Как самому собрать воздушный электрический компрессор

Как работает основной узел компрессора?

Основной узел поршневого нагнетательного оборудования – это непосредственно сам компрессор. В нем, собственно, и происходит сжатие среды, на работу с которой рассчитан агрегат. В компрессорах холодильников, например, это хладагент, а в различных нагнетателях воздуха – какой-либо газ (чаще всего воздух). Ниже и далее пойдет речь именно о последнем типе поршневого оборудования – о воздушных компрессорах.

Основной узел поршневого нагнетательного оборудования

Самый простой по конструкции компрессор – одноцилиндровый. В нем те же основные узлы, что и в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Это рабочий цилиндр, находящийся в нем поршень, закрепленный на шатуне, и клапаны, которые называются всасывающим и нагнетательным, в отличие от впускного и выпускного ДВС. Также есть коленчатый вал, к которому подсоединен шатун. В некоторых компрессорах, например, маломощных автомобильных для подкачки шин вместо кривошипно-коленчатого привода поршня стоит эксцентриковый.

Однако в ДВС поршень приводит через шатун во вращение коленвал. В компрессоре все наоборот. Вращающийся коленвал через шатун приводит в движение поршень. Последний, двигаясь возвратно-поступательно, сначала втягивает воздух в цилиндр, а затем сжимает и выталкивает из него.

Устройство поршневого компрессора

Первый цикл работы компрессора происходит при движении поршня в направлении от крышки цилиндра, в которой расположены клапаны. При этом внутренний объем цилиндра в этой его части (между стенками, крышкой с клапанами и поршнем) увеличивается. За счет этого происходит разряжение, преодолевающее жесткость пружины всасывающего клапана и открывающее его. Через него в цилиндр втягивается воздух. Нагнетательный клапан все это время плотно закрыт.

Когда поршень начинает двигаться в направлении крышки с клапанами, воздух начинает сжиматься, так как объем цилиндра в этой его части уменьшается. Под действием создаваемого при этом давления, превышающего атмосферное, и собственной пружины всасывающий клапан закрывается. Когда давление превысит значение, на которое рассчитана жесткость пружины нагнетательного клапана, тот открывается и выпускает из цилиндра воздух. Последний выходит под давлением, которое называется рабочим. Оно, как видно из описания работы компрессора, задается жесткостью пружины нагнетательного клапана.

Коаксиальные и аксиальные устройства

Кривошипно-коленчатому валу или эксцентриковому приводу компрессора сообщает вращение двигатель агрегата – электрический или внутреннего сгорания (дизельный либо бензиновый). По взаимному расположению мотора и компрессорной головки агрегаты делятся на 2 типа:

• коаксиальные – двигатель и головка расположены на одной оси, а их валы соединены напрямую;
• аксиальные – двигатель и головка установлены параллельно друг другу, и вал последней приводится во вращение через ременную передачу.

Компрессорные агрегаты, от которых требуется поддержание на их выходе постоянного давления и равномерного расхода воздуха, оснащаются накопителем сжатого газа – ресивером. Он представляет собой прочную толстостенную стальную емкость. В таких агрегатах воздух с компрессорной головки сначала подается в ресивер, где накапливается, а уже из него расходуется по назначению.

Наиболее распространённые поломки и ремонт своими руками

Если компрессор приобретён недавно и срок гарантийного обслуживания ещё не закончился, все поломки обязаны устранить работники сервисной организации. Но если гарантия закончилась и ремонтировать оборудование приходится самостоятельно, изучите таблицу, приведённую ниже.

