Mis on õhukompressor ja kuidas see töötab?

Kas olete kunagi mõelnud, kui lihtne õhk saab keerulisi masinaid toiteallikaks? Õhukompressorid mängivad tänapäevastes tööstusharudes üliolulist rolli. Nad muudavad regulaarse õhu survestatud energiaks. Selles postituses saate teada, millised on õhukompressorid, kuidas need töötavad ja miks need on hädavajalikud lugematute rakenduste jaoks nii tööstuslikes kui ka igapäevastes oludes.

Mis on õhukompressor?

Õhukompressor on seade, mis teisendab energia potentsiaalseks energiaks, sundides õhku väiksemasse ruumi, tihendades seda. Seejärel saab seda suruõhku ladustada ja kasutada erinevate rakenduste jaoks.

See võtab õhku atmosfäärist ja pigistab selle palju väiksemaks mahuks. See protsess suurendab õhurõhku, muutes selle mitmekülgseks ja võimsaks tööriistaks.

Tähtsus igapäevaelus ja tööstuses

Õhukompressorid mängivad olulist rolli meie igapäevaelus ja paljudes tööstusharudes. Alates hetkest, kui ärkate, kuni lähete magama, on suruõhk seotud teie elu paljudes aspektides.

See võimaldab tehastes pneumaatilisi tööriistu, aitab ehitusprojektides ja abistab isegi hammaste protseduure. Õhukompressorid on hädavajalikud ka autoülesannete jaoks nagu rehvide pumbamine ja õhupidurite töötamine.

Mõned suruõhu levinumad kasutusalad hõlmavad järgmist:

• Auto-, jalgratta- ja seadmerehvide täispuhumine

• Pneumaatiliste tööriistade toiteallikate toiteallikaks (nt harjutused, linders, pihustusrelvad)

• HVAC -süsteemide haldamine

• Hambaseadmete käitamine

• Abistamine tootmisprotsessides

  
  

Suruõhu mitmekülgsus ja tõhusus muudavad õhukompressorid erinevates sektorites asendamatuks, alates väikestest töötubadest kuni suurte tööstustaimedeni. Need pakuvad lugematute rakenduste jaoks usaldusväärset ja kulutõhusat energiaallikat.

Õhukompressorite tüübid

Õhukompressoreid on erinevat tüüpi, millel kõigil on ainulaadsed omadused ja rakendused. Uurime kahte peamist kategooriat: positiivne nihe ja dünaamilised kompressorid.

Positiivsed nihkekompressorid

Positiivsed nihkekompressorid töötavad, vähendades selle rõhu suurendamiseks õhu mahtu. Need on kõige levinumad tüübid, mida kasutatakse tööstuslikes ja kodumaistes oludes.

Kolv/vastastikku kompressorid

Kolvkompressorid, mida tuntakse ka kolbkompressoritena, kasutavad õhku surumiseks väntvõlli juhitud kolb. Neid saab täiendavalt jagada:

1. Üheastmelised kompressorid: nendel kompressoritel on üks kolb, mis surub õhku ühes etapis. Need sobivad madalama rõhu rakendamiseks.

2. Kaheastmelised kompressorid: neil kompressoritel on kaks kolb, mis suruvad õhku kahes etapis. Esimene etapp surub õhku vahepealse rõhuni, mis seejärel jahutatakse enne teise etapi sisenemist edasiseks kokkusurumiseks. Kaheetapilised kompressorid on tõhusamad ja võivad saavutada suurema rõhku.

Pealkiri: üheastmelised kolbkompressorid suruvad õhku ühes etapis.

Pöördkruvikompressorid

Pöördkruvikompressorid kasutavad õhku pidevaks surumiseks kahte vahetunnistust. Rootorid pöördudes tõmbavad nad õhku, suruvad selle kokku ja lükkavad välja. Nad on tuntud oma tõhususe, töökindluse ja võime tagamiseks suruõhu pideva voolu eest.

Kerige kompressorid

Kerimiskompressoritel on kaks spiraalkujulist kerimist, üks fikseeritud ja üks tiirlemine. Torbimise kerimise liikudes tõmmatakse õhk sisse ja tihendatakse järk -järgult kahe kerimise vahel. Need on vaiksed, tõhusad ja sageli kasutatud väiksemates rakendustes.

