Безмасляный компрессор принцип работы

Какой компрессор лучше: масляный или безмасляный? Описание, преимущества, устройство и отзывы

Компрессорные установки имеют широкое распространение в бытовом хозяйстве, в техническом оснащении небольших мастерских и на производствах. Такое оборудование позволяет экономно генерировать рабочее усилие, в некоторых случаях избавляя пользователя от необходимости прямого подключения техники к электросети. Но для качественного обслуживания целевого инструмента следует изначально определить оптимальный вариант установки. На первом же этапе подбора дается ответ на следующий вопрос: какой компрессор лучше – масляный или безмасляный? Оба варианта по-своему привлекательны, но в разных эксплуатационных качествах.

Устройство масляных компрессоров

Для начала надо отметить, что обе разновидности входят в общую группу поршневых компрессоров, которые также называются коаксиальными. Данная техника характеризуется достаточно высокой производительностью, надежностью и универсальностью применения. Но уже внутри семейства существуют различия между подвидами, которые представляют масляный и безмасляный компрессоры, а также ременные модификации.

Итак, масляный агрегат имеет в составе коленчатый вал и поршневую группу, которая оказывает необходимое силовое воздействие в связке с приводной системой. Смазывающая жидкость как раз заливается в картер коленчатого вала, после чего распределяется по элементам механической оснастки, обеспечивая стабильность ее работы. Поэтому в плане удобства обслуживания вопрос о том, какой компрессор лучше – масляный или безмасляный, будет решаться в пользу второго варианта. Отсутствие регулярной поддержки уровня смазки особенно чувствительно в работе на больших предприятиях, где профилактическое техобслуживание производится после каждого рабочего сеанса.

Особенности конструкции безмасляных моделей

В целом технико-конструкционная база у таких компрессоров схожа с масляными аналогами. Основу представляет та же поршневая группа, силовой агрегат, коленвал и т. д. Разница же сводится именно к подходам в организации системы очистки. В случае с масляным оборудованием воздушные потоки пересекаются с каналами подачи смазки. И напротив, устройство и преимущества безмасляного компрессора взаимосвязаны и обусловлены тем, что смазывающая жидкость и воздушный поток проходят по разным каналам. Масло не заливается в картер, а направляется в специальную систему очистки. Поэтому нельзя сказать, что безмасляные коаксиальные модели вовсе лишены смазки. Она лишь ограничивается конструкционными нюансами подачи, в чем есть и плюсы, и минусы.

Преимущества масляных компрессоров

Главное достоинство агрегатов с полноценным масляным обеспечением заключается в высоком ресурсе элементной базы. Благодаря эффективной смазке детали той же поршневой группы получают достаточную износостойкую оболочку, что увеличивает их долговечность. Вместе с этим пользователь может рассчитывать на высокую производительность. Массивная конструкция может использоваться на фабриках и машиностроительных производствах. Впрочем, в таких условиях может работать практически любой коаксиальный агрегат – масляный или безмасляный. Какой компрессор лучше в показателях беспрерывной работы? С таким требованием желательно отдать предпочтение именно масляным устройствам, поскольку они изначально рассчитываются на длительные рабочие сеансы.

Преимущества безмасляного оборудования

И совмещение воздушного канала с контуром подачи смазки, и разделение этих линий является не побочным конструкционным следствием, а вполне осознанным техническим решением. Именно оно разделяет масляный и безмасляный компрессоры, а также их эксплуатационные качества. И если первый вариант получает преимущества в виде увеличения рабочего ресурса конструкции и повышения производительности, то безмасляные агрегаты отличаются качеством работы.

Отдельная подача смазывающей жидкости дает возможность на выходе отдавать чистый сжатый воздух. Поэтому вопрос относительно того, какой компрессор лучше – масляный или безмасляный, с точки зрения качества работы обслуживаемого инструмента будет решаться в пользу второго варианта.

Сравнение эксплуатационных свойств двух компрессоров

Нельзя сказать, какой вариант будет оптимальным в каждом случае. Уже говорилось, что для крупных производств, где не имеет большого значения качество подаваемого воздуха, целесообразно использовать масляное оборудование. Такой аппарат сможет отвечать высоким требованиям по нагрузке, износостойкости и стабильности рабочей функции. Совсем иначе выглядит сравнение масляных и безмасляных компрессоров в контексте бытового применения. В этой сфере компрессоры чаще используют для обслуживания краскопультов, пневматических шуруповертов и других устройств, работающих на сжатом воздухе. И независимо от назначения такой инструмент будет требователен к качеству воздушной струи. Соответственно, примеси смазки от масляного компрессора здесь не нужны, и выбор стоит делать в пользу безмасляного агрегата.