Неполадки в работе компрессора и способы их устранения

Внешние признаки неисправности	Возможная причина поломки	Способ устранения и ремонта
Снизилась производительность компрессора	Разгерметизация, снижение компрессии нагнетаемого воздуха. Нарушение работы клапанных пластин. Разгерметизация прямоточного клапана, увеличение зазора прилегания. Засорение воздушного фильтра. Повреждение или износ компрессионных колец поршня.	Найти и ликвидировать место утечки газа. Прочистить клапаны, при необходимости заменить. Очистка и промывка клапана, притирка прилегающих плоскостей. Очистка фильтра от загрязнения, при необходимости — замена. Ремонт поршневой группы, замена колец и подшипников.
Перегрев головки компрессора	Сбой в работе системы охлаждения. Превышение сроков замены масла, низкий уровень смазки. Применение масла высокой вязкости. Чрезмерная затяжка болтов шатуна двигателя. Не отрегулирован тепловой зазор клапанов. Недостаточная затяжка болтов крепления блока цилиндра.	Очистка загрязнённой головки от масла, пыли и мусора. Полная замена масла. Замена масла на рекомендованную изготовителем марку. Отпустить затяжку болтов до нормы. Отрегулировать зазор клапанов. Произвести затяжку при помощи динамометра.
Металлический стук внутри цилиндра	Появление трещин и сколов на компрессионных кольцах поршня. Выработка поршневого пальца и направляющей втулки головки шатуна. Деформация цилиндра или поршневой группы.	Замена изношенных колец, замена масла. Замена дефектных деталей на новые. Замена поршня в комплекте с кольцами и втулкой, при необходимости расточка цилиндра под ремонтные размеры.
Металлические несистемные удары в масляном картере	Выход из строя подшипника коленвала. Ослабление болтов крепления шатуна. Выработка вкладышей шатуна, шеек коленвала.	Замена подшипников. Подтяжка болтов крепления шатуна при помощи динамометра. Замена поршневых вкладышей, расточка шейки коленвала под ремонтный размер.
Утечка масла из картера двигателя	Выработка сальника коленвала. Засорение входного отверстия сапуна.	Замена сальника. Прочистка входного канала сапуна.
Чрезмерное образование нагара	Использование смазки, несоответствующей марки. Превышение уровня смазки в картере.	Замена смазки, очистка деталей от нагара. Слить избыток масла из картера.
Компрессор входит в рабочий режим с задержкой или не стартует при полном ресивере	Вышел из строя обратный клапан. Приводной ремень недостаточно натянут.	Замена клапана, притирка рабочей плоскости. Натяжение приводного ремня в соответствии с нормой.
Заклинил маховик двигателя	Клапан упёрся в верхнюю часть поршня.	Регулировка зазоров клапана в соответствии с техническим паспортом.
Уменьшение компрессии ресивера при выключенном двигателе и закрытом клапане	Вышел из строя обратный клапан, механическое засорение.	Очистка или замена клапана.
Утечка газа через отверстие слива конденсата	Вышел из строя перепускной клапан.	Очистка или замена клапана.
Утечка газа из трубки сброса давления	Вышел из строя обратный клапан.	Очистка или замена клапана.

Устройство рабочего колеса

Колеса открытого типа применяются редко. В основном их используют в двух­ступенчатых или многоступенчатых компрессорах, на второй и последующих ступенях. Условия работы начиная со второй ступени связаны с высокими температурами, т.к. выходящий сжатый газ с первой ступени имеет высокую температуру, в следствии механического сжатия.

При таких условиях работы ступеней компрессора со второй и далее,  центробежные колеса из алюминиевых сплавов не годятся. И их изготовляют из ста­ли или титановых сплавов.

Преимущества таких колес — простота в изготовлении, маленькая масса колеса, инерционные осевые усилия почти полностью отсутствуют

Недостатки — не­сколько увеличенные гидравлические потери при изменении направле­ния воздуха с осевого на радиальное (из-за плохой формы канала), большие потери на трение колеса о воздух, склонность лопаток к вибрации.

Лопатки, отхо­дящие от ступицы в радиальном направлении, фрезеруются из стальной или титановой штамповки. Штамповка обеспечивает увеличению прочности лопаток (увеличивается усталостная прочность) в сравнении с листовым не обработанным материалом. Штамповка обеспечивает расположение волокон материала по конфи­гурации детали и создает локации упрочнения материала. Так как диск в колесе частично отсутствует, масса колеса существенно умень­шается. Инерционные осевые усилия в таком исполнении колеса по сравнению с другими видами колес почти отсутствуют.

У колес открытого типа есть ряд недостатков, из за которых их почти не используют, а именно:

• увеличенные гидравлические потери при изменении направле­ния воздуха с осевого на радиальное (из-за плохой формы канала),
• большие потери на трение колеса о воздух,
• склонность лопаток к вибрации.

