往復空気コンプレッサー：作業原則、アプリケーションおよび選択

多くの業界では、往復型空気圧縮機が効率的で信頼できる圧縮空気溶液を提供するため、操作のバックボーンです。したがって、そのようなマシンがどのように機能するかを知ることで、さまざまなアプリケーションのための回転コンプレッサーに関して適切な選択が可能になります。

このブログでは、多くのセクターでの往復エアコンプレッサーテクノロジーの基本を取り上げます。最も重要なことは、ニーズに合った適切な往復エアコンプレッサーを見つけるのに役立ちます。

往復コンプレッサーとは何ですか？

ピストン抑制器で往復運動を利用する空気圧縮機は、「往復空気圧縮機」と呼ばれます。空気圧縮機のクランクシャフトは、いくつかのピストンを駆動し、それがシリンダー内で空気を圧縮します。シリンダー内のピストンの動きは、空気を圧縮し、その後放出され、後で使用するためにタンクに保存されます。空気圧縮技術のほとんどの方法である往復機は、最も古く、最も人気のあるタイプの1つであり、それでも役立ちます。これは、彼らが摩耗や裂け目に耐えることができ、非常に信頼性が高く、高い圧力で働くことができるためです。

往復コンプレッサーの主な機能は次のとおりです。

• 正の変位の原則：正の変位に関しては、往復圧縮コンプレッサーの動作はこの原理に基づいており、シリンダー内の空気の量が減少し、圧力が増加します。これは、往復的な方法でピストンの動きのために起こります。ピストンは、吸気ストローク中に空気をシリンダーに引き込み、圧縮ストローク中にシリンダーにこの空気を圧縮します。

• 高圧能力：往復空気圧縮機は、高排出圧力を生成することができ、圧力が最大6000 psiの維持に設計されている領域での適用を可能にします。この高圧能力は、そのような圧力レベルを達成するために空気を段階的に圧縮するいくつかの圧縮段階を持つために可能です。

• 幅広い容量範囲：往復型コンプレッサーには、1分あたり数立方フィート（CFM）の低出力ワークショップコンプレッサーから、数百のCFMが可能な大規模な工業用マシンまで、さまざまなサイズがあります。この品質により、多くのアプリケーションで往復型コンプレッサーを使用することができます。たとえば、ガレージでの空気圧ツールの駆動から、工業施設での製造業の運営までです。

• 効率：往復コンプレッサーは、特に高圧および低流量アプリケーションで非常に効率的です。正の変位の原理によれば、空気はピストンのストロークごとに明確な体積で圧縮され、適切な圧縮につながります。しかし、往復圧縮機の流量が増加すると、内部システムの可動部分によって引き起こされる加熱と摩擦により効率が低下する可能性があります。

他のタイプの空気コンプレッサーとの比較

3つの分類された空気コンプレッサーとさまざまなセクターで広く使用されているのは、往復型空気コンプレッサー、ロータリースクリューコンプレッサー、および遠心コンプレッサーです。それらのそれぞれには、独自の一般的な機能、利点、欠点があります。次の比較は、これらのタイプのコンプレッサー間の主要な区別を指摘することを目的としています。

1. 圧縮技術：

• ピストン型コンプレッサー：クランクシャフト駆動型ピストンは、シリンダー内の往復および前後の線形動きで空気を圧縮するために使用されます。

• ネジコンプレッサー：回転中に、2つの対立するシャフトが絞って空気を押し出して一定の圧力を維持します。

• 遠心コンプレッサー：インペラーの内部ブレードは、空気を吸い込み、圧縮ガスとして追い出されるために速くスピンします。

2. 圧力範囲：

• 往復コンプレッサー：高圧線形作用空気圧縮機は、最大6000 psiさえも圧力を生成できます。

• ロータリースクリューコンプレッサー：これらのコンプレッサーは通常、100〜200psiの圧力範囲で動作し、ほとんどの産業で圧縮空気で動作します。

• 遠心コンプレッサー：これらのタイプのコンプレッサーは、通常125 psiまでの低圧アプリケーション用です。

3. 流量：

• 往復コンプレッサー：それらは正の変位に取り組み、非常に低い流量が高い圧力アプリケーションに適しており、脈動する方法で圧縮空気を提供します。

• ロータリースクリューコンプレッサー：ロータリーが供給され、往復圧縮機よりも高い流量があり、圧縮空気の安定した流れを提供します。

• 遠心コンプレッサー：これらのタイプのコンプレッサーは、高流量用途向けであり、一貫して大量の圧縮空気を提供します。

より多くの情報を入手できます ロータリーネジ対ピストンエアコンプレッサー.

