Сколько качает атмосфер компрессор от холодильника: Какое давление создает компрессор от холодильника – Сколько атмосфер может выдать компрессор от холодильника саратов высотой 1м. Как его приспособить для накачивания колес

Используем компрессор от холодильника для накачки шин

Компрессорная техника становится все более популярной и востребованной, ведь ее делают самых различных модификаций и размеров. Силу сжатого воздуха широко используют в мастерских, на производствах и заводах. Домашние мастера также не обходят эту тему стороной.
Самодельные компрессорные установки на базе штатного компрессора от холодильника явление далеко не новое. Чтобы получить из них оборудование близкое к профессиональному, их модернизируют, дополняя различными вспомогательными элементами – датчиками, реле, манометрами, ресиверами и т.д. Однако чаще всего останавливаются на бюджетных вариантах, один которых мы хотим сегодня предложить вашему вниманию.

Принцип работы устройства компрессора от холодильника

Штатный компрессор от холодильника представляет собой компрессорную установку без накопительной емкости, которая заключена в металлический корпус. От него отходят две медные трубки, через которые воздух всасывается вовнутрь и выходит наружу под давлением. Электрическая схема подключения практически не меняется, поскольку является готовой. На входящий, и выходящий патрубки монтируются воздушные фильтры, а следом и кислородный шланг с переходником для потребителя.

Ресурсы для сборки компрессора

Материалы:

• Компрессор от холодильника;
  
• Кабель подключения с вилкой;
  
• Воздушный фильтр автомобильный – 2 шт;
  
• Кислородный шланг для патрубков;
  
• Спиральный кислородный шланг с быстросъемными переходниками;
  
• Воздушный пистолет для подкачки колес;
  
• Хомуты, провода.

Инструмент: нож, отвертка, плоскогубцы.

Собираем компрессорную установку

Компрессор от холодильника снабжен пусковым реле, к которому изначально подведен термостат. В данной сборке он не участвует, поэтому его необходимо отключить, предварительно отметив контакты на пусковом реле, и замкнуть их отрезком изолированного провода.


Подбираем кислородный шланг по диаметру патрубка, и монтируем воздушный фильтр на вход компрессора. Один его пластиковых патрубков для отбора воздуха можно обрезать, оставив свободным отверстие. В соединении можно обойтись без хомутов, поскольку этот элемент нашей установки не находится под давлением.

Патрубок для него не стоит делать длинным. Отрезаем его ножом, и насаживаем фильтр от руки. Чтобы медные трубки компрессора не находились на одной линии, и не мешали друг другу, их можно отогнуть в разные стороны.




Следом крепим второй воздушный фильтр на выход. При необходимости медный патрубок под него можно укоротить кусачками.



Как показала практика самого автора, даже при сравнительно небольшом давлении такая сборка не может обойтись без прижимных хомутов. Насаживаем их на патрубки, и поджимаем соединение. Второй выходящий из компрессора медный патрубок автор заглушил саморезом и изолентой.




Прикрепляем к воздушному фильтру небольшой отрезок кислородного шланга, и подключаем спиральный шланг для компрессорных работ. Это можно сделать и через быстросъемный переходник.


Теперь можно подключить к спиральному шлангу воздушный пистолет для подкачки колес, и проверить работоспособность нашей установки. Чтобы избежать избыточного давления в шлангах и фильтре, можно обжать курок воздушного пистолета нейлоновой стяжкой.


Как видим, автору самоделки удалось получить рабочее давление около 3 Атм, что вполне достаточно для оперативной подкачки колес в гараже. Кстати, такую установку можно использовать для самых разноплановых работ, например, для покраски краскопультом.

Заключение

Слабым местом данной компрессорной установки являются пластиковые воздушные фильтры. При давлении в несколько атмосфер их корпус сильно раздувает, и они могут попросту лопнуть. Поэтому данный вариант их применения условен и не является окончательным. Сама же установка вполне заслуживает доверия и самого пристального внимания со стороны не только автолюбителей, но и просто любящих мастерить своими руками. Всем хорошего дня!

Смотрите видео

Компрессор и регулятор давления

Компрессор обеспечивает локомотив и ведомый им состав сжатым воздухом для торможения, а также работы тифонов, стеклоочистителей, песочниц, электропневматических контакторов и вентилей. На тепловозах применяют различные компрессоры. На тепловозах ТЭМ1 и ТЭМ2 установлен компрессор КТ6 (рис. 144). Это поршневая трехцилиндровая машина с Ш-образным расположением цилиндров и двумя ступенями сжатия. В двух цилиндрах низкого давления воздух сжимается до 3,6 кгс/см2, а в цилиндре высокого давления дополнительно сжимается до 8,5 кгс/см2 и поступает в питательную воздушную сеть тепловоза.

Чугунный корпус компрессора служит также картером для смазки. В корпусе установлен коленчатый вал, а на корпусе – цилиндры. В передней крышке корпуса расположены шарикоподшипник и самоподжимной сальник. В боковых стенках корпуса есть закрытые крышками окна для осмотра шатунно-поршневой группы. На первой крышке сделаны приливы с отверстиями для заливки масла и установки масло-мерного щупа. Крышки уплотнены прокладками. Цилиндры отлиты из чугуна. Наружные поверхности цилиндров имеют ребра для отвода тепла.

Коленчатый вал изготовлен из низколегированной стали и термо-обработан Вал имеет две коренные и одну шатунную шейки Для подачи масла к шатунной шейке в вале просверлены отверстия. К щекам вала прикреплены противовесы. Шатуны имеют общую головку с крышкой С головкой при помощи пальцев соединены три шатуна. Один ша-т\л поршня низкого давления прикреплен к головке жестко, остальные два шатуна – шарнирно Вкладыши головки изготовлены из стали и залиты слоем баббита толщиной 0,8-1 мм. Поршни компрессора изготовлены из чугуна Каждый поршень имеет по четыре поршневых кольца – два компрессионных и два маслосрезывающих.

Поршневой палец изготовлен из стали, отпементирован и закален. Палец свободно поворачивается в бобышках поршня.

Рис 144 Компрессор КТб

1 – коробка клапанная цилиндра низкого давления 2-поршень цилиндра низкого давления 3 – цилиндр низкого давления 4 – коробка клапанная цилиндра высокого давления 5 – поршень цилиндра высокого давления 6 – цилиндр высокою давления 7 – шатуны 8 – холодильник промежуточный 9 – фильтр воздушный 10 – маслоот делитель 11 – щуп 12 – пробка горловины для заливки масла 13 – отверстие для слива масла 14 – сапун 15 – фильтр сетчатый 16 – клапан редукционный 17 – насос масляный 18 -■ вал коленчатый 19 – корпус компрессора 20 – демпфер, 21- манометр, 22 – место для подвода воздуха от реіулятора давления 23 – клапан предохранительный, 24 – рым болт, 25 – кронштейн вентилятора, 26 – болт натяжной 27-вентилятор, 28 – гайка коленчатого вала, 29 – шпонка, 30 – шкив вентилятора приводной

Клапанные коробки над цилиндраЩ высокого и низкого давления одинаковы по устройству.

Коробки укреплены на верхних плоскостях цилиндров шпильками и уплотнены паронитовыми прокладками. Корпус клапанной коробки разделен перегородкой на две полости. Во всасывающей полости находятся всасывающий клапан, крышка, стакан и детали разгрузочного устройства (поршень, стяжной болт, упор, пружина). Болтами и стаканом всасывающий клапан прижат к буртику корпуса. В нагнетательной полости корпуса расположен нагнетательный клапан, упор, болт крепления клапана. Разгрузочное устройство отжимает клапанные пластины от седла клапана при переключении компрессора на холостой ход. Нагнетательный и всасывающие клапаны одинаковы по конструкции, но пружины нагнетательных более жесткие, чем пружины всасывающих клапанов.

Для охлаждения цилиндров и сжатого воздуха компрессор оборудован трубчатым холодильником и вентилятором. Холодильник имеет две секции, два литых нижних коллектора, объединенный верхний коллектор с предохранительным клапаном на 4,4-4,6 кгс/см2. Каждая секция холодильника имеет два фланца и 22 ребристые трубки.

Четырех-лопастный вентилятор приводится от коленчатого вала через клиновой ремень. Ось вентиляторного колеса может быть смещена для возможности натяжения ремня. Воздух, поступающий в компрессор, очищается фильтрами. Фильтры расположены на патрубках, укрепленных на маслоотделителях. Маслоотделители установлены на клапанных коробках цилиндров низкого давления. С 1969 г. маслоотделители после фильтров не устанавливают. Фильтрующие элементы фильтров изготовлены из термически обработанного капронового волокна.

Компрессор оборудован масляным насосом лопастного типа. При вращении валика насоса масло засасывается из картера в нижнюю полость насоса, а затем нагнетается в масляный канал валика. Насос оборудован редукционным клапаном для предохранения от чрезмерного повышения давления масла. При давлении свыше 3 кгс/см2 клапан перепускает часть масла во всасывающую полость насоса. В картер заливают 10-12 л компрессорного масла. Через сетчатый фильтр масло поступает к насосу, а затем по каналам ■- к шатунной шейке коленчатого вала.

Часть масла по отверстиям в верхних вкладышах и шатунах поступает к шарнирам нижних и верхних головок шатунов. Масло, выбрасываемое из шатунно-поршневой группы при работе компрессора, попадает на трущиеся поверхности цилиндров и внутренние поверхности поршней, откуда частично по отверстиям в поршнях поступает для смазки поршневых пальцев и колец. Отработанное масло стекает в картер. Давление масла контролируют по манометру, перед которым установлен демпфер для гашения толчков давления в системе смазки. Для обеспечения нормального режима работы системы смазки на картере установлен сапун. Через клапан сапуна удаляется избыток воздуха из картера во время работы компрессора.

Компрессор работает в повторно-кратковременном режиме. Продолжительность работы компрессора под нагрузкой для маневровых тепловозов примерно 10-20% всего времени работы дизеля Остальное время – холостой ход. Коленчатый вал компрессора при этом вращается, но воздух в главные резервуары тепловоза не нагнетается Переключение компрессора с рабочего режима на холостой ход производится автоматически при достижении давления воздуха в главных резервуарах 8,5 кгс/см2. Управляет переключением режимов работы компрессора регулятор давления типа ЗРД.

Корпус регулятора давления (рис. 145) разделен перегородками на три камеры. Камеры соединены между собой системой каналов. В камере Б с левой стороны размещен выключающий клапан 2, в камере В с правой стороны – включающий клапан 14, а под ним – обратный клапан 12 В нижней части – опоре- подсоединены трубопроводы от главного резервуара и разгрузочного устройства компрессора. Средняя камера регулятора А каналом всегда сообщена с подводящим трубопроводом от главного резервуара, а также каналами с нижними полостями под выключающим и обратным клапанами. Обратный клапан удерживается в закрытом положении пружиной включающего клапана, а выключающий клапан – силой нажатия пружины 4. При таком положении клапанов левая камера Б каналами соединена с камерой В, которая сообщена с атмосферой. С атмосферой в это время соединено также и разгружающее устройство компрессора. Компрессор в этом случае находится в рабочем режиме.

Когда давление в главных резервуарах достигнет 8,5 кгс/см2, клапан 2 регулятора поднимается, преодолев усилие пружины 4. Воздух по каналу от клапана 2 поступает под клапан 14 и поднимает его. Вместе с ним поднимается клапан 12. Закрывается канал, ведущий к разгрузочному клапану, прекращается сообщение камер Б и В, открывается канал для впуска воздуха из-под клапана 14. Через клапан 12 и отверстия по каналам воздух поступит к разгружающему устройству и в камеру Б. Клапан 2 сядет на гнездо, а воздух к разгружающему устройству будет поступать только через клапан 12. Компрессор работает в режиме холостого хода.

При снижении давления в главном резервуаре до 7,5 кгс/см2 клапан 14 опустится, закроет клапан 12, сообщит разгрузочное устройство с атмосферой – компрессор переходит в рабочий режим. Характеристики компрессоров других типов, установленных на маневровых тепловозах, приведены в табл. 2.

3-4

Компрессоры ВП-д- тепловозов ТГМ.З, ТГМ.ЗА и ТГМЗБ и компрессоры К1 тепловозов ЧМЭ2, ЧМЭЗ имеют дифференциальные поршни.

В обоих цилиндрах этих компрессоров воздух сжимается как в первой, тгк и во второй ступенях сжатия.

Компрессор ПК-35 тепловозов ТГМ6А приводится через гидравлическую муфту переменного наполнения. Такой привод обеспечивает постоянную частоту вращения вала компрессора при различных скоростях коленчатого вала дизеля. Это позволяет снизить номинальную производительность компрессора для тепловоза до 3,5 м3/мин и полностью использовать ее при работе компрессора на тепловозе.

⇐ | Вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей | | Маневровые тепловозы Под редакцией Л. С. НАЗАРОВА | | Схема тормозных трубопроводов | ⇒

Расчет компрессоров. Подбор компрессорного оборудования

Задача № 1. Вычисление величины вредного объема газа поршневого компрессора

Условия:

Поршень одноступенчатого одноцилиндрового компрессора одинарного действия имеет диаметр d = 200 мм, а ход поршня составляет s = 150 мм. Вал компрессора вращается со скоростью n = 120 об/мин. Воздух в компрессоре претерпевает сжатие от давления P1 = 0,1 мПа до P2 = 0,32 мПа. Производительность компрессора составляет Q = 0,5 м³/мин. Принять показатель политропы m равным 1,3.

Задача:

Необходимо вычислить величину вредного объема газа в цилиндре Vвр.

Решение:

Сперва определим площадь сечения поршня F по формуле:

F = (π · d²)/4 = (3,14 · 0,2²)/4 = 0,0314 м²

Также определим объем Vп, описываемый поршнем за один ход:

V_п = F · s = 0,0314 · 0,15 = 0,00471 м³

Из формулы расчета производительности компрессора найдем значение коэффициента подачи λ (поскольку компрессор простого действия, то коэффициент z = 1):

Q = λ · z · F · s · n

λ = Q/(z · F · s · n) = 0,5/(1 · 0,0314 · 0,15 · 120) = 0,88

Теперь воспользуемся приближенной формулой расчета коэффициента подачи, чтобы найти объемный КПД насоса:

λ = λ₀ · (1,01 – 0,02·P₂/P₁)

λ₀ = λ / (1,01 – 0,02·P₂/P₁) = 0,88 / (1,01 – 0,02·0,32/0,1) = 0,93

Далее из формулы объемного КПД выразим и найдем величину вредного объема цилиндра:

λ₀ = 1 – с·[(P₂/P₁)^1/m-1]

где c = V_вр/V_п

V_вр = [(1-0,93) / ([0,32/0,1]^1/1,3-1)] · 0,00471 = 0,000228 м³

Итого получим, что вредный объем цилиндра составляет 0,000228 м³

Задача №2.

Определение расхода и потребляемой мощности компрессорного оборудования

Условия:

Одноступенчатый двухцилиндровый компрессор двойного действия имеет поршни с диаметром d = 0,6 м, величина хода которых составляет s = 0,5 м, а величина вредного пространства с = 0,036. Вал компрессора вращается со скоростью n = 180 об/мин. Воздух при температуре t = 20⁰ в компрессоре претерпевает сжатие от давления P1 = 0,1 мПа, до P2 = 0,28 мПа. При расчетах принять показатель политропы m равным 1,2, а механический ηмех и адиабатический ηад КПД взять равными 0,95 и 0,85 соответственно.

Задача:

Необходимо определить расход Q и потребляемую мощность N компрессора.

Решение:

Вначале определим площадь поперечного сечения поршня F по формуле:

F = (π · d²)/4 = (3,14 · 0,6²)/4 = 0,2826 м²

Далее перед расчетом производительности компрессора необходимо найти коэффициент подачи, но сперва определим объемный КПД:

λ₀ = 1 – с·[(P₂/P₁)^1/m-1] = 1 – 0,036·[(0,28/0,1)^1/1,2-1] = 0,95

Зная объемный КПД, воспользуемся найденным значением и с его помощью определим величину коэффициента подачи по формуле:

λ = λ₀ · (1,01 – 0,02·P₂/P₁) = 0,95 · (1,01 – 0,02 · 0,28/0,1) = 0,91

Теперь подсчитаем производительность компрессора Q:

Q = λ · z · F · s · n

Поскольку компрессор двойного действия, то коэффициент z будет равен 2. Поскольку компрессор двухцилиндровый, то итоговое значение производительности необходимо также помножить на 2. Получим:

Q = 2 · λ · z · F · s · n = 2 · 0,91 · 2 · 0,2826 · 0,5 · 180 = 92,6 м³/мин

Массовый расход воздуха G будет равняться , где ρ – плотность воздуха, при данной температуре равная 1,189 кг/м³. Рассчитаем это значение:

G = Q · ρ = 92,6 · 1,189 = 44 кг/мин

Часовой расход будет равен

60·G = 60·44 = 2640 кг/час.