Что еще учитывать в выборе?

Принадлежность к тому или иному типу компрессоров определяет лишь направленность эксплуатационного потенциала. В одном случае – в сторону надежности и производительности, а в другом – говорит о качестве рабочей функции. Но также следует детально подходить к выбору модели по основным характеристикам. Каким должен быть правильный выбор? Компрессоры масляные и безмасляные, особенности, а также их функциональные возможности определяются уровнем давления, расходом воздуха и объемом ресивера. Давление обычно составляет от 6 до 10 бар, если речь идет о применении в мастерских или на небольшом производстве. Оптимальный расход воздуха для аналогичных нужд должен составлять 200-400 л/мин. Для бытовых задач в работе с краскопультом можно ограничиться и компрессором на 75-100 л/мин. Что касается объема ресивера, то в частном хозяйстве обычно используются модели с баком на 20-30 л. Профессиональная техника для той же долговременной работы может располагать и 500-литровыми емкостями.

Отзывы о производителях компрессоров

Зарубежные компрессоры широко представлены в России марками Abac, Elitech, Daewoo, Hyundai и FUBAG. Это полупрофессиональные и профессиональные агрегаты, пользователи которых отмечают высокое качество сборки и долговечность. В строительном сегменте особенно ценится продукция Hitachi, Metabo и Sturm. К этим производителям можно обращаться независимо от типа агрегата, который планируется покупать – будь то масляный, или безмасляный. Какой компрессор лучше выбирать в семействах отечественных компаний? Российские производители наподобие «Зубр», «Интерскол», Prorab и «Калибр» тоже одинаково подходят к производству обоих типов компрессоров. Однако, владельцы такой продукции отмечают неприятный нюанс. В отличие от импортной техники, отечественные масляные компрессоры грешат отсутствием качественных фильтрационных блоков для подготовки смазочных смесей.

Заключение

Самый удачный выбор будет сделан в том случае, если недостатки компрессора никак не отразятся на практике пользования. Это бывает редко, но вполне возможно. Даже если речь идет о явном отклонении от требований, то разницу можно скорректировать точным подбором технических параметров. Но часто возникает и потребность в универсальном генераторе сжатого воздуха. Какой компрессор лучше – масляный или безмасляный, если выбирать модель для широкого спектра нужд? Специалисты все же рекомендуют обращаться к безмасляным агрегатам, поскольку они теоретически способны решать задачи и традиционных масляных моделей. Но в качестве альтернативы есть смысл рассмотреть и ременное оборудование. Такая техника является сбалансированным решением, но требует регулярного обновления расходных материалов, среди которых тот же ремень приводного механизма. Поэтому тоже стоит готовиться к затратам на частое техобслуживание.

Компрессоры масляные и компрессоры безмасляные – общее и разное

Широкое применение во многих отраслях промышленности и народного хозяйства получили агрегаты, разработанные специально для подачи воздушного или газового потока под огромным давлением.

Называются они компрессорами, разрабатываются и поставляются на рынок узкопрофильными предприятиями, которые представляют на выбор потребителей достаточно широкий ассортимент устройств, различающихся типом привода, мощностью, производительностью, степенью давления и многими другими параметрами.

О компрессорах промышленного назначения

Промышленные компрессоры – это специализированные устройства, которые сжимают поток воздуха или газа путем нагнетания давления, а затем подают его к подведенному оборудованию либо пневмоинструменту. Сжатие потока и его нагнетание выполняется с учетом особенности конструкции и параметров рабочего цикла.

Агрегаты, ставшие темой нашего разговора, активно используются в разных сферах строительства, нефтегазовой и нефтеперерабатывающей сфере, на металлургических и машиностроительных предприятиях, в медицине и т.д. Они активно привлекаются для выполнения производственных процессов в ходе изготовления радиоэлектроники, всевозможного оборудования и пр.

На современном рынке представлен большой выбор агрегатов, различающихся множеством параметров. Сегодня более детально рассмотрим компрессор масляный и безмасляный, опишем особенности и преимущества этих устройств, принцип их работы и различия.

Масляные компрессоры

Это один из наиболее распространенных видов компрессорного оборудования, выпускаемый для различных отраслей промышленности. Такие устройства отлично зарекомендовали себя не только на предприятиях крупного и среднего бизнеса.

О том, чтобы купить масляный компрессор, часто задумываются и частные лица, которые планируют ремонт или оказывают услуги в плане строительных или отделочных работ. Масляные компрессоры небольшой мощности используются в автосервисах, для накачки автомобильных шин, для оперативной покраски поверхностей большой площади и пр.

