Co To jest sprężarka tłokowa?

sprężarki tłokowe wykorzystują cylindry z tłokami wewnątrz nich. Każdy cylinder ma zamknięty koniec obok głowicy cylindrów i jest zakończony na drugim końcu ruchomym tłokiem. Zawory cylindrów znajdują się w dolnej części kieszeni zaworowych sprężarki. W pierwszym etapie sprężania powietrze przedostaje się do cylindra za pomocą zaworu ssącego, wyzwalanego ruchem tłoka. To tworzy próżnię.

tłok następnie odwraca swój ruch, wypełniając „tłokową” część nazwy i rozpoczyna sprężanie powietrza w procesie. Gdy ciśnienie wewnętrzne cylindra przekroczy ciśnienie w rurach wylotowych, zawory otwierają się i przepuszczają powietrze z cylindra.

jak działa sprężarka tłokowa?

sprężarki tłokowe zwykle pobierają moc z silnika wysokoprężnego. Może to być napęd bezpośredni lub pasowy, z których każdy będzie pracował w trybie ciągłym, dopóki silnik jest włączony. Cały cykl jest ułatwiony przez mechanizm rozładunku, a niektóre systemy mają regulator, który jest zwykle montowany bezpośrednio do sprężarki. Gdy obecny jest regulator, działa on w celu wymuszenia określonego ciśnienia wlotu i odcięcia. Przyjrzyjmy się podstawom sprężarek tłokowych.

cykl wlotowy

wszystko zaczyna się od przeciągnięcia tłoka w dół przez cylinder. Ten ruch wytwarza podciśnienie między szczytem tłoka a głowicą cylindra, doprowadzając powietrze o niższym ciśnieniu do cylindra przez serię zaworów wlotowych. Zawory te znajdują się nad głowicą tłoka w miarę opadania. W tej części cyklu zawory wlotowe pozostają otwarte, a zawory wylotowe zamknięte.

tłok przesuwa się do tyłu w górę, co powoduje zamknięcie zaworów wlotowych, dzięki czemu powietrze jest uwięzione w cylindrze. Gdy tłok nadal pcha się w górę, obszar, który zajmuje powietrze w cylindrze, jest zmniejszany, co skutkuje powietrzem pod ciśnieniem. Ciśnienie powietrza wewnątrz cylindra szybko przekroczy opór sprężyny zaworu spustowego, otwierając zawór i umożliwiając nowoprężone powietrze do wyjścia z systemu przed powtórzeniem cyklu. Zamknięty zawór spustowy służy do blokowania powrotu powietrza do części niskociśnieniowej cylindra po jego podciśnieniu.

powietrze wychodzące z portu wylotowego następnie przechodzi przez zbiornik odbiornika powietrza, aby wygładzić pulsację niskiej częstotliwości, którą uzyskał podczas kompresji.

proces rozładunku

gdy regulator lub urządzenie sterujące ciśnieniem wyczuje, że powietrze w zbiorniku odbiorczym osiągnęło próg odcięcia wysokiego ciśnienia, sygnalizuje rozładunek sprężarki. Rozładunek może być pełny lub Częściowy, w zależności od konstrukcji sprężarki tłokowej.

ponieważ maszyny strumieniowe wykorzystują nowo sprężone powietrze, poziom ciśnienia w zbiorniku stopniowo się zmniejsza. Gdy spadnie do ustalonego wcześniej punktu obciążenia, urządzenie sterujące sygnalizuje sprężarce ponowne uruchomienie cyklu sprężania i ponowne podniesienie ciśnienia w zbiorniku.

