Основные классификации воздушных компрессоров

  •  5 августа 2025 года

Основные классификации воздушных компрессоров

Существует множество типов воздушных компрессоров, которые можно разделить в соответствии с различными основными характеристиками и требованиями к применению, и ниже приведены основные классификации:

I. По принципу работы (самый центральный способ классификации)

Это фундаментальная классификация, основанная на принципе сжатия газа:

  1. Положительное смещение.

    • Принцип: Давление газа повышается за счет периодического уменьшения замкнутого объема.

    • Особенности: Широкий диапазон давления выхлопа (от низкого давления до сверхвысокого), относительно небольшой расход и влияние скорости вращения, зависимость давления и расхода невелика.

    • Основные типы:

      • Поршень/поршневая.

        • Поршень: Наиболее распространенная, развитая структура, широкий диапазон давления. Разделяются на одноступенчатые и многоступенчатые; одностороннего и двустороннего действия; с воздушным и водяным охлаждением.

        • Мембрана: Камера сжатия изолирована от системы смазки, что позволяет получать абсолютно безмасляный воздух, который используется в пищевой промышленности, медицине, точном приборостроении и других областях, где требуется исключительно высокая чистота.

      • Роторный:

        • Винт: Основные промышленные модели, разделенные на масляные (смазка, охлаждение, уплотнение) и безмасляные (сухая, водяная смазка). Высокая эффективность, относительно низкий уровень шума и вибрации, плавная работа, широкий диапазон расхода.

        • Раздвижная лопатка: Компактная и простая конструкция, низкий уровень шума.

        • Свиток: Компактная структура, плавная и тихая работа, высокая эффективность, безмасляная конструкция. Обычно используется в малых и средних потоках, чистых и тихих сценах (например, в медицине, лабораториях, точном производстве).

        • Воздуходувка Roots Blower: Обычно относится к категории воздуходувок низкого давления (давление выхлопа обычно < 1 бар g), но иногда также используется для подачи сжатого воздуха низкого давления. Отсутствие внутреннего сжатия, низкая эффективность.

  2. Динамика (мощность/скорость/турбина).

    • Принцип: Кинетическая энергия передается газу с помощью высокоскоростной вращающейся крыльчатки, а затем частично преобразуется в энергию давления в диффузоре.

    • Особенности: Большой расход воздуха (особенно при большом расходе), относительно низкое давление выхлопных газов (одноступенчатые или многоступенчатые до среднего и высокого давления), компактная структура, непрерывный и плавный поток воздуха. Эффективность чувствительна к изменениям условий работы.

    • Основные типы:

      • Центробежный: Основные турбокомпрессоры. Ускорение газа за счет центробежной силы рабочего колеса. Подходят для больших расходов (> 100 м³/мин) и средних и высоких давлений (многоступенчатые серии). Высокая эффективность, относительно простое обслуживание, но относительно узкий диапазон регулировки.

      • Осевой: Газ сжимается в осевом потоке. Подходит для очень больших потоков (например, в больших аэродинамических трубах, авиационных двигателях, крупных устройствах FCC). Сложная конструкция и высокая сложность изготовления.

  3. Термальный:

    • Принцип: Сжатие газа с использованием термических циклов (например, цикл Стирлинга) или инжекционных эффектов (например, компрессоры с инжекцией пара, компрессоры с инжекцией газа).

    • Особенности: Применение в конкретных областях (например, компрессоры с приводом от двигателя Стирлинга, использующие отработанное тепло, получение вакуума), в меньшей степени - в области обычного сжатого воздуха.

II. В соответствии с режимом смазки

Это очень важно для качества воздуха и применимых отраслей промышленности:

  1. Компрессор с масляной смазкой (Lubricated).

    • Особенности: Камера сжатия смазывается, охлаждается и уплотняется смазочным маслом (в основном поршни и винты с масляным впрыском).

    • Качество воздуха: Воздух на выходе содержит масло (для снижения содержания масла до уровня ppm используются высокоэффективные масловоздухоотделители). Стоимость обычно невысока.

  2. Безмасляные компрессоры.

