Frem- og tilbagegående luftkompressor ： Arbejdsprincip ， applikationer og udvælgelse

I mange brancher er frem- og tilbagegående luftkompressorer rygraden i operationen, da de tilbyder effektive og pålidelige trykopløsninger. At vide, hvordan sådanne maskiner fungerer, vil således gøre det muligt at tage et passende valg, når det kommer til at dreje kompressorer til forskellige applikationer.

I denne blog vil vi dække det grundlæggende i den frem- og tilbagegående luftkompressorteknologi, dens anvendelser i mange sektorer og vigtigst af alt, hjælpe dig med at finde den rigtige frem- og tilbagegående luftkompressor til dine behov.

Hvad er en frem- og tilbagegående kompressor?

En luftkompressor, der anvender en frem- og tilbagegående bevægelse i stemplet depressor, kaldes en 'frem- og tilbagegående luftkompressor'. En krumtapaksel i luftkompressoren driver flere stempler, som igen komprimerer luft inden i cylinderen. Bevægelsen af ​​stemplerne i cylinderen komprimerer luft, som derefter frigives og opbevares i en tank til senere brug. De fleste af måderne til luftkomprimeringsteknik, frem- og tilbagegående maskine har været blandt de ældste og de mest populære typer og tjener stadig godt. Dette skyldes, at de kan modstå slid, er meget pålidelige og kan arbejde ved højt tryk.

De vigtigste funktioner i frem- og tilbagegående kompressorer inkluderer:

• Positivt forskydningsprincip : Så vidt positiv forskydning går, er arbejdet med frem- og tilbagegående kompressorer baseret på dette princip, hvor luftmængden i cylinderen reduceres, hvilket resulterer i stigningen i tryk. Dette sker på grund af bevægelsen af ​​stemplerne på en frem- og tilbagegående måde. Stemplet trækker luft ind i cylinderen under indsugningsslag og komprimerer denne luft i cylinderen under kompressionsslaget.

• Højtryksfunktioner : Gensidig luftkompressorer kan generere høj udladningstryk, hvilket muliggør anvendelse i områder, hvor trykket er designet til at blive opretholdt op til 6000 psi. Denne højtryksevne er mulig på grund af at have flere komprimeringsstadier, hvorved luft komprimeres i trin for at opnå et sådant trykniveau.

• Bred kapacitetsområde : Gensidige kompressorer findes i forskellige størrelser, fra lavpressere med lav output -workshop på et par kubikfod pr. Minut (CFM) til store industrimaskiner, der er i stand til hundreder af CFM. Denne kvalitet giver mulighed for at bruge frem- og tilbagegående kompressorer i mange applikationer, for eksempel fra at køre pneumatiske værktøjer i en garage til at køre produktionsoperationer i en industriel facilitet.

• Effektivitet : Gensidig kompressorer er meget effektive, især i applikationer med høj tryk og lav strømningshastighed. I henhold til princippet om positiv forskydning komprimeres luft i et bestemt volumen med hvert slag af stemplet, der fører til korrekt komprimering. Men med en stigning i strømningshastigheden for den frem- og tilbagegående kompressor kunne effektiviteten falde på grund af opvarmning og friktion forårsaget af de bevægelige dele i det interne system.

Sammenligning med andre typer luftkompressorer

De tre klassificerede luftkompressorer og vidt anvendt i forskellige sektorer inkluderer: frem- og tilbagegående luftkompressorer, roterende skruekompressorer samt centrifugalkompressorer. Hver af dem har sine egne generelle funktioner, fordele og ulemper. Følgende sammenligning er beregnet til at påpege de vigtigste sondringer mellem disse typer kompressorer.

1. Komprimeringsteknikker :

• Kompressorer af stempeltypen : Krumtapakseldrevne stempler bruges til at komprimere luft i frem og tilbage lineær bevægelse inden for cylindre.

• Skruekompressorer : mens du roterer, klemmer to modsatte skaft og skubber luften ud for at opretholde konstant tryk.

• Centrifugalkompressorer : Interne klinger af pumpehjulet spin hurtigt til luften, der skal suges ind og tvinges ud som en komprimeret gas.

2. Trykområde :

• Gensidig kompressorer : Højtryk lineær fungerende luftkompressor kan generere tryk, selv op til 6000 psi.

