Поршневые компрессоры — принцип работы, конструкция

Назначение поршневого компрессора — обеспечение воздухом с избыточным давлением механизмов и пневматических машин во всех промышленных отраслях. Компрессоры поршневые — оборудование спецназначения, широко используемое во множестве отраслей. Основная задача компрессора — сжатие воздуха. Воздух под давлением от компрессорного агрегата может использоваться в качестве источника энергии исполнительных механизмов; для проведения технологических работ, требующих применения сжатого воздуха.

Среди различных модификаций компрессорных установок, наибольшее применение нашли поршневые. Они повсеместно распространены как в сфере профессиональной, так и в быту. Применение их в качестве нагнетателей воздуха обеспечивает работу пневматических инструментов (пневмогайковерты, краскопульты и т. п.), использование для подкачки шин на автосервисах.

Поршневый компрессор, благодаря своей несложной конструкции, — наиболее распространенный тип компрессорного аппарата в настоящий момент. Компрессоры поршневые применяются во множестве сфер человеческой деятельности: в машиностроении, в пищевой, химической и других промышленностях. Такое значительное распространение компрессоры подобного типа получили из-за своих технических характеристик. К примеру, одним из весомейших показателей является высокое давление на выходе — до 30 атмосфер.

Конструкция поршневого компрессора
Конструктивно этот агрегат представлен цилиндром с заключенным внутри него поршнем. Независимо от множества видов исполнения (установки с горизонтальным, оппозитным, вертикальным, наклонным расположением цилиндров), сама реализация механизма довольно проста и не требует ощутимых затрат. Очевидно, что поршневые компрессоры дешевле аппаратов иного типа. Кроме этого, простота в реализации его конструкции — залог более дешевого ремонта, а также возможности работы в загрязненной среде, при которой риск повреждения механизма является минимальным. Но если не применять спецочистку воздуха, на выходе будет такой же грязный воздух, что и на входе, к тому же, содержащий пары масла и продукты износа компрессора. Воздух такого качества использовать можно не везде.

Принцип работы компрессора поршневого
Компрессор поршневой снабжен устройством, аналогичным двигателю внутреннего сгорания. Поршень приводится в действие кривошипно-шатунным механизмом, использующим прямой привод. Поршень, совершая возвратно-поступательные движения, сжимает и выталкивает в область подсоединенной магистрали воздух атмосферы.

При опускании поршня, в полости цилиндра образуется свободное пространство, разряжающее воздух. В результате перепада потенциалов давления, открывается впускной клапан, впускающий воздух в камеру, где он сжимается. После этого, когда поршень пересекает точку поворота, соответствующую максимальному объему камеры сжатия, впускной клапан затворяется, и давление воздуха начинает расти.

С сокращением объема камеры давление воздуха становится все выше. Когда оно достигает заданных величин, открывается нагнетательный клапан — сжатый воздух в этот момент покидает камеру. Для достижения наибольшего КПД во время сжатия между неподвижным цилиндром и скользящим в его плоскости поршнем необходимо эффективное уплотнение. Несмотря на наличие в продаже безмасляных поршневых компрессоров, чаще всего встречаются смазываемые аппараты.

Подача масла в цилиндровую групп снижает износ цилиндровых стенок и поршня, но при этом сопровождается ухудшением качества подаваемого воздуха, ввиду подмешивания мелких частичек масла. Таким образом, если технология производства требует использования чистого воздуха, необходимо установить маслоотделитель на линии подачи, для устранения из воздушного потока масла. Но поскольку рассматривается в данном случае использование компрессоров для нужд СТО, здесь требования выдвигаются диаметрально противоположные — устанавливаются лубрикаторы для работы в маслянистой среде гайковерта, насоса пневмогидравлического, шинного стенда.