Устройство поршневого компрессора

Компрессоры в промышленности стали использовать не так давно — всего каких-то 150 лет назад. В странах западной Европы они стали появляться на производстве примерно со середины девятнадцатого века. И только в начале двадцатого эти устройства стали использоваться в нашей стране. Сегодня невозможно представить себе мало-мальски серьезное производство без компрессоров. Устройства для сжатия и подачи газов используются не только на заводах, но и в автомастерских, гаражах. При строительных или окрасочных работах использование компрессоров и соответствующих инструментов в несколько раз увеличивает скорость проведения технологических процессов. Только представьте себе разницы по времени между покраской большого участка стены валиком и с помощью краскопульта.

В промышленности используется огромное количество видов компрессоров для разных целей. И все их конструкции принципиально различаются. Винтовые чем-то напоминают мясорубку, роторные — мотор, а поршневые — пресс, который «давит» воздух. Поэтому рассмотреть устройство всех видов компрессора на примере какого-то одного просто невозможно. Понять, как работает это устройство проще всего на примере поршневых моделей.

Схема работы поршневого компрессора

Поршневые компрессоры - самые старые. Именно они подавали сжатый воздух на заводах девятнадцатого века. Конструкция их состоит из двух частей: корпуса и поршня с кривошипно-шатунным механизмом. Поршень плотно прилегает к стенкам корпуса и может двигаться вверх-вниз. С боков или сверху компрессора располагаются два клапана: всасывающий и нагнетательный. Устройство компрессора может быть и более сложным: несколько цилиндров или ступеней, однако принцип работы его не будет отличаться от простейшей модели.

Работу агрегата можно условно разделить на два этапа: всасывание воздуха и собственно его сжатие. Как уже говорилось ранее, в корпусе устройства находится поршень. Когда он начинает двигаться вверх, объем внутреннего пространства увеличивается, газ становится разреженным. Таким образом давление окружающего воздуха на клапан становится выше, чем внутреннее давление, и газ поступает внутрь. Когда значения давлений выравниваются-клапан закрывается. Поршень в этот момент проходит точку поворота и начинает двигаться вниз, тем самым сжимая воздух. Когда давление внутри устройства достигает определенного значения, открывается нагнетательный клапан, через который выходит сжатый газ. Поршень доходит до крайней нижней точки и вновь начинает двигаться вверх.

Преимущества поршневых устройств.

У такого устройства есть свои недостатки и достоинства. К несомненным 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 одни из самых распространенных устройств для нагнетания воздуха.

Есть у устройства компрессора поршневого и существенные изъяны. Пожалуй главный из них - маленький ресурс безотказной работы. Так как поршень прилегает к стенкам корпуса очень плотно, он быстро изнашивается. Поэтому общие затраты на техническое обслуживание и ремонт поршневых компрессоров получаются значительными. Еще один конструктивный недостаток, который имеет устройство компрессора, связан с нагревом от постоянного трения. Мощные поршневые компрессоры из-за этого приходится оснащать системой охлаждения.

В последнее время наметилась тенденция переоснащать компрессорные цеха. Старые поршневые устройства меняют на новые винтовые. Однако высокая стоимость последних зачастую отпугивает потенциальных покупателей. Поэтому можно с уверенностью сказать, что поршневые компрессоры еще долго останутся востребованными.