• Rotationsskruekompressorer : Disse kompressorer fungerer normalt i et trykområde på 100-200psi for at arbejde med komprimeret luft for de fleste brancher.

• Centrifugalkompressorer : Disse typer kompressorer er til applikationer med lavt tryk normalt op til 125 psi.

3. Flowhastighed :

• Gensidig kompressorer : De arbejder på positiv forskydning og er egnet til applikationer med meget lave strømningshastigheder og giver en trykluft på en pulserende måde.

• Rotationsskruekompressorer : Leveret med roterende har de en højere strømningshastighed end de frem- og tilbagegående kompressorer og giver en stabil strøm af trykluft.

• Centrifugalkompressorer : Disse typer kompressorer er beregnet til applikationer med høj strømningshastighed og giver konsekvent høje mængder trykluft.

Du kan få mere information om Roterende skrue vs stempel luftkompressorer.

Hvordan fungerer en frem- og tilbagegående luftkompressor?

En frem- og tilbagegående luftkompressorfunktion på grund af princippet om positiv forskydning. Hovedkomponenterne i kompressoren, ud over deres individuelle dele, fungerer i en cyklus for at sutte indgivende luft, komprimere den til et højere niveau og frigive den enten til en opbevaringstank eller en applikation eller begge dele.

Kompressorens komprimeringscyklus

En frem- og tilbagegående luftkompressor fungerer gennem en cyklisk proces med indånding af den atmosfæriske luft, komprimerer den således modtagne luft og til sidst uddrive den trykluft. Denne grundlæggende proces, der kaldes komprimeringscyklussen, udføres hver gang for at sikre, at der altid er trykluft. Kompressionscyklussen har tre kardinaldele:

1. Indtagsstadium : I denne del, der er kendt som ankerdelen, trækkes stemplet ned for at skabe et vakuum i cylinderhuset, der adskiller stemplet fra ventilen. Dette vakuum tvinger på sin side indløbsventilen til at være åben, da atmosfæren luft fylder cylinderen.

2. Komprimeringstrin : Mens krumtapakslen fortsætter med at dreje, er stemplet allerede begyndt at gå opad og derved komprimere luften inden i cylindervæggene. Indgangsventilen klikker lukket for at forhindre, at luften lækker tilbage i atmosfæren. Bevægelsen af ​​stemplet skaber en situation, hvor den frie volumen af ​​cylinderen falder, hvilket resulterer i stigningen i trykket i luften indeholdt i cylinderen.

3. Udledningsstadium : I det tilfælde, hvor stemplet skal gå til den ekstreme endeposition mod toppen af ​​sit slagtilfælde, bliver trykket, der er forbundet med den trykluft, større end det, der støder på i udladningslinjen. Forskellen i tryk er det, der tvinger udladningsventilen til at åbne, hvilket gør det muligt for den trykluft at forlade kabinettet til opbevaringstanken eller til distributionssystemet. Efter denne udledningsstadium går stemplet ned igen, mens den samme cyklus begynder.

Nøglekomponenter

Luftkompressoren, der bruger et frem- og tilbagegående system, består af flere komponenter, der er vigtige i komprimeringsprocessen. Disse komponenter er cylinderen, stemplet, ventilerne og krumtapakslen, og hver af dem har sin betydning i kompressorens funktion. Lad os undersøge disse hovedkomponenter i detaljer:

1. Cylinder : Cylinderen er den primære luftopbevaringskomponent i kompressoren. Det er for det meste konstrueret af enten støbejern eller aluminium, da de er i stand til at modstå meget høje tryk.

2. Stempel : Et stempel er en bestemt del inde i cylinderen, der vil bevæge sig op og ned. En krumtapaksel er fastgjort til sin øverste del i en vinkel via en forbindelsesstang, der under stemplet komprimerer luft, når stemplet går ned i cylinderen.

3. Ventiler : To typer ventiler bruges til frem- og tilbagegående kompressorer, nemlig indløbsventiler og udladningsventiler. Indtagsventilerne tillader cylinderen at trække omgivende luft ind i den på indsugningstrinnet, mens udledningsventilerne tillader udstrømningen af ​​den trykluft fra cylinderen på udledningsstadiet.

