un compresor este o mașină mecanică cea mai comună care utilizează pentru comprimarea aerului sau a diferitelor gaze. Mai multe tipuri de compresoare sunt utilizate în diverse industrii în funcție de principiul lor de lucru. Un compresor cu piston sau piston include în cel mai cunoscut tip de compresoare. În acest articol, vom discuta profund un compresor cu piston și diferitele sale tipuri.
ce este compresorul cu piston?
un compresor cu piston este un tip celebru de compresor din categoria compresorului cu deplasare pozitivă. Un compresor alternativ utilizează un piston sau Piston pentru comprimarea aerului sau a gazului. Comprimă gazul sau aerul datorită mișcării înainte și înapoi a pistonului. Prin urmare, se mai numește și compresor cu piston.
în acest compresor, gazul sau aerul atrage în camera în care un piston alternativ îl comprimă. Acest piston funcționează prin deplasarea volumului fluidului de lucru.
compresoarele de aer cu piston se găsesc în locuri unde este necesar un debit scăzut și o presiune ridicată a gazului. Aceste compresoare sunt utilizate în principal pentru umplerea aerului anvelopei vehiculului, lucrări mici de vopsea, scopuri comerciale, curățarea prafului, unelte manuale etc.
acest piston sau compresor cu piston este un dispozitiv unic, deoarece are elemente active care se pot deplasa atât în direcții liniare, cât și rotative. Astfel, nu este necesar să respectați regulile de bază ale „monitorizării vibrațiilor”, ci trebuie doar să monitorizați condițiile de funcționare ale compresorului pentru a-i îmbunătăți durata de viață.
diferența majoră dintre un compresor de aer cu piston și un compresor centrifugal este că compresoarele cu piston folosesc un piston pentru compresia aerului în locul unui difuzor.
principiul de funcționare al compresorului cu piston
principiul de funcționare al compresorului cu piston este foarte simplu. Acesta puteri de motoare pe gaz / diesel sau un motor electric.
un compresor cu piston funcționează în felul următor:
- când porniți, motorul electric începe să se rotească, iar arborele conectat la piston se rotește.
- pe măsură ce arborele se rotește, pistonul începe, de asemenea, prea și FRO mișcare în interiorul cilindrului.
- când pistonul compresorului alternativ se deplasează spre centrul mort inferior, presiunea aerului din interiorul cilindrului devine scăzută decât presiunea aerului exterior.
- datorită presiunii interne scăzute a aerului din cilindru, aerul exterior de înaltă presiune începe să curgă în cilindrul compresorului.
- în acest fel, aerul începe aspirarea în interiorul cilindrului compresorului de către supapa de aspirație.
- după terminarea ciclului BDC, pistonul începe cursa ascendentă și începe să se deplaseze spre TDC.
- pe măsură ce pistonul se deplasează în sus, volumul cilindrului începe să scadă și presiunea aerului interior devine egală cu aerul exterior sau exterior. În timpul acestui proces, supapa de aspirație se închide.
- în timpul ciclului TDC, pistonul comprimă aerul sau gazul din interiorul cilindrului. Pe măsură ce ciclul TDC este finalizat, supapa de descărcare se deschide, iar aerul se descarcă și îl transferă în locul sau zona de depozitare dorită.
- după descărcarea aerului sau a gazului, întregul ciclu se repetă din nou și din nou.
pentru o mai bună înțelegere, urmăriți următorul videoclip:
Citește și: cum funcționează un compresor Centrifugal?
tipuri de compresoare de aer cu piston
compresoarele cu piston au următoarele două tipuri majore:
- în funcție de funcționarea pistonului
- în funcție de numărul de cilindri
1) Conform pistonului de lucru
în funcție de funcționarea pistonului, compresorul de aer cu piston se împarte în două tipuri.
i) Compresor cu acțiune unică
Articol principal: Compresor cu acțiune unică
în compresorul de aer cu piston cu acțiune unică, o singură parte a pistonului utilizează compresia aerului. În timp ce cealaltă parte a pistonului nu se folosește pentru a comprima aerul care se conectează doar cu carterul. În acest compresor, un ciclu de compresie se completează în două curse ale pistonului. În prima cursă, pistonul aspiră aerul, în timp ce în a doua cursă comprimă aerul.
