Тип компрессора стандартный что это такое

Какие бывают компрессоры, классификация: типы и конструктивные различия компрессорных установок

Ни одно современное производство на сегодняшний день не может обойтись без высокопроизводительных и надежных компрессоров. Они используются везде: от строительства гигантских заводов до накачки шин в небольшом автосервисе. В зависимости от направленности предприятия используется тот или иной тип компрессоров. Какие виды компрессоров бывают? Чем отличаются друг от друга? Где применяются? Ответ на три вопроса попробуем дать в этой публикации.

В первую очередь, все оборудование для сжатия воздуха делится на две большие категории – объемные и динамические компрессоры. В их основу заложены разные принципы, но суть одна – доставить потребителю воздушную массу для привода пневмоинструмента или какого-либо производственного процесса. Взять хотя бы гидродесульфуризацию – химический процесс удаления серы из продуктов нефтехимии: бензина, керосина, солярки и т.д. Такая реакция просто невозможна без участия компрессора, который нагнетает воздух высокого давления в реактор.

Компрессоры объемного действия

Это класс компрессорного оборудования, работающего по принципу изменения объема воздуха в рабочей камере. Проще говоря – нагнетание воздуха происходит за счет его сжатия. Каких типов бывают компрессоры объемного сжатия?

Они делятся на несколько групп:

Все эти устройства широко распространены как в промышленности, так и в бытовом секторе. Некоторые конструктивные различия установок объемного действия мы рассмотрим ниже.

Поршневые компрессоры

Эти установки наиболее часто применяются на средних и малых предприятиях. Одно из преимуществ – работа в тяжелых условиях при максимальных нагрузках. Еще важное достоинство, ради которого выбирают этот тип компрессоров, – хорошая ремонтопригодность. Такую машину легко отремонтировать буквально в полевых условиях без обращения в сервисный центр. Такая возможность существует благодаря простой конструкции и наличия дешевых запчастей.

Из чего состоит поршневой компрессор:

Вся эта конструкция, сложная на первый взгляд, приводиться в движение электрическим двигателем либо (ДВС) двигателем внутреннего сгорания. Двигатель вращает вал компрессора, который толкает поршень в цилиндре. При достижении поршнем верхней мертвой точки происходит максимальное сжатие, нагнетательный клапан открывается, и воздух устремляется в ресивер. Обратное движение поршня создает вакуум в цилиндре, и атмосферный воздух засасывается для последующих циклов.

Так устроен и работает одноступенчатый компрессор простого действия. Воздух сжимается только в полости цилиндра над поршнем. В устройствах двойного действия этот процесс дублируется и в картере. Одноступенчатые компрессоры применяются крайне редко и используются для бытовых целей, так как обладают небольшой производительностью. Для сжатия воздуха в промышленных масштабах существуют двух или многоступенчатые аппараты. Компрессоры данного типа могут использоваться как бустеры – установки дополнительного или промежуточного сжатия воздуха или газов.

Винтовые компрессоры

Этот вид компрессоров с совершенно иной конструкцией и принципом действия. Воздух в камере сжимается за счет вращения винтовой пары с асимметричным профилем. Тот, кто знаком с работой «архимедова винта» сможет легко понять, как устроен винтовой блок. Для тех, кто не знает, представленная ниже картинка, покажет, из каких составных частей изготовлен винтовой компрессор, и как он работает.

Основные комплектующие винтового компрессора:

● Клапан минимального давления.

Если вкратце объяснить принцип действия винтового компрессора, то получится следующее. Воздух через всасывающий клапан попадает в воздушный фильтр, где очищается от грубых примесей и пыли. Далее масса, смешиваясь с маслом, сжимается в винтовом блоке. Сформированный воздушный поток очищается масляным сепаратором и поступает в охладитель, затем через клапан минимального давления поступает к потребителю. Отделенное масло очищается масляным фильтром и поступает обратно в резервуар для дальнейшего использования.

Такой тип компрессоров называется маслонаполненным. Масло, смешиваясь с воздухом, образует тончайшую пленку на поверхностях механизмов, уплотняя рабочие зазоры и отводя лишнее тепло от нагретых элементов. Некоторые производственные процессы требуют чистого воздуха без примеси масел. В этих случаях применяются безмасляные установки (компрессоры сухого сжатия). Чтобы уменьшить утечку воздуха и снизить нагрев, винтовые блоки изготавливают из специальных композитных материалов или легированных металлов с нанесением антифрикционного напыления.