4. Krumtapaksel : Krumtapakslen er også en del af komprimeringsmotorenheden, men i dette tilfælde bruges den til at ændre motorens rotationsbevægelse til stemplernes lineære bevægelse. Det har forbindelsesstænger, der forbinder til stemplerne.

Enkelttrin vs. multi-trins kompressorer

Gensidige luftkompressorer er terminologisk opdelt i to klasser baseret på antallet af anvendte komprimeringsstadier, enkelttrin eller flertrinskompressorer:

1. Enkelttrinskompressorer: Et enkelt trin, der gengælder luftkompressor, bruger kun en cylinder til at afslutte hele komprimeringsprocessen, det betyder, at luften komprimeres hele vejen fra atmosfærisk tryk til udladningstrykket i et trin. Enkelt-trins kompressorer bruges normalt til applikationer med relativt lavere trykvurderinger (150 psi og nedenfor), de har også lavere kompressionsforhold.

2. Flertrinskompressorer: Multi-trins frem- og tilbagegående luftkompressorer består af to eller flere cylindre til komprimering af luft i trin. Oprindeligt komprimeres luften i en lavtrykscylinder og afkøles, før den går ind i højtrykscylinderen eller cylindrene for yderligere komprimering. Denne metode til komprimering muliggør højere endelige udladningstrykvurderinger på over 6000 psi og effektivitet, da den mængde varme, der genereres under komprimering, er lavere.

Flere deailer om S ingle fase vs tow-stage kompressor.

Fordele og ulemper ved frem- og tilbagegående luftkompressorer

Gensidige luftkompressorer er et af de mest almindelige værktøjer, der bruges i forskellige brancher i ganske lang tid, der er i overensstemmelse med deres iboende funktioner og kapaciteter. Ikke desto mindre har Recips som enhver anden kompressor deres egne fordele og ulemper, der er vigtige at tage i betragtning, mens de vælger den mest passende kompressor til en bestemt applikation.

Fordele ved frem- og tilbagegående luftkompressorer

Højtryksfunktioner : 

En stor fordel ved brugen af ​​frem- og tilbagegående kompressorer er det høje udladningstryk, der kan opnås. Kompressorer i endda små størrelser kan levere luft op til ca. 6000 psi, således at så våd eller tør luftkompressor -højtryksanvendelser inkluderer gaskomprimering, tryk eller hydrostatisk test og boosting.

Bred kapacitetsområde : 

Luftkompressorer med frem- og tilbagegående mekanisme findes i en række størrelser og kapaciteter, der spænder fra små værksted, der producerer et par CFM til store industrielle slags, der er i stand til at levere endda hundreder af CFM. Denne fleksibilitet giver brugeren chancen for at vælge en kompressor, der matcher deres efterspørgsel efter luftforsyningen.

Effektivitet : 

Gendannelse af komprimeringsmaskiner er meget effektive, især til operationer, der kræver trykopturisering, men med meget lave strømningshastigheder. Dette forbedres af den positive forskydningsmekanisme, der sikrer, at hele volumen af ​​luftkomprimeret i et stempel -op -slagtilfælde er det samme med størrelsen på stemplet efter det slag, der forårsager effektiv komprimering. Endvidere gør mere effektive multi-trins frem- og tilbagegående kompressorer dette endnu mere effektivt ved at afkøle den trykluft mellem dens komprimeringsrum, da dette reducerer det arbejde, der udføres på gassen i systemet.

Holdbarhed : 

Gensidig type luftkompressorer er også meget pålidelige såvel som alle andre, der anvender denne teknologi. Disse typer kompressorer har været i drift i ganske lang tid og har ganske imponeret mange for deres robusthed til sådant driftskontroludstyr. Forudsat at de får den krævede pleje og rettidige service, vil frem- og tilbagegående kompressorer være i stand til at fungere uden problemer i lang tid og derved forhindre sammenbrud og tilvejebringe levering af luft på en komprimeret måde uden afbrydelser.

Ulemper ved frem- og tilbagegående luftkompressorer

Støjniveau : 

Gensidig kompressorer har et højt støjniveau blandt andre bytompressortyper. Denne type er også ganske støjende omkring på grund af bevægelsen af ​​stempler og åbning og lukning af ventiler. Dette skaber en udfordring, især på steder, hvor støj er et problem. De fleste af tiden kan dette problem løses ved at lydisolere kompressorerne eller ved ikke at montere dem i det samme rum med brugeren.

