Устройство и принцип работы воздушного поршневого компрессора

Один из самых первых типов компрессорной установки, которую стали широко применять в различных видах деятельности стал поршневой воздушный компрессор. Данный вид компрессоров является на сегодняшний день наиболее популярным благодаря простому принципу действия, надежной конструкции и низкой цене. Классическая конструкция такого компрессора являет собой металлический корпус, оснащенный цилиндром.

Также в оснащение воздушного поршневого компрессора входит поршень, выполненный с небольшим зазор и два клапана, один из которых является всасывающим, а второй выполняет питательные функции.

Классификация поршневых компрессоров

• По способу действия компрессора: простого и двойного действия;
• По количеству цилиндров в работе: одноцилиндровые и многоцилиндровые;
• По способу сжатия: многоступенчатые и одноступенчатые;
• По конструкции: горизонтальные, вертикальные, угловые. С последовательным расположением цилиндров, с параллельным расположением цилиндров, с простым поршнем или дифференциальным.
• По способу охлаждения цилиндров: воздушное и водяное.
• По числу оборотов вала компрессора: тихоходные с оборотами вала до 200 об/мин и быстроходные с оборотами вала от 500 до 1000 об/мин;
• По производительноcти: малой производительности (до 10 метров кубических в минуту, средней производительности (до 100 метров кубических в минуту), высокой производительности (свыше 100 метров кубических в минуту);
• По конечному давлению воздуха: низкого давления до 25 атм, среднего давления до 60 атм, высокого давления до 350 атм и сверхвысокого давления свыше 350 атм.

Обзор популяных поршневых компрессоров

Принцип работы воздушного поршневого компрессора

Основные элементы данного типа компрессора можно разделить на группы в зависимости от выполняемых функций: цилиндровая группа; поршневая группа; механизмы движения; системы регулирования, представляющие собой элементы, регулирующие производительность оборудования – трубопроводы, вспомогательные клапаны; системы смазки; элементы охлаждения; детали для установки оборудования.

Конструктивно поршневой компрессор представляет собой корпус, выполненный из чугуна, алюминия или иного материала и оснащенный цилиндром, расположение которого может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Основную подвижную и рабочую часть компрессора составляет поршень и два клапана, выполняющие всасывающие и нагнетательные функции.

Основу работы данного оборудования составляет движение поршня – поступательные движения приводят к всасыванию воздуха в цилиндр, а при возвратном действии воздух сжимается. Данный процесс и приводит к увеличению силы давления. В этот момент происходит закрытие клапана всасывающего действия, а нагнетательный клапан подает в магистраль сжатый воздух.

Данный цикл повторяется на протяжении всего периода работы оборудования, обеспечивая пневмооборудование воздухом под давлением необходимого уровня. Устройство воздушного поршневого компрессора отличается своей простотой в сочетании с высокими рабочими и эксплуатационными характеристиками.

Поршневой воздушный компрессор. За и против

У воздушных поршневых компрессоров имеются свои недостатки и достоинства. К плюсам можно отнести простоту конструкции. Если корпус цел — устройство можно отремонтировать. Поршневые компрессоры легки в изготовлении, поэтому их стоимость ниже, чем у прочих типов. Сегодня — это наиболее распространенные устройства для нагнетания воздуха.

Главный минус - сравнительно небольшой ресурс безотказной работы. Так как поршень прилегает к стенкам корпуса крайне плотно, он быстро изнашивается. Поэтому общие затраты на техобслуживание и ремонт поршневых компрессоров получаются значительными. Еще один конструктивный недостаток, который имеет устройство компрессора, связан с нагревом от постоянного трения. Мощные поршневые компрессоры необходимо оснащать системой охлаждения.