Механический компрессор: Механический нагнетатель автомобиля — устройство и принцип работы

Как работает компрессор

Механический компрессор работает таким образом, что при движении роторов, втягивает и сжимает воздух, который попадает в цилиндры. Главное отличие компрессор от обычной турбины в том, что в нашем случае сжатый воздух всасывается посредством разряжения, то есть за счет движения поршня вниз. При работе суперчарджера воздух моментально разогревается, а значит снижается его плотность. Для стабилизации плотности и температуры, сжатый воздух проходит через интеркулер.

Устройство механического нагнетателя

Одно из главных отличий механического компрессора том, что его привод ременной. Хотя существуют другие типы привода: шестеренчатый, непосредственный, цепной, посредством электромотора. Чаще всего именно ременной привод используется, в силу простоты обслуживания и дешевизны в производстве.

Все механические компрессоры делятся на несколько типов по конструкции нагнетателя. Из наиболее распространенных три вида:

• кулачковый тип нагнетателя;
• винтовой;
• центробежный.

Кулачковый

Представляет собой самый первый тип наддува, применяемый в двигателях внутреннего сгорания с 1900 года. Конструктивно, внутри корпуса расположены два винта, которые могут иметь от трех кулачков, которые вращаются навстречу друг у другу. Расположены кулачки вдоль всего ротора так, чтобы зазор между параллельными кулачками составлял форму спирали. Для понимания конструкции представьте себе простейший масляный насос из двух шестерен.

Работает компрессор так: воздух захватывается кулачками, движется и сжимается между роторами. Давление наддува растет с геометрической прогрессией вровень с увеличением вращения коленвала.

Для того, чтобы исключить воздушные пробки, а также избыток нагнетаемого воздуха, в конструкции предусмотрена электромагнитная муфта, для отключения роторов, принцип работы как у привода компрессор кондиционера. Для сброса лишнего давления используется стравливающий клапан, при этом нагнетатель продолжает работать непрерывно.

К недостаткам такого нагнетателя относится большой вес узла, а также повышенный шум работы, сопровождаемый характерным свистом. Для уменьшения шума применяют резонаторы, демпферы, упрочняют корпус, но все это выливается в большой вес узла.

Винтовой тип

Такой тип представляет собой движение ротора-шнека. Чтобы понять форму вала, вспомните, как выглядит ротор мясорубки. Здесь же применяются два винта, на одном имеются выступы, на втором выемки. В результате вращающихся шнеков воздух нагнетается до высокого давления (0,5-0,6 Бар). Такой компрессор имеет внутреннее нагнетание, а из-за стоимости этого узла, он крайне редко применяется на автомобилях.

Центробежный

Такой тип нагнетателя один их самых доступных в цене и прост в установке. Кстати, для автомобилей ВАЗ существуют готовые комплекты таких компрессоров, где максимальное давление, заявленное производителем, может быть 0.6 бар, хотя по факту 0.45-0.5 бар.

По своей форме напоминает турбину, работающую от энергии газов. Здесь с одной стороны шкив под ремень, внутри корпуса ведущая и две ведомые шестерни, которые вращают лопасть, установленную на другой стороне до 50 000 оборотов в минуту. Принцип работы очень похож на обычную турбину, но здесь, при вращении шестерен, одна лопасть всасывает воздух, раскручивает и сжимает его принудительно.

Стоит отметить, что такие компрессоры имеют некоторые недостатки: ранний износ подшипников, сильный шум работы, сильная зависимость от вращения коленвала.

Что лучше: турбина или механический компрессор

С точки зрения самостоятельной установки турбокомпрессора, стоит учитывать следующие параметры:

• какую мощность вы хотите получить на выходе;
• какой бюджет готовы выделить на установку компрессора;
• степень цели установки турбины.

Итак, механический компрессор можно установить для тех, кто хочет открыть для себя мир турбированных моторов. Почему именно механический:

• можно приобрести б/у компрессор;
• легкая установка, при условии заготовленного кронштейна;
• возможно не требуется усиливать поршневую группу и разжимать мотор, если предполагаемое давление будет не более 0.3 бар;
• простая установка, если приобрели готовый комплект;
• цена более приемлема.

К недостаткам отнесу следующее:

• компрессор состоит из многих деталей, которые изнашиваются;
• работает шумно;
• КПД низкий, к тому же отбирает мощность у двигателя для раскрутки;
• надежность центробежного компрессора недостаточная.

Компрессор до сих пор устанавливается на новые автомобили, особенно на V-образные “восьмерки”, а также как дополнение к турбине, как на автомобилях VAG. Сравнивая достоинства и недостатки, установка механического нагнетателя является отличным способом повысить мощность до 50%, не теряя в ресурсе, а также с возможностью не дорабатывать мотор серьезно.

Суперчарджер | Тюнинг ателье VC-TUNING

Автомобилестроительный концерн Daimler (Германия) впервые запатентовал систему автоматического наддува для двигателя внутреннего сгорания в 1900 году. Первый суперчарджер (нагнетатель) по внешнему виду походил на двухроторный воздушный насос. Он был изобретен и запатентован американцем Френсисом Рутсом (компрессор Рутса). Первые автомобили, оснащенные компрессором, сошли с конвейеров компаний Mercedes и Bentley в 1920-х. Их примеру последовали многие производители, пополнив линейный ряд новыми автомобилями с системой автоматического наддува. Двигатели усовершенствовались, появлялись более современные. Это дало толчок для развития новой отрасли, производства запчастей и аксессуаров для тюнинга.

Механическому нагнетателю не нужно время чтобы остыть, поскольку он не смазывается маслом во время работы. То есть можно сразу глушить мотор, а не оставлять его работать на холостых оборотах. Однако в подшипниках (в компрессоре) есть некоторое количество масла для смазки, поэтому нагнетатель лучше запускать, когда двигатель прогрет.

Виды механических нагнетателей
Центробежный нагнетатель
В центробежном компрессоре крыльчатка вращается на высоких оборотах и загоняет воздух в воздухосборник. Воздух всасывается в центральной части рабочего колеса, а затем выталкивается наружу центробежной силой. Вокруг крыльчатки имеются стабилизаторы, которые уменьшают давление скоростного воздушного потока. Центробежные компрессоры весьма эффективны. Они обладают малым весом, компактны и просты в установке (крепятся к передней части двигателя). Во время вращения создают специфический шум.

Компрессор Рутса
Компрессор Рутса считается самой старой моделью нагнетателя. Принцип работы прост: две прямозубые шестерни вращаются в разных направлениях, перекачивая воздух от впускного к выпускному коллектору. Таким образом, воздух буквально вдувается (воздуходув) во впускной коллектор. 

Винтовой нагнетатель
Принцип работы винтового нагнетателя точно такой же, как и у компрессора Рутса. Воздух захватывается двумя смежными роторами и проталкивается в воздушные карманы. Благодаря конической форме роторов, воздух сжимается на пути к выпускному отверстию. Винтовые нагнетатели также эффективны, но их настройка и установка обойдется дороже. Во время работы создают примечательный шум/свист.

Автомобили, выпускаемые с суперчарджерами:
Есть две причины, по которым производители устанавливают на автомобили механические нагнетатели. Во-первых, потому что это самый простой способ повысить мощность, а во-вторых, обеспечить хорошую производительность автомобилей даже с небольшим объемом двигателя.

Преимущества и недостатки механического нагнетателя.

Преимущества:

Электрические компрессоры: рассказываем о компрессорах будущего

15 марта 2019 | статья

Доля гибридных и электрических автомобилей постоянно растет. Они вряд ли появятся в вашей СТО в ближайшие пару лет, однако лучше быть готовым к их ремонту.

Устройство и принцип действия электрического компрессора

Обычные компрессоры приводятся в действие ременным приводом двигателя. Однако электромобили таким приводом не обладают, а значит, необходимо использовать компрессор другого типа.

Электрический компрессор DENSO включает в себя следующие компоненты:

• Узел компрессора: компрессор спирального типа всасывает, сжимает и нагнетает хладагент в систему кондиционирования.
• Электродвигатель: приводит в действие компрессор. Бесщеточный электродвигатель постоянного тока с ротором в виде постоянного магнита и обмоткой статора.
• Инвертор: питает электродвигатель. Инвертор преобразует постоянный ток от высоковольтной аккумуляторной батареи в переменный ток для питания электродвигателя. Кроме того, электронный блок управления (ЭБУ) системы кондиционирования подает управляющие сигналы на инвертор через ЭБУ высоковольтной батареи для управления частотой вращения электрического компрессора.
• Маслоотделитель: компрессорное масло может снизить эффективность системы кондиционирования, поэтому для отделения масла из циркулирующего хладагента используется маслоотделитель.

Рабочее напряжение электродвигателя составляет 200 В и выше. Так как во время работы электродвигатель выделяет тепло, он охлаждается хладагентом. Для электрической изоляции электродвигателя и корпуса компрессора используемое компрессорное масло должно обладать высокими электроизоляционными свойствами.

Компания DENSO занимается серийным производством электрических компрессоров с 2003 года. Именно она первой в мире интегрировала инвертор в конструкцию компрессора. В последнем поколении электрических компрессоров DENSO инвертор встроен в электродвигатель, что уменьшает вес и размеры компонента, а значит, экономит подкапотное пространство.

Экономия топлива и другие преимущества

Электрические компрессоры DENSO обладают рядом преимуществ, в числе которых:

• Контролируемая частота вращения для увеличения энергоэффективности. Ричард отмечает: «Если вы контролируете частоту вращения электрического компрессора, вы также контролируете потребление энергии. Чем меньше энергии идет на привод компрессора, тем больше энергии вы сможете использовать для тягового двигателя. Запас хода автомобиля увеличивается при использовании электрического компрессора, обеспечивающего высокую производительность на низкой частоте вращения».
• Меньшее потребление энергии и увеличенный запас хода автомобиля с литий-ионной батареей благодаря компактным размерам.
• Функционирование системы кондиционирования даже при отключенном двигателе благодаря встроенному в электрический компрессор электродвигателю. Электрический компрессор работает независимо от двигателя. Компрессор приводится в действие электродвигателем. Когда тяговый двигатель отключен, компрессор может продолжать работу. Это является существенным преимуществом по сравнению с автомобилями с традиционными двигателями, так как в салоне поддерживается комфортный климат.
• Меньший уровень шума: новейшая конструкция, разработанная DENSO, обеспечивает меньший уровень шума по сравнению с предыдущими моделями при неизменной холодопроизводительности. Это способствует созданию комфортной атмосферы без раздражающего шума.

Работа с электрическими компрессорами

Безопасность прежде всего!