Flere vibrationer : 

Oliefrie frem- og tilbagegående luftkompressor producerer vibrationer på grund af svingningen af ​​stempler og de trykkræfter, der virker på den. Det omgivende miljø, strukturer og maskiner kan også føle de vibrationer, der enten kan skade strukturer eller hindre den effektive funktion af delikate maskiner. I sådanne tilfælde ville korrekt installation (med vibrationsisolatorer og fleksible forbindelser) være nyttige til at overvinde deres indflydelse.

Vedligeholdelseskrav : 

Vedligeholdelse af aksial luftkompressor er mindre end frem- og tilbagegående luftkompressorer for eksempel roterende luftkompressorer. Fordi deres design inkluderer ventiler, stempler og andre bevægelige elementer periodisk vedligeholdelse, er udskiftning af ventiler og smøring i de fleste tilfælde gjort. Hvis disse tjenester ikke udføres, er der et fald i effektivitet, for meget slid og i sidste ende nedbrydning.

Hvad er de vigtigste applikationer af en frem- og tilbagegående kompressor?

Med hensyn til forskellige felter og industrier er frem- og tilbagegående luftkompressorer tilpasningsdygtige maskiner. Uanset om det er tung industriel brug eller specialiseret kommerciel brug, har disse kompressorer en vigtig rolle i tilvejebringelsen af ​​trykluft i forskellige processer. Lad os nu gå i dybden med de primære anvendelser af frem- og tilbagegående kompressorer.

Industrielle applikationer

Fremstilling : 

Industrier som mad og drikke, tekstiler og elektronik gør omfattende brug af frem- og tilbagegående luftkompressorer. Sådanne kompressorer leverer komprimeret luft, der bruges til betjening af pneumatiske værktøjer, kontrolsystemer og automatiseringsmaskineriet blandt andet. De leverer også luft til rengørings-, tørrings- og emballeringsprocesser.

Automotive : 

I bilsektoren bruges frem- og tilbagegående kompressorer til mange formål, såsom at tilvejebringe pneumatiske værktøjer til samling og vedligeholdelsesarbejde, malingssprøjtningssystemer og luftdrevne værktøjer. Desuden bruges disse kompressorer også til oppustning af dæk og til test af køretøjernes emissioner.

Energi : 

Energisektoren, især olie- og gasudforskning og produktion, indeholder brugen af ​​frem- og tilbagegående kompressorer. Processen inkluderer gasturbiner til gaskomprimering, gasløftning og gasgeninjektion. Disse typer kompressorer bruges også i komprimeret naturgas (CNG) tankningsstationer og biogaskomprimering.

Kommercielle applikationer

Tankstationer : 

Gensidig luftkompressorer placeres normalt på tankstationer med det formål at oppustes dæk eller tilvejebringe luft til vedligeholdelse af køretøjer ved hjælp af luftværktøjer. Disse volumetriske kompressorer er således en af ​​de bedste muligheder i disse tilfælde for at give trykluft.

Tørrensning : 

Mens de fleste mennesker er fortrolige med støvløs rengøring gennem brugen af ​​forskellige opløsningsmidler, anvendes faktisk frem- og tilbagegående kompressorer inden for rensningsvirksomheden for at levere strøm til rengøringsmaskiner såvel som trykluft for at lette tørring. Disse kompromiser.

Dental : 

Tandhåndstykker, sprøjter og andre pneumatiske tandapparater kræver alle en luftforsyning, som ofte leveres af en frem- og tilbagegående luftkompressor i et tandkontor. Sådanne apparater gør det også muligt at tilvejebringe ren trykluft uden at bruge olie -smøremidler, hvilket er så vigtigt for sterilisering af tandprocedurer.

Specialapplikationer

Blæsestøbning af kæledyrflasker : 

Få industrier er afhængige af frem- og tilbagegående kompressorer i hverdagens produktionsaktiviteter som i tilfælde af polyethylenflaskerflasker. Disse kompressorer anvendes til at generere luftluft med højt tryk, som derefter anvendes i slagstøbningsprocessen, hvor præformer udvides til at danne den endelige form af flasken.