Dünaamiline (mittepositiivne nihke) kompressorid

Dünaamilised kompressorid kasutavad kiiruse tekitamiseks kiiret pöörlevaid tiivikuid, mis muundatakse rõhuks.

Tsentrifugaalkompressorid

Tsentrifugaalkompressoritel on tiivik, mis keerleb suurel kiirusel, tõmmates õhku sisse ja kiirendades seda väljapoole. Seejärel aeglustatakse kõrge kiirusega õhk ja muundatakse rõhuks. Neid kasutatakse suuremahulistes tööstuslikes rakendustes, mis nõuavad suurt voolukiirust.

Aksiaalkompressorid

Aksiaalsed kompressorid kasutavad õhu tihendamiseks rea pöörlevate labade seeriat. Kui õhk liigub läbi kompressori, suurendab iga etapp oma rõhku järk -järgult. Neid kasutatakse tavaliselt gaasiturbiinides ja õhusõidukite mootorites.

Tabel: erinevate õhukompressoritüüpide omadused ja rakendused.

Kuidas õhukompressor töötab?

Tihendusprotsess

Tihendusprotsessi saab jagada kolmeks põhietappiks: õhu sisselaskmine, kokkusurumine ja ladustamine/jaotus.

1. Õhu sisselaskmine : kompressor tõmbab atmosfääriõhus läbi sisselaskeventiili. See õhk on normaalse rõhu ja temperatuuriga.

2. Kompressioon : kompressor kasutab seejärel oma sisemist mehhanismi õhu mahu vähendamiseks, mis omakorda suurendab selle rõhku. Siin juhtub maagia!

3. Ladustamine ja jaotus : seejärel hoitakse suruõhku paaki või saadetakse torude või voolikute kaudu otse kasutuspunkti. Nüüd on see valmis oma tööriistade ja masinate toiteks.

Õhu nihke meetodid

Õhu nihutamiseks ja tihendamiseks kasutavad kaks peamist meetodit, mida õhukompressorid kasutavad: positiivne nihe ja dünaamiline nihe.

Positiivne nihe

Positiivsed nihkekompressorid kasutavad mehaanilisi vahendeid õhu mahu vähendamiseks, suurendades sellega selle rõhku. Nad töötavad õhku kambrisse, vähendades seejärel selle kambri suurust, et õhku suruda. Levinud tüübid hõlmavad:

• Kolbkompressorid

• Pöördkruvikompressorid

• Kerige kompressorid

Dünaamiline nihe

Dünaamilised kompressorid seevastu kasutavad kiiruse genereerimiseks kiireid pöörlevaid tiivikuid või labasid. Seejärel teisendatakse see kiirus rõhuks. Dünaamiliste kompressorite näited on:

• Tsentrifugaalkompressorid

• Aksiaalkompressorid

Neid kasutatakse tavaliselt rakendustes, mis vajavad suurt voolukiirust ja pidevat tööt.

Määrimissüsteemid

Õhukompressorite sujuva töö ja pikaealisuse jaoks on määrimine ülioluline. Määrimissüsteeme on kahte peamist tüüpi:

Õli määrdega (õliga puidutud) kompressorid

Õli määritud kompressorites süstitakse õli survekambrisse sisemiste komponentide määrimiseks, tihendamiseks ja jahutamiseks. Õli seguneb suruõhuga, mis seejärel läbib õli eraldaja, et eemaldada suurem osa õlist enne õhku hoidmist või kasutamist.

Õlivabad kompressorid

Õlivabad kompressorid, nagu nimigi ütleb, ei kasuta määrdeõli. Selle asemel tuginevad nad hõõrdumise ja kulumise vähendamiseks spetsiaalsetele kattetele ja materjalidele, näiteks teflonile. Neid eelistatakse rakendustes, kus õhu puhtus on kriitiline, näiteks toiduainete töötlemine, farmaatsiatooted ja elektroonikatootmine.

Tabel: õliga määritud ja õlivabade kompressorite plussid ja miinused.

Põhikomponendid ja nende funktsioonid

Õhukompressor koosneb mitmest põhikomponendist, mis töötavad koos õhu tõhusaks kokkusurumiseks ja tarnimiseks. Vaatame lähemalt kõiki neid komponente ja nende funktsioone.