Читайте также  Продувка труб на даче автомобильным компрессором

Виды масляных компрессоров

На выбор потребителей представлено несколько разновидностей масляных компрессорных установок: с прямым и ременным приводом. Компрессоры ременные масляные по праву считаются более надежными, ведь ременной привод, который находится между маховиком и мотором, снижает частоту работы силовой установки и минимизирует износ деталей.

Компрессор поршневой масляный – это агрегат, который работает в соответствии с принципом объемного сжатия. Ключевым его элементом является головка, а давление внутри камеры повышается путем изменения объема рабочего давления. Компрессор воздушный масляный – устройство для продуцирования сжатого воздуха или газа, рабочей средой в котором выступает закачанный в камеру воздух из окружающей среды.

Исходя из способа сжатия, такие компрессорные установки бывают динамическими и механизмами объемного сжатия. Каждая из указанных разновидностей, в свою очередь, также делится на несколько подвидов.

Описание работы

Компрессорное масло выполняет функцию охлаждения и предотвращает появление ржавчины.

Особенностью маслозаполненных компрессоров является то, что поток воздуха в них сжимается с привлечением масляного уплотнения, покрывающего рабочие элементы тонким слоем, и тем самым гарантирует заполнение всех полостей, исключая риск трения деталей и, как следствие – продлевая срок их службы.

Достоинства и недостатки

Маслосодержащие установки характеризуются целым рядом преимуществ, выгодно выделяющих их на фоне многих аналогов:
• Масло снижает трение деталей, уменьшает их нагрев, позволяет избежать поломок и продлить срок эксплуатации.
• В процессе производства таких агрегатов используются износостойкие надежные детали, поэтому оборудование может работать круглосуточно.
• Современные системы автоматического отключения мотора и подачи масла предотвращают перегрев установки, а воздушные фильтры препятствуют загрязнению основных конструктивных элементов.
• Внутри системы установлены манометры, контролирующие давление и исключающие риск выхода оборудования из строя.
• Не требуют сооружения фундамента перед монтажом и подключением.
• Производят минимум шума и вибрации в процессе эксплуатации, создавая при этом воздушный поток высокой мощности.

К недостаткам масляных установок стоит отнести необходимость контроля над уровнем масла и сложность конструкции, крупные габариты по сравнению с безмасляными аналогами и потребность в систематической замене сепараторов с фильтрами.

Безмасляные компрессоры

Эти агрегаты работают без использования смазывающих веществ, они генерируют чистый воздух, что актуально на производствах, где предъявляются критические требования к качеству подающегося под высоким давлением воздушного потока.

Купить безмасляный компрессор целесообразно для реализации технологических процессов в медицинской сфере, на предприятиях, занимающихся изготовлением продуктов питания, в мебельной промышленности, при выполнении покрасочных работ и т.д.

Установки безмасляного типа делятся на следующие разновидности:
• Безмасляный поршневой компрессор, работающий благодаря использованию поршневых колец. Чаще всего такое оборудование функционирует на водяном охлаждении, что влечет за собой определенные трудности с обслуживанием и ремонтом.
• Винтовые одно- и двухступенчатые агрегаты.
• Спиральные устройства.

Установки, ставшие темой нашего разговора, различаются между собой по типу привода. Наиболее широкое распространение получили электрические безмасляные компрессоры и оборудование, которое функционирует на дизельном топливе.

Описание работы

Работают безмасляные компрессоры следующим образом: через входной фильтр и разгрузочный клапан поток воздуха поступает в камеру. Открытие и закрытие клапана управляется в автоматическом режиме. Если клапан открыт, установка находится в нагруженном состоянии, а когда он закрывается, состояние меняется, и сжатый воздух в систему не подается.

Когда установка нагружена, а входной клапан, именуемый также разгрузочным, находится в открытом положении, посредством первой ступени компрессора выполняется всасывание воздуха в интеркулер.

Затем подключается вторая ступень, которая сжимает поток, поступающий из интеркулера, до требуемого давления. Тщательно продуманное проектирование системы позволяет достичь идеального баланса в работе устройства.

Достоинства и недостатки

Неоспоримые плюсы безмасляных моделей – компактность и сравнительно небольшой вес, доступная цена, исключение необходимости покупать масло, простота конструкции и отсутствие каких-либо проблем с транспортировкой.

Однако есть у такого оборудования и недостатки – это ограниченный ресурс, вызванный трением деталей друг о дружку во время работы, неспособность выдерживать большие нагрузки, необходимость перерывов в процессе продолжительной эксплуатации.

