре за несколько часов (при нормальных условиях и непрерывной эксплуатации устройства). Следовательно, накопление отходов на станции практически нивелируется. Еще одно значимое достоинство водозаполненных компрессоров – возможность снизить на 20 % энергозатраты. Процесс сжатия в подобных устройствах приближается к идеальному изотермическому. Изготовление устройства обходится дешевле за счет отсутствия масляных фильтров, емкостей для отработанной масляной жидкости. Не приходится нести издержки и на переработку конденсата.

Безмаслянные модели используются в различных областях, но самые популярные сферы применения – пищевая, фармацевтическая и химическая промышленности.

Почему выгодно перейти на винтовое компрессорное оборудование

Как отмечалось выше, роторные модели постепенно вытесняют поршневые и центробежные варианты. Многие предприятия переходят именно на такие агрегаты, считая их более надежными, совершенными и экономичными. При этом стоимость роторных устройств выше, чем поршневых аналогов. Да и на замену оборудования (если речь идет именно о модернизации системы, а не о сборке новой установки) необходимо потратить определенную сумму. Разберемся более детально, в чем именно заключается выгода для предпринимателей, проведя сравнение винтовых и поршневых моделей. Но для начала необходимо понять, из каких статей расходов формируется стоимость любого компрессора. Окончательная сумма включает в себя следующие затраты.

1. Приобретение агрегата.
2. Оплата монтажных работ.
3. Покупка расходных материалов.
4. Оплата электроэнергии, потребляемой устройством.
5. Ремонтные расходы.
6. Покупка дополнительного оборудования. Например, это может быть очистительный комплекс для сжатого воздуха.

Расходы на приобретение агрегата

В этом плане более выгодными являются поршневые модели, цена которых на 20–40 % ниже стоимости винтовых аналогов. В то же время, это средства, затрачиваемые непосредственно на покупку оборудования. Но ведь его необходимо еще и установить. Поршневые модели имеют более значительные габариты и массу, в процессе работы они ощутимо вибрируют, поэтому нуждаются в обустройстве специального фундамента. Это существенно увеличивает стоимость монтажа. Если сравнивать общую сумму, которую необходимо потратить на покупку оборудования и его установку, то более выгодными оказываются именно роторные варианты.

Расходы на электроэнергию

КПД роторных компрессоров существенно больше. И чем выше производительность агрегата, тем более заметной будет эта разница. Имеет значение и тип устройства. Например, водозаполненные модели обеспечивают более высокую экономию энергоресурсов. Но даже маслозаполненные варианты низкой производительности, оснащенные традиционной схемой управления, на протяжении эксплуатационного периода несколько раз окупают свою стоимость за счет одной только экономии электричества. По критерию энергозатрат на генерирование одинакового объема сжатого воздуха поршневые агрегаты заметно проигрывают.

Некоторые винтовые модели позволяют еще больше увеличить экономию энергоресурсов. Речь идет о двухступенчатых агрегатах и устройствах с изменяемой частотой оборотов мотора. Подобное оборудование дает дополнительную экономию на 30 %. Важно и то, что имеется возможность регулировать производительность агрегата. Другими словами, компрессор будет генерировать столько сжатого воздуха, сколько потребляет оборудование в каждый конкретный момент. При таком режиме работы не возникнет ни переизбытка, ни дефицита. Оборудование будет функционировать с нужной производительностью, затрачивая энергоресурсы только на полезную работу.

Расходы на обслуживание и ремонт

Поршневые компрессоры нуждаются в регулярной замене колец поршней, клапанов, вкладышей и прочих элементов механизма. Роторные модели полностью избавляют пользователя от подобных проблем. В их механизме нет быстро изнашивающихся элементов. Потребность в ремонте возникает гораздо реже, а плановое обслуживание обходится гораздо дешевле. При соблюдении инструкции по эксплуатации такой агрегат способен прослужить около 20 лет, работая без ремонта в трехсменном режиме.

Удешевление обслуживания происходит еще и потому, что пропадает необходимость в постоянном присутствии рядом с оборудованием обслуживающего персонала. Роторные модели оснащены защитой, предотвращающей возникновение аварийных ситуаций. Например, оборудование отключается при перегреве или пиковых значениях электрического тока и способно работать в полностью автономном режиме.

В отличие от поршневых моделей, роторные аналоги поддерживают возможность комплектации блоками электронного управления, которые позволяют на программном уровне задать параметры функционирования агрегата на несколько недель вперед. Посредством электронного блока можно управлять и группой из нескольких механизмов, останавливая или запуская некоторые из них в зависимости от производственных потребностей в сжатом воздухе. Таким образом, комплекс функционирует с максимальной продуктивностью и без перерасхода ресурсов.

Покупка расходных материалов

Винтовые компрессоры имеют более эффективную систему маслоотделения, которая позволяет существенно снизить количество масляных фракций, смешивающихся со сжатым воздухом. Если уменьшается объем затрат основного расходного вещества, то снижается и стоимость его приобретения. Подобные агрегаты имеют более совершенную конструкцию (если сравнивать с поршневыми аналогами), которая позволяет установить современные СОЖ. Последние способны в несколько раз сократить частоту замены масляного состава.

Приобретение дополнительного оборудования

Поскольку в винтовых моделях масляные фракции отделяются эффективнее, нет необходимости покупать дополнительные комплексы очистки. А если сделать выбор в пользу более дешевого поршневого агрегата, придется приобрести еще и ресивер, который гасит возникающие в пневматической системе пульсации давления. Роторные аналоги не генерируют подобные пульсации. В большинстве случаев это позволяет избежать покупки дополнительных ресиверов.

Шумность работы винтовых агрегатов значительно ниже, чем у поршневых устройств. Посредством установки шумопогашающих кожухов можно еще сильнее снизить уровень звука и вибрацию, возникающие при функционировании компрессорного оборудования. Это позволяет монтировать его прямо в цехах, куда подается сжатый газ. Чем короче расстояние, на которое перемещается воздух, тем меньше появляется в нем конденсированной влаги и твердых фракций, которые способны серьезно навредить производственному превмооснащению.

Децентрализация компрессорного оборудования данного типа позволяет запускать только те единицы, которые понадобились в конкретный момент времени для обеспечения производства сжатым газом в необходимых объемах. Следует упомянуть и дополнительную выгоду, которая заключается в возможности задействования генерируемого компрессором тепла для нужд предприятия. Зачастую оно используется для отопления цехов.

Резюме

Роторные модели уступают поршневым аналогам равной производительности только по стоимости покупки. По всем остальным статьям (затраты на ремонт, закупку дополнительного оснащения и расходных материалов, оплату потребляемой энергии и работу обслуживающего персонала) они гораздо выгоднее и несколько раз окупают себя за эксплуатационный период. Таким образом, покупка винтового компрессорного оборудования – экономически оправданное и выгодное для предприятия решение.

Модели с частотным приводом

В середине 1990 гг. были созданы роторные компрессоры, оснащенные частотным приводом. Появление такого оборудования стало большим шагом к развитию и внедрению энергосберегающих технологий на производстве. Стоимость энергорессурсов постоянно увеличивается. Закономерно, что предприятия при модернизации своих мощностей стараются подобрать максимально экономичные варианты для замены устаревшего оснащения. И их выбор часто останавливается именно на роторных агрегатах с частотным приводом. Кроме надежности работы и способности функционировать в автономном режиме подобные агрегаты позволяют существенно оптимизировать энергозатраты.

Особенности конструкции и эксплуатации частотных приводов

Привод данного типа состоит из частотного преобразователя и асинхронного мотора. Последний преобразует электричество в механическую энергию, приводя в движение роторную пару. Частотный преобразователь служит для управления мотором. Он модифицирует переменный электроток одной частоты в переменный ток другой частоты.

В технической литературе чаще встречается термин «частотно-регулируемый электропривод». Подобное название обусловлено тем, что регулировка скорости оборотов мотора осуществляется посредством вариации частоты питающего напряжения, которое подается частотным преобразователем на двигатель. На сегодня подобные приводы широко применяются в различных сферах промышленности. Например, они задействованы в насосах, обеспечивающих дополнительную подкачку жидкости для сетей тепло- и водоснабжения.

Компрессорное оборудование с частотным приводом

Оснащение такого оборудования частотными приводами позволило получить агрегаты, обладающие рядом значимых достоинств по сравнению с простыми винтовыми моделями.

 

• Плавный запуск. При включении обычного асинхронного электромотора возникают пусковые токи, превышающие номинальные в более чем 4 раза. Это провоцирует возникновение перегрузки в сети и накладывает ограничения на количество включений компрессорного оборудования в течение часа. Аналог с двигателем, оснащенным частотным преобразователем, запускается плавно, не провоцируя перегрузок в сети. Число пусковых операций у него будет меньше.
• Способность поддерживать постоянное давление с высокой (до 0,1 бар) точностью, немедленное реагирование на все скачки данного параметра в сети. Каждый дополнительный бар нагнетания – это 6–8-процентное увеличение энергопотребления оборудования.
• Обеспечение точного соответствия производительности компрессора и реальной потребности подключенного к нему оборудования в сжатом газе. Это позволяет минимизировать количество переходов агрегата в режим холостых оборотов. А ведь именно в моменты подобных переходов асинхронный электромотор обычной модели потребляет до 1/4 собственной номинальной мощности.

Посредством несложных расчетов получаем, что модель с частотным приводом за пятилетний период эксплуатации позволяет сэкономить до 25 % электроэнергии по сравнению с роторными моделями без частотного преобразователя. Некоторые производители обещают, что их оборудование способно сэкономить до 35 % ресурсов.

Другие способы оптимизации энергозатрат

На практике эффективность работы оборудования напрямую зависит от режима его функционирования. Нередко встречаются случаи, когда производители завышают показатели экономичности своего оборудования или в рекламных целях предоставляют неполную информацию. Пользователи компрессорных установок должны знать, что существуют и другие способы оптимизации энергозатрат, которые часто более просты и экономически выгодны. В качестве примера можно привести децентрализованный комплекс обеспечения сжатым газом. Он предусматривает установку нескольких компрессоров небольшой мощности вместо одного мощного агрегата, не всегда работающего на полную силу. Каждая единица подбирается в зависимости от объемов воздухопотребления конкретного оборудования. Поскольку не все производственные мощности могут быть задействованы в один момент времени, компрессорные агрегаты подключаются по мере необходимости.

Альтернативный вариант предусматривает монтаж нескольких винтовых моделей в единую сеть, которая оснащается одним пультом управления. Такая станция работает на 100 % своей мощности при пиковой нагрузке в сети. Как только потребность в сжатом газе снижается, ненужные мощности отключаются.

Кроме экономии энергоресурсов подобные мультикомпрессорные группы позволяют создать энергетический резерв. Если одна из единиц выйдет из строя, комплекс продолжит функционировать. Потеря мощности будет незначительной. Например, если в сеть входит 4 агрегата, то поломка одного из них снизит суммарную производительность только на 1/4.

Если же на предприятии будет установлен всего один, хоть и высокомощный агрегат, то его внезапная поломка может привести к полной остановке производственного цикла со всеми вытекающими убытками от простоя.

В настоящий момент степень изношенности компрессорного оборудования на многих предприятиях достиг критического уровня. Вопрос модернизации устройств подачи сжатого газа является очень актуальным. Надеемся, что данная статья поможет вам определиться с выбором компрессора, удовлетворяющего производственным потребностям вашего предприятия и современным требованиям к энергоэффективности, безопасности и надежности оборудования.

Устройство, применение и преимущества центробежных компрессоров

Центробежный компрессор представляет собой динамический компрессор радиального типа. В отличие от компрессоров, работающих по принципу вытеснения, центробежные компрессоры работают при постоянном давлении. Прямое назначение таких установок — это сжатие газа в небольшом объеме, при этом одновременно увеличивается давление и температура сжимаемой среды.

Итак, как работает центробежный компрессор?

Воздух засасывается в центр вращающегося рабочего колеса с радиальными лопастями и прижимается к центру центробежной силой. Это радиальное движение воздуха приводит к повышению давления и генерированию кинетической энергии. Перед тем, как воздух направляется в центр рабочего колеса, кинетическая энергия также преобразуется в давление, проходя через диффузор и спираль.

Схема многоступенчатого однопоточного центробежного компрессора

а – продольный разрез; б – разрезы рабочего колеса и лопаточного диффузора; 1 – вал; 2 – диффузор; 3 – лопатки ОНА; 4,5 – уплотнения; 6 – рабочее колесо; 7 – рабочие лопатки; 8 – корпус компрессора

На каждой ступени компрессора давление воздуха повышается. В зависимости от требуемого давления число ступеней сжатия в центробежном компрессоре может варьироваться для достижения более высокого давления. Такое многоступенчатое сжатие часто используется в нефтегазовой и перерабатывающей промышленности. В установках очистки сточных вод, напротив, используются одноступенчатые установки низкого давления для достижения желаемого перепада давления.