В подавляющем большинстве современных компрессоров применяются ко­леса полуоткрытого типа. Лопатки такого колеса выпол­няются за одно целое со сплошным диском, придающим всей детали прочность и жесткость. Форма канала здесь более благоприятна (бо­лее плавный поворот струи), в силу чего гидравлические потери и по­тери на трение колеса о воздух меньше, чем у колес открытого типа.

Колеса закрытого типа имеют самые маленькие показатели трение о воздух. Зазор между колесом и стенкой корпуса не имеет значение и могут достигать больших значений (при значениях которых, колеса других типов не могли бы эффективно работать) для данного колеса и никак не влияет на гидравлические потери, чем при полуоткрытых колесах. Закрытые колеса по ряду причин применя­ются редко:

• сложность изготовле­ния,
• недостаточной прочностью при высоких окружных скоростях передней стенки, ограничивающей радиальные межлопаточ­ные каналы. Передняя стенка ослаблена входным отверстием,
• сложная механическая обработка, часто при обработки передней стенки колеса, в ней частично перерезаются волокна материала, что также уменьшает ее прочность.

Такие колеса изготов­ляются путем механической обработки — штамповки из алюминиевого сплава.

Полуоткрытые колеса компрессоров современных компрессоров изготовляются из жаростойких алюминиевых сплавов штамповкой с последующей механической обработкой и полированием наружных поверхностей. После полирования поверхности колес подвергаются анодному оксидирова­нию (анодируются). Анодированная поверхность имеет высокую твердость, а так же выполняет защитную функцию от механических повреждений и предотвращает коррозию и, кроме того, она становит­ся более гладкой, что уменьшает по­тери па трение воздуха о стенки колеса.

Окончательная чистовая обработка межлопаточ­ных каналов центробежных колес всех типов должна соответ­ствовать 8 или 9-му классам, что достигается зачисткой и по­лированием. Если при балансировке с диска снимается металл, то ано­дирование выполняется после балансировки.

Воздушный компрессор из деталей холодильника и огнетушителя

Этот агрегат работает практически бесшумно. Рассмотрим схему будущей конструкции и составим список необходимых узлов и деталей.

1 — трубка для заливки масла; 2 — пусковое реле; 3 — компрессор; 4 — медные трубки; 5 — шланги; 6 — дизельный фильтр; 7 — бензиновый фильтр; 8 — вход воздуха; 9 — реле давления; 10 — крестовина; 11 — предохранительный клапан; 12 — тройник; 13 — ресивер из огнетушителя; 14 — редуктор давления с манометром; 15 — влагомаслоуловитель; 16 — пневморозетка

Необходимые детали, материалы и инструменты

В качестве основных элементов берутся: мотор-компрессор от холодильника (лучше производства СССР) и баллон огнетушителя, который будет использован в качестве ресивера. Если в наличии их нет, то компрессор от неработающего холодильника можно поискать в мастерских по ремонту или в пунктах приёма металла. Огнетушитель можно приобрести на вторичном рынке или привлечь к поискам знакомых, на работе у которых могут быть списанные ОХП, ОВП, ОУ на 10 л. Баллон огнетушителя должен быть безопасно опорожнён.

Кроме этого потребуются:

• манометр (как для насоса, водонагревателя);
• фильтр для дизеля;
• фильтр для бензинового мотора;
• реле давления;
• тумблер электрический;
• регулятор давления (редуктор) с манометром;
• армированный шланг;
• водопроводные отводы, тройники, переходники, штуцеры + хомуты, метизы;
• материалы для создания рамы — металлической или деревянной + мебельные колёсики;
• предохранительный клапан (для сброса избыточного давления);
• пневморозетка с самозапиранием (для подсоединения, например, к аэрографу).

Кроме этого, нужны будут инструменты: ножовка, ключ, шприц, а также ФУМ-лета, «антиржавчина»,синтетическое моторное масло, краска или эмаль для металла.

1. Подготовка мотора-компрессора

Из мотор-компрессора выходят три трубки, две из которых открыты (вход и выход воздуха), а третья, с запаянным концом — для замены масла. Чтобы найти вход и выход воздуха, нужно ненадолго подать на компрессор ток и нанести на трубки соответствующие отметки.

