Kuinka ilmakompressorit toimivat?

Pneumatiikan nykymaailmassa ilmakompressorit ovat tärkeitä tehtaiden ja työpajojen toiminnalle kaikkialla maailmassa. Siitä huolimatta he eivät ole olleet. Ilmakompressorit ovat todellakin melko ajankohtainen keksintö koneiden aikakauden taustalla.

Juuri ennen ilmakompressoreita lukuisat työkalut saivat sähkövoiman vaikeista tekniikoista, kuten hihnat, pyörät ja erilaiset massiiviset elementit. Tämä kone oli valtava, raskas ja kallis, ja tavallisesti se saavutti paljon pieniä toimintoja varten. Tänään ilmakompressoreita löytyy monenlaisista muodoista ja kooista, ja voit löytää ne merkittävistä myymälälattioista, autopajoista sekä naapurisi autotallista. Tässä oppaassa tarkastelemme ilmakompressoreita ja niiden työtä.

Mihin ilmakompressoreita käytetään?

Ilmakompressoreita käytetään yleensä laajaan tehtävien valintaan. He pystyvät syöttämään ilmaa esineiden, kuten renkaiden tai puhallettavien uima-altaan lelujen, täyttämiseen, tai he toimittavat energiaa työvälineisiin. Osa laitteista, jotka toimivat hienosti paineilmaenergian kanssa, sisältävät:

  • Porat
  • Kynsiaseet
  • Grinders
  • Ruiskutusaseet
  • Sanders
  • Nitojat

Harjoista AC-yksiköihin, monet monipuoliset ilmakäyttöiset laitteet ja koneet vastaavat jokapäiväisen elämän mukavuudesta, suojasta, automatisoitumisesta ja tehokkuudesta. Kompressorit itse ovat paljon pienikokoisempia ja kevyempiä kuin muut keskitetyt sähkövirtalähteet. Ne ovat todella pitkäikäisiä, vaativat vähemmän huoltoa ja ovat yksinkertaisempia siirtää kuin muut vanhanaikaiset koneet.

Männän ilmakompressorin toiminta

Joten miten ilmakompressori saa ilmaa? Kaikille, jotka käyttävät mäntiä, se vaatii kaksi komponenttia: Paineen nostaminen ja ilman tilavuuden vähentäminen. Suurin osa kompressoreista käyttää mäntätekniikkaa.

Ilmakompressori käyttää normaalisti:

  • Sähkö- tai bensiinimoottori
  • Tulo- ja poistoventtiili ilman imemiseksi ja vapauttamiseksi
  • Pumppu ilman puristamiseksi
  • Varastosäiliö

Kompressori imee ilmaa ja luo tyhjiön sen tilavuuden vähentämiseksi. Tyhjiö työntää ilman kammiosta sen varastosäiliöön. Kun varastosäiliö saavuttaa suurimman ilmanpaineen, kompressori sammuu. Tämä lähestymistapa on nimetty käyttöjaksoksi. Kompressori kääntyy takaisin, kun paine putoaa tietyn määrän alle.

Ilmakompressoreilla ei saisi olla varastosäiliöitä, ja pari pienemmässä valinnassa hylkää ne kannettavuuden puolesta.

Mikä on ilman tilavuus?

Ilmansiirto tapahtuu jokaisen ilmakompressorin ytimessä. Ilman puristamiseksi kompressorin sisäiset mekanismit liikkuvat työntääkseen ilmaa kammion läpi. Löydät kaksi pääasiallista ilmansiirtotyyppiä, joita käytetään tähän tarkoitukseen:

