Поршневой компрессор: устройство, характеристики, принцип работы

Первый вариант

Схема работы всех компрессоров одинакова. После набора необходимого количества воздуха элемент управления автоматикой ослабевает и прекращает забор воздуха. Реле, контролируемое давлением воздуха, работает по принципу нажатия воздуха на мембрану и противодействия упругой пружины.

Для собственноручной настройки давления компрессора имеется переключатель в виде болта или же гаек, позволяющий настроить давление агрегата. Для доступа к нему нужно сделать следующее:

• снимаем защиту в виде кожуха;
• регулировка давления компрессора осуществляется вращением или болта, или двух гаек, которые усиливают либо ослабевают силу давления пружины;
• рядом есть гайка для регулировки перепада давлений включения и отключения;
• поворачиваем болт регулировки давления для изменения показателей, определяем нужный показатель опытным путем.

Регулировка давления

В процессе эксплуатации различных воздушных компрессов, например, в покрасочных аппаратах с выбрасываемой под давлением струей жидкой краски, в аквариумных либо автомобильных моделях, возникает необходимость регулировать подачу давления.

Чтобы настроить компрессор на другие параметры работы, нужно при помощи манометра определить показатели давления, когда автоматика включает и отключает электромотор. Далее нужно придерживаться такого алгоритма действий:

• отсоединить компрессор от электрической сети;
• снять крышку прессостата;
• подкрутить в нужную сторону регулятор (Р +/-) максимального сжатия, чтобы уменьшить или увеличить значение давления, при котором реле отключает электромотор;
• регулятором ΔΡ со стрелкой при необходимости можно задать значение разности степени сжатия для запуска и остановки процесса работы;
• вернуть крышку реле на место;
• подсоединить прибор к сети и включить.

Нужно понимать, что чем выше задается параметр разности степени сжатия, тем реже будет выключаться двигатель, а перепад давления в аппарате увеличится.

Выбор компрессора по давлению на выходе

Сжатый воздух обладает энергией. Компрессор, при помощи которого производится сжатие, — необходимый элемент в пневмооборудовании и аппаратах, где нужна эта сила.

Соответствие степени сжатия газа компрессора и прибора, работающего с ним в связке, должно соблюдаться по следующим причинам. Слишком высокое выходное давление чревато быстрым износом деталей инструмента, и, как следствие, влечет неисправности рабочего аппарата. А когда компрессор не накачивает достаточного выходного давления, это приводит к обратным проблемам: инструмент не набирает нужной мощности работы или не запускается. Поэтому первое правило выбора — степень сжатия воздуха на выходе из компрессора должна соответствовать указанному производителем инструмента максимально допустимому значению с учетом поправок на длину и диаметр соединительной магистрали в пределах 1 бар (0.1 Мпа).

Потребность в запасе

Второе правило выбора компрессорного оборудования касается параметра производительности и потребности в запасе. Эта характеристика определяет количество воздуха, сжимаемого в единицу времени. При неправильном выборе не исключены проблемы, когда слабый по производительности компрессор даже на пределе своих возможностей не выдает нужного давления, и инструмент «задыхается». Поэтому логично выбирать аппарат с запасом по производительности.

Характеристика давления воздуха на входе

Мировые стандарты предусматривают маркировку производительности компрессоров по воздуху в свободном «распущенном состоянии». В паспорте устройства большинство производителей указывает объем воздуха на входе, что соответствует общепризнанным правилам. Выбирая компрессор, следует учитывать тот факт, что при сжатии какие-то потери в показателе давления на выходе неизбежны.

Итак, выше были описаны способы сжатия в компрессоре рабочего газообразного вещества с целью повышения его давления до требуемого конкретным инструментом уровня. Вся необходимая информация указывается в сопроводительной документации к компрессорному оборудованию. Но следует учитывать, что приведенная в характеристиках производительность измерялась производителем при температуре 20 0 С, поэтому использование аппарата в более прохладных условиях приведет к снижению показателя. А чтобы узнать фактический параметр, нужно теоретический (из инструкции) умножить на КПД.

Методы устранения поломки

Решение более сложной задачи предстоит, если компрессор не работает. Источников может быть несколько.

