Как выбрать компрессор виды (масляный, безмасляный), принцип работы, устройство, как сделать своими

Все о компрессорах

Воздушные нагнетатели очень востребованы в промышленности и строительстве. Их применяют в медицине и стоматологии. В каждом бытовом холодильнике и кондиционере нагнетатель воздуха играет роль основного движущего механизма. Выпуск компрессорной техники считается обособленной отраслью, которая быстро развивается, впитывая в себя достижения электроники и передовые технологии. Знания про устройство, правилах эксплуатации и технического обслуживания смогут помочь не ошибиться с выбором при приобретении нагнетателя воздуха, а еще решить задачи, которые связаны с починкой вышедшего из строя агрегата.

Что такое нагнетатель воздуха и как он функционирует

Наименование «нагнетатель воздуха» происходит от латинского слова compressio, что значит сжатие. Данное устройство для создания очень высокого газового давления и подачи его в необходимом направлении. В зависимости от того, как достигается установленная задача, воздушные нагнетатели разделяют на группы. Характерной чертой каждого вида данных приборов считается хорошее решение процесса сжатия и воздушной подачи. В общем все агрегаты разделяют на две большие категории — объёмные и динамические. Каждая группа, со своей стороны, имеет собственные разветвления.

Разнообразие компрессорных машин вызвано большим диапазоном их использования

Динамические воздушные нагнетатели базируются на принципе сжатия газов при помощи механической энергии. Отличают осевые и центробежные машины в зависимости от направления воздушного движения, а еще от варианта крутящегося колеса. Один из ярких представителей данной группы — турбокомпрессор. Его конструкция основывается на взаимном действии двигающегося воздуха с неподвижной решёткой и крутящимися лопастями привода.

В компрессорах динамического действия газ сжимается в за счёт механической энергии, которая подводится от крутящегося вала

Объёмные воздушные нагнетатели применяют в работе свойство газов сжиматься при изменении размеров закрытого пространства, в который он помещён. Уменьшение габаритов рабочей камеры ведёт к повышению давления. К данной группе относятся большинство бытовых и промышленных агрегатов, их насчитывается более 10 разных типов:

Поршневые. Самый популярный вид нагнетательных машин, которые служат для газоподачи или пара под давлением. Конструктивных решений большое количество, впрочем выжным признаком поршневого насоса считается сжатие среды работы за счёт уменьшения объёма в середине цилиндра, производимое поступательно-возвратным движением поршня. Такие воздушные нагнетатели нашли использование в тяжёлом автомобилестроении, в химическом, текстильном и холодильном производстве. По конструктивным признакам поршневые устройства делят на вертикальные, горизонтальные, угловые. Есть многоступенчатые поршневые компрессорные станции — при сжатии газа до большого давления есть опасность взрыва или возгорания нагара масла, скапливающегося в водопроводе и поверхности выпускных клапанов, благодаря этому данная процедура проходит поэтапно.

Компрессор поршневого типа повышает газовое давление за счёт уменьшения его объёма при рабочем ходе поршня

Компрессор на винтовой основе нагнетает воздух под давлением за счёт синхронного вращения 2-ух валов с винтовыми лопастями

Роторно-шестерёнчатые воздушные нагнетатели могут конструироваться по схеме с водяным или охлаждением воздуха

Мембранный нагнетатель воздуха сжимает воздух за счёт пластичной мембранной ткани, которая вибрирует от воздействия механики штока, совершающего возвратно-поступательные движения

В воздуходувке Рутса работу по перемещению и сжатию воздуха делает пара роторов с винтовыми лопастями

В спиральном компрессоре рабочие зазоры измеряются долями миллиметра, благодаря этому данные устройства просят старательной приработки

В компрессоре с катящимся ротором рабочий цилиндр закреплён неподвижно, а около него крутится поршень

Создание спирального нагнетателя воздуха датируется 1905 годом. Авторство идеи принадлежит инженеру из Франции Леону Круа. Но внедрение в промышленность оказалось допустимым лишь в середине 20 века, когда уровень технологий сделал важный шаг в области обработки материалов. Групповое использование конструкция обрела в конце века, когда компрессоры спирального типа стали применять в климатическом и холодильном оборудовании. Оказалось, что КПД и уровень создаваемого давления у данного вида агрегатов превосходят все остальные знаменитые в то время приборы.

Помимо приведённой спецификации есть и иные способы деления компрессоров:

• по типам приводящего механизма (электрический привод, ДВС, турбинный);
• по выходному давлению воздуха (воздушные нагнетатели невысокого, среднего, большого и очень высокого давления);
• по продуктивности, выраженной в количестве объёма сжимаемого газа (в м 3 ) за конкретное время (мин., час).