  • Positiivinen siirtymä: Useimmat ilmakompressorit käyttävät tätä järjestelmää, jolla ilma vedetään suoraan kammioon. Siellä kone vähentää kammion tilavuutta ilman puristamiseksi. Tulevaisuudessa se voidaan siirtää varastosäiliöön ja tallentaa myöhempää käyttöä varten.
  • Dynaaminen siirtymä: Tätä järjestelmää, jota kutsutaan myös ei-positiiviseksi siirtymäksi, käyttää juoksupyörää pyörivillä siipillä ilman toimittamiseksi kammioon. Terillä tapahtuvassa liikkeessä syntyvä elinvoima lisää ilmanpainetta lyhyemmässä ajassa. Dynaamista siirtymää voitaisiin käyttää turbokompressoreiden kanssa, koska se toimii nopeasti ja tuottaa merkittäviä määriä ilmaa. Autojen turboahtimet käyttävät yleensä dynaamisia tilavuuskompressoreita.

Positiivisten tilojen kompressorityypit

Pääasiassa siksi, että positiivinen iskutilavuus on ehdottomasti huomattavasti yleisempi ilmakompressorijärjestelmä, on olemassa suuri valikoima optimistisia siirtymäkompressoreita. Jokainen yksittäinen toimii kuitenkin eri tavalla. Jotkut ovat suurempia teolliseen käyttöön, ja toiset sopivat kotiprojekteihin ja pienempiin sovelluksiin. Alla on lueteltu muutamia hyvätilavuuksisten ilmakompressorien lajikkeista:

  • Kiertoruuvi: Pyörivä ruuvikompressori on vakiona teolliseen käyttöön ja sen koot sopivat moniin sovelluksiin. Näissä kompressoreissa on kaksi ruuvia moottorissa, jotka kääntyvät jatkuvasti vastakkaisiin ohjeisiin. Ruuviliike luo tyhjiön, joka imee ilmaa. Tuo ilma jää loukkuun ruuvien kierteiden väliin ja puristuu, koska se pakotetaan niiden keskelle. Viimeisenä mutta ei vähäisimpänä se lähetetään tosiasiallisesti ulostulon kautta tai suoraan säiliöön.
  • Pyörivä siipi: Pyörivä siipikompressori tai alipainepumppu on samanlainen periaate kuin kiertoruuvi. Pyörivällä siipillä moottori sijoitetaan keskeltä pois pyöristetyssä ontelossa. Moottorissa on terät, joissa on heti säätövarret. Koska varret käyttävät ilman sisäänmenoa, ne ovat pitkänomaisia ​​ja muodostavat huomattavan ilmaontelon. Kun moottori pyörii ja liikkuu ilmaa sen mukana, varret strategisoivat ulostulon ja pienenevät, jolloin siipien ja pyöreän kotelon väliin muodostuu pienempi kokoinen tila, joka puristaa ilmaa. Siipikäyttöiset roottorit ovat pienikokoisia ja helppokäyttöisiä, joten ne ovat loistavia asunnon omistajille ja urakoitsijoille.
  • Mäntä / mäntä: Edestakaisin ilmakompressorissa roottori pyörii, jolloin mäntä liikkuu ylös ja alas. Kun mäntä laskee alas, vapaasti seisova ilma vedetään suoraan kammioon. Sitten ilma puristetaan ja pakotetaan takaisin ulospäin, koska mäntä nousee takaisin ylös. Jotkut kompressorit, joita kutsutaan yksivaiheisiksi kompressoreiksi, käyttävät vain yhtä mäntää. Muut ihmiset, nimeltään kaksivaiheiset kompressorit, käyttävät kahta mäntää ja ovat valmiita paineistamaan lisäilmaa. Edestakaisin oleva ilmakompressori on luultavasti yleisin.

