Одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые компрессоры

Компрессоры служат для сжатия и подачи воздуха или газа в газопроводы, воздухопроводы, двигатели и пр. Эффективная работа таких агрегатов основана на изотермических процессах.

Сегодня на рынке предлагаются модели с разным количеством ступеней сжатия компрессоров. Какое влияние они оказывают на работу этих установок и сколько бывает ступеней? Давайте разбираться.

Сколько бывает ступеней сжатия компрессора?

По идее, количество ступеней сжатия в подобных агрегатах может быть неограниченным. Но лишь при создании идеальных условий работы, отсутствии трения и т.д. Понятно, что на практике этого достичь невозможно. Поэтому сегодня выпускается оборудование трех видов:

• одноступенчатые компрессоры;
• двухступенчатые компрессоры;
• многоступенчатые компрессоры.

Области использования каждого вида почти никогда не перекрывают друг друга. К примеру, там, где лучшим выбором для выполнения какой-либо задачи считается двухступенчатый агрегат, одноступенчатый и многоступенчатый компрессоры вряд ли будут в такой же степени эффективны и наоборот.

Одноступенчатые

Одноступенчатые компрессоры появились раньше, чем все остальные. Принцип их работы прост: сжатие газа происходит вследствие поступательно-возвратных движений поршня, работающего на энергии электродвигателя либо двигателя внутреннего сгорания. И хотя у таких устройств всего она ступень сжатия, применяются они достаточно широко благодаря своим преимуществам:

• компактности;
• простоте в управлении, ремонте и обслуживании;
• возможности комплектации двигателями небольшой мощности.

К недостаткам можно отнести:

• высокую вероятность самовозгорания при неправильном режиме эксплуатации;
• мощность сжатия не более 12 атм.;
• невозможность использования для обслуживания больших и мощных инструментов.

Кроме того, больше 1-2 часов в день таким приборам работать нежелательно.

Одноступенчатые компрессоры (как и двухступенчатые), речь о которых пойдет ниже, приобретают как для бытового, так и для коммерческого и производственного применения.

Примеры оборудования

Все модели

Двухступенчатые

Если число ступеней компрессора равно двум, это означает уже более широкий спектр применения. Сегодня двухступенчатые компрессоры считают лучшими по многим показателям, в т.ч. экономичности и мощности приборов, которые они могут обслуживать.

Такие агрегаты имеют два поршня; сжатие газа/воздуха проходит два этапа (ступени):

• нагнетание в первую ступень;
• охлаждение на межступенчатом интервале, расширение диапазона сжатия;
• максимальное сжатие.

Среди плюсов двухступенчатых компрессоров отметим:

• равномерное распределение нагрузки;
• увеличение КПД за счет экономии мощности, истраченной на сжатие.

Если сравнивать срок службы одноступенчатых и двухступенчатых компрессоров, то здесь явное преимущество будет за последними.

Правда, они несколько больше по размеру (это обусловлено наличием двух поршней). Но это, пожалуй, единственный критерий, в котором двухступенчатые компрессоры уступают одноступенчатым.

Примеры оборудования

Все модели

Многоступенчатые

Разные модели многоступенчатых установок имеют различное количество поршней (больше двух), многие снабжены тепловой рубашкой для отвода излишков тепла.

Многоступенчатые компрессоры, в отличие от одноступенчатых и двухступенчатых, гарантируют мягкость перехода нагрузки на рабочие части и принимающие трубы, а также имеют другие важные плюсы:

• возможность производства газа и воздуха в больших объемах и под большим давлением, причем с задействованием сравнительно небольших мощностей;
• минимальная степень взрывоопасности.

Минусы:

• большой размер и вес,
• сложность в обслуживании и ремонте

Примеры оборудования

Все модели

Одноступенчатые, двухступенчатые и трехступенчатые компрессоры: какой выбрать?

Невозможно дать точных рекомендаций относительно числа ступеней компрессора, причем даже применительно к конкретному виду использования. И все же именно этот критерий должен быть главным при выборе агрегата. Нецелесообразно покупать дорогие многоступенчатые модели для применения на даче или в гараже, где вполне можно обойтись простейшим одноступенчатым компрессором. К тому же и обслуживание столь сложной техники обходится недешево.

