O čem to mluvíme? Vzduchové kompresory jsou mechanická zařízení, která stlačují vzduch k pohonu pneumatického nářadí. Toto zařízení je použitelné v jakékoli oblasti činnosti – ve stavebnictví, hutnictví, ropném a plynárenském průmyslu, medicíně atd. Neméně aktivně se používá v každodenním životě. Výběr vzduchového kompresoru pro konkrétní sektor závisí na jeho vlastnostech.
Jak si vybrat? Existuje mnoho typů vzduchových kompresorů, které se liší principem činnosti, výkonem a dalšími provozními vlastnostmi. Hrají roli při výběru. Podívejme se na rozdíly mezi kompresemi a jejich hlavními technickými parametry.
V tomto článku:
- Princip činnosti vzduchového kompresoru
- Typy vzduchových kompresorů
- Charakteristika různých typů vzduchových kompresorů
- Specifikace vzduchového kompresoru
7 povinných kroků pro organizaci čerpací stanice
Krok 5 vynechá 68 % podnikatelů
Princip činnosti vzduchového kompresoru
Kompresory jsou stroje pro čerpání a skladování vzduchu nebo plynu. Kompresní mechanismus spotřebovává energii z pohonu (mechanického nebo elektrického – elektromotoru), to znamená, že přeměňuje mechanickou práci na potenciální energii plynu a stlačuje jej.
Kompresor stlačuje vzduch na požadovaný tlak a také jej dávkovaným způsobem dodává na místo spotřeby nebo skladování (do přijímače). Pro výběr správného kompresoru je nutné vzít v úvahu účely a úkoly, pro které je určen, a také specifické technické vlastnosti jednotky.
Všechny kompresory jsou konvenčně rozděleny do typů v závislosti na principu činnosti a také na výkonu. Zohledňují se také konstrukční vlastnosti jednotek. Právě tento rozdíl ovlivňuje určení rozsahu použití každého konkrétního modelu kompresoru. Například vzduchové kompresory pístového typu se kvůli svým technickým vlastnostem a omezenému výkonu obvykle používají v malých průmyslových odvětvích a v sektoru bydlení a komunálních služeb.
Všechny kompresory jsou vybaveny přijímači. Jsou to kovové nádrže, které vydrží značný vnitřní tlak. Stlačený plyn se hromadí v přijímači a následně se spotřebovává v požadované intenzitě. Přijímač tak plní roli plynového akumulátoru. Hlavní součásti každého pístového kompresoru jsou:
- blok válců, ve kterém je stlačen plyn;
- písty;
- rozdělovací ventily – prvky rozvodu plynu;
- reduktor plynu (zajišťuje, že systém je nepropustný pro plyny pod vysokým tlakem);
- chladicí systém (skládá se z jednoho nebo více bloků, jejichž úkolem je chránit celý systém před přehřátím).
V kompresoru pístového typu se při pohybu pístu spotřebovává energie, která stlačuje plyn ve válci a poté jej uvolňuje do hlavního potrubí, načež se hromadí v přijímači. Při současném provozu několika pístů je zajištěna nepřetržitá dodávka vysokotlakého plynu.
Vzduchový kompresor je nejžádanější v následujících oblastech:
- stavební a renovační práce;
- airbrushing;
- opravy automobilů (zejména pro huštění pneumatik automobilů);
- čištění a proplachování palivových a brzdových systémů a jiných částí;
- lakování automobilů a další operace údržby vozidel;
- V hornictví pohání stlačený vzduch například vrtné soupravy.
Typy vzduchových kompresorů
Kompresory se od sebe liší:
- počet kompresních stupňů;
- způsob chlazení a chladivo (vzduch, voda, olej);
- typ pohonu (motor, pára atd.);
- přítomnost lubrikantu (naplněného olejem, bez oleje).
Objemové kompresory
Zde je do pracovního prostoru nasáváno přesně definované množství pracovní látky (plyn, vzduch), které je stlačováno a převáděno do výtlačné komory. Můžeme říci, že objemové kompresory jsou diskrétní stroje, ve kterých se pracovní procesy provádějí zaprvé pomalu a zadruhé v přísném pořadí. Právě kvůli pomalému procesu stlačování plynu se objemovým kompresorům někdy říká statické stroje.
Dynamické kompresory
To už jsou průběžné stroje. Zde se pracovní látka (plyn) pohybuje průtokovou částí kompresoru rychleji. Kinetická energie hřídele kompresoru se mnohem intenzivněji přeměňuje na potenciální energii komprese plynu.
V závislosti na konstrukčních prvcích a hlavních částech, sestavách a prvcích jsou kompresory rozděleny do následujících typů:
- Na základě změn objemu plynu:
- píst;
- šroub;
- talíř rotační;
- rotační s valivým pístem.
- Na dynamickém principu:
- lopatkové kompresory (včetně odstředivých modelů);
- axiální a vírové.