Соблюдение мер безопасности является первоочередной задачей при работе с высоковольтными компонентами. Важно защитить как себя, так и транспортное средство. Ричард подчеркивает важность соблюдения техники безопасности: «Необходимо принять ряд мер предосторожности перед началом работы с высоковольтной системой. Помните, что компрессор питается от высоковольтной аккумуляторной батареи. При рабочем напряжении 200–400 В и выше замена компрессора становится нетривиальной процедурой. Прежде всего, перед началом работы вы должны отсоединить аккумуляторную батарею, опять же соблюдая необходимые меры безопасности».

Надлежащее масло

Важно учитывать тип масла, которое используется в электрическом компрессоре, поскольку (в большинстве случаев) оно отличается от того, что применяется в компрессорах с механическим приводом. Рекомендуется использовать масло ND-Oil 11, так как благодаря своим высоким электроизоляционным свойствам оно надежно защищает электродвигатель.

«Здесь существует риск ошибки. Известны случаи, когда механики СТО, не зная о различных типах масла, допускали их смешивание, что приводило к поломке компрессора. Использование неподходящего масла может стать причиной короткого замыкания и повреждения электродвигателя компрессора», — уточняет Ричард. При использовании ультрафиолетового красителя убедитесь в его соответствии спецификации SAE. Любой другой (дешевый) ультрафиолетовый краситель может ухудшить электроизоляционные свойства компрессорного масла.

Заправка системы

Не стоит забывать об установке для заправки системы кондиционирования. Как правило, в большинстве СТО используется установка для заправки системы кондиционирования, которая может работать с маслом только одного типа. Это нужно учитывать при обслуживании гибридных и электрических автомобилей. На рынке существует несколько способов решения этой проблемы, например, установки со встроенной программой промывки, которая позволяет легко «переключать» тип масла. Тем не менее, для дополнительной безопасности Ричард рекомендует использовать разное оборудование для обслуживания гибридных и электрических автомобилей.

Исключительная важность технического обслуживания

Корпус электрического компрессора герметичен, поэтому его конструкцией не предусмотрено уплотнение вала, а значит, отсутствует риск утечки хладагента в атмосферу через это уплотнение. Таким образом, по сравнению с компрессором с механическим приводом значительно снижена вероятность утечки хладагента. Однако это вовсе не означает, что система кондиционирования гибридного и электрического автомобиля в принципе не требует технического обслуживания. Подробная информация об этом содержится в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля. «Убедитесь в надлежащем количестве хладагента. Проблемы возникают, когда в системе не хватает хладагента или его слишком много. Это часто становится причиной поломки компрессора», — советует Ричард.

Что ждет нас в будущем?

Как и любая технология, электрические компрессоры и система кондиционирования в гибридных и электрических автомобилях постоянно эволюционируют. Поэтому для проведения правильного технического обслуживания таких автомобилей сотрудникам СТО следует постоянно обновлять свои знания. Значительное количество изменений обусловлено попытками решить самую сложную задачу — увеличить запас хода электромобилей. Потребляя большое количество электроэнергии, система кондиционирования существенно снижает запас хода, поэтому здесь точно существует определенный потенциал для оптимизации. Возможно, при разработке будущих систем будет использоваться интегрированная конструкция для уменьшения числа компонентов, оптимизации компоновки, снижения веса и экономии пространства. Функции комплексного и прогностического управления будут способствовать повышению энергоэффективности и также внесут свой вклад в увеличение запаса хода.

«В будущем все будет по-другому, так как система кондиционирования станет больше похожа на систему терморегулирования. Ее функционал будет заключаться не просто в охлаждении салона автомобиля и его аккумуляторной батареи — она будет также работать в качестве энергоэффективной системы отопления. Через 10–15 лет проводить диагностику системы терморегулирования будет проблематично из-за ее сложности», — считает Ричард. Убедительный аргумент в пользу необходимости пристально следить за развитием технологий!

Как установить механический нагнетатель на «Ладу»?

Нагнетатель— компрессор, который увеличивает мощность двигателя, посредством сжатия соединения воздуха с топливом, попадающего в камеры двигателя внутреннего сгорания. Особенно нагнетатели востребованы в гоночных автомобилях и авиационных двигателях.

Знаете ли вы? Первый нагнетатель сконструировал немец Готтлиб Даймлер. В 1885 году он был установлен на автомобиль.

Компрессор или турбина

Чтобы установить что лучше, нужно разобраться в характеристиках обоих устройств.

Поскольку нагнетатель появился в жизни автомобилей раньше турбин его можно считать классикой компрессоров. Его работа, грубо говоря, заключается в том, чтобы окислять кислород, способствуя сжиганию большего количества топлива.

Конструкция этих механизмов довольно прочна и может прослужить до конца срока службы автомобиля. Нагнетатели не требуют смазки двигателя и большой температуры для работы. Компрессор будет работать и на невысоких оборотах и покажет хороший результат при разгоне, но при этом расходует большое количество топлива.

Установить приводной компрессор на машину ВАЗ, например, не сложно самому. Он не занимает много места и располагается рядом с двигателем. Если ваша машина работает на бензине, вам не нужны проблемы с обслуживанием, и вы любите скорость – нагнетатель это ваше.

Цель работы турбины и нагнетателя одна, но устройство разное. Тюнинговать турбо таз своими руками проблематично.

Кроме самой турбины, устанавливаемой в двигатель, необходимо подводить провода для смазки. Турбины работают при высоких температурах, поэтому для охлаждения понадобится дополнительный охладитель. Положительным моментом является более высокая мощность мотора и меньший расход топлива. Так, что если вы обладатель дизеля, то турбина однозначно ваш вариант.

Важно! Турбины требуют частой диагностики. Настройкой агрегата должен заниматься профессионал в специализированной мастерской.

Преимущество использования компрессора

В настоящем времени чаще всего используются центробежные нагнетатели. Основное достоинство нагнетателей — нет провала мощности при переходных периодах на больших оборотах.

Невзирая, на то, что часть силы тратится на работу самого компрессора, мощность двигателя может увеличиться почти вдвое. Компрессоры не требуют вашего внимания достаточно длительный период обслуживания, не потребляют много топлива. Нагнетатели небольшого размера, имеют малый вес и не производят много шума и вибрации.

Помните! Если нагнетатель ставится на ВАЗ с инжекторами, то потребуется изменение прошивки.

Недостатки механических нагнетателей

К недостаткам компрессорного наддува относятся затраты мощности мотора на привод нагнетателя, из-за этого падает КПД двигателя. Кроме того устройство зависит от оборотов коленвала двигателя, его скорости. Интенсивность разгона также невелика, но поддержка скорости выравнивает ситуацию.

Учитывая дополнительную нагрузку, которую создаёт компрессор (суперчарджер, как его ещё называют), автопроизводители совершенствуют и усиливают конструкцию двигателей, что в свою очередь влияет на цену автомобилей. Также многие производители рекомендуют использовать только горючее с высоким октановым числом, а это делает дороже эксплуатацию машины.

И всё же, компрессор по-прежнему вне конкуренции на гоночных авто. Если вы любитель острых ощущений, то можете смело устанавливать суперчарджер на свой автомобиль, будь то ВАЗ 2106, например, или другой автомобиль.

Кит-комплект для двигателя ВАЗ

Кит–комплект представляет собой набор, состоящий из самого компрессора и всех необходимых составляющих для его сборки и установки. Современные Кулибины наловчились собирать наборы из бывших в употреблении компрессоров и прочих комплектующих. Возможно, по цене они более привлекательны, однако скупой платит дважды.

Рассмотрим заводской вариант. Этот кит–комплект компрессор изготовлен и адаптирован под двигатель ВАЗ 2107. Он достаточно прост и любой, кто имеет минимальные понятия в устройстве машины, может самостоятельно установить такую конструкцию. Кроме того на заводскую сборку вы получите гарантию.

Установка компрессора на ВАЗ своими руками

Установка компрессора на ВАЗ 2107 связана с некоторой доработкой двигателя. Кроме нагнетателя понадобятся: силиконовые соединители, патрубки, хомуты, клапан сброса давления, удлинённый ремень привода и набор инструментов.

Кронштейн, на который будет крепиться механизм можно сделать самому с помощью сварочного аппарата. Сначала, закрепите кронштейн и поставьте приводной ремень на его место. Затем присоедините патрубки с помощью силикона. В принципе, работа окончена, осталось, поместить включатель на видном и доступном вам месте.

Если вы решили поставить механический турбонагнетатель на ВАЗ, вам нужно учесть его особенности. Турбокомпрессор работает при большой скорости и на высоких оборотах. В связи с этим он требует осторожности и тщательного ухода. Частицы пыли или грязи, попавшие в компрессор, могут привести его к быстрому износу.

Интересный факт! Первый винтовой нагнетатель был запатентован Альфредомом Лисхольном в 1936 году.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Мотоцикл: механический нагнетатель против турбокомпрессора

Нагнетатель воздуха на мотоцикле многими своими чертами похож на турбокомпрессор. На самом деле, обе эти системы выполняют примерно сходные функции. Фактически они идентичны, по крайней мере, с практической точки зрения, тем устройствам, которые помогают увеличить мощность обычного или крупного транспортного средства. Если, приобретая мотоцикл и желая, чтобы он был как можно более мощным, вы пытаетесь решить, какой из этих систем отдать предпочтение, то прочитайте краткий обзор и сравните нагнетатель с турбокомпрессором.

Механический нагнетатель мотоцикла

Для сжатия воздуха, подаваемого в двигатель мотоцикла, в нагнетателе применяется механический привод. Сжимая воздух и подавая его в мотор, нагнетатель увеличивает общее внутреннее давление. Чем выше давление воздуха, поступающего из системы впуска, тем интенсивнее двигатель может его использовать для сжигания топлива. В результате повышается мощность, но, с другой стороны, ускоряется износ деталей мотора. Отсюда можно сделать вывод, что непрерывное использование либо постоянное использование нагнетателя не совсем желательно.

Нагнетатели имеют довольно крупные размеры, из-за чего оснащённые ими мотоциклы значительнее крупнее и тяжелее, чем все остальные. Причина заключается в механической системе данного узла. Увеличивая размеры и массу мотоцикла, нагнетатели в какой-то степени вредят самим себе, поскольку двигателю требуется больше мощности, но в результате машина всё же становится гораздо быстрее и сильнее.

Турбокомпрессор мотоцикла

Турбокомпрессор выполняет ту же функцию, что и нагнетатель. Нагнетая воздух под давлением, турбонагнетатель повышает скорость сгорания топлива, что приводит к увеличению скорости и мощности мотоцикла. Тем не менее турбокомпрессор принципиально отличается от механического нагнетателя. В турбокомпрессоре сжатие воздуха осуществляет турбина, которая приводится в действие выхлопными газами. Такая система потребляет меньше энергии и имеет меньшие размеры и вес. Как следствие, турбокомпрессор увеличивает производительность двигателя эффективнее, чем нагнетатель.