Заметим, что двухступенчатые агрегаты с натяжкой можно считать универсальными, подходящими как для крупных, так и для небольших сетей. Для того, чтобы компрессор оптимально справился с поставленными задачами, произведите специальные расчеты. В них вы должны учесть предполагаемое время работы, тип и мощность пользователей и мн. др. параметры. Без этого не всегда можно определить, как электросети выдержат мощность компрессора и насколько правильно произойдет сжатие.

Источники:

1. Компрессорные машины. Страхович К.И., Френкель М.И., Кондряков И.К., Рис В.Ф. Государственное издательство торговой литературы. Москва. 1961
2. Монтаж компрессоров, насосов и вентиляторов / В.Д. Васильев, Е.А. Ивашнев, В.В. Малюшенко. М.: Высшая школа, 1979. – 216 c.
3. Бесшатунные поршневые двигатели внутреннего сгорания / С.С. Баландин. М.: ЁЁ Медиа, 1989. – 477 c.

Передвижные компрессоры — все, что нужно о них знать

Передвижные компрессоры по своей функциональности почти ничем не отличаются от стационарных винтовых компрессоров. Тем не менее, передвижные варианты имеют характерные особенности и отличаются в эксплуатации. В данной статье мы разберем подробно все эти нюансы.

Передвижной дизельный компрессор Comprag PORTA 5

Характеристики передвижных компрессоров — подбор. Как не ошибиться?

Как и стационарные компрессоры, передвижные имеют ряд характеристик. Одни из них схожи, другие являются специфичными и относятся только к передвижным компрессорам. Разберем именно отличия:

Передвижные компрессоры делятся по типу двигателя на две большие группы — они бывают электрическими и дизельными. Электрические обычно стоят меньше и более просты в эксплуатации, но при этом для их работы необходимо подключение к промышленной электросети или другой источник электроэнергии. В отличие от компрессоров с электродвигателем, агрегаты на дизельном топливе являются полностью автономными и не привязаны к месту.

Такая характеристика, как объем топливного бака (измеряется в литрах), актуальна только для дизельных передвижных компрессоров. Именно от нее зависит длительность работы агрегата без долива топлива. Как правило, чем компрессор более производительный и мощный, тем объемней его бак.

Производимый компрессором уровень шума, измеряемый в дБ (А) — это параметр, который имеет значение для людей, работающих с оборудованием. Также он важен, если работы проводятся на территории населенных пунктов. Как и в случае с объемом бака, уровень шума зависит от мощности передвижного компрессора. Кстати, электрические передвижные компрессоры производят меньше шума, чем дизельные модели.

О том, сколько потребителей сжатого воздуха можно подключить к компрессору, говорит характеристика «Посты». Этот параметр может выглядеть так: 3хG3/4″. Это будет означать, что к компрессору можно подключить максимум 3 инструмента, резьбовое соединение у которых 3/4″. Но всегда следите за тем, чтобы производительности компрессора хватало всем подключенным пневмоинструментам. Читайте в нашем блоге о правильном выборе оборудования для передвижных компрессоров:

• Как выбрать компрессор для пескоструя
• Как выбрать компрессор для отбойного молотка

Правильная эксплуатация передвижных компрессоров

Задача передвижных компрессорных установок — производить энергию сжатого воздуха в таких местах, где это невозможно сделать с помощью стационарных компрессоров.

Основные сферы применения передвижных компрессоров:

• Дорожные работы;
• Строительные площадки;
• Ремонт;
• Окрасочные и пескоструйные работы.

Самые популярные потребители сжатого воздуха, производимого передвижными компрессорами: перфораторы, отбойные молотки, пескоструйные аппараты и краскопульты.

Передвижной компрессор Chicago Pneumatic

Кроме мобильности, у данных видов воздушных компрессоров имеется еще одно важное преимущество — для начала работы они не требуют специальной подготовки и готовы к пуску в любое время

Специфика выездных работ предполагает тяжелые условия эксплуатации передвижных компрессоров: температура от -40 до +40°C, а также запыленность. Компрессоры из нашего каталога способны к работе при очень высоких и очень низких температурах, а проблема загрязненного твердыми частицами воздуха решается с помощью защитного кожуха в конструкции корпуса.

Относительно способов достижения мобильности, промышленные передвижные компрессоры бывают трех видов:

• На колесном шасси для перемещения с помощью прицепа к транспорту;
• На салазках для буксировки транспортом;
• На стационарных опорах для монтажа внутрь кузова транспорта.

