czw. Lut 20th, 2020

Czy pompka to kompresor?

Kompresory tłokowe, kompresor, osuszacze, sprężarka, sprężarki śrubowe, osuszacze lub filtry sprężonego powietrza to pojęcia, z którymi większość osób prawdopodobnie nigdy się nie spotkała i brzmią one obco i możliwe, że nieco tajemniczo. Czy tak musi jednak zostać? Czy może warto poszerzać swoją wiedzę? Prawdopodobnie jest również część czytelników, którym wspomniane definicje już obiły się o uszy, jednak nie są oni do końca pewni różnic oraz cech wymienionych urządzeń. W niniejszym artykule postaram się opowiedzieć o kompresorze oraz sprężarce, w taki sposób, aby osoba, która pierwszy raz spotkała się z tematyką kompresorów mogła czuć się pewniej gdy następnym razem zostanie skonfrontowana z tą dziedziną – np. podczas zakupu urządzenia.

Co to jest powietrze

W celu odpowiedniego wyjaśnienia zagadnień związanych z kompresorami, musimy najpierw odpowiedzieć sobie na pytanie czym jest powietrze. Powietrze można opisać jako bezbarwną, bezzapachową i bezsmakową mieszaninę gazów, która składa się z azotu (78%) i tlenu (21%). Składowymi powietrza są molekuły, które są w ciągłym ruchu, a utrzymywane są razem dzięki sile wzajemnych oddziaływań. Molekuły te charakteryzują się małą siłą przyciągania między nimi i dlatego są bardzo rozproszone. Powietrze jest zatem w stanie wypełnić objętość naczynia, w którym się znajduje. Ze względu na opisaną właściwość możliwe jest również zagęszczenie molekuł i zmieszczenie tej samej ilości powietrza do mniejszego naczynia. W ten sposób uzyskamy sprężone powietrze. Jego nagromadzona energia, którą dostarczyliśmy używając siły, może być zamieniona na pracę.

Stąd wynika najprostszy podział wszystkich kompresorów – podział ze względu na sposób sprężania. Biorąc pod uwagę sposób w jaki kompresor zmniejsza objętość powietrza kompresory można podzielić na wyporowe i przepływowe.

Sprężarki wyporowe: tłokowe

W sprężarkach wyporowych zassanie powietrza zachodzi poprzez zwiększenie objętości przestrzeni roboczej. Wytworzenie się sprężonego powietrza następuje po ponownym zmniejszeniu się przestrzeni roboczej – zachodzi wtedy ściśnięcie molekuł oraz wytworzenie wewnątrz przestrzeni roboczej pożądanego ciśnienia. Sprężarki wyporowe można podzielić na kilkanaście rodzajów, jednak ze względu na rozmiar artykułu opiszę tylko dwa najpopularniejsze urządzenia: kompresor śrubowy i tłokowy.

Kompresor tłokowy jest najprostszą pod względem budowy sprężarką wyporową. Tłok kompresora tłokowego porusza się ruchem posuwistozwrotnym w cylindrze zamkniętym automatycznymi zaworami zwrotnymi, zasysa powietrze, a następnie je spręża. Kompresory tłokowe dzielimy na rodzaje według parametrów takich jak liczba stopni, kształt tłoka, liczba i ustawienia cylindrów.

Rozróżnienie typu kompresora powietrza jest istotne i należy zwrócić na nie uwagę, ponieważ od niego w dużej mierze zależy sposób wykorzystania danego urządzenia. Ważnym podziałem jest rozróżnienie na kompresory smarowane olejem oraz bezolejowe. Pierwszy rodzaj stosowany jest tam, gdzie jakość uzyskanego sprężonego powietrza nie musi być najwyższa – np. do zasilania siłowników, w których sprężone powietrze wykonuje pracę. Kompresory olejowe wykorzystywane są w sytuacjach niskiego zużycia sprężonego powietrza. Istotną zaletą kompresorów olejowych jest to, że są relatywnie niedrogie w zakupie.

Kompresory bezolejowe umożliwiają wytwarzanie sprężonego powietrza bez zawartości oleju. Pomimo, że zawartość oleju jest szczątkowa, to są branże w których nawet najdrobniejsze zanieczyszczenie sprężonego powietrza jest niedopuszczalne. Do takich branż możemy zaliczyć branżę medyczną oraz lakiernictwo. Kompresory bezolejowe są droższe w eksploatacji oraz w zakupie.

