Поршневые компрессоры воздушные масляные и безмасленые: устройство, схемы

Безмасляные компрессоры

Безмасляные компрессоры выбирают за тишину, чистоту воздуха и простоту обслуживания: домой, в покрасочную мастерскую, в научную лабораторию и на небольшие производства. Звук работы компрессора не громче гула офиса – в тишине легче сосредоточиться. Воздух, выходящий из компрессора, чистый – масло не попадет в краску, не испортит покрытие. Компрессор не нужно обслуживать – он готов к работе сразу после покупки.

Однопоршневой безмасляный компрессор

Первые модели безмасляных компрессоров были сделаны на основе масляных одноцилиндровых аналогов. Они не годились для длительных работ, но подходили для покраски, подкачки шин или продувки.

Современные безмасляные компрессоры Patriot претерпели большие конструкционные изменения: для уменьшения трения между поршнями и цилиндром используют тефлоновые кольца, двигатель работает с меньшей частотой. Теперь безмасляные компрессоры работают так же долго, как и масляные поршневые компрессоры прямого привода, но в разы тише.Отсутствие масла облегчает эксплуатацию компрессора, он готов к работе сразу после покупки и не требует обслуживания весь срок жизни. Кроме этого, не нужно очищать воздух – в нем нет примесей.

езмасляные компрессоры

При своевременной замене тефлоновых колец, безмасляные компрессоры будут работать так же долго, как масляные ременные. К счастью, это легкая операция. Для работы в автомобильных мастерских с гайковертами или винтовертами покупают лубрикаторы – крутящийся пневмоинструмент нужно смазывать.

Лучшие масляные компрессоры

Технологии не стоят на месте, с каждым годом совершенствуясь, заменяя устаревшие модели. Потребители стремятся приобретать универсальное оборудование, способное выполнить все поставленные задачи

При выборе масляных компрессоров особое внимание уделяют следующим техническим характеристикам:

максимальное рабочее давление установок
уровень производительности;
номинальная мощность.

Практически все эти параметры нужно выбирать с небольшим запасом, чтобы компрессор не работал на износ

Кроме того, немаловажно учитывать объем ресивера, габариты, масса, номинальное напряжение

Genesis 18,5

Серьезный промышленный агрегат оборудован ресивером объемом 500 литров. Производительность оборудования – до 2500 л/мин, разработан для оснащение сжатым воздухом для производственных нужд. За счет комфортного электронного управления компрессор можно за несколько минут настроить на нужный режим работы. Оснащенная осушителем модель не нуждается в дополнительной комплектации. Достоинства компрессора:

три фильтра, выдающие достаточно чистый воздух;
ресивер накапливает сжатый воздух;
микропроцессорный блок управляет всеми компонентами станции, обеспечивая режим энергосбережения;
за счет вибро- и звукоизоляции значительно снижен уровень шумов и вибрации.

Genesis 22

Винтовой агрегат известного итальянского производителя ABAC. Универсальная компрессорная установка включает все необходимое для производства чистого и качественного сжатого воздуха. Характеристики оборудования:

встроенный осушитель холодильного типа осушает воздух до +3 °С;
микропроцессор обеспечивает настройку оптимального режима управления и отвечает за энергосбережение;
за счет виброизоляционного и звукопоглощающего корпуса обеспечивается быстрый и простой доступ ко всем частям агрегата.

Remeza ВК10Е

Профессиональный трехфазный агрегат предназначен для нагнетания воздуха в ресивер и последующего питания пневмооборудования. Модель способна производить до 1000 л/м воздуха. Винты – немаловажная часть конструкции – обеспечивают низкий уровень шумов (до 72 дБ). Продукция широко применяется в сфере шиномонтажа, строительстве, на производстве. Преимущества и особенности:

аварийная кнопка, отключающая систему при превышенных нагрузках сети;
ресивер на 270 литров;
высокая производительность;
прочный металлический корпус, покрытый антикоррозийной краской;
простота в эксплуатации и удобное обслуживание;
продолжительный срок службы.

Remeza ВК15Е

Электрический компрессор с ременным приводом оборудован современным электродвигателем 380 В. Двигатель обеспечивает длительную и безотказную функциональность. Модель обеспечивает непрерывный цикл работ на различных производствах, в числе которых химическая, металлургическая промышленность и т. д.. Преимущества компрессора:

обладает высокой производительностью;
собран с использованием деталей известных мировых производственных компаний;
соответствует всем международным стандартам качества и безопасности;
прост в управлении, эксплуатации и обслуживании;
оснащен ресивером объемом 500 л;
производительность системы – до 1400 л/мин.

