Mikä on ilmakompressori ja miten se toimii?

Oletko koskaan miettinyt, kuinka yksinkertainen ilma voi kompleksikoneet? Ilmakompressoreilla on ratkaiseva rooli nykyaikaisella teollisuudella. Ne muuttavat säännöllisen ilman paineistetuksi energiaksi. Tässä viestissä opit, mitkä ilmakompressorit ovat, miten ne toimivat ja miksi ne ovat välttämättömiä lukemattomille sovelluksille sekä teollisuus- että päivittäisissä olosuhteissa.

Mikä on ilmakompressori?

Ilmakompressori on laite, joka muuntaa virran potentiaaliseksi energiaksi pakottamalla ilma pienempään tilaan, puristaen sen. Tätä paineilmaa voidaan sitten tallentaa ja käyttää erilaisiin sovelluksiin.

Se vie ilmaa ilmakehästä ja puristaa sen paljon pienemmäksi tilavuuteen. Tämä prosessi lisää ilmanpainetta, mikä tekee siitä monipuolisen ja tehokkaan työkalun.

Tärkeys jokapäiväisessä elämässä ja teollisuudessa

Ilmakompressoreilla on ratkaiseva rooli jokapäiväisessä elämässämme ja lukuisissa teollisuudessa. Siitä hetkestä lähtien, kun heräät, kunnes menet nukkumaan, pakattu ilma on mukana monissa elämäsi näkökohdissa.

Se käyttää tehtaiden pneumaattisia työkaluja, auttaa rakennusprojekteissa ja jopa auttaa hammaslääketieteellisissä menettelyissä. Ilmakompressorit ovat välttämättömiä myös autotehtäville, kuten renkaiden täyttämiselle ja ilmajarruille.

Joitakin paineilman yleisiä käyttötarkoituksia ovat:

• Auto-, polkupyörä- ja laite renkaat

• Pneumaattisten työkalujen voimistaminen (esim. Porat, hiomakoneet, ruiskutusaseet)

• LVI -järjestelmät

• Hammaslaitteet

• Avustaminen valmistusprosesseissa

  
  

Paineilman monipuolisuus ja tehokkuus tekevät ilmakompressoreista välttämättömiä eri aloilla pienistä työpajoista suuriin teollisuuslaitoksiin. Ne tarjoavat luotettavan ja kustannustehokkaan virtalähteen lukemattomille sovelluksille.

Ilmakompressorien tyypit

Ilmakompressoreita on erityyppisiä, jokaisella on ainutlaatuiset ominaisuudet ja sovellukset. Tutkitaan kahta pääluokkaa: positiivinen siirtymä ja dynaamiset kompressorit.

Positiiviset siirtymäkompressorit

Positiiviset siirtymäkompressorit toimivat vähentämällä ilman määrää sen paineen lisäämiseksi. Ne ovat yleisin tyyppi, jota käytetään teollisuus- ja kotimaisissa olosuhteissa.

Mäntä/edestakaiset kompressorit

Männänkompressorit, jotka tunnetaan myös nimellä edestakaiset kompressorit, käyttävät kampiakselin ohjaamaa mäntää ilmaa. Ne voidaan jakaa edelleen:

1. Yksivaiheiset kompressorit: Näillä kompressoreilla on yksi mäntä, joka puristaa ilmaa yhdessä vaiheessa. Ne soveltuvat alemman painesovelluksiin.

2. Kaksivaiheiset kompressorit: Näillä kompressoreilla on kaksi mäntä, jotka puristavat ilmaa kahdessa vaiheessa. Ensimmäinen vaihe puristaa ilmaa välipaineeseen, joka sitten jäähdytetään ennen siirtymistä toiseen vaiheeseen jatkopainetta varten. Kaksivaiheiset kompressorit ovat tehokkaampia ja voivat saavuttaa korkeammat paineet.

Kuvateksti: Yhden vaiheen mäntäkompressorit puristavat ilmaa yhdessä vaiheessa.

Kiertoruuvikompressorit

Kiertoruuvikompressorit käyttävät kahta intermesoivaa roottoria ilmaa jatkuvasti. Roottorien kääntyessä ne vetävät ilmaa sisään, puristavat sen ja työntävät sen ulos. Ne tunnetaan tehokkuudestaan, luotettavuudestaan ​​ja kyvystään tarjota jatkuvaa paineilman virtausta.

Vierittää kompressoreita

Vierityskompressoreilla on kaksi kierremuotoista vieritystä, yksi kiinteä ja yksi kiertävä. Kiertävän vieritysliikkeiden aikana ilma vedetään sisään ja puristetaan asteittain kahden vierityksen väliin. Ne ovat hiljaisia, tehokkaita ja niitä käytetään usein pienemmissä sovelluksissa.

