Hvad er en stempelkompressor?
stempelkompressorer bruger cylindre med stempler inde i dem. Hver cylinder har en lukket ende ved siden af cylinderhovedet og er færdig i den anden ende med et bevægeligt stempel. Ventilerne på cylindrene er placeret i bunden af kompressorens ventillommer. Under det første kompressionstrin bevæger luft sig ind i cylinderen via en sugeventil, der udløses af stemplets bevægelse. Dette skaber et vakuum.stemplet vender derefter sin bevægelse og opfylder den” frem-og tilbagegående ” del af navnet og begynder at komprimere luften i processen. Når cylinderens indvendige tryk overstiger trykket i udløbsrørene, åbnes ventiler og tillader luft ud af cylinderen.
hvordan fungerer en frem-og tilbagegående kompressor?
frem-og tilbagegående kompressorer trækker normalt strøm fra en dieselmotor. Dette kan være ved hjælp af et direkte drev eller et bæltedrevsystem, som begge vil være i kontinuerlig drift, så længe motoren er tændt. Hele cyklussen lettes af en mekanisme til losning, og nogle systemer har en guvernør, der typisk er monteret direkte på kompressoren. Når en guvernør er til stede, fungerer det at håndhæve specifikt indtag og udskæringspres. Lad os tage et kig på nogle grundlæggende kompressorer.
Indsugningscyklussen
det hele starter med, at stemplet trækkes nedad gennem cylinderen. Denne bevægelse frembringer et vakuum mellem stempeltoppen og cylinderhovedet, hvilket bringer lavere trykluft ind i cylinderen gennem en række indløbsventiler. Disse ventiler er placeret over stempelhovedet, når det falder ned. I denne del af cyklussen forbliver indløbsventiler åbne, og udløbsventiler forbliver lukkede.
stemplet bevæger sig derefter tilbage opad, hvilket får indløbsventilerne til at lukke, så luft fanges i cylinderen. Når stemplet fortsætter med at skubbe opad, reduceres det område, som luft optager i cylinderen, hvilket resulterer i trykluft. Lufttrykket inde i cylinderen vil hurtigt overgå modstanden af udløbsventilfjederen, åbne ventilen og lade den nyligt trykluft forlade systemet, før cyklussen gentages. En lukket udløbsventil tjener til at blokere luft fra at bevæge sig tilbage i lavtryksdelen af cylinderen, efter at den er under tryk.
luften, der forlader udløbsporten, cykler derefter gennem en luftmodtagertank for at udjævne den lavfrekvente pulsering, den erhvervede under kompression.
Aflæsningsprocessen
når regulatoren eller trykreguleringsanordningen registrerer, at luften i modtagertanken har nået højtryksskæringstærsklen, signalerer den kompressoren om at aflæse. Aflæsning kan være fuld eller delvis, afhængigt af den frem-og tilbagegående kompressor design.
da nedstrømsmaskiner bruger den nyligt trykluft, reduceres tankens trykniveau gradvist. Når det falder til det forudbestemte belastningspunkt, signaliserer styreenheden kompressoren om at genstarte kompressionscyklussen og opbygge tanktrykket igen.
arbejdscyklussen
et af de vigtige grundlæggende principper for frem-og tilbagegående kompressor at være opmærksom på er arbejdscyklussen. Arbejdscyklussen bestemmes ved at tage den tid, kompressoren bruger indlæst, og sammenligne den med den tid, maskinen kører, mens den er helt losset eller slukket. Stempelkompressorer er kun designet til en 20 til 30% fuldbelastningstid og bør aflæsses resten af tiden.
det er vigtigt at sikre, at din kompressor kører inden for arbejdscyklusgrænser for at maksimere dens levetid. At vælge en underdimensioneret kompressor til din applikation eller kunstigt øge belastningen ved at ignorere luftlækage vil skubbe systemet ud over dets evner og resultere i dyrt for tidligt slid i flere komponenter i kompressoren.
smøring
ikke alle frem-og tilbagegående kompressordesign fungerer på denne måde, men det er muligt for drivmotorpumpen at dele noget af sin smøring med kompressoren. I dette design er forsyningen fra sumpen afgørende for at holde hele systemet smurt og fungere korrekt.
i denne konfiguration skal du ændre de intervaller for udskiftning af smøremiddel, der anbefales af motorleverandøren, da de ikke tager højde for kompressorens ekstra behov. Den nye tidsplan skal overveje den varmebelastning, som kompressoren tilføjer smøremidlet, hvis du ønsker at få en nøjagtig måling af smøremidlets nedsatte forventede levetid.
køling
for de fleste luftkompressorer, der drives af motorer, er systemets primære kølekilde smøremidlet. Motoroliekøleren afkøler dette smøremiddel, som derefter genanvendes gennem kompressoren. Luftstrøm fra ventilatoren i motoroliekøleren kan også eliminere en lille del af den varme, som kompressorhuset frigiver, og fjerne den fra systemet sammen med udledt udstødningsluft.