Åndedræt luft : 

Gensidig kompressorer bruges til at komprimere luft til åndedrætsformål i forskellige situationer, herunder scuba -dykkere, brandmænd og industrielt åndedrætsapparat. Disse for høj kvalitet, ren og høj luftforsyning skal disse kompressorer være i overensstemmelse med sikkerheds- og luftkvalitetsregler.

Komprimeret naturgas (CNG) : 

CNG -tankningsstationer er udstyret med frem- og tilbagegående kompressorer til komprimering af naturgas til højt tryk med det formål at tankningskøretøjer. Specialiserede kompressorer fremstilles til kravene til CNG -drift specifikt til sikker og effektiv ydelse.

Sådan vælger du en frem- og tilbagegående luftkompressor

Det er meget vigtigt at vælge den rette frem- og tilbagegående luftkompressor for at optimere ydelse, effektivitet og pålidelighed af et trykluftsystem. Når man vælger en frem- og tilbagegående kompressor, skal faktorer såsom trykvurderinger, volumetrisk kapacitet, elektrisk effektindgang samt støjoutput undersøges.

Faktorer, der skal overvejes

Trykkrav : 

Skitser det trykområde, der forventes i din applikation. Gensidig kompressorer kan producere tryk så højt som 6000 psi, men flertallet af industrielle processer indebærer imidlertid et trykområde på 100 til 200 psi. Vær opmærksom på det højeste og det laveste tryk, som dit udstyr og processer har brug for.

Kapacitet : 

Skitser luftstrømmen CFM luftstrømningshastighed for applikationen i dette tilfælde teleskopbom og betydeligt højere niveauer af luftstrøm. Husk den samlede luftforbrug af værktøjer, apparater og materialer, der bruges på samme tid. Det er vigtigt at vælge en frem- og tilbagegående luftkompressor med nok nominel kapacitet til at dække den højeste luftbehov.

Strømforbrug : 

Diskuter strømovervejelse, såsom kompressormotorkraftvurdering og brugen af ​​elektrisk forsyning til drift af den frem- og tilbagegående pumpe. Sørg for, at det elektriske system i din virksomhed er i stand til at imødekomme enhedens strømbehov. Det ville også være fordelagtigt at anvende en effekteffektiv kompressor til at skære ned på driftsomkostningerne.

Støjniveauer : 

Tag en vis hensyntagen til støjniveauer, der er forbundet med den frem- og tilbagegående kompressor, mere hvis dette vil være placeret i arbejdsområdet eller tæt på støjfølsomme områder. Således skal en lav-støjkompressor søges eller anvende støjdæmpende indkapslinger ville være passende.

Dutycyklus : 

Find ud af den forventede driftscyklus for den frem- og tilbagegående kompressor, dette er andelen af ​​køretid, som kompressoren vil blive betjent. Når driftscyklussen er højere, kræves en mere kraftfuld, holdbar pumpe til konstant arbejde. Tag hensyn til den daglige eller ugentlige arbejdstid, og ændr kompressorudvælgelsen, når det er nødvendigt.

Størrelse og specifikationsvejledning

For at vælge den rigtige størrelse og specifikationer for frem- og tilbagegående luftkompressor skal du gøre følgende trin.

1. Find ud af det samlede luftforbrug ved at tilføje den luft, der forbruges af alle de nødvendige værktøjer, udstyr og processer på samme tid.

2. Tillad en pude på 10-20% på den samlede luftbehov for at imødekomme spørgsmål som lækager, fremtidig stigning i arbejdsbelastning og maksimal efterspørgselsperiode.

3. Etabler det krævede tryk, betragtes som det minimum og det maksimale tryk, der kræves af dit udstyr og processer.

4. Vælg en frem- og tilbagegående kompressor, hvis kapacitet (CFM) og trykkapacitet opfylder eller overstiger luftbehov og trykberegninger foretaget af dig.

5. Anvend overvejelser om effektvurderinger, støjniveauer og kompressorens støjcyklus for at undgå uoverensstemmelse med din facilitet og applikation.

6. Søg tjenesterne fra en luftkompressorekspert eller producenten for at hjælpe med størrelsen og udvælgelsesprocessen for oliefrie luftkompressorer, der fremgår af dine behov.