Мембранные компрессоры

Еще один вид компрессоров объемного действия используется как устройство низкого давления или вакуумный насос. Вся прелесть этого аппарата в том, что он способен производить чистый воздух без примесей масла, так как смазка деталей в принципе не предусмотрена. Но такие компрессоры недолговечны: срок службы мембраны ограничен.

Устройство мембранного компрессора:

В движение мембранные устройства приводятся кривошипно-шатунным механизмом либо гидравлическим усилием. В последнем случае давление на мембрану оказывает не поршень, а гидравлическая жидкость, сжимаемая этим поршнем. Это более эффективный метод, так как давление на мембрану осуществляется во всей ее площади. Минус такого устройства – сложная конструкция.

Шестеренчатые компрессоры

Шестеренчатые насосы, как и винтовые, относятся к роторному типу компрессоров. Особенность шестеренчатого в том, что поток воздуха проходит перпендикулярно, а не вдоль роторов. Принцип действия такого агрегата похож на масляный насос в двигателях внутреннего сгорания, только в роли сжимающего вещества выступает не масло, а воздух. Вообще, компрессоры такого типа работают без смазки, поэтому их применяют для перекачки сыпучих веществ: зерна, муки, цемента и др. Отличие от других видов – высокий срок службы. Шестеренчатые компрессоры без проблем могут прослужить пару десятков лет.

Роторно-пластинчатые компрессоры

Схема работы такого устройства предельно проста. На вращающемся роторе расположены пластины, которые под действием центробежных сил расходятся в стороны и прижимаются к статору. Так, образуются небольшие герметичные камеры, изменяющие свой объем за счет смещения приводного вала. Основное отличие и преимущество – практически бесшумны и работают на более низких оборотах. Недостатки – сложное изготовление и подгонка деталей.

Жидкостно-кольцевые компрессоры

Эти машины сжимают воздух, вытесняя его из рабочей камеры за счет давления жидкости. Принцип действия похож на работу роторно-пластинчатого компрессора за тем исключением, что жидкость равномерно распространяется в полости статора, образуя водяное кольцо. Вода создает необходимое уплотнение, вытесняет воздух и одновременно отводит лишнее тепло. Такой процесс сжатия позволяет откачивать и перекачивать легко воспламеняющиеся и взрывоопасные газы.

Спиральные компрессоры

Основной элемент сжимающего устройства – спиральный блок, который состоит из вращающегося статора и неподвижного ротора. Статор смещен относительно оси вращения и в результате работы образуется камера, меняющая свой объем по ходу движения. Максимальное давление таких компрессоров ограничено, но есть один основной плюс – они вырабатывают идеально чистый воздух, так как не нуждаются в смазке. Благодаря этой особенности, спиральные компрессоры нашли применение в медицине, стоматологии, пищевой и химической промышленности.

Компрессоры динамического действия

Еще одна большая категория к вопросу о том, какие бывают компрессоры. Динамические компрессоры имеют совсем другой принцип сжатия. В отличие от объемных, давление наращивается за счет увеличения скорости потока. Это немного напоминает всем известные воздушные вентиляторы, только скорость потока здесь гораздо выше.

Какие бывают виды динамических компрессоров:

Центробежные компрессоры

Эти устройства конструктивно состоят из корпуса с расположенной в нем крыльчаткой. За счет быстрого вращения крыльчатки создается стабильный поток воздуха, который нарастает при увеличении оборотов. Примечательно, что конструкция компрессора не содержит клапанного механизма. Он здесь попросту не нужен. Главное преимущество – высокая производительность, которая не идет в сравнение ни с каким другим видом компрессоров. Благодаря этой особенности, центробежные компрессоры успешно трудятся в металлургии, нефтеперерабатывающей отрасли и других сферах.