Как уже упоминалось, функции обоих устройств одинаковые, а вот цены у них различаются. Причина, как можно догадаться, заключается в результативности их работы. В целом турбокомпрессоры успешнее справляются со своими задачами, но при этом они дороже. Более детальную информацию о конкретных системах и их модификациях, а также ответы на вопросы по поводу установки нагнетателя или турбокомпрессора на мотоцикл вы можете получить, обратившись к специалисту мастерской, занимающейся ремонтом и техобслуживанием автомобилей или мотоциклов.

Какой бы вариант Вы не выбрали, на первом месте остается безопасность: правильно подобранная мотоэкипировка всегда защитит от нежелательных последствий.

Механический компрессор

Механический нагнетатель: принцип работы, что дает.

Мы уже рассказывали, как с помощью интеркулера можно повысить мощность своего автомобиля, существуют еще конструкции используемые для повышения мощности – механические нагнетатели.

С помощью механического нагнетателя можно не только повысить мощность двигателя примерно на 50 процентов, но и повысить давление в системе впускного тракта, крутящийся момент увеличить на 30 процентов. Но, надо заметить, что механический нагнетатель расходует ресурсы двигателя.

Механический нагнетатель приводом присоединяется к коленвалу двигателя, за, что и получил свое название.

Механический нагнетатель служит для:

• втягивания воздуха,
• сжимание воздуха,
• нагнетение воздушного потока в систему впуска.

Для создания воздушного давления, механический нагнетатель крутится значительно быстрее двигателя, воздух нагревается при сжатии, соответственно давление и плотность становятся меньше, а охлаждает поток интеркулер (подробно об интеркулерах описано в предыдущей статье).

Для работы механические нагнетатели оснащены различными типами и видами приводов, самым востребованным считается прямой привод, для прикрепления механизма на фланец коленвала. Также используются разные виды ременных приводов, цепной вариант и зубчатая передача.

На сегоднящий день на автомобили ставятся три вида механических нагнетателей: центробежные, винтовые, кулачковые.

Механические нагнетатели – кулачковые.

Кулачковые нагнетатели (чаще называемые воздуходувками) появились раньше других типов нагнетателей. В основе их работы два вращающихся ротора , по длине, которых располагаются кулачки. Этот механизм улавливает воздушный поток кулачками, воздух двигается между стенками корпуса устройства и нагнетается в трубопровод.

Кулачковые нагнетатели очень эффективно создают нужный уровень давления воздуха, при увеличении скорости вращения коленвала давление растет. Но есть и минус из-за избыточного давления могут образоваться воздушные пробки в канале, снижая мощность двигателя.

Конечно регулировать давление наддува можно, нужно выключить нагнетатель или сделать перепуск воздуха. Современные нагнетатели имеют датчики давления и датчики температуры воздуха и блок автоуправления, соответственно работа устройства регулируется автоматически.

Механические нагнетатели – центробежные.

Основа таких нагнетателей – крыльчатка, вращающаяся на высоких оборотах. Во время работы системы воздух засасывается в крыльчатку, а затем направляется центробежной силой наружу. Из рабочего колеса поток буквально выстреливает, но его давление при этом низкое.

Центробежные нагнетатели небольшого размера, веса, их возможно закрепить на двигателе различными способами, соответственно они нравятся автолюбителям и пользуются спросом.

Винтовые нагнетатели.

Винтовые нагнетатели состоят из: двух роторов-шнеков, в одном из них спецвыемки,а в другом выступы. Роторы-шнеки хватают воздушный поток, вращаются сжимая воздух, нагнетают его в впусковой патрубок. Все это образует внутреннее нагнетение воздушного потока.

Винтовые нагнетатели дороги, ставятся как правило на спортивные дорогие автомобили.

Кто использует нагнетатели?

Спортивным автомобилям нагнетатели нужны больше чем обычныи автомобилям. Но поставить их может любой желающий, часто нагнетатели встречаются на тюнингованных авто. Сейчас производители производят и предлагают различные комплекты для нагнетателей, с возможность подобрать и установить на любые автомобили, а ставить или нет решать вам.

Мнения ставить или нет механический нагнетатель между автолюбителями расходятся, бытует мнение, что установив нагнетатель мы уменьшаем ресурс двигателя, это не верно. Нагнетатель нужно правильно эксплуатировать, используя его на низких и средних оборотах , тогда вреда двигателю не будет. Если хочется значительно увеличить мощность, необходимо заменить производственные детали двигателя, поставив кованные шатуны и поршни вместо штатных.

Использовать механический нагнетатель необходимо вместе с интеркулером, который охлаждает воздух, в связки интеркулер и механический нагнетатель помогут максимально форсировать двигатель.

Также если вы будете использовать нагнетатель в связке с интеркулером необходимо пользоваться высокооктановым топливом и изменить настройки зажигания. Все это необходимо, чтобы уберечь двигатель автомобиля от преждевременного износа, так как высокое давление и высокая температура поступающего в цилиндры воздуха, может вызвать раннюю детонацию топливно – воздушной смеси, поступающей в цилиндры, что может привести к преждевременной детонации топливно-воздушной смеси, это очень вредно для двигателя.

Механический нагнетатель

Конструкция ДВС построена, чтобы для того чтобы зажечь топливо в цилиндрах требуется подача определенной порции воздуха. Ранее воздух оказывался в цилиндрах естественным путем, сегодня на легковых машинах устанавливают принудительную подачу воздуха в виде турбин, компрессоров, и механических нагнетателей воздуха.
Механический нагнетатель имеет задачу обеспечение цилиндров мотора большим давлением. Это нужно для того чтобы большее количество воздуха оказалось внутри цилиндров, для обеспечения полного и быстрого сгорания топлива, и увеличения мощности авто. Кроме того большее количество воздуха приводит к обеднению топливно-воздушной смеси и соответственно сокращению расхода горючего. Вот почему механические нагнетатели приобретают все большую популярность.
Существующие механические нагнетатели условно бывают нескольких разновидностей:

1. Центробежный нагнетатель.

2. Нагнетатель типа Roots.

3. Нагнетатель типа Лисхольм.

Центробежный нагнетатель

Эти нагнетатели широко распространены. Они используются на многих авто, с механическим наддувом. Этот узел популярен среди любителей тюнинга машин отечественного производства. Центробежный нагнетатель имеет форму улитки, и внешне напоминает обычную турбину. Его главная особенность заключается в использовании механического привода, который осуществляется коленчатым валом.

Нагнетатель типа Roots

Еще один тип механического нагнетателя это компрессор Рутс, который приводится в движение ременным приводом от коленвала. Основа компрессора это 2 ротора, осуществляющие вращение по противоположному направлению. Благодаря чему, давление создается внутри воздуха, а не компрессора, как это свойственно центробежным нагнетателям, а снаружи, рутсом просто закачивается данный воздух и направляется в цилиндры. Конструкция этого компрессора очень проста с технической точки зрения, но с функциональной обладает некоторыми недостатками. Компрессор работает эффективно только на определенном этапе работы. Если центробежным нагнетателем создается прирост на любых диапазонах работы мотора, Рутс обладает своим определенным пределом. Этот нагнетатель вполне можно установить на обычный автомобиль, для езды в городе и трассах.

Нагнетатель типа Лисхольм

Эти нагнетатели напоминают компрессоры типа Рутс. Их особенность также заключается в наличии 2-х роторов, вращающихся в различных направлениях, но в дальнейшем воздух начинает проходить по специальной насадке. Компрессоры типа Лисхольм управляются под воздействием коленвала. Они также отличаются другими конструктивными особенностями, описание которых достаточно сложно. Среди преимуществ, которые имеют нагнетатели Лисхольм, следует особо отметить простую конструкцию и оказание эффекта по всему диапазону работы силового агрегата. Кроме того, если его сравнить с центробежным нагнетателем, то он работает гораздо тише, что улучшает комфорт водителя и пассажиров.

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Механический нагнетатель — чарджер

by admin · Сентябрь 18, 2012

Для увеличения мощности двигателя используют не только турбины, но и механически нагнетатели воздуха — чарджеры. Назначение и особенности использования подобны турбинам. Основное отличие составляет способ привода крыльчатки компрессора. В отличии от турбонаддува, в котором для вращения крыльчатки используется «бесплатная» энергия движения выхлопных газов, в чарджере (charger) используется ременный привод от коленвала, реже шестереночный. В этом кроются все плюсы и минусы использования механического нагнетателя.

Основной плюс установки чарджера на автомобиль — постоянная прибавка в мощности во всем диапазоне оборотов работы двигателя, без турбоям и лагов, которые присущи системам с турбонаддувом.

Но для привода нагнетателя требуется приводящее устройство, которое посредством ременной или шестереночной передачи передает энергию на шкив чарджера вращая его. Т.к. чаще всего вращение передается от коленвала, значит часть энергии двигателя тратится на создание давления и эффективность системы и прирост мощности уменьшается. Видимо, по этой причине все большее число автопроизводителей устанавливают на серийные автомобили двигатели с турбонаддувом.

Есть несколько разновидностей чарджеров: центробежные, нагнетатели Рутса (roots), нагнетатели типа Лисхольм, каждые из которых обладает определённой степенью эффективности, однако принцип действия у них схожий. В движение их приводит коленчатый вал, в их структуре присутствует одна или несколько крыльчаток, вращающихся и создающих давление.

Центробежный нагнетатель — по большому счету это турбина, в которой вместо горячей части шкив, а холодная часть идентичная. Ввиду схожести конструкции крыльчатка должна вращаться с очень высокой скоростью, подобно скоростям в турбине, 100-200 тыс. об./мин. это накладывает очень высокие требования к точности изготовления всех деталей и к качеству смазки вращающихся деталей. Зато отсутствует проблема сильного нагрева элементов за счет прохождения горячих выхлопных газов. Данный вид нагнетателей имеет небольшой «лаг», он значительно меньше чем у турбины, но присутствует из-за того, что чтобы создать ощутимое давление необходимо раскрутить крыльчатку, а т. к. она приводится в движение ременной передачей от коленвала, то на малых оборотах эффективность небольшая.