往復する空気コンプレッサーはどのように機能しますか？

肯定的な変位の原理による往復空気圧縮機機能。コンプレッサーの主要なコンポーネントは、個々の部品に加えて、周囲空気を吸い込み、より高いレベルに圧縮し、貯蔵タンクまたはアプリケーションまたはその両方に放出するサイクルで作業します。

コンプレッサーの圧縮サイクル

往復した空気圧縮機は、大気空気を吸入し、このようにして空気を圧縮し、最終的に圧縮空気を排出する周期的なプロセスを通じて機能します。圧縮サイクルと呼ばれるこの基本的なプロセスは、圧縮空気が常に利用できるようにするために頻繁に実行されます。圧縮サイクルには3つの基本部品があります。

1. 吸気段階：アンカー部分として知られているこの部分では、ピストンをバルブから分離するシリンダーハウジングに真空を作成するために、ピストンが引き下げられます。この真空は、大気の空気がシリンダーを満たすと、吸気バルブが開いています。

2. 圧縮段階：クランクシャフトが回転し続けている間、ピストンはすでに上方に進んでおり、それによりシリンダーの壁内で空気を圧縮しています。インレットバルブが閉じられて、空気が大気に戻ってくるのを止めます。ピストンの動きは、シリンダーの遊離体積が減少している状況を作り出し、それによりシリンダー内に含まれる空気の圧力が上昇します。

3. 排出段階：ピストンがストロークの上部に向かって極端なエンド位置に移動する必要がある場合、圧縮された空気に関連する圧力は、排出ラインで遭遇したものよりも大きくなります。圧力の違いは、放電バルブが開くことを強いるため、圧縮空気がケーシングから貯蔵タンクまたは配電システムに出ることを可能にします。この退院段階の後、ピストンは再び下がり、同じサイクルが始まります。

重要なコンポーネント

往復システムを使用するエアコンプレッサーは、圧縮のプロセスで重要ないくつかのコンポーネントで構成されています。これらのコンポーネントは、シリンダー、ピストン、バルブ、クランクシャフトであり、それぞれがコンプレッサーの機能において重要です。これらの主要なコンポーネントを詳細に調べてみましょう。

1. シリンダー：シリンダーは、コンプレッサーの主要な空気保持コンポーネントです。非常に高い圧力に耐えることができるため、主に鋳鉄またはアルミニウムから構成されています。

2. ピストン：ピストンは、上下に移動するシリンダー内の規定の部分です。クランクシャフトは、ピストンがシリンダー内で下がっているときにピストンの下に空気を圧縮するコネクティングロッドを介して角度でその上部に取り付けられます。

3. バルブ：2種類のバルブが、吸気バルブと排出バルブなど、往復圧縮機に使用されます。吸気バルブにより、シリンダーは吸気段階で周囲空気を吸気段階で引き込むことができますが、排出バルブは放電段階でシリンダーから加圧された空気の流出を許可します。

4. クランクシャフト：クランクシャフトも圧縮モーターアセンブリの一部ですが、この場合、モーターの回転運動をピストンの線形運動に変更するために使用されます。ピストンに接続するコネクティングロッドがあります。

シングルステージとマルチステージコンプレッサー

往復型空気コンプレッサーは、使用される圧縮段階、単一段階、またはマルチステージコンプレッサーの数に基づいて、2つのクラスに用語で分割されます。

1. シングルステージコンプレッサー： シングルステージの往復空気コンプレッサーは、1つのシリンダーのみを使用して圧縮プロセス全体を完了します。これは、空気が大気圧から1つの段階で放電圧に完全に圧縮されることを意味します。単一段階のコンプレッサーは、通常、比較的低い圧力評価（150 psi以下）のアプリケーションに使用され、圧縮率も低くなっています。

2. マルチステージコンプレッサー： マルチステージの往復空気コンプレッサーは、空気を段階的に圧縮するための2つ以上のシリンダーで構成されています。最初に、空気は低圧シリンダーで圧縮され、高圧シリンダーまたはシリンダーに入る前に冷却され、さらに圧縮します。この圧縮方法により、圧縮中に発生した熱が低いため、6000 PSIを超える最終排出圧力と効率が高くなります。

もっと多くのことについて イングルステージと牽引段階コンプレッサー.