Ilmakompressorin mekaniikka

Ilmakompressorien suorituskyky voi vaihdella tyylin ja suunnittelun mukaan. Männäpohjaisilla ilmakompressoreilla voi olla yksi kahdesta puristussyklilajista:

  • Yksivaiheinen: Mäntä puristaa ilman yhdellä iskulla. Isku on yksi kampiakselin erityinen pyörimissuunta mäntää ajaessasi. Helppo, yksivaiheinen suunnittelu tekee useista näistä kompressoreista erinomaisia ​​henkilökohtaisiin projekteihin.
  • Kaksivaiheinen: Ensimmäinen mäntä puristaa ilman ennen siirtämistä pienempään sylinteriin, tarkalleen missä toinen mäntä puristaa sitä enemmän. Tämän muotoilun ja tyylin ansiosta kompressori voi lisätä paineita. Koska ilmaa puristava kineettinen voima tuottaa lämpöä, myös monet kaksivaiheiset järjestelmät tarjoavat mahtavaa ilmaa, koska se kulkee jokaisen sylinterin kohdalla. Ilman jäähdyttäminen antaa kompressorin siirtää ylimääräistä ilmaa ilman ylikuumenemista.

Kuinka ilmakompressorin säädin toimii?

Säädin kiinnittää kompressorin ilmatankin ulostuloaukon ja valitsee säädettävän kallistuksen paineilmaisimen lisäksi. Kun käännät nappulaa vastapäivään, se työntää jousta, joka rajoittaa venttiiliä, mikä vähentää stressiä vähentämällä säätimeen tulevan ilman määrää. Jos käännät nappulaa myötäpäivään, jousi ja myös venttiili vapautuvat, mikä mahdollistaa paljon korkeamman paineen ilman lähdön avulla.

Monille yksivaiheisille ilmakompressoreille ennalta asetettu paineenrajoitus on 125 psi. Kun tämä rajoitus saavutetaan, vedon katkaisin sammuu moottorin ja paineilman valmistuksen pysäyttämiseksi. Monissa toiminnoissa sinun ei todellakaan tarvitse joutua saavuttamaan tätä paineenrajoitusta, lukemattomat kompressorit asettavat ilmalinjat säätimeen. Säätimellä voit syöttää minkä tahansa laitteen oikean venymäasteen.

Kun laitteen sähkövirtaan tarvittava rasituksen määrä on pienempi kuin ilman jännitesäiliön jännite, säädin säätää rasituksen henkilökohtaisesti. Vaikka säädin ei pysty nostamaan painetta nykyiseen säiliöön verrattuna, se varmistaa, että työkalusi saa tasaisen ilman liikkeen sopivassa paineessa.

Kun määritetty paine on saavutettu, säädin sammuttaa pumpun missä tahansa syklin vaiheessa, mikä viittaa siihen, että mäntä voi olla iskun puolivälissä ja paineilmaa kammion aikana, kun se pysähtyy. Tämä ilma voi aiheuttaa tarpeetonta stressiä käynnistyspiirille, joka tarvitsee enemmän energiaa moottorin käynnistämiseen. Kuormausventtiili on itse asiassa peruslisäys, joka vapauttaa loukkuun jääneen ilman tämän ongelman välttämiseksi.

Säädin on varattu kahdella mittarilla - yksi säiliön rasituksen tarkkailemiseen ja toinen ilmajohdon rasituksen tarkkailemiseen. Säiliössä on myös hätäventtiili, joka laukaisee, jos painekytkin ei toimi oikein.

Mikä on edestakaisin mäntä?

Edestakaisin mäntä sisältää seuraavat osat:

  • Kampiakseli
  • Kiertokanki
  • sylinteri
  • Mäntä
  • Venttiilipää

Se toimii samalla tavalla kuin ajoneuvon polttomoottori. Kampiakselin tanko nostaa männän sylinteristä ja työntää ilmaa puristuskammioon, mikä vähentää ilmamäärää ja lisää jännitystä. Mäntä sulkeutuu pakottaen paineilman varastosäiliöön. Sitten mäntä avautuu uudelleen vetämään lisää ilmaa ja aloittamaan prosessin yli.

Mäntiä käyttävät kompressorit voivat olla kovempia kuin muut tyylejä sen seurauksena, miten koneen elementit liikkuvat ja tuottavat kitkaa. Mutta uudet tekniikat ja kehittyvät mallit tuovat kaksi- ja monimäntäisiä malleja, jotka tekevät tekijöistä hiljaisempia jakamalla työmäärän.

