Поршневі компресори — це один з найбільш поширених типів компресорного обладнання https://dalgakiran.ua/uk/product-category/kompresorne-obladnannya/, що застосовуються в різноманітних галузях промисловості. Ці пристрої відрізняються надійністю, простотою конструкції та можливістю розвивати високий тиск стисненого повітря або інших газів. Принцип роботи поршневого компресора заснований на циклічному переміщенні поршня всередині робочого циліндра, що дає змогу забезпечувати безперервну подачу стисненого середовища.
Конструктивні особливості поршневих компресорів
Основними елементами поршневого компресора є циліндр, поршень, шатун та колінчастий вал. Під час роботи поршень, переміщуючись всередині циліндра, всмоктує повітря або інший газ через впускний клапан, стискає його, а потім нагнітає через випускний клапан. Такий циклічний процес повторюється багаторазово, забезпечуючи безперебійну подачу стисненого середовища.
Крім того, поршневі компресори можуть бути одно-, дво- або багатоступеневими. Багатоступенева конструкція дає змогу досягати ще вищого тиску стиснутого повітря або газу шляхом послідовного стиснення в кількох циліндрах. Кожен наступний ступінь здійснює додаткове стиснення вихідного середовища від попереднього ступеня.
Залежно від призначення, поршневі компресори можуть мати різну конфігурацію циліндрів та шатунно-поршневого механізму. Наприклад, компресори можуть бути горизонтальними, вертикальними, V-подібними, з рядним розташуванням циліндрів тощо. Такі конструктивні відмінності обумовлені специфікою їхнього застосування в різних виробничих процесах.
Принцип роботи поршневого компресора
Робота поршневого компресора ґрунтується на повторюваних чотирьох фазах робочого циклу:
- Всмоктування. Поршень рухається вниз, збільшуючи об’єм циліндра. Це призводить до зниження тиску всередині, і повітря або газ засмоктується через впускний клапан.
- Стиснення. Поршень рухається вгору, зменшуючи об’єм циліндра. Це супроводжується стисненням газу всередині.
- Нагнітання. Тиск газу стає вищим за тиск на виході, і газ виштовхується через випускний клапан.
- Розширення. Поршень знову рухається вниз, збільшуючи об’єм циліндра. Тиск всередині знижується до початкового значення, і цикл повторюється.
Таким чином, кожен робочий цикл поршневого компресора складається з послідовної зміни фаз всмоктування, стиснення, нагнітання та розширення. Ця циклічна робота забезпечує безперервну подачу стисненого повітря або газу.
Особливості конструкції поршневих компресорів
Конструкція поршневих компресорів має ряд характерних особливостей:
- Герметичність. Для забезпечення високого тиску стисненого середовища, всі з’єднання в компресорі мають бути надійно герметизовані.
- Клапанна система. Впускні та випускні клапани відіграють ключову роль у формуванні робочого циклу. Вони мають бути виготовлені з міцних матеріалів, здатних витримувати значні навантаження.
- Змащення. Оскільки в компресорі є рухомі деталі, що труться, система змащення є вкрай важливою для забезпечення довговічності.
- Система охолодження. Стиснення газу супроводжується виділенням значної кількості тепла, яке необхідно відводити задля запобігання перегріву.
- Антивібраційні опори. Для зменшення передачі вібрацій на фундамент, компресори встановлюються на спеціальні амортизуючі опори.
Ці та інші конструктивні особливості дають можливість поршневим компресорам працювати надійно та ефективно в широкому діапазоні промислових застосувань.
Переваги поршневих компресорів
Основні переваги поршневих компресорів:
- Простота конструкції. Завдяки відносно простій будові, такі компресори є надійними та невимогливими в експлуатації.
- Можливість розвивати високий тиск. Поршневі компресори здатні створювати тиск стисненого повітря або газу до 40 бар і вище.
- Універсальність застосування. Поршневі компресори можна використовувати для стиснення різноманітних газів: повітря, азоту, кисню, вуглекислого газу тощо.
- Ремонтопридатність. У разі виходу з ладу окремих елементів, їх можна швидко замінити, відновивши працездатність компресора.
- Економічність. Порівняно з іншими типами компресорів, поршневі характеризуються нижчим енергоспоживанням та експлуатаційними витратами.
Завдяки цим перевагам, поршневі компресори залишаються одним з найбільш затребуваних видів компресорного обладнання в промисловості.