Область использования: пересекаются или нет

Сферы применения масляных и безмасляных компрессоров могут пересекаться, но некоторыми отраслями предъявляются особо жесткие требования в плане типа компрессорной установки.

Так, к примеру, в медицине и, в частности, в стоматологии нельзя использовать масляные нагнетатели воздуха, так как вместе с ним могут подаваться и микрочастицы масла, что попросту недопустимо. Запрещены указанные агрегаты и в пищевой промышленности, в фармацевтической сфере, при выполнении лакокрасочных работ и т.д.

А вот в ситуациях, когда особые требования к качеству воздуха отсутствуют, можно приобрести масляный компрессор, характеризующийся высокой производительностью и способностью нагнетать воздух под огромным давлением. Такие установки подходят для ежедневного продолжительного применения как в промышленности, коммунальном и народном хозяйстве, так и для восполнения нужд в частных домовладениях.

Сравнение плюсов и минусов

В безмасляных моделях поршни изготавливаются из материалов, снижающих коэффициент трения. Простота конструкции диктует более низкую стоимость таких установок по сравнению с масляными аналогами, но и срок их службы заметно короче. Зато важнейшим преимуществом конструкцией без использования масла является чистейший воздух, в котором отсутствуют какие-либо примеси.

Что касается масляных моделей, то их достоинство – практически неограниченный ресурс, высокая производительность, небольшой уровень шума и вибраций. В числе недостатков значится дороговизна и необходимость постоянного контроля уровня масла.

Подведение итогов – кто же все-таки лучше

Отвечая на вопрос о том, что лучше – масляный или безмасляный компрессор, однозначный ответ дать невозможно. Все зависит от сферы и целей использования, рабочего темпа, в котором планируется дальнейшая эксплуатация, типа выполняемых работ и целого ряда других характеристик.

Чтобы сделать правильный выбор, необходимо тщательно изучить особенности того или иного вида оборудования, а также получить консультацию грамотного специалиста, который поможет подобрать установку, способную стать идеальным решением в каждом конкретном случае.

Сравнение масляных и безмасляных компрессоров

Сравниваем масляный и безмасляный компрессоры

Подбирая поршневой компрессор для использования в домашней мастерской, покупатель часто встает перед выбором: масляный или безмасляный? Несмотря на близость конструкции, эти два типа устройств имеют и существенные различия, влияющие на выбор пользователя.

Конструктивные особенности: в чем разница

Принцип действия и основные элементы конструкции у двух типов компрессоров совпадают. Различия начинаются в способе смазки подвижных частей, прежде всего, поршневых колец.

В масляном компрессоре картер наполнен минеральным или полусинтетическим смазочным материалом. противовесы коленчатого вала каждый оборот окунаются в смазку и разбрызгивают его по всему объему картера. В этот момент поршень достигает верхней мертвой точки и начинает обратное движение такта всасывания. Поднятая в воздух взвесь смазывает скользящие подшипники коленвала и, самое главное, поршневые кольца, обеспечивающие герметичность. Остаток масла стекает обратно в картер и ждет следующего удара противовеса. При движении поршня вниз кольца собирают со стенок остатки смазки. Поршневые кольца изготавливаются из высокопрочной стали. Они должны выдержать много миллионов циклов скольжения вверх и вниз по стенкам цилиндра.

Безмасляный тип устройств решает проблему смазки иначе. Стенка цилиндра анодируется, на него вместо трех стальных колец надевается единственный кольцевой уплотнитель из специального материала. Используются композиты на керамической основе или фторопласт. Эти вещества обладают очень низким коэффициентом трения и заменяют собой и смазку, и уплотнение. Подшипники коленчатого вала выполняются герметичными, консистентная смазка закладывается в них на весь срок службы. Картер заполнен воздухом и служит лишь для ограждения подвижных частей коленчатого вала и для предотвращения попадания к ним пыли, влаги, других загрязнений. Требования к его прочности и герметичности снижены во много раз.

Какой же компрессор лучше: масляный или безмасляный? Сравним для этого их плюсы и минусы.

Преимущества и недостатки

И плюсы, и минусы каждого типа компрессоров вытекают из их конструктивных особенностей.

Масляные имеют следующие преимущества:

  • высокая производительность;
  • высокий коэффициент полезного действия;
  • долгое время непрерывной работы;
  • меньшая склонность к перегреву.

К недостаткам обычно относят:

  • попадание взвеси в сжатый воздух;
  • большая цена;
  • высокая шумность;
  • сложность конструкции, больший вес;
  • потребность в постоянной покупке смазочных материалов и их периодической замене.