Remeza ВК20

Стационарная модель винтового типа с рабочим давлением до 15 бар и высокой производительностью. Комплектуется надежным двигателем, рассчитанным на интенсивную эксплуатацию. Оборудование обеспечивает непрерывный технологический процесс на протяжении любого времени, вплоть до режима работы 24/7. Установка отличается:

высокой производительностью – до 1650 л/мин;
стабильностью работы при минимальном участии пользователя;
шумоизоляционным кожухом;
рассчитана на работу в температурном режиме от +5 до -40 °С.

Компрессоры винтового типа

Винтовой компрессор — это достаточно простое и надежное оборудование, которое при должном техническом обслуживании будет экономить средства и электроэнергию, а также обеспечивать долговечную и качественную работу. Исходя из практики, для промышленного применения характерно использование воздушных компрессоров винтового типа, так как они имеют достаточно высокую производительность. Кроме того, они имеют множество технологических особенностей и опций, подходящих для использования в промышленных отраслях. Основной особенностью конструкции винтовых компрессоров является винтовая пара, состоящая из ведущего и ведомого ротора. Она служит непосредственно для процесса сжатия и является одним из главных элементов компрессора.

Принцип работы:

Корпус компрессора и роторы образуют камеру сжатия. Винтовая пара, состоящая из ведущего и ведомого роторов, находится в сцепленном состоянии. По мере вращения винтов в противоположном направлении, объем камеры увеличивается и начинается процесс всасывания воздуха. При достижении максимального объема всасываемого воздуха, камера изолируется от патрубка всасывания, и теперь пара роторов начинает сокращать объем и направлять сжатый воздух в камеру нагнетания.

Если компрессор маслозаполенный, то масло отводит тепло, возникающее при сжатии, и далее отделяется в сепараторе, а из компрессора выходит чистый сжатый воздух. Как правило, маслозаполненные компрессоры имеют чуть больший КПД , чем безмасляные. Особенностью таких компрессоров является плавная, равномерная работа с низким уровнем шума. В случае безмасляного компрессора масло не охлаждает агрегат, поэтому сжатие происходит в несколько этапов, как правило, в две ступени. Результатом этого является чистый воздух без примесей масла, но сам агрегат, как правило, стоит дороже и более сложен в техобслуживании. Такие компрессоры незаменимы в тех процессах, у которых необходим чистый воздух, например, в химических или фармацевтических отраслях. Для охлаждения такого типа компрессоров используется впрыск воды.

Преимущества и недостатки:

Преимуществами винтовых агрегатов является простота конструкции, небольшой уровень шума, надежные и долговечные составные элементы конструкции, достаточно небольшая стоимость эксплуатации, малое содержание масла в воздухе, небольшие габариты и т.д. В винтовых компрессорах возможна частичная разгрузка с понижением мощности и изменением объема всасываемого воздуха. Также такие компрессоры можно устанавливать в параллель, образуя агрегаты повышенной мощности. Из существенных недостатков можно отметить лишь достаточно высокую стоимость.

Сравнение масляных и безмасляных компрессоров

Как выбрать компрессорную установку

Компрессорные установки различных модификаций используют в небольших мастерских, на производственных предприятиях, а также в других сферах хозяйствования. Это оборудование имеет возможность в экономном режиме генерировать рабочее усилие и при определенных условиях не требует подсоединения к электросети. Для своевременного сервисного обслуживания инструмента и качественного выполнения работ необходимо подобрать оптимальную модель компрессора. Прежде всего, следует определиться с вариантом исполнения установки, которая может быть масляной или безмасляной, разные модели также отличаются своими эксплуатационными характеристиками.

Все компрессорные установки относятся к группе поршневых или коаксиальных машин. Это очень надежное оборудование, которое имеет достаточно высокие показатели производительности и благодаря своей универсальности может применяться в различных сферах.

Устройство безмасляной установки

Конструкция безмасляной установки имеет много общего с масляными моделями. Главными составными частями этой машины являются поршневая группа, коленчатый вал и силовой агрегат. Основное отличие состоит в устройстве компрессора и принципе работы системы очистки. Воздушные потоки и каналы подачи смазки в масляных компрессорах пересекаются, а в безмасляных установках для этих потоков предусмотрены разные каналы. Масло подается в систему очистки компрессора, а не заливается в его картер, поэтому не совсем верно считать, что такая установка может работать без масла и смазки. Безмасляные установки имеют свои особенности конструкции, в которых и заключаются плюсы и минусы этого оборудования.