Чтобы рассчитать потребляемую мощность компрессора, предварительно необходимо вычислить величину работы, которая должна быть затрачена на сжатие газа. Для этого воспользуемся следующей формулой:

A_сж = k/(k-1) · R · t · [(P₂/P₁)^(k-1)/k-1]

В этой формуле k – показатель адиабаты, который равняется отношению теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме (k = С_PP/C_V), и для воздуха этот показатель равен 1,4. R – газовая постоянная, равная 8310/M Дж/(кг*К), где М – молярная масса газа. В случае воздуха М берется равной 29 г/моль, тогда R = 8310/29 = 286,6 Дж/(кг*К).

Подставим полученные значения в формулу работы по сжатию и найдем ее значение:

A_сж = k/(k-1) · R · t · [(P₂/P₁)^(k-1)/k-1] = 1,4/(1,4-1) · 286,6 · (273+20) · [(0,28/0,1)^(1,4-1)/1,4-1] = 100523 Дж/кг

После нахождения значения затрачиваемой на сжатие воздуха работы становится возможным определение потребляемой компрессором мощности по следующей формуле:

N = (G · A_сж) / (3600 · 1000 · η_мех · η_ад) = (2640 · 100523) / (3600 · 1000 · 0,85 · 0,95) = 91,3 кВт

Итого получим, что расход компрессора составляет 92,6 м³/мин, а потребляемая мощность – 91,3 кВт

Задача №3 Определение количества ступеней сжатия компрессора и значения давлений на каждой ступени

Условия:

Необходимо осуществлять подачу аммиака в размере 160 м³/час под давлением 4,5 мПа. Начальное давление азота составляет 0,1 мПа, а начальная температура – 20°C. При расчетах принять максимальную степень сжатия x равной 4.

Задача:

Необходимо определить количество ступеней сжатия компрессора и значения давлений на каждой ступени.

Решение:

Сперва рассчитаем необходимое количество ступеней n, воспользовавшись формулой для определения степени сжатия:

xⁿ = P_к/P_н

Выразим и рассчитаем значение n:

n = log(P_к/P_н) / log(x) = log(4,5/0,1) / log(4) = 2,75

Округлим получившееся значение до ближайшего большего целого числа и получим, что в компрессоре должно быть n = 3 ступени. Далее уточним степень сжатия одной ступени, положив, что степень сжатия на каждой отдельной ступени одинаково.

x = ⁿ√(P_к/P_н) = ∛(4,5/0,1) = 3,56

Рассчитаем конечное давление первой ступени P_n1 (n = 1), которое является также начальным давлением второй ступени.

P_к1 = P_н · xⁿ = 0,1 · 3,56¹ = 0,356 мПа

Рассчитаем конечное давление второй ступени P_n2 (n = 2), которое является также начальным давлением второй ступени.

P_к1 = P_н · xⁿ = 0,1 · 3,56² = 1,267 мПа

Итого в компрессоре должно быть три ступени, причем на первой ступени давление повышается с 0,1 мПа до 0,356 мПа, на второй – с 0,356 мПа до 1,267 мПа и на третьей – с 1,267 мПа до 4,5 мПа.

Задача №4. Подбор компрессора по заданным условиям

Условия:

Требуется обеспечить подачу азота Q_н в размере 7,2 м³/час с начальным давлением P₁ = 0,1 мПа под давлением Р₂ = 0,5 мПа. В наличие имеется только одноступенчатый поршневой компрессор двойного действия. Поршень имеет диаметр d равный 80 мм, а длина его хода s составляет 110 мм, при этом объем вредного пространства равен 7% от описываемого поршнем объема. Скорость вращения вала компрессора n составляет 120 об/мин. При расчетах принять показатель политропы m равным 1,3.

Задача:

Необходимо выяснить, подходит ли имеющийся в наличии компрессор для выполнения поставленной задачи. В случае если компрессор не подходит, рассчитать, насколько необходимо увеличить частоту вращения вала, чтобы его применение стало возможным.

Решение:

Поскольку объем вредного пространства равен 7% от описываемого поршнем объема, то по определению следует, что величина вредного пространства с равна 0,07.

Также предварительно вычислим площадь поперечного сечения поршня F:

F = (π · d²)/4 = (3,14 · 0,08²)/4 = 0,005 м²

Для дальнейших расчетов необходимо рассчитать объемный КПД компрессора λ₀:

λ₀ = 1 – с·[(P₂/P₁)^1/m-1] = 1 – 0,04·[(0,5/0,1)^1/1,3-1] = 0,9

Зная λ_0, далее найдем коэффициент подачи λ:

λ = λ₀ · (1,01 – 0,02·(P₂/P₁)) = 0,9 · (1,01 – 0,02·0,5/0,1) = 0,82

Далее становится возможным найти производительность компрессора Q. Поскольку компрессор двойного действия, то коэффициент z будет равен 2:

Q = λ · z · F · s · n = 0,82 · 2 · 0,005 · 0,11 · 120 = 0,11 м³/мин

Выражая Q в часовом расходе, получим значение Q = 0,11 · 60 = 6,6 м³/час.

Поскольку требуемая величина подачи составляет 7,2 м³/час, то можно сделать вывод, что имеющийся в наличии компрессор не способен выполнять поставленную задачу. В таком случае рассчитаем, насколько нужно увеличить число оборотов вала для удовлетворения требованиям применимости. Для этого найдем необходимое число оборотов из соотношения:

n_н/n = Q_н/Q

n_н = n · Q_н/Q = 120 · 7,2/6,6 = 131

В таком случае имеющийся компрессор можно будет применять, если увеличить скорость вращения его вала на 131-120 = 11 об/мин.

Задача №5. Расчет фактической производительности поршневого компрессора

Условия:

Дан трехцилиндровый поршневой компрессор двойного действия. Диаметр поршней d равен 120 мм, а величина их хода s составляет 160 мм. Скорость вращения его вала n равна 360 об/мин. В компрессоре происходит сжатие метана от давления P₁ = 0,3 мПа до давления P₂ = 1,1 мПа. Известно, что объемный коэффициент λ₀ равен 0,92.

Задача:

Необходимо рассчитать фактическую производительность поршневого компрессора.

Решение:

Предварительно вычислим площадь поперечного сечения поршней компрессора F по формуле:

F = (π · d²)/4 = (3,14 · 0,12²)/4 = 0,0113 м²

На основе исходных данных найдем величину коэффициента подачи λ по формуле:

λ = λ₀ · (1,01 – 0,02 ·(P₂/P₁)) = 0,92 · (1,01 – 0,02·(1,1/0,3)) = 0,86

Теперь можно воспользоваться формулой для расчета производительности поршневого компрессора:

Q = λ · z · F · s · n

Здесь z – коэффициент, зависящий от числа всасывающих сторон отдельного поршня. Поскольку данный в условии задачи компрессор двойного действия, то в этом случае величина z равна 2.

Кроме того, поскольку в рассматриваемом случае компрессор трехцилиндровый, то есть три цилиндра работают параллельно друг другу, то итоговая суммарная производительность всего компрессора будет в 3 раза выше производительности отдельного поршня, поэтому в расчетную формулу необходимо добавить коэффициент три.

Суммируя все вышесказанное, имеем:

Q = 3 · λ · z · F · s · n = 3 · 0,86 · 2 · 0,0113 · 0,16 · 360 = 3,6 м³/мин.

Итого получим, что производительность рассматриваемого поршневого компрессора составляет 3,6 м³/мин или 216 м³/час.

Задача №6. Расчет производительности двухступенчатого поршневого компрессора

Условия:

В наличии имеется двухступенчатый поршневой компрессор простого действия. Поршень ступени низкого давления имеет диаметр d_н = 100 мм, а его ход s_н равен 125 мм. Диаметр поршня высокого давления d_в равен 80 мм при величине хода s_в = 125 мм. Скорость вращения вала n составляет 360 об/мин. Известно, что коэффициент подачи компрессора λ составляет 0,85.

Задача:

Необходимо рассчитать производительность компрессора.

Решение:

В случае многоступенчатых поршневых компрессоров для расчетных зависимостей используются данные ступени низкого давления, так как именно на ней происходит первичный всас газа, определяющий производительность компрессора в целом. При расчете производительности данные последующих ступеней не используются, так как на них не происходит дополнительного всаса сжимаемого газа. Отсюда следует, что для решения данной задачи достаточно знать диаметр d_н и ход поршня s_н ступени низкого давления.

Вычислим площадь поперечного сечения поршня ступени низкого давления:

F_н = (π · d_н²)/4 = (3,14 · 0,1²)/4 = 0,00785 м²

Рассматриваемый компрессор не является многопоршневым и имеет простой тип действия (величина z = 1), отсюда следует, что конечный вид формулы расчета производительности в конкретном случае будет иметь вид:

Q = λ · F_н · s_н · n = 0,85 · 0,00785 · 0,125 · 360 = 0,3 м³/мин

Получим, что производительность данного поршневого компрессора составляет 0,3 м³/мин или, при пересчете на часовой расход, 18 м³/час.

Задача №7. Расчет действительной производительности двухвинтового компрессора

Условия:

Дан двухвинтовой компрессор. Ведущий вал компрессора вращается со скоростью n=750 об/мин и имеет z=4 канала длиной L=20 см. Также известно, что площадь поперечного сечения канала ведущего вала составляет F₁=5,2 см², а аналогичная величина для ведомого вала F₂ равна 5,8 см². При расчетах коэффициент производительности λ_пр принять равным 0,9.

Задача:

Необходимо рассчитать действительную производительность двухвинтового компрессора V_д.

Решение:

Перед расчетом действительной производительности найдем значение производительности теоретической, не учитывающей неизбежно возникающих обратных протечек газа сквозь зазоры между роторами и корпусом компрессора.

V_т = L·z·n·(F₁+F₂) = 0,2·4·750·(0,052+0,058) = 66 м³/мин

Поскольку известен коэффициент производительности, учитывающий обратные протечки газа, то становится возможным определить действительную производительность данного двухвинтового компрессора:

V_д = λ_пр·V_т = 0,9·66 = 59,4 м³/мин

В итоге получим, что производительность данного двухвинтового компрессора равняется 59,4 м³/мин.

Задача №8. Расчет потребляемой мощности винтовым компрессором

Условия:

В наличии имеется винтовой компрессор, предназначенный для повышения давления воздуха с P₁=0,6 мПа до P₂=1,8 мПа. Теоретическая производительность компрессора V_т составляет 3 м³/мин. При расчетах адиабатический КПД η_ад принять равным 0,76, а показатель адиабаты воздуха k принять равным 1,4.

Задача:

Необходимо рассчитать потребляемую компрессором мощность N_п.

Решение:

Для расчета теоретической мощности адиабатического сжатия винтового компрессора воспользуемся формулой:

N_ад = P₁ · V_T · [k/(k-1)] · [(P₂/P₁)^(k-1)/k – 1] = 600000 · 3/60 · 1,4/(1,4-1) · [(1,8/0,6)^(1,4-1)/1,4 – 1] · 10^-3 = 38,7 кВт

Теперь, когда известно значение N_ад, можно рассчитать потребляемую мощность компрессора сухого сжатия:

N = N_ад/η_ад = 38,7/0,76 = 51 кВт

Итого получим, что потребляемая мощность данного двухвинтового компрессора равна 50 кВт.

Задача №9. Расчет потребляемой мощности двухвинтовым компрессором

Условия:

Дан двухвинтовой компрессор, работающий с производительностью Q=10 м³/мин. Рабочая среда – воздух при температуре t=20⁰ C. Сжатие воздуха в компрессоре происходит от давления P₁=0,1 мПа до давления P₂=0,6 мПа. Известно, что величина обратных протечек β_пр в компрессоре составляет 0,02. Внутренний адиабатический КПД компрессора η_ад равен 0,8, а механический КПД η_мех равен 0,95. При расчетах показатель адиабаты воздуха k принять равным 1,4, а величину газовой постоянной для воздуха R взять 286 Дж/(кг*К).

Задача:

Необходимо рассчитать потребляемую компрессором мощность N.

Решение:

Определим значение удельной работы компрессора A_уд:

A_уд = R · T_в · [k/(k-1)] · [(P₂/P₁)^(k-1)/k-1] = 286 · [20+273] · [1,4/(1,4-1)] · [(0,6/0,1)^(1,4-1)/1,4-1] = 196068 Дж/кг

Далее вычислим массовый расход воздуха G положив, что при 20°C плотность воздуха ρ_в составляет 1,2 кг/м³:

G = Q·ρ_в = 10·1,2 = 12 кг/мин

При расчете мощности компрессора необходимо учитывать наличие в нем обратных протечек рабочей среды, компенсация которых влечет за собой дополнительный расход мощности. Рассчитаем суммарный расход компрессора G_сум с учетом обратных протечек:

G_сум = G·(1+β_пр) = 12·(1+0,02) = 12,24 кг/мин

Теперь становится возможным определение мощности компрессора с учетом адиабатического и механического КПД:

N = (G_сум·A_уд) / (η_ад·η_мех) = (12,24·196068) / (60·1000·0,8·0,95) = 52,6 кВт

В итоге получим, что мощность данного компрессора составляет 52,6 кВт.

Задача №10. Расчет потребляемой мощности центробежным компрессором

Условия:

Дан центробежный трехступенчатый односекционный компрессор, рабочие колеса которого идентичны друг другу. Компрессор работает с объемным расходом V равным 120 м³/мин воздуха при температуре t=20°C (плотность воздуха ρ при этом будет равна 1,2 кг/м³). Также известно, что окружная скорость рабочего колеса u составляет 260 м/с, а коэффициент теоретического напора ступени ϕ равен 0,85. Общий КПД компрессора η составляет 0,9. Для первой ступени коэффициент потерь на трение β_т составляет 0,007, коэффициент потерь на протечки β_п равен 0,009, и при расчете принять, что для последующих степеней потери будут увеличиваться на 1%.

Задача:

Необходимо рассчитать потребляемую компрессором мощность N.

Решение:

Мощность, расходуемая на сжатие газа, может быть рассчитана по формуле:

N_вн = V · ρ · ∑[u²_i · φ_i · (1+β_T+β_п)_i]

Где i – количество ступеней. Поскольку в условиях задачи сказано, что все колеса в пределах секции одинаковы, то они имеют равные окружные скорости u и коэффициенты теоретического напора ϕ, поэтому данную формулу можно преобразовать:

N_вн = V · ρ · u² · φ · ∑(1+β_т+β_п)_i

Для первой ступени:

1 + β_т + β_п = 1 + 0,007 + 0,009 = 1,016

Далее, воспользовавшись допущением, что потери на последующей ступени возрастают на 1%, рассчитаем величину 1+β_т+β_п для второй ступени:

1,016·1,01 = 1,026

Для третьей ступени:

1,026·1,01 = 1,036

Итого получим:

N_вн = 120/60 · 1,2 · 260² · 0,85 · (1,016+1,026+1,036) · 10^-3 = 424,5 кВт

Теперь становится возможным нахождение потребляемой мощности компрессора:

N = N_вн/η = 424,5/0,9 = 471,7 Вт

Итого получим, что мощность данного компрессора составляет 471,7 кВт.

Задача №11. Расчет КПД центробежного компрессора

Условия:

Дан центробежный двухступенчатый односекционный компрессор, рабочие колеса которого идентичны друг другу. Компрессор перекачивает воздух при температуре t=20°C (плотность ρ при этих условиях равна 1,2 кг/м³) при расходе V=100 м³/мин от начального давления P₁=0,1 мПа до конечного давления P₂=0,25 мПа. Окружная скорость колес u равняется 245 м/с, коэффициент теоретического напора ϕ равен 0,82. Общий коэффициент потерь на трение и протечки (1+ β_т + β_п) для первой ступени равен 1,012, для второй ступени этот коэффициент равен 1,019. Сжатие газа происходит в изоэнтропном процессе. При расчетах показатель адиабаты воздуха k принять равным 1,4, а величину газовой постоянной для воздуха R взять 286 Дж/(кг*К). Газ в условиях задачи считать несжимаемым (коэффициент сжимаемости z=1).

Задача:

Необходимо рассчитать изоэнтропный КПД компрессора η_из.