Далее нужно аккуратно спилить или отрезать запаянный конец, следя, чтобы медные опилки не попали внутрь трубки. Затем слить имеющееся внутри масло и с помощью шприца залить моторное, синтетическое или полусинтетическое. Загерметизировать трубку можно, подобрав винт подходящего диаметра, который нужно обмотать ФУМ-лентой и ввинтить в отверстие. Поверх соединения можно нанести герметик. Если нужно — окрашиваем поверхность эмалью.

2. Подготовка ресивера

С пустого баллона огнетушителя нужно снять запорно-пусковой клапан (ЗПК). Очистить ёмкость снаружи от ржавчины и грязи, а внутрь налить и подержать «антиржавчину» — столько, сколько указано на этикетке средства. Даём высохнуть, и накручиваем крышку с отверстием от ЗПК. В отверстие вкручиваем переходник (если нужно) и крепим крестовину.

На верхний патрубок крепим реле давления, с одной стороны ввинчиваем тройник и подсоединяем манометр, с другой монтируем предохранительный клапан или вентиль для стравливания воздуха вручную (вариант). Там, где это требуется, используем переходники. При необходимости — красим баллон.

3. Сборка схемы

На собранной раме (например, прочная доска на колёсиках или конструкция из прочных уголков, труб) крепим баллон, а на него или рядом — мотор-компрессор, проложив резиновую прокладку. К входящей воздушной трубке компрессора подсоединяем сначала бензиновый, а затем дизельный фильтр. Это нужно сделать, если компрессор предназначен для работы аэрографа, чтобы исключить малейшее загрязнение воздуха. А так как фильтр на дизель более «тонкий», его устанавливают после бензинового. Если медные трубки при демонтаже потеряли форму — нужно их развальцевать.

Подключение электропитания идет через тумблер, реле давления и пусковое реле. Все соединения защищаем изолентой или термоусадкой

Важно установить пусковое реле в правильное положение — по стрелке на его крышке, иначе устройство не будет правильно работать

1 — тумблер; 2 — реле давления; 3 — пусковое реле компрессора; 4 — стрелка положения реле; 5 — подключение реле к обмоткам компрессора; 6 — компрессор

Выходную воздушную трубку от компрессора подсоединяем через переходник ко входу в ресивер. После манометра монтируем редуктор с выносным влагомаслоуловителем, а за ним шланг с самозапирающейся пневморозеткой.

Конечный результат при должном старании хорошо работает и выглядит эстетично.

Компрессор для покраски авто: как изготовить своими руками

Наиболее востребованным из всех изготавливаемых своими руками компрессоров можно назвать оборудование для покраски автомобиля или любых других деталей и механизмов. Помимо прочного ресивера, здесь потребуется и иной нагнетатель, который будет наполнять ёмкость воздухом значительно быстрее холодильного оборудования. Такой прибор лучше всего изготовить из готового автомобильного компрессора, подключив к нему электродвигатель на 220 или 380 В в качестве привода.

Приобрести можно абсолютно любой компрессор, в зависимости от нуждФОТО: compressortyt.ru

Схема и порядок сборки поршневого компрессора

Если рассматривать схематическое изображение подобного компрессора, то становится ясно, что сверхсложного в нём ничего нет. Главное, это не забыть включить в него фильтр с жёстким корпусом, способным выдержать нагнетаемое давление. Он устанавливается на выходе из ресивера перед шлангом подачи воздуха на краскопульт.

Схема компрессора с небольшими ошибкамиФОТО: samodelkindrug.ru

Многие не понимают назначения этого элемента, считая его совершенно ненужным, однако такое мнение ошибочно. Дело в том, что воздух в ресивере находится в сжатом состоянии, а изменение плотности любого вещества, как известно, изменяет и его температуру. В результате сжатия и последующего высвобождения воздуха и происходящего при этом изменения температур возникает конденсат, который может попасть в краску вместе, что непременно скажется на качестве итогового результата. Фильтр же такую возможность исключает.

Конденсат на окнах возникает также из-за перепада температурФОТО: master-hauze.ru

Нюансы сборки самодельного компрессора для покраски авто

Основная задача здесь – прочность шлангов и плотность соединений. Поэтому рекомендуется использовать для передачи воздуха от нагнетателя к ресиверу и далее к фильтру медные трубки. От фильтра до самого краскопульта оптимальным будет использование кислородного шланга. Он армируется стекловолокном, а потому обладает не только необходимой гибкостью, но и повышенной прочностью.