Elektri- või gaasimootor

Mootor on õhukompressori võimsus. See võib olla kas elektriline või gaasimootoriga. Mootor juhib pumba, mis vastutab õhu kokkusurumise eest.

Pump ja selle tüübid

Pump on õhukompressori süda. See tõmbab atmosfääriõhus, surub selle kokku ja toimetab seejärel hoiupaaki või otse rakendusele. Õhukompressorites kasutatakse kolme peamist pumpa:

1. Kolvipump : tuntud ka kui kolbpumbana, kasutab see õhku surumiseks väntvõlli juhitud kolvi. Kolvipumpasid leidub tavaliselt väiksemates, kaasaskantavates õhukompressorites.

2. Pöördkruvipump : Seda tüüpi pump kasutab õhku pidevaks surumiseks kahte vahetunnistust. Need on tõhusamad kui kolvipumbad ja neid kasutatakse sageli tööstuskeskkonnas.

3. Kerimispump : kerimispumbal on kaks spiraalkujulist kerimist, üks fikseeritud ja üks tiir. Torbimise kerimise liikudes tõmmatakse õhk sisse ja surutakse kokku. Kerimispumbad on tuntud oma vaikse toimimise ja tõhususe poolest.

Sisselaske- ja tühjendusventiilid

Sisselaskeventiil võimaldab atmosfääriõhul siseneda pumbasse sisselaske löögi ajal. Seevastu tühjendusventiil vabastab suruõhu pumbast hoiupaaki või kasutuspunkti.

Ladustamispaak

Enamikul õhukompressoritel on suruõhu hoidmiseks hoidmispaak. Paak aitab säilitada pidevat rõhku ja toimib puhverina pumba ja rakenduse vahel. See võimaldab kompressoril ka harvemini jalgrattaga sõita, pikendades selle eluiga.

Rõhulüliti ja regulaator

Rõhulüliti kontrollib kompressori toimimist mahuti rõhu rõhu põhjal. Kui rõhk langeb alla teatud taseme, lülitab lüliti kompressori sisse. Kui rõhk jõuab ülemise piiri, lülitab see kompressori välja.

Rõhuregulaator seevastu kontrollib õhukompressori väljundrõhku. See võimaldab teil reguleerida rõhku vastavalt oma rakenduse vajadustele.

Õhufilter ja kuivati

Õhufilter eemaldab enne kompressori sisenemist mustuse, tolmu ja muud saasteained sissetulevast õhust. See aitab kaitsta sisemisi komponente ja tagab puhtama suruõhu.

Õhukuivati, nagu nimigi ütleb, eemaldab suruõhust niiskuse. Niiskus võib põhjustada korrosiooni ja kahjustada allavoolu seadmeid. Seal on erinevat tüüpi õhukuivateid, näiteks jahutatud kuivatid ja kuivati ​​kuivatid.

Pealkiri: õhukompressori võtmekomponendid ja nende paigutus.

Tabel: õhukompressori ja nende funktsioonide põhikomponendid.

Õhukompressori võimsuse hinnangud: PSI, CFM ja SCFM

Õhukompressori ostmisel puutute kokku mitmesuguste võimsuse reitingutega. PSI, CFM ja SCFM on kõige tavalisemad. Jagame nad lahti ja mõistame nende olulisust.

Mis on PSI (naela ruuttolli kohta)?

PSI on antud piirkonnale rakendatava jõu mõõt. Õhukompressorite kontekstis näitab see kompressori rõhuvõimet. Mida kõrgem psi on, seda suurem rõhk kompressor võib genereerida.

Erinevad tööriistad ja rakendused nõuavad erinevat PSI taset. Näiteks:

• Rehvide täispuhumine: 30-35 PSI

• Pneumaatiliste naelutajate toide: 70–90 psi

• Õhuharjutused: 90-100 PSI

• Jooksvad õhulihvrid: 100-120 psi

Mis on CFM (kuupjalga minutis)?

CFM mõõdab õhu mahtu, mida kompressor võib anda ühe minutiga. See mõjutab otseselt õhuvoolu ja määrab, kui tõhusalt saab kompressor teie tööriistu toita.

Oluline on märkida erinevust CFM -i ja SCFM -i vahel. CFM on tarnitud õhu maht, SCFM aga standardtingimustega kohandatud õhu maht.