Решение:

Изоэнтропный КПД есть отношение мощности сжатия газа в изоэнтропном N_из процессе к внутренней мощности сжатия компрессора N_вн. Отсюда следует, что для нахождения искомой величины предварительно требуется расчет N_вн и N_из.

Мощность сжатия газа в изоэнтропном режиме может быть определена по формуле:

N_вн = V · ρ · z · R · (273+t) · k/(k-1) · [(P₂/P₁)^(k-1)/k-1] =
= 100/60 · 1,2 · 1 · 286 ·(273+20) · 1,4/(1,4-1) · [(0,25/0,1)^(1,4-1)/1,4-1] · 10^-3 = 175,5 кВт

Внутреннюю мощность компрессора определим по формуле:

N_вн = V · ρ · ∑[u_i² · φ_i · (1+β_т+β_п)_i] = 100/60 · 1,2 · 245² · 0,82 · (1,012+1,019) = 200 кВт.

Далее определим искомую величину:

η_из = N_из/N_вн = 175,5/200 = 0,88

Итого получим, что изоэнтропный КПД данного двухступенчатого односекционного компрессора равен 0,88.

Расчет и подбор трубопроводов. Оптимальный диаметр трубопровода

Вакуумные компрессорные системы, вакуумные компрессоры
Вентиляторы. Турбовентиляторы. Расчет и подбор вентиляторов
Винтовые компрессоры
Дожимная компрессорная станция
Компрессорные установки для кислого газа, водорода, агрессивных газов, коксового газа, кислорода
Мембранные компрессоры
Основные характеристики компрессора. Производительность компрессора. Мощность компрессора
Передвижные компрессоры
Расчет компрессоров. Подбор компрессорного оборудования
Ротационные воздуходувки
Паровые турбины Shin Nippon Machinery (SNM)
Турбодетандеры
Турбокомпрессоры
Центробежная компрессорная установка
Центробежные воздуходувки и газодувки
Центробежные компрессоры
Установки для получения азота
Установки для получения сжатого воздуха

Классификация компрессоров
Лопастные компрессоры
Объемные компрессоры
Применение винтовых компрессоров
Применение поршневых компрессоров
Применение центробежных компрессоров
Роторные компрессоры
Смазка цилиндров поршневых компрессоров

Классификация компрессоров
Объемные компрессоры
Применение винтовых компрессоров
Применение поршневых компрессоров
Применение центробежных компрессоров
Роторные компрессоры
Смазка цилиндров поршневых компрессоров
Винтовые компрессорные установки
Мембранные компрессоры
Основные характеристики компрессора. Производительность компрессора. Мощность компрессора
Передвижные дизельные (винтовые) компрессоры
Поршневые компрессоры
Расчет компрессоров. Подбор компрессорного оборудования
Сравнительный анализ компрессоров
Центробежные компрессоры. Азотные компрессоры

Компрессоры

Классификация и характеристика. Компрессоры предназначены для обеспечения сжатым воздухом тормозной сети поезда и пневматической сети вспомогательных аппаратов: электропневматических контакторов, песочниц, сигналов, стеклоочистителей и др.

Применяемые на подвижном составе железных дорог компрессоры разделяют:

по числу цилиндров – на одноцилиндровые, двухцилиндровые и трехцилиндровые;

по расположению цилиндров – на горизонтальные, вертикальные и и У-образные с тремя и двумя цилиндрами соответственно;

по числу ступеней сжатия – на одноступенчатые и двухступенчатые;

по приводу – с приводом от электродвигателя или от главного двигателя.

В одноступенчатом компрессоре (рис. 37) всасывание и сжатие атмосферного воздуха происходят в одном цилиндре 3 за два хода поршня. При движении поршня 4 вправо в точке А открывается всасывающий клапан 2 и по линии А-В-С происходит всасывание при постоянном давлении ро- При движении поршня 4 влево в точке С закрывается всасывающий клапан и начинается процесс сжатия. В точке й открывается нагнетательный клапан 1 и на участке О-F поршень выталкивает воздух в главный резервуар ГР при постоянном давлении рк.

При обратном движении поршня оставшийся во вредном пространстве воздух (Уо) расширяется по

линии -В’. В точке В’ открывается всасывающий клапан 2.

В двухступенчатом компрессоре (рис. 38) сжатие воздуха происходит в двух цилиндрах с промежуточным охлаждением. При движении поршня 1 вниз открывается всасывающий клапан 3 и на участке А – В-С происходит всасывание при постоянном давлении ро. При ходе поршня 1 вверх в точке С всасывающий клапан 3 закрывается. На участке С-О воздух сжимается и в точке О открывается перепускной клапан

4 и происходит нагнетание сжатого воздуха в холодильник 5 по линии й-Р. При движении поршня 1 вниз в цилиндр низкого давления 2 происходит расширение сжатого воздуха, оставшегося во вредном пространстве Уо, по линии Р – В.

В точке В открывается всасывающий клапан 3 и процесс повторяется. В цилиндре высокого давления (II ступень сжатия) при движении поршня вниз воздух из холодильника

5 по линии и Е\ будет поступать в цилиндр. При движении поршня вверх по линии Е\-й произойдет сжатие и по линии С?-Н нагнетание в главный резервуар ГР. Заштрихованная площадь характеризует уменьшение работы сжатия за счет охлаждения воздуха между ступеня-

Рис. 37 Схема одноступенчатого компрессора (а) и теоретическая индикаторная диаграмма его работы (б)

Рис, 38 Схема двухступенчатого компрессора (а) и теоретическая диаграмма его работы (б)

ми. В полости цилиндра при I ступени сжатия давление повышается до 0,2-0,4 МПа, а в полости II ступени сжатия – до 0,75-0,9 МПа.

Тип компрессора выбирают в зависимости от рода тягового подвижного состава. Компрессоры должны полностью обеспечивать потребность в сжатом воздухе при максимальных расходах и утечках его в поезде. Во избежание перегрева компрессора режим его работы устанавливают повторно-кратковременным: продолжительность включения (ПВ) под нагрузкой не более 50 % и продолжительность цикла до 10 мин. Непрерывная работа двухступенчатого компрессора допускается до 45 мин и одноступенчатого до 15 мин, ио не чаще одного раза в течение 2 ч. Температура воздуха в нагнетательной трубе на расстоянии от 0,8 до 1,0 м от патрубка цилиндра при ПВ = 50% не должна превышать 200°С, а температура масла в картере – 85°.

Одним из основных показателей-работы компрессора является его подача, т. е. объем воздуха, нагнетаемый им за единицу времени. В условиях эксплуатации подачу компрессора определяют по времени нагнетания в главные резервуары объема воздуха, пересчитанного на условия всасывания.

Теоретическую подачу компрессора (м3/мин) определяют по формуле где X – коэффициент подачи компрессора

Важными показателями, характеризующими работу компрессора, являются коэффициент подачи и объемный коэффициент полезного действия.

Коэффициентом подачи компрессора называется отношение поданного в главный резервуар объема воздуха, приведенного к температуре и давлению всасывания, к объему, описываемому поршнем. Коэффициент подачи учитывает все потери – сопротивление всасывающих клапанов, неплотность поршневых колец, условия охлаждения и др. (для компрессора КТ6 он составляет 0,7-0,85).

Объемным к. п. д. компрессора называется отношение засасываемого объема воздуха в цилиндр к теоретическому объему; он зависит от величины вредного пространства и давления. Коэффициент подачи всегда меньше объемного к. п. д.

Согласно ГОСТ 10393-74* компрессоры на перспективу должны иметь подачу 1; 2; 3; 3,5; 7 и 10,5 м3/мин, номинальное избыточное давление 1,0 МПа и частоту вращения вала 1450 об/мин, кроме компрессоров с подачей 1 м3/мин, у которых номинальное избыточное давление 0,8 МПа и частота вращения вала 1000 об/мин.

Надежность компрессоров должна соответствовать следующим показателям: число отказов до первой плановой переборки – 0,003 на 1 тыс. ч работы, или 0,1 на 1 млн. км пробега; ресурс до первой плановой переборки (замена поршневых колец) – 10-13 тыс. ч работы, или 0,3-0,44 млн. км пробега; ресурс

до первого капитального ремонта – 40-45 тыс. ч работы, или 1,2- 1,35 млн. км пробега локомотива.

Принципиальные схемы основных типов компрессоров, применяемых на подвижном составе, приведены на рис. 39.

Серии электровозов, тепловозов, электро- и дизель-поездов, на которых применяются компрессоры, приведены в табл. 3. Технические характеристики компрессоров, выпускаемых отечественной промышленностью, приведены в табл. 4,

Рис 39 Принципиальные схемы основных типов компрессоров, применяемых на подвижном

составе

а – двухцилиндроный горизонтальный одноступенчатый Э-400. б – двухцилиндровый юризонтцльный с промежуточным охлаждением Э 500. в – трехи ил и и дров ый вертикальный двухступенчатый с промежуточным охлаждением КТ6 г – вертикальный трехцилиндровый с промежуточным охлаждением МК 135, д – двухцилиндровый вертикальный двухступенчатый с промежуточным охлаждением К 1, е – четырехцилиндровый горизонтальный двухступенчатый с промежуточным охлаждением 244РК, ж – трехцилиндровый двухступенчатый с промежуточным охлаждением К 2, 1 – нагнетательная труба. 2 – всасывающая груба 3 – холодильник, 4 – в<асыкаюший фильтр, 5– всасывающее

клапаны. 6 – нагнетательные клапаны

Таблица 3

КОМПРЕССОРЫ. ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ СССР

		Число			Число
Условное		коми			комп
обозначе ние комп pcccü|)a	Серии токомотива, этектро и дизель поезда	рессо ров на юко мотиве или поезде	Условное йбозначе лис компрессора	Серии локомотива, электро и дизель поезда	рессорой на локо мотиве или поезде
Э-400*	С, С?	3	ЭК-7А*	ЭР1 с № 69	5
	ЭР1 до № 68	5	ЭК-7Б	ЭР2	5
Э-500*	ВЛ19, ВЛ22″, ВЛ23, ВЛ60, ВЛ41	2		ЭР22	4
КТ6	ТЭП60, ТЭМ1, ТЭМ2	1	ЭК-7В	ЭР9П	5
	ТЭЗ. ТЭ7	2	МК-135	ВМЭ	1
КТб-Эп	В Л10, ВЛ8, ВЛ80, ВЛ82, ВЛ11	2		Д, ДІ	2
КТ7	ТЭ10, ТЭП10, М62 2ТЭ10, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 2ТЭ116	1 2	К-1* « Ково-‘ пол»	ЧС1, ЧСЗ, ЧС4 до № 88 ЧМЭ2 до № 210	2 1
ВВ-1,5/9	ТГІ02 до № 55	4	к-2 ;	ЧС2, ЧС4 с Kb 89	2
	ДР1. ДРП	2		ЧМЭ2 с № 211, ЧМЭЗ	1
3-4 ВП-9	ТГМЗ		244-РРУ	Ф, Ф”	2
		1	413Р-4
	ТП02 с № 56	2	-70а*	К	2

В настоящее время не выпускаются

Таблица 4

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПРЕССОРОВ ВЫПУСКАЕМЫХ ЗАВОДАМИ В СССР

	Полтавский туибомехани
Элементы характеристики	чеекий завод		(ПТМЗ)	і іервомаискии		іавод «іраисмаш»
	КТЬ, KT7	КТб-Эл	Э-500	ПК 35	3-4 ВП-	ВВ 1,5/9	ЭК 7Б (ЭК 7В)
Номинальная подача, м3/чин	5,3	2,75	1,75	3,5	3,5	1. 75	0,62.(0,58)
Частота нращения коленчато-	850	440	200	1450	1000	1000	560(540)
го вала, об/мин
Давление нагнетания, МПа	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,8
Число ступеней сжатия	2	2	2	2	2	2	1
Расположение цилиндров	W-oö!	W-об-	Горизон	V-об	Горизон	Верти-	Горизон
	раз-	разное	тальное	р а з –	тальное	каль^	тальное
	ное			ное	и верти кальное	ное
Число цилиндров
I ступени	2	2	1	1	2	1	2
II »	1	1	1	1	(диффе-ренци-альные)	(диффе-ренци-альные)
Диаметр цилиндров, мм
I ступени II »	198 155	198 155	245 140	190′ ПО1	185/152	185/152	112
Ход поршня, мм	I ступень 144		225	по1	80	80	92
	и	146
	11 ступень 153
Масса компрессора, кг
общая	646	630	670	350	344	238	118*
на 1 м3/мии	122	295	384	100	98	136	190(203)
Потребляемая мощность, кВт
общая	44	24,2	15	29	25,7	13,3	5,0(4,7)
на 1 м’/мин	8,3	8,76	8,6	8,3	7,35	7,6	8,06(8,1)

Без электродвигателя

Таблица 5

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАРУБЕЖНЫХ КОМПРЕССОРОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СССР

Элементы характеристики	ФРГ, завод «Вестингауз»	ВНР, завод «Маваг»	ЧССР, Пршеровский завод		Франция, завод «Вестингауз»
	413Р-4-70а	МК-135	К-1 «Ковопол»	К-2	244 ЕЯ
Номинальная подача, м3/мин	3,05	1,5	2,0	2,63	2,2
Давление нагнетания, МПа	1,0	0,9	0,8	0,9	0,9
Частота вращения коленчатого
вала, об/мин	2000	720	700	720	1220
Расположение цилиндров	У-образное	Верти-	У-образиое	№-об	Горизонтальное
		кальное		р а з –
				ное
Число цилиндров-
I ступени	4	2	2	2	2
II »	2	1	(с диф-	1	2
			ференци-
			альными
			поршнями)
Диаметр цилиндров, мм:
I ступени	ПО	135	155	155	124
11 >	90	105	125	125	65
Ход поршня, мм	54	100	100	120	100
Масел компрессора на 1 м3/мин. /мин, кВт	8,69	8,32	8,8	7,2	11.7

а компрессоров, применяемых на импортных локомотивах,- в табл. 5.

Компрессор Э-500 (рис. 40). Данный компрессор поршневой, с воздушным охлаждением, двухступенчатый, с горизонтально расположенными цилиндрами. Вращение коленчатому валу передается через понижающий редуктор, находящийся в корпусе 13, отлитом за одно целое с цилиндрами I ступени (ЦНД) и II ступени (ЦВД) сжатия. В цилиндры запрессованы чугунные втулки 2 и 27. Для увеличения поверхности охлаждения на цилиндрах имеются ребра. Сверху корпус 13 закрыт крышкой 7. К блоку цилиндров на шпильках прикреплена клапанная коробка /.

Поршень 25 имеет шесть компрессионных колец 3, расположенных по два в каждом ручье, и одно маслосъемное 4, а поршень 26 – четыре компрессионных и два масло-съемных (с 1956 г. соответственно три и одно). Оба поршня отлиты

из чугуна. Шатуны 19 – стальные штамдованные. Со стороны коленчатого вала головки шатунов, залитые баббитом, имеют откидные крышки 12, закрепляемые шарнирным болтом 10. Между головкой шатуна и крышкой 12 установлен набор стальных прокладок //, число которых уменьшают по мере износа баббита (для сохранения зазора в шатунном подшипнике). В головки шатунов 19 со стороны поршня запрессованы стальные закаленные втулки 24, закрепленные от проворачивания стопорными болтами. Поршни 25 и 26 соединены с шатунами 19 поршневыми пальцами 23, закрепленными в бобышках стопорными винтами 22.

Поршни ЦНД и ЦВД в сборе с шатунами приведены на рис. 41.

В корпусе 1 клапанной коробки (рис. 42) расположены всасывающий 3 и нагнетательный 4 клапаны ЦВД, три всасывающих 5 и три нагнетательных 6 клапана ЦНД. Для огра-

Рис. 40 Компрессор Э-500

ничения подъема клапанов, величина которого 5 мм, служат упоры 2. Всасывающие и нагнетательные клапаны – пустотелые стаканчикового типа, всасывающие – открытые и нагнетательные – закрытые, сварные из двух частей (стакана и крышки).

На вал 28 (см. рис. 40) посажена на шпонке и закреплена гайкой с замковой шайбой ведущая шестерня 8 Одним из подшипников вала 28 служит неразъемный вкладыш 6, залитый баббитом и закрепленный

крышкой 20. Ведомая шестерня 9 напрессована на диск 29 коленчатого вала 31 и зафиксирована на нем двумя шпонками и болтами 30 с шайбами. В полости 21 находится маслоотбойное кольцо.