acest compresor are un cost redus decât alte tipuri de compresoare cu piston. Și, de asemenea, necesită mai puțină întreținere decât un compresor cu acțiune dublă. În mare parte, compresoarele cu acțiune unică sunt utilizate în motoarele IC.
ii) compresor de aer cu Piston cu acțiune dublă
Articol principal: Compresor cu acțiune dublă
în acest tip de compresor de aer cu piston, ambele capete ale pistonului folosesc pentru compresia aerului. Un capăt al pistonului folosește pentru aspirarea aerului sau a gazului în interiorul cilindrului, în timp ce celălalt capăt folosește în scopuri de compresie. Atât aspirația, cât și compresia apar într-o singură cursă a pistonului.
2) tipuri în funcție de numărul de cilindri
în funcție de numărul de cilindri, compresorul de aer cu piston se împarte în continuare în două tipuri:
i) compresor de aer cu o singură treaptă
Articol principal: Compresor cu o singură treaptă
în compresorul cu o singură treaptă, aerul sau gazul sunt comprimate într-un singur cilindru. Diferența majoră dintre un compresor cu o singură treaptă și două trepte este că, într-un compresor cu o singură treaptă, aerul se comprimă o singură dată, în timp ce în compresoarele cu două trepte, compresoarele de aer de două ori. Din acest motiv, un compresor cu o singură treaptă produce aer sau gaz sub presiune mai puțin decât un compresor în două trepte.
ii) Compresor cu două trepte
Articol principal: Compresor cu două trepte
acest compresor de aer cu piston utilizează doi cilindri pentru compresia aerului. În primul rând, aerul atmosferic atrage în interiorul primului cilindru, apoi comprimă aerul. După primul proces cilindru, aerul se transferă în al doilea cilindru, unde are loc un proces suplimentar de compresie. În cele din urmă, aerul final de ieșire livrează într-un rezervor de stocare sau în zona dorită. Compresorul în două trepte are două trepte, așa cum se arată în fig de mai jos.
componente Compresoare cu piston
detaliile componentelor compresoare cu piston semnificative sunt prezentate mai jos:
1) carcasa
carcasa include în cele mai semnificative componente ale compresorului cu piston. Este o componentă durabilă și puternică. Acesta conține toate componentele cu piston ale compresorului. Ghidajul capului transversal și cilindrul se instalează pe el.
un compresor separabil este de obicei stabilit într-o configurație echilibrată și opusă, cu câteva unghiuri adiacente ale manivelei care diferă cu 180 de grade și se separă numai de calea arborelui cotit. Manivele aranjează pentru a echilibra mișcarea fiecărui piston prin mișcarea pistonului opus.
2) Cilindru
cilindrul este o componentă semnificativă a compresorului cu piston. Este un vas de compresie care conține fluid de lucru (aer sau gaz) pentru procesul de compresie. Un piston sau Piston se rotește în interiorul cilindrului, care comprimă fluidul de lucru.
obiectivul principal al cilindrului într-un compresor de aer cu piston este de a răci temperatura mașinii în timpul procesului de compresie. Aceasta face ca mașinile să producă căldură.
pentru Cilindrii mari de joasă presiune, această componentă este construită din fontă. Și acestea pot fi scoase din carcasa principală. Cilindrul se conectează, de asemenea, cu carcasa printr-o piesă intermediară numită piesă de distanță.
pentru Cilindrii mici de înaltă presiune, un cilindru este construit din oțel. Acest cilindru se conectează cu corpul compresorului.
cilindrul asistă plăcile supapei de intrare și ieșire. Poate fi echipat cu un manșon sau bucșă schimbabilă, astfel încât partea uzată a cilindrului să aibă o suprafață utilizabilă. Liniarul nu alunecă de pe suprafață. Dacă cilindrul se deteriorează, liniarul îl poate înlocui cu ușurință fără a cumpăra un sistem cu totul nou costisitor.
compresorul cu piston are unul sau mai multe cilindri. Un compresor cu o singură treaptă folosește un singur cilindru pentru a comprima fluidul de lucru. Compresorul cu acțiune dublă utilizează doi cilindri pentru comprimarea fluidului de lucru. În mod similar, un compresor cu mai multe etape utilizează mai mult de doi cilindri pentru a comprima fluidul de lucru. Compresoarele de aer cu piston folosesc în cea mai mare parte cilindri cu acțiune dublă.