Рассмотрим один из них – оплавление контактов прессостата из-за эрозии, возникающей от искр электричества.

Подгорание контактной группы происходит из-за электроискровой эрозии, которая образуется в результате размыкания контактов. Однако для замены элементов не всегда представляется возможность — некоторые модификации уже не представлены в продаже

Для устранения такого рода неисправности можно воспользоваться одним из способов: очистить поверхность, что продлевает срок службы не менее, чем на 3 месяца, или отремонтировать, заменив контакты в клеммных зажимах.

Поэтапный инструктаж второго варианта:

1. Стравить весь воздух из ресивера и отключить питание эжектора. Демонтировать реле давления.
2. Сняв защитный корпус отсоединяем проводку, подведенную к группе контактов.
3. Посредством отвертки необходимо извлечь клемму с контактами и высверлить из нее подгоревшие линии.
4. Заменить провод можно медной проволокой. Подбирать необходимо с учетом диаметра отверстия, т. к. она должна плотно сесть в посадочное гнездо. Ее вставляют в отверстие и обжимают с обеих сторон.
5. Аналогичные действия проделывают и с остальными обгоревшими линиями.
6. После того как контактная группа будет собрана, ее монтируют на прежнее место и закручивают крышку прессостата.

Компрессорное реле функционирует в сложных условиях, подвергаясь износу и выходу из строя.

Несмотря на то что ремонт не является рентабельным, те, кто знаком с устройством, могут выполнить его самостоятельно. Однако выгодным все же остается вариант замены на новый прибор.

Комплектация автоматических блоков и вопросы безопасности

Конструктивно реле давления для компрессора имеет вид компактного блока с приемными патрубками, мембраной, воспринимающим пружинным элементам. Есть также обязательные подузлы — переключатель (механика), клапан разгрузки. Узел прессостата, работающий на восприятие, содержит пружинный блок, для его сжатия применяют винт. Заводские настройки — давление в диапазоне 4–6 атмосфер. Соответствующая информация указана в руководстве по эксплуатации.

Бюджетные реле перепада давления воздуха редко комплектуются автоматикой, в премиальных решениях она есть. Место установки — ресивер. При долговременном функционировании нужен прессостат, он предотвратит перегрев рабочих узлов. Жесткость, гибкость, эластичность пружинных элементов зависят от температурных параметров среды. Промышленные устройства проектируют таким образом, чтобы они давали стойкие и стабильные эксплуатационные значения в температурном диапазоне -5–+80 ºC.

Мембрану присоединяют к выключателю. При передвижении она будет корректировать работу прессостата.

Зачем нужен клапан разгрузки

Разгрузочный узел присоединен к магистрали подвода воздуха. Это позволяет выпускать из отсеков поршня избыточное давление. Параллельно осуществляется разгрузка выдвигающихся компрессорных узлов от приложения излишних усилий.

Элемент разгрузки находится между обратным эжекторным клапаном, компрессионным блоком. Когда привод останавливается, будет активизирован разгрузочный отдел. Через него стравливают избыточное давление из отсека поршня. Далее во время старта, ускорения работы электрического мотора будет создан натиск, который перекрывает клапанный механизм. Это предотвращает перегрузки привода, облегчает процесс запуска прибора в отключенном режиме.

Разгрузочная система может содержать интервалы включений по времени. Механизм будет открыт после запуска мотора. Для максимального кручения двигателя хватает основных диапазонов. Механический выключатель отвечает за старт, а также приостановку выполнения основных функций. Позиций две — включить и выключить. Режим включения активизирует приводный механизм, компрессор начинает работать по предварительно запрограммированной схеме. Вторая программа предотвращает несанкционированные включения при низких параметрах давления.

Клапан предохранения

Запорная арматура предотвращает аварийные ситуации в случае поломки элементов, входящих в состав схемы управления. Речь о моторе, поршневом узле. Безопасность промустановок должна быть достаточной. Для этого регулятор оснащают предохранительным клапаном, что дает гарантию защиты работы системы даже при некорректном срабатывании реле.

Запорная арматура предотвращает аварийные ситуации в случае поломки элементов системы управления. Безопасность промышленных конструкций должна быть на очень высоком уровне. Для ее повышения компрессорный регулятор комплектуют клапаном предохранения.