В современных моделях центробежных воздушных компрессоров для привода рабочих колес используются сверхскоростные электродвигатели. Благодаря этому достигается компактность компрессора, так как отсутствует редуктор и соответствующая система смазки. Таким образом, такой компрессор подходит для применения там, где необходим стопроцентный безмасляный сжатый воздух.

Одним из наиболее важных факторов для центробежного компрессора является эффективность компрессора при полной нагрузке. Однако потребление воздуха на заводе всегда колеблется, поэтому система контроля мощности необходима для обеспечения стабильной работы компрессора. Это достигается с помощью направляющих лопаток, которые устанавливаются перед входом в первую ступень сжатия. Это необходимо для подачи воздуха с постоянным давлением нагнетания в соответствии с требованиями расхода воздуха.

Преимущества центробежных компрессоров

• Низкий вес, легкость проектирования и производства.
• Подходит для непрерывного подачи сжатого воздуха, например, в систему охлаждения.
• Безмасляный воздух н выходе из компрессора.
• Меньшее количество трущихся деталей.
• Высокая скорость потока.
• Относительно энергоэффективен.
• Широкий диапазон скоростей вращения рабочих колес.
• Центробежные компрессоры надежны и недороги в обслуживании.
• Для установки центробежного компрессора не требуется специальный фундамент.

Стоит отметить, что центробежные компрессоры не подходят там, где требуется сжатие до высоких давлений, а также, важно избежать вибраций установки из-за высокой скорости вращения рабочих колес, так как даже незначительный дисбаланс может привести к выходу компрессора из строя.

Применение центробежных компрессоров

• Пищевая промышленность — центробежный компрессор обеспечивает отсутствие масла.
• Центробежный компрессор удовлетворяет самым высоким требованиям к сжатому воздуху.
• Нефтеперерабатывающая отрасль, переработка природного газа.
• Охлаждение, кондиционирование воздуха, системы HVAC.
• Воздухоразделительные установки.

Последней тенденцией в производстве центробежных компрессоров стал их модульный принцип проектирования — компрессорные установки собирают из типовых модулей, дабы сократить затраты и эксплуатационные расходы. Использование таких модулей сокращает общее количество компонентов, затраты и ускоряет последующую сборку агрегата.

Наша компания предлагает приобрести современные центробежные компрессоры SAMSUNG TECHWIN, а также другое высокоэффективное компрессорное оборудование на выгодных условиях!

Устройство автомобиля. Как работает компрессор?

Как работает компрессор
 
С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильные инженеры, любители скорости и проектировщики гоночных автомобилей все время находились в поисках путей увеличения мощности моторов. Один из способов увеличения мощности – построение двигателя большого внутреннего объема. Но большие двигатели, которые больше весят и обходятся существенно дороже в производстве и обслуживании, не всегда однозначно лучше.
Другой путь добавления мощности – это создание двигателя нормального размера, но более эффективного. Вы можете достичь этого, нагнетая больше воздуха в камеру сгорания. Большее количество воздуха дает возможность подать в цилиндр дополнительное количество топлива, что обозначает, что будет произведен более сильный взрыв и будет достигнута большая мощность. Добавление компрессора к впускной системе является отличным способом достижения усиленной подачи воздуха. В этой статье мы объясним, что такое компрессоры (их также еще называют нагнетателями), как они работают и чем отличаются от турбокомпрессоров (турбонаддува).
Компрессором является любое устройство, которое создает давление на выходе выше атмосферного. И компрессоры, и турбокомпрессоры способны это делать. На самом деле, турбокомпрессор является сокращенным названием от «турбонагнетателя» – его официального названия.
Различие между данными агрегатами заключается в способе получения энергии. Турбокомпрессоры приводятся в действие за счет плотного потока выхлопных газов, вращающих турбину. Компрессоры работают за счет энергии, передаваемой механическим путем через ременный или цепной привод от коленчатого вала двигателя.
В следующем разделе мы подробно рассмотрим, как компрессор выполняет свою работу.
 
Основы компрессора
Обычный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания использует один из тактов для впуска воздуха. Этот такт можно разделить на три шага:

• Поршень перемещается вниз
• Это создает разрежение
• Воздух под атмосферным давлением засасывается в камеру сгорания

Как только воздух поступит в двигатель, он должен быть объединен с топливом для формирования заряда – пакета потенциальной энергии, которую можно превратить в полезную кинетическую энергию в результате химической реакции, известной как горение. Свеча зажигания инициирует эту реакцию путем воспламенения заряда. Как только топливо подвергается реакции окисления, сразу же высвобождается большое количество энергии. Сила этого взрыва, сконцентрированная над днищем поршня, толкает поршень вниз и создает возвратно-поступательное движение, которое в конечном итоге передается на колеса.
Подача большего количества топливно-воздушной смеси в заряд будет порождать более сильные взрывы. Но вы не можете просто так подать больше топлива в двигатель, так как требуется строго определенное количество кислорода для сжигания определенного количества топлива. Химически-верная смесь – 14 частей воздуха к одной части топлива – имеет очень большое значение для эффективной работы двигателя. Итог – чтобы сжечь больше топлива, придется подать больше воздуха.
Это работа компрессора. Компрессоры увеличивают давление на входе в двигатель путем сжатия воздуха выше атмосферного давления без образования вакуума. Это заставляет большему количеству воздуха попадать в двигатель, обеспечивая повышение давления. С дополнительным количеством воздуха больше топлива может быть добавлено, что вызывает увеличение мощности двигателя. Компрессор добавляет в среднем 46 процентов мощности и 31 процент крутящего момента. В условиях высокогорья, где мощность двигателя снижается за счет того, что воздух имеет меньшую плотность и давление, компрессор обеспечивает более высокое давление воздуха в двигателе, что позволяет ему работать в оптимальном режиме.

Рис.1 ProCharger D1SC – центробежный компрессор
 
В отличие от турбокомпрессоров, которые используют отработанные газы для вращения турбины, механические компрессоры приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Большинство из них приводятся в движение с помощью приводного ремня, который обернут вокруг шкива, который подключен к ведущей шестерне. Ведущая шестерня, в свою очередь, вращает шестерню компрессора. Ротор компрессора может быть по-разному спроектирован, но, не смотря на это, в любом случае его работа сводится к захвату воздуха, сжатию воздуха в меньшем пространстве и сбросу его во впускной коллектор. Для того чтобы создавать давление воздуха, компрессор должен вращаться быстрее, чем сам двигатель. Создание ведущей шестерни большей, чем шестерни компрессора, заставляет компрессор вращаться быстрее. Компрессоры способны вращаться со скоростью, превышающей 50,000-60,000 оборотов в минуту. Компрессор, вращающийся со скоростью 50,000 оборотов в минуту, способен повысить давление с шести до девяти дюймов на квадратный дюйм (PSI). Это дополнительная прибавка с шести до девяти фунтов на квадратный дюйм. Атмосферное давление на уровне моря составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм, так что типичный эффект от применения компрессора – это увеличение подачи воздуха в двигатель примерно на 50 процентов.
Постольку поскольку воздух сжимается, он становится более горячим, а это значит, что он теряет свою плотность и не может столь сильно расширяться во время взрыва. Это обозначает, что он не может высвободить столько же энергии, сколько высвобождается при воспламенении свечой зажигания более холодной топливно-воздушной смеси. Для того чтобы компрессор работал на пике своей эффективности, сжатый воздух на выходе из компрессора должен быть охлажден перед подачей во впускной коллектор. Интеркулер несет ответственность за данный процесс охлаждения. Интеркуллеры бывают двух констуркций: «воздух-воздух» и «воздух-жидкость». Оба работают по принципу радиатора, с более холодным воздухом или жидкостью, циркулирующей по системе трубок или каналов. Горячий воздух, выходя из компрессора, попадает в трубки интеркулера и охлаждается там. Снижение температуры воздуха увеличивает его плотность, что делает плотнее заряд, поступающий в камеру сгорания.
Далее мы рассмотрим различные типы компрессоров.
 
 
Роторный компрессор Roots
Существует три вида компрессоров: роторный, двухвинтовой и центробежный. Главное отличие между ними заключается в способе подачи воздуха во впускной коллектор двигателя. Роторный и двухвинтовой компрессоры используют различные типы кулачковых валов, а центробежный компрессор – крыльчатку, которая увлекает воздух внутрь. Хотя все эти конструкции обеспечивают прибавку мощности, они значительно отличаются по своей эффективности. Каждый из этих типов компрессоров может быть доступен в различных размерах, в зависимости от того, какого результата хотите вы достичь – просто повысить мощность автомобиля или подготовить его к участию в гонках.
Конструкция роторного компрессора является самой древней. Братья Филандер и Фрэнсис Рутс в 1860 году запатентовали конструкцию своего компрессора в качестве машины, способной обеспечивать вентиляцию в шахтах. В 1900 году Готтлиб Вильгельм Даймлер включил роторный компрессор в конструкцию автомобильного двигателя.
 

Рис.2  Роторный компрессор
 
Так как кулачковые валы вращаются, воздух, находящийся в пространстве между кулачками, оказывается между стороной наполнения и напорной стороной. Большое количество воздуха перемещается во впускной коллектор и создает условия для образования положительного давления. По этой причине рассматриваемая конструкция является не чем иным, как объемным нагнетателем, а не компрессором, при этом термин «нагнетатель» по-прежнему часто используется для описания всех компрессоров.
Роторные компрессоры, как правило, имеют довольно большие размеры и располагаются в верхней части двигателя. Они популярны в автомобилях дрэгстеров и роддеров, поскольку зачастую выступают за габариты капотов. Тем не менее, они являются наименее эффективными компрессорами по двум причинам:

• Они существенно увеличивают вес транспортного средства.
• Они создают дискретный прерывистый воздушный поток, а не сглаженный и непрерывный.

 
Двухвинтовой компрессор
Двухвинтовой компрессор работает, проталкивая воздух через два ротора, напоминающих набор червячных передач. Как и в роторном компрессоре, воздух внутри двухвинтового компрессора оказывается в полостях между лопастями роторов. Но двухвинтовой компрессор сжимает воздух внутри корпуса роторов. Это происходит за счет того, что роторы имеют коническую форму, при этом воздушные карманы уменьшаются в размерах по мере продвижения воздуха из стороны наполнения в напорную сторону. Воздушные полости сжимаются, и воздух выдавливается в меньшее пространство.
 

Рис.3 Двухвинтовой компрессор
 
Это делает двухвинтовой компрессор более эффективным, но они стоят дороже, потому что винтовые роторы требуют дополнительной точности в ходе процесса производства. Некоторые типы двухвинтовых компрессоров располагаются над двигателем, подобно роторному компрессору типа Roots. Они также порождают много шума. Сжатый воздух на выходе из компрессора издает сильный свист, который следует приглушить с помощью специальных методов поглощения шума.
 
Центробежный компрессор
Центробежный компрессор – это крыльчатка, напоминающая собой ротор, которая вращается с очень высокой скоростью и нагнетает воздух в небольшой корпус компрессора. Скорость вращения крыльчатки может достигать 50,000-60,000 оборотов в минуту. Воздух, попадающий в центральную часть крыльчатки, под действием центробежной силы увлекается к ее краю. Воздух покидает крыльчатку с высокой скоростью, но под низким давлением. Диффузор – множество стационарно расположенных вокруг крыльчатки лопаток, которое преобразует высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в поток воздуха с малой скоростью, но высоким давлением. Скорость молекул воздуха, встретивших на своем пути лопатки диффузора, уменьшается, что влечет за собой увеличение давления воздуха.
 

Рис.4  Центробежный компрессор

 
Центробежные компрессоры являются наиболее эффективными и самым распространенными устройствами из всех систем принудительного повышения давления. Они компактные, легкие и устанавливаются на передней части двигателя, а не сверху. Они также издают характерный свист по мере роста количества оборотов двигателя, способный заставить случайных прохожих на улице поворачивать головы в сторону вашего автомобиля.
Monte Carlo и Mini-Cooper S – два автомобиля, которые доступны в версиях с компрессором. Любой из рассмотренных выше типов компрессоров может быть добавлен к транспортному средству как дополнительная опция. Несколько компаний предлагают комплекты, состоящие из всех необходимых частей для собственноручного дооснащения автомобилей компрессорами. Такие доработки также являются неотъемлемой частью культуры «машин для фана» (смешных машинок) и автомобилей из мира спорта «Fuel Racing». Некоторые производители даже включают компрессоры в оснащение своих серийных моделей автомобилей.
Далее мы узнаем обо всех преимуществах компрессора, установленного в ваш автомобиль.
 