Осевые компрессоры

Главное отличие от центробежных – поток воздуха, проходящий вдоль оси вращения. На валу под углом к потоку крепятся лопасти, они и создаю тягу. Поскольку диффузорная часть сильно заужена, проходящий поток создает давление на выходе устройства. Такая конструкция применяется в газотурбинных двигателях самолетов и компрессорных станциях, перекачивающих большие объемы газа, а также в металлургии для подачи воздуха в доменные печи при выплавке стали. Вот краткий экскурс о том, какие бывают компрессоры, их типы, конструктивные различия и применение.

Другие статьи по этой теме

Классификация компрессоров: типы и конструктивные различия компрессорных установок

В предыдущих темах были рассмотрены основные способы сжатия воздуха, виды и особенности компрессоров динамического действия, что такое масляный и безмасляный компрессор, различия между поршневыми и винтовыми аппаратами. В данной статье мы собрали воедино все виды классификаций компрессорных установок, ознакомившись с которыми, будет легче принять решение о покупке того или иного агрегата.

1. Классификация компрессоров по принципу действия: объемные и динамические компрессоры
2. Прочие классификации

Компрессор – это энергетический аппарат, предназначенный для сжатия и подачи промышленных газов. Сфера применения компрессорного оборудования охватывает практически все виды деятельности: энергетику, машиностроение, добычу полезных ископаемых, сельское хозяйство, сферу услуг, пищевую отрасль и т.д. Производство постоянно усложняется, увеличиваются его темпы, соответственно, возникает необходимость в замене старого оборудования и применении новых энергоэффективных агрегатов. На сегодняшний день существует два основных принципа действия компрессоров, по которым их классифицируют. Это – компрессоры объемного и динамического действия. Также, существует большое разнообразие моделей, вариантов их исполнения, применения, использования разных видов промышленных газов. Стремясь удовлетворить потребности конечных потребителей, производители регулярно пополняют и выпускают новые серии оборудования, повышают их производительность, улучшают конструктивные особенности. Чтобы с легкостью разобраться в таком многообразии и правильно подобрать оборудование для производственного процесса, следует понимать принципы классификации компрессорных агрегатов, особенности и различия разных типов.

1 Классификация компрессоров по принципу действия:

• Объемные компрессоры,
• Динамические компрессоры.

1. Объемные компрессоры.

• поршневые;
• винтовые;
• шестеренчатые;
• роторно-пластинчатые;
• мембранные;
• жидкостно-кольцевые;
• спиральные.

• компрессоры одинарного или двойного действия. Во втором случае за один оборот вала выполняется два цикла сжатия: рабочий поршень во время движения делит камеру на две части. При поступательном движении поршня воздух заходит в одну часть камеры, где происходит его сжатие и подача в выходной патрубок. Параллельно вторая часть камеры заполняется газом из входного патрубка. Таким образом, за один оборот вала выполняется два цикла сжатия.
• Компрессоры по количеству цилиндров: одноцилиндровые, двухцилиндровые и т.д.
• Компрессоры по числу ступеней сжатия: одно-, двух-, многоступенчатые агрегаты. Количество пройденных цилиндров определяется количеством ступеней.
• Компрессоры по расположению цилиндров: горизонтальное расположение, вертикальное, оппозитное, V-образное, угловое.

• Группа бытового использования. Агрегаты имеют малый вес, небольшую производительность с рабочим давлением до 8 бар и компактные габариты. Срок службы таких агрегатов ограничивается 10 годами. Как правило, бытовые компрессоры мобильны и не требуют частого технического обслуживания. Их не рекомендуют использовать в промышленных целях, так как поломка или замена детали равноценна стоимости приобретения нового аппарата. Бытовые компрессоры применяют на садовых участках, в небольших мастерских, фермерских хозяйствах, в строительстве, СТО.
• Группа полупрофессиональных агрегатов. Компрессоры данного типа используют на предприятиях малого и среднего бизнеса. Рабочее давление таких моделей варьируется в диапазоне 16 бар, производительность по воздуху до 2 м3/мин. Однако полупрофессиональные модели достаточно шумные и не отличаются экономичностью. Рекомендовано к периодическому использованию.
• Группа промышленных агрегатов. Мощные компрессорные агрегаты для применения в различных отраслях промышленности и сферы услуг. Медицинские компрессоры высокого давления, а также агрегаты для работы во влажной и запыленной среде оснащаются шумоизолирующими кожухами. Максимальное рабочее давление на выходе таких аппаратов в диапазоне 60 бар. Оснащаются адсорбционными осушителями для осушения и очистки сжатого воздуха, системами фильтров.
• Агрегаты без смазки цилиндра. Компрессоры данного типа сжимают различные среды для производств, где требуются чистые газы без содержания масел. Аппараты не требуют частого сервиса.

