Угловые воздушные компрессоры – это тип многопоршневых агрегатов, в которых два-три цилиндра расположены под углом друг к другу V-образно, W-образно или оппозитно. Такая компоновка позволяет уменьшить габариты, улучшить балансировку и производительность устройства. Используются в машиностроении, строительстве, автомастерских, в холодильных установках. Преимущества угловых пневмоустановок: компактность, возможность ступенчатого повышения давления.
Виды угловых компрессоров:
- V-образные – цилиндры расположены под углом, обычно 60-120 градусов. Компоновка позволяет уменьшить габариты корпуса, увеличить теплоотдачу за счет разнесения головок блока в стороны.
- W-образные – три цилиндра расположены в форме буквы W. Устройство дает возможность повысить производительность, увеличить давление газа на выходе.
- Оппозитные – цилиндры располагаются горизонтально друг напротив друга, под углом 180 градусов. Конструкция позволяет минимизировать вибрации при работе агрегата.
Как устроены угловые пневмосистемы
Воздушные компрессоры состоят из следующих элементов:
- Рамы – стальная конструкция, на которой устанавливаются остальные элементы. Может быть защищена кожухом с шумозащитой.
- Электромотора – двигатель, который передает на пневмоблок крутящий момент.
- Ременной передачи или муфты – ремень необходим для передачи крутящего момента со шкива мотора на коленчатый вал пневматического блока. Вместо ременной передачи может использоваться прямая муфта.
- Фильтров – очищают воздух от пыли, частиц масел, капель воды.
- Обратных клапанов – предотвращают отток воздуха в рабочие камеры при работе пневмоблока.
- Защитных клапанов – через элементы стравливается лишнее давление, предотвращая разрушение трубок и шлангов.
- Электронного блока – устанавливается на промышленные модели пневмосистем для управления агрегатом. Через ЭБУ возможно программирование воздушных агрегатов, дистанционное управление ими.
Принцип действия углового компрессора
Работа угловых устройств основана на сжатии газов поршнями, движущимися в цилиндрах за счет кинетической энергии мотора. Угловое расположение цилиндров позволяет:
- Увеличить количество рабочих пневмокамер без значительного увеличения габаритов агрегата.
- Улучшить охлаждение корпуса за счет разнесения рабочих камер в разные стороны.
- Снизить вибрации агрегата благодаря оптимизации конструкции поршневой системы.
После запуска пневмоагрегата шкив мотора начинает вращаться. Крутящий момент передается на пневмоблок через ременную передачу или муфту. Шатуны с поршнями двигаются к нижней мертвой точке, захватывая порцию воздуха из заборного канала. Затем поршни начинают перемещаться к верхней мертвой точке, сжимая газ. Через обратные клапаны воздух поступает к выходному штуцеру.
Пневмокомпрессоры делят по количеству ступеней:
- Двухступенчатые угловые. Средняя производительность компрессорной установки – 5-6 куб. м/мин, предельное давление на выходе – около 2 МПа. Поршневое усилие на шток – до 3 тыс. кг.
- Трехступенчатые угловые. На двухступенчатом пневмокомпрессоре установлены цилиндры первой и второй ступеней. Цилиндр первой ступени, как правило, размещен в вертикальном ряду, а цилиндр второй – в горизонтальном. Диаметр цилиндра первой ступени примерно в два раза больше второго, что позволяет эффективно дожимать газ на 2-м цикле
- Промышленные трехступенчатые угловые. Выполняют сжатие воздуха в три этапа. На угловом пневмокомпрессоре установлены цилиндры первой, второй и третьей ступеней. Первый находится в вертикальном ряду, а цилиндры 2-й и 3-й ступеней размещены в горизонтальной плоскости. Цилиндр первой ступени крупнее второго, второй – больше третьего, что позволяет поэтапно и без резких скачков повышать давление газа.
Критерии выбора угловых компрессоров
При выборе углового компрессора нужно определить назначение агрегата. Для накачки шин, покрасочных работ продувки инструмента или деталей от пыли достаточно бытового устройства на 220 В, который создает давление до 8-10 атмосфер. Если требуется высокое давление – более 50-100 атмосфер, необходим промышленный пневмокомпрессор. Агрегаты высокой мощности бывают стационарные и передвижные. Во втором случае на раме установлены колеса и сцепное устройство для транспортировки агрегата.
Характеристики пневмоустановок:
- Производительность компрессора: на бытовых моделях – до 2-3 куб. м/мин., на промышленных – до 5 куб. м /мин. и более.
- Тип привода – ременной более простой и надежный, но агрегаты данного типа издают много шума. Модели с муфтой сложнее обслуживать и ремонтировать, но срок их работы больше за счет снижения вибрации.
- Давление на выходе: бытовые устройства – 6-8 атм, на высокопроизводительных – более 100-150 атм.
- Мощность электродвигателя – определяет производительность устройства, в зависимости от модели: от 2-5 до 100 и более кВт.
- Питание агрегата – 220 или 380 В.
- Объем ресивера – указывается в литрах. Чем крупнее резервуар, тем меньше частота включений электромотора.
- Уровень шума – для агрегатов, эксплуатируемых внутри помещений, рекомендуемое значение – не более 75 дБ.
- Масса компрессора – от 4-5 кг до нескольких тонн.
- Система смазки поршневой системы – масляные или безмасляные.
- Тип сжимаемого газа – в зависимости от конструкции: воздух, промышленные газы, включая агрессивные и взрывоопасные: кислород, азот, аргон.
- Допустимые климатические условия – в зависимости от модели работа возможна в закрытом помещении при температуре от +5 до +35 градусов, на улице при температуре до -40 градусов, при нормальной влажности и минимуме пыли в воздухе. Есть агрегаты, предназначенные для эксплуатации в запыленных помещениях, взрывоопасных зонах.
Особенности обслуживания угловых пневмокомпрессоров
Во время проведения техобслуживания производят замену компрессорного масла, учитывая условия эксплуатации агрегата. Чем ниже температура воздуха, тем менее вязкой должна быть смазка. Для угловых моделей замена масла производится через каждые 500–1000 часов работы.
Дополнительно необходима смена или чистка воздушных фильтров. Процедура предотвратит попадание пыли в цилиндры.
При ежедневном ТО выполняют удаление конденсата из ресивера через нижний клапан. Лишняя влага вызовет коррозию стальной емкости.