Cykl pracy

jednym z ważnych podstaw sprężarki tłokowej, o którym należy pamiętać, jest cykl pracy. Cykl pracy określa się, biorąc pod uwagę czas, jaki sprężarka spędza na obciążeniu i porównując go z czasem pracy maszyny podczas całkowitego rozładowania lub wyłączenia. Sprężarki tłokowe są zaprojektowane tylko na czas pełnego obciążenia od 20 do 30% i powinny być rozładowywane przez resztę czasu.

zapewnienie pracy sprężarki w granicach cyklu pracy jest niezbędne do maksymalizacji jej żywotności. Wybór niewymiarowej sprężarki do danego zastosowania lub sztuczne zwiększenie obciążenia poprzez zignorowanie wycieku powietrza spowoduje, że system wykracza poza jego możliwości i spowoduje kosztowne przedwczesne zużycie wielu elementów sprężarki.

smarowanie

nie każda konstrukcja sprężarki tłokowej działa w ten sposób, ale możliwe jest, aby pompa silnika napędowego dzieliła część swojego smarowania ze sprężarką. W tej konstrukcji zasilanie z miski olejowej jest niezbędne do utrzymania smarowania całego systemu i prawidłowego działania.

w tej konfiguracji należy zmienić zalecany przez dostawcę silnika odstęp między wymianami smaru, ponieważ nie uwzględniają one dodatkowych potrzeb sprężarki. Nowy harmonogram musi uwzględniać obciążenie cieplne, które sprężarka dodaje do środka smarnego, jeśli chcesz uzyskać dokładny wskaźnik obniżonej żywotności środka smarnego.

chłodzenie

w przypadku większości sprężarek powietrza zasilanych silnikami podstawowym źródłem chłodzenia układu jest smar. Chłodnica oleju silnikowego chłodzi ten smar, który jest następnie poddawany recyklingowi przez sprężarkę. Przepływ powietrza z wentylatora w chłodnicy oleju silnikowego może również wyeliminować niewielką część ciepła uwalnianego przez korpus sprężarki, usuwając je z układu wraz z odprowadzonym powietrzem wylotowym.

metody chłodzenia w sprężarce tłokowej mają kluczowe znaczenie dla trwałości sprzętu. Bez nich niebezpieczeństwo przekroczenia ograniczeń temperatury jest znacznie większe, jeśli aplikacja przekracza zalecany cykl pracy.

gdy smar staje się zbyt gorący, a temperatura przekracza zalecenia producenta, smar może się przedwcześnie zepsuć. Oznacza to konieczność częstszej wymiany smarowania w najlepszym przypadku i wczesną awarię komponentów w sprężarce i silniku w najgorszym przypadku.

Sprężarka tłokowa wykorzystuje

firmy każdej wielkości stosują sprężarki tłokowe. Niektóre branże, które intensywnie wykorzystują ten typ sprężarki, obejmują na przykład serwis samochodowy, usługi dentystyczne i różne usługi rekreacyjne. Oto krótkie spojrzenie na niektóre z najczęstszych zastosowań sprężarek dla firm, od małych do średnich:

• Piaskarki w warsztatach lub fabrykach
• szlifowanie drewna lub nadwozia
• Malowanie Natryskowe pojazdów
• produkcja śniegu na nartach lub w innych celach rozrywkowych
• narzędzia dentystyczne i medyczne
• pneumatyczne pistolety do gwoździ, młoty i wiertarki w budownictwie
• pistolety pneumatyczne do czyszczenia maszyn

sprężarki powietrza są również powszechne w przemyśle rolniczym, do zastosowań takich jak:

• Przenośniki, które przenoszą paszę lub ziarno między silosami a innymi miejscami przeznaczenia
• systemy wentylacyjne w szklarniach lub systemach hydroponicznych
• opryskiwanie upraw w celu dostarczania pestycydów lub nawozów
• Zasilanie różnych typów maszyn do transportu materiałów
• Zasilanie różnych maszyn mleczarskich od doju do transportu materiałów

sprężone powietrze jest również niezbędnym źródłem zasilania dla dużych przedsiębiorstw w przemyśle wytwórczym. Produkcja, montaż, rafinerie i inne urządzenia wykorzystują sprężone powietrze do zasilania:

• Narzędzia pneumatyczne i zautomatyzowane maszyny
• Sprzęt spawalniczy lub tnący
• wyrzut elementów z form
• urządzenia do monitorowania produkcji
• Regulacja maszyn paszowych i rolkowych
• formowanie zbiorników gazu i butelek z tworzyw sztucznych
• Pozycjonery, noże powietrzne, zaciski i uchwyty powietrzne
• pneumatyczne urządzenia wykończeniowe i pakujące

w zakresie codziennych zastosowań sprężarki powietrza są bardziej istotne niż większość ludzi zdaje sobie sprawę. Chłodziarki i zamrażarki wykorzystują sprężarki powietrza do chłodzenia powietrza w urządzeniu, a klimatyzatory wykorzystują je jako główne źródło energii do chłodzenia. Nawet zajęcia rekreacyjne, takie jak paintball i nurkowanie, wykorzystują sprężanie powietrza.

typy sprężarek tłokowych

dzięki sprężarkom tłokowym masz kilka opcji w zależności od zastosowania.

jednostronnego działania

w sprężarce jednostronnego działania masz podstawową konfigurację z zaworem wlotowym i zaworem wyładowczym, z których oba są jednokierunkowe i sprężynowe. Zawór wlotowy zasysa powietrze, podczas gdy tłok porusza się w dół, a zawór wylotowy otwiera się dopiero po przyłożeniu wystarczającej siły.

sprężarki tłokowe jednostronnego działania mają tylko jeden cykl sprężania za każdym razem, gdy wał korbowy się obraca, ponieważ zawory są obecne tylko w górnej części cylindra. Sprężarki jednostronnego działania są najczęściej stosowane z różnych powodów. W porównaniu do innych rodzajów technologii sprężania, takich jak sprężarki śrubowe, sprężarki tłokowe jednostronnego działania są bardzo przystępne cenowo.

dwustronnego działania

sprężarka tłokowa dwustronnego działania ma zawory wylotowe i wlotowe na obu końcach cylindra, co skutkuje dwoma cyklami sprężania z każdym obrotem wału korbowego.

konstrukcja ta sprawia, że przeciwsobniki dwustronnego działania są niesamowicie wydajne, dlatego są tak widoczne w przemyśle wytwórczym. Rzadko można znaleźć sprężarkę dwustronnego działania o mocy poniżej 100 koni mechanicznych. Jednak ich moc ma bardzo duży rozmiar, który nie zawsze jest praktyczny, gdy względy dotyczące przestrzeni są istotne. Mają również tendencję do wytwarzania wielu wibracji, co wymaga izolacji wibracji i upewnienia się, że system jest wystarczająco solidny.

sprężarki jednostopniowe vs.sprężarki dwustopniowe

sprężarka dwustopniowa działa bardzo podobnie do systemu jednostopniowego, ale sprężone powietrze nie trafia do zbiornika po początkowym sprężeniu. Zamiast tego przechodzi przez drugi, mniejszy tłok, aby zostać ponownie skompresowany z innym skokiem. Dopiero po drugim sprężaniu jest podwójnie sprężone powietrze wprowadzane przez układ chłodzenia i wysyłane do zbiornika magazynowego.

dwustopniowa sprężarka wytwarza znacznie większą moc powietrza, dlatego są one częściej spotykane w dużych zastosowaniach przemysłowych, gdzie wymagana jest ciągła praca. W związku z tym większa moc odpowiada wyższym kosztom z góry i ciągłym potrzebom konserwacyjnym, więc nie znajdziesz ich w ustawieniach, w których operacje mogą działać przy mniejszej mocy.

sprężarki jednostopniowe są najczęściej spotykane do zasilania ręcznych narzędzi pneumatycznych, które nie wymagają więcej niż 100 funtów na cal kwadratowy (psi) ciśnienia.

sprężarki membranowe

nazywane są również sprężarkami membranowymi. Używają obracającej się membrany do wciągania powietrza do systemu sprężania. Membranowa sprężarka tłokowa wykorzystuje dwa systemy-układ hydrauliczny i układ ciśnienia powietrza z elastyczną metalową membraną działającą jako bariera ochronna między nimi. Membrana i skrzynka sprężarki są jedynymi elementami, które mają kontakt z pompowanym gazem, dzięki czemu sprężarki te są powszechnie stosowane do sprężania toksycznych lub wybuchowych gazów, a nie tylko powietrza.

Sprężarki Tłokowe a inne Sprężarki Powietrza

W Jaki Sposób sprężarki tłokowe mierzą się ze sprężarkami śrubowymi i odśrodkowymi oraz jakie wady i zalety należy wziąć pod uwagę?