Безмасляные модели, в свою очередь, характеризуются такими достоинствами, как:

  • отсутствие масла в воздухе;
  • низкая шумность;
  • меньший вес;
  • доступная цена;
  • отсутствие частого техобслуживания по замене смазки.
Читайте также  Настройка компрессора для покраски

Минусами их являются:

  • малый ресурс (ниже масляных в несколько раз);
  • меньшая производительность и рабочее давление.

Можно провести сравнение масляных и безмасляных компрессоров и определить для них подходящие сферы применения.

Сфера применения

Нельзя однозначно сказать, что лучше: масляный или безмасляный компрессор

эксперты приходят к следующим выводам: первый вариант имеет преимущества там, где требуется высокая производительность и продолжительная работа без остановки. Там же, где потребители не столь мощные и включаются периодически, но требуют чистого воздуха и низкого уровня шума, выигрывают безмасляные модели.

Пример 1. Так, для небольшой домашней мастерской, где используется краскопульт, периодически подкачиваются колеса транспорта и садовой техники, проводится продувка полостей и очистка поверхностей сжатым воздухом после шлифовки вполне подойдет безмасляный компрессор. Можно будет сэкономить деньги при покупке и не тратиться на установку маслоулавивателя, не заботиться о смене смазки. Несколько больший расход электроэнергии на кубометр сжатого воздуха буде скомпенсирован экономией на покупке смазочных материалов.

Пример 2. Шиномонтаж. В сезон гайковерты работают без умолку, постоянно подкачиваются колеса. Шум компрессора заглушается рабочими звуками. В этом случае лучше поставить производительный масляный компрессор с большим объемом ресивера, а наличие взвеси в сжатом воздухе снизит расходы на приобретение масла для лубрикаторов. Будет заметной и экономия на электроэнергии, достигаемая за счет более высокой энергоэффективности. В этом случае она покроет издержки за периодическую закупку масла и его замену.

Если говорить об агрегатах индустриального уровня, при их сравнении вступают в действие дополнительные параметры:

  1. Свойства рабочей среды. Недопустимо использовать маслосодержащие устройства и оборудование для работы с целым рядом гадов, прежде всего, с кислородом. При их контакте произойдет взрыв большой разрушительной силы. Аналогичные требования предъявляют и многие фармацевтические и пищевые производства, окрасочные линии, медицинские приложения и т.п. Здесь выбор будет сделан в пользу безмасляных конструкций, несмотря на большие издержки.
  2. Периодичность и трудоемкость обслуживания. При большом числе единиц обслуживаемого оборудования преимущество получают масляные устройства с большим ресурсом.

Говоря о стоимости изделия при покупке, следует отметить, что масляный агрегат будет стоить дороже безмасляного при равной производительности.

Установка масляных и воздушных фильтров

Если по условиям применения нужен чистый воздух без содержания масла, а требованиям по производительности и времени непрерывной работы безмасляные компрессоры не удовлетворяют — решение существует. Это масляный воздушный фильтр. Он устанавливается на выходе компрессора и, пропуская через себя весь воздух в магистрали, задерживает на своих пластинах содержащуюся в нем взвесь.

Конструктивно он выполнен в виде колбы с двумя патрубками, включаемую в разрыв воздушной линии. Внутри колбы размещен фильтрующий элемент, его следует регулярно заменять. Снизу колбы может быть предусмотрен вентиль для слива задержанного масла.

Фильтр обладает рядом недостатков:

  • снижает производительность и рабочее давление;
  • требует периодической замены фильтрующего элемента и слива масла;
  • не гарантирует 100% очистки воздуха.

Поэтому там, где требуется абсолютная чистота рабочей среды, сборка (масляный компрессор + воздушный фильтр) не применяется.

Отличия при эксплуатации

Главные отличия при эксплуатации масляного компрессора от безмасляного:

  • постоянный контроль уровня масла и долив его по необходимости;
  • полная замена масла в ходе периодического планового техобслуживания.

Смазочные материалы следует приобретать строго рекомендованное изготовителем. В противном случае при поломке можно лишиться гарантии, да и вероятность такой поломки существенно возрастает.

Работать такие агрегаты должны в горизонтальном положении без превышения указанного в паспорте допустимого уклона. Иначе ухудшатся условия смазки или масло попросту вытечет из картера.

Для безмасляных машин требуется только периодически менять поршневые кольца.

Очистка воздушных фильтров, проверки и обслуживание арматуры на безмасляном компрессоре проводится без каких либо отличий.

Как работает безмасляный винтовой компрессор?

Для абсолютно 100% безмасляного сжатого воздуха Вам нужен безмасляный компрессор . Основной принцип работы безмасляного винтового компрессора такой же, как и для компрессора с впрыском масла.