Основные преимущества масляных установок

Главное преимущество масляных компрессорных установок состоит в их большом эксплуатационном ресурсе. Эффективная смазка отдельных элементов поршневой группы позволяет обеспечить отличную износостойкость и долговечность оборудования. Помимо надежности эксплуатации, масляные установки отличаются отличными показателями производительности, поэтому такие модели широко используются на крупных машиностроительных предприятиях и комбинатах. Для работы в условиях непрерывного производственного процесса предпочтительнее выбирать именно масляные модели, так как они рассчитаны на продолжительные сеансы работы.

Основные преимущества безмасляных компрессоров

Совершенно не случайно разработчики компрессорного оборудования в одних моделях совместили воздушный канал и контур подачи масла, а в других – разделили эти линии, обеспечив тем самым отличное качество работы безмасляных компрессоров.

Смазывающая жидкость, которая подается по отдельному каналу к рабочим органам установки, позволяет сбрасывать чистый воздух на выходе. Поэтому безмасляные установки имеют преимущество в плане качества работы обслуживаемого инструмента.

Сопоставление эксплуатационных характеристик

На вопрос о наилучшей модели компрессорной установки однозначного ответа быть не может. На крупных предприятиях, на которых качество подаваемого воздуха не является определяющим показателем, рекомендуется использовать масляные компрессоры. Такие модели способны выдерживать высокие нагрузки, они отличаются стабильностью работы и износостойкостью.

Выбирая компрессорное оборудование для бытовых целей, лучше выбирать модели безмасляных агрегатов. Они отлично подойдут для обслуживания такого оборудования как пневматические шуруповерты, краскопульты и другие устройства, которые работают на сжатом воздухе и очень требовательны к чистоте подаваемого воздуха.

Выводы

Идеальную модель компрессорной установки пока изобрести не удалось, поэтому следует остановить свой выбор на том оборудовании, которое будет наилучшим образом справляться с поставленными задачами.

Если необходимо подобрать компрессор, способный выполнять разноплановые операции, то рекомендуется остановиться на безмасляной установке, которая вполне может справиться и с задачами масляных агрегатов. Как альтернативный вариант можно рассматривать и ременные установки, которые требуют систематического обновления расходных материалов, но отличаются сбалансированной и надежной работой.

О разновидностях поршневых компрессоров

Каждая из групп обладает своими особенностями, хотя общее устройство и принцип работы компрессора остается одинаковыми.

Воздушные

По факту, такая разновидность компрессоров стала применяться первой. Простота строения, принципа работы механизма – главные причины, по которым устройство стало популярным. Работая с подобными устройствами, можно не обладать особыми навыками.

Общая конструкция практически не претерпевала изменений на протяжении многих десятилетий. Механизм снабжается специальным зазором и двумя клапанами. Один отвечает за поставку питания, другой – всасывающий. Обслуживание промышленного компрессора не доставит хлопот.

Безмасляные

Безмасляный компрессор сохраняет актуальность там, где требуется подавать чистые материалы, у которых отсутствуют какие-либо примеси. Отсутствие следов эмульсии масла в воздухе не вызывает сомнений. Но это не значит, что во время работы обходятся совсем без смазки. Просто масло для воздушного поршневого компрессора и потоки воздуха не проходят друг через друга.

Из оптимальных дополнений – двигатели с мощностью на 1,1 кВт. Причиной этому служат различные положительные характеристики:

Отсутствие проблем при транспортировке, перемещении.
Отсутствие необходимости часто обслуживать установку.
Небольшие размеры.

Улучшению качества воздушной смеси способствует дополнительная очистка на таких компрессорах.

Промышленный поршневой компрессор

Винтовые установки

Снижение давления – результат вращательных движений у ротора. Устройство было впервые изобретено ещё в 30-ых годах прошлого века. Экономичность, автоматический режим работы относят к главным преимуществам.

Такое устройство предполагает превращение – из энергии электричества в газ или воздух. Для чего применяется электродвигатель установки. Свои элементы присутствуют в конструкции блоков поршня:

Корпуса.
Два больших винта.

Соприкосновение между винтами отсутствует. Предполагается сохранение зазора, уплотняющегося при помощи масляной плёнки.

Благодаря такой работе мелкий сор не повреждает установки, даже если оказывается внутри. Купить запчасти для компрессора не составит труда.