Преимущества компрессора
Самое главное преимущество компрессора – это увеличение мощности двигателя, измеряемой в лошадиных силах. Добавьте компрессор к любому обычному автомобилю или грузовику, и он станет вести себя как автомобиль с двигателем большего внутреннего объема или просто как с более мощным двигателем. Но как узнать, какой из нагнетателей выбрать – механический компрессор или турбокомпрессор? Этот вопрос горячо обсуждался авто инженерами и энтузиастами, но, в целом, механические компрессоры имеют несколько преимуществ над турбокомпрессорами. Механические компрессоры лишены такого недостатка как лага (отставания) двигателя – термина, используемого для описания времени, прошедшего с момента нажатия водителем педали газа до момента ответа двигателя на это внешнее воздействие. Турбокомпрессоры, к сожалению, подвержены явлению отставания, постольку поскольку требуется некоторое время, прежде чем выхлопные газы достигнут скорости, достаточной для полноценного раскручивания крыльчатки турбины. Механические компрессоры не имеют такого лага, так как они приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Одни компрессоры наиболее эффективны при работе в диапазоне низких скоростей вращения коленчатого вала, в то время как другие раскрывают весь свой потенциал лишь на высоких оборотах. Например, роторный и двухвинтовой компрессоры обеспечивают большую мощность на низких оборотах. Центробежные компрессоры, которые становятся все более эффективными по мере роста скорости вращения крыльчатки, обеспечивают большую мощность в диапазоне высоких оборотов.
Установка турбокомпрессора требует обширной переделки выпускной системы двигателя, в том время как механические компрессоры могут быть легко привинчены к передней части двигателя или сверху. Это делает их дешевле в установке и проще в эксплуатации и обслуживании.
Наконец, при использовании компрессора не требуется никакой специальной процедуры остановки двигателя. Это обусловлено тем, что они не смазываются моторным маслом и могут быть остановлены привычным образом. Турбокомпрессоры должны отработать на холостом ходу 30 секунд и более для того, чтобы дать возможность моторному маслу остыть. С учетом сказанного, для компрессоров имеет важное значение предварительный прогрев, так как они работают наиболее эффективно при нормальной рабочей температуре двигателя.
Компрессоры являются характерной составляющей частью двигателей внутреннего сгорания самолетов. Это имеет смысл, если учесть, что самолеты проводят большую часть своего времени на больших высотах, где значительно меньше кислорода доступно для сгорания. Внедрение компрессоров позволило самолетам летать на большей высоте без снижения производительности двигателя.
Компрессоры, установленные на авиационные двигатели, работают на основе тех же самых принципов, которые заложены в конструкцию автомобильных компрессоров. Компрессоры получают энергию непосредственно от вала двигателя и способствуют подаче в камеру сгорания смеси, находящейся под давлением.
Далее рассмотрим некоторые недостатки компрессоров.
 
Недостатки компрессоров
Самый большой недостаток компрессоров является также и их определяющей характеристикой: постольку поскольку компрессор приводится в движение коленчатым валом двигателя, он отнимает несколько лошадиных сил у двигателя. Компрессор может потреблять до 20 процентов общей выходной мощностью двигателя. Но так как компрессор способен прибавить до 46 процентов мощности, большинство автолюбителей склоняется к тому, что игра стоит свеч. Компрессор дает дополнительную нагрузку на двигатель, который должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать дополнительный импульс и более сильные взрывы в камере сгорания. Большинство производителей учитывают это и создают усиленные узлы для двигателей, предназначенных для работы в паре с компрессором. Это в свою очередь удорожает автомобиль. Компрессоры также дороже в обслуживании, а большинство производителей предлагают использовать высокооктановое горючее премиум класса.
Несмотря на свои недостатки, нагнетатели по-прежнему являются наиболее экономически эффективным способом увеличения количества лошадиных сил. Компрессор может дать от 50 до 100 процентов увеличения мощности, что делает его находкой для гоночных автомобилей, автомобилей, перевозящих тяжелые грузы, а также для водителей, желающих получить от вождения своего автомобиля новую порцию острых ощущений.
 
 
Источник: https://auto.howstuffworks.com/supercharger.htm

Что такое компрессор? Роль компрессора в работе двигателя автотомобиля

Компрессором называют любое приспособление, которое предназначено для сжатия и подачи воздуха, а также других газов под давлением. Где используется это устройство?

Автомобильные инженеры, создатели гоночных авто и просто любители скорости все время работают над увеличением мощности двигателей. Одним из способов ее увеличения есть строительство мотора большого внутреннего объема, но большие двигатели много весят и кроме того затраты на их производство и содержание очень высоки.

Фото. ProCharger D1SC – центробежный компрессор

Второй способ увеличения интенсивности двигателя – это создание агрегата стандартного размера, но более эффективного в использовании. Более эффективной отдачи можно добиться при нагнетании большего объема воздуха в камеру сгорания, которое позволяет подать в цилиндр больше топлива, а значит достичь большей мощности за счет высокого давления и соответственно сильного выброса газа. Именно компрессор, который также называют нагнетателем, позволяет усилить подачу воздуха и увеличить мощность двигателя.

Кроме компрессора существует еще турбокомпрессор. Отличия между этими двумя устройствами состоят в способе извлечения энергии. Обычный компрессор приводится в действие энергией, которая передается от коленчатого вала мотора через ременный или цепной привод механическим путем. Что касается турбокомпрессора, то она работает благодаря сжатому потоку выхлопных газов, вращающих турбину.

Как работает компрессор

Для того чтобы понять как работает данный механизм, рассмотрим схему работы обычного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. С движением вниз поршня создается разрежение воздуха, который под действием атмосферного давления поступает в камеру сгорания. После поступления воздуха в двигатель он объединяется с топливной смесью и создает заряд, который можно трансформировать в полезную кинетическую энергию в результате горения. Горение создает свеча зажигания. Как только происходит реакция окисления топлива, выбрасывается большой объем энергии. Сила этого взрыва приводит в движение поршень, а сила этого движения поступает на колеса, заставляя их вращаться.

Более плотный поток топливно-воздушной смеси в заряд будет создавать более сильные взрывы. Но стоит понимать, что для сжигания конкретного количества топлива требуется определенное количество кислорода. Правильным считается соотношение: 14 частей воздуха к 1 части атмосферного воздуха. Эта пропорция имеет очень большое значение для эффективной работы силового агрегата автомобиля и выражает собой правило: “для того чтобы сжечь больше топлива нужно подать больше воздуха”.

В этом и состоит работа компрессора. Он сжимает воздух на входе в двигатель, позволяя наполнять двигатель большому его количеству и создавать повышение давления. Вместе с этим в двигатель может поступать большее количество топлива, вызывая увеличение мощности. В среднем компрессор прибавляет 46% мощности и 31% крутящего момента.

Механический нагнетатель запускается с помощью приводного ремня, обернутого вокруг шкива, который подключен к ведущей шестерне. Ведущая шестерня привод в движение шестерню нагнетателя. Ротор компрессора впускает воздух, сжимает его и вбрасывает во впускной коллектор. Скорость вращения компрессора составляет 50 – 60 тысяч оборотов в минуту. В результате нагнетатель увеличивает подачу воздуха в двигатель машины примерно на 50%.

Так как горячий воздух сжимается, он теряет свою плотность и не может сильно расшириться во время взрыва. В этом случае он не может отдать столько же энергии, сколько производится при возгорании свечой зажигания более прохладной топливно-воздушной смеси. Можно сделать вывод, что для того чтобы нагнетатель работал с максимальной отдачей сжатый воздух на выходе из устройства должен быть охлажден. Процессом охлаждения воздуха занимается интеркулер. Горячий воздух охлаждается в трубках интеркулера с помощью холодного воздуха или холодной жидкости, в зависимости от вида механизма. Снижение температуры воздуха, увеличивая его плотность, делает сильнее заряд, который поступает в камеру сгорания.

Виды компрессоров

Компрессоры бывают трех видов: двухвинтовые, роторные и центробежные. Основное отличие между ними состоит в способе подачи воздуха во впускной коллектор автомобильного двигателя.

Двухвинтовой компрессор

Двухвинтовый нагнетатель состоит из двух роторов, внутри которых циркулирует воздух. Эта конструкция создает много шума в виде свиста сжатого воздуха, который приглушают специальными методами шумоизоляции двигателя.

Фото. Двухвинтовой компрессор

Роторный компрессор

Роторный нагнетатель расположен, как правило, в верхней части автомобильного двигателя и состоит из вращающихся кулачковых валов, которые перемещают атмосферный воздух во впускной коллектор. Он имеет большой вес и значительно утяжеляет вес транспортного средства. Кроме того, воздушный поток в данном виде компрессора имеет прерывистую структуру, что делает его наименее эффективным по сравнению с другими видами компрессоров.

Фото. Роторный компрессор

Центробежный компрессор

Центробежный нагнетатель – наиболее эффективен для принудительного повышения давления внутри двигателя машины. Он представляет собой крыльчатку, вращающуюся с огромной силой и нагнетающую воздух в небольшой корпус компрессора. Центробежная сила выталкивает воздух к краю крыльчатки, заставляя его с огромной скоростью покидать ее полость. Маленькие лопатки, расположенные вокруг крыльчатки преобразуют высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в низкоскоростной поток с высоким давлением.

Фото. Центробежный компрессор

Достоинства компрессора

Основным достоинством компрессора является, естественно, увеличение мощности двигателя транспортного средства. Эксперты считают механические нагнетатели несколько лучше турбированных, потому что двигатели, оборудованные ими, не имеют задержки реакции в ответ на нажатие водителем педали газа, потому что механические компрессоры приводятся в движение непосредственно от коленчатого вала двигателя. Турбокомпрессоры в свою очередь подвержены отставанию, так как выхлопные газы набирают скорость нужную для раскручивания турбин лишь после истечения некоторого времени.

Недостатки двигателей

Так как компрессор запускается с помощью коленчатого вала мотора, это немного уменьшает мощность силового агрегата. Компрессор увеличивает нагрузку двигателя, поэтому последний должен быть крепким настолько, чтобы выдерживать сильные взрывы в камере сгорания. Современные автопроизводители учитывают это условие и создают более сильные узлы для моторов, предназначенных для работы в паре с компрессором, что повышает стоимость автомобиля, а также стоимость его технического обслуживания.

В целом нагнетатели – это наиболее эффективный способ добавить двигателю транспортного средства лошадиных сил или мощности другими словами. Компрессор может добавить от 50 до 100% мощности, поэтому его часто устанавливают на свои авто гонщики и приверженцы высокоскоростной езды.

Двухроторный компрессор Toshiba – как это работает?

Кондиционеров в продаже – великое множество, каждый производитель декларирует преимущества своего оборудования, зачастую употребляя при этом непонятные простому покупателю технические и научные термины. Давайте постараемся разобраться, ЧТО же на самом деле означают эти термины. Начнем с «сердца кондиционера» – КОМПРЕССОРА.

Компрессор сжимает и перекачивает пары хладагента в холодильном контуре каждого кондиционера. Это самый дорогой элемент сплит-системы, а от типа и качества компрессора зависит эффективность работы всей системы кондиционирования.

В бытовых и полупромышленных кондиционерах производительностью до 12-15 кВт чаще всего применяют ротационные компрессоры с катящимся ротором.

Как действует ротационный компрессор?

Ротор расположен в цилиндре корпуса эксцентрично. При его вращении по часовой стрелке пространства, ограниченные пластинами, а также поверхностями ротора и цилиндра корпуса, в левой части компрессора будут возрастать, что обеспечит всасывание газа через левое отверстие. В правой части компрессора объёмы этих пространств уменьшаются, находящийся в них газ сжимается и затем подаётся из компрессора в нагнетательный трубопровод. Достоинства ротационного компрессора:

• Простота конструкции
• Минимум движущихся частей
• Малое число деталей
• Относительно низкая цена
• Надежность
• Хорошие массогабаритные показатели
• Малые газодинамические потери на всасывании

Однако в ротационной компрессоре с одним ротором происходит повышенный износ разделительной лопасти.

Зачем компрессору два ротора?

Для повышения надежности и улучшения эффективности разработан двухроторный компрессор. Принцип действия остался неизменным, но теперь на одном валу расположено ДВА ротора, сжимающие хладагент!

Самое главное: за счет уравновешивания нагрузок на вал повышается ресурс и надежность. Вращение роторов в противофазе снижает вибрацию и уровень шума компрессора, а также повышает энергетическую эффективность. Двухроторный компрессор Toshiba может работать при скорости вращения всего 10 об. в сек, что на порядок снижает количество циклов пуска и выключения компрессора. Кондиционер может работать с производительностью всего 10-15% от номинала, не выключаясь.