Коленчатый вал 31 – штампо-сварной конструкции, состоит из диска 29 диаметром 350 мм, на который напрессовано большое зубчатое колесо, состоящее из двух половин с левыми и правыми зубьями и двух кривошипов 16. Вал вращается в двух подшипниках, представляющих собой неразъемные залитые баббитом вкладыши 17, закрепленные в корпусе крышками 18 и фиксируемые от проворачивания штифтами. Осевой разбег вала 0,4-1,2 мм.

Коленчатый вал в сборе с зубчатым колесом показан на рис 43.

Компрессор заправляют маслом через отверстие, закрываемое пробкой 14 (см. рис. 40), слив масла – через два отверстия, закрываемых пробками 15. Трущиеся части смазываются разбрызгиванием масла при вращении шестерни. На внутренней поверхности крышки 7 имеются ребра, расположение и форма которых позволяют смазке стекать в карманы крышек подшипников коленчатого

55 ., 50

Рис -41 Шатуны компрессора Э-500 в сборе с поршнем.

а – шпиидра высокого лишения, б – цилиндра низкою давления

Рис. 42. Клапанная коробка

вала и вала якоря и через отверстия в крышках – к трущимся поверхностям. К шатунным шейкам коленчатого вала и поршневым пальцам смазка поступает из желобо-образных углублений шатунов 19 через отверстия в нижних и верхних головках шатунов. Внутренняя полость корпуса компрессора сообщается с атмосферой через сапун 5, имеющий сетку для очистки воздуха.

Между ступенями сжатия воздух охлаждается в промежуточном холодильнике – трубе диаметром 2″ и длиной 15 м. Диаметр всасывающей трубы 2″, нагнетательной – не менее 1’/2″.

При движении поршня 25 вправо происходит всасывание воздуха в ЦНД через три всасывающих клапана 5 (см. /, двух цилиндров 2 низкого давления, одного цилиндра 7 высокого давления, холодильника 8 •радиаторного типа с предохранительным клапаном 4, узла шатунов,

поршней, масляного насоса и клапанных коробок.

Корпус 1 из чугуна имеет три привалочных фланца для цилиндров и люки на боковых поверхностях, закрытые крышками 22. Сбоку к нему присоединен масляный насос 17, а снизу – сетчатый масляный фильтр 27, укрепленный резьбовым штуцером. В корпусе 1 и крышке 26 находятся шарикоподшипники 24 коленчатого вала 20, шейка которого уплотнена кожаным разжимным сальником 25 в металлической обойме.

Цилиндры 2 и 7 из чугуна для лучшей теплоотдачи имеют ребра. К корпусу 1 компрессора цилиндры прикреплены шестью шпильками 23 с постановкой уплотнительной прокладки и двух фиксирующих контрольных штифтов.

Оси ЦНД (поз. 2) расположены по отношению к оси ЦВД (поз. 7) под углом 60″, образуя между собой угол 120″. К верхним фланцам цилиндров прикреплены клапанные коробки 5 и 13. В крышке ЦВД расположены нагнетательный 12 и всасывающий /1 клапаны с разгрузочным устройством 10. Аналогичное устройство имеется и в крышках ЦНД.

Коленчатый вал 20 (стальной, штампованный) имеет две коренные шейки с напрессованными на них шарикоподшипниками 26 и одну шатунную шейку. Противовесы (балансиры) приварены к выступам вала и укреплены стопорными пальцами. Для уменьшения амплитуды собственных колебаний с 1965 г. устанавливают дополнительные балансиры. Для подвода масла к шатунным подшипникам в теле коленчатого вала (рис. 45) просверлены каналы.

Узел шатунов (рис. 46) состоит из главного (ведущего) шатуна /, жестко связанного с головкой двумя пальцами, и двух прицепных 5 шатунов, соединенных пальцами 14, застопоренными винтами 13. Главный шатун выполнен из двух частей – собственно шатуна 1 и разъемной головки 4, жестко соединенных между собой пальцем 2 со штифтом 3 и пальцем 14. В головки шатунов запрессованы бронзовые втулки 6. Съемная крышка 15 прикреплена к головке четырьмя шпильками 7, гайки которых застопорены замковой шайбой 8. Тонкостенные стальные вкладыши /1 и 12, залитые баббитом, удерживаются в головке за счет натяга и стопорения штифтом 10. Зазор между шейкой вала и подшипником шатуна регулируют прокладками 16 (одна прокладка толщиной 0,7 мм и три по 0,1 мм). Каналы 9 служат для подачи смазки.

Поршни 6 и 14 (см. рис. 44) (литые чугунные) присоединены к верхним головкам шатунов 16 поршневыми пальцами 15 плавающего типа. На каждом поршне установлены четыре поршневых кольца: два верхних — компрессионные, два нижних – маслосъемные, расположенные острыми кромками в сторону нижней части поршня. Кольца подвергают термообработке (твердость НВ 94 -г-104). Внутренняя полость клапанной коробки 16 (рис. 47) разделена перегородкой на две камеры: нагнетательную Н, в которой расположен нагнетательный клапан 18, и всасывающую В со всасывающим клапаном 14. В клапанной коробке ЦНД со стороны камеры В прикреплен воздушный фильтр 3 (см. рис. 44), а со стороны камеры

Рис. 47 Клапанная коробка цилиндра первой ступени сжатия

Н – холодильник 8. Нагнетательный клапан (см. рис. 47) установлен на прокладке и через упор 17 прижат винтом 2 с контргайкой 3 к гнезду в корпусе коробки. Разгрузочный механизм всасывающего клапана 14 состоит из упора 13, в который запрессованы три пальца, и стержня //. Пружина 12 отжимает вверх упор 13, а пружина 10 – поршень 9. Направлением для упора 13 служит втулка, запрессованная р корпус зажимного стакана 6, а сверху крышкой 7 закреплена резиновая диафрагма 8.

Крышка 1 и седла клапанов уплотнены паронитовыми прокладками 4 и 15, а фланец стакана 6 – асбестовым шнуром 5.

Всасывающие и нагнетательные клапаны (рис. 48) состоят из седла 5 с проходным сечением 41,5 см2, обоймы /, большой пластины 4 диаметром 108X81 мм, малой пластины 3 диаметром 68X40 мм, конических ленточных пружин 2 по три на каждую пластину, шпильки 7 и корончатой гайки 6. Пружины клапанов перед постановкой нужно проверить под нагрузкой при сжатии их до 8 мм. Пружины с большей жесткостью ставят на нагнетательные клапаны, а с меньшей – иа всасывающие. Материал пластин – сталь 3X13 с твердостью ВДС 46-г-52; толщина пластин 2 мм.

Смазка компрессора. Шатунная шейка коленчатого вала, пальцы прицепных шатунов и поршневые пальцы смазываются под давлением, создаваемым масляным насосом 17 (см. рис. 44, б), остальные детали – разбрызгиванием. Масло заливают в картер через отверстие, закрываемое пробкой 21 (см. рис. 44), а уровень его измеряют маслоуказа-телем 19. Сливают масло из картера через два отверстия, закрытых пробками. Расход масла компрессором составляет 50-70 г/ч.

Масляный насос (рис. 49). Состоит насос из крышки 1, корпуса 2 и фланца 3, соединенных четырьмя шпильками 12 и центрируемые двумя штифтами //. Валик 4 вращается в двух бронзовых втулках, а в пазы его вставлены две лопасти 6, которые разжимаются пружиной 5. При вращении коленчатого вала лопасти прижимаются к стенкам цилиндров за счет центробежной силы. Квадратный конец валика 4 входит во втулку, запрессованную в торец коленчатого вала. Через штуцер А масло всасывается из картера и по каналу С нагнетается к подшипникам компрессора. К штуцеру В присоединена трубка от манометра. Для устранения колебаний стрелки манометра в канал штуцера ввернут ниппель с отверстием диаметром 0,5 мм, поставлен резервуар объемом 0,25 л и разобщительный кран для отключения манометра. Насос при частоте вращения вала 750 об/мин и температуре масла 60-70°С подает около 5 л/мин масла.

Редукционный клапан, ввернутый в крышку /, представляет собой корпус 7, в котором размещены собственно клапан 8 шарового типа, пружина 9 и регулировочный винт 10 с контргайкой и предохранительным колпачком. Редукционный клапан

Рнс 48. Клапаны компрессора КТ6:

а – всасывающий, 6 – нагнетательный регулирует подачу масла к шатунному механизму в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, а избыток масла сбрасывает в картер. По мере повышения частоты вратдения вала увеличивается усилие прижатия клапана к седлу под действием силы инерции, и для открытия клапана требуется большее давление масла: при «=270 об/мин не ниже 0,15 МПа и при гс=850 об1 мин не ниже 0,3 МПа. На компрессорах выпуска с 1971 г. избыток масла, подаваемого насосом, перепускается через редукционный клапан в картер компрессора по косому отверстию в корпусе. Сброс масла во всасывающую полость насоса вызывал подсос воздуха из картера, а сброс в картер по прямому каналу – выброс масла через сапун вращающимися балансирами.

Для охлаждения воздуха, поступающего из ЦНД и ЦВД, применен холодильник радиаторного типа, который состоит из верхнего коллектора 9 (см. рис. 44), двух радиаторных секций (правой и левой) и двух нижних коллекторов 18 с водоспускными кранами и пробками для промывки холодильника. Верхний коллектор двумя глухими перегородками разделен на три камеры: левую от ЦНД, среднюю от ЦВД и правую от ЦНД. На средней камере верхнего коллектора установлен предохранительный клапан 4, отрегулированный на давление 0,45±0,01 МПа.

Завышение давления в холодильнике может происходить вследствие неплотности всасывающего клапана ЦВД при рабочем режиме работы компрессора или нагнетательного клапана при холостом режиме.

Холодильник и цилиндры компрессора охлаждаются четырехло-пастным вентилятором с клиноре-менной передачей от коленчатого вала, закрытым кожухом с предохранительной сеткой. С 1970 г. вместо четырех приклепанных к ступице лопастей устанавливают цель-ноштампованные лопасти.

Сапун (рис. 50) состоит из корпуса /, двух решеток 2, между которыми поставлена распорная пружина 3 и заложена набивка из конского волоса. Упорная шайба 8 пружины 9 закреплена на шпильке 10 шплинтом //. При повышении давления в картере компрессора прокладка 4 с шайбами 5 и 6 и втулкой 7 перемещается вверх, сжимая пружину 9, и выпускает воздух. Обратная посадка прокладки 4 на седло корпуса 1 произойдет под усилием пружины 9. Наружный воздух в картер компрессора попасть не может.

Схема работы компрессора (рис. 51 н*а вкладке). В правом ЦНД при движении поршня

Рис 50. Сапун

вниз вследствие разрежения пластины всасывающего клапана отжимаются от седла и происходит процесс всасывания (желтый цвет) через фильтр 17 и всасывающие клапаны 16 (нагнетательный клапан 15 закрыт), а в левом ЦНД- первая ступень сжатия (зеленый цвет) и нагнетание через клапан 2 по трубе

Рис 52 Индикаторная диаграмма работы компрессора КТ6:

а – ЦНД; б – ЦВД

5 в холодильник 4 (всасывающие клапаны 1 закрыты).

Путь воздуха из ЦНД и ЦВД через холодильник 4 показан стрелками. Воздух по трубе 5 поступает в верхний коллектор 7, откуда по ребристым трубкам 6 (12 трубок) пспадает в нижний коллектор 3, а затем по второму ряду ребристых трубок 8 (10 трубок) поднимается в камеру 9, сообщенную с полостью крышки 10 ЦВД. Такой же процесс происходит и во втором ЦНД (камера 9 общая для обоих ЦНД).

При движении вниз поршень ЦВД засасывает через всасывающие клапаны /1 сжатый воздух из холодильника, а при обратном ходе сжимает его. Когда давление воздуха сравняется с давлением в главном резервуаре, открываются нагнетательные клапаны 12, и при дальнейшем движении поршня происходит нагнетание воздуха (синий цвет) в главные резервуары по трубе 13.

Как только в главном резервуаре установится максимальное давление, воздух из регулятора давления по трубопроводу 14 поступит к разгрузочным устройствам ЦНД и ЦВД (красный цвет) в полости над диафрагмами, которые перемещают поршни и упоры с пальцами, отжимая пластины всасывающих клапанов 11, 16 и 1 от седла, и удерживают их в открытом положении, вследствие чего компрессор работает вхолостую, без нагнетания воздуха. 25 % и максимальный – ПВ = 50 % в течение не более 10 мин.

Компрессор ВП (рис. 53).

Двухцилиндровый, двухступенчатый, с дифференциальными поршнями, с горизонтальным и вертикальным расположением цилиндров (под углом 90°) компрессор состоит из литого чугунного корпуса 29 (картера) и ступенчатых (диаметром 185 и 152 мм) цилиндров – вертикального 4 и горизонтального 6; последний может быть установлен с левой стороны вместо крышки 26. Дифференциальные поршни 3 и 15 отлиты из алюминиевого сплава и имеют по шесть компрессионных колец 19 и 9 и по два маслосъемных кольца 20.

Клапанные промежуточные части 10 и 2 вместе с крышками 11 к 1 прикреплены к цилиндрам шпильками. Всасывающие 13 и нагнетательные 12 клапаны расположены в промежуточных частях 10 и 2, г всасы-

3-4

Рис 53 Компрессор ВП –

Рис 54 Схема установки компрессора

ваюш.ие 5 (из холодильника) и нагнетательные 18 (в главный резервуар) – посередине цилиндров.

Клапаны I ступени (всасывающие и нагнетательные) выполнены в одном блоке и имеют по восемнадцать самопружинящих ленточных пластин (десять всасывающих и восемь нагнетательных). Клапаны II ступени выполнены раздельными и расположены на противоположных сторонах цилиндров 6. Каждый из клапанов 8 и 18 имеет по три пластины.

На крышках 11 и 1 установлены фильтры 14 № УФ-2. К штуцеру 7 подключена труба из холодильника, а к штуцеру 17 – труба к главным резервуарам.

Коленчатый вал 24 вращается в двух шариковых подшипниках, из которых один установлен в гнезде корпуса 29, а второй – в крышке 28, на ней же установлен сапун 27. На кривошипе коленчатого вала на разъемных вкладышах 23, залитых баббитом,закреплены головки шатунов 5 и 22. Зазор вкладышей на кривошипе регулируют набором пластин. Шатуны 5 я 22 соединены с поршнями при помощи пальцев 16.

Через отверстие, закрываемое

пробкой 25, заливают масло, а сливают через отверстие, закрываемое пробкой 21.

Смазка нижних поверхностей цилиндров, поршней, поршневых колец II ступени, головок шатунов и шариковых подшипников производится каплями масла с масляным туманом, образуемыми разбрызгивателями при вращении коленчатого вала. К поршневым кольцам I ступени масло попадает через вентиляционные трубки 30, подводящие пары масла во всасывающие полости крышек клапанов I ступени. При движении шатуна 22 с поршнем 15 влево в цилиндре 6 происходит всасывание воздуха через фильтр 14 и клапан 13 в полость низкого давления (НД), а из полости высокого давления (ВД) через клапаны 18 и штуцер 17 воздух нагнетается в главный резервуар. При обратном движении поршня воздух из полости НД через клапаны 12 и штуцер нагнетается в холодильник, а из холодильника через штуцер 7 и клапаны 8 – в полость ВД. При движении поршня 15 влево поршень 3 в цилиндре 4 движется вверх.

Схема установки компрессора приведена на рис. 54. К каждому цилиндру компрессора 6 подключают холодильник 5 радиаторного типа, а на трубопровод ставят предохранительный клапан 4 № 216.

На трубопроводе от компрессора к главному резервуару 1 смонтирован обратный клапан 2 № 526 и клапан 3 холостого хода № 527 (с регулировочным клапаном 7 № 525Б). При достижении в главных резервуарах давления 0,85 или 0,9 МПа клапан 3 сообщает напорную трубу 8 с атмосферой АТ и компрессор работает на холостом режиме.

Компрессоры ЭК-7Б и ЭК-7В. Компрессор ЭК-7Б (рис. 55) применяется на электропоездах постоянного тока. На поездах переменного тока установлен компрессор ЭК-7В, который отличается от компрессора ЭК-7Б только электродвигателем 28.

Корпус (картер) 10, отлитый из серого чугуна, имеет две полости. В левой полости расположен двухступенчатый редуктор с передаточным числом 1,81, а в правой – коленчатый вал 9 на двух радиальных однорядных шариковых подшипниках 20 и 18. Подшипник 20 вмонтирован в горизонтальную расточку торцовой стенки корпуса 10, а подшипник 18 – в переднюю крышку 17.