Роторы безмасляного винтового компрессора

Отсутствие масла означает, что оно больше не используется для уплотнения роторов и для охлаждения сжатого воздуха, роторов, других элементов компрессора.

Поскольку нет масла для уплотнения, роторы должны быть изготовлены с повышенной точностью и иметь очень малые допуски. Роторы не касаются друг друга, но воздушный зазор между ними очень мал (для оптимальной работы).

Корпус винтового блока охлаждается водой, которая течет через специальные каналы. Конечно, это менее эффективно, чем впрыскивание относительно холодного масла, и при этом охлаждается только корпус, а не роторы или сам воздух.

По этой причине степень сжатия безмасляного винтового блока значительно ниже по сравнению с винтовым блоком с впрыском масла. Помните, что степень сжатия представляет собой выходное давление, поделенное на входное давление (около 13 для компрессора с впрыском масла, около 3,5 для безмасляных винтовх блоков).

Если мы будем использовать безмасляный винтовой блок для сжатия воздуха непосредственно до 7 бар, блок станет перегреваться. Итак, как же получить 7 бар, типичное системное давление для систем сжатого воздуха? Просто установить два винтовых блока последовательно.

Первый винтовой блок (этап 1) сжимает воздух примерно до 3,5 бар. Воздух охлаждается интеркулером. Второй винтовой блок (этап 2) сжимает воздух до конечного давления 7 бар.

Теперь мы видим, почему безмасляные винтовые компрессоры стоят дороже: у них есть два компрессорных элемента, по сравнению с только одним в компрессорах с масляным впрыском. Кроме того, им требуется коробка передач для привода обоих винтовых блоков. Также, компрессорные элементы, используемые в компрессорах безмасляного типа, дороже, чем типы с масляным впрыском, поскольку они изготавливаются с гораздо меньшими зазорами по сравнению с компрессорными элементами с масляным впрыском.

Два компрессорных элемента работают синхронно, чтобы обеспечить требуемое выходное давление. Первая ступень нагнетает воздух в интеркулер. Вторая ступень сжимает поступающий из интеркулера воздух до конечного давления. Эти ступени спроектированы таким образом, чтобы работать в идеальном балансе.

Если есть проблема с одной из ступеней, это обычно приводит к меньшей производительности (меньше литров в секунду, или м3 в минуту) для этой ступени. Это означает, что баланс между 1 и 2 ступенью будет нарушен. Это можно легко увидеть, следя за температурами ступеней и давлением интеркулера.

Как это работает

Наружный воздух

Воздух всасывается через разгрузочный клапан и входной воздушный фильтр. Фильтр защищает элементы компрессора от повреждений, оставляя всю пыль и грязь снаружи компрессора.

Разгрузочный клапан открывается и закрывается системой управления. Когда клапан открыт, компрессор находится в нагруженном состоянии. Когда клапан закрыт, компрессор находится в состоянии без нагрузки; компрессор работает, но поскольку он не может всасывать воздух, он не подает сжатый воздух в систему. Когда компрессор находится в нагруженном состоянии, и разгрузочный (входной) клапан открыт, воздух всасывается первой ступенью компрессора.

Компрессорная ступень низкого давления

В элементе низкого давления воздух сжимается до примерно 2 — 2,5 бар. Из-за сжатия воздух становится очень горячим. Нормальные температуры для температуры на выходе винтового блока низкого давления составляют от 160 до 180 градусов Цельсия. Сжатие выполняется без масла, только воздух (в отличие от компрессоров с вращающимся винтом с масляным впрыском). Из-за этого сжатый воздух становится очень горячим. Температура на выходе безмасляного винтового блока увеличивается в два раза по сравнению с блоком с впрыском масла! А ведь безмасляный блок низкого давления сжимает его только примерно до 2,5 бар, по сравнению с 7-13 бар для винтовых блоков с масляным впрыском.

Интеркулер

Воздух охлаждается интеркулером. Он охлаждает воздух до 25-30 градусов по Цельсию. Влагоотделитель устанавливается после интеркулера для удаления образовавшейся влаги из сжатого воздуха.

Компрессорная ступень высокого давления

Воздух дополнительно сжимается ступенью высокого давления до конечного давления. Это давление зависит от характеристик компрессора и обычно составляет от 7 до 13 бар.

Охладитель

Из-за сжатия воздух (снова) очень горячий. На этот раз где-то между 140 и 175 градусами по Цельсию. Таким образом, он охлаждается снова, после переохлаждения. Но прежде чем он попадет в доохладитель, он обычно проходит демпфер пульсаций давления и запорный клапан. Запорный клапан гарантирует, что сжатый воздух не попадет в компрессор, когда он остановлен.