Именно поэтому двухроторные компрессоры, применяемые в инверторных сплит-системах Toshiba, а также в полупромышленных кондиционерах Toshiba Digital Inverter, обеспечивают эффективность и надежностьнаших систем кондиционирования.

• Читайте в следующей статье: «Что такое ИНВЕРТОР и зачем нужна амплитудно- и широтно-импульсная модуляция?»

Характеристики (параметры) компрессора | НПП Ковинт

В последнее время все чаще получаем звонки с вопросами:

«Мне нужен компрессор на 7 «очков». Что вы можете предложить?»

«Мне нужен компрессор с ресивером 100 литров. Сколько стоит?»

«Мне нужен мембранный / поршневой компрессор, чтобы «быстрее качал»

В принципе, смысл вопросов понятен.

Но не все и не всегда понимают то, какие характеристики имеют ключевую роль при покупке оборудования?

В данной статье мы бы хотели затронуть несколько важных параметров, которые определяют тип компрессора и его стоимость при начальном подборе оборудования.

Две основные характеристики, которые определяют тип и стоимость компрессора:

• Производительность 
• Рабочее давление

Производительность компрессора

Производительность компрессора — это параметр, который определяет, какой объем воздуха/газа он может сжать в единицу времени.

Обычно этот параметр указывается в м³/мин, м³/час, литры/мин (это объемная производительность). Иногда указывается в кг/ч (производительность по массе).

Если мы говорим про винтовой компрессор, то его производительность обычно указывается при нормальных условиях. В поршневых компрессорах может указываться как производительность по всасыванию, так и по нагнетанию (на этом вопросе остановимся более подробно в других статьях).

Производительность компрессора определяет тип (или вид) компрессора, который будет использоваться для сжатия воздуха/газа. Также можно сказать, что производительность определяет размер компрессора, габариты камеры сжатия и габариты самого компрессора, а также потребляемую мощность всей установки в целом.

Например, компрессоры объемного действия (винтовые, поршневые, роторно-пластинчатые и т.д.) используются при расходах газа в диапазоне 0.01…60-80 нм³/мин. При более высоких расходах воздуха (от 100 нм³/мин и более) используются уже компрессоры динамического действия (центробежные или осевые).

Рабочее давление компрессора

Рабочее давление компрессора — это параметр, который определяет конечное давление сжатия компрессора или давление, с которым воздух/газ будет поступать к потребителю.

Обычно этот параметр указывается в бар, МПа или кг/см2. Также стоит отметить, что рабочее давление компрессора может быть указано избыточное (изб) или абсолютное (абс).

Бывают компрессоры низкого давления (до 1.5 МПа), среднего давления (1.5-10 МПа), высокого давления (10-100 МПа) и сверхвысокого давления (от 100 МПа) (подробнее см. статью «Типы компрессоров» по ссылке в конце страницы).

Этот параметр также может называться «давление нагнетания компрессора».

Где взять эти характеристики?

Перед тем, как обратиться к поставщику компрессорного оборудования, необходимо четко понимать, сколько воздуха/газа нужно сжать и подать потребителю, а также его рабочее давление.

Обычно, эти данные всегда указываются в технических характеристиках или паспортах того оборудования, которое потребляет сжатый воздух/газ.

Например, у нас есть 10 шуруповертов и 5 покрасочных пистолетов, которые нужно обеспечить сжатым воздухом. Берем паспорта на шуруповерт и покрасочный пистолет и выписываем данные по потреблению сжатого воздуха и рабочему давлению каждой единицы. Далее необходимо просто посчитать требуемую производительность компрессора по специальным формулам (методику расчетов смотрите в соответствующих статьях раздела «Информация»).

Еще одна часто встречающаяся задача — это заполнение баллонов сжатым воздухом высокого давления. Естественно, в паспорте на баллон не указано, сколько он потребляет воздуха (так он и не потребляет воздух, а просто его накапливает). Для этого случая есть простые формулы для расчета производительности компрессора в зависимости от времени заполнения баллонов (методику расчетов смотрите в соответствующих статьях раздела «Информация»).   

Другие вспомогательные характеристики

Помимо производительности и рабочего давления существуют вспомогательные характеристики, которые также оказывают влияние на выбор компрессора.

Давление на входе компрессора

Давление на входе компрессора — это параметр, который также определяет тип используемого компрессора. Существуют обычные компрессоры с атмосферным давлением на входе и дожимающие компрессоры (или бустеры) с давлением воздуха/газа на входе не менее 0.1 МПа изб.

Этот параметр также называется «давление всасывания».

Потребляемая мощность

Потребляемая мощность — это характеристика, влияние на которую оказывает производительность компрессора, начальное давление и рабочее давление нагнетания.

Чем больше нужна производительность компрессора или его рабочее давление, тем больше требуется электроэнергии для сжатия воздуха/газа.

Потребляемая мощность складывается из мощности электродвигателя компрессора, мощности двигателей вентиляторов охлаждения и других устройств компрессора.

Тип сжимаемого газа и его состав

Тип сжимаемого газа также оказывает большое влияние на конструкцию компрессора и его характеристики. Сжатие воздуха и других инертных газов — это одна конструкция, взрывоопасные смеси — это другая конструкция и более высокая стоимость.

Например, при расчете компрессора для сжатия попутного нефтяного газа нужно знать точный состав с указанием содержания воды (или паров воды) и сероводорода, т.к. смесь этих двух компонентов сильно влияет на коррозию элементов компрессора.   

На этом все.

Все возникшие вопросы вы можете задать в форме ниже. Мы ответим в течение 1-2 рабочих дней.

 

С уважением,

Константин Широких & Сергей Борисюк

Вернуться в раздел Полезная информация

Еще по теме:

Типы (виды) компрессоров

Таблицы с техническими характеристиками винтовых воздушных компрессоров

Таблицы с техническими характеристиками винтовых газовых компрессоров

Таблицы с техническими характеристиками мембранных компрессоров высокого давления для сжатия воздуха и других газов

Таблицы с техническими характеристиками поршневых компрессоров высокого давления

Что такое воздушные компрессоры?

Компрессоры обеспечивают поток воздуха для всего оборудования в системе. Воздушные компрессоры работают в двух фазах: операция сжатия и операция выпуска. Есть два типа компрессоров: объемные и динамические (также называемые центробежными).
Скорость, с которой компрессор может подавать объем воздуха, указывается в кубических футах в минуту (куб. Поскольку атмосферное давление играет роль в скорости движения воздуха в цилиндр, куб.футов в минуту будет изменяться в зависимости от атмосферного давления.Он также зависит от температуры и влажности воздуха. Чтобы создать равные условия игры, производители рассчитывают стандартные кубические футы в минуту (scfm) как кубические футы в минуту на уровне моря при температуре воздуха 68 ° F и относительной влажности 36%. Номинальные значения стандартных кубических футов в минуту приведены для конкретного давления, например 3,0 кубических футов в минуту при 90 фунтах на кв. Если давление снижается, ст. Куб. Футов в минуту повышается, и наоборот.

Воздушные компрессоры прямого вытеснения

Компрессоры прямого вытеснения забирают воздух и механически уменьшают пространство, занимаемое воздухом, для увеличения давления.В динамических компрессорах для передачи давления воздуху используется механическое действие вращающихся крыльчаток.

Компрессоры прямого вытеснения можно разделить на роторные и поршневые. В ротационных винтовых компрессорах фильтрованный воздух поступает во входное отверстие воздушной части, где охватываемый и охватывающий роторы не зацепляются. Воздух задерживается между роторами и кожухом воздушной части. Это пространство уменьшается, поскольку роторы повторно зацепляются с противоположной стороны воздушной части. Таким образом, воздух сжимается и перемещается к выпускному отверстию.Охлаждающая жидкость, впрыскиваемая в корпус, смешивается с воздухом для уплотнения, смазки и отвода тепла, выделяемого при сжатии. Эта жидкость образует тонкую пленку между роторами, которая практически исключает контакт металла с металлом и износ. Жидкость отделяется от сжатого воздуха, охлаждается, фильтруется и возвращается в точку нагнетания. Сжатый воздух проходит через дополнительный охладитель для снижения его температуры и готов к работе с оборудованием для обработки воздуха.

Поскольку охлаждение происходит прямо внутри компрессора, рабочие части никогда не испытывают экстремальных рабочих температур.Таким образом, роторный компрессор представляет собой компрессорный агрегат непрерывного действия с воздушным или водяным охлаждением.

Винтовые воздушные компрессоры просты в обслуживании и эксплуатации. Управление производительностью этих компрессоров осуществляется с помощью переменной скорости и переменного рабочего объема компрессора. Для последнего метода управления золотниковый клапан расположен в корпусе. Когда мощность компрессора снижается, золотниковый клапан открывается, пропуская часть сжатого воздуха обратно во всасывающий патрубок. Преимущества ротационного винтового компрессора включают плавную безимпульсную подачу воздуха при компактных размерах с большим выходным объемом в течение длительного срока службы.

В безмасляных винтовых воздушных компрессорах используются воздушные узлы специальной конструкции для сжатия воздуха без масла в камере сжатия, в результате чего получается действительно безмасляный воздух. Безмасляные ротационные винтовые воздушные компрессоры доступны с воздушным и водяным охлаждением и обеспечивают такую ​​же гибкость, что и масляные роторные компрессоры, когда требуется безмасляный воздух.

В поршневых воздушных компрессорах

поршень в цилиндре используется в качестве сжимающего и вытесняющего элемента. Одноступенчатые и двухступенчатые поршневые компрессоры доступны в продаже.Одноступенчатые компрессоры обычно используются для давлений в диапазоне 70-100 фунтов на квадратный дюйм, а двухступенчатые компрессоры обычно используются для более высоких давлений в диапазоне 100-250 фунтов на квадратный дюйм.

Поршневой воздушный компрессор одностороннего действия, когда сжатие осуществляется только с одной стороны поршня. Компрессор, использующий обе стороны поршня, считается двойным действием.

Поршневые воздушные компрессоры

доступны с воздушным или водяным охлаждением в конфигурациях со смазкой и без смазки и обеспечивают широкий диапазон выбора давления и производительности.

Динамические воздушные компрессоры

Центробежный воздушный компрессор – это динамический компрессор, который зависит от передачи энергии от вращающегося рабочего колеса воздуху. Центробежные компрессоры производят нагнетание высокого давления за счет преобразования углового момента, передаваемого вращающейся крыльчаткой (динамическое смещение). Чтобы сделать это эффективно, центробежные компрессоры вращаются с более высокой скоростью, чем другие типы компрессоров. Эти типы компрессоров также рассчитаны на более высокую производительность, поскольку поток через компрессор является непрерывным.

Регулировка входных направляющих лопаток – наиболее распространенный метод регулирования производительности центробежного компрессора. При закрытии направляющих лопаток объемные потоки и производительность снижаются. Центробежный воздушный компрессор по своей конструкции является безмасляным. Ходовая часть с масляной смазкой отделена от воздуха уплотнениями вала и вентиляционными отверстиями.

Они в основном используются для непрерывного стационарного обслуживания в таких отраслях, как нефтеперерабатывающие, химические и нефтехимические заводы и заводы по переработке природного газа.

Для чего используется воздушный компрессор?

Каждый раз, когда вы хотите проверить давление в шинах вашего автомобиля, оживает воздушный компрессор. Воздушный компрессор используется в различных отраслях промышленности и по множеству причин. В некоторых случаях воздушный компрессор позволяет вам выполнять функции, даже не осознавая этого. Чтобы полностью оценить важность этого оборудования, мы должны сначала перейти к основам.

Что такое воздушный компрессор?

Это просто устройство, в котором хранится сжатый воздух для дальнейшего использования.Оборудование преобразует дизельную или электрическую энергию в потенциальную энергию (сжатый воздух). Компрессор имеет входное отверстие, через которое воздух поступает в резервуар большой емкости. Компрессор отключается, когда воздух в накопительном баке достигает максимальной требуемой емкости. Выпускной клапан позволяет воздуху выходить, и при достижении нижнего предела производительности компрессор оживает, чтобы добавить больше воздуха в бак.

Типы воздушных компрессоров

Для чего используется воздушный компрессор, в основном зависит от емкости его бака.Вы можете купить воздушный компрессор низкого, среднего или высокого давления. Производительность компрессоров составляет 150 фунтов на квадратный дюйм, 151-1000 фунтов на квадратный дюйм и более 1000 фунтов на квадратный дюйм для соответствующих воздушных компрессоров.