Krav til luftbehandling

Efter at have slået sig ned på den relevante frem- og tilbagegående luftkompressor at bruge, er det bydende nødvendigt at evaluere luftbehandlingsforventningerne på samme tid for at garantere kvaliteten og renheden af ​​den opnåede komprimerede luft. Luftbehandlingskomponenter inkluderer:

Tørretumblere : 

Dette er enheder, der er designet til at minimere fugtighedsindholdet i trykluft, for at undgå dens kondensation og korrosion inden for trykluftsystemet. Der er for eksempel flere forskellige typer tørretumblere, kølet tørretumblere, tørretumblere, membrantørrere, der differentieres i deres effektivitet og passende fugtighedsniveauer.

Filtre : 

Disse typer filtre er designet til at eliminere støv, oliepartikler og andre luftbårne forurenende stoffer fra trykluftstrømmen. Filtre findes i forskellige klasser og sorter, som partikelformede filtre, samler filtre, aktiveret kulstof og mange flere baseret på den type forurenende stoffer, der skal adskilles.

Smøremidler : 

Smøremidler injicerer en fast mængde olie til det trykte luftnetværk for at smøre pneumatiske enheder og udstyr. Dette er fordelagtigt, da det reducerer friktion og slid til værktøjerne, minimerer skader og forbedrer driftsfunktionerne.

Konklusion

Gensidige luftkompressorer anvendes i en række industrier, der kræver brug af trykluft, fordi de bruger op- og nedbevægelsen af ​​stempler i cylindrene til at komprimere luft. Ved valg af de bedste frem- og tilbagegående stempelkompressorer er der en række faktorer, der skal overvejes, såsom trykvurderinger, volumen af ​​luft, effektbehov og støjniveauer. I et optimeringsstativpunkt er det korrekte valg af en frem- og tilbagegående luftkompressor til et trykluftsystem meget vigtigt for at forbedre ydelsen, effektiviteten og pålideligheden af ​​hele systemet. For professionel hjælp til brugen af ​​frem- og tilbagegående kompressorer kan du kalde teamet af eksperter fra AIVYTER for at hjælpe dig.

Referencekilder

Frem- og tilbagegående kompressor

Rotary-skruekompressor

FAQS

Hvad er en frem- og tilbagegående luftkompressor?

En frem- og tilbagegående luftkompressor er en positiv forskydningsmekanisme, hvor luft komprimeres ved hjælp af stempler, der arbejdes af en krumtapaksel. Det fungerer ved at komprimere luft i et sikret afsnit af et apparat, der justerer luftmængden inde i kammeret og dermed øge det tryk.

Hvordan størres jeg en frem- og tilbagegående luftkompressor til min applikation?

Ved størrelse af en frem- og tilbagegående kompressor skal yderligere faktorer som lufttryk, volumenbehov og driftscyklus også overvejes. Overvej at konsultere en ekspert eller tjek nogle websteder med en kompressor-dimensioneringsafdeling for at finde ud af, hvad der skal være specifikationerne for den kompressor, du har brug for.

I hvilke industrier kompressorer af frem- og tilbagegående type nyttige?

Gensidig kompressorer anvendes i en række økonomiske aktiviteter, såsom produktions-, bil-, landbrugs- og byggebrancher. De er ansat med henblik på drift af luftdrevne værktøjer, maskiner eller systemer og til trykluftforsyning til forskellige applikationer.

Hvilken rutine skal jeg følge for vedligeholdelsen af ​​min frem- og tilbagegående luftkompressor?

Nogle af de rutinemæssige kontroller og vedligeholdelse af frem- og tilbagegående kompressorer inkluderer udskiftning af luftfilter, smøring af bevægelige komponenter, bæltespændingsjustering og en ventilundersøgelse. Du skal også overholde anbefalingerne fra producenten og sikre, at der er foretaget bestemmelser om regelmæssig forebyggende vedligeholdelse.

Hvad er begrundelsen ved at bruge frem- og tilbagegående kompressorer i modsætning til andre kompressortyper?

Gensidig kompressorer er meget højt tryk, økonomisk og fås i adskillige størrelser og effektvurderinger uden tab af effektivitet. De er også mere robuste, pålidelige og billigere til påbegyndelse end forskellige kompressordesigntyper af containere.