Читайте также  Какой компрессор выбрать для домашней мастерской?

После охладителя воздух достигает своей температуры на выходе около 25 градусов по Цельсию. Для удаления воды, которая могла образоваться внутри охладителя, установлен еще один влагоотделитель.

Компрессор

Как мы видим, воздушная система довольно проста в плане количества компонентов: ступень низкого давления, интеркулер, ступень высокого давления, доохладитель. Однако нужно еще большое количество различных деталей, чтобы компрессор нормально работал

Ступень низкого давления и высокого давления работают в идеальном балансе — весь воздух, который сжимается элементом низкого давления, должен всасываться элементом высокого давления. Если баланса нет, давление в промежуточном охладителе будет повышаться или падать.

Ступени рассчитаны для определенного давления. Это давление на выходе, деленное на входное давление. Если отношение давления становится слишком большим, ступень в конечном итоге может выйти из строя. Если одна из ступеней изнашивается или ломается, это нарушает баланс и привести к поломке другой ступени.

Коробка передач

В то время как компрессоры с масляным впрыском, с их единственным элементом, как правило, напрямую соединены с электродвигателем или соединены через (относительно дешевую) систему шкивов, в безмасляном компрессоре нам нужна коробка передач для привода двух компрессорных элементов от одного электромотора.

Коробки передач дорогие, они требуют смазки, шумны и снижают общую эффективность машины (любой машины).

Масло коробки передач

Нам нужно масло для смазки шестеренок и подшипников. Да, в безмасляном компрессоре есть масло, но оно никак не контактирует со сжатым воздухом. Масло используется для смазки шестеренок, подшипников внутри коробки передач, а также подшипников и зубчатого механизма внутри компрессорных элементов. В крупных компрессорных установках масло также используется для охлаждения компрессорных ступеней.

Масло нагнетается из масляного картера внутри коробки передач, через масляный радиатор и масляный фильтр, на шестерни и подшипники. Масляный фильтр удаляет грязь с масла, чтобы защитить подшипники и шестерни.

Охлаждение компрессора

На небольших машинах с воздушным охлаждением масло течет через охлаждающие рубашки компрессорных ступеней, чтобы охладить их, до попадания в масляный фильтр. На безмасляных винтовых компрессорах с воздушным охлаждением наружный воздух используется для охлаждения сжатого воздуха и масла, а масло, в свою очередь, используется для охлаждения компрессорных элементов. На безмасляных винтовых компрессорах с водяным охлаждением вода используется для охлаждения масла, сжатого воздуха и компрессорных элементов.

Когда компрессор охлаждается водой, система охлаждения часто разделяется на два контура: один для масляного радиатора, ступени низкого давления и промежуточного охладителя, один для элемента высокого давления и охладителя.

Безмасляные компрессоры-выбор

Занимаясь поиском и подбором компрессора, часто встаёт закономерный вопрос: компрессор безмасляный или компрессор всё-таки масляного типа? Вы знаете, с какими инструментами и какие задачи будет решать компрессор! Оба варианта компрессора привлекательны для покупки, но все свои преимущества раскрываются в различных условиях эксплуатации.

Несмотря на то, что две конструкции имеют определённую схожесть, они также имеют и абсолютно существенные различия. Эти различия сказываются на выборе определённого типа компрессора.

В чём же заключается разница?

По принципу действия и по многим конструктивным элементам компрессор безмасляный и масляный одинаковы. Первым различием является способ смазки трущихся и подвижных частей, в особенности поршневых колец.

Рис.№1 Масляный компрессор EXTEL ZVA-50 Рис.№2 Безмасляный компрессор EXTEL LB-70

Масляные компрессоры

Масляные компрессоры прямого привода обычно используются для небольших работ: накачка шин, покраска небольших объёмов, работа с пневматическими инструментами.

Масляные компрессоры с ременным приводом выбирают на СТО, производства, мастерские. Они более производительные, чем компрессоры с прямым приводом и выдерживают более длительную непрерывную работу.

Масляные компрессоры более предпочтительные в работе с пневматическими гайковёртами, степлерами, шуруповёртами, УШМ и многими другими инструментами, так как масло попадает в сжатый воздух и смазывает трущиеся детали инструмента.