Как подобрать нагнетатель воздуха

Понятно, что выбор нагнетателя воздуха зависит от целевого назначения. Никто не станет использовать автомобильный нагнетатель воздуха, например, в холодильнике либо наоборот.

Ключевыми потребителями атмосферных нагнетательных машин считаются автомобилисты, мастера-строители, слесари, мебельщики. На практике, для их нужд наиболее подходят винтообразные и компрессоры на поршневой основе. Причём безмасляные применяют для маленьких объёмов работ — подкачки шин, покраски небольших деталей кузова и т. д., а для пневматического инструмента используются намного мощнее — масляные винтовые и поршневые воздушные нагнетатели.

Поршневые нагнетательные машины возникли до недавнего времени иных и до этого времени считаются очень популярными.

Рабочее давление подобных агрегатов может достигать 25–30 атмосфер, чем не могут похвалиться иные воздушные нагнетатели. Основные положительные качества — низкая цена, конструкционная простота и лёгкость в ремонте. Также приборы невосприимчивы к составу воздушной среды — пыль, влага и температурные скачки практически не оказывают влияние на качество работы. Служебный срок при адекватной эксплуатации и своевременном обслуживании очень длительный. К минусам компрессоров поршневого типа относится необходимость постоянной замены деталей, они очень быстро изнашуются — компрессионных колец поршня, сальников и клапанов, а еще большой уровень шумового давления, который может достигать 95 dB (это сравнимо с грохотом локомотива, идущего по ж/д дороге). На производствах, которые активно применяют такие воздушные нагнетатели, выделяются особые комнаты для расположения «шумного» оборудования. Исходя из указанных свойств, поршневые машины используют в таких вариантах:

• нужно большое давление сжимаемого воздуха;
• технологичные процессы не просят большой производительности;
• работа происходит в непростых условиях очень высокой запылённости или влаги.

Компрессоры на поршневой основе применяются для генерирования сжатого воздуха для инструментов для строительных работ, чистки помещений от пыли и убирания из конструкций компонентов от очень маленьких механических частиц

Винтообразные воздушные нагнетатели выгодно выделяются от поршневых тем, что в конструкции нет быстроизнашиваемых деталей. Блок винтов, который считантся главным механизмом работы, рассчитывается на период службы в 15–20 лет без капремонта. Отсутствие деталей с поступательно-возвратным движением и клапанов выполняет винтообразные воздушные нагнетатели очень долговечными и надежными. Динамика подачи сжатого воздуха в малой степени зависит от частоты вращения приводного вала, тогда как в поршневом компрессоре сдерживание хода поршня приводит к провалам давления. Вследствие того, что в конструкции отсутствуют поршни и шатуны, уменьшается вибрация и шум. Благодаря этому подобные агрегаты не просят отдельного помещения для установки. Более того, нагнетатель воздуха излучает приличное количество тепла, которое образуется во время сжатия газов. Он может применяться для обогрева пространства для работы в холодный период года. Стоимость винтовых компрессорных установок на порядок больше, чем поршневых устройств. Это связано с очень непростым производством. Но возмещается данное оборудование быстрее, так как оно считается более производительным и экономным. Использование «винтовиков» резонно в том случае, когда нужны огромные количества спрессованного воздуха в бесперебойном режиме.

Ключевые показатели, на которые необходимо обращать свое внимание во время выбора инструмента для работы:

Давление, создаваемое компрессором. Один из довольно значительных параметров, по которому можно судить о характеристиках работы изделия. Давление меряется в атмосферах (атм.) или в барах. Чтобы не путаться в единицах измерения, необходимо иметь в виду, что одна обстановка приблизительно равна одному бару. Зная максимальное значение давления нагнетателя воздуха, можно определить к какому инструменту он подходит. В работе всегда приобретают нагнетатель воздуха с запасом. Если, например, пневматический гайковёрт приводится в движение давлением воздуха в 6–7 Бар, лучше подбирать нагнетатель воздуха, сжимающий воздух до 10 Бар.

Гайковёрт приводится в действие сжатым воздухом, подаваемым из нагнетателя воздуха

В зависимости от мощности и продуктивности воздушные нагнетатели как правило оснащаются ресиверами объёмом от 25 до 250 литров

Видео: как подобрать нагнетатель воздуха для дома и гаража

Таблица: параметры пневмоинструмента

Пневмо инструмент	Давление (Бар)	Расход воздуха (л/мин)
Краскораспылитель	3–6	150–400
Шлифовальная машина	6–7	180–450
Долото	6,5	220–390
Ударный гайковёрт	6–7	400–450
Угловой гайковёрт	6–7	85–250
Гвоздезабивной пистолет	6–7	100–350
Заклёпочный пистолет	6–7	100–350
Дрель	6	110–280
Ножницы	6,2	200
Продувочный пистолет	4	150–250
Пескоструйный пистолет	8	250
Пистолет для накачки шин	3	50
Игольчатый очиститель окалины	6–8	150–200
Пылесос	6	100–150

При приобретении нагнетателя воздуха следует предпочтение лучше отдавать тем изготовителям, которые пользуются заслуженным авторитетом. Среди них могут быть как иностранные, так и отечественные компании. Принимая решение, необходимо познакомиться с покупательскими рейтингами, которые публикуются в сети, прочесть отзывы пользователей. По результатам продаж прошлого года в пятёрку лидеров входят торговые марки Fubag, Remeza, Kronvuz, Fiac, «Качок».