Чётко видно армирование кислородного шлангаФОТО: sharx.org

Довольно интересен для изготовления компрессора своими руками вариант использования оборудования от автобуса «Икарус» и газового баллона, с которым можно ознакомиться на картинке ниже.

Компрессор от автобуса «Икарус» на ресивере из баллонаФОТО: drive2.ru

Линейный компрессор в холодильнике

Устройства линейного типа устанавливаются на 8 из 10 моделей холодильников современного образца. Конструкция такого компрессора включает в себя цилиндр, ЭМ-катушку с обмоткой, пружину и поршень. Как и все остальные разновидности компрессоров, линейный осуществляет циркуляцию охлаждающего вещества по системе.

Работает он не беспрерывно: его включение происходит только тогда, когда температура в камерах поднимается выше заданной. Именно поэтому так часто можно услышать, как холодильник начал свою работу при открытии дверцы или загрузке продуктов.

Принцип работы

При подаче на обмотку катушки электрического тока вокруг поршня создаётся электромагнитное поле, приводящее механизм в движение. Пружина в конструкции предназначается для того, чтобы возвращать поршень в изначальное положение.

Когда хладагент «прогнан» по системе, подача электричества на катушку прекращается, прибор завершает работу до следующего цикла.

Важно! Включение компрессора производится не через строго определённые промежутки времени, а по мере необходимости, когда датчик, установленный в камере, улавливает показатель температуры, превышающий выставленный. Датчик температуры также работает всё время, пока включен компрессор

В первых моделях таких устройств использовался кривошипно-шатунный механизм вкупе с электродвигателем. Такая конструкция имела куда большее количество точек трения и отличалась меньшей надёжностью. Кроме того, при работе она производила гораздо большее количество шума. После «модернизации» и избавления от этих деталей компрессоры стали на 15–20 дБ менее шумными.

Что это такое

Компрессор представляет собой устройство, которое сжимает газообразные вещества и подаёт их под давлением. Несмотря на множество разновидностей, все аппараты имеют основные элементы:

1. Двигатель.
2. Привод.
3. Нагнетающая установка.
4. Ёмкость для сжатого воздуха.
5. Соединительные шланги и трубы.

Все компрессоры имеют альтернативные основные элементы

Принцип действия всех устройств заключается в том, что в ёмкость нагнетается воздух или газ. Рабочее вещество сжимается каким-либо способом. И под давлением поступает на выход через шланг или трубу.

Технические характеристики агрегата

Основные параметры компрессора:

• мощность;
• производительность;
• давление;
• объём ресивера;
• напряжение в сети.

Мощность показывает энергетический потенциал прибора. Но трение деталей образует потери мощности. Поэтому нужно подбирать устройство с некоторым запасом, например, 30 процентов.

Производительность означает, сколько литров сжатого газа в минуту может нагнать аппарат. Так как величина производительности указывается для окружающей температуры в 20 градусов, выбирайте прибор с запасом около 40 процентов от значения.

Давление указывают в барах и атмосферах. Имейте в виду, что они примерно равны. Этот параметр показывает силу сжатия воздуха. Во время работы давление меняется. Оно колеблется в пределах 60–100 процентов от максимального.

Объём ресивера — это ёмкость бака, который наполняется сжатым воздухом. Он нужен для того, чтобы продлить рабочий цикл компрессора. Чем больше бак, тем дольше будет цикл и медленнее его наполнение.

Параметр напряжения показывает, от какой сети работает прибор. Трёхфазный компрессор вы не сможете использовать дома. Так как ему нужно напряжение 380 В

Также обращайте внимание на частоту. Она должна быть равна 50 Гц

Распространенные проблемы поршневых компрессоров

Поскольку конструкция мембранных автокомпрессоров значительно отличается от устройства поршневых, то и некоторые поломки данных аппаратов будут характерны только для определенного вида агрегатов.

К самым часто встречающимся неисправностям поршневых автокомпрессоров, которые можно устранить своими руками, относятся следующие:

• аппарат не включается;
• двигатель агрегата работает, но воздух не качает;
• аппарат не создает необходимое давление;
• компрессор самопроизвольно выключается.