Pyörivä ruuvikompressori

Monissa raskaissa teollisissa sovelluksissa mäntäkompressori ei vain laske sitä. Asiantuntijat ovat taipuvaisia ​​päättämään pyörivistä ruuvikompressoreista suurempien paineiden vuoksi, joita tarvitaan monimutkaisille pneumaattisille ja suuritehoisille resursseille.

Vaikka männän ilmakompressori käyttää sykettä yhdessä mäntämekanismin vaihtelevan luonteen kanssa, pyörivä ruuvikompressori on jatkuva. Roottoripari verkostoituu yhdessä vetämään ilmaa sisään ja puristamaan sitä, koska se liikkuu spiraalilla. Pyörivä liike liikuttaa ilmaa kammion avulla ja poistaa sen. Nopea pyörimisnopeus voi vähentää vuotoja.

Useat kompressorityylit työskentelevät jonkin verran ravistellen, mikä voi vahingoittaa laitteita ja kehottaa sinua ryhtymään toimenpiteisiin tärinän vähentämiseksi. Sitä vastoin useimmat pyörivät ruuvikompressorit toimivat sujuvasti tasaisen, tärinättömän yleisen suorituskyvyn saavuttamiseksi.

Pyörivät ruuvikompressorit voivat vaihdella voimakkaasti, hintojen ollessa 10 CFM näihin, kun taas 4-5 kuvaa valitaan. Hallintajärjestelmät koostuvat:

  • Pysäytä / aloita: Tämä tekniikka joko antaa energiaa moottoria kohti tai ei anna sovelluksen mukaisesti.
  • Lataa / pura: Kompressori saa virtaa jatkuvasti liukuventtiilillä, joka minimoi säiliön kapasiteetin, kun tietty puristustarve täyttyy. Tämä järjestelmä on yleinen tehdasympäristöissä, ja jos se vaatii lopetusajastimen, se todellakin tunnistetaan kaksoisohjausjärjestelmäksi.
  • modulaatio: Modulaatiossa käytetään myös liukuventtiiliä muokkaamaan rasitusta kuristamalla / sulkemalla tuloventtiili, joka vastaa kompressorin kykyä kysyntään. Nämä säädöt ovat huomattavasti vähemmän hyödyllisiä ruuvikompressoreissa kuin muissa muodoissa. Vaikka asetus olisi 0, kompressori kuluttaa silti noin 70 prosenttia täydestä energiakuormastaan. Modulaatiota voidaan kuitenkin soveltaa toimintoihin, joiden kautta kompressorin pysäyttäminen ei usein ole vaihtoehto.
  • Säädettävä siirtymä: Tämä hallintamalli säätää kompressoriin vedettävän ilman määrää. Pyörivissä ruuvikompressoreissa tätä strategiaa voitaisiin hyödyntää moduloivien tuloventtiilien rinnalla tehokkuuden ja painekahvan tarkkuuden parantamiseksi.
  • Vaihteleva nopeus: Vaihteleva nopeus on tuottava menetelmä pyörivän kompressorin suorituskyvyn hallitsemiseksi, mutta se voi reagoida eri tavalla erilaisten ilmakompressorien kanssa. Se muuttaa moottorin nopeutta, mikä vaikuttaa lähtöön. Tämä vaihde on yleensä paljon herkempi kuin muut tyylit, joten se ei välttämättä sovi erityisen paahtaviin tai pölyisiin työympäristöihin.