• Масляные и безмасляные компрессоры (по использованию смазочных веществ)
• Одновинтовые, двухвинтовые и т.д. (по количеству винтов).

Шестеренчатые компрессоры (ротационные)

Работу агрегатов данного типа обеспечивает пара шестерней, находящихся в зацеплении друг с другом, которые вращаются в противоположные стороны. В зависимости от модели компрессора такие шестерни могут иметь различное исполнение, в том числе быть выполненными в виде зубчатых колес. Срок службы агрегаты – 15-20 лет. Для снижения износа движущихся частей используются смазочные материалы. Аппараты используют в областях, где необходима подача газа под небольшим давлением.

Роторно-пластинчатые компрессоры (ротационные)

В аппаратах объёмного типа перемещение рабочей среды в цилиндрическом корпусе (статоре) происходит за счет вращения ротора с набором подвижных пластин, причем ось ротора не совпадает с осью корпуса. Во время работы ротора центробежная сила отбрасывает пластины от центра и прижимает их к корпусу. Таким образом, в аппарате создаются подвижные рабочие отсеки, ограниченные корпусом ротора и соседними пластинами, в которых происходит сжатие воздуха. Для усиления прижатия пластин к стенкам корпуса могут использоваться специальные пружины. Масло, поступающее для смазки движущихся частей и охлаждения рабочей среды, обеспечивает также герметизацию зазоров между ротором, статором и торцевыми крышками. Роторно-пластинчатые компрессоры отличаются пониженным уровнем шума, габаритными размерами, высоким давлением на выходе. Надежность агрегатов основывается на особенностях его конструкции, отсутствии большого количества движущихся частей, отсутствии осевых нагрузок, обильной смазкой.

Мембранные компрессоры

• Пневматический мембранный компрессор
• Электрический мембранный компрессор
• Механический мембранный компрессор

Жидкостно-кольцевые компрессоры

Данные аппараты для работы используют вспомогательную жидкость. Конструкция жидкостно-кольцевых компрессоров включает цилиндрический корпус, внутри которого установлены пластины со смещенной осью относительно оси статора. Внутрь корпуса заливается вспомогательная жидкость. Во время вращения статора центробежная сила перемещает вспомогательную жидкость к стенкам корпуса, и она принимает кольцевую (опоясывающую) форму. Объем рабочих камер меняется при изменении оси ротора и статора. В агрегатах данного типа рабочая среда неизменно контактирует со вспомогательной жидкостью, поэтому в пневматическую сеть необходимо включать сепаратор и фильтры очистки сжатого воздуха. Основное применение: перекачивание и сжимание всех сухих и влажных газов с попутной подачей жидкостей.

Спиральные компрессоры

• По расположению вала различают вертикальные и горизонтальные спиральные компрессоры.
• По числу ступеней ─ одно-, двух- и многоступенчатые.
• Вид исполнения: герметичный спиральный компрессор (в отличие от открытого или полугерметичного) исключает попадание газа из окружающей среды в компрессор и утечки сжимаемого газа из него.
• По наличию масла: масляный или безмасляный.

2. Динамические компрессоры

• Радиальные;
• Осевые;
• Струйные.

Конструкция аппарата состоит из корпуса, внутри которого находится рабочее колесо, установленное на валу. Свое название радиальные компрессоры получили по направлению движения рабочей среды. После начала движения колеса лопатки перемещают газ от оси в радиальных направлениях. Рабочей среде передается кинетическая энергия, которая частично преобразуется в потенциальную энергию давления. Рабочие колеса могут иметь лопатки открытой или закрытой конструкции. Такие агрегаты малошумны, имеют компактные габариты, не подвержены сильной вибрации во время работы. Их используют для получения малозагрязненного сжатого воздуха в больших объемах. Применение: аэрация, пневмотранспорт, вентиляция и т.д.

