В наши дни промышленное производство стремительно наращивает свои темпы и модернизирует используемое оборудование. Важным элементом современного производственного процесса является компрессорное оборудование.
Что же такое компрессорное оборудование? Это промышленные агрегаты, позволяющие сжимать газы, воздух или жидкость и перемещать их под действием большого давления.
На современном рынке представлено огромное разнообразие промышленных компрессоров, различающихся по множеству параметров. Каждый агрегат имеет особую конструкцию и технические показатели в зависимости от сферы их применения.
Сжатый воздух необходим в работе многих промышленных отраслей. Компрессоры широко применяются в машиностроении, нефтяной и газовой промышленности, фармацевтике и химическом производстве.
1. Классификация промышленных компрессоров
Чаще всего компрессорное оборудование классифицируют по принципу действия. Выделяют две большие группы: объемные и динамичные.
В объемных компрессорах сжатие воздуха происходит за счёт изменения объема рабочей камеры при помощи так называемых вытеснителей. К ним относятся:
- Поршневые
- Винтовые
- Шестеренчатые
- Роторно-пластинчатые
- Мембранные
- Жидкостно-кольцевые
- Спиральные
Динамические промышленные компрессоры работают посредством превращения кинетической энергии движения в потенциальную. К динамическим можно отнести радиальные, осевые и струйные компрессоры.
2. Общий принцип работы компрессоров
Поршневые компрессоры
Поршневые компрессоры одними из первых начали применяться в производственном процессе. Изменение объема газа или жидкости в цилиндре происходит за счёт поступательного движения поршня, прикрепленного к кривошипно-шатунному механизму и валу.
В компрессорах поршневого типа могут располагаться как один, так и несколько цилиндров. Также рабочая камера может быть ординарной или двойной. Во втором случае задействуются обе стороны поршня.
Винтовые компрессоры
Сжатие газа в компрессорах данного типа происходит при помощи уменьшении зазоров между вращающимися винтами, также называемых роторами, и стенками корпуса, или статора. Винтовые компрессоры разделяют на маслозаполненные и безмасляные, в зависимости от наличия использования смазочных масел для винтов.
Шестеренчатые компрессоры
Данное компрессорное оборудование работает за счёт движения в противоположные стороны двух шестерней. Сжатие газа происходит за счёт зацепления шестерней, что приводит к уменьшению объёма рабочей камеры.
Роторно-пластинчатые компрессоры
Работа данных компрессоров строится на вращении ротора с отверстиями, ось которого не должна совпадать с осью корпуса. При наличии в отверстиях специальных пластин образуются небольшие пространства между винтом и оболочкой, изменяющиеся вследствие движения ротора.
Мембранные компрессоры
Этот тип работает по принципу поршневых компрессоров, однако здесь сжатие газа происходит за счёт движения гибкой мембраны, прикрепленной к поршню.
Жидкостно-кольцевые компрессоры
Ротор с пластинами в жидкостно-кольцевых компрессорах подобно роторно-пластинчатым осевое смещение относительно статора. В рабочую камеру поступает вода и при вращении винта образует кольцо.
Спиральные компрессоры
Своё название они получили благодаря наличию в конструкции подвижной и неподвижной спиралей. Между ними образуется небольшой зазор, и при вращении одной из спиралей происходит их уменьшение, что и приводит к сжиманию рабочей среды.
Радиальные компрессоры
Основу такого компрессора составляет колесо, имеющее лопатки прикрепленное к валу. Оно вращается и перемещает газ в радиальном направлении, откуда и произошло название.
Осевые компрессоры
Данный тип работает за счёт движения лопаток, находящихся на роторе. Движение лопаток увеличивает скорость потока, и газ сжимается. Также компрессор имеет с двух сторон направляющий и выпрямляющий аппараты.
Струйные компрессоры
В таких компрессорах используют две рабочие среды: одна с низким давлением, другая – с высоким. В результате мы получаем газовое вещество, давление которого является средним показателем между двумя изначальными.
3. Отраслевые применения компрессоров
Как отмечалось ранее, компрессорное оборудование используется в процессе производства почти каждого промышленного предприятия.
В машиностроении компрессоры необходимы для закачки воздуха в двигатели, работы двигателей внутреннего сгорания и тормозных систем.
В энергетике они играют большую роль в стабильной работе электростанций.
В пищевом производстве компрессоры зачастую применяются для охлаждения систем и при упаковке готовой продукции.
Для нефтяной и газовой промышленности компрессорное оборудование имеет важнее значение. Благодаря нему возможен подъём полезных ископаемых из глубин для дальнейшей обработки.
Строительство также не обходится без работы компрессорного оборудования. Его используют при создании фундамента, постройки стен и различных конструкций.
В медицине компрессоры нашли своё применение в работе различных аппаратов, чаще всего они задействуются при проведении стоматологических процедур.
Компрессоры используются нами и в быту в качестве насосов различного назначения. Также они являются отличными помощниками в ремонте.