Kuinka voitelu toimii ilmakompressoreissa: Öljyvirtainen tai öljytön

Yksi tärkeimmistä ymmärrettävistä asioista ilmakompressorien huollossa on, kuinka voitelu toimii. Kun tarkastelet öljypumppuja, käsittelet kahta luokkaa:

  • Öljyvoidellut pumput: Tämän mallin ja tyylin mukaan öljyä roiskuu sylinterin sisällä oleviin seiniin ja laakereihin. Tämä strategia tunnetaan myös nimellä öljyn tulvimainen voitelu ja sillä on taipumus saada lisää pitkäaikaisia. Männänrengas on männän ympärillä oleva metallikappale, joka auttaa luomaan tiivisteen polttokammioon. Tämä rengas voi auttaa säilyttämään öljyn paineilmasta, mutta joskus se voi kuitenkin vuotaa säiliöön.
  • Öljyttömät pumput: Öljyttömät pumput saavat ainutlaatuisen kestävän voitelun, joka eliminoi öljytarpeen. Öljyttömät pumput ovat erinomainen mahdollisuus monilla teollisuudenaloilla, joissa saastuminen ei ole oikeastaan ​​vaihtoehto, kuten panimot, ateriavalmistus ja lääketeollisuus. He varmistavat, ettei mikään öljy saastuta ilmaa, jota he käyttävät menettelyissään tai tuotteissaan.

Öljyn tulvat pumput ovat jonkin verran sekalaista pussia. Voitelua tarvitsevissa voimalaitteissa öljyn esiintyminen ilmavirrassa on yleensä hyödyllistä. Laitteille, joissa on oltava öljyä, sisäiset lähteet voivat jakaa öljyä tasaisina määrinä. Monet työkalut voivat sitten lopettaa toimintansa oikein, kun ilmavirrassa on edes pieniä määriä öljyä.

Maalausta tai puunjalostusta varten öljy voi keskeyttää koko menetelmän. Se pystyy pitämään pinnoitteet kuivumasta tai viimeistelemästä tasaisesti. Ilmassa oleva öljy voi jopa vahingoittaa puuprojektien pintaa.

Onneksi löydät työkaluja, jotka estävät öljyn pääsyn säiliöön, kuten ilmalinjan suodattimet ja öljynerottimet, mutta kun öljytön ilma on ratkaisevan tärkeää toiminnalle, öljytön kompressori ja niiden ikuinen voitelu ovat paras vaihtoehto.

Ilmakompressorin teholuokitukset: Mikä on CFM?

Kun keskustelemme ilmakompressorin sähkötehosta, puhumme tyypillisesti hevosvoimana, mutta on olemassa monia muita tapoja selvittää yksinkertaisesti kuinka paljon stressiä kone voi aiheuttaa. Käytämme kuutiometriä minuutissa (CFM) tutkiakseen hintaa ja määrää, jolla kone puristaa ilmaa. Kuitenkin ympäröivän ympäristön sisällä oleva lämpö, ​​kosteus ja tuuli vaikuttavat ulkoilman pääsyyn sylinteriin.

Näiden sisäisten ja ulkoisten näkökohtien huomioon ottamiseksi yritykset käyttävät yhteisiä kuutiometriä minuutissa (SCFM), jossa CFM yhdistyy näihin ulkoisiin stressiin ja kosteuteen liittyviin asioihin.

Toinen luokitus, jonka saatat nähdä, on siirtymä CFM, joka vaikuttaa kompressoripumpun tehokkuudesta. Se vetää yksityiskohdat moottorin kierrosta minuutissa (RPM) yhdessä ilmamäärän kanssa, jonka sylinteri voi syrjäyttää. Tämä määrä on paljon enemmän teoreettisesta mittauksesta, vaikka CFM-arvoa voidaan mitata myös syötetyn ilman perusteella tai kuinka paljon todella purkautuu. Tätä määrää kutsutaan CFM FAD: ksi, joka on ilmaista ilmansiirtoa ja on arvokas mittaamaan toimitusta määritetyille työkaluille.

