Sprężarka to urządzenie służące do sprężania i transportu różnych gazów, w tym powietrza, w różnych urządzeniach i narzędziach pneumatycznych. Technologia sprężarek jest szeroko stosowana w przemyśle, inżynierii lądowej, medycynie itp.d. Istniejące rodzaje sprężarek i ich klasyfikacja określają kryteria eksploatacyjne tych urządzeń.
Klasyfikacja sprężarek w zależności od ich zasady działania
Zgodnie z zasadą działania, sprężarki są klasyfikowane jako wyporowe lub dynamiczne.
Volumetric
te jednostki są, z komorami roboczymi, gdzie odbywa się proces sprężania gazu. Kompresję uzyskuje się przez okresową zmianę objętości komór połączonych z wlotem (wylotem) aparatu. Aby zapobiec cofaniu się gazu z urządzenia, należy Posiadać system zaworów, które otwierają się i zamykają w określonym momencie napełniania i opróżniania.
Dynamiczna
W przypadku sprężarek dynamicznych to sprężarka podnosi ciśnienie gazu Przyspieszenie jego ruchu. Energia kinetyczna cząsteczek gazu zamieniana jest na energię ciśnienia.
Ważne! Sprężarka dynamiczna różni się od sprężarki wyporowej tym, że ma otwartą część tłokową. Oznacza to, że gdy wał jest zamocowany, może być wydmuchiwany w każdym kierunku.
Rodzaje sprężarek wyporowych
Urządzenia do sprężarek wolumetrycznych dzieli się na 3 grupy:
- przepona;
- wzajemnie;
- obrotowy.
Zawory membranowe
Mają komorę operacyjną z membrana elastyczna, zasadniczo polimerowe. Ruch oscylacyjny tłoka powoduje skręcanie membrany we wszystkich kierunkach. Objętość komory roboczej zmienia się w wyniku ruchu membrany. Zawory, które w zależności od położenia membrany wpuszczają powietrze do komory lub wypuszczają je na zewnątrz.
Sprężarki tłokowe posiadają zawory jednokierunkowe zamontowane na wspomaganiu, które uniemożliwiają przepływ powietrza w przeciwnym kierunku. Pomimo dobrej wydajności, maszyny tłokowe mają również wady, takie jak stosunkowo wysoki poziom hałasu i odczuwalne wibracje.
Sprężarki rotacyjne
W sprężarkach rotacyjnych powietrze jest sprężane elementy obrotowe – wirniki. Każdy element ma stałą wartość kompresji zależną od długości i skoku śzłotychy, która zależy również od kształtu wylotu gazu.
W tych sprężarkach nie są montowane zawory. Również konstrukcja urządzenia nie zawiera żadnych elementów, które mogłyby spowodować niewyważenie. Dzięki temu może pracować przy wysokich prędkościach obrotowych wirnika. Dzięki tej konstrukcji uzyskuje się duże natężenie przepływu gazu przy mniejsze wymiary samej sprężarki.
Sprężarki rotacyjne można podzielić na kilka podgatunków.
Bez oleju
Posiadają asymetryczny profil śzłotychowy, który zwiększa wydajność urządzenia poprzez zmniejszenie nieszczelności przy sprężaniu gazu. Zewnętrzna przekładnia zapewnia synchroniczne obracanie się wirników. Wirniki podczas pracy nie stykają się ze sobą i nie wymagają smarowania, dzięki czemu powietrze wydalane z urządzenia jest wolne od wszelkich zanieczyszczeń. Komponenty i obudowy są precyzyjnie wykonane, aby zminimalizować wewnętrzne wycieki. Również jednostki bezolejowe może być wieloetapowy, Usunięcie różnic temperatur pomiędzy wlotem a wylotem urządzenia, które ograniczają wzrost ciśnienia.
Śzłotychy
Składa się z jednej lub więcej śzłotych oczkowych umieszczonych w szczelnej obudowie.
Gdy zęby zahaczają o siebie po stronie wylotowej urządzenia, objętość komory kurczy się, dzięki czemu powietrze pod ciśnieniem wydostaje się przez dyszę. Ten typ sprężarki jest szeroko stosowany w sytuacjach, gdy nie jest wymagane wysokie ciśnienie powietrza lub gazu.
Sprężarki spiralne
Jest to rodzaj bezolejowej sprężarki rotacyjnej. Sprężarki spiralne również sprężają gaz w objętości, która stopniowo maleje.
Podczas obrotu wirnika na płyty działa siła odśrodkowa, przesuwając się od środka wirnika w kierunku obwodu i naciskając na wewnętrzną powierzchnię obudowy. Powoduje to ciągłe tworzenie komór roboczych ograniczonych sąsiednimi płytami i obudowami wirnika i aparatu. Za pomocą osie przesunięte zmienia się objętość komór roboczych.
sprężarki z pierścieniem cieczowym
W tych jednostkach Stosowany jest płyn pomocniczy. Wirnik z łopatami jest statycznie zamocowany do korpusu maszyny.