Судовые разновидности

Часто совмещаются с большими двухтактными двигателями, на которых работают современные суда. Ведь сами по себе эти устройства не способны функционировать, заводиться. Необходимо, чтобы воздух подавался под давлением больше обычных показателей. Создание необходимых объёмов происходит как раз за счёт поршневого компрессора.

Как выбрать

Вы решили купить компрессор: какой выбрать? Для начала следует определить назначение прибора: бытовой, профессиональный или промышленный.

Назначение прибора.

Бытовой аппарат подходит для разовых работ в гараже, на даче или мини-мастерской. С помощью прибора невысокого давления можно покрасить деталь машины, раскрасить материал или подключить пневмо-инструмент. Как правило, бытовой аппарат оснащен одним цилиндром и прямой передачей. Цена таких компрессоров не высокая, они отличаются малыми габаритами и относительно легким весом.

Смотрим видео, критерии выбора:

Вам нужен профессиональный компрессор: как выбрать? Данная техника отличается повышенным ресурсом (от 500 л/мин) и большой производительностью. В техническом плане профессиональные модели оснащены ременным приводом, что обеспечивает качественное охлаждение мотора и деталей.

Промышленный вариант исполнения предполагает максимально высокую мощность и производительность.Какой выбор компрессора сделать — вопрос лежит в плоскости назначения прибора.

Производительность.

Данная величина выражается литрами в минуту. У какого компрессора производительность выше? Для краскопульта достаточно будет показателя 400 л/мин. Для продувочного пистолета — 200 л/мин. Для ударного гайковерта — 500 л/мин. Шуруповерт и пневмодрель — 300 л/мин. Шлифовальный аппарат — 450 л/мин.

Мощность.

От мощности зависит производительность лучшего компрессора. Выбор напрямую зависит от электросети: если у вас нет трехфазного подключения, имеет смысл выбрать простой бытовой агрегат. Также учтите исправность проводки перед приобретением компрессора, достаточность сечения проводов и отсутствие скрутки.

Ресивер.

Ресивер необходим для стабилизации давления сжатого воздуха. Емкость ресивера может быть на 3 литра, а может быть на 50 и более литров. Для домашнего использования достаточно будет емкости ресивера в 10 литров. Профессиональные работы потребуют большего объема ресивера — до 50 литров. В промышленных масштабах требуется литраж порядка 100 и более литров.

Обзор популярных моделей

Модель PRORAB 2006 OL

PRORAB 2006 OL

Мощность: 0,85 кВт;
Напряжение: 220 В;
Производительность: 80 л/мин;
Ресивер: 6 л;
Привод: коаксиальный;
Цена: 5 249 руб.

Если вы задумались, какой подобрать компрессор для бытовых работ, — приобретайте PRORAB 2006 OL. Данный непрофессиональный безмасляный поршневой компрессор с ресивером 6 литров вырабатывает сжатый воздух для питания пневмо инструментов, для покрасочных и иных бытовых задач. Небольшие габариты прибора позволяют переносить его с помощью удобной ручки на корпусе.

Модель ABAC B 5900B

ABAC B 5900B

Мощность: 4 кВт;
Напряжение: 380 В;
Производительность: 654 л/мин;
Ресивер: 200 л;
Привод: ременной;
Цена: 59 449 руб.

Данный профессиональный прибор является двухступенчатым масляным компрессором с ременным приводом. Два цилиндра позволяют проводить интенсивные работы, качественное охлаждение защищает трехфазный мотор от перегрева. Показатель рабочего давления — 11 бар.

Модель ELITECH SKB 26/270

ELITECH SKB 26/270

Мощность: 5,5 кВт;
Напряжение: 380 В;
Производительность: 854 л/мин;
Ресивер: 260 л;
Привод: ременной;
Цена: 62 849 руб.

Данная модель предназначена для профессионального использования. Масляный компрессор высокой производительности с низким шумовым эффектом полностью защищен от перегрева и износа двигателя. Опции защиты от скачков напряжения и перегрузок увеличивают срок эксплуатации прибора. Рабочее давление — 10 бар.

Некоторые советы по эксплуатации

Контролируйте уровень масла, не забывайте вовремя наполнять картер.
Каждые полгода рекомендуется проводить комплексное очищение прибора. Это продлит срок службы и повысит качество работы.
Выключайте регулятор выходного давления по окончании работы.
Не забывайте сливать воду из ресивера.
Каждый месяц необходимо менять воздушный фильтр или качественно прочищать.
Работа при низкой температуре воздуха требует предварительного прогрева масляного картера, так как масло загустевает.

