Преимущества поршневых компрессоров

Воздушные компрессоры были и всегда остаются важным оборудованием для большинства предприятий. Легче перечислить сферы, где они присутствуют, чем те, где их нет. Компрессорные установки применяются в сельском хозяйстве, машиностроении, в химической и пищевой индустрии, медицине, фармацевтике, горнодобывающей, нефтегазовой промышленностях и других секторах экономики.

Преимущества винтовых компрессоров перед поршневыми не так велики, но последние наиболее распространены на малых предприятиях и в быту. Такая установка оправдывает себя, если потребность в сжатом воздухе не превышает 200 л/мин, а работа предприятия предусматривает длительные перерывы в работе пневмоинструмента. Какие преимущества поршневых компрессоров могут повлиять на выбор клиента? Дать исчерпывающий ответ на этот вопрос мы постараемся в этой статье.

Устройство поршневых установок

Прежде всего, хочется затронуть тему устройства поршневой системы, чтобы указать читателю на явные преимущества, связанные с конструкцией этих агрегатов.

Из чего состоит поршневой компрессор: (рис 1)

• Гильзовый цилиндр.
• Поршень с кольцами.
• Водяная рубашка цилиндра.
• Шатун возвратно-поступательного механизма.
• Коленчатый вал поршневого блока.
• Картер поршневого блока.
• Всасывающий клапан.
• Всасывающий патрубок.
• Нагнетательный патрубок.
• Нагнетательный клапан.
• Водяная рубашка головки цилиндра. 

Принцип работы поршневого компрессора заключается в сжатии воздуха цилиндропоршневой группой. Наружный воздух, попадая через всасывающую трубку и впускной клапан с силой сжимается в полости цилиндра. При срабатывании выпускного (нагнетательного) клапана сжатый воздух поступает в ресивер.

Такая работа сопровождается выделением большого количества тепла и механизмы компрессора сильно нагреваются. Кроме этого, поршень и поршневые кольца создают сильное трение, что также способствует нагреву. Чрезмерный перегрев приводит к поломке колец и заклиниванию вала поршневого блока. 

Для предотвращения поломки в материал поршневых колец добавляется углерод, что придает деталям особую прочность при нагреве. В отдельных случаях кольца изготавливаются с применением тефлона (материал ptfe). Тефлоновое покрытие снижает закоксованность цилиндропоршневой группы при высоких температурах.

Виды компрессоров

Все поршневые компрессоры подразделяются:

• По количеству цилиндров:
  • Одноцилиндровые.
  • Многоцилиндровые. 

• По расположению цилиндров:
  • Вертикальные.
  • Горизонтальные.
  • Угловые.
  • Оппозитные. 

• По способу смазки:
  • Масляные.
  • Безмасляные.

• По двигателю:
  • Электрические.
  • Дизельные.
  • Бензиновые.

Разнообразие видов установок – это тоже преимущества поршневых компрессоров, так как подбор устройства определяется исходя из вида деятельности, характеристик сжатого воздуха, способа установки и т.д. К примеру, маломощные одноцилиндровые агрегаты применяются исключительно в бытовых целях, а многоцилиндровые высокопроизводительные для закрытия потребностей в сжатом воздухе больших промышленных предприятий. 

Установки с вертикальным и угловым расположением имеют свои преимущества. Такие агрегаты занимают немного места и подходят для установки в помещениях с ограниченным пространством. Горизонтальные и оппозитные компрессоры имеют сниженную вибрацию и легко модернизируются до комплексов высокого давления с большим количеством цилиндров в одном ряду. 

Преимущества масляных компрессоров в их продолжительной работе. Смазка, непрерывно циркулирующая в полости картера, снижает трение и отводить часть тепла от нагретых деталей. Это значительно повышает ресурс компрессора и длительность бесперебойной работы.

Иногда масляная жидкость может нанести вред пневматическому оборудованию и технологическим процессам. Например, в таких операциях, как покраска, привод стоматологических и других медицинских инструментов наличие масла в сжатом воздухе недопустимо. В этих случаях преимущества безмасляных компрессоров неоспоримо. 

Большие преимущества имеют компрессоры с электродвигателями. Они гораздо компактнее, мощнее и экономичнее, чем установки с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Электрические двигатели однофазного или трехфазного тока имеют самый высокий КПД по сравнению с другими двигательными установками. Однако, не всегда их применение оправдано. Самый существенный минус электрических компрессоров – зависимость от наличия питания.

В автономных компрессорных станциях используются дизельные или бензиновые ДВС. Это преимущество передвижных компрессорных установок, так как они независимы от источника внешнего питания. Передвижные компрессоры хорошо зарекомендовали себя на удаленных строительных площадках, также широко используются при ремонте дорог и мостовых сооружений. Главное преимущество – высокая маневренность. Станции, снабженные подвижным шасси, легко перемещаются к месту проведения работ с помощью любого наземного транспорта.        

Обслуживание и ремонт

Пару слов, можно сказать, о преимуществах поршневых компрессоров в плане обслуживания и ремонта. Поршневые установки по сравнению с винтовыми имеют хорошую ремонтопригодность. Такой компрессор без проблем можно разобрать и собрать в полевых условиях. Запчасти для всех моделей общедоступны и приобрести необходимые комплектующие не составляет труда.

В обслуживании установок с поршневым принципом действия тоже есть свои плюсы. Конечно, регламентное ТО желательно проводить с привлечением специалистов сервисного центра. Но при необходимости справиться с обслуживанием системы может любой квалифицированный специалист. Замена масла, ремней и фильтров – это несложный процесс, главное, точно придерживаться руководства по эксплуатации и применять только оригинальные комплектующие.

В чем заключаются преимущества и недостатки поршневых компрессоров

Подведем небольшое резюме. 

Плюсами поршневых компрессоров являются: 

• Низкая цена.
• Простая и надежная конструкция.
• Хорошая ремонтопригодность и обслуживание.
• Большое разнообразие моделей.
• Огромный выбор запасных частей.
• Легкий подбор по производительности, типу двигателя и мощности.

Минусы поршневых компрессоров:

• Высокие вибрации и шумы.
• Сложность установки.
• Сильные пульсации воздуха на выходе.
• Ограниченная производительность.

Как видно из вышеперечисленного, преимущества поршневых компрессоров заметно перекрывают недостатки. И если вам необходим компрессор с небольшой производительностью и не важна постоянность подачи сжатого воздуха, то стоит обратить внимание в сторону поршневых моделей.