Виды компрессоров

Пневматические инструменты нужны в самых разных областях: от промышленности до бытовых задач. Такие аппараты работают за счет сжатого воздуха, который приводит их в действие, а мощность полностью зависит от компрессора. Это может быть пневмогайковёрт, пневмомолоток, трамбовка или краскопульты и другие распылители, а также шлифовальные машины, шуруповерты и т.д. 

Компрессор – это приспособление, которое создает избыточное давление воздуха и подает его для работы пневмоинструмента. Регуляция усилия и мощности происходит благодаря увеличению или уменьшению давления подаваемого воздуха. Чтобы правильно выбрать компрессор для инструмента, нужно ориентироваться на максимально развиваемое устройством давление, производительность, а также другие характеристики. Это могут быть:

• количество цилиндров – устройства бывают одно-, двух- или трехцилиндровые;
• способ снижения трения – масляный или безмасляный;
• метод установки поршней – вертикальный, горизонтальный, угловой.

От количества цилиндров зависит производительность компрессора и время, которое он сможет непрерывно работать. Например, одно- и двухцилиндровые модели придется выключать каждые 30-45 минут. Обычно этого времени хватает, чтобы закончить какой-либо рабочий цикл. Трехцилиндровая техника может использоваться практически постоянно.

Важен и способ снижения трения. Установки, где используется масло, более долговечные и работают с большим давлением. Их единственный недостаток – требуется постоянно заправлять только определенный вид смазочного материала. У безмасляного оборудования таких требований нет, но оно сильнее нагревается из-за сильного трения, а также быстрее нуждается в ремонте или замене.

Кроме этого, компрессоры различаются по типу механизма, который сжимает воздух, и бывают:

• поршневыми;
• винтовыми.

В основе таких аппаратов лежат принципиально разные методы сжатия воздуха, что сказывается и на технических характеристиках, и на сфере применения. Чтобы разобраться, какой же из них лучше подходит для определенного пневмоинструмента, остановимся подробно на обоих типах.

Поршневые компрессоры

Компрессоры такого типа стали использоваться одними из первых. Принцип действия механизма не сложен. Механический, электрический или какой-либо другой мотор приводит в действие поршень. Благодаря движению поршня создается область разреженного давления, и воздух всасывается. Он попадает в специальный цилиндр, закрытый клапанами, которые не дают ему выйти. В несколько движений газ нагнетается, и создается область высокого давления. После этого клапан открывается, и сжатый воздух проходит дальше.

Сейчас существует несколько модификаций поршневых компрессоров: одно- и многоступенчатые, одно- и двухсторонние, с разным количеством цилиндров и их расположением. Какие из этих конструктивных особенностей наиболее важные:

• Расположение цилиндров. Оно бывает вертикальным, горизонтальным, угловым. В некоторых моделях направление цилиндров комбинируют, используя два или три варианта одновременно. Бывают и так называемые оппозитные механизмы. В них цилиндры с поршнями расположены друг напротив друга, и воздушные потоки поступают навстречу.
• Количество цилиндров. Их может быть один, два, три и больше. Чем больше цилиндров, тем выше производительность и мощность. Как правило, многоцилиндровые установки используются в производственном оборудовании, для бытовых приборов хватает максимум трех-четырех цилиндров.
• Тип охлаждения. Оно бывает масляным, водяным, воздушным. Воду или масло используют обычно в более мощных моделях, которые нагнетают высокое давление. Большинство бытовых компрессоров работают на воздушном охлаждении.
• Количество ступеней. Это показатель отражает, сколько поршней последовательно закачивают воздух в камеру. Чем больше ступеней, тем большего сжатия можно добиться и тем меньше утечки через клапаны. В современных модификациях их обычно не больше семи.

Поршневые компрессоры обладают рядом достоинств:

• создаваемое высокое давление;
• возможность работать при сильной влажности и запыленности;
• простота обслуживания и ремонта;
• относительно небольшая стоимость.

Однако такая техника обладает и своими недостатками. Поршневые установки обычно довольно шумные, сильно вибрируют и могут ощутимо разогреваться при работе, а также нуждаются в периодическом обслуживании и ремонте. Кроме этого, они довольно энергозатратные. Несмотря на это, поршневые компрессоры используются для многих типов пневматических устройств: гайковертов, краскопультов, а также в насосах на СТО.

