Компрессор является главным элементом в различных системах, где требуется создание высокого давления. Компрессоры могут работать по разным принципам и иметь различные конструкции в зависимости от своего назначения.
Классификация компрессоров
Поршневые компрессоры
Поршневой компрессор состоит из цилиндра, поршня и клапанов. Рабочий процесс поршневого компрессора основан на движении поршня внутри цилиндра. При движении поршня вниз воздух втягивается в цилиндр через впускной клапан, а затем движется вверх, сжимая воздух внутри цилиндра. Выходной клапан при этом закрыт. После достижения максимального давления поршень движется вниз, открывая выходной клапан, и сжатый воздух выталкивается из цилиндра в сжатое воздушное хранилище или систему.
Преимущества поршневых компрессоров включают простоту конструкции, надежность и возможность работы при высоких давлениях.
Винтовые компрессоры
У них воздух захватывается в винтовые роторы, когда они вращаются. Пространство между винтами уменьшается, сжимая воздух и перемещая его вдоль оси роторов. Воздух продолжает сжиматься по мере движения вдоль оси роторов. В конце сжатый воздух выталкивается через выходное отверстие или подается в сжатое воздушное хранилище.
Преимущества винтовых компрессоров включают высокую эффективность, плавную и бесшумную работу, а также способность обеспечивать непрерывный поток сжатого воздуха. Они применяются там, где необходим стабильный поток сжатого воздуха.
Центробежные компрессоры
Работают по принципу вращающегося ротора с лопастями, которые захватывают газ и сжимают его путем центробежной силы.
Мембранный компрессор
Мембрана разделяет газовую камеру на сжимаемую и сжатую сторону. Она может быть изготовлена из различных материалов, таких как резина или специальные полимеры, и она двигается вверх и вниз, сжимая и выталкивая газ. Мембранный компрессор обычно имеет впускной и выпускной клапаны, которые позволяют потоку газа входить и выходить из газовых камер. Клапаны обеспечивают односторонний поток газа и предотвращают его обратное движение.
Сферы применения мембранных компрессоров:
• в лабораториях для сжатия и перекачки газов, например, в анализаторах газового состава;
• в медицинских устройствах, таких как аппараты искусственной вентиляции легких, где они обеспечивают стабильный и контролируемый поток сжатого воздуха или кислорода;
• для сжатия и перекачки газов в пищевой промышленности, например, для упаковки пищевых продуктов, газировки напитков или аэрации продуктов;
• в системах очистки воды, особенно для процессов обратного осмоса, где они обеспечивают давление для пропуска воды через мембраны.
Преимущества мембранных компрессоров включают компактность, низкий уровень шума и вибрации, а также возможность работы с агрессивными и чистыми газами. Они обеспечивают стабильный и чистый поток сжатого газа и требуют минимального обслуживания.
Роторно-пластинчатый компрессор
Имеет два или более вращающихся ротора, которые находятся внутри корпуса. Роторы имеют форму роторных лопаток и расположены смещенно друг относительно друга. Они вращаются в противоположных направлениях, создавая рабочие камеры. Между роторами расположены пластинчатые элементы, которые представляют собой плоские металлические пластины с отверстиями. Роторно-пластинчатые компрессоры широко применяются в различных отраслях и приложениях, включая автомобильную, пищевую, фармацевтическую промышленность и так далее.
Шестеренчатый компрессор
Имеет две или более вращающиеся шестерни, которые находятся внутри корпуса. Шестерни имеют зубчатые профили, которые входят в зацепление друг с другом при вращении. Между зубьями шестерен формируются камеры сжатия, которые уменьшаются по объему при вращении шестерен. Это приводит к сжатию газа внутри камеры.
Шестеренчатые компрессоры могут быть использованы для сжатия воздуха в пневматических системах, таких как пневматические инструменты, системы управления и автоматизации, сжатый воздух для промышленных процессов и так далее. Также они применяются в грузовых автомобилях для сжатия воздуха в системах пневматического торможения или для подачи воздуха в пневматические подвески.