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:
-
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.
-
-
-
-
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.
-
-
-
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:
-
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.
-
-
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
-
Стационарные воздушные компрессоры: Постоянно установленные в определенных местах (например, на заводских станциях воздушного давления), они обычно имеют более высокую мощность и производительность.
-
Портативный воздушный компрессор: С колесами или прицепом для легкого перемещения между площадками. Источником энергии может быть электродвигатель или дизельный двигатель.
-
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).
-
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).
-
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).
-
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).
-
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.