В нештатных случаях, когда показатель давления системы превышает установленные границы, телепрессостат срабатывать перестает, происходит подключение предохранительного узла, отвечающего за сброс воздушных масс. Аналогично срабатывают клапаны предохранения систем отопления. Дополнительно можно применять тепловое реле. Оно будет отслеживать силу подачи тока и своевременно отключать сеть по мере достижения предельных параметров. Для предотвращения выгорания обмотки двигателя выключают питание. Номинальные параметры задают с применением специального регулятора.

Комплектация блока автоматики компрессора

Конструкция реле представляет из себя малогабаритный блок, оснащенный приемными патрубками, воспринимающим элементом (пружина) и мембраной. К обязательным подузлам относят – разгрузочный клапан и механический переключатель.

Воспринимающий узел прессостата составлен из пружинного механизма, изменение силы сжатия которого осуществляется винтом. Согласно заводским стандартизированным настройкам коэффициент упругости устанавливается на давление в пневмоцепи 4-6 ат, о чем сообщается в инструкции к прибору.

Недорогие модели эжекторов не всегда оснащены релейной автоматикой поскольку подобные приборы монтируются на ресивере. Тем не менее при длительном режиме работы для устранения проблемы перегрева элементов двигателя есть смысл устанавливать прессостат

Степень жесткости и гибкости элементов пружины подчинены температурным показателям окружения, поэтому абсолютно все модели промышленных устройств спроектированы для устойчивого функционирования в среде от -5 до +80 ºC.

Мембрана резервуара подсоединена к выключателю реле. В процессе передвижения она осуществляет включение и отключение прессостата.

Узел разгрузки подключен к воздухоподводящей магистрали, что позволяет выпустить в атмосферу из поршневого отсека лишнее давление. При этом происходит разгрузка подвижных частей компрессора от излишнего усилия

Разгрузочный элемент расположен между обратным клапаном эжектора и блоком компрессии. Если привод мотора прекращает работу, активизируется отдел разгрузки, посредством которого стравливается лишнее давление (до 2 атм) из поршневого отсека.

При дальнейшем старте или ускорении электромотора создается натиск, закрывающий клапан. Таким образом предотвращается перегруженность привода и упрощается запуск прибора в выключенном режиме.

Есть система разгрузки с временным интервалом включения. Механизм остается в открытом положении при старте мотора в течение заданного промежутка. Этого диапазона хватает для достижения двигателем максимального крутящего момента.

Механический выключатель требуется для старта и остановки автоматических опций системы. Как правило, в нем две позиции: «вкл.» и «выкл.». Первый режим включает привод и компрессор действует по заложенному автоматическому принципу. Второй – предотвращает случайный запуск мотора, даже когда давление в пневмосистеме на низком уровне.

Запорная арматура позволяет избежать аварийных ситуаций при выходе из строя элементов схемы управления, например, поломки поршневого узла или внезапной остановки мотора

Безопасность в промышленных конструкциях должна находиться на высоком уровне. Для этих целей компрессорный регулятор оснащают предохранительным клапаном. Таким образом обеспечивается защита системы при некорректном действии реле.

При нештатных ситуациях, когда уровень давления выше допустимой нормы, а телепрессостат не срабатывает, включается в работу предохранительный узел и выполняет сброс воздуха. По аналогичной схеме действуют предохранительные клапаны в системах отопления, принцип работы и устройства которых описаны в рекомендуемой нами статье.

Опционально в качестве дополнительного защитного оборудования в обзорном устройстве может использоваться и тепловое реле. С его помощью выполняется мониторинг силы подающего тока для своевременного отключения от сети при возрастающих параметрах.

Во избежание выгорания обмоток двигателя приводится в действие выключение питания. Установка номинальных значений осуществляется посредством специального регулирующего устройства.