Итог

Как выбрать компрессор? На этот вопрос есть один ответ: для частного использования предпочтительнее приобретать недорогие масляные приборы, а для профессиональных работ — учитывать необходимую чистоту сжатого воздуха. Если попадание масляных капель недопустимо, следует покупать более дорогие, но эффективные безмасляные компрессоры.

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.

Описание принципа работы

Следующее описание принципа будет актуальным для любых поршневых компрессоров:

В цилиндре создаётся разрежение, когда поршень движется вниз.
Результат предыдущего действия – открытие впускного клапана.
Давление ниже внутри цилиндра по сравнению с атмосферным показателем.
Это причина поступления воздуха внутрь клапанов.
Фильтр для поршневого воздушного компрессора применяется, чтобы очищать воздух, проходящий через устройство.
Оба клапана остаются закрытыми, если поршень движется вверх.

Производительность компрессора зависит от некоторых факторов

Сжатие воздуха приводит к увеличению давления внутри цилиндров. Происходит открывание клапанов-нагнетателей. На следующем этапе ресивер получает воздух. По такому принципу работают так называемые одноступенчатые устройства. Обратный клапан в процессе тоже участвует.

Многоступенчатый принцип используют, когда давление требуется повышать ещё больше. В каждой ступени воздух сжимается поочерёдно, пока не достигает определённого значения. После этого состав охлаждается с участием специальной холодильной установки. Далее идёт подача к цилиндру на следующей ступени. Там происходит сжатие до более высоких ступеней. Медные трубки для компрессора и рёбра охлаждения обеспечивают снижения температур до нужных показателей.

Двухступенчатые установки чаще всего применяются небольшими производствами.

Какие бывают поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры бывают нескольких типов, опишем их ниже.

Воздушный

Едва ли не номер один в мире компрессорных установок, которые начал использовать человек – поршневой воздушный компрессор. Его популярность обусловлена простотой строения как механизма, так и принципа действия. Работа с ним также проста и не требует особых навыков. Его официальное название – компрессорная установка объемного сжатия.

За многие десятилетия его базовая конструкция не претерпела особых изменений. Это корпус из чугуна, а внутри него находится цилиндр. В механизме также есть собственно поршень, сделанный таким образом, чтобы оставался маленький зазор и два клапана. Каждый из них имеет свое назначение: один из них всасывающий, второй предназначен для питания.

Судовой

Компрессоры с поршневой системой нередко применяются на больших двухтактных дизелях на судах. Их используют для наддува и продувки. Дело в том, что двухтактный дизель сам по себе не способен завестись и функционировать. Для полноценной работы ему нужна дополнительная подача воздуха, под давлением больше, чем атмосфера.

Присоединенный к мотору и работающий в такт с ним, поршневой компрессор подает дополнительные объемы воздуха.

Безмасляный

Этот вид компрессора используют там, где необходима подача чистого, без примеси смазочных материалов, воздуха или другого газа. Этот воздух будет без следов масляной эмульсии. Это не означает, что устройство поршневого компрессора работает совсем без смазки, просто масло не пересекается с воздушными потками. Под них обычно берут двигатель мощностью 1,1 кВт. Он имеет дополнительные позитивные характеристики:

Малый размер;
Не нуждается в частом обслуживании;
Возможна транспортировка и перемещение в любом положении.

Также на таких компрессорах устанавливают дополнительную очистку для лучшего качества воздуха.

Винтовой

Винтовой компрессор используют для снижения давления путем вращательных движений роторов. Это устройство изобрели в 30х годах. Отличается способностью работать в автоматическом режиме и экономичностью.

По сути своей, это устройство призвано преобразовывать электрическую энергию в энергию газа или простого воздуха. Это происходит посредством электродвигателя. Винтовой блок имеет конструкцию, состоящую из корпуса и двух больших винтов. Винты между собой не соприкасаются – между ними есть небольшой зазор, который просто уплотняется пленкой из масла. Собственно, принцип устройства состоит в том, что никакие узлы между собой не трутся.

Это также означает, что мелкий сор, если даже и попадет вовнутрь устройства, не повредит его, так как элементов, которые терлись бы, нет. Максимум, придется заменить масло. Еще один плюс – винтовой компрессор в разных скоростных режимах, то есть, существует возможность регулировать его производительность и тем самым экономить электроэнергию.

Поршневые компрессоры воздушные