Особенности выбора передвижного компрессора: дополнительные опции

Передвижные компрессоры, как и любое другое оборудование, оснащается дополнительными опциями. Для правильного выбора мобильного компрессора нужно разобраться в данных опциях и определиться, нужны ли они вам. Не зная о них, вы рискуете либо переплатить, либо остаться без крайне необходимых для вашей работы функций.

Дополнительные опции передвижных компрессоров:

• Холодный старт — данная опция позволяет компрессору запускаться в тяжелых температурных условиях до -20°С за счет автоподогрева перед непосредственным пуском;
• Предварительный воздушный фильтр — это дополнительная ступень фильтрации воздуха, который поступает в винтовой блок. Данная функциональность необходима при работе в сильно запыленных условиях;
• Оснащение охладителем, влагоотделителем и сепаратором помогает добиться более осушенного и холодного воздуха. Опция пригодится для таких работ, в которых наличие влаги в сжатом воздухе крайне нежелательно — например, при пескоструйных, окрасочных работах и других.

У вас остались вопросы? Вы хотите купить действительно хороший передвижной компрессор? Позвоните или напишите нам — наши инженеры подберут оборудование специально под ваши задачи и проконсультируют по любым техническим нюансам мобильных компрессоров.

Предыдущая статья
Коды ошибок контроллераСледующая статья
Зачем нужен воздушный компрессор

Поделиться:

3 типа воздушных компрессоров

Для многих промышленных применений воздушные компрессоры необходимы. Но выбрать правильный воздушный компрессор для вашего объекта немного легче сказать, чем сделать. На рынке есть несколько воздушных компрессоров, и все они предназначены для разных целей. Первым шагом к выбору подходящего воздушного компрессора для вашего применения является понимание трех основных типов воздушных компрессоров, наиболее используемых сегодня. Вот всесторонний взгляд на 3 типа воздушных компрессоров, как они работают и для чего используются.

Наиболее распространенные воздушные компрессоры объемного типа. Несмотря на то, что существует несколько различных типов объемных воздушных компрессоров, все они в целом работают одинаково. Полость внутри машины всасывает и хранит воздух. Затем рабочие компоненты воздушного компрессора медленно сжимают воздух в этой полости, увеличивая давление воздуха и потенциальную энергию.

Поршневой воздушный компрессор является одним из самых популярных типов объемных воздушных компрессоров. Поршневые воздушные компрессоры используют поршень с цилиндром для сжатия воздуха в замкнутом пространстве. По мере уменьшения объема воздуха давление увеличивается.

Поршневые воздушные компрессоры:

• Воздушное или водяное охлаждение
• Доступен как со смазкой, так и без смазки
• Доступен в широком диапазоне различных давлений и объемов

Области применения поршневых воздушных компрессоров включают:

• Небольшие строительные площадки
• Мастерские
• Приложения, в которых они не используются постоянно

Поршневые воздушные компрессоры не предназначены для непрерывной работы. Они лучше всего подходят для небольших рабочих площадок и приложений с более длительным циклом.

02. Винтовые воздушные компрессоры

Еще одним популярным типом воздушных компрессоров являются винтовые компрессоры. Это еще один воздушный компрессор объемного типа, но он сжимает воздух немного иначе, чем поршневой компрессор. Винтовой воздушный компрессор имеет два внутренних ротора, которые вращаются в противоположных направлениях. Когда они вращаются, воздух попадает в ловушку между роторами, что создает давление внутри корпуса компрессора.

Винтовые воздушные компрессоры:

• Доступны во многих конфигурациях. Спиральные лопастные маслозаполненные и одноступенчатые спиральные являются наиболее популярными вариантами.
• Имеют масляное охлаждение с помощью маслоохладителей с водяным или воздушным охлаждением.
• Предназначен для непрерывного использования
• Диапазон мощности от 5 до 350 л. с.

Области применения винтовых воздушных компрессоров:

• Крупные производственные предприятия
• Крупные строительные площадки
• Любая операция, требующая непрерывной подачи сжатого воздуха

Винтовые воздушные компрессоры идеально подходят для крупных промышленных предприятий, поскольку, в отличие от поршневых воздушных компрессоров, они предназначены для непрерывной работы. Они не очень хорошо подходят для небольших приложений, так как постоянный запуск и остановка повреждают машину.