Нагнетатели Рутса — чаще всего овальный корпус с парой роторов, которые имеют специальную форму и вращаются в разные стороны. Роторы и корпус имеют небольшой зазор, чтобы не было механических повреждений. При вращении роторов воздух порциями поступает в нагнетательный трубопровод, который имеет конический вид. Воздух, проходя по трубопроводу такой формы сжимается, увеличивается скорость и давление и далее он под давление поступает во впускной коллектор и камеры сгорания. Такой тип нагнетателя имеет существенный недостаток из-за своего строения и принципа работы. Т.к. между стенками корпуса и роторами, а так же между самими роторами, имеется расстояние, то при увеличении давления в нагнетательном трубопроводе воздух начинает просачиваться обратно и настигает предел наддува, чем выше создаваемое давление в трубопроводе тем меньше становится КПД самого нагнетателя. Это технологическая особенность и никакими подгонками и повышением точности изготовления отдельных частей это не исправить. В истории есть примеры, когда количество роторов было более двух и это снижало потерю КПД при увеличении давления, но заканчивалось все тем, что сил затраченных на работу такого нагнетателя тратилось больше чем он создавал прибавку к мощности. Еще одной особенностью работы такой системы служит нагрев воздуха в следствии турбулентности на границе несжатого и сжатого воздуха в нагнетательном трубопроводе. Поэтому нагнетатели Рутса обязательно устанавливают с промежуточным охладителем воздуха.

При всех особенностях нагнетатели данного типа получили наибольшее распространение за счет высокой эффективности на малых и средних оборотах работы двигателя. Именно нагнетатели Рутса можно встретить на серийных автомобилях марки Ford, GM, DaimlerChrysler.

Винтовой нагнетатель — или нагнетатель Лисхольма. По своему строению напоминает компрессор Рутса, но вместо роторов особой формы имеет два шнека, подобно мясорубочному шнека, который входят в зацепление. Встречное вращение приводит к тому, что порция воздуха зажимается шнеками и проталкивается вперед. За счет очень маленьких зазором между роторами и стенками корпуса достигается высокая эффективность и уменьшенные потери давления. В отличии от предыдущего типа компрессоров, Лисхольмы не греют так сильно воздух и очень тихо работают. Но достаточно сложная конструкция и очень высоки требования к минимизации зазоров между шнеками и между корпусом делают такие компрессоры достаточно не бюджетным решением на пути увеличения мощности.

Механический компрессор

Портал для водителей

Сегодня: Понедельник, 01 Июля 2019

Работа двигателя внутреннего сгорания (ДВС) построена на том, что топливо должно быть замешено с необходимым количеством окислителя, т. е. кислорода. Это обеспечит полное и эффективное сгорание горючей смеси и позволит достичь максимально возможной мощности. Больше сгорит – больше мощность. Кислорода в воздухе по объему всего 21%, а по массе 23% (это на уровне моря, при определенных давлении и температуре). Для нормальной работы двигателя пропорции смеси топливо–воздух принимаются приблизительно 1:14,7. Если прибавить к стандартному давлению в одну атмосферу, к примеру, еще одну, то получим в 2 раза больше воздуха, а значит, и кислорода, поступающего в цилиндры. Стало быть, мы должны получить от мотора в 2 раза больше мощности. Двигатель объемом 1,5 л при давлении наддува чуть более атмосферы практически эквивалентен трехлитровому «атмосфернику». Это, конечно, грубая арифметика, но идея именно такова. И, кстати говоря, такой прирост отнюдь не предел. Можно пойти по пути увеличения объема моторов. Больше рабочий объем цилиндра – больше топливовоздушной смеси со всеми вытекающими отсюда последствиями. Так делали американские производители. Огромные, высокообъемные моторы с неимоверным потреблением горючего, но впечатляющим крутящим моментом. В Европе, и особенно в Японии, делали маленькие, компактные и экономичные двигатели. Но мощность, тем не менее, была также востребована покупателями автомобилей. Наверное, это была одна из причин, почему именно на старом континенте появились первые разработки нагнетателей.

В качестве первопроходцев, разработавших автомобильные двигатели с наддувом, можно упомянуть такие компании, как Mercedes-Daimler, Fiat, Sunbeam, Alfa Romeo. Сама идея принудительного нагнетания воздуха в цилиндры была предложена вскоре после изобретения самого ДВС. Уже в 1885 г. Готтлиб Даймлер получил немецкий патент на нагнетатель. Идея заключалась в том, что некий внешний вентилятор, насос или компрессор нагнетает в двигатель увеличенный заряд воздуха. В 1902 г. во Франции Луис Рено запатентовал проект центробежного нагнетателя. Было выпущено некоторое количество автомобилей, но затем все работы в данном направлении свернули. Принцип действия турбонагнетателя, работающего на энергии выхлопных газов, впервые описал и запатентовал швейцарский изобретатель Альфред Бюхи еще в 1905 г., но и здесь технологии того времени притормозили внедрение подобных устройств. Братья Рутс разработали объемный нагнетатель еще в 1859 г. Эти роторно-шестеренчатые компрессоры теперь так и называются – компрессоры типа «roots». На автомобилях устройства подобного типа появились в 20-е годы прошлого века благодаря компании Mercedes. Винтовой компрессор был разработан в 1936 г. Патент получил Альф Лисхолм (Alf Lysholm) – главный инженер SRM (Svenska Rotor Maskiner AB). Тогдашний уровень развития технологий не способствовал распространению подобных устройств, но сейчас они довольно популярны. Были и другие типы нагнетателей. Со временем они естественным образом разделились на механические (с приводом от коленвала или другим способом) и турбо (с приводом от выхлопной системы). Последние, хоть и имеют общие корни и назначение, все же довольно обособленная ветвь развития нагнетателей. Далее в этой статье речь пойдет о нескольких основных типах механических нагнетателей.

Многие считают, что использование нагнетателей может негативно сказаться на ресурсе двигателя. Это и так, и не так. Во всем нужна мера. Начать с того, что, как правило, поломку мотора вызывают повышенные обороты. Стало быть, использование нагнетателя, повышающего крутящий момент на низких и средних оборотах, может, наоборот, благоприятно сказаться на ресурсе двигателя. С другой стороны, если добиваться действительно большого роста мощности, многие штатные детали придется заменить на более прочные. Так, например, кованые поршни и шатуны будут совсем нелишними. В особенности, учитывая более серьезные тепловые нагрузки в камере сгорания, проявляющиеся у наддувных моторов. При использовании нагнетателей температура оказывает и вполне фундаментальное воздействие. Физику не обманешь. Так уж выходит, что сжатие воздуха всегда сопряжено с повышением его температуры. В некоторых компрессорах это повышение не столь существенно, но в любом случае для увеличения воздушного заряда и снижения потери мощности на привод нагнетателя (за счет снижения противодавления) воздух необходимо охлаждать. Но еще более важна другая проблема, о которой мало кто задумывается, – детонация. Дело в том, что высокая температура и давление подаваемого в цилиндры воздуха может привести к тому, что в конце такта сжатия, когда поршень спрессует в цилиндре и так уже сжатую топливо-воздушную смесь, ее температура и давление могут оказаться настолько высокими, что это вызовет преждевременную ее детонацию, т. е. взрыв. Дабы избежать подобных проблем (а детонация может «убить» мотор довольно быстро), можно перейти на более высокооктановые сорта топлива, но чаще всего этого оказывается мало. При достаточно больших значениях давления приходится производить декомпрессию, т. е. снижать степень сжатия. Кроме того, следует внимательно подойти к регулировке угла опережения зажигания. При использовании нагнетателей рекомендуется изменить настройку по зажиганию. Правильный подбор свечей зажигания также немаловажен. На самом деле при установке наддува вопросов возникает куда больше. Установка компрессора на серийный двигатель может привести к различным результатам. И даже готовые комплекты от известных фирм не могут предусмотреть всех нюансов вашего автомобиля. В любом случае установка наддува требует высокого профессионализма инсталляторов, которые могут правильно подобрать компрессор и грамотно настроить двигатель. Тогда есть уверенность в том, что результат не приведет к нежелательным последствиям.

Механический компрессор

Достоинства и недостатки механических нагнетателей обусловлены их жесткой связью с валом мотора. К преимуществам относится эффективный наддув, начиная уже с холостых оборотов двигателя, а так же постоянное поддержание высокого давления во впускном коллекторе, благодаря которому автомобиль следует за педалью газа без каких-либо задержек.

Главный же недостаток – это отбор мощности у мотора, и, соответственно, увеличение расхода топлива. Причем на мощных компрессорных двигателях эти потери составляют далеко не один десяток лошадиных сил. Но разве можно считать недостатком потребность устройства в энергии для работы? Оказывается можно, ведь есть турбокомпрессоры!

ТУРБОКОМПРЕССОР

Разумеется, турбонагнетатель – не “вечный двигатель”, но, в отличие от механического компрессора, для сжатия воздуха он использует “бесплатную” энергию выхлопных газов. Действительно, когда в двигателе в конце такта расширения открывается выпускной клапан, то нагретые до 1000 градусов отработавшие газы вырываются из цилиндра под давлением около пяти бар. Поэтому вполне логично поставить на их пути турбину, которая могла бы совершать какую-то полезную работу. Например, нагнетать воздух в цилиндры, как предложил еще 1905 году инженер Альфред Бюи.

Выдвинутый им принцип турбокомпрессора остался неизменным и до сих пор: к турбине через общий вал пристыковывается центробежный воздушный насос, нагнетающий воздух в цилиндры. Соответственно, чем сильнее отработавшие газы раскручивают ротор турбины, тем большее давление обеспечивает компрессор.

Однако в производстве такие агрегаты отнюдь не просты, ведь подшипники вала должны выдерживать крайне высокие температуры и огромные, до двухсот тысяч оборотов в минуту(!), скорости вращения. Из-за этого приходится, например, включать турбокомпрессор в единую систему смазки двигателя.

Другой проблемой турбонаддува является его инерционность, то есть задержки между нажатием водителя на газ и началом интенсивного разгона – драгоценное время уходит на раскручивание турбины. А при низких оборотах двигателя турбокомпрессор и вовсе оказывается беспомощным – потока выхлопных газов просто не хватает для интенсивной раскрутки ротора.

ПЕРСПЕКТИВЫ

Одно время механические и турбинные нагнетатели являлись полноценной альтернативой друг другу. Но сейчас, когда счет идет на каждый грамм CO2, их пути расходятся. Турбокомпрессоры перестали быть исключительно средством установления рекордов мощности: теперь они помогают создавать экономичные компактные, но при этом динамичные моторы, такие как, например, агрегаты Audi TFSI. А с врожденными недостатками борются с помощью изменяемой геометрии лопастей, или просто установкой вместо одного большого турбокомпрессора двух маленьких, обладающих существенно меньшей инерционностью.

Что же до механических нагнетателей, то они сдают позиции – уж слишком велики потери мощности. Однако, подключаясь по мере необходимости, они вполне могут дополнять турбонаддув, устраняя задержки и помогая ему на низких оборотах, что и продемонстрировал Volkswagen своим необычным мотором TSI. И если этот двигатель пройдет испытание временем, то, может быть, в будущем давние конкуренты – турбонаддув и механический компрессор – вновь встретятся лицом к лицу, но на сей раз уже в качестве партнеров.

