Что такое воздушный компрессор
Воздушный компрессор - это механическое устройство, используемое для сжатия газа, обычно воздуха. Он способен всасывать воздух при атмосферном давлении, а затем подавать воздух под высоким давлением в накопитель или пневматическую систему после повышения давления механическим способом. Воздушный компрессор широко используется в различных отраслях промышленности, является одним из незаменимых базовых силовых устройств для современной промышленной автоматизации и производства оборудования.
Принцип и конструкция
Воздушные компрессоры работают по схожему с водяными насосами принципу: они изменяют объем герметичного пространства, повышая тем самым давление находящегося в нем газа. В зависимости от способа сжатия газа и конструкции воздушные компрессоры делятся на следующие типы:
- возвратно-поступательный поршень: Возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре изменяет объем цилиндра для достижения циклического вдыхания и сжатия воздуха. Это наиболее распространенный тип конфигурации воздушного компрессора, подходящий для низкого и среднего объема выхлопа, применимого диапазона давления.
- вращающийся: Он включает в себя две категории: винтовой тип и лопастной тип. С вращающимся винтом или лопастным ротором в качестве основного компонента, сжатие воздуха путем изменения пространства полости, небольшой объем, низкий уровень шума, плавная работа, особенно для непрерывной подачи воздуха для случаев с высокими требованиями.
- центробежный: Благодаря высокоскоростному вращению крыльчатки для создания центробежной силы для повышения давления воздуха, сложная структура, большой объем, в основном используется в крупных промышленных условиях и необходимости подачи воздуха с высоким потоком.
рабочий процесс
Возьмем для примера обычный "поршневой воздушный компрессор", его основной рабочий процесс выглядит следующим образом:
- После запуска электродвигателя коленчатый вал компрессора приводится во вращение, а поршень совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре через шатун.
- Когда поршень движется вниз, внутренний объем цилиндра увеличивается, внутреннее давление становится ниже внешнего атмосферного давления, впускной клапан автоматически открывается, и воздух поступает в цилиндр через воздушный фильтр.
- Когда поршень движется вверх, внутренний объем цилиндра постепенно уменьшается, давление повышается, впускной клапан закрывается, и воздух сжимается.
- После сжатия до определенного давления (например, обычного 0,7 МПа), выпускной клапан открывается, сжатый воздух через выхлопную трубу, обратный клапан попадает в резервуар для хранения запасных частей.
- Когда давление в резервуаре достигает установленного верхнего предела, реле давления автоматически управляет остановкой компрессора; если давление в резервуаре снижается до установленного нижнего предела (например, 0,5-0,6 МПа), реле давления автоматически запускает компрессор снова, чтобы поддерживать стабильную подачу газа.
Основные характеристики
- преобразование энергии: Воздушные компрессоры способны преобразовывать механическую энергию (мощность электродвигателя) в энергию давления газа, обеспечивая стабильный источник воздушной энергии для пневматических систем.
- компактный: Современные конструкции воздушных компрессоров становятся все более компактными для удобства монтажа и обслуживания.
- Высокая степень автоматизации: Автоматический запуск-остановка и работа без присмотра достигается с помощью элементов автоматического управления, таких как реле давления.
- адаптируемый: Он может удовлетворить различные требования к давлению и объему воздуха в различных отраслях промышленности и сценариях.
Области применения
Воздушные компрессоры находят широчайшее применение в промышленном производстве и повседневной жизни, включая, но не ограничиваясь этим:
- Промышленное производство: питание пневматических инструментов, автоматических производственных линий, оборудования для распыления краски и т.д.
- Автомобильная промышленность: для накачки шин, пневматических инструментов и управления сборочными линиями.
- Медицинская промышленность: Обеспечивает чистый, стабильный воздух для респираторов, стоматологического оборудования, хирургических инструментов и т.д.
- Продукты питания и напитки: Обеспечение сжатым воздухом без содержания масла для упаковочного, транспортировочного и другого оборудования для обеспечения качества продукции.
- Строительная техника, горнодобывающая промышленность, аэрокосмическая отрасль и т.д.