Dynaaminen (ei-positiivinen siirtymä) kompressorit

Dynaamiset kompressorit käyttävät nopeaa pyörivää juoksupyörää nopeuden tuottamiseksi, joka muunnetaan paineeksi.

Keskipakokompressorit

Keskipakokompressoreilla on juoksupyörä, joka pyörii suurilla nopeuksilla, vetäen ilmaa sisään ja kiihdyttäen sitä ulospäin. Sitten suuren nopeuden ilma hidastuu ja muunnetaan paineeksi. Niitä käytetään laajamittaisissa teollisissa sovelluksissa, jotka vaativat korkeat virtausnopeudet.

Aksiaalikompressorit

Aksiaalikompressorit käyttävät sarjaa pyöriviä teriä ilmaa. Kun ilma liikkuu kompressorin läpi, jokainen vaihe lisää asteittain painettaan. Niitä käytetään yleisesti kaasuturbiineissa ja lentokoneiden moottoreissa.

Taulukko: Eri ilmakompressorityyppien ominaisuudet ja sovellukset.

Kuinka ilmakompressori toimii?

Puristusprosessi

Puristusprosessi voidaan jakaa kolmeen päävaiheeseen: ilman saanti, puristus ja varastointi/jakelu.

1. Ilman saanti : Kompressori vetää ilmakehän ilmaventtiilin läpi. Tämä ilma on normaalissa paineessa ja lämpötilassa.

2. Kompressio : Kompressori käyttää sitten sisäistä mekanismiaan ilman tilavuuden vähentämiseen, mikä puolestaan ​​lisää sen painetta. Täällä taikuus tapahtuu!

3. Varastointi ja jakelu : Paineilma tallennetaan sitten säiliöön tai lähetetään suoraan käyttöpisteeseen putkien tai letkujen kautta. Se on nyt valmis käyttämään työkalujasi ja koneesi.

Ilman siirtymämenetelmät

Ilmakompressorit käyttävät kolme ensisijaista menetelmää, jotka käyttävät ilmaa ja puristamiseen: positiivinen siirtymä ja dynaaminen siirtymä.

Positiivinen siirtymä

Positiiviset siirtymäkompressorit käyttävät mekaanisia keinoja ilman määrän vähentämiseen, mikä lisää sen paineita. Ne toimivat piirtämällä ilmaa kammioon ja pienentävät sitten kyseisen kammion kokoa ilmaa puristamaan. Yleisiä tyyppejä ovat:

• Mäntäkompressorit

• Kiertoruuvikompressorit

• Vierittää kompressoreita

Dynaaminen siirtymä

Toisaalta dynaamiset kompressorit käyttävät nopeuden nopeutta pyöriviä juoksupyöriä tai teriä. Tämä nopeus muunnetaan sitten paineeksi. Esimerkkejä dynaamisista kompressoreista ovat:

• Keskipakokompressorit

• Aksiaalikompressorit

Niitä käytetään tyypillisesti sovelluksissa, jotka vaativat korkeat virtausnopeudet ja jatkuvan toiminnan.

Voitelujärjestelmät

Voitelu on ratkaisevan tärkeää ilmakompressorien sileälle toiminnalle ja pitkäikäisyydelle. Voitelujärjestelmiä on kahta päätyyppiä:

Öljy-voideltuja (öljyvärisiä) kompressoreita

Öljy-voideltuissa kompressoreissa öljy injektoidaan puristuskammioon voiteluakseen, tiivistämään ja jäähdyttämään sisäisiä komponentteja. Öljy sekoittuu paineilman kanssa, joka kulkee sitten öljyn erottimen läpi suurimman osan öljystä ennen kuin ilmaa varastoidaan tai käytetään.

Öljytöntä kompressorit

Öljytöntä kompressoreita, kuten nimestä voi päätellä, eivät käytä öljyä voitelua varten. Sen sijaan he luottavat erityisiin pinnoitteisiin ja materiaaleihin, kuten Tefloniin, kitkan ja kulumisen vähentämiseksi. Ne ovat parempia sovelluksissa, joissa ilmanpuhtaus on kriittistä, kuten elintarvikkeiden jalostus, lääkkeet ja elektroniikan valmistus.

Taulukko: Öljyvoiteltujen ja öljytöntä kompressorien etuja ja haittoja.

Keskeiset komponentit ja niiden toiminnot

Ilmakompressori koostuu useista avainkomponenteista, jotka toimivat yhdessä tehokkaasti pakaamaan ja toimittamaan ilmaa. Katsotaanpa tarkemmin näitä komponentteja ja niiden toimintoja.