Pumput vs. kompressorit: Kaksi instrumenttia ilman valjastamiseen

Jonkin verran sekaannusta esiintyy sanoissa "pumppu" ja "kompressori", ja useat uskovat heidän saavan täsmälleen saman asian. Itse asiassa ero kahteen osaan on yleensä tärkeä näkökohta ilmakompressoreista keskustellessa:

  • Pumppu vaatii nesteitä tai kaasuja ja siirtää niitä paikkojen välillä.
  • Kompressori vaatii polttoainetta, puristaa sen pienempään tilavuuteen ja suurempaan rasitukseen ja lähettää sen muualle.

Merkittävin ero on se, että pumppu voi tehdä työn nesteillä, vaikka kompressori ei. Nesteitä on huomattavasti vaikeampaa puristaa. Voit mahdollisesti törmätä pumppuun kompressorin sisällä, kuten mäntäkompressorin sisällä - puristuksen suorittava komponentti on todella pumppu. Pumppujen ja kompressorien toiminnot voivat olla päällekkäisiä koneissa, missä rasitus nousee jokaisen kierroksen yhteydessä.

Harkitse esimerkiksi rengaspumppua. Vaikka tapahtuu jokaisen tehtävän suorittaminen - ilman siirtäminen ja äänenvoimakkuuden alentaminen - tavoitteena on liikkua ilman ulkopuolella jossain muualla, ilmatiiviiseen tilaan renkaasta. Koska sen tavoitteena ei ole oikeastaan ​​vähentää äänenvoimakkuutta, sitä ei teknisesti pidetä kompressorina. Erilainen esimerkki voisi olla paineilmaa tarvitsevien pneumaattisten laitteiden käyttö. Ilman äänenvoimakkuutta pienentävä laite on yleensä kompressori.

Ilmapumput kuuluvat usein kahteen luokkaan:

  • Edestakaisin liikkuvat edestakaiset pumput. Polkupyörän pumppu voi olla edestakaisin toimiva pumppu, jossa sylinteri vetää ulkoilmaa edestakaisin ja siirtää sen renkaaseen.
  • Pyörivät pumput, joita kutsutaan myös keskipakopumpuiksi. Pyörivä pumppu käyttää juoksupyörää, joka on pohjimmiltaan suljettu potkuri. Siinä on terät, jotka siirtävät sisään tulevaa nestettä ja lähettävät sen suurella nopeudella ulostulon kautta. Tämä pumppu käyttää moottoroitua voimaa nesteiden vetämiseksi paikasta toiseen, eikä sitä pidä hämmentää käyttämällä turbiinia, joka sieppaa jo liikkuvat nesteet.

Paineilma jokapäiväisessä elämässä

Pneumaattisista porakoneista ja jarrujärjestelmistä LVI-yksiköihin, laaja valikoima ilmakäyttöisiä laitteita ja koneita tekevät jokaisesta päivästä mukavan, turvallisen ja tehokkaan. Lähes jokaisessa rakennuksessa, jota kävelet tai ohitat sinä päivänä, ilmalaitteet auttoivat toista ihmistä hiomaan puuta, maalimaan seinät ja vasarapalkit ja kipsilevyt paikoilleen. Kauppojen kerroksissa ympäri maailmaa ihmiset käyttävät nykyään paineilmaa maalikerrosten lisäämiseen ja pölyn ja roskien poistamiseen.

Ei ole käytännössä mikään nopea poikkeuksellinen, että ihmiskunta löysi tavan harkita ympäröivää ilmaa, joka on luultavasti yksi maailman runsaimmista voimavaroista, ja muuttaa se sähkömoottoreiksi, jotta saataisiin laaja valikoima käyttötarkoituksia.

Quincy Compressor tarjoaa korkealaatuisia ilmakompressoreita monissa malleissa, joihin kuuluu kiertoruuvi, mäntä / mäntä ja öljytön.

Sähköposti: [sähköposti suojattu]

Ammattimainen tuotanto Roots-tyhjiöpumput, pyörivä siipipumppu, kiertomäntäpumppu, nestekierroksinen tyhjiöpumppu, öljytön ilmakompressori, ruuvikompressori, vierityskompressorin valmistaja ja toimittaja.