blog o kompresorach

jak działają sprężarki powietrza

21 marca 2023 r

Spis treści

Dodaj nagłówek, aby rozpocząć generowanie spisu treści

Sprężarki powietrza są niezbędne do funkcjonowania fabryk i warsztatów na całym świecie. Ale nie zawsze były. W historycznym kontekście ery maszyn sprężarka powietrza jest stosunkowo nowym wynalazkiem.

Przed pojawieniem się sprężarek powietrza wiele narzędzi było napędzanych przez złożone systemy z kołami, pasami i innymi dużymi komponentami. Takie maszyny są ciężkie i kosztowne i często są poza zasięgiem wielu małych operacji. Obecnie sprężarki powietrza są dostępne w różnych rozmiarach i wersjach i można je znaleźć wszędzie, od ogromnych miejsc pracy po garaż sąsiada.

W tym artykule omówimy, jak działa sprężarka powietrza, omawiając wszystko, od jej podstawowego celu po sposób, w jaki różne sprężarki radzą sobie z powietrzem.

jak działa sprężarka powietrza?

Sprężarka powietrza działa poprzez wykorzystanie mocy atmosfery i sprężanie powietrza w celu wytworzenia potencjalnej energii, którą można zmagazynować do wykorzystania w przyszłości. Wyobraź sobie balon, który został napompowany – wytworzone ciśnienie zostaje uwolnione po puszczeniu balonu, przekształcając energię potencjalną w energię kinetyczną. Tę konwersję energii można następnie wykorzystać do napędzania różnych narzędzi pneumatycznych.

Zasada działania przemysłowych sprężarek powietrza jest podobna do silników spalinowych. Zazwyczaj działanie sprężarki powietrza obejmuje cylinder pompy, tłok i wał korbowy, wszystkie współpracujące w celu przenoszenia energii do niezliczonych zadań. Te podstawowe elementy umożliwiają sprężarce dostarczanie powietrza do pompowania przedmiotów, takich jak opony lub zabawki do basenu, a także zasilania narzędzi, takich jak wiertarki, gwoździarki, szlifierki, szlifierki i pistolety natryskowe.

Sprężarki powietrza są integralną częścią wielu narzędzi i maszyn, które usprawniają nasze codzienne życie, od kluczy udarowych po klimatyzatory. Nie można przecenić ich roli w zapewnianiu komfortu, schronienia, automatyzacji i wydajności. Pomimo swoich potężnych możliwości, sprężarki powietrza są kompaktowe i lekkie w porównaniu do innych scentralizowanych źródeł zasilania. Są również trwałe, wymagają mniej konserwacji i zapewniają większą mobilność niż tradycyjne maszyny, co czyni je preferowanym wyborem w wielu gałęziach przemysłu.

Rodzaje sprężarek wyporowych

Ponieważ wyporowa jest bardziej powszechną metodą sprężania powietrza, istnieje wiele rodzajów wyporowych sprężarek powietrza. Jednak każdy pracuje inaczej. Oto kilka rodzajów różnych typów sprężarek powietrza wyporowych:

śrubowa sprężarka powietrza

Sprężarki śrubowe są typowe dla zastosowań przemysłowych i są dostępne w rozmiarach odpowiednich do wielu zastosowań. Wewnątrz silnika tych sprężarek znajdują się dwie śruby, które obracają się w sposób ciągły w przeciwnych kierunkach. Ruch śruby wytwarza próżnię, która zasysa powietrze. Powietrze jest uwięzione między gwintami śruby i sprężane, gdy działa między nimi siła. Na koniec przechodzi przez wyjście lub do bezpiecznego zbiornika. Większość sprężarek śrubowych ma wymiary przemysłowe i jest smarowana olejem, ale dostępne są również sprężarki bezolejowe.