Cechą konstrukcyjną tego urządzenia jest przesunięcie osi wirnika i obudowy względem siebie. Korpus wypełniony jest płynem, który przyjmuje postać pierścienia i jest dociskany do ścian maszyny przez łopatki wirnika. Ogranicza to wypełnioną gazem przestrzeń roboczą pomiędzy pierścieniem cieczy, obudową i łopatkami wirnika. Objętość komór roboczych jest zmieniana przez obracający się wirnik z przesuniętą osią.
Sprężarki osiowe charakteryzują się:
- wysoka prędkość pracy;
- wysoka wydajność;
- wysoki przepływ powietrza;
- kompaktowe wymiary.
Urządzenia odśrodkowe
Sprężarki odśrodkowe są tak zaprojektowane, że promieniowy wylotowy przepływ powietrza. Siły odśrodkowe powodują wyrzucanie strumienia powietrza w kierunku wirującego wirnika z wirnikami promieniowymi na ścianę obudowy. Następnie powietrze jest przenoszone do dyfuzora, gdzie jest sprężane.
ważne! Cechą charakterystyczną sprężarek strumieniowych jest ich prosta konstrukcja, brak części ruchomych, wysoka niezawodność.
Klasyfikacja sprężarek według innych parametrów
Oprócz klasyfikacji sprężarek według zasady sprężania, zwyczajowo dzieli się te urządzenia według następujących parametrów
- Rodzaj napędu. sprężarki mogą być napędzane silnikami elektrycznymi lub silnikami spalinowymi (ICE). W związku z tym maszyny te mogą mieć napęd bezpośredni (współosiowy) lub pasowy. Sprężarka z napędem bezpośrednim jest z reguły urządzeniem gospodarstwa domowego. Sprężarka Co-Axial przyciąga konsumentów przystępną ceną i jest szeroko stosowana w domach wiejskich, garażach itp.d., ponieważ ciśnienie powietrza, które wytwarzają nie przekracza 0,8 MPa. Te ostatnie są bardziej niezawodne w działaniu w porównaniu ze sprężarką napędzaną benzyną i olejem napędowym. Również silniki Diesla mają prostszą budowę i są łatwiejsze w utrzymaniu.
- Układ chłodniczy. jednostki są dostępne z lub bez chłodzenia cieczą lub powietrzem.
- Warunki pracy. Urządzenia mogą być stacjonarne, pracujące w pomieszczeniach zamkniętych tylko przy zasilaniu sieciowym, lub mobilne (przenośne), pracujące na zewnątrz i w niskich temperaturach. Na przykład przenośne sprężarki z silnikiem spalinowym są często używane w miejscach bez scentralizowanego zasilania.
- Ciśnienie końcowe. Urządzenia te dzielą się na cztery grupy. Agregaty niskociśnieniowe (0,15-1,2 MPa) stosowane są jako element instalacji sprężania gazu (powietrza). Agregaty średniociśnieniowe (1,2-10 MPa) służą do rozdzielania, transportu i skraplania gazów w rafineriach, przemyśle gazowym i chemicznym. Urządzenia wysokociśnieniowe (10-100 MPa) i ultrawysokociśnieniowe (powyżej 100 MPa) stosowane są w instalacjach syntezy gazów.
- wydajność. Podane w jednostkach objętości w określonym czasie (m3/min). Wydajność maszyny zależy od takich parametrów jak prędkość obrotowa, średnica cylindra i długość skoku. Istnieją 3 kategorie kompresorów w zależności od ich wydajności: Małe – do 10 m3sprężarki o zakresie od 10 do 100 m3 /min; sprężarki średniej mocy o zakresie od 10 do 100 m3 /min3/min; wyższe ciśnienie powyżej 100 m3/min.
Sprężarki są dalej dzielone w zależności od ich zastosowania na ogólne, petrochemiczne, chemiczne, energetyczne i tak dalej.d.
Jakie są różne rodzaje sprężarek dostępne na rynku?
Na rynku dostępne są różne rodzaje sprężarek, z których najpopularniejsze to sprężarki tłokowe, śrubowe, spiralne, membranowe, a także sprężarki obrotowe. Sprężarki tłokowe wykorzystują ruch posuwisty tłoka do sprężania powietrza, natomiast sprężarki śrubowe opierają się na zasadzie sprężania powietrza między dwiema śrubami. Sprężarki spiralne charakteryzują się spiralnymi wirnikami, a sprężarki membranowe używają membran do sprężania powietrza. Natomiast sprężarki obrotowe działają dzięki obracającemu się wirnikowi. Wybór odpowiedniego rodzaju sprężarki zależy od potrzeb użytkownika oraz rodzaju zastosowania.