Автоматический блок рабочего давления — принцип действия

Принцип действия автоматического блока контроля сжатия основан на физическом законе сопротивления двух сил: давящего на мембрану газа и упругости пружины. Отрегулировать рабочее давление при необходимости возможно при помощи предусмотренных в конструкции прессостата резьбовых болтов, способных корректировать положение пружины. Расположены регуляторы давления воздуха под крышкой реле давления, рядом с ними имеются указатели направления, куда подкручивать пружину. Здесь же находится болт, отвечающий за разницу между максимальной и минимальной степенью сжатия.

На входе воздуховода в компрессор предусмотрен специальный клапан препятствующий газу утекать обратным путем. Герметичность корпуса, а также обратный клапан обеспечивают постоянство показателя сжатия на выходе. Для регулировки сжатия газа на выходе устройство оснащается редуктором. Здесь располагается редукционный клапан, позволяющий адаптировать сжатый воздух под подключаемый к компрессору инструмент, например, краскопульт или отбойный молоток. В целях визуального контроля приборы оснащаются манометром для измерения давления.

Как настроить компрессор на нужное давление?

Компрессоры поставляются с заводскими установками на включение и выключение. Как правило, изменить стандартные настройки покупатели решают по двум причинам.

Первое: такие изменения продиктованы техническими характеристиками подключенного инструмента.

Второе: желание сэкономить энергию и снизить нагрузку на пневмосистему.

Например, к системе подключается пневмоинструмент, у которого порог максимального давления ниже, чем выставлено на нагнетающем агрегате. Если не снизить уровень компрессии, инструмент выйдет из строя. Можно воспользоваться редукционным клапаном, отрегулировав степень сжатия подаваемого в пневматическую систему воздуха, но это будет полумера. Зачем заставлять компрессорную установку работать с усилием, нагнетая больше, чем нужно?

Другой случай: реле срабатывает при минимальной компрессии в 8 атмосфер, а подключенному пневмоинструменту для работы достаточно значения в 6 бар. Если настроить компрессор на более низкое давление, можно сэкономить до 10% электроэнергии. Снижается нагрузка на пневмосистему: трубы, шланги, фитинги, арматуру.

Как настроить прессостат компрессора?

Выполнение этой операции должно проводиться при заполненном ресивере, но выключенном питании. Следует включить компрессор, дождаться, пока сработает реле давления, и двигатель остановится. Фактические показания максимальной компрессии фиксируются по манометру. Затем следует отсечь подачу электричества.

Надо снять крышку прессостата. Он находится на ресивере или на подающей магистрали, обычно с красной или белой кнопкой «запуск компрессора». Коробочка из черного пластика. Под крышкой находится два винта (иногда – гайки). Больший винт (обозначен литерой P) регулирует максимальное давление, при котором двигатель отключается. Вращая винт в сторону значков «+» или «-», выставляют требуемое значение. Если установить слишком высокую степень сжатия, сработает предохранительный клапан.

Там же расположен винт меньшего размера (обозначен символами ΔP). Это регулировка разницы между максимальным и минимальным давлением (гистерезис). Для изменения значения нужно поворачивать винт в сторону значков «плюс» или «минус». На недорогих моделях эта функция может отсутствовать.

Некоторые производители оснащают реле третьим винтом. Он регулирует включение. Задает минимальное значение давления, на которое прессостат среагирует, запуская электродвигатель для нагнетания воздуха.

Стандартный гистерезис, на который производитель выставляет реле, – 2 бара. Не стоит сильно уменьшать это значение, иначе двигатель будет включаться слишком часто. Такой режим работы сокращает срок службы электрической системы компрессора. Если сделать разницу больше, мотор будет включаться реже, но увеличится перепад давления в пневмосистеме.

В ходе регулировки придется проверять результаты перенастройки опытным путем, включая компрессор. Не забывайте отключать подачу электричества перед каждой манипуляцией с реле давления. Это залог вашей безопасности. Дело в том, что контактор прессостата является размыкателем цепи электроснабжения двигателя, поэтому находится под напряжением.

Теги: как настроить компрессор на нужное давление, как настроить компрессор на автоматической, как настроить компрессор на автоматическое включение, как настроить прессостат компрессора

Компрессором называют устройство, в котором воздух или иной газ перемещается под воздействием силы сжатия. Такой прибор входит в конструкцию пневматических инструментов и другого оборудования. Аппараты с компрессором применяются в промышленном производстве, в бытовом обеспечении, в строительных и ремонтных работах. При этом самым значимым параметром является именно сила сжатия газообразного вещества. О том, как создает компрессор давление, чем и как его регулировать, и пойдет речь в данном материале.