Sähkö- tai kaasumoottori

Moottori on ilmakompressorin voimalaitos. Se voi olla joko sähkö- tai kaasukäyttöinen. Moottori ajaa pumppua, joka on vastuussa ilman puristamisesta.

Pumppu ja sen tyypit

Pumppu on ilmakompressorin sydän. Se vetää ilmakehän ilmaa, puristaa sen ja toimittaa sen sitten varastosäiliöön tai suoraan levitykseen. Ilmakompressoreissa käytetään kolme päätyyppiä pumppuja:

1. Männänpumppu : Tunnetaan myös nimellä edestakainen pumppu, se käyttää kampiakselin ohjaamaa mäntää ilmaa. Mäntäpumppuja löytyy yleisesti pienemmissä, kannettavissa ilmakompressoreissa.

2. Kiertoruuvipumppu : Tämän tyyppinen pumppu käyttää kahta intermesoiva roottoria ilmaa jatkuvasti. Ne ovat tehokkaampia kuin mäntäpumput ja niitä käytetään usein teollisuusympäristöissä.

3. Vierityspumppu : Vierityspumppu sisältää kaksi spiraalimuotoista vieritystä, yksi kiinteä ja yksi kiertävä. Kiertävän vieritysliikkeiden aikana ilma vedetään sisään ja pakataan. Vierityspumput tunnetaan hiljaisesta toiminnastaan ​​ja tehokkuudestaan.

Sisääntuloventtiilit

Tuloventtiili sallii ilmakehän ilman pääsyn pumppuun imuishoidon aikana. Purkausventtiili puolestaan ​​vapauttaa paineilman pumpusta varastosäiliöön tai käyttöpisteeseen.

Varastosäiliö

Useimmissa ilmakompressoreissa on varastosäiliö paineilman pitämiseksi. Säiliö auttaa ylläpitämään jatkuvaa painetta ja toimii puskurina pumpun ja levityksen välillä. Sen avulla kompressori voi myös pyöräillä harvemmin, pidentäen käyttöikää.

Painekytkin ja säädin

Painekytkin ohjaa kompressorin toimintaa varastosäiliön paineen perusteella. Kun paine laskee tietyn tason alapuolelle, kytkin kääntää kompressorin päälle. Kun paine saavuttaa ylärajan, se sammuttaa kompressorin.

Painesäädin puolestaan ​​ohjaa ilmakompressorin lähtöpainoa. Sen avulla voit säätää painetta sovelluksen tarpeisiin.

Ilmansuodatin ja kuivausrumpu

Ilmansuodatin poistaa lian, pölyn ja muut epäpuhtaudet tulevasta ilmasta ennen kuin se tulee kompressoriin. Tämä auttaa suojaamaan sisäisiä komponentteja ja varmistaa puhdistusaineen paineilma.

Ilmankuivaaja, kuten nimestä voi päätellä, poistaa kosteuden paineilmasta. Kosteus voi aiheuttaa korroosiota ja vaurioita alavirran laitteita. Ilmakuivaimia on erityyppisiä, kuten jäähdytetyt kuivausrummut ja kuivausaineen kuivausrummut.

Kuvateksti: Ilmakompressorin avainkomponentit ja niiden sijoittaminen.

Taulukko: Ilmakompressorin avainkomponentit ja niiden toiminnot.

Ilmakompressorin tehon arviot: psi, cfm ja scfm

Kun ostat ilmakompressoria, törmäät erilaisiin voimaloottoihin. Psi, CFM ja SCFM ovat yleisimmät. Hajotellaan heidät ja ymmärretään niiden merkitys.

Mikä on psi (kiloa neliötuumaa kohti)?

PSI on tietylle alueelle kohdistetun voiman mitta. Ilmakompressorien yhteydessä se osoittaa kompressorin painekyvyn. Mitä korkeampi psi, sitä enemmän paine kompressori voi tuottaa.

Eri työkalut ja sovellukset vaativat erilaisia ​​PSI -tasoja. Esimerkiksi:

• Renkaat: 30-35 psi

• Pneumaattiset naulaajat: 70-90 psi

• Käyttöilmaporat: 90-100 psi

• Juokseva ilmahiekka: 100-120 psi

Mikä on CFM (kuutiometriä minuutissa)?

CFM mittaa ilmamäärän, jonka kompressori voi toimittaa minuutissa. Se vaikuttaa suoraan ilmavirtaan ja määrittää kuinka tehokkaasti kompressori voi virrata työkalujasi.

On tärkeää huomata ero CFM: n ja SCFM: n välillä. CFM on toimitetun ilman tilavuus, kun taas SCFM on vakioolosuhteisiin säädetty ilmatila.