03. Центробежный воздушный компрессор

Третий тип воздушного компрессора — это центробежный воздушный компрессор. Этот воздушный компрессор является динамическим воздушным компрессором, а не объемным компрессором. Центробежные воздушные компрессоры основаны на передаче энергии от вращающегося рабочего колеса воздуху.

Рабочее колесо представляет собой диск с радиальными лопастями, который с силой вращается внутри цилиндра. Когда крыльчатка вращается, воздух внутри компрессора набирает скорость и затем проталкивается через диффузор, где создает давление и перемещается в конденсатор. Этот метод сжатия означает, что центробежные воздушные компрессоры наиболее эффективны, когда они работают на высоких скоростях или почти на полную мощность.

Центробежные воздушные компрессоры:

• Непрерывный поток сжатого воздуха
• Безмасляные по своей конструкции. Шестерня с масляной смазкой отделена от воздуха уплотнениями вала и атмосферными клапанами.
• Относительно неприхотливы в обслуживании, так как не требуют большого контакта между внутренними и вращающимися частями.
• Может подавать большое количество сжатого воздуха с помощью относительно небольшой машины
• Может достигать около 1000 л.с.

Области применения центробежных воздушных компрессоров включают:

• Чувствительные области применения, требующие высочайшего стандарта безмасляного воздуха
• Крупные промышленные установки, требующие постоянного большого количества сжатого воздуха

Центробежные воздушные компрессоры обеспечивают непрерывный поток воздуха через компрессор. По этой причине они лучше всего подходят для приложений, требующих более высокой пропускной способности воздуха. Как упоминалось выше, эти компрессоры более эффективны при большей производительности, поэтому лучше всего выбрать центробежный воздушный компрессор, когда у вас большие постоянные потребности в воздухе.

Несмотря на то, что это три наиболее распространенных типа воздушных компрессоров, в каждом из этих типов существует несколько конфигураций компрессоров, каждая из которых обеспечивает разное количество воздуха при различной производительности. Если вы новичок в воздушных компрессорах, команда TMI Compressed Air всегда готова помочь. Наши специалисты будут рады подобрать для вас правильный воздушный компрессор или систему сжатого воздуха для вашего применения, независимо от того, новая она или бывшая в употреблении.

Если вы уверены в том, какой тип воздушного компрессора вам подходит, мы предлагаем вам перейти к разделу «Выбор подходящей системы управления воздушным компрессором». Это следующий шаг в выборе правильного компрессора для вашего объекта.

Свяжитесь с TMI Air Compressors

В чем разница между насосом и компрессором?

Для перемещения гидравлической жидкости по системе требуется либо насос, либо компрессор. Оба достигают этой цели, но с помощью разных методов работы. Насосы имеют возможность перемещать жидкости или газы. Компрессоры обычно перемещают газ только из-за его естественной способности к сжатию. Насосы и компрессоры имеют очень высокие подъемы давления.

Типы компрессоров

Существуют различные типы компрессоров, которые перемещают воздух в камеру. Большинство компрессоров представляют собой объемные компрессоры, в которых за счет нагнетания воздуха в камеру объем уменьшается для сжатия воздуха. Воздушные компрессоры поршневого или поршневого типа нагнетают воздух с помощью поршней и односторонних клапанов для направления воздуха в камеру цилиндра. Большинство коммерчески доступных компрессоров представляют собой одно- или двухступенчатые компрессоры. 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 получения кинетической энергии.

1. Компрессоры преобразуют мощность электрического или газового двигателя в потенциальную энергию, хранящуюся в виде сжатого воздуха. Компрессор нагнетает воздух в резервуары для хранения, повышая давление. (Изображение предоставлено Air Compressor Geeks)

Ротационно-винтовые компрессоры используют спиральные винты для направления воздуха в камеру. Винт действует подобно поршню, вытесняя и сжимая воздух. Наиболее распространенными винтовыми компрессорами являются одноступенчатые винтовые или спирально-лопастные маслозаполненные воздушные компрессоры. Эти компрессоры не имеют клапанов и охлаждаются маслом. Масло герметизирует внутренние зазоры, и, поскольку охлаждение осуществляется внутри компрессора, рабочие температуры не достигают экстремальных температур.