Аппарат не включается

Компрессоры для подкачки шин имеют силовой кабель (кабели) для подключения к источнику электропитания на 12 В. Некоторые модели аппаратов подключаются к прикуривателю автомобиля, а некоторые – к АКБ.

Если электронасос не включается, то в первую очередь следует проверить силовые кабели на наличие повреждений. Их можно “прозвонить” тестером. Также, если подключение компрессора происходит к прикуривателю, то нужно проверить целостность предохранителя, установленного в штекере. В случае перегорания предохранителя, его следует заменить.

Совет! Наиболее часто с перегоранием предохранителя сталкиваются владельцы автонасосов “Торнадо”. Поэтому перед подключением аппарата к прикуривателю необходимо проверить напряжение в последнем.

В крайнем случае, аппарат может не включаться по причине выхода из строя электродвигателя. Чаще всего, обмотки двигателя перегорают из-за перегрева. Проще купить новый автокомпрессор, поскольку ремонт двигателя компрессора автомобиля будет стоить 80% от стоимости нового аппарата.

Двигатель агрегата работает, но воздух не качает

Если при включении аппарата слышен звук работающего двигателя, но из шланга не выходит воздух, то, чтобы провести диагностику агрегата, придется его разобрать:

открутите 4 винта, удерживающих крышку картера;

также следует открутить 4 винта, установленных на поршневой головке;

снимите головку цилиндра.

В головке цилиндра установлен клапан, который и является частой причиной того, что аппарат не качает. Для устранения неисправности необходимо извлечь уплотнитель и диск с клапаном из поршневой головки.

Еще одной причиной того, что аппарат не качает, может быть ослабленный винт, с помощью которого кривошип закрепляется на валу двигателя.

Если винт открутился, то вал двигателя будет вращаться, а КШМ останется неподвижным.

Аппарат не создает необходимое давление

Если при попытке накачать шины не получается добиться необходимого давления, то причиной проблемы могут быть, как и в предыдущем случае, клапаны. Под ними могут скапливаться различные загрязнения, мешающие хорошему прилеганию. Чтобы произвести ремонт компрессора для подкачки шин, потребуется разобрать поршневую головку и хорошо прочистить все детали от накопившейся грязи.

Иногда недостаточное давление воздуха на входе из агрегата может быть по причине деформации уплотнительного кольца, одетого на поршень.

Чтобы извлечь поршень, нужно снять рубашку гильзы и саму гильзу.

Уплотнительное кольцо поршня может деформироваться по причине перегрева агрегата. Чтобы выровнять кольцо, его необходимо сначала размягчить. Для этой цели можно использовать либо растворитель 646, либо жидкость WD-40. После того, как кольцо станет мягким и податливым, его следует выровнять, установить гильзу и рубашку на место. Проверить, правильно ли двигается поршень в гильзе, можно, если прокрутить вал двигателя.

Компрессор самопроизвольно выключается

Некоторые модели автокомпрессоров имеют защиту от перегрева. По этой причине аппарат и может отключаться самопроизвольно, например, при длительной работе. Но перегрев агрегата может вызываться и по причине заводского брака, особенно, в недорогих моделях. Заключается недоработка в плохом прилегании гильзы аппарата к рубашке. В таком случае уменьшается отвод тепла от поршневого блока и, в результате, перегревается поршневая головка и двигатель.

В данном случае ремонт автомобильного насоса будет заключаться в устранении зазора между гильзой и рубашкой (можно использовать тонкий листовой алюминий или термопасту). Тонкий листовой алюминий можно “добыть”, разрезав обыкновенную пивную банку. Алюминием нужно обмотать гильзу, и плотно вставить ее в рубашку. После этих действий теплоотдача улучшится, и компрессор перестанет самопроизвольно отключаться.

Динамические компрессоры

Разделяются на два класса по типу вентиляторов: осевые и центробежные.

Первые используют то, что сжатие хладагента происходит впоследствии изменения его скорости между лопатками ротора и направляющего устройства. При этом движение хладагента осуществляется в направлении оси ротора.

Во втором типе на стороне подачи возникает разряжение, газ подаётся на лопатки рабочего колеса. При его вращении охлаждающее вещество отбрасывается, под влиянием центробежной силы, к внешнему радиусу. На выходе из колеса газ направляется в диффузор, где скорость его падает, а давление увеличивается.