Вы можете дополнительно классифицировать воздушные компрессоры по принципу работы и конструкции. Среди прочего вы найдете пластинчато-роторный насос, турбокомпрессор, составной компрессор, центробежный компрессор. Давайте посмотрим на типы компрессоров по способу их вытеснения.

1. Компрессоры прямого вытеснения

Воздушный компрессор этого типа нагнетает воздух в камеру. Объем накопительной камеры уменьшается из-за поступающего сжатого воздуха. Когда емкость накопителя достигнута, выпускной клапан открывается и выпускает воздух. Поршневые, роторные и клапанные компрессоры относятся к числу компрессоров прямого вытеснения.

2. Компрессоры динамического вытеснения

В этих компрессорах используется крыльчатка, которая использует центробежную силу для ускорения воздуха и замедления захваченного воздуха перед его нагнетанием.Компрессоры используют кинетическую энергию.

Для чего используется воздушный компрессор?

На рынке представлены различные типы воздушных компрессоров, и их применение столь же разнообразно и разнообразно. Вы можете иметь это устройство у себя дома или на работе. Есть также промышленные компрессоры на выбор.

Воздушные компрессоры для вашего дома

Вы можете установить в доме воздушный компрессор и использовать его для развлечения или получения прибыли. Домашний компрессор будет небольшим по размеру и его можно будет легко перемещать.У большинства бытовых компрессоров есть колеса. Вы можете использовать эти сверхмощные воздушные компрессоры для заправки шин грузовиков или легковых автомобилей. Хотя для этой цели также используются накачки шин или переносные воздушные компрессоры. Таким образом, вы должны выбрать переносные воздушные компрессоры или накачки шин для шин вашего автомобиля в соответствии с вашими требованиями. Поршневые поршневые компрессоры наиболее популярны среди домашних пользователей.

Люди, которые инвестируют в компрессоры, в основном занимаются своими делами. Они знают, как работают машины, или готовы учиться.Некоторые из действий, которые вы можете выполнять с помощью компрессора, включают:

• Используйте пневматические инструменты, совместимые с воздушными компрессорами.
• Повышение давления в шинах
• Надувание воздушных шаров и мячей
• Помогите вам очистить предметы, направив давление воздуха в узкие места. Малые предприятия

  Многие малые предприятия сейчас используют пневматические инструменты. Они предпочитают инструменты с приводом от воздушного компрессора, а не электрические.Это связано с тем, что эти пневматические инструменты легче и безопаснее в эксплуатации. Эти инструменты не выделяют много тепла, как электрические; следовательно, его можно использовать в течение продолжительных периодов времени. Когда вы спрашиваете, для чего используется воздушный компрессор в малом бизнесе, ответ должен быть сосредоточен на безопасности и прибыли, полученной от его использования. Вот несколько примеров использования воздушного компрессора в малом бизнесе, что связано с важностью размера воздушных компрессоров.

  • Стоматологические и медицинские услуги
  • В пневматических инструментах для гвоздей для крыш и других поверхностей
  • В автомагазинах для покраски автомобилей
  • Горнолыжные склоны используют воздушные компрессоры для производства снега
  • Плотники используют компрессоры для шлифования и других функций
  • Строительство сайт; пневматические дрели и перфораторы
  • Фирмы-производители используют компрессоры для пескоструйной обработки

  Воздушные компрессоры для промышленности

  Компрессоры, применяемые в промышленности, массивные и большой мощности.Такие компрессоры имеют емкость более 1000 фунтов на квадратный дюйм. Вы можете отфильтровать лучшие воздушные компрессоры для вашей отрасли на основе номинала CMF, размера, производительности и уровня шума. Вот некоторые применения таких компрессоров;

• Нанесение покрытий и фармацевтические препараты в фармацевтической промышленности
• Цементные заводы
• Для вставки и извлечения стержней реактора в энергетической разведке
• Охлаждение и замораживание продуктов питания и напитков в пищевой промышленности

Зачем нужен воздушный компрессор?

1.Универсальный

Воздушный компрессор можно использовать для множества работ. Он совместим со многими бытовыми и промышленными устройствами. Используйте компрессор, чтобы сдувать пыль из трещин, накачивать автомобильные шины или забивать крышу гвоздями.

2. Делает самодельную работу очень простой и увлекательной

В вашем доме множество вещей, которые могут выйти из строя. Часто бывает, что вам нужно вызвать специалиста, чтобы он что-то отремонтировал. С помощью воздушного компрессора вы можете выполнять множество небольших работ по дому.

3. Это позволяет использовать множество устройств

Если у вас есть воздушный компрессор, вы можете использовать молоток, манометр, дрель или воздуходувку. С помощью компрессора можно перекрасить машину или дом. Это облегчает жизнь.

4. Воздух бесплатный

Компрессор нагнетает воздух для вашего использования. Воздух – один из бесплатных инструментов нашей торговли, но мало кто это ценит. «Для чего нужен воздушный компрессор?» Больше не должно быть для вас сложным вопросом.

Заключение по использованию воздушных компрессоров

Компрессор значительно улучшает качество вашей жизни. Ваш бизнес получит огромную прибыль, если вы инвестируете в правильный воздушный компрессор. Во-первых, определите свои потребности. Тогда становится легче распознать множество областей, в которых устройство может облегчить вашу жизнь. Это устройство совместимо практически с любым бизнесом, большим или маленьким.

Что такое компрессоры и каковы их типы?

Что такое компрессор и как он работает?

Компрессор HVACR – это газовый насос хладагента, в котором испаритель подает газообразный хладагент с низким давлением и увеличивает его до большего давления.При сжатии температура и давление пара повышаются. Газообразный хладагент подается в конденсатор под давлением, при котором происходит конденсация при соответствующей температуре.

Компрессор состоит из двух компонентов: источника питания и механизма сжатия (поршня, лопасти и т. Д.). В случае воздушного компрессора механизм сжатия фактически сжимает атмосферный воздух. Воздушный компрессор работает следующим образом:

Воздух поступает в поршень или лопасть, и он сжимается, увеличивая его давление и одновременно уменьшая его объем.Как только давление достигает максимума, установленного оператором или производителем, механизм переключения предотвращает дальнейшее поступление воздуха в компрессор. Используется сжатый воздух, и уровни давления снижаются. Как только давление достигает минимума, который также устанавливается оператором или производителем, переключатель позволяет воздуху поступать в компрессор. Эта процедура повторяется, пока используется компрессор.

Коэффициенты производительности компрессоров

Факторы, влияющие на производительность компрессоров:

• скорость вращения
• давление на всасывании
• давление на выходе и
• тип используемого хладагента

Подобные компрессоры могут работать с разной производительностью, варьируя их хладагенты и потребляемую мощность компрессора.При покупке компрессора любого типа покупатель должен проверить определенные характеристики, которые включают конфигурацию машины, тип работы, цену и эксплуатационные расходы. В любом случае он должен проверить производительность компрессора и проконсультироваться с производителем о наиболее подходящем и безопасном компрессоре с учетом его бюджета и требований.

Типы компрессоров

На изображении выше показаны доступные типы компрессоров. Наиболее распространенные из них, используемые в холодильной технике, описаны ниже:

Роторные: Компрессоры роторного типа, как правило, представляют собой оборудование малой мощности, обычно используются в домашних холодильниках и морозильниках и не используются для кондиционирования воздуха.Эти компрессоры могут состоять из одной лопасти, которая помещена в корпус и уплотнена относительно ротора, или многолопастного роторного типа с лопатками, расположенными в роторе.

Центробежные компрессоры: Эти компрессоры вращаются с высокой скоростью, и хладагент сжимается под действием центробежной силы. Эти компрессоры обычно используются с хладагентами, имеющими более высокие удельные объемы, которые требуют более низких степеней сжатия. Многоступенчатые блоки могут использоваться для достижения более высоких давлений нагнетания, а количество ступеней определяется температурой нагнетания газа на выходе из ротора.Эти компрессоры используются для охлаждения воды в системах кондиционирования воздуха и для низкотемпературного замораживания.

Поршневой компрессор: Эти компрессоры имеют поршни и перемещаются в цилиндрах. Типы поршневых компрессоров:

• Открытые компрессоры : Один конец коленчатого вала выдвинут из картера, благодаря чему с компрессором можно использовать несколько приводов. Торцевое уплотнение используется для проверки внешнего просачивания хладагента и масла, а также утечки воздуха внутрь.Эти компрессоры приводятся в действие электродвигателями или двигателями внутреннего сгорания. При ременной передаче изменения скорости достигаются за счет изменения размеров шкивов, в то время как при использовании агрегатов с прямым приводом компрессор должен работать со скоростью двигателя.

• Герметичные компрессоры : Эти компрессоры являются обслуживаемыми герметичными, в которых двигатель и компрессор заключены в один и тот же корпус, а в сварном герметичном исполнении компрессор и двигатель герметизированы в сварной стальной корпус.

Изображение предоставлено

В чем разница между насосом и компрессором?

Для перемещения гидравлической жидкости через систему требуется насос или компрессор. Оба достигают этой цели, но с помощью разных методов работы. Насосы могут перемещать жидкости или газы. Компрессоры обычно перемещают газ только из-за его естественной способности сжиматься. У насосов и компрессоров очень высокое давление.

Типы компрессоров

Существуют различные типы компрессоров, которые перемещают воздух в камеру.Большинство компрессоров представляют собой компрессоры прямого вытеснения, в которых за счет нагнетания воздуха в камеру уменьшается объем для сжатия воздуха. Поршневые или поршневые воздушные компрессоры перекачивают воздух с помощью поршней и односторонних клапанов для направления воздуха в камеру цилиндра. Большинство имеющихся в продаже компрессоров являются одно- или двухступенчатыми. Одноступенчатые компрессоры используются для диапазонов давления от 70 до 100 фунтов на квадратный дюйм. Для больших диапазонов давления от 100 до 250 фунтов на квадратный дюйм используются двухступенчатые компрессоры.Компрессоры одностороннего действия используют только одну сторону поршня, а компрессоры двойного действия используют обе стороны поршня. Компрессоры имеют предел давления, при достижении которого компрессор отключается. Воздух будет храниться до тех пор, пока не будет использован для приложения кинетической энергии.

1. Компрессоры преобразуют мощность электрического или газового двигателя в потенциальную энергию, хранящуюся в виде сжатого воздуха. Компрессор сжимает воздух в резервуары для хранения, увеличивая давление. (Изображение любезно предоставлено специалистами по воздушным компрессорам) В винтовых компрессорах

для направления воздуха в камеру используются винтовые винты.Винт действует так же, как поршень, вытесняя и сжимая воздух. Наиболее распространенные винтовые компрессоры представляют собой одноступенчатые винтовые или винтовые масляные винтовые воздушные компрессоры. Эти компрессоры не имеют клапанов и охлаждаются маслом. Масляные уплотнения закрывают внутренние зазоры, и, поскольку охлаждение происходит внутри компрессора, рабочие температуры не повышаются до экстремальных температур.

2. Винтовые компрессоры создают трение, вызывающее тепловые потери. Эффективное использование винтовых компрессоров требует регулярного охлаждения компрессора.(Изображение любезно предоставлено компанией Air Compressors Guru)

Воздушные компрессоры отрицательного вытеснения или динамические компрессоры обычно представляют собой центробежные компрессоры. Используя вращающееся рабочее колесо, создается центробежная сила для ускорения и замедления захваченного воздуха, что приводит к его сжатию. Входные направляющие лопатки регулируются для регулирования производительности центробежного компрессора. Закрытие направляющих лопаток снижает объемный расход и производительность.

3. Центробежные компрессоры не содержат масла, их ходовая часть и механические части отделены от воздуха уплотнениями вала и вентиляционными отверстиями.(Изображение любезно предоставлено Direct Industry)

Типы насосов

Насосы классифицируются по двум основным типам: поршневые насосы прямого вытеснения и центробежные насосы. Насосы прямого вытеснения перемещают жидкость, перемещая ее фиксированное количество и нагнетая фиксированное количество в напорную трубу. Они могут производить одинаковый поток при заданной скорости независимо от давления нагнетания, что делает их машинами с постоянным потоком. Чтобы предотвратить разрыв линии, поршневые насосы объемного действия обычно имеют предохранительный или предохранительный клапан на стороне нагнетания.Если поршневой насос прямого действия работает при закрытом нагнетательном клапане, давление внутри нагнетательного клапана увеличивается, что приводит к разрыву линии, что приводит к повреждению насоса. Насосы прямого вытеснения можно разделить на поршневые (поршневые, плунжерные и диафрагменные), силовые, паровые и роторные (шестеренчатые, кулачковые, винтовые, лопастные, регенеративные или периферийные, а также с прогрессивной полостью).