kølemetoderne i en frem-og tilbagegående kompressor er afgørende for udstyrets levetid. Uden dem på plads er faren for at overskride temperaturbegrænsninger meget større, hvis din applikation overgår den anbefalede arbejdscyklus.
når smøremidlet bliver for varmt, og temperaturen overstiger producentens anbefaling, kan smøremidlet nedbrydes for tidligt. Dette betyder at skulle skifte smøring oftere i bedste fald og tidlig svigt af komponenter i kompressoren og motoren i værste fald.
reciprokerende luftkompressor bruger
virksomheder i alle størrelser bruger reciprokerende luftkompressorer. Nogle af de industrier, der gør tung brug af denne kompressor type omfatter auto service, tandpleje og en række rekreative tjenester, for eksempel. Her er et hurtigt kig på nogle af de mest almindelige kompressoranvendelser til virksomheder, der spænder fra små til mellemstore størrelser:
- sandblæsere i maskinbutikker eller fabrikker
- træ-eller autokropsslibning
- sprøjtemaling til køretøjer
- fremstilling af sne til skiløb eller andre underholdningsformål
- Dental og nogle medicinske værktøjer
- pneumatiske sømpistoler, hamre og øvelser i byggeri
- luftpistoler til rengøringsmaskiner
luftkompressorer er også almindelige i landbrugsindustrien til anvendelser som:
- transportører, der flytter foder eller korn mellem siloer og andre destinationer
- ventilationssystemer i drivhuse eller hydroponiske systemer
- Afgrødesprøjtning for at levere pesticider eller gødning
- strømforsyning af forskellige typer materialehåndteringsmaskiner
- strømforsyning af forskellige mejerimaskiner fra malkning til materialetransport
trykluft er også en vigtig strømkilde for store virksomheder i fremstillingsindustrien. Fabrikation, montage, raffinaderianlæg og mere brug trykluft til magten:
- luftværktøj og automatiserede maskiner
- svejse-eller skæreudstyr
- Komponentudsprøjtning fra forme
- produktionsovervågningsanordninger
- justering af foder-og rullemaskiner
- støbning af gastanke og plastflasker
- positionere, luftknive, klemmer og luftchucks
- pneumatiske efterbehandlings-og emballeringsanordninger
med hensyn til daglige anvendelser er luftkompressorer mere effektive, når det gælder luftkompressorer væsentlig end de fleste mennesker er klar over. Køleskabe og frysere bruger luftkompressorer til at afkøle luft i enheden, og klimaanlæg bruger dem som den vigtigste strømkilde til afkøling. Selv rekreative aktiviteter som paintball og dykning gør brug af luftkomprimering.
typer af stempelkompressorer
med stempelkompressorer har du et par muligheder baseret på din applikation.
enkeltvirkende
i en enkeltvirkende kompressor har du den grundlæggende opsætning med en indløbsventil og en udløbsventil, som begge er envejs-og fjederbelastet. Indløbsventilen suger luft ind, mens stemplet bevæger sig nedad, og udløbsventilen åbnes først, når der er påført tilstrækkelig kraft.
enkeltvirkende stempelkompressorer har kun en kompressionscyklus for hver gang krumtapakslen drejer, fordi ventiler kun er til stede øverst på cylinderen. Enkeltvirkende kompressorer er de mest almindeligt anvendte af forskellige årsager. I sammenligning med andre typer kompressionsteknologi, såsom roterende skruekompressorer, er enkeltvirkende stempelkompressorer meget overkommelige.
dobbeltvirkende
en dobbeltvirkende frem-og tilbagegående kompressor har udladnings-og indløbsventiler i hver ende af cylinderen, hvilket resulterer i to kompressionscyklusser med hver drejning, hvor krumtapakslen er afsluttet.
dette design gør dobbeltvirkende reciprocatorer utroligt effektive, hvorfor de er så fremtrædende i fremstillingsindustrien. Det er sjældent at finde en dobbeltvirkende kompressor under 100 hestekræfter. Men deres magt kommer med et ekstremt stort fodaftryk, der ikke altid er praktisk, når rumovervejelser er betydelige. De har også en tendens til at producere en masse vibrationer, hvilket kræver vibrationsisolering og sørger for, at systemet er indstillet på et solidt nok fundament.
Et-trins Vs to-trins kompressorer
en to-trins kompressor fungerer meget på samme måde som et et-trins system, men trykluften kommer ikke til en lagertank efter dens første kompression. I stedet går det gennem et andet, mindre stempel, der skal komprimeres igen med et andet slag. Først efter den anden kompression er dobbelt-trykluft sat gennem kølesystemet og sendt til lagertanken.
en totrinskompressor vil producere betydeligt mere luftkraft, hvorfor de mere almindeligt findes i store industrielle applikationer, hvor kontinuerlig drift er nødvendig. Derfor svarer mere strøm til de større omkostninger og fortsatte vedligeholdelsesbehov, så du ikke finder dem i Indstillinger, hvor operationer kan fungere på mindre strøm.