Laske työkaluillesi vaaditun CFM: n lisäämällä kaikkien työkalujen CFM -vaatimukset, joita aiot käyttää samanaikaisesti. Lisää sitten noin 30%: n turvamarginaali vuotojen tai tehottomuuksien huomioon ottamiseksi.

SCFM (tavanomaiset kuutiometriä minuutissa)

SCFM on teollisuuden standardimittaus, joka tekijät ulkoisissa olosuhteissa, kuten lämpötila ja kosteus. Se tarjoaa tarkemman esityksen kompressorin suorituskyvystä.

Valmistajat tarjoavat usein SCFM -luokituksia kompressoreilleen. Nämä arvosanat perustuvat standardiolosuhteisiin 14,7 psia (ilmakehän paine), 68 ° F ja 0% suhteellisen kosteuden.

Lämpötila ja kosteus voivat vaikuttaa merkittävästi todelliseen CFM -ulostuloon. Korkeammat lämpötilat ja kosteustasot vähentävät ilman tiheyttä, mikä johtaa alhaisempaan CFM: ään. Sitä vastoin alhaisemmat lämpötilat ja kosteustasot lisäävät ilman tiheyttä, mikä johtaa korkeampaan CFM: ään.

Taulukko: Lämpötilan ja kosteuden vaikutus CFM -ulostuloon.

Kun valitset ilmakompressorin, harkitse SCFM -luokitusta varmistaaksesi, että se täyttää vaatimuksesi eri ympäristöolosuhteissa.

Paineilmäsovellukset

Paineilma on monipuolinen ja välttämätön resurssi. Se löytää sovelluksia eri toimialoilla ja arkielämässä.

Teollisuuskäyttö

Valmistus

Valmistuslaitoksissa paineilmavoimat ovat laajan valikoiman työkaluja ja laitteita. Kokoonpanolinjoista pakkauskoneisiin sillä on ratkaiseva rooli toiminnan pitämisessä sujuvasti.

Autoteollisuus

Autoteollisuus luottaa voimakkaasti paineilaan. Sitä käytetään pneumaattisten työkalujen, ruiskumaalauksen ja jopa ajoneuvojousitusjärjestelmien käyttämiseen.

Ruoka- ja juomateollisuus

Ruoka- ja juomateollisuudessa paineilma auttaa pakkaamiseen, pullottamiseen ja puhtaan ympäristön ylläpitämiseen. On kuitenkin välttämätöntä käyttää elintarvikelaatuisia ilmakompressoreita saastumisen välttämiseksi.

Lääketeollisuus

Paineilma on kriittistä lääketeollisuudessa. Sitä käytetään lääkkeiden tuotannossa, pakkaamisessa ja kuljetuksessa. Tuotteiden turvallisuuden varmistamiseksi on ylläpidettävä tiukkoja ilmanlaadun normeja.

Arjen sovellukset

Ruiskut

Yksi paineilman yleisimmistä käyttötarkoituksista jokapäiväisessä elämässä on renkaat. Polkupyöristä autoihin paineilma pitää ajoneuvomme liikkuessa.

Pneumaattisten työkalujen voimistaminen

Pneumaattiset työkalut, kuten kynsipistoolit, ilmavasarat ja ruiskutuspistoolit, saavat paineilman. Niitä käytetään laajasti rakennus-, puuntyöstö- ja autotyöpajoissa.

LVI -järjestelmät

Paineilmalla on tärkeä rooli lämmitys-, tuuletus- ja ilmastointijärjestelmissä. Sitä käytetään venttiilien, vaimentimien ja muiden ilmavirran ja lämpötilan säätelevien komponenttien ohjaamiseen.

Hammaslääkäri

Hammasklinikoilla paine ilmavoiman työkalut, kuten ilmaturbiinit, ruiskut ja ilman hankausyksiköt. Se auttaa hammaslääkäreitä suorittamaan menettelyjä tarkkuudella ja tehokkuudella.

Taulukko: paineilman edut eri sovelluksissa.

Yhteenveto

Ilmakompressorit muuttavat ilmaa paineistetuksi energiaksi, joka käyttää erilaisia ​​työkaluja ja järjestelmiä. Heidän perusperiaatteidensa, kuten ilmansiirron ja puristuksen, ymmärtäminen auttaa niitä tehokkaasti. Säännöllinen ylläpito on ratkaisevan tärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn kannalta. Teknologian edistyessä kompressoreista on tulossa energiatehokkaampia, hiljaisempia ja älykkäämpiä, tarjoamalla parempia hallintaa ja vähentyneitä kustannuksia. Pysyminen tietoon näistä kehityksistä varmistaa, että saat eniten ilmakompressoriltasi nyt ja tulevaisuudessa.