往復型空気圧縮機の利点と短所

往復型空気コンプレッサーは、固有の機能と能力により、さまざまな業界で非常に長い間使用される最も一般的なツールの1つです。それにもかかわらず、他のコンプレッサーと同様に、Recipsには独自の長所と短所があり、特定のアプリケーションに最も適切なコンプレッサーを選択する際に考慮することが重要です。

往復した空気圧縮機の利点

高圧能力： 

往復コンプレッサーの使用の主な利点は、達成できる高排出圧力です。小サイズのコンプレッサーは、最大約6000 psiまでの空気を供給することができます。したがって、このような湿ったまたは乾燥した空気圧縮機の高圧アプリケーションには、ガス圧縮、圧力または静水圧試験、ブーストが含まれます。

容量の広い範囲： 

往復メカニズムを備えたエアコンプレッサーには、いくつかのCFMを生産する小さなワークショップのものから、数百のCFMを供給できる大きな産業種に至るまで、さまざまなサイズと能力があります。この柔軟性は、ユーザーに大気需要の需要とと合うコンプレッサーを選ぶ機会を提供します。

効率： 

往復する圧縮機は、特に加圧が必要であるが非常に低い流量を伴う操作には非常に効率的です。これは、ピストンアップストロークで圧縮された空気の全容積が、そのストロークの後にピストンのサイズと同じであり、効果的な圧縮を引き起こすことを保証する正の変位メカニズムによって強化されます。さらに、より効率的なマルチステージの往復圧縮機により、システム内のガスで行われる作業が減少するため、圧縮空間間の圧縮空気を冷却することにより、これをさらに効率的に行います。

耐久性： 

往復型空気コンプレッサーも非常に信頼できます。また、この技術を採用している他のすべてです。これらのタイプのコンプレッサーは、かなり長い間使用されてきましたが、そのような運用気候制御機器に対する頑丈さに非常に多くの感銘を受けました。彼らが必要なケアとタイムリーなサービスを受けている場合、往復コンプレッサーは長い間問題なく機能することができ、それにより故障を防ぎ、中断することなく圧縮された方法で空気の送達を提供します。

往復型空気圧縮機の短所

ノイズレベル： 

往復コンプレッサーは、他の都市コンプレッサータイプの中でノイズレベルが高くなっています。このタイプは、ピストンの動きとバルブの開閉のために、非常にノイジーな周囲です。これは、特に騒音が懸念事項である場所で課題を生み出します。ほとんどの場合、この問題は、コンプレッサーを防音器に向けて解決したり、ユーザーと同じ部屋に取り付けたりしないことで解決できます。

より多くの振動： 

オイルフリーの往復空気圧縮機は、ピストンの振動とそれに作用する圧縮力のために振動を生成します。周囲の環境、構造、機械は、構造を損傷するか、繊細な機械の効果的な機能を妨げる可能性のある振動を感じるかもしれません。そのような場合、適切な設置（振動アイソレーターと柔軟な接続を備えた）は、その影響を克服するのに役立ちます。

メンテナンス要件： 

軸空気圧縮機のメンテナンスは、ロータリーエアコンプレッサーなど、往復する空気圧縮機よりも少ないです。それらの設計には、バルブ、ピストン、およびその他の移動要素の定期的なメンテナンスが含まれているため、ほとんどの場合、バルブの交換と潤滑が行われます。これらのサービスが実行されない場合、効率が低下し、摩耗が多すぎ、最終的に故障します。

往復コンプレッサーの主なアプリケーションは何ですか？

さまざまな分野や産業に関しては、往復した空気圧縮機が適応性のある機械です。重い産業用使用であろうと専門的な商業用であろうと、これらのコンプレッサーは、さまざまなプロセスでの圧縮空気の提供に重要な役割を果たします。次に、往復コンプレッサーの主要な使用法を掘り下げましょう。

産業用アプリケーション

製造： 

食品や飲み物、テキスタイル、エレクトロニクスなどの産業は、往復した空気圧縮機を広範囲に使用しています。このようなコンプレッサーは、空気圧ツール、制御システム、自動化機械の運用に使用される圧縮空気を提供します。また、クリーニング、乾燥、包装プロセスにも空気を提供します。

自動車： 

自動車セクターでは、アセンブリやメンテナンス作業、塗料散布システム、エア駆動型ツールのために空気圧ツールを提供するなど、多くの目的に往復するコンプレッサーが使用されます。さらに、これらのコンプレッサーは、タイヤの膨張や車両の排出物のテストにも使用されます。