Поршневые насосы состоят из цилиндра с плунжером, в котором ход втягивания заставляет всасывающие клапаны открываться, всасывая жидкость в цилиндр.Прямой ход толкает жидкость в нагнетательный клапан. Когда используется только один цилиндр, расход жидкости изменяется от максимального в среднем положении до нулевого в конечных положениях. Значительные потери энергии компенсируются использованием двух или более цилиндров, работающих в противофазе друг с другом. В отличие от этого, диафрагменные насосы создают давление в гидравлическом масле через плунжер, который изгибает диафрагму в насосном цилиндре. Обычно мембранные насосы предназначены для опасных и токсичных жидкостей.

4.Вышеупомянутый мембранный насос имеет регуляторы выходного давления, предотвращающие перегрузку насоса. Это следующие секции: приводной вал (1), роликовые подшипники (2), кулачок с фиксированным углом (3), гидравлические ячейки (4), диафрагмы (5), впускной клапан (6), выпускной клапан (7) и давление. регулирующий клапан (8). (Изображение любезно предоставлено Sprayflo)

В роторном шестеренчатом насосе зазор между зубьями шестерни и выемка насоса на стороне всасывания захватывают жидкость. Жидкость выдавливается со стороны нагнетания, когда зубья двух шестерен вращаются друг относительно друга.Лопастные насосы работают так же, как шестеренчатые насосы, за исключением того, что два кулачка, приводимые в действие внешними синхронизирующими шестернями, управляют им, в которых лопасти никогда не контактируют. В поршневом насосе с поступательной скоростью используется металлический ротор, который вращается внутри упругого статора. Прогрессивные камеры от конца всасывания до конца нагнетания образуются между ротором и статором по мере вращения ротора, таким образом перемещая жидкость.

5. Обычно шестеренчатые насосы используются на химических установках. Они часто используются для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью.

Центробежный насос преобразует входную мощность в кинетическую энергию за счет ускорения жидкости в крыльчатке. Центробежные насосы – это машины с постоянным напором. Насос со спиральным корпусом – самый распространенный центробежный насос. Здесь жидкость поступает в насос через проушину рабочего колеса, вращающегося с высокой скоростью. Поскольку жидкость ускоряется радиально наружу от движущейся части насоса, у проушины рабочего колеса создается разрежение. Этот вакуум создает большее всасывание и втягивает больше жидкости в насос. Максимальный напор определяется внешним диаметром рабочего колеса насоса и скоростью вращения вала.

6. Насос со спиральным корпусом – это наиболее распространенный центробежный насос. На изображении выше показаны общие зоны центробежного насоса. Головка

предназначена для измерения кинетической энергии центробежного насоса. Напор – это высота столба жидкости, который насос может создать за счет энергии, которую насос передает жидкости. Вместо давления для измерения энергии используется напор, потому что давление может изменяться при изменении удельного веса. Голова не изменится в стоимости. Ниже приведен список различных типов головки насоса.Если вал центробежного насоса вращается с одинаковыми оборотами в минуту, насос будет перекачивать на одинаковую высоту независимо от типа жидкости. Единственная разница – это количество энергии, необходимое для перекачивания различных типов жидкостей. Обычно чем выше удельный вес, тем больше требуется мощности.

• Общий статический напор – Общий напор при выключенном насосе
• Общий динамический напор (Общий напор системы) – Общий напор при работе насоса
• Статическая всасывающая головка – Головка на стороне всасывания при выключенном насосе, если напор выше, чем рабочее колесо насоса
• Статический подъемник на всасывании — Голова на стороне всасывания при выключенном насосе, если напор ниже, чем рабочее колесо насоса.
• Статическая напорная головка – Головка на напорной стороне насоса при выключенном насосе
• Dynamic Suction Head / Lift – Головка на стороне всасывания с насосом на
• Динамическая напорная головка – Головка на напорной стороне с насосом на
• Запорная головка – Высота головки перекачиваемой жидкости, когда выпуск центробежного насоса направлен прямо вверх в воздух

Напор насоса выражается следующим уравнением:

h = (p ₂ – p ₁ ) / (ρÎ ‡ g) + v ₂ ² / (2g) (1)

где

h = общий развиваемый напор (м)

p ₂ = давление на выходе (Н / м ² )

p ₁ = давление на входе (Н / м ² )

ρ = плотность (кг / м ³ )

g = ускорение свободного падения (9.81) м / с ²

v ₂ = скорость на выходе (м / с)

Что это такое и как это работает

Этот пост является первой из пяти статей, посвященных сжатию звука. В этой статье мы расскажем, что такое аудиокомпрессор и как он работает. Мы рассмотрим каждый элемент управления компрессором, чтобы вы могли лучше понять, как работает аудиокомпрессор.

Связать сообщение:

Аудиокомпрессоры – жизненно важный инструмент в современном музыкальном производстве.В наши дни музыка становится все громче и громче (громче – значит лучше), теперь идет конкуренция за звание самого громкого.

Без компрессора микширования и мастеринга инженеры не могут добиться такого громкого звука, который мы слышим в популярной музыке.

Научиться пользоваться компрессором может быть очень сложной задачей для молодых инженеров и продюсеров. Они часто неправильно используют компрессор, из-за чего их микс звучит скучно или слишком резко.

Правильное использование компрессора связано с пониманием того, как он работает, и знанием множества функций, которые он предлагает.

Что такое аудиокомпрессор

Аудиокомпрессор – это динамический процессор, используемый при производстве звука для сжатия динамического диапазона звука.

В частности, он используется для уменьшения разницы между самой громкой и самой тихой частью аудиосигнала во время микширования или мастеринга.

Когда динамический диапазон звука станет более постоянным, инженер микширования может увеличить общую громкость звука без всплеска громких переходных процессов.

Компрессор делает гораздо больше, чем просто регулирует динамический диапазон и увеличивает громкость.

Профессиональные инженеры микширования также используют компрессор для создания уникальных звуков и придания цвета миксу.

Инженеры

Mix также используют компрессор, чтобы добавить теплоту, мощь и присутствие в свои миксы.

Как работает аудиокомпрессор

Простая передача аудиосигнала через компрессор без сжатия может изменить тон, добавить звуковой эффект.

Некоторые компрессоры более натуральные и надо

Основные параметры аудиокомпрессора

Приведенный ниже список параметров представляет собой основные элементы управления, которые вы найдете на большинстве компрессоров.

Есть компрессоры с большим количеством дополнительных элементов управления, но я не буду здесь останавливаться на этом.

Порог

Установите пороговый уровень примерно на средний уровень аудиосигнала. Как только самые громкие части превышают пороговое значение, включается компрессор, и он сжимается.

Пороговые уровни измеряются в дБ, и может возникнуть путаница, если увидеть результат измерения в отрицательных числах. Но помните, что в цифровой области все, что выше 0dBFS, отсекается.

Установка порога -20 дБ означает, что аудиосигналы -19 и выше будут сжиматься, а сигналы ниже -20 не будут затронуты компрессором.

Передаточное отношение

Соотношение определяет, что аудиосигнал, превышающий пороговое значение, сжимается.

Он работает по принципу коэффициента усиления, то есть измеряет входной уровень к выходному уровню.Соотношение 4: 1 означает, что на каждые 4 дБ выше сигнал сжимается на 1 дБ.

Например, давайте сжимаем аудиосигнал с пиком -8 дБ. Если мы установим порог на -20 дБ, входной сигнал будет на 12 дБ выше порога.

При соотношении 4: 1 аудиосигнал сжимается до уровня на 3 дБ выше порогового значения.
Это уменьшение усиления на 8 дБ, а выходной сигнал составляет -12 дБ.

Атака

Атака контролирует скорость, с которой компрессор реагирует на аудиосигнал, когда он проходит пороговый уровень.Это время, за которое компрессия переходит от полного до полного сжатия.

Быстрая атака означает, что компрессор срабатывает, как только аудиосигнал достигает порогового значения. Обычно это используется для снятия слишком громких начальных переходных процессов.

Более медленное время атаки допускает большее количество начальных переходных процессов, превышающих пороговое значение, прежде чем компрессор начнет сжатие.

На большинстве компрессоров атака выполняется с помощью регулятора, который позволяет вам установить, насколько быстро или медленно время атаки.У некоторых компрессоров есть переключатель между быстрым и медленным временем атаки.

Выпуск

Расцепитель контролирует, как быстро компрессор прекращает сжатие, когда сигнал падает ниже порогового уровня.

Установка очень медленного времени восстановления может вызвать эффект «накачки», который является артефактом из-за того, что компрессор зажимает звук в течение неестественно долгого периода.

Некоторые плагины компрессора имеют управление автоматическим выпуском, что может быть полезно, когда вы только учитесь пользоваться компрессором.

Увеличение макияжа

Иногда на некоторых компрессорах называют усиление на выходе, это менее сложный параметр для понимания и использования. Это позволяет вам «восполнить» потерю, которую вы потеряли за счет уменьшения усиления.

В нашем примере выше мы получили снижение усиления на 8 дБ после сжатия, которое мы можем добавить обратно с усилением макияжа.

Но вместо увеличения пиков общий звуковой сигнал увеличивается, теперь у нас есть более согласованный и менее динамичный звук.

Колено

Колено определяет, насколько сильно звук сжимается. Наряду с соотношением и порогом, колено решает, когда начинать компрессию и насколько.

Мягкое колено сообщает компрессору о постепенном применении сжатия по мере приближения аудиосигнала к пороговому значению.

Компрессор плавно начинает применять сжатие непосредственно перед тем, как звук превысит пороговое значение.

Сжатие применяется постепенно, пока аудиосигнал не достигнет полного уровня выше порогового значения, затем применяется полное сжатие.

Мягкое колено звучит более нежно и естественно и часто используется на мелодических инструментах, таких как вокал, клавиши и струнные.

Устанавливается на с жестким коленом. , полная компрессия срабатывает, как только аудиосигнал достигает порогового уровня.

Hard Knee подходит для ритмических инструментов, таких как барабаны и перкуссия.

Варианты компрессора

Не все компрессоры имеют все перечисленные выше элементы управления, особенно аппаратные или аппаратные эмуляции.

Например, Waves CLA 1176 не имеет порогового значения или усиления макияжа. Управление входом и выходом работает как пороговое значение и компенсационное усиление соответственно.

Некоторые плагины компрессора имеют больше элементов управления, чем базовые, обычно используются как эффекты или для добавления эффектов.

Перейти к части 2

4 типа аналогового сжатия и почему они важны в цифровом мире

Да еще статья о сжатии! Но этот немного другой.Это скорее урок истории с некоторыми полезными выводами, которые помогут вам в вашей современной практике микширования.

Если вы эксплуатируете компрессоры только в форматах плагинов, вас простят за то, что вы думаете, что их работа – дело простой математики – связки двоичных файлов, действующих в компьютерном согласовании. Многие современные графические интерфейсы, часто отображающие сигнал, когда он достигает порогового значения, в виде легко читаемого графика, помогают укрепить это восприятие.

А как насчет тех причудливых компрессоров , которые мы иногда встречаем? Эти эмуляции 1176, LA2As, Fairchilds, DBX 160 и тому подобное? А как насчет винтажного компрессора iZotope, который, кажется, ведет себя иначе?

Вы, несомненно, заметили, что эти причудливые компрессоры реагируют по-разному; черт возьми, у некоторых из них даже нет элементов управления атакой и отпусканием, как в самых ранних компрессорах.Некоторые из них даже технически не являются компрессорами; они лимитеры – или даже усилители уровня !

Как насчет штатного плагина компрессора в DAW, например Logic Pro? Имитирует всевозможные компрессоры! FET? VCA? Опто?

Что все это значит?!?

Если вы новичок в игре, вы, вероятно, наткнулись на такие компрессоры, поигрались с некоторыми ручками и надеялись на лучшее. Я знаю, что определенно знал, поэтому я стремился узнать об их различиях.

Я считаю, что важно понимать эти различия даже здесь, в нашем цифровом мире, поскольку их понимание помогает нам делать более быстрый, эффективный и, в конечном итоге, лучший выбор.

Итак, мы поговорим о компрессорах. В частности, четыре вида аналоговых компрессоров . У нас может не быть места, пропускной способности или, откровенно говоря, объема внимания, чтобы вдаваться в подробности схемотехники, но мы собираемся оставить вас с тем, что, по мнению автора, является существенным выводом; Поступая таким образом, мы стремимся превратить этот урок истории в простую цель: сделать ваше следующее решение о сжатии более осознанным.