Осевые компрессоры

Внутри корпуса компрессора на валу установлен ротор. При включении агрегата, поступающий воздух начинает движение в осевом направлении, проходит через ряд лопаток и претерпевает закручивание. Далее газ попадает в зону, где расположены ряды направляющих лопаток, которые выравнивают направление движение газа и выводят его через направляющие аппараты. Конструкция осевых компрессоров более сложная, чем у струйных или радиаторных аппаратов, однако они обладают большим КПД при одинаковых показателях напора воздуха. Применение: металлургия, газотурбинные установки, самолетостроение.

Струйные компрессоры

Аппараты представляют собой эжекторы, в которых энергия активного газа увеличивает давление пассивной рабочей среды: в компрессор вводят два газовых потока с высоким давлением (активный газ) и низким давлением (пассивный газ), а на выходе получают один поток с усредненным значением рабочего давления. Струйные компрессоры используют в случаях, когда в наличии имеется газ с высоким давлением. Они востребованы на газовых месторождениях, химических производствах.

2 Прочие классификации

• Компрессоры низкого давления (от 0,15 бар)
• Компрессоры среднего давления (от 6 бар)
• Компрессоры высокого давления (от 100 бар)
• Компрессоры сверхвысокого давления
• Вакуумные компрессоры

• Химические
• Медицинские
• Общепромышленного применения
• Энергетические и т.д.

• Закрытая система с циркуляцией воды;
• Открытая система без циркуляции воды;
• Открытая система с циркуляцией воды.

Классификация компрессоров: типы, виды, описание

Компрессорные установки представляют собой специальное оборудование, широко используемое в различных технологических процессах в химической, металлургической, газовой, строительной и других отраслях промышленности.

Сегодня практически ни одна сфера производства не обходится без использования подобного оборудования, которое может быть классифицировано по области применения:

• общего назначения;
• энергетические;
• нефтехимические и другие.

Сегодня данное оборудование представлено в широком спектре моделей, вариантов исполнения и назначения. Каждый тип компрессора имеет свои конструктивные особенности, индивидуальные технические и рабочие характеристики, исходя из которых необходимо выбирать тот или иной тип компрессора. Для этого необходимо знать, какие бывают компрессоры и их основные характеристики.

Классификация компрессоров – основные виды оборудования

Современные компрессоры имеют несколько различных классификаций, среди которых наиболее значимым является подразделение оборудования на типы в зависимости от конструктивных особенностей и принципа действия компрессоров. В первую очередь необходимо отметить два основных типа компрессоров:

• объемные;
• лопастные установки.

Лопастной компрессор — это оборудование, работа которого основана на динамическом принципе действия. В данном типе установок увеличение давления осуществляется благодаря взаимодействию потока воздуха с решетками лопастей, одна из которых вращающаяся, а другая неподвижная. Оборудование лопастного типа в свою очередь подразделяются на следующие виды компрессоров:

• центробежные;
• радиально-осевые;
• осевые.

Однако наибольшей популярностью пользуются компрессоры объемного типа. Сжатие воздуха в устройствах данного типа происходит в специальных рабочих камерах. Попеременное сообщение камер с входом и выходом компрессора, а также периодическое изменение их объема приводит к изменению давления воздуха. Классификация установок объемного вида разделяется по форме и типу рабочих деталей компрессорных установок и принципу их действия. Так, объемные компрессоры могут быть следующих типов:

Установки поршневого типа стали особенно популярны благодаря сочетанию таких преимуществ, как удобство эксплуатации, высокие рабочие характеристики, длительный срок службы, небольшие габариты и многое другое. При этом данный вид компрессоров отлично подходит для любых видов работ с широким диапазоном значения необходимого давления.

Основными рабочими элементами поршневых компрессоров являются электропривод, крышка цилиндра, регулятор давления и ресивер. Создание необходимого давления воздуха в оборудовании данного типа происходит благодаря поступательным движениям поршня. Поршневые компрессоры имеют свою классификацию и подразделяются на:

• двойного или одинарного действия;
• масляные и безмасляные;
• угловые, горизонтальные, вертикальные;
• с различным количеством цилиндров.