3) distanță bucată
este o componentă majoră piston compresor. Separă cadrul compresorului și camera de compresie (cilindru). Piesa de distanță poate avea un slot dublu, simplu, dublu sau foarte lung.
- în cazul unui aranjament cu un singur compartiment, decalajul crește între diafragmă și garnitura cilindrului, astfel încât tija pistonului să nu poată intra în cutia de umplere și Carter. Uleiul se deplasează între Carter și cutia de umplutură.
- aranjamentul pe distanțe lungi ajută la distingerea piesei tijei care se alătură manivelei. Celălalt capăt al tijei se conectează cu cilindrul care transmite lubrifierea pe o distanță lungă.
- un design cu 2 camere este disponibil pentru serviciile toxice dăunătoare. Nici o parte a tijei nu se potrivește în compartiment și în carter.
lubrifiantul nu intră în cilindru și contaminează gazul sub presiune. Un gaz de evacuare suficient necesită pentru a împiedica gazul de proces să contamineze uleiul carterului.
fiecare compresor trebuie să aibă sisteme de evacuare și evacuare distincte pentru piesa de ambalare și distanță. Orificiul de evacuare a ambalajului și piesa de distanță trebuie direcționate către un sistem de evacuare deschis care se termină la cel puțin 25 de picioare de la nivelul de evacuare al motorului până la exteriorul și partea superioară a carcasei compresorului. Scurgerea piesei de distanță trebuie direcționată către un alt bazin care se poate scurge manual.
4) Arbore Cotit
arborele cotit este arborele principal al compresorului. Biela leagă știftul capului transversal cu arborele cotit. Acționează tijele de legătură, tijele pistonului și pistoanele pentru a se roti în jurul axei cadrului. Aceste componente ale compresorului cu piston funcționează cu compresoare mari (care funcționează peste 150 kW). Pentru compresoarele care funcționează sub 150 kW, se utilizează un arbore cotit din fontă ductilă.
în plus, arborele cotit al compresorului de aer cu piston se conectează direct sau indirect la motorul electric printr-un sistem de scripete și curele. Când arborele motorului se rotește, arborele cotit se rotește, de asemenea, permițând pistonului să efectueze mișcarea alternativă în cilindru. Cu toate acestea, în primul rând o tijă se conectează la arborele cotit și Biela pentru a permite pistonului să se deplaseze în sus și în jos.
5) Biela
Biela este inclusă și în componentele compresorului cu piston necesare. Leagă pistonul cu arborele cotit.
o parte a bielei se conectează cu pistonul, în timp ce o altă parte se conectează cu arborele cotit al compresorului de aer alternativ. În plus, arborele cotit al compresorului se conectează direct sau indirect la motorul electric printr-un sistem de scripete și curele. Transformă mișcarea rotativă într-o mișcare alternativă.
materialele din fontă ductilă sau tijele de legătură din oțel forjat pot fi utilizate pentru construcția sa în funcție de funcționalitatea mașinii.
6) pistonul
se află la capătul tijei pistonului. Pistonul acționează ca un deflector mobil în interiorul cilindrului compresorului de aer alternativ. Modul în care funcționează compresorul depinde foarte mult de piston. Deoarece, într-un compresor, compresia aerului are loc datorită pistonului.
alegerea materialului pistonului se bazează pe greutate, rezistență și compatibilitate cu mediul de lucru (aer sau gaz). Pistoanele sunt în general fabricate din materiale ușoare precum oțel, aluminiu, fontă. Pistonul are un centru gol pentru a-l menține ușor.
pistonul transferă energie de la carter la gazul cilindrului compresorului pentru a preveni scurgerea agentului frigorific prin goluri.
pistonul compresorului de aer cu piston este în mare parte construit din fontă sau aluminiu. Se mișcă în sus și în jos în cilindrul de compresie. Mișcarea pistonului determină aspirarea și comprimarea fluidului de lucru.
7) Inel Piston
inelul piston al compresorului cu piston funcționează ca un separator între peretele cilindrului și piston. Inelul pistonului se înfășoară în jurul pistonului. Când pistonul se deplasează în sus și în jos în camera de compresie, inelul pistonului intră în contact cu peretele camerei de compresie.
inelul pistonului minimizează scurgerile de gaz dintre peretele camerei de compresie și piston. Este construit dintr-un material mai moale decât peretele căptușelii sau peretele camerei de compresie. Înlocuiește la intervale regulate de întreținere.