Регулировка реле давления воды

Разберем регулировку реле давления на примере РДМ-5, являющимся одним из самых распространенных приборов. Оно производится с настройкой меньшего барьера 1,4-1,5 атмосфер и большего — 2,8-2,9 атмосфер. При установке, данные показателей необходимо регулировать в зависимости от длины трубопровода и используемой сантехники. Можно поменять один или оба предела в любом направлении.

В нашем приборе есть 2 пружины различных размеров, которыми можно настроить пределы начала работы и ее прекращения насосным устройством. Большая пружина одновременно меняет оба барьера. Меньшая — ширину в указанном диапазоне. На каждой из них стоит гайка. Если ее проворачивать и закручивать — оно увеличивается, если откручивать — оно падает. Каждый оборот гайки соответствует разнице 0,6-0,8 атмосферы.

Как определить пороги срабатывания реле

Меньший барьер привязан к объему воздушной среды в аккумулирующей емкости, рекомендуется больше 0,1-0,2 атмосферы. Итак, когда в гидроаккумуляторе 1,4 атмосферы — то порог отключения должен составлять 1,6 атмосферы. В таком режиме на мембрану оказывается меньшая нагрузка, что повышает эксплуатацию.

Важно обратить внимание на номинальные условия работоспособности насосного устройства, узнав их в эксплуатационных характеристиках. Нижний барьер насосного устройства — не менее выбранного показателя в реле

Прежде чем устанавливать реле давления — измерьте его в аккумулирующей емкости, зачастую оно не соответствует заявленным характеристикам

Для этого к контрольному штуцеру присоединяется манометр. Таким же образом контролируется давление при регулировании

Прежде чем устанавливать реле давления — измерьте его в аккумулирующей емкости, зачастую оно не соответствует заявленным характеристикам. Для этого к контрольному штуцеру присоединяется манометр. Таким же образом контролируется давление при регулировании.

Высший барьер устанавливается автоматически. Реле рассчитывается с запасом 1,4-1,6 атм. Если меньший барьер 1,6 атм. — больший будет 3,0-3,2 атм. Для увеличения напора в системе нужно добавить нижний порог. Однако, бывают ограничения:

• Верхний предел бытовых реле не более 4 атмосфер, его повысить невозможно.
• При ее значении в 3,8 атмосферы — он отключится еще на показателе 3,6 атмосферы, так как это делается с запасом для сбережения насоса и системы от повреждения.
• Перегрузки негативно сказываются на общей эксплуатации водопровода.

По существу все. В каждом случае эти показатели выставляются индивидуально, они зависят от источника водозабора, длины трубопровода, высоты подъема воды, перечня и технических особенностей сантехники.

Настройка реле давления для насоса или насосной станции

Для качественной подстройки работоспособности водопровода необходим проверенный манометр, подключающийся возле реле.

Регулировка насосной станции заключается в поворачивании гаек, подпирающих пружины реле. Для регулировки нижнего предела крутится гайка большей пружины. При ее закручивании — давление повышается, откручивании — понижается. Регулировка происходит на половину оборота или меньше. Настройка насосной станции состоит из следующих действий:

• Включается водопровод и при помощи манометра фиксируется барьер запуска и остановки насоса. Зажимается либо отпускается большая пружина. Заново запускают систему и проверяют показатели обоих пределов давления. Оба значения смещаются на одинаковую разницу.
• Таким образом корректировка продолжается до ее завершения. После установления нижнего предела происходит регулировка верхнего показателя. Для этого регулируется гайка на меньшей пружине. Она такая же чувствительная, как и предыдущая регулировка. Все действия аналогичны.

При настройке реле важно знать, что не во всех моделях есть техническая возможность регулировать разницу между нижним и верхним пределом. Кроме этого, есть модели в герметичном корпусе, которые можно устанавливать непосредственно на корпус насоса. Так же их можно погружать в воду

Так же их можно погружать в воду.