Как работает воздушный компрессор

Несколько лет назад в магазинах было обычным делом иметь центральный источник энергии, который приводил в действие все инструменты через систему ремней, колес и приводных валов. Электроэнергия передавалась по рабочему пространству механическими средствами. Хотя ремни и валы могут исчезнуть, многие магазины по-прежнему используют механическую систему для перемещения энергии по магазину. Он основан на энергии, хранящейся в воздухе под давлением, а сердце системы — воздушный компрессор.

Воздушные компрессоры используются в самых разных ситуациях — от угловых заправочных станций до крупных производственных предприятий.И все больше и больше воздушных компрессоров находят применение в домашних мастерских, подвалах и гаражах. Модели, рассчитанные на любую работу, от надувных игрушек для бассейнов до электроинструментов, таких как гвозди, шлифовальные машины, дрели, ударные гайковерты, степлеры и краскопульты, теперь доступны в местных домашних центрах, у дилеров инструментов и в каталогах по почте.

Большим преимуществом пневматической энергии является то, что для каждого инструмента не нужен собственный громоздкий двигатель. Вместо этого один двигатель компрессора преобразует электрическую энергию в кинетическую.Это позволяет создавать легкие, компактные, простые в обращении инструменты, которые работают тихо и содержат меньше изнашиваемых деталей.

Типы воздушных компрессоров

Хотя существуют компрессоры, в которых для создания давления воздуха используются вращающиеся рабочие колеса, компрессоры объемного действия более распространены и включают модели, используемые домовладельцами, деревообработчиками, механиками и подрядчиками. Здесь давление воздуха увеличивается за счет уменьшения размера пространства, содержащего воздух.Большинство компрессоров, с которыми вы столкнетесь, выполняют эту работу с возвратно-поступательным поршнем.

Как и небольшой двигатель внутреннего сгорания, обычный поршневой компрессор имеет коленчатый вал, шатун и поршень, цилиндр и головку клапана. Коленчатый вал приводится в движение электродвигателем или газовым двигателем. Хотя есть небольшие модели, которые состоят только из насоса и двигателя, большинство компрессоров имеют воздушный резервуар для удержания количества воздуха в пределах заданного диапазона давления. Сжатый воздух в резервуаре приводит в движение пневматические инструменты, а мотоцикл включается и выключается для автоматического поддержания давления в резервуаре.

В верхней части цилиндра вы найдете головку клапана, которая удерживает впускной и выпускной клапаны. Оба являются просто тонкими металлическими заслонками: одна установлена ​​под ней, а другая — сверху. При движении поршня вниз над ним создается разрежение. Это позволяет наружному воздуху при атмосферном давлении открыть впускной клапан и заполнить область над поршнем. Когда поршень движется вверх, воздух над ним сжимается, удерживает впускной клапан закрытым и толкает выпускной клапан. Воздух движется из выпускного отверстия в резервуар.С каждым ходом в бак поступает больше воздуха, и давление повышается.

Типичные компрессоры выпускаются в 1- или 2-цилиндровых версиях, в зависимости от требований используемых ими инструментов. На уровне домовладельца / подрядчика большинство двухцилиндровых моделей работают так же, как одноцилиндровые, за исключением того, что на один оборот приходится два хода вместо одного. Некоторые коммерческие 2-цилиндровые компрессоры представляют собой 2-ступенчатые компрессоры: один поршень нагнетает воздух во второй цилиндр, что дополнительно увеличивает давление.

используют реле давления для остановки двигателя, когда давление в баллоне достигает заданного предела — около 125 фунтов на квадратный дюйм для многих одноступенчатых моделей.Однако в большинстве случаев такое давление не требуется. Поэтому в воздуховоде будет регулятор, который вы настроите в соответствии с требованиями к давлению используемого вами инструмента. Манометр перед регулятором контролирует давление в баллоне, а манометр после регулятора контролирует давление в воздушной линии. Кроме того, в баке есть предохранительный клапан, который открывается при выходе из строя реле давления. Реле давления может также включать разгрузочный клапан, который снижает давление в баллоне при выключении компрессора.

Многие компрессоры с шарнирно-поршневыми поршнями смазываются маслом. То есть они имеют масляную ванну, которая смазывает подшипники и стенки цилиндра разбрызгиванием при вращении кривошипа. Поршни имеют кольца, которые помогают удерживать сжатый воздух наверху поршня и удерживают смазочное масло от воздуха. Однако кольца не совсем эффективны, поэтому некоторое количество масла попадет в сжатый воздух в виде аэрозоля.

Наличие масла в воздухе не обязательно является проблемой. Многие пневматические инструменты требуют смазки, и часто добавляются встроенные масленки, чтобы увеличить равномерность подачи к инструменту.С другой стороны, эти модели требуют регулярных проверок масла, периодической замены масла, и они должны работать на ровной поверхности. Прежде всего, есть некоторые инструменты и ситуации, в которых требуется безмасляный воздух. Распыление масла в воздушном потоке вызовет проблемы с отделкой. Многие новые инструменты для деревообработки, такие как гвоздезабиватели и шлифовальные машинки, не содержат масла, поэтому нет никаких шансов загрязнить деревянные поверхности маслом. В то время как решения проблемы воздушного масла включают использование маслоотделителя или фильтра в воздушной линии, лучшая идея — использовать безмасляный компрессор, в котором вместо масляной ванны используются подшипники с постоянной смазкой.

Разновидностью поршневого компрессора автомобильного типа является модель, в которой используется цельный поршень / шатун. Поскольку пальца отсутствует, поршень наклоняется из стороны в сторону, когда эксцентриковая шейка вала перемещает его вверх и вниз. Уплотнение вокруг поршня поддерживает контакт со стенками цилиндра и предотвращает утечку воздуха.

Там, где потребность в воздухе невысока, может быть эффективен диафрагменный компрессор. В этой конструкции мембрана между поршнем и камерой сжатия изолирует воздух и предотвращает утечку.

Мощность компрессора
Одним из факторов, используемых для определения мощности компрессора, является мощность двигателя. Однако это не лучший показатель. Вам действительно нужно знать количество воздуха, которое компрессор может подавать при определенном давлении.

Скорость, с которой компрессор может подавать объем воздуха, указывается в кубических футах в минуту (куб. Поскольку атмосферное давление играет роль в скорости движения воздуха в цилиндр, куб. Фут в минуту будет зависеть от атмосферного давления.Он также зависит от температуры и влажности воздуха. Чтобы создать равные условия игры, производители рассчитывают стандартные кубические футы в минуту (scfm) как cfm на уровне моря при температуре воздуха 68 градусов по Фаренгейту и относительной влажности 36%. Номинальные значения стандартных кубических футов в минуту приведены для конкретного давления, например, 3,0 кубических футов в минуту при 90 фунтах на квадратный дюйм. Если уменьшить давление, scfm повышается, и наоборот.

Вы также можете встретить рейтинг, называемый смещением куб. Футов в минуту. Этот показатель является произведением рабочего объема цилиндра и числа оборотов двигателя. По сравнению с scfm, это показатель эффективности компрессорного насоса.

Номинальные значения кубических футов в минуту и ​​фунтов на квадратный дюйм важны, поскольку они указывают на инструменты, которыми может управлять конкретный компрессор. Выбирая компрессор, убедитесь, что он может подавать такое количество воздуха и давление, которое необходимо вашим инструментам.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

Что такое компрессоры и каковы их типы?

Что такое компрессор и как он работает?

Компрессор HVACR — это газовый насос хладагента, в котором испаритель подает газообразный хладагент с низким давлением и увеличивает его до большего давления. После сжатия температура и давление пара повышаются. Газообразный хладагент подается в конденсатор под давлением, при котором происходит конденсация при соответствующей температуре.

Компрессор состоит из двух компонентов: источника питания и механизма сжатия (поршня, лопасти и т. Д.). В случае воздушного компрессора механизм сжатия фактически сжимает атмосферный воздух. Воздушный компрессор работает следующим образом:

Воздух поступает в поршень или лопасть, и он сжимается за счет увеличения давления и одновременного уменьшения объема. Как только давление достигает максимума, установленного оператором или производителем, механизм переключения предотвращает дальнейшее поступление воздуха в компрессор.Используется сжатый воздух, и уровни давления снижаются. Как только давление достигает минимума, который также устанавливается оператором или производителем, переключатель позволяет воздуху поступать в компрессор. Эта процедура повторяется, пока используется компрессор.

Коэффициенты эффективности компрессоров

Факторы, влияющие на производительность компрессоров:

• скорость вращения
• давление на всасывании
• давление на выходе и
• тип используемого хладагента

Подобные компрессоры могут работать с разной производительностью, варьируя хладагенты и потребляемую мощность компрессора. При покупке компрессора любого типа покупатель должен проверить определенные характеристики, которые включают конфигурацию машины, тип работы, цену и эксплуатационные расходы. В любом случае он должен проверить производительность компрессора и проконсультироваться с производителем о наиболее подходящем и безопасном компрессоре с учетом его бюджета и требований.

Типы компрессоров

На изображении выше показаны доступные типы компрессоров. Наиболее распространенные из них, используемые в холодильной технике, описаны ниже:

Роторный: Компрессоры роторного типа, как правило, представляют собой оборудование малой мощности, обычно используемое в домашних холодильниках и морозильных камерах и не используемое для кондиционирования воздуха.Эти компрессоры могут состоять из одной лопасти, которая помещена в корпус и уплотнена относительно ротора, или многолопастного роторного типа с лопатками, расположенными в роторе.

Центробежные компрессоры: Эти компрессоры вращаются с высокой скоростью, и хладагент сжимается за счет приложения центробежной силы. Эти компрессоры обычно используются с хладагентами, имеющими более высокие удельные объемы, которые требуют более низких степеней сжатия. Многоступенчатые блоки могут использоваться для достижения более высоких давлений нагнетания, а количество ступеней определяется температурой нагнетания газа на выходе из ротора.Эти компрессоры используются для охлаждения воды в системах кондиционирования воздуха и для низкотемпературного замораживания.

Поршневой компрессор: Эти компрессоры имеют поршни и перемещаются в цилиндрах. Типы поршневых компрессоров:

• Открытые компрессоры : Один конец коленчатого вала вытянулся из картера, поэтому с компрессором можно использовать несколько приводов. Торцевое уплотнение используется для проверки внешней просачивания хладагента и масла и утечки воздуха внутрь.Эти компрессоры приводятся в действие электродвигателями или двигателями внутреннего сгорания. При ременном приводе изменения скорости достигаются за счет изменения размеров шкивов, в то время как в агрегатах с прямым приводом компрессор должен работать со скоростью двигателя.