VCA сжатие

Это, возможно, наиболее часто используемый фенотип компрессора в материальной вселенной. Он имеет тенденцию поддерживать все элементы управления, которые вы привыкли видеть (атака, отпуск, порог, соотношение, а иногда и колено). VCA означает «усилитель с регулируемым напряжением», тип механизма, который используется во многих музыкальных приложениях. Вот один: если вы видели группы VCA в Pro Tools и Logic, они получили свое название от той же технологической концепции, которая используется в компрессорах VCA.А именно, управляющий сигнал определяет, понижен ли уровень.

В случае фейдера VCA на аналоговой консоли управляющий сигнал (которым вы перемещаете фейдер VCA) «сообщает» всем дорожкам в группе об уменьшении уровня на равную величину. Однако в VCA-компрессоре сигнал разделяется через микросхему IC (другое полупроводниковое устройство) на детекторный тракт (который контролирует эффект сжатия) и выходной тракт (который вы слышите).

Этим каналом управления можно управлять с помощью множества параметров, которые заставляют эти процессоры работать точно: атака, восстановление, порог, соотношение и изгиб часто настраиваются как тройник, что делает процесс более детализированным, чем другие компрессоры, как общее правило (всегда есть исключения).Результат может быть нелинейным – во многих случаях логарифмическим – но он по-прежнему предсказуем и надежен, чего не всегда можно добиться от других компрессоров.

Компрессоры

VCA можно найти на полосах каналов SSL, компрессорах API и оборудовании от Rupert Neve Designs. Многие инженеры любят их за предсказуемость и повторяемость. Вы довольно часто видите их в мастер-автобусе, на группах инструментов, на гитарах, басах, барабанах и даже на вокале.

А вот где это может немного сбить с толку: технически можно сказать, что в большинстве компрессоров где-то в своей конструкции используются усилители управления напряжением.Однако обозначение компрессоров VCA по-прежнему имеет особое значение в мире профессионального аудио, потому что в этих компрессорах усилитель, управляемый напряжением, размещен в интегральной схеме. Эта интегральная схема (или IC, как ее обычно называют) помогает с настраиваемыми аспектами компрессора, упомянутыми выше, а также с минимизацией нежелательных искажений.

Установка для записи с двухканальным ламповым VCA-компрессором

Оптическое сжатие

Это может быть просто мой любимый – не обязательно для использования, а для описания.Почему? Потому что это зависит от света, а точнее, от светозависимых резисторов!

Но подождите, а что такое резистор? Чтобы правильно разобраться в этом, необходимо поговорить о природе электричества. Это вылилось бы в бурную дискуссию, которая утомила бы нас обоих, поэтому давайте пропустим науку и сразу перейдем к метафоре, обычно используемой для описания сопротивления, – воды, протекающей по трубе.

Только представьте себе: вода течет по трубе, и труба несет воду туда, куда ей нужно.

Пока все хорошо, правда?

Но что, если мы наденем на эту трубу колпачок с несколькими маленькими отверстиями? Да, вода может просачиваться только через отверстия, но сопротивление воды на другом конце этой трубы – ее давление – возрастает по мере того, как она накапливается. Таким образом, когда в научно-популярной статье о резисторах говорится, что «если вы убавляете громкость, вы фактически увеличиваете до сопротивления», эта метафора помогает нам понять, почему это так. Теперь мы начинаем видеть функцию резисторов в цепи компрессора – они помогают подавить сигнал, который нам нужно приручить.

Но как это влияет на звуковые характеристики оптических схем?

В оптическом компрессоре резисторы зависят от света: аудиосигнал питает световой элемент (например, светодиод), который светит на светочувствительный резистор. Сопротивление этого светочувствительного элемента сообщает схеме сжатия, насколько и как быстро нужно ослабить звуковой сигнал.

Проблема здесь в том, что это взаимодействие между источником света и резистором, хотя и происходит быстро, но не мгновенно.Кроме того, разные типы источников света излучают с разной скоростью, и резистор может реагировать по-разному в зависимости от материала, из которого он сделан. По этой причине звуковые характеристики оптического компрессора сильно зависят от типов материалов, используемых в его конструкции.

Но у них есть общее, независимо от производителя: атака и освобождение оптической схемы (по крайней мере, большую часть времени) определенно , а не линейная, часто с небольшой задержкой перед началом атаки и дополнительными задержка, когда релиз падает.

Например, чем сильнее вы ударяете по оптическому компрессору, тем быстрее может быть его начальное время восстановления, но наклон к нормальному несжатому звуку не будет падать линейно. Он будет «изгибаться». Таким образом, если схема дает вам 10 дБ снижения усиления, первые пять децибел могут высвободиться намного быстрее, чем следующие пять.

Этот элемент поведения – это то, на что вы можете повесить свою шляпу, когда дело доходит до большинства эмуляций плагинов: конкретное время, безусловно, будет меняться в зависимости от эмуляции, но атака и выпуск будут действовать таким образом, что а) часто медленнее, чем многие другие компрессоры, и б) более извилистые при запуске и остановке.

Поведение этих постоянных времени может привести к довольно музыкальному и часто плавному сжатию. В общем, вокал, ведущие линии и другие элементы, которые нуждаются в нематериальном «закруглении» (не столько в жестком сквоше, сколько в общем выравнивании или четкой поддержке), могут выиграть от оптических конструкций и оптических эмуляций. Он не так удобен для формирования переходных процессов, хотя, конечно, из этого правила есть исключения, учитывая большое разнообразие типов доступных источников света и резисторов.

Для меня оптическое сжатие – это поэтично, поскольку оно предполагает соединение света и звука. Это проясняет их волнообразные общие черты, раскрывая суть того, как они могут влиять друг на друга.

Попробуйте Music Production Suite Pro бесплатно и изучите компрессоры iZotope в Ozone Pro и Neutron Pro. Получите доступ к более чем 30 подключаемым модулям отраслевого стандарта, производственным курсам, пользовательским предустановкам и бесплатным пакетам образцов.

Сжатие полевого транзистора

Если вы когда-нибудь нажимали все кнопки на 1176 (мод или оборудование), то вы, мой друг, испытали славу сжатия FET.FET расшифровывается как «полевой транзистор», что вызывает вопрос… что такое транзистор?

Я просто скажу следующее: транзистор – это полупроводник, который может как усиливать, так и ослаблять сигнал в соответствии с настройками, которые вы набираете (слово «транзистор» технически означает «передатчик» и «резистор»).

Многие люди задаются вопросом о разнице между сжатием FET и VCA. Действительно, во всей сети существует путаница относительно различия, причем некоторые говорят, что FET – это подмножество классификации VCA.

Однако в транзисторах есть фундаментальное различие: в компрессоре VCA транзистор размещен внутри интегральной схемы (ИС), которая реагирует на напряжение вашего входящего сигнала. Однако полевой транзистор работает с электрическим полем в целом, и изменения коэффициента усиления являются результатом электрических зарядов в дополнение к напряжению .

Безусловно, это сложная и запутанная вещь. Но знайте это: обозначение между FET и VCA имеет значение, потому что одним из самых известных и широко используемых компрессоров всех времен является компрессор FET – ранее упомянутый UREI 1176.Компрессоры на полевых транзисторах, такие как 1176, обладают чрезвычайно коротким временем атаки, хотя и не без цвета. Я стараюсь избегать эмуляций полевых транзисторов при мастеринге, но накладываю их на гитары и барабаны.

Они часто имеют конструкцию обратной связи, которая способствует программно-зависимому характеру достигнутой компрессии (например, вы когда-нибудь видели ручку порога на 1176? Потому что я не видел). Мы поговорим о проектах с обратной связью / прямой связью немного позже, после того, как рассмотрим…

Обратная связь и прямая связь

Некоторые компрессоры VCA, такие как API 2500 и процессор Master Buss от Rupert Neve Designs, имеют переключаемую схему обратной связи / прямой связи, что подводит нас к другому обсуждению, а именно, что, черт возьми, означает обратная связь или прямая связь, даже если значение ?

Признаюсь, мне потребовалось много разглядывать схемы, чтобы самому понять это, так что не волнуйтесь, если вас смущает следующее:

Видите ли, аналоговые компрессоры разделяют сигнал на две части, как обсуждалось выше – схему детектора и окончательный аудиотракт.На компрессоре с прямой связью детектор получает тот же сигнал, который в конечном итоге будет срабатывать. Довольно прямолинейно. (Эй, это каламбур…)

Не так с компрессором с обратной связью – его цепь питается сигналом, который уже прошел через работу компрессора ; по сути, он считывает уже сжатый сигнал. Это дает, возможно, более «плавное» сжатие, но все же управляемое.

Меня поразил эффект машины времени; как сигнал может сжаться с уже сжатым сигналом из будущего? Если подчиняться законам физики, не приведет ли такое сжатие к более медленному времени атаки, по крайней мере, с сильно слышимым сжатием? И все же 1176 – это компрессор с обратной связью, способный быстро и быстро атаковать.

Оказывается, это не проблема – ваша музыка в электрическом мире мгновенно разделяется между трактом детектора и трактом звукового выхода.

Компрессия «Дельта-Мю»

Торговая марка Manley как «Vari-Mu» и обнаруженная в почтенном Fairchild, компрессоры «delta-mu» основаны на трубках. Действительно, повторно смещенная лампа становится механизмом, с помощью которого компрессор знает, когда – и на сколько – уменьшить усиление.

Термин Дельта-Му ни в коем случае не универсальный, но мне он нравится, потому что он включает в себя греческие буквы, которые мы используем для «изменения» и «выгоды» (т.е., уменьшение усиления), а также греческий – причудливый.

Как работает эта схема? Давайте пропустим пьянящую науку и остановимся на том, что я считаю наиболее важным предложением: по мере того, как сигнал, питающий эти компрессоры, увеличивается, фактический ток, подаваемый в сеть их лампы, уменьшается, что приводит к снижению общего уровня. Другими словами, трубка – это главный двигатель, приводящий в действие уменьшение усиления; другие компрессоры – я смотрю на вас, оптический LA2A – могут иметь в своей конструкции лампы, но это для цвета; они не полагаются на саму лампу, чтобы укротить динамику.

Конечно, это явное упрощение, и здесь играет роль множество других факторов. Для вас важен вариант использования – звук. Слова, описывающие этот вид сжатия, часто включают «гладкий», «густой» и «кремовый»; это связано, по моей оценке, с двумя факторами: качеством ламповой схемы (то есть приятным искажением ламп), а также программным затуханием, достигаемым этим видом сжатия (они очень реагируют на подачу материала). их).Такие компрессоры, как известно, справляются со значительным снижением усиления до того, как нарастут нежелательные артефакты.

Эти компрессоры особенно подходят для «липких» шин микширования, поскольку переходные процессы обычно обрабатываются музыкально, а не железным кулаком; тогда как компрессоры VCA и FET могут помочь вам исправить ситуацию, но они больше похожи на легкое похлопывание по спине.

С другой стороны, интересно отметить следующее: каждый компрессор, за исключением VCA, имеет тенденцию иметь своего дочернего элемента; на этих дочерних плакатах один или несколько элементов управления, как правило, заметно отсутствуют, но элемент управления меняется в зависимости от модели.LA2As, LA3As и многие из их клонов не могут похвастаться константами атаки / восстановления, и они являются оптосами. 1176 не дает вам порогового параметра, это полевой транзистор. Ни у Fairchild, ни у Vair-Mu нет регуляторов соотношения, и это дельта-му. Компрессоры VCA здесь выделяются, и они часто могут похвастаться всеми элементами управления.

Конечно, есть исключения – например, вы увидите опто-компрессоры с параметрами атаки / выпуска как в аппаратном, так и в программном мире. Но если вы видите компрессор в своей DAW, с которым вы не знакомы, и случайно замечаете, что он выглядит как одна из тех знаковых частей, упомянутых выше, есть хороший шанс, что вы можете использовать то, что отсутствует в наборе элементов управления, как сокращение, чтобы сказать вам с чем вы работаете.

Заключение

Мой коллега недавно спросил меня, почему я пишу эту статью. Он сказал, что все, что действительно имеет значение, – это звук, а не технология. И в какой-то степени он может быть прав:

Вам не нужно знать, как работают фотоэлементы – или какой световой элемент является обычным в современных оптических конструкциях – чтобы понять типичные характеристики срабатывания оптической модели и почему они подходят для определенных ситуаций. Точно так же вам не нужно знать, как компрессор с переменной мю использует саму лампу; Вам просто нужно иметь в виду, насколько сильно может быть музыкальный компрессор этого типа.

Тем не менее, я считаю, что важно знать эти различия и понимать на базовом уровне, что они собой представляют. Почему? Потому что принципы, лежащие в основе этих типов сжатия, везде. Они не только повсюду в мире программного обеспечения – они повсюду являются хитами.

