Принцип работы компрессора

Компрессором называют устройство для сжатия и нагнетания воздуха. На сегодняшний день существует огромное количество типов компрессоров: поршневые, винтовые, роторные, центробежные, осевые, струйные, мембранные.

Самыми распространенными пока являются поршневые компрессоры, состоящие из рабочего цилиндра и поршня. Принцип работы такого устройства реализован очень просто. Когда поршень опускается, давление в цилиндре падает, что приводит к открытию впускного клапана. Через него в цилиндр поступает воздух до тех пор, пока поршень не доходит до точки своего поворота. Именно в этот момент объем внутренней камеры компрессора достигает своего максимального объема. После этого клапан закрывается, а воздух под действием поршня начинает постепенно сжиматься. По достижении заданного давления воздуха в цилиндре открывается выпускной клапан. Кривошипно-шатунный механизм при этом продолжает движение, поршень и дальше сжимает оставшийся воздух. После прохождения точки поворота поршень опять начинает опускаться и давление снова падает.

Простота и низкая начальная стоимость и обеспечили столь высокую популярность этого типа компрессоров.

Принцип работы винтовых и поршневых компрессоров

Сегодня на смену поршневым постепенно приходят винтовые модели компрессоров. Разработаны они были в 1939 году профессором Лисхольмом в сотрудничестве с компанией JamesHowden&Co. Иногда эти компрессоры еще называют объемными нагнетателями типа Лисхольм по имени их создателя.

Основой конструкции объемного нагнетателя служат два ротора винтовой формы слегка похожие на деталь мясорубки. Профили их дополняют друг друга и при работе входят в герметичное зацепление. Двигаясь навстречу другу они «захватывают» поступающий воздух и начинают сжимать его за счет уменьшения полости между винтами, тем самым создавая необходимое давление.

При работе с большими давлениями корпус винтовых компрессоров очень сильно нагревается и требует дополнительного охлаждения. Да и производство их довольно дорого.

Виды компрессоров

Еще одним очень часто встречающейся разновидностью компрессоров являются компрессоры роторного типа, называемые также воздуходувками. В овальном корпусе такого устройства расположены два ротора, насаженных на оси. Между роторами и корпусом есть небольшое свободное пространство. В процессе работы воздух захватывается лопастями и с силой выдавливается в трубопровод. Именно поэтому роторные компрессоры иногда еще называют компрессорами с внешним типом сжатия. Главный минус подобных устройств вытекает из них строения. При попытках добиться высокой степени сжатия воздух просто начинает просачиваться назад, а, следовательно, и коэффициент полезного действия такого устройства начинает резко снижаться.

Уменьшить утечку воздуха можно путем увеличения скорости вращения роторов. Очевидно, что при определенных значениях мощность, требуемая для вращения роторов, начинает превышать мощность самого двигателя.

Еще одна распространенная конструкция – центробежные компрессоры, главной деталью которого является рабочее колесо (крыльчатка). Крыльчатка выполняется в виде конуса, оснащенного лопастями. Именно от правильности изготовления этой детали и зависит эффективность работы нагнетателя. Внутрь устройства воздух проходит через узкий канал и попадает на лопасти рабочего колеса. Крутящиеся лопасти устройства отбрасывают воздух к стенкам корпуса, где имеется диффузор, и выталкивается в воздушный туннель. Чаще всего воздуховод имеет улиткообразную форму, постепенно расширяясь в диаметре. Такая форма применяется не случайно. В самом начале воздушного туннеля воздух движется быстро, а его давление невысоко, на выходе же скорость воздушного потока падает, а давление возрастает. Чтобы такое устройство работало, скорость вращения крыльчатки должна быть очень высокой. Поэтому работа такого компрессора сопровождается очень сильным шумом. Но так как центробежные компрессоры часто применяются в автомобильном тюнинге, рев турбины не всем кажется недостатком. Некоторые из автолюбителей даже ставят специальные обманки, чтобы сымитировать работу этого устройства.

Производители компрессорного оборудования

Воздушные компрессоры KronVuzВоздушные компрессоры AbacВоздушные компрессоры AirpolВоздушные компрессоры AtmosВоздушные компрессоры AuroraВоздушные компрессоры Бежетского заводаВоздушные компрессоры CompragВоздушные компрессоры DariВоздушные компрессоры FiacВоздушные компрессоры FiniВоздушные компрессоры FubagВоздушные компрессоры VortexВоздушные компрессоры Remeza