Для монтажа и осмотра коленчатого вала 9 и шатунов 7 в корпусе имеются окна, закрытые крышками 17 и 14. На крышке 14 находится сапун 15. К фланцу картера 10 прикреплен блок цилиндров 3, наружная поверхность которого сделана ребристой для лучшей теплоотдачи. В цилиндрах перемещаются тронко-вые поршни 4, отлитые из серого чугуна. На каждой головке поршня имеются четыре ручья: два верхних для компрессионных колец и два нижних – для маслосъемных. Компрессионные кольца выполнены конусными и устанавливают их торцом меньшего диаметра (с клеймом «верх») к днищу поршня. Конусные кольца уменьшают расход и выброс масла при нагнетании и быстрее прирабатываются по цилиндру.

Задние головки (со стороны коленчатого вала) шатунов 7 имеют разъемные подшипники 8, залитые баббитом, с откидной крышкой 16; в передние головки запрессованы бронзовые втулки 6. Поршни 4 соединены с шатунами 7 посредством поршневых пальцев 5. Между блоком 3 цилиндров и чугунной крышкой 1 находится плита – промежуточная часть 2 с самопружинящими ленточными пластинчатыми клапанами

Крышка 1 (рис. 56), изготовленная из серого чугуна с ребристой наружной поверхностью для охлаждения, имеет перегородку, разделяющую всасывающую В и нагнетательную Я полости. Между крышкой и плитой 3 находится прокладка 2. Пластины 4 размером 80X0,5 мм разделяются на шесть нагнетательных и шесть всасывающих. Все пластины взаимозаменяемые

Двухступенчатый редуктор (см. рис 55) состоит из шестерен 12 и 13 и блока шестерен 25 и 27, вращающихся на эксцентриковой оси 23 (эксцентриситет 0,25 мм), которая на концах имеет опорные шейки 21. По мере износа зубьев шестерен зацепление регулируют. Для этого на левой опорной шейке имеется пять отверстий. Положение оси 23 фиксируется стопорным винтом 28, который входит в одно из пяти отверстий. Для лучшей смазки эксцентриковая ось 23 делается по-

Рис 55 Компрессор ЭК-7Б

лой с четырьмя сквозными масляными каналами 22. В шестерню 25 запрессована бронзовая втулка 26.

Шестерни редуктора частично погружены в масло и смазывают весь редуктор. При вращении коленчатого вала масло из картера захватывается разбрызгивателями 19, укрепленными на шатунах, при этом создается масляный туман, который и оседает на рабочих поверхностях деталей. Уровень масла контролируется масляным щупом. Масло из полости картера спускают через отверстие, закрываемое пробкой 24; такое же отверстие имеется и в по-

Рис 57 Схема работы компрессоров ЭК.-7Б и ЭК-7В

лости, где расположен коленчатый вал.

На рис. 57 изображена схема работы компрессора. Шестерня 2, сидящая на валу двигателя /, через блок шестерен 7 и 8, вращающихся на эксцентриковой оси 9, приводит в движение шестерню 3, сидящую на коленчатом валу 6. При движении поршня 4 от крышки 5 происходит всасывание, а в другом цилиндре поршень движется к крышке 5 и происходит нагнетание (движение воздуха на рис. 57 показано стрелками). При обратном движении поршня 4 всасывающие клапаны закрываются, а через нагнетательные клапаны сжатый воздух поступает в нагнетательную полость крышки 5 и далее – в главный резервуар. Таким образом, за один оборот коленчатого вала 6 в каждом цилиндре попеременно совершаются процессы всасывания и нагнетания.

Компрессор ПК-35 (рис. 58). Двухцилиндровый, двухступенчатый компрессор (расположение цилиндров У-образное с углом развала 90°) имеет привод от электродвигателя (на электровозах) или от дизеля (на тепловозах). Компрессор в основном применяется на тепловозах промышленного транспорта и на некоторых магистральных локомотивах. Направление вращения коленчатого вала указывается стрелкой, расположенной на корпусе компрессора со стороны привода.

Корпус 1 коробчатого типа с четырьмя опорными лапами для крепления к раме отлит из серого чугуна. В передней торцовой стенке его (со стороны привода) имеется расточка для коренного подшипника 4 коленчатого вала 20, а в задней – расточка, через которую устанавливают коленчатый вал с крышкой и подшипником. Корпус является одновременно резервуаром для масла, в нем находится и электрический подогреватель 25. Для удобства сборки и разборки компрессора по бокам корпус имеет два прямоугольных люка, закрытых крышками 2 и 24. Коленчатый вал 20 (двухопор-ный) изготовлен из углеродистой стали. Опорами его служат два радиальных однорядных шариковых подшипника. На щеках вала закреплены противовесы 22, а на шейке смонтированы два шатуна 6. Вал в местах прохода его через стенки корпуса уплотнен резиновыми манжетами. На конусный конец вала насаживают маховик или шкив, а на противоположный конец – на шпонках цилиндрическую прямозубую шестерню привода масляного насоса и ведущий шкив привода вентилятора.

Шатуны 6 двутаврового поперечного сечения соединены с поршнями 9 пальцами 17 плавающего типа, вставленными в бронзовые втулки 18. Кривошипная головка шатуна образует подшипник скольжения без вкладыша, но с лужеными поверхностями, залитыми баббитом Б83 толщиной 1 мм. Зазор подшипников в местах разъема регулируют прокладками 21.

Поршни тронковые, литые, с тонкими стенками, усиленными ребрами. Поршень I ступени из алюминиевого сплава, II ступени – чугунный. Две верхние канавки на поршнях имеют уплотнитеЛьные (компрессионные) кольца 8, а две нижние – маслосъемные 7.

Цилиндры чугунные, литые, с охлаждающими ребрами и достаточной толщиной стенок для возможности расточки и постановки втулок при ремонте.

Клапанные коробки 12 разделены перегородкой на две полости – всасывающую В и нагнетательную Н. Всасывающие и нагнетательные клапаны – самопружинящие ленточные шириной 80X8 мм и толщиной 0,6 мм. Пластины их расположены посекционно между клапанными плитами 10 и 11. Таким образом, одна пара клапанных плит в сборе объединяет всасывающие и нагнетательные клапаны данного цилиндра. Пластины всасывающих клапанов утоплены в гнездах нижней плиты 10, нагнетательных – в гнездах верхней плиты И.

Прогиб и подъем пластин ограничены сферической поверхностью гнезда.

Сапун (на рис. 58 не показан) крепится фланцем на задней крышке

компрессора. Он сообщает верхнюю полость картера с атмосферой в случае повышения в нем давления сверх атмосферного и одновременно не допускает выброса масла из картера.

Холодильник 15 барабанно-петле-вой конструкции размещен в развале между цилиндрами. Оребрен-ные поверхности цилиндров 5 и крышек клапанов обдуваются потоком воздуха от осевого вентилятора с четырехлопастной крыльчаткой, привод которого осуществляется через клиноременную передачу от коленчатого вала.

Для очистки засасываемого из атмосферы воздуха применен инерционно-масляный воздухоочиститель 3. Он состоит из корпуса с фильтрующим элементом и поддона, в который заливают компрессорное масло; стрелками показано движение воздуха при всасывании.

Смазка компрессора комбинированная: шатунные подшипники и верхние головки шатунов смазываются под давлением от насоса 6

(рис. 59), приводимого в действие от коленчатого вала /, цилиндры и коренные подшипники коленчатого вала – разбрызгиванием. Шестеренный насос 6 засасывает масло из картера 7 через всасывающий фильтр 8 и нагнетает его через щелевой фильтр 5 и регулировочный клапан 4 под давлением 0,15-0,25 МПа в смазочные каналы. Масло заливают в картер через отверстие, закрываемое пробкой 9, и контролируют щупом 10. Давление масла проверяют по манометру 3, для чего предварительно надо открыть кран 2. Зимой масло подогревается трубчатым электронагревателем, установленным в масляной ванне компрессора. После запуска электронагреватель отключается автоматически или вручную.

При движении поршня 9 цилиндра низкого давления (см. рис. 58) вниз в цилиндре 5 образуется разрежение, вследствие чего открывается всасывающий клапан и наружный воздух, проходя через воздушный фильтр 3, заполняет полость над поршнем. При движении поршня вверх закрывается всасывающий клапан, воздух в цилиндре сжимается до 0,35 МПа и через нагнетательный клапан по трубе 13, на которой расположен предохранительный клапан 14, нагнетается в трубчатый холодильник 15. После холодильника воздух через всасывающий клапан II ступени сжатия по трубе 16 поступает в цилиндр высокого давления, где сжимается до 0,9 МПа, и через нагнетательный и обратный клапаны поступает в главный резервуар.

На тепловозах автоматическая работа компрессора осуществляется с помощью устройства, состоящего из обратного клапана № 526, клапана холостого хода 19 № 527Б и регулировочного клапана 23 № 557Б, компрессоров с приводом от электродвигателя – регулятором давления № АК-ПБ.

Компрессор «Ковопол» (К-1). На электровозах ЧС1, ЧСЗ и ЧС4

(до № 88) установлено по два двухцилиндровых двухступенчатых компрессора с V-образно расположенными цилиндрами под углом 90″. Компрессор (рис. 60) состоит из корпуса 18, нижней крышки 15, двух боковых крышек 12 и 17, в которых расположены роликовые подшипники 13, и двух цилиндров 20 с головками /, имеющих оребренную поверхность.

Коленчатый вал 16 – кованый, имеет одну шейку.

Шатуны 11 и 28 с неразъемными головками, в которые запрессованы бронзовые втулки 19, соединены с поршнями 4 поршневыми пальцами 7, укрепленными в цапфе болтами 9, а разъемными – с шейкой коленчатого вала 16. Крышка 14 крепится к шатуну болтами 30.

Поршни 4 – дифференциальные. Верхний диск диаметром 155 мм уплотнен тремя кольцами 5, а нижний диаметром 125 мм – четырьмя кольцами 10.

К головке 1 цилиндра 20 с одной стороны прикреплен фильтр 24, а с другой – фланец 2 нагнетательной трубы I ступени сжатия. Внутри головки 1 расположены всасывающий 23 и нагнетательный 3 клапаны I ступени сжатия, а в средней части цилиндра 20 установлен всасывающий клапан 6 (из холодильника) и нагнетательный клапан 21 (в главный резервуар)

Клапаны компрессора – дисковые. Клапаны 6 и 23 имеют разгрузочное устройство, которое на электровозах отключено и включается при установке компрессора на тепловозе. Трубы 8 и 22 прикреплены к цилиндрам на фланцах.

На корпус 18 установлен фильтр (сапун) 27 для выпуска воздуха из картера в случае повышения в нем давления сверх атмосферного, при этом частицы масла через перепускные отверстия стекают обратно в картер. Масло в картер заливают через отверстие в верхней части картера, а уровень его проверяют щупом 29.

При разбрызгивании масла в картере лопатками 25, установленными на шатунах, образуется масляный туман, смазывающий роликовые подшипники, головки шатунов, поршневые кольца и нижнюю часть цилиндра диаметром 125 мм. Верхняя полость цилиндров диаметром 155 мм смазывается распыленным маслом, поступающим по трубе 26, которая из картера подходит к всасывающим клапанам I ступени сжатия. Количество подаваемого масла можно регулировать винтом, расположенным в головке каждого цилиндра.

При движении дифференциального поршня 4 вниз происходит всасывание воздуха через фильтр 24 в камеру А низкого давления, одновременно воздух из полости высокого давления (ПВД) через клапан 21, канал Б и трубу 22 нагнетается

в главный резервуар. При обратном ходе поршня 4 воздух из верхней полости низкого давления (ПНД) через клапан 3 нагнетается в камеру Г и промежуточный охладитель (змеевик), откуда поступает в канал В и через клапан 6 в ПВД. Если в левом цилиндре происходит всасывание и нагнетание воздуха в главный резервуар (поршень движется вниз), то в правом – нагнетание из верхней полости низкого давления в полость высокого давления (поршень движется вверх).

Вал двигателя с коленчатым валом компрессора соединен посредством двух шестерен с передаточным отношением 1:3,39.

Компрессор К-2. На электровозах ЧС2, ЧС2Т, ЧС4 (с № 89) и ЧС4Т установлены компрессоры К-2 (рис. 61) -двухступенчатые, трехцилиндровые, с Ш-образным расположением цилиндров.

Компрессор состоит из корпуса 9, двух цилиндров 37 I ступени сжатия и одного цилиндра 13 II ступени с углом развала 60° между осями цилиндров. Ход поршней 120 мм. Корпус 9 имеет следующие привалоч-ные фланцы: сверху три – для крепления цилиндров и один для сапуна 10, боковые – для крепления крышек 3 (со стороны электродвигателя) и 18 (со стороны корпуса 20 масляного насоса) и нижний – для крепления масляной ванны 2.

К фланцам цилиндров прикреплены клапанные коробки 14 и 38, в которых расположено по одному всасывающему и одному нагнетательному клапану 16. Крепление всех клапанов одинаковое и осуществляется стаканом 15 и крышкой 39.

Клапаны (рис. 62) компрессора К-2 по конструкции такие же, как компрессора КТ6.

Коленчатый вал в сборе приведен на рис. 63.

Противовесы 7 (см. рис. 61) прикреплены к щекам коленчатого вала 5 шпильками 6 и корончатыми

гайками 8 со шплинтами. Верхняя головка шатуна 17 закрытого типа с запрессованной бронзовой втулкой, а нижняя – разъемная с крышкой 32 и бронзовым подшипником, залитым баббитом. Крышка 32 к шатуну 17 прикреплена болтами 33.

Поршни 12 и 36, соединенные с шатунами 17 посредством пальцев /1 со стопорами, отлиты из силумина, имеют по три компрессионных кольца 35 и по два масло-съемных 34. Для устранения утечки масла вал 5 уплотнен в крышке 3 сальником 4, состоящим из резиновой манжеты с кольцом. Опорные двухрядные роликовые подшипники коленчатого вала 5 размещены в крышках 3 и 18.

Корпус 20 масляного насоса шестеренного типа с промежуточным фланцем 28 и крышкой 27 прикреплен к крышке 18. Приводная шестерня 24 расположена на коленчатом валу 5, а шестерня 29 вместе с цилиндрической шестерней 26, связанной с шестерней 25,- на валу насоса. Масло из ванны 2 поступает к шестеренному насосу по патрубку 31 и через кольцевую выточку 22 и сверления 21 в теле коленчатого

Рис. 63 Коленчатый вал компрессора К-2

вала 5 попадает к шатунным подшипникам, а также к редукционному клапану 19, который ограничивает давление масла, подаваемого насосом. Хвостовик коленчатого вала 5 закрыт крышкой 23. В картер заливается 4,5 л масла. Доливать масло и измерять его уровень разрешается только при неработающем компрессоре.

Смазка компрессора комбинированная: цилиндры, поршневые кольца и роликовые подшипники смазываются маслом, разбрызгиваемым вращающимися частями компрессора; поршневые пальцы, подшипники шатунов и шейки коленчатого вала – принудительно под давлением, создаваемым масляным насосом (рис. 64). Давление масла у работающего компрессора 0,25-0,35 МПа. В случае превышения этого давления срабатывает клапан 19 (см. рис. 61), сбрасывая часть масла в картер. Для слива масла из картера служит пробка 1, а из редуктора – пробка 30.

В Зимнее время масло в ванне подогревается электроподогревателем, питаемым от аккумуляторной батареи электровоза.

Для лучшего запуска компрессора после остановки на нагнетательной трубе до обратного клапана имеется отверстие для выпуска воздуха.

Работа компрессора К-2 аналогична работе компрессора КТ6 (см. рис. 51 на вкладке).

Компрессор МК-135. Этот компрессор (рис. 65) установлен на дизель-поездах венгерской постройки. Он состоит из корпуса (картера) /, двух цилиндров 15 диаметром по 135 мм низкого давления (I ступень сжатия) и одного цилиндра 5 диаметром 105 мм высокого давления (II ступень сжатия). Картер имеет шесть боковых крышек 2 и две крышки 18 и 20 со стороны подшипников 19. Клапанная коробка 9 с двумя боковыми фланцами 12 закрыта сверху крышкой 10, имеющей два всасывающих фильтра //. Внутренние перегородки разделяют коробку на всасывающие и нагнетательные полости, в которых находятся по три всасывающих и по три нагнетательных кл-апана кольцевого типа, как у компрессора К-2.