Многие инженеры определяют звук своего вокала с помощью комбинации полевого транзистора и оптической компрессии или которым требуется агрессивный VCA-компрессор на барабанной шине как для удара, так и для клея. У этих звуков есть отличительные черты, и нам, инженерам, платят за эти звуки.Понимание этих звуков позволяет нам быстрее достичь их, особенно в незнакомой обстановке, что часто может быть частью работы.

В инженерии главное – это эффективность, как и все остальное. Если у вас есть вокал, который вам нужен, прямо перед вашим лицом, вы можете поиграть с компрессорами, сколько душе угодно. Или вы можете знать, что эмуляция компрессора FET может поставить вокал именно там, где он должен быть, и доставить вас туда намного быстрее. Выбор за вами – и теперь, когда вы прочитали эту статью, вы можете сделать этот выбор, имея в своем распоряжении несколько примерно набросков фактов.Что будет теперь, конечно, решать вам.

Сжатие звука 101: Как использовать компрессор для лучшего микширования

Сжатие звука – один из самых мощных инструментов микширования. Это важный элемент любого хорошего микса.

Но для того, чтобы ваши компрессоры работали, вам нужно сначала понять сжатие.

Страшно начинать изучать такой огромный предмет, особенно когда элементы управления и их влияние на ваш сигнал трудно понять в зависимости от вашего звука.

Эта статья поможет вам узнать, что делает сжатие, как выбрать идеальные настройки компрессора и некоторые распространенные ошибки, которых следует избегать.

Но сначала…

Что такое сжатие в музыке?

Сжатие музыки – это процесс уменьшения динамического диапазона сигнала. Динамический диапазон – это разница между самой громкой и самой тихой частью аудиосигнала.

Вам необходимо уменьшить динамический диапазон большинства аудиосигналов, чтобы они звучали естественно на записи.

Например: представьте себе шепот и крик на одной и той же звуковой дорожке. Если бы у них была такая же разница в громкости, как в реальной жизни, это бы сильно отвлекало!

Компрессоры

исправляют это, ослабляя самые громкие части вашего сигнала и усиливая результат, чтобы более тихие части были более заметными.

Представьте себе шепот и крик на одной и той же звуковой дорожке. Если бы у них была такая же разница в громкости, как в реальной жизни, это бы сильно отвлекало!

Использование сжатия

Опытные инженеры часто говорят о том, что один компрессор более «музыкален», чем другой.

Это важная концепция . Ваша динамика – один из важнейших факторов, делающих ваш звук уникальным.

Когда вы используете компрессор для изменения этой динамики, звукорежиссер становится частью музыкального исполнения.

Если ваши компрессоры работают правильно, они положительно повлияют на производительность и сделают хорошую запись отличной.

Переходные процессы: понимание ваших высокоэнергетических моментов

Чтобы понять сжатие, вам нужно знать, что такое переходные процессы.

Переходные процессы – это начальные высокоэнергетические моменты определенного звука в вашей форме волны. Эти всплески дают нашему мозгу много информации о качестве звука.

Поскольку переходные процессы часто громче, чем остальная часть вашей формы волны, компрессоры будут влиять на них значительно.

Например: подумайте о красивой ловушке для взлома. При попадании малого барабана на вашей форме волны появляется начальный пик, который постепенно спадает. Эта начальная пиковая энергия – ваш переходный процесс.

Компрессия помогает найти идеальный баланс для трека с хорошим динамическим диапазоном и красивым полным телом.

Форма волны с хорошей динамикой будет иметь много переходных процессов, поскольку определенные звуки попадают в вашу композицию, а затем затухают. Переходные процессы и их возможное затухание – вот что делает форму волны похожей на “рыбью кость”.

Есть такая вещь, как трек, который слишком динамичен . Если ваша песня – это транзиенты без тела, ваш звук не будет интересен слуху.

Верно и обратное, без динамики может привести к безжизненному и утомляющему звуку, а форма волны выглядит как большой кирпич.

Compression помогает найти идеальный баланс для трека с хорошим динамическим диапазоном и красивым полным телом.

Лучшие настройки сжатия для вашего микса

Для начала: Хорошее практическое правило сжатия – «не навреди».

Помните те переходные процессы, о которых вы только что узнали? Ваше сжатие должно сохранять их характер, а не разрушать. Хорошие миксы нуждаются в взлетах и ​​падениях энергии, чтобы они нравились слуху слушателя.

Даже если вы используете очень цветной компрессор или применяете интенсивную компрессию для эффекта, вашей целью должно быть улучшение естественной и музыкальной динамики вашего сигнала, а не их уничтожение.

Даже если вы используете очень цветной компрессор или применяете интенсивную компрессию для эффекта, вашей целью должно быть улучшение естественной и музыкальной динамики вашего сигнала, а не их уничтожение.

Когда вы ищете правильные настройки сжатия, внимательно прислушивайтесь к изменениям динамики, а не сдвигам тембра.

Экспериментируя с настройками, спросите себя:

• Чего я пытаюсь достичь с помощью сжатия? Это корректирующее или эстетическое изменение?
• Какие части моего сигнала становятся более громкими?
• Что происходит с моими переходными процессами и динамическим диапазоном?
• Очевидно, где происходит снижение усиления?
• Не захожу ли я слишком далеко?

Чтобы ответить на эти и другие вопросы, давайте взглянем на параметры, которые есть почти у каждого компрессора, и на то, что вам нужно знать, чтобы правильно их настроить.

Порог

Ваш порог устанавливает уровень сигнала, при котором ваш компрессор начнет работать. Пороговое значение измеряется в дБ, поэтому любой сигнал выше вашего порогового значения в дБ будет сжат.

Когда вы устанавливаете порог, вы решаете, какую часть сигнала вы хотите уменьшить.

Установка более низкого порога приведет к уменьшению усиления компрессора для большей части вашего сигнала. Установка более высокого значения повлияет только на самые агрессивные пики, а остальные оставит нетронутыми.

Чтобы установить идеальный порог, подумайте, чего вы пытаетесь достичь, сжимая звук, и какие части сигнала являются наиболее проблемными.

Громкие переходные процессы сигнала отвлекают от остального микса? Или, может быть, в миксе не слышно ваше затухание?

Хорошее практическое правило сжатия – «не навреди».

Установите порог так, чтобы вы слышали, как компрессор работает с той частью сигнала, которую вам нужно адресовать, но не ниже.

Оптимальная настройка порога зависит от ваших потребностей. Воспроизведите свой трек и настройте на лету, чтобы найти идеальное количество.

Передаточное отношение

Коэффициент

определяет, насколько сильно ваш компрессор снижает усиление, когда сигнал превышает пороговое значение. Это соотношение называется отношением, потому что оно выражается в сравнении с незатронутым сигналом.

Чем выше первое число коэффициента, тем больше коэффициент уменьшения усиления.

Например, мы можем сказать, что несжатый сигнал будет иметь соотношение 1: 1 , а ограничитель кирпичной стены (который не позволяет никакому сигналу превышать пороговое значение) будет иметь соотношение , равное ∞: 1 . .

Наиболее распространены настройки от 1,5: 1 до 10: 1.

Меньшее первое число в вашем соотношении даст вам мягкое сжатие, которое вы можете применить ко всему миксу, в то время как более высокое первое число даст вам интенсивный эффект сжатия.

Установив порог, влияющий на нужный вам диапазон, послушайте, как увеличение отношения изменяет исходный материал, чтобы найти наилучшее соотношение.

По мере увеличения коэффициента внимательно прислушайтесь к тому, когда станет очевидным эффект уменьшения усиления.Остановитесь непосредственно перед тем, как это станет очевидным и начнет негативно влиять на звук.

Атака и выпуск

Ваша атака и отпускание – это две части одного и того же диапазона управления – время, с которым начинается (атака) и останавливается (отпускание) уменьшение усиления компрессора, действуя на ваш сигнал.

Вы уже знаете, что когда сигнал превышает ваш порог, компрессор начинает уменьшать усиление в зависимости от установленного вами соотношения.

Но то, как ваш сигнал уменьшается, определяется элементами управления атакой и высвобождением.

Attack and Release определяет, достигает ли компрессор своего полного диапазона снижения усиления сразу или более постепенно.

Вместе они являются наиболее важными параметрами для достижения естественного музыкального сжатия звука. Установите слишком быструю атаку, и ваши переходные процессы будут подавлены. Установите слишком быстрое высвобождение, и вы рискуете получить неестественный эффект накачки.

Убедитесь, что у вас есть четкое представление о том, какие элементы звука вы хотите сохранить динамическими, и установите время для этого.Хорошая компрессия начинается с хорошего плана того, какие звуки и какой тип обработки требуют.

Hot Tip: Используйте измеритель громкости компрессора, чтобы посмотреть, как движется стрелка. Он движется в такт музыке? Если так, то вы, вероятно, приближаетесь к правильному времени атаки / восстановления.

Есть другие настройки для управления сжатием, которые я здесь не рассматриваю. Но если вы хорошо разбираетесь в этих 4 параметрах, у вас будет прочная база для достижения здорового сжатия.

Распространенные ошибки сжатия

Один из самых ярких признаков того, что трек был микширован неопытным инженером, – это неправильное использование компрессии.

Вот несколько ошибок, которых следует избегать, исследуя и экспериментируя с настройками компрессора.

1. Слишком быстрая атака ударных / перкуссии

У вас может возникнуть соблазн стильно ударить ударные элементы вашего микса с помощью вашего любимого компрессора. Но у вас действительно может быть слишком много хорошего.

Если время атаки установлено слишком быстро, вы просто уменьшите «воздействие» отдельных ударов ударных, слишком сильно сжимая начальные моменты звуков.

Удары ударных должны быть динамичными, так что позвольте им!

Легко подумать, что более быстрые настройки атаки звучат лучше, когда барабаны соло, но в контексте трека барабаны исчезнут, если транзиенты были ограничены слишком агрессивно.

Удары ударных должны быть динамичными, так что позвольте им!

2.Определенное время атаки и восстановления приводит к искажению низких частот

Это может быть более важным фактором для аппаратных компрессоров, но плагины – особенно те, которые точно моделируют аналоговое оборудование – также восприимчивы.

Например: Предположим, вы пытаетесь обуздать неуправляемые атаки бас-гитары с медиатором. Вы хотите установить время атаки вашего компрессора как можно быстрее, чтобы справиться с переходными процессами, но вы замечаете, что когда вы это делаете, возникают неприятные искажения.

Это происходит потому, что период низкочастотной волны на самом деле довольно велик.Если время атаки компрессора установлено достаточно быстро, уменьшение усиления может начать действовать в пределах одного цикла звуковой волны. Это эффективно обрезает форму волны и производит слышимое искажение.

Есть два способа обойти это:

Первый – установить фильтр высоких частот в боковой цепи компрессора, чтобы его детектор «слушал» только высокие частоты.

Если вы используете подключаемый модуль компрессора, другой вариант – использовать функцию просмотра вперед.

Эта функция заставляет компрессор реагировать за несколько миллисекунд до фактического возникновения переходного процесса, что дает достаточно времени для прохождения длинных низкочастотных волн без искажений.

Pro Tip: Вы также можете сделать это с помощью оборудования, скопировав трек в DAW, подтолкнув его на несколько сэмплов раньше на временной шкале и отправив его на вход боковой цепи компрессора, в то время как исходный трек отправляется в нормальное состояние. Вход.

3.Вы предполагаете, что все компрессоры одинаковые

Это скорее личное признание, но стоит помнить, что не все компрессоры работают одинаково.

Например, 1176 FET Compressor – один из наиболее важных звуков компрессии в музыке, и я был невероятно рад получить в свои руки хорошую программную эмуляцию.

Не все компрессоры работают одинаково.

Я начал использовать его сразу же, но мне потребовались мучительные шесть месяцев, прежде чем я понял, что ручки атаки и выпуска на самом деле поменяны местами (более медленное время полностью против часовой стрелки и более быстрое время полностью по часовой стрелке) из-за конструкции аналогового оборудования.

Если вы начинаете использовать новый процесс или плагин, внимательно прочитайте, как именно он работает, и используйте его с уверенностью.

Идеальный кабачок

Понимание ваших инструментов необходимо для того, чтобы ваши миксы звучали безупречно и профессионально. Сжатие может быть самым большим, поэтому убедитесь, что вы все делаете правильно.

По мере того, как вы все больше и больше привыкаете прислушиваться к тому, что компрессоры делают с вашими записями, начните исследовать другие компрессоры и их полезность для ваших сессий.Скоро вы будете одержимы винтажной классикой и будете пускать слюни.

Теперь вы знаете, как работает каждая ручка вашего компрессора. Так что вернитесь к своему миксу и раздавите что-нибудь в самый раз!

.