Nejžádanější jsou především první dva typy – šroubové a pístové kompresory. Výrobci se již dlouho naučili vyrábět vysoce kvalitní a výkonné modely takových jednotek, navíc jsou tyto kompresory velmi pohodlné a technologicky pokročilé na opravu.
Charakteristika různých typů vzduchových kompresorů
Pístové vzduchové kompresory
Klasický pístový kompresor je objemový stroj. Plyn zde zvyšuje svůj tlak zmenšením svého objemu. Kompresor nasává určité množství plynu, umístí ho do uzavřeného prostoru (válce) a pak pomocí pístu zmenšuje objem tohoto prostoru. V tomto případě se tlak plynu úměrně zvyšuje. U tohoto typu kompresoru se komprese plynu provádí v důsledku vratného pohybu pístu.
Na trhu lze nalézt jednostupňové i dvoustupňové pístové kompresory. První se používají k vytvoření přetlaku od 4,8 do 7 barů. Dvoustupňové jednotky jsou schopny poskytovat vyšší tlaky: od 7 do 17 barů.
Pokud je plyn stlačován pouze z jedné strany pístu, pak se takový kompresor nazývá jednocestný (neboli jednosací). Pokud se komprese provádí na obou stranách pístu, jedná se o kompresor s dvojitým sáním.
Někdy je nutné snížit zatížení disku. V takových případech se tlak vytvořený v kompresoru sníží. Pokud je jako pohon použit spalovací motor, pak se výkon kompresoru snižuje snížením paliva dodávaného do motoru.
Pístové kompresory mohou být chlazeny vzduchem nebo vodou; Jsou naplněné olejem nebo bez oleje. Ve všech případech však zařízení zůstávají univerzálními a spolehlivými prostředky pro akumulaci vysokotlakého plynu v dostatečném množství. V tomto ohledu lze tvrdit, že pístové kompresory mají velmi vysokou účinnost.
Lopatkový (rotační) kompresor
Jedná se o objemové kompresory. Plyn je zde stlačován působením rotujícího rotoru vybaveného radiálními deskami (lopatkami) umístěnými pod úhlem k ose otáčení rotoru. Obsluha tohoto typu kompresoru vyžaduje zručnost při nastavování škrticí klapky.
Rychlé odlehčení rotoru obvykle způsobuje vibrace a zvýšené opotřebení lopatek, což může vést k poruše kompresoru. Právě tato okolnost vede k vysokým nákladům na pravidelnou údržbu lamelových kompresorů, což zvyšuje náklady na jejich provoz. Výhodou takových jednotek je však jejich kompaktnost a nízká hlučnost.
Šroubové kompresory
Šroubové kompresory jsou objemové stroje. Nejčastěji se vyskytujícím typem jsou jednostupňové šroubové vzduchové kompresory se vstřikováním oleje. Pohyblivými částmi těchto jednotek jsou dva šrouby, jejichž osy jsou rovnoběžné a šroubová část se překrývá. Otáčející se šrouby pumpují plyn uvnitř rotačních komor. Zvláštností těchto mechanismů je, že nemají ventily.
Šroubové kompresory jsou typicky chlazené olejem, kde olej ve skutečnosti utěsňuje stlačovaný plyn. Olej zase snižuje teplotu ve speciálních radiátorech. Pohyblivé součásti kompresoru jsou chlazeny přímo během stlačování plynu, tedy během provozu jednotky. Díky tomu části a prvky tohoto stroje nepodléhají opotřebení při vysokých teplotách.
Takové kompresory mají velmi málo třecích a rotujících částí. Proto se snadno používají a jsou extrémně nenáročné. Rychlost otáčení šroubů se ovládá pomocí vstupní klapky. Konstrukce navíc obsahuje vstupní ventil. Uzavře přívod plynu, pokud není potřeba vysoký výkon kompresoru.
Šroubový kompresor je kontinuální jednotka, kde je plyn dodáván plynule a bez impulsu. Kromě toho je zařízení velmi kompaktní, schopné produkovat velký objem plynu při vysokém tlaku, a protože je v jednotce málo třecích částí, mají takové kompresory dlouhou životnost.
Bezolejová verze kompresoru slouží ke stlačování plynu bez použití oleje. Takové modely se také nazývají rotační. Mají stejný princip činnosti jako olejové (včetně vzduchového nebo vodního chlazení). Bezolejové kompresory s vysokou účinností a variabilními otáčkami šneku jsou zpravidla vybaveny hnacími motory HPM. Tyto typy jsou také kompaktní, velmi produktivní a mají poměrně nízkou teplotu stlačeného plynu.
Zubový kompresor
Dalším typem objemových jednotek je zubový kompresor. Zde, uvnitř válcové komory, se ozubená kola otáčejí v opačných směrech, přiváděný plyn vstupuje do mezer a čeká na zuby a pouzdro. Po stlačení je vysokotlaký plyn vytlačen čerstvým plynem vstupujícím do komory. Takové vzduchové kompresory mají zpravidla nízkotlaké charakteristiky – nejsou schopny stlačit plyn na více než jeden a půl baru.