8) Cap transversal
capul transversal schimbă mișcarea rotativă a bielei în mișcarea vibratorie liniară a pistonului de antrenare. Această parte a compresorului alternativ facilitează introducerea pistonului în cilindru. Tija pistonului compresorului de aer cu piston atașează pistonul cu capul transversal. Prin utilizarea capului transversal, compresorul poate folosi un piston îngust pentru a face o cursă longe și cea mai eficientă.
9) tija pistonului
include, de asemenea, componente semnificative ale compresorului cu piston. Funcția principală a tijei pistonului este de a conecta capul transversal cu pistonul compresorului.
avantajele și dezavantajele compresoarelor de aer cu piston
avantaje | dezavantaje |
este ieftin în comparație cu alte tipuri de compresoare. | aceste mașini au o greutate mare și dimensiuni mari, care este o mare problemă cu ei. |
ușor de întreținut. | are un zgomot foarte mare. |
este perfect pentru cerințele de înaltă presiune. | temperatura de evacuare a aerului comprimat este foarte ridicată. |
aplicații ale compresorului cu piston
- se utilizează în frigidere.
- aceste compresoare se utilizează în instalațiile de distribuție a gazelor.
- Compresor cu piston utilizează în rafinării de petrol.
- utilizări în uzine chimice.
diferențe între compresoarele cu piston rotativ &
diferența principală dintre un compresor cu piston și un compresor rotativ este prezentată mai jos:
Compresor cu piston | compresor rotativ |
---|---|
un compresor cu piston are o viteză operațională mare. | un compresor rotativ are o viteză de funcționare redusă. |
are dimensiuni mari și voluminoase. | are o dimensiune mică. |
acest compresor are o eficiență mai mică de 100%. | un compresor rotativ are o eficiență de până la 100%. |
compresoarele astea nu au probleme de cavitație. | aceste compresoare, de asemenea, nu au probleme de cavitație. |
în acest compresor, procesul de compresie are loc datorită mișcării reciproce a pistonului. | comprimă gazul sau gazul cu ajutorul paletelor rotorului. |
acestea au costuri inițiale mai mari. | acestea au costuri inițiale mai mici. |
compresoarele cu piston au o eficiență mecanică mai mică. | compresoarele rotative sunt mai eficiente. |
au nevoie de întreținere ridicată. | au nevoie de întreținere redusă. |
are o flexibilitate ridicată în gama de presiune și capacitate. | compresorul rotativ nu are flexibilitate în domeniul presiunii și capacității. |
un compresor cu piston are nevoie de o suprafață mare pentru instalare. | are nevoie de spațiu redus pentru instalare. |
secțiunea Întrebări frecvente
pentru ce se utilizează compresorul cu piston?
un compresor cu piston utilizează pentru creșterea presiunii aerului sau a gazului. Utilizează un piston pentru procesul de comprimare a aerului sau a gazului. Există diferite utilizări ale acestor compresoare, dar cele mai frecvente utilizări sunt prezentate mai jos:
- utilizări în sistemele de refrigerare
- utilizări în industria chimică, alimentară, îngrășăminte, ulei & gaz și multe alte industrii
- aceste compresoare folosesc pentru instalațiile de distribuție a gazelor
- acestea utilizează, de asemenea, în motoarele diferitelor vehicule
care este tipul unui compresor cu piston?
compresoarele cu piston au următoarele tipuri majore:
- Compresor cu o singură acțiune
- compresor cu acțiune dublă
- Compresor cu o singură treaptă
- compresor cu mai multe trepte
în acest articol, discutăm principiul de lucru al compresorului cu piston și alte aspecte ale acestuia. Deci, dacă aveți nevoie de mai mult ajutor, atunci nu ezitați și spuneți-mi întrebarea dvs. Voi încerca meu cel mai bun pentru a oferi răspunsul corect.
Vezi mai mult:
- care sunt diferitele tipuri de compresoare?
- cum funcționează un compresor Centrifugal?
- care sunt tipurile de compresor cu deplasare pozitivă?