Другой вид объемных компрессоров – роторные установки, главной особенностью которых является наличие вращающихся сжимающих элементов. Данные виды компрессоров могут быть как промышленными, так полупромышленными или же бытовыми. Их рабочие параметры, условия и особенности эксплуатации подходят для проведения технологических процессов на любых предприятиях и в различных сферах деятельности.

К категории роторных установок относятся следующие виды компрессоров:

• Винтовое оборудование – такие установки оснащены ведущим и ведомым роторами, вращающимися по направлению друг к другу. Данный принцип вращения приводит к уменьшению пространства между корпусом и роторами, что и обеспечивает увеличение давления. Главным преимуществом данного типа компрессоров является возможность их использования в условиях интенсивной эксплуатации.
• Спиральные компрессоры – обладают смещенной неподвижной и подвижной спиралями. Установлены они специальным образом, создавая полости с постоянно изменяющимся в них объемом.
• Роторно-пластинчатые установки – главным элементом таких установок является установленный в корпусе со смещением с центра ротор с пластинами. Перемещение пластин может происходить в радиальном направлении.
• Жидкостно-кольцевые – в корпусе, который частично заполнен жидкостью, находится ротор с фиксированными лопатками.

Классификация компрессоров исходя из особенностей их конструкции и принципа действия — не единственная. Так, по способу охлаждения компрессоры бывают с воздушным или же жидкостным охлаждением. Существует классификация и по приводному двигателю – от газовой турбины, двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя.

Кроме того, классификация компрессоров также может быть различной в зависимости от уровня конечного давления:

• установки с низким уровнем давления;
• давление среднего уровня;
• оборудование со сверхвысоким давлением.

Выбор необходимого компрессорного оборудования зависит от требований, предъявляемых к установкам, условий и особенностей эксплуатации, типа проводимых работ и других характеристик.

Инверторный компрессор в холодильнике и кондиционере — это как?

От выбора зависит, как будет работать устройство: его энергопотребление, уровень шума, скорость и качество охлаждения, срок службы и цена. Разбираемся по порядку.

Итак, какие бывают виды компрессоров, и что это вообще такое?

Компрессор — это мотор, который отвечает за сжатие и перемещение хладагента по трубкам охлаждающей системы. В холодильниках и кондиционерах таким хладагентом выступает фреон в виде газа или жидкости. Когда компрессор работает, фреон циркулирует в рабочем контуре и остужает воздух в холодильной камере или в комнате. Когда двигатель останавливается, прекращается и охлаждение.

Видов компрессоров два: стандартный (или ступенчатый) и инверторный.

Стандартный компрессор имеет два состояния: включен или выключен, причем во включенном состоянии он всегда работает на 100% мощности. Вот как всё происходит:

• 1. Компрессор включается и работает, охлаждая воздух до заданной температуры в холодильной камере или помещении.
• 2. Когда нужная температура достигнута, компрессор отключается.
• 3. Температура воздуха постепенно поднимается и достигает значения, когда срабатывает термодатчик. Тогда реле снова запускает работу компрессора.
• 4. Всё повторяется автоматически и постоянно, пока прибор подключен к сети.

Компрессор инверторного типа работает иначе.

И как же работает инверторный компрессор?

В его конструкции предусмотрен инвертор, который преобразует переменный ток в постоянный. Благодаря этому компрессор редко работает на полной мощности — только когда это необходимо. Интенсивность оборотов регулируется плавно, без рывков: от минимальных значений к максимальным. За это отвечает цифровая управляющая плата. Благодаря этому холодильник и кондиционер поддерживают постоянную температуру.

Как выглядит рабочий цикл инверторного компрессора:

• 1. После включения двигатель работает на полную мощность, чтобы добиться нужной температуры в комнате или холодильной камере.
• 2. Когда температура достигнута, компрессор снижает обороты, но не отключается полностью. Циркуляция фреона в трубках замедляется, а температура остается стабильной.
• 3. Если становится теплее, например, из-за открытого окна или дверцы холодильника, управляющая плата поднимает обороты мотора, чтобы охладить воздух до нужных параметров.
• 4. Всё повторяется автоматически и постоянно, пока прибор подключен к сети.

Компрессор инверторного типа работает иначе.