Kompresory tłokowe mogą występować w dwóch wersjach wykonania – jako urządzenia wolnostojące oraz zamontowane na zbiorniku sprężonego powietrza. Pierwszy rodzaj powinien nas zainteresować, gdy mamy już zbiornik sprężonego powietrza (koniecznie z odpowiednim zaworem bezpieczeństwa). Drugi rodzaj urządzeń może okazać się dobrym rozwiązaniem dla nowego zakładu lub nowego zastosowania sprężonego powietrza z dala od zakładowej sieci sprężonego powietrza.

Przy okazji sprężarek tłokowych muszę wyjaśnić tytuł artykułu: każdy z nas chociaż raz w życiu korzystał z kompresora tłokowego – pompując rower czy piłkę. Czy to był kompresor smarowany olejem czy bezolejowy?

Sprężarki wyporowe: śrubowe

Innym rodzajem sprężarek wyporowych są, dużo bardziej złożone ze względu na swoją budowę oraz sposób sprężania, kompresory śrubowe. Sprężone powietrze jest przez nie wytwarzane za pomocą dwóch obracających się wirników, które umieszczone są w obudowie boku śrubowego.

Do głównych zalet kompresorów śrubowych należy zaliczyć cichą pracę urządzeń, trwałą konstrukcję urządzeń oraz energooszczędną produkcję sprężonego powietrza. Kompresory śrubowe najczęściej są wykorzystywane w dwóch obszarach zastosowań. Pierwszym jest wykorzystanie kompresorów jako urządzeń stacjonarnych instalowanych w niemal wszystkich gałęziach przemysłu, wytwarzających sprężone powietrze – często spotykane w zakładach przemysłowych, ponieważ jako bardzo ważne medium (podobnie jak woda, gaz, czy energia elektryczna) pozwalające na łatwe przenoszenie energii na odległość i przetwarzanie jej na pracę. Stacjonarne kompresory śrubowe mogą być, podobnie do sprężarek tłokowych, wykonane w wersji z wtryskiem oleju lub bez oraz w przypadku mniejszych urządzeń mogą być zbudowane na zbiorniku lub wyposażone w zamontowany w jednej obudowie osuszacz. Więcej informacji na ten temat można znaleźć na stronie https://pl.kaeser.com/.

Drugim obszarem zastosowań kompresorów śrubowych są mobilne urządzenia, czyli sprężarki śrubowe przewoźne używane m.in. przy pracach drogowych, na placach budowy, w kopalniach, czy do piaskowania. Są one wykorzystywane do wytwarzania niezbędnej energii dla młotów pneumatycznych, pistoletów natryskowych i wielu innych urządzeń, wymagających zastosowania sprężonego powietrza. Ich podstawową zaletą poza ekonomiczną i cichą pracą jest to, że nie potrzebują zasilania energią elektryczną.

Sprężarki przepływowe

Sprężarki tego typu znajdują szerokie zastosowanie wszędzie tam, gdzie zachodzi konieczność wytwarzania energii elektrycznej oraz w różnorodnych procesach przemysłowych i produkcji silników lotniczych. Sprężarki przepływowe zbudowane są z szeregu ruchomych wirników łopatkowych, między którymi ustawione są łopatki kierujące (kierownice). W zależności od kierunku przepływu sprężonego powietrza mogą być sprężarki osiowe lub promieniowe, jednostopniowe lub wielostopniowe.

Uzdatnianie sprężonego powietrza

Sprężone powietrze najczęściej wymaga uzdatnienia – niezależnie od typu kompresora, który został użyty do jego wytworzenia. Uzdatnianie to polega na usunięciu wilgoci oraz przefiltrowaniu sprężonego powietrza. Usunięcie wilgoci odbywa się częściowo już zbiorniku sprężonego powietrza, a do wysuszenia pozostałej wilgoci używa się osuszaczy sprężonego powietrza.

Aby pozbyć się ze sprężonego powietrza zanieczyszczeń stałych lub olejowych należy zastosować odpowiedniego rodzaju filtry, które usuwają zanieczyszczenia, pozwalając uzyskać wymaganą przez nas klasę czystości powietrza.

Dodaj komentarz

avatar
20000
  Subskrybuj  
Powiadom o