• Герметичные компрессоры : Эти компрессоры являются обслуживаемыми герметичными, в которых двигатель и компрессор заключены в один и тот же корпус, а в герметичных сварных компрессорах компрессор и двигатель герметизированы в сварной стальной корпус.

Кредиты изображений

Газовый компрессор — это механическое устройство, повышающее давление газа за счет уменьшения его объема

Газовый компрессор

Из Википедии, бесплатная энциклопедия

Газовый компрессор — это механическое устройство, повышающее давление. газа за счет уменьшения его объема. Компрессия газа естественно увеличивается его температура.

Компрессоры тесно связаны с насосами: оба повышают давление на жидкости, и оба могут транспортировать жидкость по трубе.Как газы сжимаемы, компрессор также уменьшает объем газа, в то время как основной результат насоса, повышающего давление жидкости позволяет транспортировать жидкость в другое место.

Конструкции воздушных компрессоров

* Поршневые компрессоры — использует поршневой привод коленчатым валом. Они бывают как стационарные, так и переносные, могут быть одиночными. или многоступенчатый, и может приводиться в действие электродвигателями или внутренним сгоранием двигатели.Обычно используются небольшие поршневые компрессоры от 5 до 30 л.с. встречается в автомобильных приложениях и обычно долг. Поршневые компрессоры большего размера до 1000 л.с. встречаются в крупных промышленных приложениях, но их количество сокращается поскольку их заменяют менее дорогие винтовые компрессоры. Увольнять давление может варьироваться от низкого до очень высокого (> 5000 фунтов на кв. дюйм или 35 МПа).

* Безмасляный винтовой винт компрессоры —Разработано особенно для применений, требующих высочайшего уровня чистоты, такие как фармацевтические производство, пищевая промышленность и критическая электроника, Абсолютный класс. Абсолютно нулевой класс. Многолетний опыт работы без масла сжатый воздух для критически важных приложений работает на вас.

* VSD (Variable Speed ​​Drive) Винтовые компрессоры — предложения постоянная подача сжатого воздуха независимо от изменяющихся требований.

Подробнее о смазываемых продуктах »

Безмасляный продукт Подробнее »

Преимущества привода с регулируемой скоростью (VSD) широко известны. Компрессоры VSD просто измеряют давление в системе и поддерживают постоянное давление подачи в узком диапазоне давления (около +/- 1.5 фунтов на квадратный дюйм. Изменяя скорость приводного двигателя, преобразователь частоты может обеспечивать точную необходимая производительность по воздуху, поэтому при уменьшении потребности в воздухе VSD будет снизить подачу воздуха и потребление электроэнергии. Это приводит для большей экономии энергии, так как каждые 2 фунта на кв. дюйм снижает давление на 1% по потребляемой мощности. Интегрированные пакеты VSD предлагают не только следующие преимущества: экономия энергии, включая меньшее регулярное обслуживание, меньший риск тока повреждение и долговечность оборудования.

* Винтовые компрессоры низкого давления — Воздуходувки — уменьшает затраты на энергию в среднем на 30% по сравнению с лепестковой технологией. Воздуходувки ZS обеспечивают непрерывную и надежная подача 100% безмасляного воздуха — сертифицировано по ISO 8573-1 КЛАСС 0 (2010). Интеграция проверенных преимуществ винтовой технологии, серия ZS сократит ваши затраты на электроэнергию в среднем на 30% по сравнению к технологии.

* Спиральный компрессор — аналогичный к роторно-шнековому устройству он включает в себя два чередующихся спиралевидных прокручивает до сжать газ. Безмасляные спиральные воздушные компрессоры серии SF и SF + объединить обширный опыт и знания Атлас Копко в лучшем в своем классе упаковка. В то время как серия SF включает стандартный пневматический контроллер, серия SF + может похвастаться высококлассным контроллером Elektronikon®.Надежный и компактный, они оба отвечают вашим требованиям с помощью инновационных технологий и высочайшего энергоэффективность без ущерба для качества.

Ступенчатое сжатие

Поскольку при сжатии выделяется тепло, сжатый воздух необходимо охлаждать. между ступенями, делая сжатие менее адиабатическим и более изотермическим. Межступенчатые охладители вызывают конденсацию, что означает водоотделители. со сливными клапанами присутствуют.Маховик компрессора может приводить в движение охлаждающий вентилятор.

Например, в обычном компрессоре для дайвинга воздух сжимается. в три этапа. Если каждая ступень имеет степень сжатия 7: 1, компрессор может выдавать давление в 343 раза выше атмосферного (7 x 7 x 7 = 343).

Первичные тяги

Есть много вариантов «тягача» или двигателя, который питает компрессор:

* приводят в действие осевые и центробежные компрессоры, которые входят в состав реактивных двигателей
* паровые турбины или водяные турбины возможны для больших компрессоров
* электродвигатели дешевы и бесшумны для статических компрессоров. Маленькие моторы подходит для бытовых электросетей, используйте однофазный переменный ток. Двигатели большего размера могут использоваться только там, где промышленные электрические трехфазные переменные текущая поставка имеется.
* дизельные двигатели или бензиновые двигатели подходят для переносных компрессоров и поддержка компрессоров, используемых в качестве нагнетателей, от собственной мощности коленчатого вала. Они используют энергию выхлопных газов для питания турбокомпрессоров

HICKORY, NC — CHARLOTTE, NC — SALISBURY, NC

Штаб-квартира в Солсбери, Северная Каролина, с инженерами-системниками и техниками, обслуживающими Северная и Южная Каролина, Южная Каролина и Центральный Вирджиния.

Телефон: (800) 745-0348 (местный): 704-637-7055

Запрос предложения, услуги или дополнительной информации

Экстренная служба в нерабочее время

У нас есть специалисты по обслуживанию, работающие по вызову 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

4 типа воздушных компрессоров

Воздушные компрессоры являются одними из самых необходимых устройств на строительных площадках, так как их можно использовать в качестве источника питания для электрических инструментов.Существует множество различных типов воздушных компрессоров, каждый из которых имеет свои уникальные возможности и недостатки.

Воздушные компрессоры подразделяются на нагнетательные или динамические , в зависимости от их внутренних механизмов. Вы увидите четыре наиболее распространенных типа воздушных компрессоров:

1. Винтовой компрессор
2. Поршневой воздушный компрессор
3. Осевой компрессор
4. Центробежный компрессор

Ниже мы рассмотрим, для чего лучше всего использовать каждый, чтобы вы могли принять обоснованное решение для своего проекта.

Компрессоры прямого вытеснения

Компрессоры прямого вытеснения включают в себя множество различных воздушных компрессоров, вырабатывающих энергию за счет вытеснения воздуха. Воздушные компрессоры этой категории работают с разными внутренними механизмами, но принцип для каждого одинаков. Полость внутри машины хранит воздух, поступающий извне, а затем медленно сжимает полость, увеличивая давление воздуха и потенциальную энергию.

Винтовые компрессоры

Распространенный тип поршневых компрессоров, роторно-винтовые компрессоры — одни из самых простых в обслуживании воздушных компрессоров, поскольку они оснащены внутренней системой охлаждения и не требуют особого обслуживания.Обычно это большие машины промышленного размера, которые можно смазывать маслом или работать без масла.

Винтовые воздушные компрессоры генерируют энергию за счет двух внутренних роторов, вращающихся в противоположных направлениях. Воздух попадает между двумя противоположными роторами и создает давление внутри корпуса. Благодаря внутренней системе охлаждения эти воздушные компрессоры предназначены для непрерывного использования и имеют мощность от 5 до 350 лошадиных сил.

Компрессоры поршневые

Другой популярный тип поршневого компрессора — поршневой компрессор.Обычно их можно найти на небольших рабочих площадках, например, в гаражах и при строительстве домов. В отличие от винтового компрессора, поршневой компрессор не предназначен для непрерывного использования. Поршневой воздушный компрессор имеет больше движущихся частей, чем винтовой компрессор, и эти части смазываются маслом для более плавного движения.

Эти типы воздушных компрессоров работают через поршень внутри цилиндра, который сжимает и вытесняет воздух для создания давления. Поршневые компрессоры могут быть одноступенчатыми или многоступенчатыми, что влияет на диапазон давления, которого они могут достичь.

Если вам требуется больше мощности, вам подойдет многоступенчатый компрессор . В то время как одноступенчатые компрессоры подходят для небольших проектов, таких как деревообработка и металлообработка, многоступенчатые компрессоры обеспечивают мощность, необходимую для интенсивного строительства, такого как сборка и техническое обслуживание автомобилей. Многоступенчатые поршневые компрессоры могут достигать мощности до 30 лошадиных сил.

Динамические компрессоры

Динамические воздушные компрессоры генерируют мощность, нагнетая воздух с помощью быстро вращающихся лопастей и затем ограничивая воздух для создания давления.Затем кинетическая энергия сохраняется в компрессоре в статическом виде.

Осевые компрессоры

Осевые воздушные компрессоры обычно не используются в строительных проектах, а используются в высокоскоростных двигателях на кораблях или самолетах. Они обладают высоким КПД, но намного дороже, чем другие типы воздушных компрессоров, и могут развивать мощность до многих тысяч лошадиных сил, поэтому они в основном предназначены для аэрокосмических исследований.

Центробежные компрессоры

Центробежные воздушные компрессоры замедляют и охлаждают поступающий воздух через диффузор для накопления потенциальной энергии.Благодаря многофазному процессу сжатия центробежные компрессоры могут вырабатывать большое количество энергии в относительно небольшой машине.

Они требуют меньшего обслуживания, чем ротационные винтовые или поршневые компрессоры, а некоторые типы могут производить безмасляный воздух. Обычно они используются на стройплощадках с более высокими требованиями, таких как химические заводы или сталеплавильные центры, поскольку они могут достигать мощности около 1000 лошадиных сил.

Как мне выбрать правильные типы воздушных компрессоров?

В дополнение к механизмам выработки энергии и уровням выработки энергии, рассмотренным выше, существует несколько других факторов, которые следует учитывать при выборе правильных типов воздушных компрессоров.

Учитывайте качество воздуха в безмасляных компрессорах

В чистой производственной среде использование масляных воздушных компрессоров может создать проблемы. В большинстве воздушных компрессоров масло используется для смазки внутренних механизмов, а пары могут загрязнять воздух, что может привести к повреждению продукции или производственных процессов. При использовании безмасляного воздушного компрессора этот риск значительно снижается.