Винтовые компрессоры

Еще один популярный тип компрессора – винтовой. В основе его работы лежит винтовая пара – вращающиеся роторы, приводимые в движение двигателем. Подача воздуха в герметичную камеру осуществляется двумя винтами: с выпуклыми и вогнутыми лопастями, которые движутся навстречу друг другу. Как только давление в камере превышает нужную отметку, клапан открывается и пропускает воздух дальше в систему.

Чтобы не допустить утечек воздуха, роторы должны быть хорошо притерты к стенкам цилиндра, т.е. располагаться без зазора. Из-за этого главная сложность при работе винтового компрессора – минимизировать силу трения поверхностей. Поэтому существует несколько типов установок:

• Маслонаполненные. Роторы вращаются в пространстве, которое заполнено маслом для снижения трения. Воздух смешивается со смазкой, которая впоследствии удаляется специальным сепаратором. Преимущество такого механизма – практически бесшумная работа, недостаток – небольшие примеси масла в нагнетаемом воздухе.
• Водонаполненные. В этом случае в роли смазочного материала выступает вода. Благодаря конструктивным особенностям такие компрессоры могут нагнетать высокое давление, а также отличаются повышенным сроком службы. Для них не нужны специальные смазки, фильтры и утилизация отработанных отходов, как для масляных моделей.
• Безмасляные. Стенки и детали механизма изготавливаются из хорошо отполированных материалов с низким коэффициентом трения. По сравнению с другими типами механизмов они более шумные, сильнее нагреваются и чаще нуждаются ремонте.

Из-за постоянного трения, а также при повышении давления, воздух в системе сильно нагревается. Поэтому охлаждение – еще одна проблема при работе винтовых устройств. В водо- и маслонаполненных системах жидкости выступают в качестве не только смазки, но и охлаждения.

В полностью безмасляных компрессорах проблему нагрева решают с помощью постепенного сжатия воздуха. Сначала газ немного сжимается, а затем поступает в специальный охладитель. Через несколько циклов удается добиться нужного давления без перегрева устройства.

Винтовые модели используются там, где необходима высокая производительность. И несмотря на то, что они более дорогие, у них есть свои преимущества:

• низкий уровень вибрации и шума;
• возможность непрерывной работы в течение долгого времени;
• компактные габариты, небольшой вес.

Кроме высокой стоимости таких механизмов, у них есть еще один минус – невозможно быстро отремонтировать устройство. Для замены ротора придется покупать дорогую деталь и полностью разбирать прибор.

Компрессоры для пневмоинструмента автосервиса

Для работы бытовых пневматических устройств обычно используются разные виды поршневых компрессоров. Они способны создавать высокое давление, неприхотливы в обслуживании, недорого стоят и не требовательны к условиям работы. Высокая производительность краскопульту или насосу для шин не требуется.

Другое дело, если автосервис или мастерская использует мощное оборудование, которое требует повышенного расхода воздуха, а также нуждается в производительном компрессоре. В этом случае для пневмоинструмента могут использоваться как поршневые, так и винтовые модели.

Особенно важно приобрести компрессор, который подойдет по техническим характеристикам. Иначе техника будет работать с перебоями, не сможет развивать нужное усилие и т.д. Подбирая подходящую модель, в первую очередь нужно обратить внимание на давление воздуха, которое способно развить устройство. Оно обязательно должно соответствовать рабочим характеристикам пневмоинструмента.

Еще одна важная характеристика – производительность. Она показывает, какой объем воздуха компрессор может прокачать в единицу времени (литры в минуту). Из-за того, что при разной температуре и других условиях этот показатель не одинаков, стоит выбирать оборудование с запасом в 30 до 50% от необходимой производительности.

Другой значимый параметр – мощность устройства. С одной стороны, чем мощнее установка, тем быстрее она выполнит необходимую работу. Но с ростом мощности увеличивается и расход энергии.

Представленная ниже таблица поможет подобрать подходящий компрессор для разных видов пневматических инструментов.

Приведенная информация – лишь приблизительная. Чтобы узнать наверняка, какой компрессор подходит для используемой техники, необходимо внимательно изучить ее спецификацию. Там будет указано требуемое давление, производительность, а также необходимое напряжение (220В или 380В).