2.2. Компрессоры

Выбор типа компрессора зависит от рабочего давления и необходимого потребителю расхода воздуха. Различают следующие типы компрессоров.

Рис. 2.1. Типы компрессоров

Поршневые компрессоры возвратно-поступательного действия

Объемный поршневой компрессор возвратно-поступательного действия сжимает воздух, поступающий в его рабочий объем через всасывающий клапан. Через напорный клапан воздух подается в пневмосеть.

Компрессоры возвратно-поступательного действия находят широкое применение, так как они обеспечивают получение сжатого воздуха в широком диапазоне давления и расхода. Для получения большого давления используют многоступенчатые компрессоры, в которых воздух охлаждается между отдельными ступенями компрессора.

_{Оптимальный диапазон давлений для таких компрессоров:}

до	400 кПа	(4 бар)	одноступенчатое сжатие
до	1500кПа	(15 бар)	двухступенчатое сжатие
свыше	1500кПа	(15 бар)	трех- или многоступенчатое сжатие

_{Возможные, но не всегда экономичные диапазоны давлений:}

до	1200кПа	(12 бар)	одноступенчатое сжатие,
до	3000 кПа	(30 бар)	двухступенчатое сжатие,
свыше	3000 кПа	(30 бар)	трех- или многоступенчатое сжатие

Мембранные компрессоры

Мембранные компрессоры принадлежат к группе объемных компрессоров возвратно-поступательного действия, в которых рабочий объем отделен от поршня мембраной. Достоинство этого типа компрессоров заключается в том, что компрессорное масло не может попасть в поток сжимаемого воздуха. Это особенно важно там, где недопустимо попадание масла в воздух, например в пищевой, парфюмерной или химической промышленности.

Радиально-поршневые компрессоры

В радиально-поршневых компрессорах сжатие воздуха осуществляется во вращающихся цилиндрах. Во время процесса сжатия воздуха рабочий объем компрессора постепенно уменьшается.

Винтовые компрессоры

В таких компрессорах два вала с профилем винтовой формы вращаются друг относительно друга. При этом профили, входящие один в другой, уменьшают рабочий объем, из которого сжимаемый воздух вытесняется в сеть.

Лопастные компрессоры

Для большинства применяемых лопастных компрессоров характерна большая производительность. Изготавливаются лопастные компрессоры с аксиальным и радиальным расположением лопастей. В них воздух приводится в движение с помощью одного или нескольких турбинных колес. В лопастных компрессорах кинетическая энергия движения воздуха преобразуется в потенциальную энергию давления. В осевых компрессорах воздух перемещается лопастями в осевом (аксиальном) направлении течения потока.

Регулирование компрессоров

Для того, чтобы производительность компрессора соответствовала потребляемому расходу воздуха, необходимо осуществлять регулирование компрессора. Производительность компрессора регулируется между максимальным и минимальным уровнями значения давления. Имеются различные способы регулирования компрессора.

• Регулирование холостого хода компрессора

- регулирование сбросом

- регулирование запиранием,

- регулирование коротким замыканием;

• Регулирование по нагрузке

- регулирование числом оборотов,

- регулирование дросселированием на всасывании.

• Релейное регулирование

Регулирование холостого хода компрессора

При регулировании сбросом компрессор "работает" на предохранительный клапан. После достижения настроенного значения регулируемого давления открывается предохранительный клапан и воздух сбрасывается в окружающую среду.

При регулировании запиранием перекрывается всасывающая магистраль компрессора. Этот вид регулирования применяется прежде всего для радиально-поршневых компрессоров.

Для больших объемных компрессоров применяется регулирование "коротким замыканием", при котором во время части цикла сжатия всасывающий клапан остается открытым. При этом рабочий объем компрессора оказывается соединенным со всасывающей магистралью и компрессор не может сжать воздух, т.е. повысить его давление.

Регулирование по нагрузке

При регулировании по нагрузке в зависимости от давления в напорной магистрали компрессора изменяется число оборотов приводного мотора компрессора.

При регулировании дросселированием на всасывании производительность компрессора поддерживается за счет изменения сопротивления дросселя, установленного во всасывающей

магистрали компрессора.

Релейное регулирование (Регулирование включением/выключением)

При этом виде регулирования компрессор работает на полной нагрузке или останавливается. Приводной мотор компрессора выключается при достижении давления, превышающего максимальное рабочее давление Рмакс и включается при достижении минимального рабочего дав- ления Рмин.

Продолжительность включения компрессора

Рекомендуется, чтобы продолжительность включенного состояния компрессора была не выше 75%. При этом необходимо, чтобы среднее и максимальное значения расхода воздуха пневматической установки были определены, что важно для выбора типа компрессора. Если предположить, что потребление воздуха при модернизации установки увеличится, то необходимо применять элементы системы управления и подготовки сжатого воздуха, рассчитанные на больший расход воздуха. Иначе последующая модернизация системы будет связана с большими финансовыми расходами из-за необходимости модернизации компрессорной станции заводской пневматической сети.