Принцип работы промышленного компрессора

Промышленный компрессор – устройство объемного или динамического принципа действия, применяемое для сжатия газа (преимущественно воздуха) до уровня давления, необходимого в производственном процессе. Компрессорное оборудование используется практически во всех экономических сферах от рядового закручивания гаек до перекачки нефтепродуктов или шлифовки космических аппаратов перед нанесением защитных слоев.

Первый аналог компрессора появился еще в 1650 году. Его изобрел немецкий физик Герике. Примечательно, что он был поршневым, и в фундаментальных принципах ничем не отличался от современного (только приводился в действие руками). Позже в 1765 году русский инженер Ползунов усовершенствовал немецкую модель, объединив ее с паровым двигателем и добавив еще один цилиндр – производительность увеличилась многократно.

Свой вклад в доведение компрессора до привычных форм вложили десятки ученых (напрямую или косвенно) – Бойль, Фурье, Джоуль, Менделеев и другие. Постепенно мощность росла. В 1857 году при строительстве туннелей впервые применили пневматический бурильный молот, который работал в паре с поршневым компрессором. Подробнее на сайте https://air-part.ru.

Сегодня перед производителями стоят следующие задачи:

повышение экологической безопасности при производстве и применении компрессоров;
снижение габаритов без потери производительности;
достижение сверхвысокого уровня давления с минимальными тратами топлива;
упрощение конструкции, обеспечение ремонтопригодности.

Еще одно направление работы – поиск универсальных материалов (легких, прочных, стойких к агрессивным средам).

Стандартная система по сжатию воздуха состоит из следующих элементов:

Корпус. Обязательно герметичный, металлический, с набором уплотнительных колец и прокладок из эластичных материалов. Крепежные детали корпуса должны выдерживать вибрационные возмущения, возникающие в процессе работы.
Двигатель. В редких случаях не применяется энергия вращения (например, в струйных компрессорах двигатель вообще не нужен). Обычно в давление преобразуется именно механическое усилие.
Блок сжатия или разгона воздуха. Основной конструктивный элемент, в котором происходит наращивание давления. Либо за счет сжатия объема газа механически, либо влиянием на кинетическую энергию потока.
Подводящие и отводящие трубопроводы. Чаще всего снабжаются клапанами, открывающимися только в одну сторону (это не позволяет воздуху покидать объем в произвольном направлении).
Фильтрационный блок. Может стоять на входе, выходе или сразу в двух местах. Бывают модели без стационарной системы фильтрации. Основные функции фильтров – не допустить проникновения в рабочую камеру твердых абразивных частиц, удалить из нагнетаемого потока пары масла или другого смазочного вещества.
Ресивер. Емкость, в которой хранится сжатый газ. Некоторые производственные циклы не нуждаются в хранении запаса воздуха, поэтому он подается к рабочему месту напрямую. Ресиверы имеют жесткую конструкцию, рассчитанную на определенный уровень внутреннего давления.

На любом компрессоре присутствуют блок управления. Иногда он ограничен только кнопками включения-отключения. В мощные промышленные компрессоры интегрируются микропроцессорные системы, сенсорные экраны, регуляторы мощности, устройства релейной защиты и т. д.