Классификация их осуществляется по следующим признакам:

• По конечному давлению. Давление, создаваемое потоком газа.
• По количеству ступеней сжатия. Одноступенчатые и многоступенчатые.
• По виду привода. Турбинный или электрический.

Динамические компрессоры характеризуются несложной конструкцией, долговечностью в работе, удобством в использовании. Устройство имеет небольшие габариты и вес. Главный недостаток заключается в невысоком КПД, что особенно проявляется, при небольшой производительности и высоких давлениях накачивания. В такой конструкции невозможно получить большой коэффициент сжатия, а значит и создать высокое давление.

Различия конструктива

Альтернативы конструкций, применяемые при производстве поршневых компрессоров:

с ременной либо коаксиальной передачей

маслозаполненные и безмасляные.

Каждое конструктивное решение направлено на достижение определенной цели.

Прямая передача

Коаксиальный привод разработан, чтобы уменьшить вес и габариты конструкции. Это решение позволяет отказаться от громоздких шкивов, ремней и храповика. Крутящий момент передается напрямую с вала двигателя на кривошипно-шатунный механизм блока цилндров. Недостаток этой конструкции – затрудненное охлаждение.

Режим работы техники с прямым приводом не бывает больше 1:2, то есть 20 минут она работает, 40 – отдыхает. Иногда соотношение еще меньше – до 1:4. Здесь имеется в виду беспрерывная работа!

Клиноременная передача

Это традиционная конструкция, использующаяся с первых образцов поршневых компрессоров. С тех пор были внесены лишь незначительные усовершенствования.

Массивный храповик обеспечивает общую плавность работы цилиндропоршневой группы. Это первое преимущество. Храповик имеет форму колеса. В современных моделях спицы выполнены в форме лопастей, которые создают воздушный поток, направленный на поршневую головку.

Дополнительное охлаждение – второй плюс.

Третье преимущество – простота обслуживания и ремонта. Износу в основном подвергаются ремни, которые легко заменить. В процессе эксплуатации следует следить за их натяжением, при необходимости подтягивать. Чтобы выполнить эти действия не нужно разбирать компрессор.

Маслозаполненные и безмасляные

Здесь все просто. В компрессорах сухого сжатия масло не используется. Технический нефтепродукт выполняет функцию смазки, охлаждения и защиты от коррозии. Лишенный такой защиты безмасляный агрегат способен работать не более 15 минут в час. Затем ему надо остыть. Эта особенность ограничивает сферу применения подобной техники.

Основное достоинство безмасляного поршневого компрессора – полное отсутствие масла в вырабатываемом сжатом воздухе. Такое преимущество востребовано при обеспечении работы медицинских инструментов, при производстве продуктов питания, медикаментов и упаковочных материалов.

Еще одно достоинство – простота обслуживания: не нужно менять масло и фильтры. Масляные аппараты рассчитаны на более продолжительную работу. Разрешенный период непрерывного нагнетания может составлять от 20 минут в час до полного рабочего дня. Главная причина – использование масла. Эта жидкость выполняет несколько функций:

смазывает детали для уменьшения трения

охлаждает механизмы

уплотняет технологические зазоры

удаляет продукты износа компонентов цилиндропоршневой группы

защищает от коррозии.

Единственный недостаток использования компрессорного масла – загрязнение рабочей среды микроскопическими каплями жидкости. Однако современные системы подготовки воздуха могут на 99,9% удалить эти примеси.

Теги: устройство поршневого компрессора, устройство поршневого компрессора основные узлы, устройство и принцип действия поршневого компрессора, устройство и работа поршневого компрессора, схема устройства поршневого компрессора, компрессора поршневые устройство и предназначение

Правила безопасности

На строительных площадках и производстве широко применяют компрессорные установки различного принципа действия и назначения. Компрессоры могут быть стационарно установлены на бетонные фундаменты или мобильными, то есть, установленными на шасси.