Komponenty i konserwacja

Sprężarki Tłokowe wymagają szczególnej uwagi na tłoki, ale mają również szereg innych komponentów, które muszą być monitorowane pod kątem zużycia. Zawory, korbowody, wały korbowe i inne elementy muszą działać w harmonii, aby zapewnić Minimalne zużycie, ale liczba komponentów sprawia, że skuteczne monitorowanie jest trudniejsze. Jednak części są tańsze i bardziej złożone niż w przypadku sprężarek śrubowych i odśrodkowych, co obniża ogólne koszty konserwacji.

produkcja ciepła

ciepło wytwarzane podczas pracy sprężarki ma wymierny wpływ na trwałość i żywotność sprzętu. Sprężarka śrubowa rotacyjna wykorzystuje śruby, które obracają się wokół siebie bez dotykania, a zatem wytwarzają mniejsze tarcie. Sprężarki tłokowe wytwarzają jednak znaczne tarcie wewnętrzne pomiędzy ruchem tłoków i innych elementów wewnętrznych. Praca w tym gorętszym środowisku jest kolejnym powodem, dla którego sprężarki tłokowe mają większe wymagania konserwacyjne.

ciśnienie

w porównaniu do sprężarek śrubowych, sprężarki tłokowe mają przewagę pod względem wytwarzanego ciśnienia. W wielu przypadkach sprężarka tłokowa może wytwarzać podwójne ciśnienie sprężarki śrubowej. Sprężarki odśrodkowe mogą produkować do 1.25 razy większe ciśnienie tłokowe niż sprężarka tłokowa.

hałas

hałas nie zawsze jest czynnikiem, ale w ustawieniach, w których pracownicy muszą się wyraźnie komunikować, hałas sprężarki tłokowej dwustronnego działania może rozpraszać. Sprężarka śrubowa wytwarza najmniejszy hałas, podczas gdy sprężarka odśrodkowa wytwarza najwięcej. Sprężarka tłokowa jednostronnego działania jest zazwyczaj najlepszym wyborem podczas ważenia zapotrzebowania na moc pod kątem hałasu i wydajności.

koszt

początkowy koszt sprężarki jest głównym czynnikiem dla większości kupujących. Sprężarka tłokowa oferuje większą moc przy niższych kosztach z góry w porównaniu do sprężarek rotacyjnych i odśrodkowych. Jednak średnia żywotność sprężarki tłokowej jest niższa niż którykolwiek z jej konkurentów. Zarówno sprężarki rotacyjne, jak i odśrodkowe mają mniej ruchomych części, które cierpią z powodu tarcia, więc kosztują mniej pod względem wymiany części, przestojów i napraw. Jednak przy regularnej konserwacji zapobiegawczej koszty te mogą być nieco złagodzone.

zaufaj firmie Titus swoim potrzebom w zakresie sprężania powietrza

współpraca z firmą, której możesz zaufać, pozwoli Ci zaoszczędzić pieniądze i zapewni Ci większy spokój ducha. Firma Titus dostarcza klientom sprężonego powietrza światowej klasy sprzedaż i serwis od 1986 roku i z dumą dzielimy się naszą wiedzą z firmami każdej wielkości w Delaware, New Jersey i wschodniej Pensylwanii.

naszym celem numer jeden jest upewnienie się, że otrzymujesz maksymalną wartość ze swojego układu sprężonego powietrza, niezależnie od tego, czy otrzymałeś ją od nas, czy nie. Dlatego z przyjemnością świadczymy usługi, takie jak analiza Twojego systemu sprężonego powietrza, aby upewnić się, że działa on tak wydajnie, jak to tylko możliwe.

posiadamy również umiejętności projektowania i wytwarzania unikalnych systemów dostosowanych do Twoich zastosowań. Instalujemy system, a także zapewniamy konserwację, aby twój sprzęt działał wydajnie. Aby dowiedzieć się więcej o firmie Titus i co możemy dla Ciebie zrobić, skontaktuj się z nami online lub zadzwoń pod numer 610.913.9100.