Картер масляного компрессора заполнен смазочным материалом (маслом). Противовесы, установленные на коленчатом валу при каждом обороте, погружаются в масляную ванну и разбрызгивают его по объёму всего картера. В данный момент поршень компрессора начинает достигать верхней точки и начинается обратный такт движения на всасывание. Смазочная взвесь, поднятая в воздух, обеспечивает смазочным материалом все трущиеся и вращающиеся элементы, в частности: поршневые кольца, подшипники коленчатого вала и т.д. Остатки масла стекают в картер обратно в картер. Далее происходит следующий удар противовеса и цикличность повторяется. Поршень, за счёт расположенных на нём колец собирает со стенок остатки масла. Сами поршневые кольца изготовлены из высокопрочных материалов, и обеспечивают миллионные циклы скольжения по стенкам цилиндров компрессора.

Рис.№3 Масляные компрессоры с ременным приводом EXTEL

Безмасляные компрессоры

В данном типе компрессоров, вопрос смазки решается по-другому. Стенки цилиндров анодированы и на поршне вместо трёх колец устанавливается один уплотнитель кольцевого типа изготовленного из прочного специального тефлонового материала (Так же материалом могут служить фторопласт или всевозможные композиты на керамической основе). Данные материалы обладают низким коэффициентом трения и позволяют заменить собой смазки. Подшипники, установленные на коленчатом валу, имеют герметичное исполнение и в них заложена смазка, которая рассчитана на весь срок службы. Картер без масляного компрессор выполняет функцию предотвращения попадания загрязнений, влаги, пыли и выступает в качестве ограждения. Во много раз и снижены требования по герметичности картера.

Безмасляные компрессоры выбирают за чистоту воздуха, простоту обслуживания и тихую работу. Звук работы без масляного компрессора не превышает человеческий разговор (около 60 Дб.). Воздух на выходе из компрессора чистый, без примесей масла, что очень важно в отдельных видах работы. Самым главным отличием это то, что без масляный компрессор не требует обслуживания-он готов приступить к работе сразу после его приобретения.
Рис. №4 Современные безмасляные компрессоры EXTEL

Сферы применения

Безмасляные поршневые компрессоры широко применяются в тех отраслях промышленности, где санитарными нормами или технологией процесса недопустимо попадание масла в воздух. Промышленные безмасляные компрессоры, в основном, используются на пищевых и фармакологических производствах., а так же предприятиях по выпуску электронных приборов и микросхем.

Компрессоры малой производительности (до 200 л/мин) работают в сети 220В, более мощные (от 450 до 1000 л/мин) имеют напряжение 380В и установлены на ресивере 200 и 500 литров. Отдельная серия безмасляных поршневых компрессоров – медицинские. Все они питаются от напряжения 220В и комплектуются ресивером от 8 до 100 литров. Благодаря небольшим габаритам и простоте использования безмасляные поршневые компрессоры EXTEL используются в различных химических и машиностроительных лабораториях для проведения экспериментов. Наиболее компактные компрессоры, установленные на ресивере 10-50 литров (мощностью от 0,75кВт до 1,5кВт), также поставляются в шумозащитном кожухе, который снижает уровень шума до 57дБ, что делает возможным их применение в стоматологических кабинетах и непосредственно на рабочих местах на производстве. Помимо шумозащитного кожуха, некоторые модели безмасляных поршневых компрессоров производятся со встроенным рефрижераторным осушителем, что позволяет использовать их для производства микроэлектроники и в других областях промышленности, где не допустимо попадание влаги на рабочую поверхность. Однако, при выборе между безмасляным и маслозаполненным поршневыми компрессорами, следует учитывать, что в некоторых случаях достаточно установки дополнительной системы фильтрации сжатого воздуха после маслозаполненного компрессора. Это позволит не только удалить мельчайшие частицы масла (вплоть до запаха) из воздуха, но также обеспечит очистку воздуха от твердых частиц (размер частиц до 0,1 мкм, содержание до 0,01 мг/м3). Отметим также, что этот способ является и более экономически выгодным, так как стоимость маслозаполненного компрессора с системой фильтрации меньше стоимости поршневого безмасляного компрессора, а срок его эксплуатации выше благодаря присутствию смазочного материала в полости сжатия.

Выводы

Современные безмасляные компрессоры EXTEL серии LB имеют улучшенные конструкционные особенности: тефлоновые кольца которые уменьшают трение между поршнем и цилиндром. Электродвигатель работает с меньшей частотой вращения.

Безмасляные компрессоры EXTEL серии LB работают так же долго, как и масляные модели с прямым приводом, но в разы тише. Отсутствие масла облегчает эксплуатацию компрессора, он готов к работе сразу после покупки и не требует обслуживания весь срок жизни. Кроме этого, не нужно очищать воздух – в нем нет примесей.

Рис. №4 Динамика роста рынка безмасляных компрессоров в Республике Беларусь в 2014-2020 г.г.

Компрессорная голова
W-1.35