Single-stage kompressorer er mest almindeligt forekommende kraftoverførsel håndholdte pneumatiske værktøjer, der ikke kræver mere end 100 pounds per kvadrat tomme (psi) af tryk.
membran
Membrankompressorer kaldes også membrankompressorer. De bruger en roterende membran til at trække luft ind i kompressionssystemet. En membran-frem-og tilbagegående kompressor gør brug af to systemer — et hydraulisk system og et lufttrykssystem med en fleksibel metalmembran, der fungerer som en beskyttende barriere mellem dem. Membranen og kompressorboksen er de eneste komponenter, der kommer i kontakt med den pumpede gas, hvilket gør disse kompressorer mere almindeligt anvendt til at komprimere giftige eller eksplosive gasser snarere end bare luft.
stempelkompressorer vs. andre luftkompressorer
hvordan måler stempelkompressorer op til roterende skrue-og centrifugalkompressorer, og hvilke fordele og ulemper skal du overveje?
komponenter og vedligeholdelse
frem-og tilbagegående luftkompressorer har brug for omhyggelig opmærksomhed på stemplerne, men de har også en række andre komponenter, der skal overvåges for slid. Ventiler, forbindelsesstænger, krumtapaksler og mere skal arbejde i harmoni for at sikre minimeret slid, men antallet af komponenter gør det mere udfordrende at overvåge effektivt. Imidlertid, delene er billigere og komplekse end dem af roterende skrue og centrifugalkompressorer, sænke vedligeholdelsesomkostninger samlet.
varmeproduktion
den varme, der produceres under driften af en kompressor, har en konkret effekt på udstyrets holdbarhed og levetid. En roterende skruekompressor bruger skruer, der roterer rundt om hinanden uden at røre ved og derfor producerer mindre friktion. Stempelkompressorer producerer imidlertid betydelig intern friktion mellem stemplernes bevægelse og andre interne komponenter. Drift i dette varmere miljø er en anden grund til, at stempelkompressorer har større vedligeholdelseskrav.
Tryk
sammenlignet med roterende skruekompressorer har stempelkompressorer fordelen med hensyn til produceret tryk. I mange tilfælde kan en frem-og tilbagegående kompressor skabe dobbelt tryk på en roterende skruekompressor. Centrifugalkompressorer kan producere op til 1.25 gange så meget afladningstryk som en frem-og tilbagegående kompressor.
støj
støj er ikke altid en faktor, men i Indstillinger, hvor arbejdstagere har brug for at kommunikere tydeligt, kan støj fra en dobbeltvirkende frem-og tilbagegående kompressor være distraherende. En roterende skruekompressor producerer mindst støj, mens en centrifugalkompressor producerer mest. En enkeltvirkende frem-og tilbagegående kompressor er typisk det bedste valg, når der vejes strømbehov mod støj og effektivitet.
omkostninger
de oprindelige omkostninger ved en kompressor er en vigtig faktor for de fleste købere. En frem-og tilbagegående kompressor giver mere strøm til mindre omkostninger på forhånd sammenlignet med roterende og centrifugalkompressorer. Imidlertid er levetiden for en frem-og tilbagegående kompressor lavere end nogen af sine konkurrenter. Både roterende og centrifugalkompressorer har færre bevægelige dele, der lider af friktion, så de koster mindre med hensyn til udskiftning af dele, nedetid og reparationer. Men med regelmæssig forebyggende vedligeholdelse kan disse omkostninger mindskes noget.
Stol på Titus-firmaet med dine Luftkomprimeringsbehov
når det kommer til dine luftkompressionsbehov, vil det at arbejde med et firma, du kan stole på, spare dig penge og give dig bedre ro i sindet. Titus Company har leveret salg og service i verdensklasse siden 1986, og vi er stolte af at dele vores ekspertise med virksomheder i alle størrelser.
vores første mål er at sikre, at du modtager den maksimale værdi fra dit trykluftsystem, uanset om du har fået det fra os eller ej. Derfor leverer vi gerne tjenester såsom analyse af dit trykluftsystem for at sikre, at det fungerer så effektivt som muligt.
Vi har også evnen til at designe og fremstille unikke systemer, der passer til dine applikationer. Vi installerer systemet og leverer også vedligeholdelse for at holde dit udstyr kørende stærkt. Hvis du vil vide mere om Titus-firmaet, og hvad vi kan gøre for dig, skal du kontakte os online eller ringe til os på 610.913.9100.