Есть экземпляры, которые совмещены с реле холостого хода, способные отключить насос при отсутствии воды. Они оберегают двигатель от перегревания. Так происходит регулирование давления воды для насоса, что обеспечивает щадящий режим для водопровода.

Регулировка давления

В процессе эксплуатации различных воздушных компрессов, например, в покрасочных аппаратах с выбрасываемой под давлением струей жидкой краски, в аквариумных либо автомобильных моделях, возникает необходимость регулировать подачу давления.

Чтобы настроить компрессор на другие параметры работы, нужно при помощи манометра определить показатели давления, когда автоматика включает и отключает электромотор. Далее нужно придерживаться такого алгоритма действий:

• отсоединить компрессор от электрической сети;
• снять крышку прессостата;
• подкрутить в нужную сторону регулятор (Р +/-) максимального сжатия, чтобы уменьшить или увеличить значение давления, при котором реле отключает электромотор;
• регулятором ΔΡ со стрелкой при необходимости можно задать значение разности степени сжатия для запуска и остановки процесса работы;
• вернуть крышку реле на место;
• подсоединить прибор к сети и включить.

Нужно понимать, что чем выше задается параметр разности степени сжатия, тем реже будет выключаться двигатель, а перепад давления в аппарате увеличится.

Выбор компрессора по давлению на выходе

Сжатый воздух обладает энергией. Компрессор, при помощи которого производится сжатие, — необходимый элемент в пневмооборудовании и аппаратах, где нужна эта сила.

Соответствие степени сжатия газа компрессора и прибора, работающего с ним в связке, должно соблюдаться по следующим причинам. Слишком высокое выходное давление чревато быстрым износом деталей инструмента, и, как следствие, влечет неисправности рабочего аппарата. А когда компрессор не накачивает достаточного выходного давления, это приводит к обратным проблемам: инструмент не набирает нужной мощности работы или не запускается. Поэтому первое правило выбора — степень сжатия воздуха на выходе из компрессора должна соответствовать указанному производителем инструмента максимально допустимому значению с учетом поправок на длину и диаметр соединительной магистрали в пределах 1 бар (0.1 Мпа).

Потребность в запасе

Второе правило выбора компрессорного оборудования касается параметра производительности и потребности в запасе. Эта характеристика определяет количество воздуха, сжимаемого в единицу времени. При неправильном выборе не исключены проблемы, когда слабый по производительности компрессор даже на пределе своих возможностей не выдает нужного давления, и инструмент «задыхается». Поэтому логично выбирать аппарат с запасом по производительности.

Характеристика давления воздуха на входе

Мировые стандарты предусматривают маркировку производительности компрессоров по воздуху в свободном «распущенном состоянии». В паспорте устройства большинство производителей указывает объем воздуха на входе, что соответствует общепризнанным правилам. Выбирая компрессор, следует учитывать тот факт, что при сжатии какие-то потери в показателе давления на выходе неизбежны.

Итак, выше были описаны способы сжатия в компрессоре рабочего газообразного вещества с целью повышения его давления до требуемого конкретным инструментом уровня. Вся необходимая информация указывается в сопроводительной документации к компрессорному оборудованию. Но следует учитывать, что приведенная в характеристиках производительность измерялась производителем при температуре 20 0 С, поэтому использование аппарата в более прохладных условиях приведет к снижению показателя. А чтобы узнать фактический параметр, нужно теоретический (из инструкции) умножить на КПД.

Зачем нужен контрольно-распределительный блок

Контрольно-распределительный блок, что понятно из его названия, решает две задачи:

• контролирует объемы воздуха, который подается в систему;
• регулирует параметры включения двигателя компрессорной установки, его стабильной работы.

Визуально блок с регулятором похож на вентиль, открывающий или перекрывающий отверстие входа в трубу до заданных отметок. Это позволяет регулировать объемы поступления воздуха внутрь системы, параметры давления. Вентиль вращают в левую и правую сторону, изменяя таким образом подачу воздушных масс.

Вес блока составляет от 250 до 350 г с учетом модели оборудования. Стоит устройство недорого, а его роль в работе компрессора неоценима

Поэтому качеству, состоянию блока необходимо уделять особое внимание