Oto bardziej techniczne wprowadzenie do działania sprężarek śrubowych z wtryskiem oleju:

Powietrze atmosferyczne wpływa do sprężarki przez zawór wlotowy.
Zawór regulatora otrzymuje powietrze przez przewód regulacji ciśnienia, w procesie, który ustala ciśnienie powietrza w układzie.
Powietrze dostaje się następnie do sprężarki, gdzie łączy się z olejem, tworząc mgiełkę.
Kiedy dwie wewnętrzne śruby są obracane w przeciwnych kierunkach, powietrze porusza się wzdłuż ich długości.
Ruch śruby wytwarza próżnię, która zatrzymuje i spręża powietrze w przestrzeni między śrubami.
Podczas mieszania z olejem w postaci mgły powietrze pod ciśnieniem jest przepychane przez wylot do głównego zbiornika separatora oleju.
Siła odśrodkowa w zbiorniku powoduje, że większość cząsteczek oleju tworzy kropelki i zbiera się na dnie jako olej wielokrotnego użytku.
Powietrze dostaje się następnie do wtórnego filtra separującego, który usuwa więcej oleju i dalej oczyszcza powietrze.
Powietrze wolne od oleju opuszcza system i jest przechowywane w zbiorniku lub bezpośrednio wykorzystywane w podłączonych narzędziach pneumatycznych lub maszynach.

Sprężarka tłokowa/tłokowa

Najpopularniejszym rodzajem sprężarek powietrza są sprężarki tłokowe. W tłokowej sprężarce powietrza obrót wirnika wymusza ruch tłoka w górę iw dół. Gdy tłok opada, do komory wciągane jest oddzielne powietrze. Następnie, gdy tłok podnosi się z powrotem, powietrze jest sprężane i wypychane z powrotem na zewnątrz. Niektóre sprężarki wykorzystujące tylko jeden tłok nazywane są sprężarkami jednostopniowymi. Inne sprężarki, zwane sprężarkami dwustopniowymi, wykorzystują dwa tłoki i są w stanie sprężyć więcej powietrza. Sposób działania sprężarek powietrza może się różnić w zależności od konstrukcji. Istnieją dwa różne cykle sprężania, które można zastosować w tłokowych sprężarkach powietrza: jednostopniowa sprężarka powietrza vs dwustopniowa sprężarka powietrza

Jednostopniowa sprężarka powietrza

Tłok spręża powietrze raz. Skok to jeden pełny obrót tłoka napędzającego wał korbowy. Wiele z tych sprężarek doskonale nadaje się do projektów prywatnych ze względu na ich prostą, jednostopniową konstrukcję.

Poniżej przedstawiono techniczne kroki działania jednostopniowej sprężarki powietrza:

Obrót wirnika wymusza poruszanie się poszczególnych tłoków w górę iw dół.
Gdy tłok porusza się w dół, powietrze atmosferyczne jest zasysane do komory sprężania przez otwarty zawór.
Powietrze jest sprężane, gdy jest wtłaczane do komory wyjściowej, gdy tłok porusza się w górę.
Sprężone powietrze jest następnie przetłaczane przez wyjście sprężarki.

Dwustopniowa sprężarka powietrza

Pierwszy tłok spręża powietrze, następnie przenosi je do mniejszego cylindra, a drugi tłok dalej spręża powietrze. Dzięki takiej konstrukcji sprężarka może wytwarzać większe ciśnienia, co czyni ją idealną do fabryk i warsztatów.

Oto jak działa dwustopniowa sprężarka powietrza:

Wirnik obraca się, aby jednocześnie sterować obydwoma tłokami, zmuszając każdy tłok do poruszania się w górę iw dół w przeciwnych kierunkach.
Większy tłok zasysa powietrze do pierwszej komory sprężania i wypycha je do chłodnicy powietrza doładowującego.
Chłodnice międzystopniowe wykorzystują ciągły przepływ wody do chłodzenia powietrza.
Mniejszy tłok spręża dużo powietrza w zwartej przestrzeni, zwiększając jego ciśnienie.
Następnie mały tłok przepycha sprężone powietrze przez wylot.