エネルギー： 

エネルギー部門、特に石油とガスの探査と生産には、往復圧縮機の使用が組み込まれています。プロセスには、ガス圧縮、ガスリフティング、ガス再注入のためのガスタービンが含まれます。これらのタイプのコンプレッサーは、圧縮天然ガス（CNG）給油ステーションとバイオガス圧縮にも使用されます。

商用アプリケーション

ガソリンスタンド： 

往復型空気コンプレッサーは通常、タイヤを膨らませたり、空気ツールを使用して車両のメンテナンスのために空気を提供する目的でガソリンスタンドに配置されます。したがって、これらの体積コンプレッサーは、圧縮空気を提供するためにこれらの場合に最適なオプションの1つです。

ドライクリーニング： 

ほとんどの人は、さまざまな溶媒を使用してほこりのないクリーニングに精通していますが、実際、往復型コンプレッサーはドライクリーニングビジネス内で利用され、クリーニングマシンと圧縮空気に電力を供給して乾燥を促進します。これらの妥協。

歯科： 

歯科用ハンドピース、注射器、およびその他の空気圧の歯科用装置はすべて、空気供給を必要とします。これは、歯科用オフィスの往復型空気コンプレッサーによってしばしば提供されます。このような電化製品は、歯科処置の滅菌にとって非常に重要なオイル潤滑剤を使用せずにきれいな圧縮空気を提供することも可能になります。

専門アプリケーション

ペットボトルのブロー成形： 

ポリエチレン液体ボトルの場合のように、日常の生産活動における往復圧縮機に依存している産業はほとんどありません。これらのコンプレッサーは、高圧空気を生成するために採用されており、その後、プリフォームが拡張されてボトルの最終形状を形成するブロー成形プロセスで使用されます。

息をする空気： 

往復型コンプレッサーは、スキューバダイバー、消防士、産業呼吸装置など、さまざまな状況で呼吸目的で空気を圧縮するために使用されます。これらは、高品質で清潔で高い空気供給のために、安全性と大気質の規制に準拠する必要があります。

圧縮天然ガス（CNG） ： 

CNG燃料補給ステーションには、燃料補給車両を目的として天然ガスを高圧に圧縮するための往復圧縮機が装備されています。特殊なコンプレッサーは、安全で効果的なパフォーマンスのために特にCNG操作の需要に合わせて製造されています。

往復型空気圧縮機の選択方法

圧縮空気システムのパフォーマンス、効率、および信頼性を最適化するには、適切な往復空気コンプレッサーを選択することが非常に重要です。往復コンプレッサーを選択するときは、圧力評価、体積容量、電力入力、ノイズ出力などの要因を調べる必要があります。

考慮すべき要因

圧力要件： 

アプリケーションで予想される圧力範囲の概要を説明します。往復コンプレッサーは、6000 PSIの高い圧力を引き起こす可能性がありますが、産業プロセスの大部分は100〜200 psiの圧力範囲を伴います。機器とプロセスが必要とする最高および最低の圧力に注意してください。

容量： 

この場合、伸縮ブームとかなり高いレベルの空気の流れで、アプリケーションの空気流CFM空気流量の輪郭を描きます。ツール、装置、材料の総使用量を同時に使用することを忘れないでください。ピークの空気需要をカバーするのに十分な定格容量を持つ往復空気コンプレッサーを選択することが重要です。

消費電力： 

コンプレッサーモーターパワー定格や、往復ポンプの動作のための電源の使用などの電力検討について話し合います。施設の電気システムがユニットの電力要件に対応できることを確認してください。また、ランニングコストを削減するために電力効率の高いコンプレッサーを使用することは有益です。

ノイズレベル： 

これがワークスペースにあるか、ノイズに敏感な領域に近い場合に、往復コンプレッサーに関連する騒音レベルを考慮してください。したがって、低ノイズコンプレッサーを求めたり、ノイズ減衰エンクロージャを使用したりする必要があります。

デューティサイクル： 

往復コンプレッサーの予想されるデューティサイクルを見つけてください。これは、コンプレッサーが操作されるランニング時間の割合です。デューティサイクルが高い場合、一定の作業には、より強力で耐久性のあるポンプが必要です。毎日または毎週の労働時間を考慮し、必要に応じてコンプレッサーの選択を変更します。