Хотя безмасляные компрессоры обычно дороже, они являются единственным вариантом для предприятий, гарантирующим чистое производство.Масло все еще может быть необходимо для смазки машины, но внутренние механизмы безмасляных компрессоров содержат другой уплотнительный механизм, чтобы гарантировать, что масло не попадет в сам компрессор. Помимо чистого воздуха, безмасляные компрессоры часто имеют более низкие эксплуатационные расходы, так как детали не нужно менять так часто.

Эффективное использование энергии

Если вы работаете над длительным строительным проектом, приобретение самого энергоэффективного воздушного компрессора в долгосрочной перспективе может окупить дополнительные затраты. Ниже приведены несколько типов энергоэффективных воздушных компрессоров.

Компрессоры с фиксированной скоростью и компрессоры с регулируемой скоростью

с регулируемой скоростью (VSD) экономят энергию и деньги за счет увеличения или уменьшения мощности по запросу. Для сравнения: двигатели компрессоров с фиксированной скоростью постоянно работают с одинаковой скоростью. Это нормально, пока компрессор работает, но по мере замедления агрегата двигатель продолжает работать до полной остановки агрегата.Энергия тратится впустую во время этого периода охлаждения, поскольку компрессор все еще работает, но мощность не генерируется.

Воздушные компрессоры природного газа

В определенных промышленных условиях компрессор природного газа хорошо работает с электроинструментами и оборудованием. Примеры включают химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и производственные предприятия. Эти агрегаты работают на природном газе вместо дизельного топлива или электричества. Воздушные компрессоры природного газа часто работают более эффективно, чем другие варианты, даже при частичной нагрузке.Они также обладают лучшими возможностями рекуперации тепла, чем электрические компрессоры. Если ваши главные цели — эффективность и экономия энергии, лучшим вариантом может быть установка на природном газе.

Выяснить ограничения переносимости

Если вы перевозите воздушный компрессор между объектами, переносной блок — хороший вариант. Небольшие и легкие устройства по-прежнему могут передавать энергию, но в компактном корпусе. Хотя они не будут такими мощными, как более крупные агрегаты, портативные компрессоры могут быть идеальными для небольших строительных проектов.Некоторые устройства можно даже подключить к автомобильному адаптеру питания, чтобы заправить аэрограф или инструмент для накачивания шин!

Определите потребность в дополнительных функциях

Существует множество надстроек и дополнительных функций, которые можно использовать с различными типами воздушных компрессоров. Например, несколько соединителей или разветвители воздушных шлангов позволяют подключать несколько инструментов к вашему воздушному компрессору, поэтому вам не нужно подключать и отключать, когда вы постоянно меняете задачи.Воздушные компрессоры с тепловой защитой Надстройки отслеживают внутренний нагрев и останавливают повреждение двигателя при перегрузке машины.

Некоторые воздушные компрессоры оснащены ременным приводом , а не прямым приводом, что обеспечивает более тихую работу. Если вы думаете, что вам понадобятся какие-либо из этих дополнительных функций, вы должны убедиться, что типы воздушных компрессоров, которые вы выбираете, будут совместимы с этими инструментами.

Если вы не хотите покупать воздушный компрессор для строительной работы, BigRentz предлагает несколько типов воздушных компрессоров, которые вы можете арендовать для следующей работы.От небольших портативных устройств до промышленных — теперь у вас есть вся необходимая информация, чтобы сделать лучший выбор для вас.

Что такое воздушный компрессор и его типы?

Вы когда-нибудь замечали, как мы наполняем воздухом шины наших автомобилей. Есть что-нибудь, что помогает в этом? Да, у нас есть воздушный компрессор для сжатия воздуха, и этот воздух используется для заполнения шин различных транспортных средств. Воздушный компрессор имеет очень широкое применение в различных отраслях промышленности.

Это устройство, которое сжимает газы до более высокого давления, чем этот газ под высоким давлением, используется для различных целей, таких как накачивание шин, приведение в действие турбины или выполнение некоторых механических работ. Воздушный компрессор обычно приводится в действие электродвигателем, дизельным или газовым двигателем.

Так как мы знаем, что воздух сжимаем, и для этого нам нужно только какое-то механическое устройство, и для этого у нас есть воздушный компрессор. Он забирает воздух с одного конца, затем сжимает этот воздух до высокого давления и доставляет его на другой конец для различных применений.

1. Воздушные компрессоры низкого давления (LPAC): они могут нагнетать давление до 151 фунт / кв. Дюйм или меньше.
2. Воздушные компрессоры среднего давления: могут нагнетать давление от 151 до 1000 фунтов на квадратный дюйм.
3. Воздушные компрессоры высокого давления (HPAC): имеющие давление нагнетания выше 1000 фунтов на квадратный дюйм.

1. Положительный рабочий объем: поршневой, винтовой, роторно-лопастной воздушный компрессор
2. Динамический рабочий объем: воздушный компрессор с центробежным и осевым потоком

В компрессоре прямого вытеснения воздух всасывается в камеру, объем которой уменьшается для сжатия воздуха. Когда в камере достигается максимальное давление, открывается нагнетательный клапан и воздух выходит в накопительный бак.Когда давление в накопительном баке достигает желаемого верхнего предела, компрессор останавливается. Сжатый воздух в резервуаре используется для выполнения различных работ. Когда давление в баке достигает минимального предела, компрессор снова запускается и начинает процесс сжатия воздуха.

Объемный компрессор может быть следующего типа

1. Поршневой или поршневой воздушный компрессор

Источник изображения

Это компрессор прямого вытеснения, в котором поршень в сборе с шатуном и коленчатым валом используется для сжатия воздуха.Поршень совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре и сжимает воздух.

Также читают:

2. Винтовой компрессор

источник изображения

В этом компрессоре происходит принудительное сжатие воздуха. В нем используются два винтовых типа винтов, совпадающих друг с другом, при вращении он забирает воздух из атмосферы и направляет его в камеру, объем которой продолжает уменьшаться по мере вращения винта.

3. Пластинчато-роторный компрессор

Источник изображения

Это также компрессор прямого вытеснения с лопастями ротора.При вращении ротор захватывает воздух между лопастями (лопастями), и воздух сжимается. Теперь у нас возникает вопрос: как этот воздух сжимается лопастным компрессором? Лопатки компрессора регулируются по корпусу, а ротор в корпусе эксцентричный (т.е. он не расположен в центре, а его центр смещен от центра корпуса). когда ротор вращается, воздух попадает между двумя соседними лопатками. Корпус компрессора уменьшается по мере вращения ротора, и за счет уменьшения корпуса воздух сжимается.

В компрессоре с динамическим вытеснением он имеет вращающуюся часть, которая передает свою кинетическую энергию воздуху и преобразует ее в энергию давления. Передача кинетической энергии осуществляется с помощью центробежной силы.
Этот тип воздушного компрессора включает центробежный компрессор и осевой компрессор.

1. Центробежный компрессор

В этом компрессоре центробежная сила используется для сжатия воздуха.Он состоит в основном из трех основных частей: крыльчатки, диффузора и эвольвентного корпуса. Это наиболее часто используемый тип воздушного компрессора в различных областях.

2. Осевой компрессор

Это компрессор, в котором сжимаемый воздух перемещается в осевом направлении во время сжатия. Компрессор с осевым потоком может непрерывно подавать сжатый газ.

Здесь мы узнали, что такое воздушный компрессор и его типы. Если вы обнаружите, что чего-то не хватает, прокомментируйте нас в разделе комментариев.И если вам понравилась эта информация, не забудьте поделиться ею.

Эволюция сжатого воздуха

В древние времена самые ранние формы сжатого воздуха не создавались сложными машинами. Человеческие существа использовали свои легкие, чтобы дуть воздухом на раскаленные угли, разжигая пламя растущего огня, который был неотъемлемой частью самых ранних форм цивилизации. Огонь играл большую роль в квалифицированной рабочей силе, но создание ада, достаточно горячего, чтобы плавить и разливать драгоценные металлы того времени, стало проблемой, для решения которой требовался гораздо более мощный источник сжатого воздуха, чем могли бы доставить легкие человека.

Квалифицированные мастера создали устройства низкого давления, приводимые в действие руками и ногами, а в конечном итоге даже водяным колесом, чтобы разжечь огонь, достаточно горячий, чтобы расплавить первые металлы. Знаменитые античные сильфоны с ручным управлением помогали плавить и лить медь, золото, свинец и олово, но для совершения подвигов промышленной революции по-прежнему требовались более мощные системы сжатого воздуха.

Вслед за развитием некоторых из более ранних механических компрессоров в 17 веке, в которых все еще использовались традиционные поршневые и цилиндровые механизмы, относящиеся ко временам римлян, возникли системы винтовых компрессоров.По мере того, как системы совершенствовались и развивались за счет более мощных двигателей и использования электричества, сжатый воздух в дальнейшем зарекомендовал себя как важнейший продукт производства и технологических достижений 20-го века.

С тех пор системы сжатого воздуха стали более сложными. Теперь они являются важными компонентами современного индустриального мира. Сегодня все, от фермеров, работающих в обширной сельской местности, до людей, строящих автомобили, на которых мы ездим каждый день, используют системы сжатого воздуха.Медицинское оборудование и фармацевтическая промышленность, энергетика и производственные предприятия используют сжатый воздух в своей повседневной деятельности для производства многих товаров и услуг, к которым мы привыкли.

Воздух остается одним из наиболее часто используемых и доступных ресурсов в современном бизнесе, но для его производства требуется много энергии.

Рассматривая воздушные компрессоры по отраслям и способ использования систем, понимание их преимуществ может помочь вам принять лучшее решение о том, какой тип компрессора подходит для нужд вашего бизнеса.Системы сжатого воздуха варьируются от небольших и более портативных устройств до крупномасштабных промышленных единиц оборудования, которые могут подавать чистый воздух на все предприятие.

Компрессоры также бывают разных моделей и могут работать на разных механических принципах. Выбор правильной системы сжатого воздуха часто зависит от того, какое приложение вы ищете и как вы планируете использовать сжатый воздух в своем бизнесе.

Сжатый воздух важен из-за его чистоты и простоты использования.К сожалению, это тоже дорогая утилита. Только около 19 процентов всей энергии, используемой в наиболее эффективной системе сжатого воздуха, преобразуется в полезный воздушный поток. Остающийся 81 процент теряется в виде тепла, поэтому так важно поддерживать и выбирать лучшую систему для вашего бизнеса. Если не устранять утечки воздуха или не использовать сжатый воздух, когда существуют другие более дешевые альтернативы, это может стоить вам денег в долгосрочной перспективе и может сократить ресурсы, которые можно было бы лучше потратить на другие потребности бизнеса.

Если вы заинтересованы в использовании сжатого воздуха в своей компании для повышения производительности или эффективности, или даже для повышения производительности устаревшей системы, изучите это руководство, в котором рассказывается об истории использования сжатого воздуха в промышленном развитии, как компрессоры работают и какие методы используются сегодня в таких отраслях, как деревообработка, природный газ, автомобилестроение, сельское хозяйство, медицина и производство.