Видео: как подобрать нагнетатель воздуха для подкачки автошин

Как пользоваться компрессором

Подготовка нагнетателя воздуха к работе — основополагающий этап, соблюдение которого связано с долговременной и исправной эксплуатацией. Она состоит из следующих последовательных этапов:

1. Тщательное изучение инструкции, прилагаемой к изделию производителем. Данные, приведённые в техпаспорте, должны совпадать с данными, отражёнными на железных табличках. Они размещаются снизу корпуса нагнетателя воздуха.
2. Проверка комплектации и отсутствия повреждений механическим путем на корпусе. При нахождении недостатков корпуса, ресивера или шлангов соединительных их нужно убрать.
3. Установка в рабочее положение. На мобильные модели одеваются колёса и демпферы в согласии с комплектацией. Аппарат размещается поэтому, чтобы управление осуществлялось беспрепятственно и очень легко. Никакие сторонние предметы на корпусе не допускаются. Если нагнетатель воздуха имеет ременную передачу, приходится встраивать его на расстоянии не менее 1 м от стен. Напольная поверхность в помещении, где выполняются работы, обязана быть очень ровной.
4. Проверка уровня масла в картере мотора. Красная метка указывает на предельно допустимое кол-во смазки. Если масла недостаточно, нужно бережно долить его, не переливая через край и не допуская попадания на ремень и иные детали.

Масло должно быть залито до отметки, обозначаемого красной меткой

После завершения работы нужно стравить лишний воздух из ресивера, открыв клапан обратный

Не во всех компрессорах взамен указателя уровня масла применяется щуп. Для определения наличия смазки щуп опускается в особое отверстие, закрытое пластмассовой крышкой.

Если нет возможности присоединить автомобильный нагнетатель воздуха от штатного прикуривателя или необходимо сэкономить заряд батареи, возможно (а в большинстве случаев — рекомендовано) подключение клемм напрямую к аккумулятору. Чтобы это сделать применяются особые зажимы, входящие в комплект нагнетателя воздуха для подкачки шин.

Техника безопасности

Перед тем как приступить к работе следует:

• одеть одежду для работы, обувь и собрать волосы под головным убором;
• проверить комплектация и стойкость аппарата;
• удостовериться в исправности прибора для определения величины давления и выключателя предохранителя давления;
• оснастить место для работы согласно нормам собственной безопасности.

В рабочий период с компрессионным оборудованием не позволяется:

• подключаться к электросети без заземления;
• оставлять работающий нагнетатель воздуха без надзора;
• направлять воздушную струю в сторону людей;
• позволять к управлению компрессором детей и несовершеннолетних;
• пользоваться заранее поломанным агрегатом.

После того как завершены все работы нужно:

• полностью выключить аппаратуру;
• почистить место для работы от мусора и использованных материалов;
• оборудование, одежду для работы, респиратор и противошумовые наушники убрать в отведённые места.

После того как завершены все работы и во время техобслуживания нагнетатель воздуха должен быть отключён от электросети

Уход за компрессором

Техобслуживание нагнетателя воздуха состоит из таких плановых работ:

1. После начальной обкатки устройства нужно провести подтяжку всех болтов. Вибрация содействует их откручиванию, этого допускать нельзя.
2. Раз в течении месяца выполняется осмотр и очистка воздушного фильтра. Замена элемента фильтрации рекомендуется не реже одного раза в течении года.
3. Каждодневный контроль уровня смазки. Побелевшее масло говорит о попадании в него влаги, потемневшее — о перегреве и чрезмерном сгущении. Полнейшая замена масла выполняется после обкатки (100 часов), а еще спустя каждые 450–550 часов эксплуатации нагнетателя воздуха. Применяется только тот вид масла, который рекомендован производителем.
4. Каждодневный слив конденсата. При активной эксплуатации в холодный период года убирание конденсата выполняется пару раз в день.