Tööriistade jaoks vajaliku CFM arvutamiseks lisage kokku kõigi tööriistade CFM -i nõuded, mida kavatsete samaaegselt kasutada. Seejärel lisage lekete või ebatõhususe arvestamiseks ohutusmarginaal umbes 30%.

SCFM (standardsed kuupjalga minutis)

SCFM on tööstusharu standard mõõtmine, mis tegureid välistes tingimustes nagu temperatuur ja niiskus. See annab kompressori jõudluse täpsema esituse.

Tootjad pakuvad kompressoritele sageli SCFM -i hinnanguid. Need hinnangud põhinevad standardtingimustel 14,7 PSIA (atmosfäärirõhk), 68 ° F ja 0% suhteline õhuniiskus.

Temperatuur ja niiskus võivad tegelikku CFM -i väljundit märkimisväärselt mõjutada. Kõrgemad temperatuurid ja niiskused vähendavad õhutihedust, mille tulemuseks on madalam CFM. Seevastu madalamad temperatuurid ja niiskuse tase suurendavad õhutihedust, mis viib kõrgema CFM -ni.

Tabel: Temperatuuri ja niiskuse mõju CFM -i väljundile.

Õhukompressori valimisel kaaluge SCFM -i reitingut, et veenduda, et see vastab teie nõuetele erinevatel keskkonnatingimustel.

Suruõhurakendused

Suruõhk on mitmekülgne ja hädavajalik ressurss. See leiab rakendusi erinevates tööstusharudes ja igapäevaelus.

Tööstuslikud kasutusalad

Tootmine

Tootmistaimedes suruõhujõud on lai valik tööriistu ja seadmeid. Alates monteerimisliinidest kuni pakendimasinateni mängib see olulist rolli toimingute sujuva töö hoidmisel.

Autotööstus

Autotööstus tugineb tugevalt suruõhule. Seda kasutatakse pneumaatiliste tööriistade, pihustusvärvimise ja isegi sõidukite vedrustussüsteemides.

Toidu- ja joogitööstus

Toidu- ja joogitööstuses aitab suruõhk puhast keskkonda pakendada, villida ja säilitada. Saastumise vältimiseks on siiski oluline kasutada toidukvaliteedilisi õhukompressoreid.

Farmaatsiatööstus

Suruõhk on farmaatsiatööstuses kriitiline. Seda kasutatakse ravimite tootmisel, pakendamisel ja transportimisel. Toote ohutuse tagamiseks tuleb säilitada ranged õhukvaliteedi standardid.

Igapäevaelu rakendused

Rehvide täispuhumine

Suruõhu üks levinumaid kasutusvõimalusi igapäevaelus on rehvide täispuhumine. Jalgratastest autodeni hoiab suruõhk meie sõidukeid veeremas.

Pneumaatiliste tööriistade toiteallika

Pneumaatilised tööriistad, nagu küünte relvad, õhuhaamerid ja pihustuspüstolid, toidavad suruõhu. Neid kasutatakse laialdaselt ehituses, puidutöötlemisel ja autotööstustes.

HVAC süsteemid

Suruõhul on oluline roll kuumutamise, ventilatsiooni ja kliimaseadmete (HVAC) süsteemides. Seda kasutatakse ventiilide, siibrite ja muude õhuvoolu ja temperatuuri reguleerivate komponentide juhtimiseks.

Hambaseadmed

Hambakliinikutes, suruõhujõu tööriistad nagu õhuturbiinid, süstlad ja õhu hõõrdumisüksused. See aitab hambaarstidel täpsusega ja tõhususega protseduure teostada.

Tabel: suruõhu eelised erinevates rakendustes.

Kokkuvõte

Õhukompressorid muudavad õhu survestatud energiaks, toiteks erinevate tööriistade ja süsteemide toiteallikaks. Nende põhiprintsiipide, näiteks õhu nihke ja tihendamise mõistmine aitab neid tõhusalt kasutada. Regulaarne hooldus on ohutuse ja jõudluse jaoks ülioluline. Tehnoloogia edenedes muutuvad kompressorid energiasäästlikumaks, vaiksemaks ja nutikamaks, pakkudes paremat kontrolli ja vähendatud kulusid. Nende arengutega kursis hoidmine tagab, et saate oma õhukompressorilt maksimaalselt kasu.