サイジングと仕様ガイド

往復型空気圧縮機の適切なサイズと仕様を選択するために、次の手順を実行します。

1. 必要なすべてのツール、機器、およびプロセスによって消費される空気を合計することにより、全体的な大気消費を調べてください。

2. 漏れ、将来の作業負荷の増加、最大需要期間などの問題に対応するために、空気需要全体の10〜20％のクッションを許可します。

3. 機器とプロセスで必要な最小および最大圧力と見なされる必要な圧力の範囲を確立します。

4. 容量（CFM）と圧力能力がお客様によって行われた空気需要と圧力の計算を満たすかそれを超える往復コンプレッサーを選択します。

5. コンプレッサーの電力評価、騒音レベル、およびデューティサイクルに関する考慮事項を採用して、施設とアプリケーションとの不一致を回避します。

6. 空気コンプレッサーの専門家またはメーカーのサービスを求めて、お客様のニーズに合わせてオイルフリーエアコンプレッサーのサイジングと選択プロセスを支援します。

空気治療要件

使用する適切な往復空気コンプレッサーに落ち着いた後、達成された圧縮空気の品質と清潔さを保証するために、空気処理の期待を同時に評価することが不可欠です。空気処理コンポーネントは次のとおりです。

ドライヤー： 

これらは、圧縮空気システム内での凝縮と腐食を避けるために、圧縮空気内の水分含有量を最小限に抑えるように設計されたデバイスです。たとえば、いくつかの異なるタイプのドライヤーがあります。たとえば、冷蔵ドライヤー、乾燥剤乾燥機、膜乾燥機の有効性と適切なレベルの湿度を区別しています。

フィルター： 

これらのタイプのフィルターは、圧縮空気の流れからほこり、油粒子、その他の空気中の汚染物質を排除するように設計されています。フィルターには、分離される汚染物質のタイプに基づいて、粒子状フィルター、合体フィルター、活性炭など、さまざまなクラスや品種があります。

潤滑剤： 

潤滑剤は、圧縮空気ネットワークにセット量のオイルを注入して、空気圧装置と機器を塗ります。これは、ツールの摩擦と摩耗を減らし、損傷を最小限に抑え、操作能力を向上させるため、有益です。

結論

往復した空気コンプレッサーは、空気を圧縮するためにシリンダーのピストンの上下の動きを使用するため、圧縮空気の使用を必要とする多くの産業で採用されています。最適な往復ピストンコンプレッサーを選択する際には、圧力評価、空気の量、電力要件、騒音レベルなど、考慮すべき多くの要因があります。最適化の観点では、システム全体のパフォーマンス、効率、信頼性を高める上で、往復空気圧縮機を圧縮空気システムに適切に選択することが非常に重要です。往復運動コンプレッサーの使用に関する専門的なヘルプについては、Aivyterの専門家チームに電話してお手伝いできます。

参照ソース

往復コンプレッサー

回転式のコンプレッサー

FAQ

往復する空気コンプレッサーとは何ですか？

往復型空気コンプレッサーは、クランクシャフトで動作するピストンを使用して空気を圧縮する正の変位メカニズムです。装置の固定されたセクションで空気を圧縮することにより機能し、チャンバー内の空気の量を調整しているため、IT圧力が増加します。

アプリケーション用の往復エアコンプレッサーをサイズするにはどうすればよいですか？

往復コンプレッサーのサイジングの場合、空気圧、ボリューム要件、デューティサイクルなどの追加要因も考慮する必要があります。専門家との相談を検討するか、コンプレッサーサイズのセクションを備えたWebサイトをチェックして、必要なコンプレッサーの仕様である必要があるものを確認してください。

どの産業で往復型コンプレッサーが有用であるのでしょうか？

往復型コンプレッサーは、生産、自動車、農業、建設産業など、さまざまな経済活動に適用されます。それらは、空気駆動のツール、機械、またはシステムの操作およびさまざまな用途向けの圧縮空気供給のために採用されています。

往復型空気コンプレッサーの維持にはどのようなルーチンが従うべきですか？

往復コンプレッサーの日常的なチェックとメンテナンスには、エアフィルターの交換、移動コンポーネントの潤滑、ベルト張力調整、バルブ検査が含まれます。また、メーカーの推奨事項を遵守し、定期的な予防メンテナンスのための規定を確実に行う必要があります。

他のコンプレッサータイプとは対照的に、往復コンプレッサーを使用する理論的根拠は何ですか？

往復コンプレッサーは非常に高圧で経済的であり、効率を失うことなく多数のサイズと電力評価で利用可能です。また、さまざまなコンプレッサー設計タイプのコンテナよりも、開始のために、より堅牢で信頼性が高く、安価です。