Штатное использование компрессорного оборудование допустимо при соблюдении ряда условий:

1. На компрессоре должны быть установлены устройства, работающие в автоматическом режиме, которые предотвращают превышение допустимого рабочего предела.
2. Предусмотрено наличие разгрузочного клапана, предназначенного для быстрого стравливания излишнего давления.
3. На этом оборудовании должны быть установлены на вход и выход, фильтрационные устройства, которые обеспечивают чистоту воздуха, направляемый на обработку в компрессор и создающих препятствие его поступление в помещение.
4. Наличие установленных манометров обеспечивают контроль над параметрами давления, создаваемые компрессором.
5. Между компрессорной установкой и ресивером должен быть установлен маслоотделительный фильтр.
6. Кроме этого, в компрессорную остановку нельзя подавать воздух, который содержит в себе токсичные или вредные вещества.

За установленным оборудованием, должен быть установлен соответствующий надзор и техническое обслуживание. При этом надо помнить, что обслуживание и регламентные работы должен проводить подготовленный персонал. То оборудование, которое стоит на гарантии поставщика, должны обслуживать специалисты из соответствующих сервисных центров.

В частности, при промывке узлов и деталей компрессора, должны быть использованы только те жидкости и составы, которые рекомендованы производителем этого оборудования. Емкости для хранения, сжатого воздуха должны быть установлены предохранительные клапаны, сливной кран, манометр. В соответствии с требованиями эксплуатационной документацией, эти емкости (ресиверы) должны проходить регламентное обслуживание и испытания. Об их результатах должны быть сделаны записи в журнале обслуживания.

При организации эксплуатации компрессорного и сопутствующего оборудования необходимо пользоваться руководящими и другими нормативными документами, обнародованными контрольными органами, например, Ростехнадзора.

Особенности поршневых компрессоров

Поршневые компрессорные установки считаются надежными, долговечными и наиболее доступными, однако нельзя не отметить ряд моментов, которые стоит учесть при эксплуатации таких агрегатов. Например:

• Сильный шум и вибрация при работе механизма (за исключением агрегатов с оппозитным положением цилиндров);
• Необходимость размещения в специальном помещении с бетонным фундаментом;
• Весьма низкая производительность – до 5 кубометров в минуту;
• В связи с предыдущим фактом – весьма ограниченная область применения.

Как и любое другое оборудование, поршневый компрессор требует тщательного ухода на протяжении всей эксплуатации. Периодического сервисного осмотра и замены масла – мало. Помимо всего любому агрегату требуется:

• Контроль натяжения приводного ремня;
• Наблюдение за уровнем масла;
• Регулярный слив конденсата из ресивера;
• Прочистка устройства;
• Наблюдение за состоянием резьбовых соединений;
• Регулярный (не реже раза в месяц) продув картриджа воздушного фильтра сжатым воздухом.

Поршневые компрессоры отлично работают в периодическом режиме, хорошо переносят частые включения и выключения, а потому наиболее продуктивно работают на предприятиях, где производство сжатого воздуха не требуется в постоянном режиме.

Мембранные автомобильные компрессоры

В мембранных автомобильных компрессорах элемент, производящий сжатие воздуха — мембрана. Как правило, изготавливается она из резины или полимеров. Основными элементами конструкции мембранного компрессора являются:

• Мембрана;
• Камера сжатия;
• Впускной/выпускной клапана;
• КШМ (кривошипно-шатунный механизм);
• Поршень;
• Шток;
• Электродвигатель.

Общая схема работы мембранного компрессора выглядит следующим образом. Электродвигатель вращает вал, кривошипно-шатунный механизм преобразует это вращение в возвратно-поступательное движение шатуна, который соединен с поршнем. Поршень при помощи штока крепится к мембране. Когда мембрана двигается в одну сторону – создается разрежение воздуха в камере сжатия. Под воздействием разрежения, открывается впускной клапан, наполняющий воздухом рабочий объем компрессора. Двигаясь в противоположном направлении, мембрана закрывает клапан и сжимает поступивший воздух. При достижении нужной степени сжатия открывается другой клапан, подающий сжатый воздух в шину. Далее мембрана вновь меняет направление движения, разрежая воздух в камере, закрывая выпускной клапан, следом открывая впускной, и т.д.

Питание автомобильный компрессор, может получать от прикуривателя, автомобильной АКБ или собственного аккумулятора (в таком случае аккумулятор нужно время от времени заряжать от сети 220В), в зависимости от мощности.