Верхние головки шатунов 4 с бронзовыми неразрезными втулками 6 соединены с поршнями 8 и 16 посредством стальных пальцев 7. Нижние головки шатунов разъемные с крышками 3 и бронзовыми вкладышами 17, залитыми баббитом. На поршнях имеется по четыре уплотни-тельных кольца 13, из них два нижних – маслосъемные.

Сапун поддерживает в картере атмосферное давление и предупреждает выбрасывание масла. Воздух в цилиндры I ступени сжатия поступает через фильтры //и всасывающие клапаны при движении поршней 16 и 24 вниз. При обратном ходе поршня воздух через нагнетательный

клапан по трубе 14 поступает в холодильник радиаторного типа, откуда по трубе 21 через всасывающий клапан 23 – в цилиндр II ступени сжатия и при обратном ходе в главные резервуары по трубе 22.

Подача компрессора 1,5 м3/мин при частоте вращения вала 720 об1 мин.

⇐Предыдущая Оглавление Следующая⇒

Потеря производительности компрессора холодильника

Одна из коварных неисправностей бытовых холодильников различных марок, проявляется это в виде понижения температуры конденсатора и повышения температуры в холодильном либо морозильном отделение. Большинство мастеров принимают данную неисправность за частичную утечки хладагента и начинают процесс перезаправки, при этом теряют много времени, сил и расходных материалов, сейчас мы постараемся разобраться, как же выявить данную неисправность.

Самый простой способ – это диагностировать холодильник не только по температуре, но и по давлению, хотя бы на обратке, для этих целей идеально подходит клещи-прокол для бытовых холодильников от фирмы REFCO, по мимо этой фирмы можно посмотреть клещи на сайте texnomag.ru, либо попытаться сделать их самостоятельно (главное умудриться просверлить отверстие диаметром 1.5 мм в иголке, а затем сделать чтобы она не сломалась и держало заточку)

Прокол данным устройством нужно делать на включенном компрессоре, место прокола как правило, сервисный разьем, но если там нет места, то проколоть можно и обратку (только таким способом, чтобы потом можно было вырезать этот участок и спаять его). Относительно давления делаем вывод о наличии хладагента, так же можно попробовать дозаправить через прокол если есть сомнения

Если у вас потеря производительности компрессора то давление на обратке после 3-5 минут работы не опуститься ниже 10 PSI для R134a, 15psi для R12, 5psi для R600a

Второй способ понимает более серьезные подготовительные работы и большие затраты, но значительно дешевле на старте, его я советую применять начинающим холодильщикам. Суть данного способа в том что вы отрезаете фильтр осушитель и подключаете к нему монометрический коллектор, делать это лучше при помощи муфты ганзе, дальше вы включаете компрессор и смотрите какое давление он может нагнать максимально (ВНИМАНИЕ!!! Некоторые компрессора могут вывести из строя монометр высокого давления так что держите руку не далеко от разетки, чтобы успеть выдернуть вилку в случае сильного повышения давления)

Исправный компрессор нагонит давление больше 10-12 атмосфер или 150-200psi за несколько секунд, если ваш компрессор нагоняет это давление 5-7 минут или не нагоняет вообще, то на лицо его потеря производительности.

Дедовский метод

Дешевле, дешевого. Так как для его проверки нужен только компрессор и палец (можно большой или указательный, желательно на руке), принцип этого метода очень прост, если включить компрессор и заткнуть пальцем отверстие нагнетания, то исправный компрессор вы не удержите (если вы не Брюс Ли), если смогли удержать значить компрессор под замену.

Минус такого метода как и предидущего состоит в том что для диагностики требуется полная разгерметизация контура, а так как клиент не всегда согласен на ремонт, то это может привести к ненужным спорам, поэтому старайтесь обговаривать все этапы диагностики предварительно. Еще один минус данного способа – это время, для того чтобы отрезать конденсатор, затем отрезать сервисную трубку (что бы облегчить работу компрессора) ну и конечно в случае отказа вернуть все в исходное положение, так как главное правило диагностики – это не навреди и верни все как было

Работа компрессора – обзор

10.5.3 Анализ

В этом и последующих разделах точки состояния совпадают с состояниями, показанными на рис. 10.3.

Производительность воздушного компрессора W.air,comp определяется следующим образом:

(10.7)W.air,comp=m.airh3−h2

ч ₁ и ч ₂ — удельные энтальпии на входе и выходе компрессора соответственно.

Используется состав синтез-газа известной системы UCG, что позволяет найти массовый расход синтез-газа с использованием скорости нагнетания воздуха в предположении, что азот в газообразный продукт вводится исключительно за счет нагнетания воздуха. Используя состав атмосферного воздуха, молярные скорости подачи воздуха и азота в реактор рассчитываются следующим образом: N.возд – молярный расход вдуваемого воздуха, м.куб.air — массовый расход впрыскиваемого воздуха, M _air — молярная масса воздуха, а N.N2 — молярный расход впрыскиваемого газообразного азота.

Если предположить, что азот не вступает в реакцию внутри газогенератора, расход азота на входе в реактор такой же, как и на выходе. Массовый расход азота м.N2 составляет

(10,10) м.N2=N.N2⋅MN2

, где MN2 – молярная масса азота.

Массовый расход синтез-газа m.syngas оценивается с использованием массовой доли и расхода азота в синтез-газе:

(10.11)м.сингаз=м.3=м.N2xN2

, где xN2 – массовая доля азота.

Удельная энтальпия смеси газов выражается как сумма удельных энтальпий каждого компонента и их массовых долей. Удельная энтальпия на выходе из газогенератора определяется как

(10,12)h4=∑i=1nxihi,3

где ч ₃ – полная удельная энтальпия в состоянии 3, x i массовая доля частиц i и h _{i ,3} представляет собой удельную энтальпию частиц i в состоянии 3. Аналогично находится удельная энтальпия в состоянии 4.

Температура воды, поступающей в КУ, устанавливается достаточно высокой, чтобы предотвратить образование низкотемпературной кислоты на газовой стороне КУ. Температура и давление пара на выходе из котла-утилизатора устанавливаются таким образом, чтобы обеспечить скорость образования пара, которая способствует выработке электроэнергии паровой турбиной, в то же время обеспечивая скорость потока и температуру пара, выходящего из турбины, при промежуточном давлении, подходящие для использования. в делительном ребойлере.Производительность пара рассчитывается с использованием энергетического баланса:

(10,13)м.3ч4-ч5=м,5ч5-ч20

, где т,3 и т,5 – массовые расходы синтез-газа и пара соответственно. Кроме того, ч ₃ и ч ₄ представляют собой удельные энтальпии синтез-газа в котле-утилизаторе, тогда как выход из котла-утилизатора соответственно.

Производительность турбины W. turb рассчитывается по балансу энергии:

(10.14)W.turb=m.5h5−m.11h21+m.6h6

В системе два насоса. Производительность насоса рассчитывается по перепаду давления на насосе и удельному объему жидкости на входе в насос. Удельные значения энтальпии на выходе из насоса оцениваются по удельной работе насоса.

Энтальпия в состоянии 9 находится из энергетического баланса камеры смешения: камеры, ч ₉ – удельная энтальпия на выходе из смесительной камеры, а ч ₁₂ – удельная энтальпия конденсированного пара, выходящего из разделительного ребойлера.

Расход тепловой энергии, необходимый для улавливания CO ₂ из потока синтез-газа, оценивается с использованием типичных тепловых требований для абсорбции амином: – расход тепловой энергии, q _cap – удельная потребляемая тепловая энергия, а m.CO2,cap – массовый расход CO ₂ , удаляемого из потока синтез-газа.

Реактор конверсии водяного газа преобразует CO в потоке синтез-газа в CO ₂ перед процессом улавливания углерода. Химическая реакция для реакции конверсии водяного газа:

(10,17)COg+h3Ov→CO2g+h3g

Предполагается, что 100% CO в потоке сингаза превращается в CO ₂ .

Массовый расход уловленного CO ₂ в процентах от общего количества CO ₂ в потоке синтез-газа:

(10,18)m.CO2,cap=yCO2m.CO2

где yCO2 – процентное содержание CO ₂ извлеченного из синтез-газа пара и m.CO2 – массовый расход CO ₂ в потоке синтез-газа после реактора конверсии водяного газа.

Величина работы сжатия W.CO2,comp определяется по формуле

(10.19)W.CO2,comp=wCO2,comp⋅m.CO2,cap

где wCO2,comp – удельная работа на кг CO ₂ сжато.

Суммарная скорость вложений — это сумма вложений в систему. То есть

(10.20)W.Required=W.pump1+W.pump2+W.CO2,comp+W.air,comp

где W.pump1 и W.pump2 – мощность, потребляемая насосами один и два соответственно.

Чистая производительность всей системы UCG определяется как

(10. 21)W.UCG,net=W.turb−W.Required

Для количественной оценки степени, в которой вспомогательная установка может обеспечить работу, потребляемую в системе, вводится параметр, называемый коэффициентом охвата (CR). Коэффициент охвата сравнивает производительность турбины с производительностью системы:

(10,22)CR=W.turbW.Required

CR  < 1 означает, что мощность вспомогательной установки не соответствует требованиям, CR  = 1 означает, что вспомогательная установка точно соответствует требованиям, а CR  > 1 означает, что выход вспомогательной установки превышает требования.

Энергоэффективность вспомогательной установки, включая тепловые требования ребойлера, определяется как Процесс – Как работает лиофилизация

Основополагающим принципом сублимационной сушки является сублимация , переход из твердого состояния непосредственно в газообразное. Как и при испарении, сублимация происходит, когда молекула получает достаточно энергии, чтобы освободиться от окружающих ее молекул. Вода будет возгоняться из твердого состояния (льда) в газообразное (пар), когда у молекул будет достаточно энергии, чтобы вырваться на свободу, но условия не подходят для образования жидкости.

Есть два основных фактора, которые определяют, какую фазу (твердую, жидкую или газообразную) примет вещество: теплота и атмосферное давление. Чтобы вещество могло принять какую-либо конкретную фазу, температура и давление должны находиться в определенном диапазоне. Без этих условий эта фаза вещества не может существовать. На приведенной ниже диаграмме показаны необходимые значения давления и температуры различных фаз воды.

Из диаграммы видно, что вода может принимать жидкую форму на уровне моря (где давление равно 1 атм), если температура находится между точкой замерзания на уровне моря (32 градуса по Фаренгейту или 0 градусов по Цельсию) и морской температура кипения (212 F или 100 C).Но если вы повысите температуру выше 32 F, сохраняя при этом атмосферное давление ниже 0,06 атмосферы (АТМ), вода станет достаточно теплой, чтобы таять, но для образования жидкости недостаточно давления. Он становится газом.

Это именно то, что делает машина для сублимационной сушки. Типичная машина состоит из лиофилизатора с несколькими полками, прикрепленными к нагревательным элементам, морозильного змеевика, соединенного с компрессором холодильника, и вакуумного насоса.

В большинстве машин вы размещаете консервируемый материал на полках, когда он еще не заморожен.Когда вы запечатываете камеру и начинаете процесс, машина запускает компрессоры, чтобы понизить температуру в камере. Материал представляет собой замороженное твердое тело, которое отделяет воду от всего вокруг на молекулярном уровне, хотя вода все еще присутствует.

Затем машина включает вакуумный насос, чтобы вытолкнуть воздух из камеры, понизив атмосферное давление ниже 0,06 атм. Нагревательные элементы направляют небольшое количество тепла на полки, заставляя лед менять фазу.Поскольку давление настолько низкое, лед превращается прямо в водяной пар. Водяной пар вытекает из камеры сублимационной сушки, минуя змеевик для замораживания. Водяной пар конденсируется на морозильном змеевике в виде твердого льда, точно так же, как вода конденсируется в виде инея в холодный день. (Дополнительную информацию о конденсаторах и охлаждающих змеевиках см. в разделе «Как работают холодильники».)

Это продолжается в течение многих часов (даже дней), пока материал постепенно высыхает. Процесс занимает так много времени, потому что перегрев материала может существенно изменить состав и структуру.Кроме того, ускорение процесса сублимации может привести к образованию большего количества водяного пара за период времени, чем насосная система может удалить из камеры. Это может несколько регидратировать материал, что ухудшит его качество.

После того, как материал достаточно высохнет, его запечатывают во влагонепроницаемой упаковке, часто с материалом, поглощающим кислород. Пока упаковка цела, материал может лежать на полке годами и не портиться, пока не будет восстановлен в своей первоначальной форме с помощью небольшого количества воды (остается очень небольшое количество влаги, поэтому материал в конечном итоге испортится). .Если все работает правильно, материал пройдет весь процесс практически в целости и сохранности!

Для получения дополнительной информации о сублимационной сушке, включая ее историю и области применения, перейдите по ссылкам ниже.

Связанные статьи HowStuffWorks

Другие полезные ссылки

11.8: Тепловые двигатели и холодильники

На рис. XI.8 схематично показан путь, пройденный состоянием рабочего тела, — обобщенная тепловая машина. В верхней части цикла (сплошная кривая) рабочее тело расширяется, а машина совершает работу.Работа, выполненная на двигателя, равна ∫ PdV или площади под этой частью кривой. В нижней части цикла (штриховая кривая) происходит сжатие рабочего тела; работа ведется на нем. Эта работа представляет собой площадь под пунктирной частью цикла. чистая работа, проделанная на двигатель во время цикла, равна работе, выполненной на двигателе, когда он расширяется минус работа, выполненная на во время части цикла сжатия, и это область , окруженная циклом.

В течение одной части цикла любой тепловой машины тепло передается двигателю, а в течение других частей тепло теряется из его. Как описано в разделе 11.1, КПД η тепловой машины определяется как

\[ \eta=\frac{\textbf{ net} ~ \text{совершенная внешняя работа} ~ \textbf{by} ~ \text{двигатель во время цикла}}{\text {подведенное тепло} ~ \textbf{ to} ~ \textbf{двигатель во время цикла.}}\]

Обратите внимание, что слово «net» отсутствует в знаменателе.Эффективность также может быть рассчитана из

\[ \eta=\frac{Q_{\text {in}}-Q_{\text{out}}}{Q_{\text{in}}},\]

, хотя я подчеркиваю, что это не определение .

В двигателе Карно , который является наиболее эффективным мыслимым двигателем для данной температуры источника и стока, КПД составляет

\[ \eta=\frac{T_{2}-T_{1}}{T_{2}},\]

, где T ₂ и T ₁ — соответственно температуры горячего источника и холодного стока.

Если рабочее тело брать за цикл в плоскости PV в направлении против часовой стрелки , то устройство является холодильником .

В этом случае площадь, ограниченная циклом, равна чистой работе, совершаемой над рабочим телом. Если холодильник работает по обратному циклу Карно , рабочее тело забирает (от чего бы оно ни было, что оно пытается охладить) количество теплоты Q ₁ по мере изотермического расширения от d до c (см. рисунок XI.1, но с перевернутыми стрелками) и выделяет a (большее) количество теплоты Q ₂ при изотермическом сжатии из b в a . Это количество Q ₂ выбрасывается в комнату, поэтому при включении холодильника в комнате становится теплее. (Что – вы никогда не замечали?) Холодильный эффект равен Q ₁ , так как это количество теплоты, полученное холодильником от охлаждаемого тела.

Коэффициент полезного действия холодильника определяется

\[ \frac{\text { охлаждающий эффект}}{\text {совершенная чистая работа} ~ \textbf{on} ~ \text{двигатель во время цикла. }}\]

По первому закону термодинамики знаменатель выражения равен Q ₂ − Q ₁ , а для обратимого цикла Карно энтропия in равна энтропии out, так что Q _{2 2} / Q ₁ = T ₂ / T ₁ .Следовательно, коэффициент полезного действия холодильного цикла Карно можно рассчитать по формуле

.

\[ \frac{T_{1}}{T_{2}-T_{1}}.\]

Это значение, конечно, может быть намного больше 1, но ни один холодильник, работающий между одинаковыми температурами источника и стока, не может иметь коэффициент полезного действия больше, чем у реверсивного холодильника Карно.

Конечно, рабочее тело в реальном холодильнике («холодильнике») — не идеальный газ, и цикл Карно не следует — слишком много практических трудностей на пути к осуществлению этой идеальной мечты.Как упоминалось в другом месте этого курса, я не практичный человек и не умею описывать настоящие, практичные машины. Фундаментальные принципы, описанные в этом разделе, безусловно, по-прежнему применимы в реальном мире! В реальном холодильнике рабочее вещество (хладагент ) представляет собой летучую жидкость, которая испаряется в одной части работы и конденсируется в жидкость в другой части. В промышленных холодильниках хладагентом может быть аммиак, но он считается слишком опасным для бытового использования.«Фреон», представляющий собой смесь хлорфторуглеродов, таких как CCl ₂ F ₂ , какое-то время был в моде, но уже некоторое время было известно, что выделяющиеся хлорфторуглероды вызывают расщепление озона (O ₃ ) в атмосферу, тем самым разрушая нашу защиту от ультрафиолетового излучения Солнца. Хлорфторуглероды были в значительной степени заменены гидрофторуглеродами, такими как C ₂ H ₂ F ₄ , которые, как считается, менее разрушительны для озонового слоя.Точная формула или смесь, несомненно, является коммерческой тайной.