Sprężarki osiowe

Sprężarka osiowa to sprężarka, która wykorzystuje szereg obracających się i nieruchomych płatów do sprężania płynu. Zasada działania sprężarki osiowej polega na tym, że płyn roboczy wpływa do sprężarki przez wlot, a następnie przepływa w kierunku równoległym do osi wirnika. Gdy płyn przepływa przez ruchome łopatki, energia kinetyczna jest dodawana do płynu, a jego ciśnienie wzrasta, ale kosztem zmniejszenia względnej prędkości płynu. Sprężarka składa się z rzędów płatów umieszczonych między centralnym bębnem a stałą obudową, przy czym każdy rząd jest przymocowany do bębna lub obudowy w sposób naprzemienny. Sprężarka jest napędzana przez wał, który jest utrzymywany na miejscu przez łożyska wewnątrz obudowy. Ciśnienie płynu można dodatkowo zwiększyć przez zastosowanie kanałów dyfuzora między łopatkami.

Sprężarki odśrodkowe

Sprężarki odśrodkowe działają za pomocą obracającego się wirnika, który dodaje energii kinetycznej cząsteczkom powietrza, a następnie nagle je spowalnia, zwiększając ciśnienie. Wirnik jest umieszczony w obudowie lub obudowie i ma wlot i wylot. Gdy powietrze dostaje się do wirnika, jest zasysane do środka wirnika przez promieniowe łopatki, a następnie wypychane w kierunku środka przez siłę odśrodkową, gdy wirnik nadal się obraca. Promieniowy ruch gazu lub powietrza zwiększa ciśnienie i generuje energię kinetyczną. Następnie sprężone powietrze opuszcza wirnik i przechodzi przez dyfuzor, który przekształca powietrze o dużej prędkości i niskim ciśnieniu w powietrze o wysokim ciśnieniu i niskiej prędkości. Sprężone powietrze opuszcza następnie sprężarkę przez kolektor.

Jakiej sprężarki powietrza potrzebuję?

jako producent sprężarek powietrzazrozumienie potrzeb naszych klientów jest kluczowe. Rozmiar potrzebnej sprężarki powietrza zależy w dużej mierze od rodzaju używanych narzędzi pneumatycznych i częstotliwości ich używania.

Przy określaniu odpowiedniej wielkości sprężarki powietrza należy wziąć pod uwagę następujące istotne czynniki:

CFM (stopy sześcienne na minutę): Oznacza objętość powietrza, jaką może dostarczyć sprężarka. Wyższy CFM pozwala na jednoczesną pracę większej liczby narzędzi pneumatycznych.
PSI (funty na cal kwadratowy): Ta metryka wskazuje ciśnienie powietrza, które może wytworzyć sprężarka. Wyższe wartości PSI przekładają się na mocniejsze narzędzia pneumatyczne.
Rozmiar zbiornika: Pojemność zbiornika określa czas pracy sprężarki, zanim konieczne będzie ponowne naładowanie. Wybór większego zbiornika skraca przestoje.
Przenośność: Jeśli kompresor wymaga częstego przenoszenia, korzystny będzie model zaprojektowany z myślą o przenośności.

Oto kilka ogólnych zaleceń dotyczących wyboru wielkości sprężarki powietrza w oparciu o intensywność zadania:

Zadania lekkie: powinna wystarczyć sprężarka o wydajności 1–5 CFM i zbiorniku o pojemności 2–5 galonów.
Zadania średnio obciążone: Zalecana jest sprężarka oferująca wydajność 5–10 CFM ze zbiornikiem o pojemności 5–10 galonów.
Zadania wymagające dużych obciążeń: Sprężarka zapewniająca wydajność 10–15 CFM i zbiornik o pojemności 10–20 galonów powinny wystarczyć.

Są to ogólne wytyczne i mogą nie mieć zastosowania w każdej sytuacji. Wskazane jest skonsultowanie się ze specjalistą zajmującym się sprężarkami powietrza lub przeprowadzenie dokładnych badań online w celu określenia najbardziej odpowiedniego rozmiaru sprężarki powietrza dla Twoich konkretnych potrzeb. Pamiętaj, że wybór odpowiedniej sprężarki powietrza nie tylko zwiększa produktywność, ale także wydłuża żywotność narzędzi pneumatycznych.

BIZON

BIZON oferuje szeroką gamę wysokiej jakości sprężarek powietrza, w tym śrubowych, tłokowych i bezolejowych. Skontaktuj się z nami już dziś jeśli potrzebujesz sprężarki powietrza do jakichkolwiek swoich potrzeb.