Компрессором называется установка, применяемая для сжатия и подачи газа или воздушной смеси. Компрессоры нашли применение в промышленности: в газовой и нефтяной отрасли, нефтепереработке, нефтехимии, металлургии, энергетике, строительстве, деревообработке, в пищевой, фармацевтической отрасли. Также используются на СТО и в сфере обслуживания. Купить компрессор можно и для использования в быту.
В зависимости от расположения цилиндров компрессоры бывают горизонтальные, угловые и вертикальные. Вертикальный компрессор имеет башенную конфигурацию – его двигатель, цилиндры и воздушный резервуар (ресивер) расположены друг над другом в вертикальной плоскости. Благодаря вертикальной компоновке экономится пространство. Такие агрегаты дольше служат, так как они меньше подвергаются колебаниям. Поршни, цилиндры и сальники меньше изнашиваются, а сам износ происходит более равномерно, чем у агрегатов горизонтального типа. Компрессор с вертикальным ресивером обеспечивает высокую производительность, превосходящую показатели горизонтальных аналогов.
К недостаткам вертикальной компоновки можно отнести сложность обслуживания – для доступа к внутренним компонентам приходится разбирать верхние модули агрегата. Еще один недостаток – ограничение по высоте. Если в помещении низкие потолки, могут возникнуть сложности с монтажом или обслуживанием агрегата.
Виды вертикальных компрессоров по принципу работы
Все вертикальные компрессоры являются установками объемного типа, в которых воздушная или газовая смесь сжимается из-за циклического изменения объема рабочей камеры. По принципу работы вертикальные установки делятся на следующие типы:
- Поршневые компрессоры – тип агрегата, в котором поршень, установленный в цилиндре, движется под воздействием кривошипно-шатунного механизма или иного типа привода. Сжатие и подача воздушной смеси или газа обеспечивается возвратно-поступательным движением поршня. Поршневой компресс – самый распространенный тип вертикальных установок, по числу цилиндров различающийся на следующие виды:
- одноцилиндровые компрессоры – применяются в быту и на небольших производствах;
- двухцилиндровые – отличаются большей мощностью и производительностью, цилиндры могут быть расположены последовательно или параллельно;
- многоцилиндровые – промышленные агрегаты, отличающиеся высокой производительностью.
- Роторные (ротационные, винтовые) вертикальные компрессоры – тип установок, в которых сжатие воздуха осуществляется в результате уменьшения объема рабочей камеры при вращении роторных элементов. В ротационном компрессоре всасывание и нагнетание воздуха осуществляется одновременно, но в разных местах, разделенных пластинками ротора. Роторные (винтовые) установки отличаются высокой производительностью, низкой шумностью, обычно применяются в промышленном производстве.
- Мембранные компрессоры – агрегаты, в которых сжатие воздуха осуществляется в результате работы гибкой мембраны, многократно изгибающейся под воздействием движения поршня. Мембранные установки разновидность поршневых агрегатов, поэтому их часто выделяют в категорию поршне-мембранных компрессоров. Преимуществом такого типа установок является высокая чистота газа, герметичность, высокое давление, достигаемое в установке. Недостатки: низкая производительность и быстрый износ мембраны.
Классификации вертикальных компрессоров
По системе подачи масла вертикальные компрессорные установки разделяются на масляные и безмасляные (сухие). В масляных компрессорах используется смазка, которой покрываются движущиеся детали агрегата (поршень, коленчатый вал, шатун, клапаны поршневого компрессора, роторы – в ротационной установке). Использующееся масло для смазки не только предохраняет трущиеся поверхности от трения или коррозии, но и служит охлаждающим компонентом. Смазочный материал отводит тепло из агрегата.
Второй вариант компрессорных установок – безмасляные (сухого сжатия), в которых взаимодействие деталей осуществляется в сухой камере. Вертикальная компоновка компрессоров позволяет не использовать смазку, поэтому они часто изготавливаются безмасляными. Для таких агрегатов характерны низкий уровень шума, отсутствие биений и вибраций, доступная цена и низкий уровень энергопотребления. Недостатком системы сухого сжатия является низкая производительность.
По типу привода вертикальные компрессоры бывают:
- с прямым приводом. В установках с прямым приводом крутящий момент передается винтовому блоку без использования промежуточных механизмов передачи энергии. Для таких установок характерны компактные размеры, увеличенный срок эксплуатации, меньшая потребность в обслуживании.
- с ременным приводом. Ременной компрессор отличается тем, что в нем крутящий момент передается посредством ремней, надетых на шкивы электродвигателя. Из-за этого уменьшается количество вращений коленвала двигателя. Ременные агрегаты отличаются плавным запуском, их проще обслуживать, они дешевле, чем аналоги с прямым приводом.
По уровню давления и производительности вертикальные агрегаты бывают:
- низкого давления – до 6-8 бар, используются в быту, на пищевых производствах, в химической промышленности;
- среднего давления – от 6-8 до 40 бар, применяются на СТО, в пищевой, химической промышленности, в строительстве, энергетике;
- высокого давления – от 40 бар, применяются на промышленных производствах.
По типу охлаждения вертикальные компрессорные установки бывают:
- с водяным (жидкостным) охлаждением;
- с воздушным охлаждением.
Жидкостное охлаждение отличается большей эффективностью, поэтому компрессоры такого типа обычно применяются на крупных промышленных производствах, например, в металлургии, на химических заводах и т. д. По принципу работы жидкостное охлаждение может быть с использованием проточной воды, с циркуляцией воды в открытой системе (охлаждающая жидкость остывает в градирне) или с циркуляцией воды в закрытой системе (охлаждающая жидкость циркулирует между компрессором и теплообменником).
Системы с воздушным охлаждением используются в бытовых и полупрофессиональных установках, которые используются для периодического, а не постоянного нагнетания воздуха. Охлаждение двигателя осуществляется вентилятором, который нагнетает охлажденный воздух на греющиеся части агрегата.
`