Жидкость нагнетается по системе трубок с помощью насоса, называемого компрессором . Незадолго до того, как жидкость попадает в морозильную камеру, она уже находится в жидком состоянии и движется по довольно узким трубкам. Затем через сопло он поступает в систему более широких труб (испаритель ), окружающих морозильную камеру, и там испаряется, получая тепло от пищи и воздуха в морозильной камере. Вентилятор также может распределять охлажденный воздух по остальной части холодильника.После выхода из морозильной камеры пар возвращается в компрессор, где он, разумеется, сжимается (поэтому насос и называется компрессором). Это производит тепло, которое рассеивается в помещении, когда жидкость проталкивается через ряд труб и лопастей, известных как конденсатор, в задней части холодильника, где жидкость снова конденсируется в жидкую форму. Затем цикл начинается заново.

Следующая сводка по тепловым двигателям и холодильникам Карно может оказаться полезной. (Но просто помните, что, хотя циклы Карно являются наиболее эффективными двигателями и холодильниками для заданных температур источника и стока, практическая реализация реального двигателя или холодильника может не быть идентична этому теоретическому идеалу.)

Обозначение :

T ₂ = более высокая температура

T ₁ = температура охладителя

Q ₂ = полученное или потерянное тепло на T ₂

Q ₁ = тепло, полученное или потерянное на T ₁

\( \Delta S=0 \qquad \frac{Q_{1}}{T_{1}}=\frac{Q_{2}}{T_{2}}\)

Тепловая машина :

\(\Delta U=0 \quad \text {Сетевая работа выполнена}~ \textbf{by} ~ \text{engine }=Q_{2}-Q_{1}.\)

\( \text { Эффективность } \eta=\frac{Q_{in}-Q_{\text {out}}}{Q_{\text {in}}}=\frac{Q_{2}-Q_{1 }}{Q_{2}}=\frac{T_{2}-T_{1}}{T_{2}}\)

Холодильник :

\(\Delta U=0 \qquad \text {Сетевая работа выполнена} ~ \textbf{ вкл} ~ \text{холодильник }=Q_{2}-Q_{1}\)

\( \text { Коэффициент полезного действия } P = \ frac {Q _ {\ text { in }}} {Q _ {\ text { oxt }} -Q _ {\ text { in }}} = \ frac {Q_ {1 }}{Q_{2}-Q_{1}}=\frac{T_{1}}{T_{2}-T_{1}}\)

Тепловой насос :

Принцип работы теплового насоса такой же, как и у холодильника, за исключением того, что его назначение иное.Цель холодильника — извлекать тепло из чего-либо (например, из еды) и, таким образом, делать его холоднее. То, что извлекаемое таким образом тепло поступает в помещение, чтобы сделать его теплее (по крайней мере, в принципе), является случайным. Важно то, сколько тепла извлекается из пищи, и поэтому уместно определить коэффициент полезного действия холодильника как охлаждающий эффект (т.е. Q ₁ ), деленный на чистую выполненную работу. в холодильнике за цикл.Но с тепловым насосом цель состоит в том, чтобы нагреть комнату за счет извлечения тепла извне. То, что на улице может стать прохладнее (по крайней мере, в принципе), это случайно. Таким образом, для теплового насоса подходящим определением коэффициента полезного действия является тепловой эффект (т. е. Q ₂ ), разделенный на чистую работу, выполняемую холодильником за цикл.

\( \Delta U=0 \qquad \text { Чистая работа выполнена} ~ \textbf{on} ~ \text{тепловой насос }=Q_{2}-Q_{1}\)

\( \text{Коэффициент производительности} ~ P=\frac{Q_{\mathrm{out}}}{Q_{\mathrm{out}}-Q_{\mathrm{in}}}=\frac{Q_{ 2}}{Q_{2}-Q_{1}}=\frac{T_{2}}{T_{2}-T_{1}}\)

Из этого уравнения видно, что чем теплее снаружи ( T ₁ ), тем больше коэффициент полезного действия.Поэтому вы можете задаться вопросом, практично ли использовать тепловой насос для обогрева здания в холодном климате, например, зимой в Квебеке. А если нет, то можно ли придумать двигатель, который одновременно является холодильником и тепловым насосом; то есть он извлекает тепло из (т.е. охлаждает) пищу и передает это тепло (плюс немного больше из-за работы, выполняемой холодильником/тепловым насосом) в комнату, чтобы эффективно обогреть комнату. . На это есть ответ в статье в Victoria Times-Colonist от 11 июня 2006 года, которую я с разрешения воспроизвожу ниже.

Кондиционер

Назначение холодильника («холодильник») — откачивать некоторое количество тепла Q ₁ из пищи (или чего-либо, что должно оставаться прохладным). Величина Q ₁ представляет собой «эффект охлаждения». При работе холодильника в помещение выделяется несколько большее количество Q ₂ тепла, хотя это не должно приводить к очень заметному повышению температуры помещения, отчасти потому, что помещение имеет большую теплоемкость , и отчасти потому, что большая часть этого тепла будет теряться через окна.Коэффициент производительности холодильника представляет собой охлаждающий эффект за цикл, Q ₁ , разделенный на чистую работу, выполненную холодильником за цикл, и для цикла Карно его можно рассчитать по формуле T ₁ /( Т ₂ − Т ₁ ).

Назначение теплового насоса состоит в том, чтобы перекачивать некоторое количество тепла Q ₁ извне и (за счет работы, совершаемой насосом) перекачивать большее количество Q ₂ тепла в помещение – достаточно большой, чтобы заметно нагреть комнату, если не держать все окна настежь открытыми.Таким образом, коэффициент производительности должен быть определен как Q ₂ , деленное на чистую работу, выполняемую холодильником за цикл. Для цикла Карно его можно рассчитать как T ₂ /( T ₂ − T ₁ ).

Есть и третья возможность, а именно кондиционер. Это будет включать в себя осушитель, но в нашем нынешнем контексте мы рассматриваем его как устройство, целью которого является перекачка тепла из комнаты наружу, а не извне в комнату.В случае успеха в помещении станет прохладнее, чем снаружи. Таким образом, кондиционер больше похож на холодильник в том смысле, что коэффициент полезного действия равен количеству тепла Q ₁ , извлекаемому за цикл из помещения, деленному на чистую работу, выполненную машиной за цикл. Для цикла Карно его можно рассчитать как T ₁ /( T ₂ − T ₁ ).

\( \Delta U=0 \qquad \text {Сетевая работа выполнена} ~ \textbf{вкл} ~ \text{кондиционер }=Q_{2}-Q_{1}\).

\(\ text { Коэффициент полезного действия } P = \ frac {Q _ {\ text { in }}} {Q _ {\ text { out }} -Q _ {\ text { in }}} = \ frac {Q_ {1 }}{Q_{2}-Q_{1}}=\frac{T_{1}}{T_{2}-T_{1}}\).

Те, кто дочитал до этого момента, поймут, что существуют вещи, называемые тепловыми двигателями , холодильниками , тепловыми насосами и кондиционерами , которые представлены циклами Карно или аналогичными циклами со стрелками, идущими в разных направлениях, несколько уравнений с разными нижними индексами и слегка отличающиеся определения эффективности или коэффициента производительности.С тех пор, как я подготовил эти заметки, я обнаружил, что в реальном мире действительно существуют настоящие прочные машины, называемые тепловыми двигателями, холодильниками, тепловыми насосами и кондиционерами . Я нашел две очень милые небольшие брошюры, описывающие настоящие тепловые насосы и настоящие кондиционеры, а также способы их установки для обогрева или охлаждения вашего дома. Они называются Отопление и охлаждение с помощью теплового насоса и Кондиционирование воздуха в вашем доме , каждая примерно по 50 страниц. Мои экземпляры датированы 1996 годом, переработаны в 2004 году, хотя я осмелюсь сказать, что вы могли бы получить более свежие экземпляры.Их можно бесплатно получить в Energy Publications, Office of Energy Efficiency, Natural Resources Canada, c/o SJDS, 1779 Pink Road, Gatineau, Province of Québec, Canada J9J 3N7. Я нашел их очаровательными.

Безмасляные воздушные компрессоры | Гарднер Денвер

Выбор безмасляного воздушного компрессора вместо воздушного компрессора с масляной смазкой.

Воздушные компрессоры с масляной смазкой используют масло на ступени сжатия для уплотнения, смазки и охлаждения. Во время работы смазочное масло может попасть в систему сжатого воздуха.Поэтому глубокое понимание стандартов качества сжатого воздуха и стандартов испытаний необходимо при проектировании вашей системы для достижения уровней чистоты, требуемых вашим приложением. Какие стандарты вам следует применять, будет зависеть от конкретных загрязняющих веществ, которые вы хотите удалить, и оборудования для очистки, на которое вы будете полагаться при этом.

Международная организация по стандартизации (ISO) устанавливает эти стандарты, и классы качества воздуха ISO помогут вам определить, нужен ли вам безмасляный компрессор.Если ваши требования к качеству воздуха и опасения по поводу уноса масла диктуют безмасляный режим, инвестиции в безмасляный или безмасляный воздушный компрессор обеспечат требуемое качество продукта и ценное душевное спокойствие. При оценке безмасляных воздушных компрессоров вам будут представлены такие варианты, как одноступенчатые, двухступенчатые, одноступенчатые с впрыском воды, спиральные и центробежные технологии. Эти технологии перекрываются в определенных диапазонах мощности, но обычно только две-три будут доступны для данной мощности или размера потока.Определение размера безмасляного воздушного компрессора, который вам нужен в первую очередь, поможет вам в процессе принятия решения.

Как всегда, обращайтесь к местному авторизованному дистрибьютору Gardner Denver за помощью в оценке того, какой безмасляный или безмасляный воздушный компрессор лучше всего подходит для вашего конкретного применения.

Безнефтяной ландшафт меняется.

В настоящее время в этом сегменте представлено больше крупных мировых производителей, предлагающих традиционные технологии и новые продукты, демонстрирующие более высокую производительность и множество других ключевых функций и преимуществ.Если вы стремитесь к экономии средств и повышению прибыльности, у вас больше шансов достичь этих целей сейчас, чем в прошлом, учитывая новые безмасляные технологии и сопутствующие им продукты.

Gardner Denver стремится к качеству и инновациям, и мы понимаем потребности наших клиентов, когда речь идет о чистоте воздуха. Это наиболее очевидно при разработке нашей линейки безмасляных воздушных компрессоров PureAir, в частности нашего безмасляного воздушного компрессора Ultima и нашего безмасляного воздушного компрессора Quantima.

Наши безмасляные воздушные компрессоры помогают компаниям по всему миру достигать и превосходить свои цели в области качества и производства. Конкретные безмасляные применения включают продукты питания и напитки, фармацевтику, электронику, здравоохранение и производство электроэнергии, и это лишь некоторые из них.

Наши безмасляные компрессоры рассчитаны на длительный срок службы, имеют прочную конструкцию и простую конструкцию, что упрощает их техническое обслуживание. Мы также сделали их простыми в эксплуатации, предоставив различные варианты управления, которые позволяют вам контролировать подачу воздуха.

Air Squared получила контракт на разработку спирального компрессора в демонстрационной установке NASA MOXIE для миссии Mars 2020

Air Squared получила контракт от Лаборатории реактивного движения на проектирование и разработку спирального компрессора CO2, который будет использоваться в демонстрационном эксперименте технологии MOXIE для миссии Марс 2020.

Конструкция одноступенчатого спирального насоса MOXIE

Брумфилд, Колорадо — После завершения обширного бумажного исследования, в котором оценивалась возможность разработки спирального компрессора для Лаборатории реактивного движения (JPL), Air Squared, Inc.получила контракт на разработку двух конструкций спиральных компрессоров CO2, которые будут использоваться в демонстрационном эксперименте Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE) для миссии НАСА «Марс-2020».

Основная цель бумажного исследования, проведенного в начале 2015 года, заключалась в том, чтобы оценить, можно ли использовать спиральную технологию для удовлетворения или превышения обширных требований компрессора MOXIE CO2. Исследование показало, что с учетом размера, веса и эффективности всех важнейших аспектов компрессора спиральная технология не только осуществима, но и может предложить ряд преимуществ по сравнению с конкурирующими технологиями, такими как поршневая технология.

Теперь Air Squared разработает и всесторонне протестирует две разные конструкции спирали для демонстрационного эксперимента технологии MOXIE. Первая, одноступенчатая спиральная конструкция, имеет потенциал меньшей сложности и массы. Второй, двухступенчатый дизайн прокрутки, обеспечивает более низкое энергопотребление. Несколько требований будут общими для обеих конструкций.

Технические характеристики конструкции

• Массовый расход не менее 100 граммов в час
• Давление на выходе не менее 760 Торр, давление на входе 7 Торр
• Компрессор и двигатель длиной не более 1765 мм17
• Полная совместимость с рабочей жидкостью: 95 % CO ₂ , 3 % N и 2 % Ar
• Общая масса компрессора, двигателя и контроллера не более 1 г.8 кг
• Способность работать в марсианских условиях
• Дальнейшее улучшение размера, веса и эффективности в ходе разработки обоих блоков

Компрессоры будут тщательно протестированы в 2016 году, а затем интегрированы в демонстрацию технологии MOXIE эксперимент. В случае успеха один из двух проектов будет выбран для дальнейшей разработки, чтобы сделать выбранный проект готовым к полету для миссии Mars 2020.

Обновление (27 июня 2016 г.) — В качестве летной установки выбран одноступенчатый спиральный вакуумный насос P11H024A-BLDC-SH.Устройство пройдет тщательную летную квалификацию и испытания в течение 2017 года. усилия на планете Марс, Mars 2020 — это марсоходная миссия с запланированным запуском в 2020 году, которой будет управлять JPL.

Миссия является преемником миссии марсохода Mars Science Laboratory, в ходе которой марсоход Curiosity успешно приземлился на Марсе в 2012 году и продолжает работать на поверхности Красной планеты.Марсоход является пятым на Марсе и, в отличие от всех своих предшественников, будет исследовать Красную планету. В то время как конструкция марсохода в значительной степени заимствована у Curiosity, с аналогичной системой посадки и шасси, марсоход Mars 2020 имеет модернизированное оборудование и другую полезную нагрузку, включая семь новых научных инструментов, которые помогут НАСА искать доказательства жизни и готовиться к будущие человеческие экспедиции.

MOXIE UNIT

Семь [число может измениться] научных инструментов полезной нагрузки марсохода Mars 2020 в основном будут использоваться для помощи ученым в исследовании признаков прошлой жизни на Марсе.Однако MOXIE продемонстрирует технологии для будущих пилотируемых полетов на Красную планету.

Mars Oxygen Experiment ISRU (MOXIE)

С помощью процесса, называемого электролизом твердого оксида (подумайте о топливном элементе, работающем в обратном направлении), MOXIE продемонстрирует способность производить O2 из CO2 в марсианской атмосфере. Поскольку CO2 составляет примерно 96% разреженной марсианской атмосферы, эту технологию можно использовать для производства пригодного для дыхания воздуха для астронавтов на Марсе и, возможно, для обеспечения топливом их обратного пути на Землю.

Блок MOXIE на борту марсохода Mars 2020 представляет собой модель завода по переработке O2 в масштабе 1%, необходимого для поддержки экспедиций человека на Марс. Хотя пилотируемые миссии не будут возможны по крайней мере до 2030 года, MOXIE предоставит ученым бесценные данные для разработки полномасштабного объекта Mars In Situ Resource Utilization (ISRU).

Спиральные компрессоры, разрабатываемые Air Squared, сыграют ключевую роль в успехе демонстрационного эксперимента технологии MOXIE.Компрессор не только потребляет больше энергии, чем любой другой компонент системы, но и является единственным компонентом с движущимися частями.

ЭТАПНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ИЗ AIR SQUARED

Целью многоступенчатой ​​спиральной конструкции обычно является повышение производительности по сравнению с традиционной одноступенчатой ​​спиральной конструкцией. Многоступенчатые прокрутки могут быть настроены для последовательного, параллельного или и того, и другого в одном и том же устройстве. Конструкция двухступенчатой ​​спирали, разрабатываемая для JPL, имеет дополнительную эвольвенту на задней стороне вращающейся спирали с сопряженной спиралью на корпусе.