2. Роторно-винтовые компрессоры создают трение, вызывающее тепловые недостатки. Эффективное использование винтовых компрессоров требует регулярного охлаждения компрессора. (Изображение предоставлено Air Compressors Guru)

Воздушные компрессоры с отрицательным рабочим объемом или динамические компрессоры обычно представляют собой центробежные компрессоры. С помощью вращающейся крыльчатки создается центробежная сила для ускорения и замедления захваченного воздуха, в результате чего он оказывается под давлением. Для регулирования производительности центробежного компрессора входные направляющие лопатки регулируются. Закрытие направляющих лопаток снижает объемный расход и производительность.

3. Центробежные компрессоры безмасляные, ходовая часть и механические части отделены от воздуха уплотнениями вала и вентиляционными отверстиями. (Изображение предоставлено Direct Industry)

Типы насосов

Два основных типа классифицируют насосы: объемные насосы и центробежные насосы. Насосы прямого вытеснения перемещают жидкость, перемещая фиксированное ее количество и нагнетая фиксированное количество в нагнетательную трубу. Они могут производить один и тот же поток при заданной скорости независимо от давления нагнетания, что делает их машинами с постоянным расходом. Для предотвращения разрывов трубопроводов поршневые насосы прямого вытеснения обычно имеют предохранительный или предохранительный клапан на стороне нагнетания. Если поршневой насос работает при закрытом нагнетательном клапане, давление внутри нагнетания возрастает, что приводит к разрыву трубопровода и повреждению насоса. Насосы прямого вытеснения можно разделить на поршневые (поршневые, плунжерные и диафрагменные), силовые, паровые и роторные (шестеренные, кулачковые, винтовые, лопастные, регенеративные или периферийные, кавернозные).

Поршневые насосы состоят из цилиндра с плунжером, в котором ход втягивания заставляет всасывающие клапаны открывать всасывающую жидкость в цилиндр. Прямой ход выталкивает жидкость в нагнетательный клапан. Когда используется только один цилиндр, расход жидкости изменяется от максимального расхода в среднем положении до нулевого расхода в конечных положениях. Значительные потери энергии преодолеваются за счет использования двух или более цилиндров, работающих в противофазе друг с другом. Напротив, диафрагменные насосы создают давление гидравлического масла через поршень, который изгибает диафрагму в насосном цилиндре. Как правило, диафрагменные насосы предназначены для опасных и токсичных жидкостей.

4. Вышеупомянутый диафрагменный насос имеет регуляторы выходного давления, которые предотвращают перегрузку насоса. Секции следующие: 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 предоставлено Sprayflo)

В ротационном шестеренчатом насосе отверстие между зубьями шестерни и корпусом насоса на стороне всасывания задерживают жидкость. Жидкость выдавливается со стороны нагнетания, когда зубья двух шестерен вращаются друг против друга. Кулачковые насосы работают аналогично шестеренчатым насосам, за исключением того, что два кулачка, приводимые в действие внешними синхронизирующими шестернями, управляют им, в котором кулачки никогда не соприкасаются. В шнековом насосе используется металлический ротор, который вращается внутри упругого статора. По мере вращения ротора между ротором и статором образуются прогрессивные камеры от всасывающего конца к нагнетательному концу, что приводит к перемещению жидкости.

5. Шестеренчатые насосы обычно 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 рабочем колесе. Центробежные насосы относятся к машинам с постоянным напором. Спиральный насос является наиболее распространенным центробежным насосом. Здесь жидкость поступает в насос через проушину рабочего колеса, вращающегося с высокой скоростью. По мере того, как жидкость ускоряется в радиальном направлении наружу от корпуса насоса, в проушине рабочего колеса создается вакуум. Этот вакуум создает большее всасывание и всасывает больше жидкости в насос. Максимальный напор определяется внешним диаметром рабочего колеса насоса и частотой вращения вала.

6. Спиральный насос является наиболее распространенным центробежным насосом. На изображении выше показаны общие области центробежного насоса.

Напор используется для измерения кинетической энергии центробежного насоса. Напор — это мера высоты столба жидкости, которую насос может создать за счет энергии, которую насос передает жидкости. Вместо использования давления для измерения энергии используется напор, поскольку давление может меняться при изменении удельного веса.