Глава 1: История промышленных систем сжатого воздуха

Самые ранние формы пневматических инструментов, появившиеся еще в 2000 году до нашей эры.C., были сильфонами для плавки и ковки руды, необходимой для обработки металлов, с помощью энергии человека или водяных колес. Сильфоны все еще распространены сегодня, чтобы раздувать пламя дровяных каминов в некоторых домах, которые, в свою очередь, поставляют необходимый кислород для увеличения тепла огня.

Типичный пожар может привести к достижению точки плавления некоторых металлов, но повышенная потребность в большем количестве тепла и сжатого воздуха привела к образованию более прочных сплавов, а также к необходимости работать с более сложными рудами. Увеличивая количество кислорода в промышленных пожарах с помощью первых систем сжатого воздуха, древние люди создавали более сильные металлы, чем те, которые можно было найти в природе в земле, что помогло открыть область металлургии.

Ранние промышленные воздушные компрессоры были системами низкого давления. Эти системы совершенствовались на протяжении веков. В Древнем Китае примерно в III веке до нашей эры сильфоны двойного действия с поршневым механизмом были изобретены и использовались династией Хань. В 10 году нашей эры Византийский герой, или Герон Александрийский, заложил основу для самой ранней пневматической техники в виде системы, которая автоматически открывала дверь храма. Во всем мире развитие продолжалось, хотя многие народы мира были разделены океанами и огромными расстояниями.К 13 веку нашей эры китайцы разработали ветряные и водные двигатели, чтобы усовершенствовать собственную технологию сжатия воздуха.

Развитие шло медленно, но к середине 1700-х годов первые механические компрессоры были в стадии реализации с изобретением цилиндра для выдувания колес, впервые предложенного человеком по имени Джон Смитон в 1762 году. Смитон был английским инженером, и он создал новый механическая система, которая постепенно заменила традиционные мехи того времени. Цилиндр для выдувания колес был революционным в то время, и его можно назвать самым ранним механическим компрессором в истории человечества.

Хотя разработка Смитона была эффективной системой, она вскоре была заменена другим изобретением в 1776 году. Английский инженер и изобретатель Джон Уилкинсон создал превосходную взрывную машину, изобретение, которое заложило основу для всех последующих механических компрессоров.

Помимо металлургии, спрос на сжатый воздух в конце 1700-х годов теперь распространился на несколько других отраслей, включая горнодобывающую промышленность, которая требовала вентиляции подземных областей.Изобретение Уилкинсона считается прототипом для всех систем механических компрессоров, но в то время также проводились эксперименты с системами на основе вакуума. К 1799 году англичанин Джордж Медхерст изобрел первую моторизованную систему сжатия воздуха, которая использовалась в основном в горнодобывающей промышленности. Инженерные разработки Медхерста привели к созданию первой железной дороги с атмосферным воздухом, работающей на сжатом воздухе.

На протяжении 1800-х годов в системах сжатого воздуха стало существенно больше усовершенствований. В индустриальную эпоху сжатый воздух также стал средством передачи энергии. Гидравлические системы тоже продвинуты. По мере роста спроса на специализацию в области использования сжатого воздуха, что включало потребность в различных давлениях и использовании электродвигателей, технологии расходились.

Различия в инженерном деле на протяжении 19 и начала 20 веков послужили основой для трех наиболее распространенных типов современных компрессорных систем, используемых сегодня в промышленности.

Как работает винтовой воздушный компрессор?

Винтовые воздушные компрессоры Основные сведения: Винтовые воздушные компрессоры содержат два сблокированных винтовых ротора, которые вращаются в противоположных направлениях внутри корпуса.По всему компрессору окружающий воздух наполняется и циркулирует через входной клапан, в котором воздух застревает между двумя винтовыми роторами. Когда винты поворачиваются, давление начинает увеличиваться за счет уменьшения объема воздуха.

Во многих случаях воздушные компрессоры имеют полную мощность двух винтов, которые необходимы для многих крупномасштабных производств. В редких случаях некоторые винтовые воздушные компрессоры содержат только один винт, но используются только во время охлаждения.

Типы винтовых воздушных компрессоров

Ротационный винтовой воздушный компрессор имеет два основных типа масла: безмасляное или маслозаполненное.Основное различие между ними — наличие масла в воздушной части.

Разница между безмасляным и маслозаполненным винтовым компрессором

Анимация винта Лисгольма внутри винтового воздушного компрессора.

Внутри маслозаполненного винтового компрессора тонкая масляная пленка находится между охватываемым ротором (вращается двигателем) и охватывающим ротором (вращается охватываемым ротором). Масло действует как гидравлическое уплотнение для воздушной части и передает механическую энергию, необходимую для вращения винтов.Он также действует как охлаждающая жидкость для сжатого воздуха при высоких температурах.

В безмасляном винтовом компрессоре нет уплотнения между винтами с наружной и внутренней резьбой. Вместо этого синхронизирующие шестерни используются для синхронизации вращения винта, при этом двигатели не будут иметь прямого контакта друг с другом. Поскольку в воздушной части нет масляного уплотнения, между роторами будет некоторый зазор.

Из каких основных частей состоит винтовой воздушный компрессор?

Чтобы лучше понять основы роторного винтового воздушного компрессора, вам необходимо понять различные компоненты и принципы их работы.Давайте углубимся в детали воздушного компрессора и то, как работает каждый компонент.

Роторы или ролики — это сердце винтового компрессора. Они идут попарно и находятся внутри цилиндров компрессора. Роторы вращаются с высокой скоростью, создавая трубопровод для всасываемого воздуха, который проходит через систему, сжимается и выпускается из системы.

Винтовые воздушные компрессоры включают в себя главный компрессорный цилиндр, в котором размещены ролики.Когда воздух собирается, он проходит через камеру цилиндра во взаимосвязанные вращающиеся роторы.

Воздушные фильтры — это один из многих слоев фильтров роторного компрессора. Воздушный фильтр находится внутри открывающегося клапана компрессора и улавливает пыль, частицы и влагу. Это предотвращает повреждение внутренней части машины.

В винтах воздушного компрессора с масляной смазкой масляные фильтры размещаются как внутри вращающихся стенок камеры, так и рядом с выпускными клапанами.Эти фильтры предназначены для отсеивания масла из сжатого воздуха. Смазка маслом необходима, поскольку она обеспечивает охлаждение, необходимое для компрессионных машин, которые имеют тенденцию выделять большое количество тепла.

Подшипники находятся на обоих концах ротора, чтобы роторы оставались на месте. Это связано с постоянным вращением концов ротора.

Этот компонент находится наверху компрессорной установки и отвечает за первоначальный отбор газа. Во время ступенчатого управления агрегатом всасывающие клапаны открываются, позволяя воздуху перемещаться внутрь.

Нагнетательные клапаны находятся на противоположном конце всасывающего клапана и начинают конец цикла сжатия. Теперь сжатый воздух подается в выпускной клапан и выпускается в сборный резервуар, резервуар для хранения или выпускную трубу для немедленного применения.

автоматически приводят в действие вращение роликов, помогая задействовать все возможности машины по сжатию.

Этот компонент необходим, когда операторы считывают и оценивают общее состояние и производительность устройства.Система управления отображает и контролирует различные компоненты компрессора — параметры работы, холостого хода и останова.

Резервуары для хранения получают сконденсированный воздух из выпускного клапана, где он находится, и поддерживают давление до тех пор, пока не потребуется его использовать.

В компрессорах с впрыском масла резервуары-сепараторы используются как еще одна тактика защиты от смесей нефти и газа. T может повредить чистоту потока сжатого газа.

Прокладки и уплотнения обеспечивают внутреннюю и внешнюю блокировку винтового компрессора, герметизацию и отсутствие утечек.

Обслуживание винтового воздушного компрессора

Теперь, когда вы знаете основы винтового воздушного компрессора, давайте рассмотрим обслуживание. Как и любой компрессор, винтовые воздушные компрессоры требуют регулярного обслуживания. Техническое обслуживание ротационного воздушного компрессора состоит в том, что это очень просто. Выполняя техническое обслуживание, ваша установка будет более производительной в течение более длительного периода времени. Не говоря уже о времени и деньгах, которые вы сэкономите на аварийном ремонте.

Чтобы убедиться, что вы соблюдаете правильную программу обслуживания, мы предоставили список ниже, чтобы упростить вашу процедуру обслуживания.

Ежедневно

• Контролировать нормальную работу всех датчиков и индикаторов
• Проверить уровень масла
• Фильтр сливной линии управления
• Ищите утечки масла
• Слушайте и ощутите любые необычные шумы или вибрации

Еженедельно

• Проверить работу предохранительного клапана
• Слейте воздух из ресиверов системы
• Слить воду из масла
• Убедитесь, что влагоотделитель сливается правильно

Ежемесячно

• При необходимости обслуживайте воздушный фильтр (если в фильтрах часто скапливается грязь, меняйте их ежедневно или еженедельно)
• Очистить ребра промежуточного охладителя и маслоохладителя (только с воздушным охлаждением)
• Протрите всю установку

Каждые 3 месяца

• Взять образцы синтетического масла
• Заменить масляный фильтр компрессора
• Заменить масло нефтяное
• Обойдите агрегат и проверьте затяжку всех болтов
• Проверить ток полной нагрузки
• Проверить все настройки давления

Ежегодно

• Заменяйте маслоотделитель каждые 2–4 года на синтетическое масло
• Замена воздушного фильтра
• Смазать двигатели
• Проверить систему аварийного отключения
• Обратитесь к квалифицированному специалисту по обслуживанию

Ротационный винтовой воздушный компрессор Logs

Используйте журнал ниже, чтобы лучше отслеживать свое техническое обслуживание.

Краткое описание винтовых воздушных компрессоров

Два винтовых компрессора, вращающихся в противоположных направлениях. Часто они тише и эффективнее своих поршневых аналогов. Ротационные воздушные компрессоры предназначены для непрерывного использования — более 8 часов в день и используются, когда требуются большие объемы воздуха высокого давления. Кроме того, они имеют увеличенный срок службы, что делает винтовые воздушные компрессоры отличным долгосрочным вложением. Из-за отсутствия контакта металл-металл износ минимальный.Наконец, обслуживание этих систем относительно просто.

Составьте план профилактического обслуживания для долгосрочной надежности вашего оборудования с Rasmussen Mechanical Services сегодня! Позвоните нам по телефону 1-800-237-3141 , по электронной почте [email protected] , поговорите с агентом службы поддержки или свяжитесь с нами через Интернет.

.