Сливное отверстие конденсата расположено снизу ресивера

Правильное натяжение ременой передачи определяется нажатием на ремень в пространстве между шкивами с усилием 5–6 кг

Видео: как заменить масло в поршневом компрессоре и ТО

Самые популярные неполадки и самостоятельный ремонт

Если нагнетатель воздуха приобретён не так давно и срок гарантийного обслуживания ещё не окончился, все неполадки обязаны убрать работники сервисной организации. Однако если гарантия окончилась и ремонтировать оборудование приходится своими силами, поизучайте таблицу, приведённую ниже.

Таблица: поломки в работе нагнетателя воздуха и способы их устранения

Наружные признаки поломки	Потенциальная причина неполадки	Способ устранения и ремонта
Снизилась продуктивность нагнетателя воздуха	Разгерметизация, снижение компрессии нагнетаемого воздуха. Нарушение работы клапанных пластин. Разгерметизация прямоточного клапана, увеличение зазора примыкания. Загрязнение воздушного фильтра. Повреждение или износ компрессионных колец поршня.	Отыскать и исключить место утечки газа. Очистить клапаны, если понадобится заменить. Очистка и промывание клапана, притирка прилегающих плоскостей. Очистка фильтра от грязи, если понадобится — замена. Ремонт поршневой группы, замена колец и подшипников.
Перегрев головки нагнетателя воздуха	Сбой в работе системы охлаждения. Превышение сроков замены масла, невысокий уровень смазки. Использование масла высокой вязкости. Излишняя затяжка болтов шатуна мотора. Не отрегулирован тепловой просвет клапанов. Неудовлетворительная затяжка болтов крепления блока цилиндра.	Очистка загрязнённой головки от масла, пыли и мусора. Полнейшая замена масла. Смена масла на рекомендованную производителем марку. Выпустить затяжку болтов до нормы. Настроить просвет клапанов. Произвести затяжку с помощью динамометра.
Металлический стук в середине цилиндра	Образование трещин и сколов на компрессионных кольцах поршня. Выработка поршневого пальца и направляющей втулки головки шатуна. Дефармация цилиндра или поршневой группы.	Замена износившихся колец, смена масла. Замена дефектных деталей на новые. Замена поршня в комплекте с кольцами и втулкой, если понадобится расточка цилиндра под ремонтные размеры.
Железные несистемные удары в масляном картере	Выход из строя подшипника коленчатого вала. Ослабление болтов крепления шатуна. Выработка вкладышей шатуна, шеек коленчатого вала.	Замена подшипников. Подтяжка болтов крепления шатуна с помощью динамометра. Замена поршневых вкладышей, расточка шейки коленчатого вала под ремонтный размер.
Масло утечка из картера мотора	Выработка сальника коленчатого вала. Загрязнение входного отверстия сапуна.	Замена сальника. Очистка входного канала сапуна.
Очень большое образование нагара	Применение смазки, несоответствующей марки. Превышение уровня смазки в картере.	Замена смазки, очистка деталей от нагара. Слить излишек масла из картера.
Нагнетатель воздуха входит в режим функционирования с задержкой или не стартует при полном ресивере	Перестал работать клапан обратный. Приводной ремень недостаточно натянут.	Замена клапана, притирка рабочей плоскости. Натяжение приводного ремня в согласии с нормой.
Заклинил маховик мотора	Клапан упёрся в часть сверху поршня.	Регулировка щелей клапана в согласии с техническим паспортом.
Уменьшение компрессии ресивера при выключенном двигателе и закрытом клапане	Перестал работать клапан обратный, механическое загрязнение.	Очистка или замена клапана.
Газовая утечка через отверстие слива конденсата	Перестал работать перепускной клапан.	Очистка или замена клапана.
Газовая утечка из трубки сброса давления	Перестал работать клапан обратный.	Очистка или замена клапана.

Как выполнить нагнетатель воздуха собственными руками

Домашние мастера давно научились делать воздушные нагнетатели собственными руками. Некоторые своими силами сделанные приборы могут исполнять работу даже лучше фабричных. В основном, в качестве ресиверов применяются баллоны с газом или огнетушители. А роль нагнетательной машины исполняет нагнетатель воздуха от отслужившего холодильника.

Самый простой аппарат для изготовления сжатого воздуха состоит из нагнетателя воздуха от старого холодильника, баллона с газом и прибора для определения величины давления

Продуктивность подобного устройства будет невелика, однако при его помощи достаточно нанести одинаковый слой краски на абсолютно любую поверхность. Чтобы это сделать применяются либо распылителя краски, либо пульверизатор для краски.

Видео: как выполнить нагнетатель воздуха из старого холодильника

Пользуясь пневматическим инструментом, а еще пескоструйными устройствами, помните про то, что при плохом обращении нагнетатель воздуха из помощника в обиходе может преобразиться в небезопасное устройство, способное причинить травму или стать угрозой для здоровья. Только соблюдение норм техники безопасности и осмотрительное отношение к работе гарантирует личную безопасность.

7 lat temu