    • Особенности: В камере сжатия не используется смазка (или используются специальные среды, такие как смазка чистой водой, самосмазывающиеся материалы). Включает безмасляный поршень, безмасляный винт (сухой, с водяной смазкой), мембранный тип, спиральный тип, центробежный тип, тип осевого потока и так далее.

    • Качество воздуха: Обеспечивает воздух класса 0 (ISO 8573-1) без содержания масел, что соответствует строгим требованиям к качеству воздуха в пищевой, фармацевтической, электронной, медицинской, химической и других отраслях промышленности.

    • Стоимость: Как правило, высокие первоначальные инвестиции и некоторые затраты на обслуживание.

III. По специальным требованиям к конструкции или применению

  1. Стационарные воздушные компрессоры: Постоянно установленные в определенных местах (например, на заводских станциях воздушного давления), они обычно имеют более высокую мощность и производительность.

  2. Портативный воздушный компрессор: С колесами или прицепом для легкого перемещения между площадками. Источником энергии может быть электродвигатель или дизельный двигатель.

  3. Малошумный тип: Принятие специальной конструкции глушителя (например, акустический кожух, низкая скорость вращения, малошумная головка) для удовлетворения требований к шуму окружающей среды (например, в больницах, лабораториях, при ночном строительстве в городских районах).

  4. Тип частотно-регулируемого привода (VSD/VFD): Оснащен частотным преобразователем для регулирования скорости вращения двигателя, динамически регулирует выходной поток и мощность в соответствии с фактической потребностью в газе, значительно экономя энергию (особенно в случае больших колебаний потребления газа).

  5. Взрывозащищенный: Соответствует специальным стандартам взрывозащиты (например, Ex d, Ex e, Ex p) и подходит для работы в опасных средах, где присутствуют воспламеняющиеся и взрывоопасные газы или пыль (например, на химических заводах, угольных шахтах, нефтяных платформах, мукомольных заводах).

  6. Тип высокого давления: Специально разработан для производства сжатого воздуха (например, для дыхания, обдува ПЭТ, промышленной очистки, проверки герметичности) при давлении, значительно превышающем обычное промышленное давление (например, > 15 бар).

  7. Встроенный/в коробке: Интеграция основного блока компрессора, оборудования доочистки (осушитель холода, фильтр), системы управления, резервуара для хранения воздуха и т. д. в закрытом корпусе позволяет уменьшить занимаемую площадь, снизить сложность монтажа и улучшить шумоизоляцию.

IV. По областям применения (примеры)

  • Общая промышленность: Источник питания, управление автоматикой, покраска, продувка и т.д. (охватывает большинство винтовых и поршневых машин).

  • Конкретный процесс: Машины для выдувания бутылок, текстиль (пневматические ткацкие станки), обработка пищевых продуктов и напитков (смешивание, транспортировка), фармацевтика (технологический газ), оборудование для производства пластмасс.

  • Транспорт: Тормозные и вспомогательные системы транспортных средств (поезда, грузовики), шиномонтаж, запуск морских дизелей, суда на воздушной подушке.

  • Энергетические минералы: Горное оборудование (буры, кирки), подземная вентиляция, закачка нефтяного газа (газлифт, пневматические инструменты), заправочные станции природного газа (компрессоры CNG).

  • Архитектура и инженерия: Передвижные воздушные компрессоры (привод ветроинструмента, пескоструйная обработка), фундаментные работы (кессоны, сваи).

  • Медицина и лаборатория: Обеспечивают чистый, безмасляный медицинский воздух, воздух для стоматологии и воздух для лабораторных приборов (обычно используются безмасляные спиральные, безмасляные винтовые и поршневые).

  • Специальные области: Потопление подводных лодок, запуск оружия (ракеты, торпеды), эксперименты в аэродинамической трубе, исследование подводного мира.

Оставить комментарий

Ваш адрес электронной почты не будет опубликован.

Об авторе

Sed ut perspiciatis unde omnis iste natus err sit voluptatem accusantium dolore mo uelau dantium totam rem aperiam eaque ipsa quae ab illo inven.

ru_RURU