Компания Air Squared имеет несколько патентов, связанных с новыми многоступенчатыми спиральными конфигурациями, и разработала несколько многоступенчатых спиральных компрессоров, вакуумных насосов и расширителей. Благодаря уникальному сочетанию инноваций и опыта технология прокрутки от Air Squared предлагает несколько преимуществ по сравнению с традиционными технологиями, такими как возвратно-поступательное движение.

О КОМПАНИИ AIR SQUARED

Компания Air Squared является отраслевым лидером в области разработки и производства безмасляных спиралей. Благодаря простой конструкции с меньшим количеством движущихся частей спиральная технология зарекомендовала себя как высокоэффективная, очень надежная и экономичная альтернатива.Благодаря растущей линейке компрессоров, вакуумных насосов и расширителей Air Squared делает многие преимущества безмасляной спиральной технологии доступными для OEM-производителей и специализированных приложений по всему миру.

пошаговое руководство. Как сделать компрессор из холодильника своими руками Как сделать компрессор из холодильника

Ремонт будет заключаться в прозвонке реле, а также замене масла в устройстве. Если проведенные манипуляции не помогли, то придумывать что-то еще совершенно не нужно.Лучше всего выбросить старое устройство, а затем сделать новое. При этом цена вопроса не более 1000-1500 рублей.

В принципе, мы разобрались, как сделать компрессор из холодильника.

Целесообразность его изготовления сложно переоценить, ведь с помощью этого приспособления можно проводить различные работы по аэрографии, накачке шин, покраске различных узлов и другие работы, требующие давления.

Дополнительным преимуществом является то, что такое устройство можно использовать дома, так как оно мало шумит.По сути, это тот же холодильник, только без лишних корпусных деталей.
Рекомендуемые к заказу компрессоры представлены ниже:

Описание и характеристики

КАЛИБР КМК-800/9

Тип компрессора – поршневой масляный

Тип двигателя – электрический

Мощность -800 Вт 800 Вт производительность компрессора – 110 л/мин

Мин. давление – 0,2 бар

Макс. давление – 8 бар

Объем ресивера – 9 л

Привод (тип) – прямой

Практически все автолюбители, которые каждый день что-то мастерят в своем гараже, прекрасно понимают, что имея в руках инструменты и комплектующие, всегда можно создать то, что нужно.

Таким же образом из обычного компрессора для холодильника советского образца можно создать целый компрессор для покраски автомобиля.

Но как это сделать технически и в каком порядке?

Поэтому, в связи с часто задаваемыми вопросами начинающих мастеров-самоучек, в этой статье вы узнаете, как сделать такой компрессор самостоятельно и из ручных материалов.

Какой компрессор выбрать (заводской или самодельный)

Главный критерий, которым следует руководствоваться при выборе станции для покраски – равномерное распределение воздуха, без посторонних частиц.

Если такие примеси будут обнаружены, то покрытие будет с мелкими дефектами – зернистость, шагрень, каверны. При этом из-за этих частиц могут образовываться потеки и пятна, поэтому покраску лучше всего доверить фирменному воздушному компрессору, только есть одна загвоздка – такой прибор слишком дорог, что не по карману многим автолюбителям.

Вы можете сэкономить деньги и при этом создать функциональную модель, создав функциональное оборудование, о котором рассказано во многих видео и статьях.

Вам останется только потратить свое драгоценное время на изучение материала, а затем на создание снаряжения, которое должно быть как минимум качественным.

Модель представленная заводом или самодельная не имеет значения, т.к. принцип его работы одинаков и заключается он в создании лишнего давления. А вот способ нагнетания воздуха совершенно другой – его можно получить вручную или механически.

Во втором случае это значительно большие затраты средств, ручной метод экономичен, но трудоемок, требует постоянного контроля.

Автоматическая накачка не тратит вашу энергию, но изделие требует периодического обслуживания, чего стоит только процесс замены масла для компрессора.

Только так можно добиться равномерной подачи и распределения воздуха. Изучив теорию, вы поймете, как просто сделать компрессорную станцию, которая будет хорошо работать, не занимая при этом много времени.

Собираем компрессорный блок из подручных средств –

Если вы решили создать оборудование для покраски собственного автомобиля, то вам следует запастись для этого определенными материалами:

1. Для функции заднего хода требуется автомобильная камера;
2. Для функции воздуходувки требуется насос с манометром;
3. Ниппель камеры;
4. Ремкомплект и шило.

Когда все компоненты готовы, можно приступать к созданию компрессорной станции. Чтобы проверить, насколько герметична камера, необходимо ее накачать.

Если проблема все же есть, то решить ее можно двумя способами – приклеиванием или вулканизацией сырой резиной. В получившемся реверсе нужно сделать отверстие для подачи сжатого воздуха, чтобы он выходил равномерно.

Для этого в отверстие помещается специальный ниппель. Ремкомплект послужит для выполнения дополнительных креплений штуцера.Чтобы проверить равномерность подачи воздуха, достаточно открутить ниппель. Родной ниппель позволяет избавиться от лишнего давления.

Уровень давления определяется во время работы при распылении краски. Если эмаль равномерно нанесена на металл, то установка функционирует. В конце процедуры стоит определить показатели давления, для этого достаточно распылить краску на кузов вашего автомобиля.

Если эмаль ложится без неровностей, значит, аппарат работает исправно.Кроме того, показатели давления можно контролировать с помощью специального прибора – манометра. Но, его показатель после нажатия на аэратор не должен быть хаотичным.

Как видите, для создания такого компрессора не требуются специальные инструменты и знания. В то же время ремонт и покраска автомобиля таким способом более эффективны, чем с использованием баллончика.

Помните, что в автомобильную камеру не должны попадать ни пыль, ни вода. В противном случае придется перекрашивать машину.

Если эту установку использовать правильно и с приложением всех знаний, то она прослужит долго, а если еще автоматизировать откачку воздуха, то сам процесс пройдет быстро.

Альтернатива профессиональному устройству (компрессор от холодильника)

Самодельные компрессорные устройства служат гораздо дольше представленного времени, даже в сравнении с установками отечественного и зарубежного производства.

Это вполне естественно, ведь создавая его своими руками, мы делаем все для себя на высшем уровне. Поэтому в народе даже задумывались о том, чтобы из холодильника сделать компрессор, который бы стоял наравне с установками популярных фирм.

Но для его создания следует запастись такими комплектующими как манометр, реле, резиновые переходники, масло-влагоотделитель, фильтры топливные, редуктор, мотор, переключатель, шланг, хомуты, латунные трубы, но и по мелочи – гайки, краска, мебельные колеса.

Создание самого механизма

Всю процедуру можно упростить, купив компрессор от старого холодильника советских времен. По бюджету особо не потянет, а пусковое реле компрессора уже есть.

Иностранные конкуренты уступают этой модели, так как не способны создавать такое высокое давление. Но Советы с этой задачей справляются.

После снятия исполнительного блока компрессор желательно очистить от наслоений ржавчины. Чтобы в дальнейшем избежать процесса окисления, стоит использовать преобразователь ржавчины.

Получается, что рабочий корпус мотора готов к процессу покраски.

Схема установки

Подготовительный процесс завершен, теперь можно заменить масло.Так как холодильник старый и вряд ли он подвергался постоянному обслуживанию, стоит обновить этот момент.

Так как система всегда находилась вдали от внешних воздействий, работы по техническому обслуживанию там обоснованно не проводились. Для проведения этой процедуры не нужно дорогое масло, достаточно полусинтетического масла.

При этом оно не уступает по представленным характеристикам любому компрессорному маслу и имеет множество присадок, которые используются с пользой.

Осмотрев компрессор, вы найдете 3 трубки, одна из них уже запаяна, а остальные свободны. Открытые используются для входа и выхода воздуха. Чтобы понять, как будет циркулировать воздух, стоит подключить питание компрессора.

Запишите для себя, какое из отверстий всасывает воздух, а какое выпускает. А вот запаянную трубку надо открыть, она будет служить отверстием для замены масла.

Напильник необходим, чтобы разрезать трубку, и обязательно следить, чтобы стружка не попала внутрь компрессора.Чтобы определить, сколько масла уже есть, сливаем его в емкость. При последующей замене вы уже будете знать, сколько придется лить.

Потом берем шпица и заливаем полусинтетику, но в этот раз рассчитываем, что объем должен быть в два раза больше, чем уже было слито. Когда емкость наполнится маслом, стоит остановить систему смазки двигателя; для этого используется шуруп, который заранее оформили фум-лентой и просто вставили в трубку.

Не пугайтесь, если из выпускной воздушной трубки периодически появляются капли масла. Эту ситуацию не так сложно разрешить, найти масловлагоотделитель для самодельной установки.

Предварительные работы закончены, теперь можно переходить к непосредственной сборке установки. И начинают с усиления двигателя, лучше всего для этого выбрать деревянную основу и в таком положении, чтобы она была на раме.

Стоит отметить, что эта часть очень чувствительна к положению, поэтому следуйте указаниям на верхней крышке, где нарисована стрелка.В этом вопросе важна аккуратность, ведь от правильной установки напрямую зависит правильность смены режима.

Где находится сжатый воздух?

Баллон, способный выдерживать высокое давление, представляет собой емкость от огнетушителя. При этом они обладают высокими прочностными показателями и могут использоваться в качестве навесного оборудования.

Если взять за основу огнетушитель ОУ-10, вмещающий 10 литров, то следует рассчитывать на давление 15 МПа.Откручиваем запорно-пусковое устройство, вместо которого устанавливаем переходник. Если вы обнаружили следы ржавчины, то обязательно обработайте эти места преобразователем ржавчины.

Внешне удалить несложно, а вот внутреннюю очистку провести сложнее. Но проще всего залить в цилиндр сам нейтрализатор и хорошенько встряхнуть, чтобы все стенки пропитались им.

Когда чистка сделана, сантехническая крестовина вкручена и можно считать, что мы уже подготовили две рабочие части конструкции самодельного компрессора.

Проведение установки деталей

Ранее уже было оговорено, что для крепления двигателя и корпуса огнетушителя подходит деревянная доска, так же еще проще хранить рабочие части.

В плане крепления двигателя послужат резьбовые шпильки и шайбы, только заранее продумайте отверстия. Вам понадобится фанера, чтобы закрепить приемник вертикально.

В нем делается углубление для цилиндра, второй и третий крепятся к основной плате с помощью саморезов и удерживают ствольную коробку.Чтобы придать конструкции маневренность, следует прикрутить колесики от мебели к основанию.

Чтобы пыль не попала в систему, следует подумать о ее защите – отличным вариантом можно считать использование фильтра для бензина грубой очистки. С его помощью легко будет выполняться функция забора воздуха.

Так как показания давления на входе в компрессорное оборудование низкие, нет необходимости его повышать.

После создания входного фильтра для монтажных работ на компрессоре обязательно установите на конце масловлагоотделитель во избежание попадания капель воды в будущем.Поскольку давление на выходе высокое, потребуются автомобильные хомуты.

Фильтр-отделитель масло-вода соединяется с входом редуктора и выходом компрессора под давлением. Для проверки давления в баллоне сам манометр следует вкрутить с правой стороны, где выход расположен с противоположной стороны.

Для контроля давления и питания на 220В установлено реле регулирования. Многие мастера рекомендуют использовать в качестве исполнительного механизма ПМ5 (РДМ5).

Это устройство реагирует на работу, если давление падает, то включается компрессор, если поднимается, то устройство полностью откачивается.

Пружины реле используются для установки правильного давления. Большая пружина отвечает за минимальный показатель, а маленькая за максимальный, тем самым задавая рамки работы и отключения самодельной компрессорной установки.

По сути, PM5 представляет собой обычный двухконтактный переключатель.Один контакт нужен для подключения к нулю сети 220 В, а второй для совмещения с нагнетателем.

Тублер нужен, чтобы отключиться от сети с него и избавить себя от постоянной беготни в сторону розетки. Все подключенные провода должны быть изолированы в целях безопасности. Когда эти работы будут завершены, можно закрасить установку и проверить ее.

Регулятор давления

Когда конструкция собрана, естественно проверить ее.Подключаем последние компоненты – краскопульт или пневмопистолет и подключаем агрегат к сети.

Проверяем работу реле, насколько оно справляется с глушением двигателя, и контролируем давление с помощью манометра. Если все работает исправно, приступайте к проверке на герметичность.

Проще всего это сделать с помощью мыльного раствора. Когда герметичность проверена, стравливаем воздух из камеры. Компрессор запускается, когда давление падает ниже минимального предела.Только после проверки всех систем и приведения их в рабочее состояние можно приступать к процедуре покраски деталей.

Для покраски нужно просто определить давление и не нагружать себя предварительной обработкой металла. Чтобы красить равномерным слоем, необходимо таким образом поэкспериментировать и определить атмосферные показатели.

Важно использовать воздуходувку как можно реже. Каждый автолюбитель разберется с составными частями и приступит к изготовлению автомобильного компрессора.

Можно выбрать из разных вариантов изготовления, но использование пускового навигатора, автомата регулирования давления представляет собой более сложную конструкцию, но ее использование доставляет одно и настоящее удовольствие.

При этом вам не придется уделять время управлению ресивером, что откроет больше возможностей, и вы сможете заняться покраской автомобиля, забора или даже ворот.

Текущее техническое обслуживание – обязательная процедура для продления срока службы вашего самодельного компрессора.

Для замены масла – слить или залить, можно использовать обычный шприц.Замена фильтров производится только при необходимости, когда скорость наполнения камеры бака снижается.

Связующие компрессора

Когда решено, какой компрессор выбрать и реверс, стоит заняться вопросом их комбинирования. При этом стоит определить, как будет поступать воздух к аэрографу. Блок, закрепленный на ресивере, отвечает за распределение воздуха.

Главное, чтобы эти компоненты были совместимы друг с другом.Реле давления отвечает за отключение и включение компрессора. РДМ-5 хоть и используется для систем водоснабжения, но идеальный вариант для нашего случая – для реле.

Суть в том, что соединительный элемент подходит для внешней дюймовой резьбы. Чтобы узнать, какое давление в ресивере, нужно воспользоваться манометром и заранее продумать размер, подходящий для подключения. Подаем давление в узел подготовки воздуха и регулируем его в пределах 10 атмосфер, на этом этапе необходимо присоединить фильтр маслоотделитель.

Манометр позволяет контролировать давление, а фильтр предотвращает попадание частиц масла в ресивер. Отводы, тройники и даже фитинги – это следующие компоненты, которые нужно будет подготовить к установке. Чтобы понять точную цифру, нужно продумать схему, в качестве размера выбрать дюйм.

После решения вопроса с переходниками важно продумать момент монтажа конструкции, чаще всего для этого используются плиты ДСП.Конструкция вашей станции должна быть маневренной, ведь ее придется перемещать по мастерской, чтобы упростить себе работу, к ней стоит прикрепить ножки-ролики.

Здесь долго изобретать не придется, достаточно посетить мебельный магазин, где много таких колесиков от мебели. Чтобы сэкономить место в мастерской, можно построить двухэтажную конструкцию. Только вот большими болтами для фиксации конструкции лучше запастись. Чтобы облегчить подготовку к этому шагу, составьте список необходимых деталей.

Сборка полупрофессионального воздуходувки

Сборка начинается со снятия скрутки огнетушителя и установки адаптера. Сняв клапан огнетушителя, устанавливаем туда переходник.

На прочный шланг устанавливаются сразу четыре компонента – редуктор, реле давления и переходник.

Следующим шагом будет закрепление колес для установки на лист ДСП. Так как конструкция планируется двухуровневая, необходимо сделать отверстия под шпильки, куда будет помещаться огнетушитель.

Аккумулятор легче собрать, так как с обеих сторон есть кронштейны. Нижняя часть крепится к основанию, а верхняя служит для установки самодельного оборудования.

Для снижения вибрации при установке компрессора используются силиконовые прокладки. Шланг соединяет выход и вход воздухоподготовки.

Следующим этапом будут работы по подключению. Перемычка, защитные элементы – все это нужно продумать.

Вся цепочка подключения осуществляется через реле и выключатель, при условии, что все подключение идет по схеме: фазный провод идет к выключателю, клемма реле идет рядом с подключением.Для выполнения заземления на реле наматывается специальный провод.

Что лучше: купить или сделать компрессор самому?

Компрессорное оборудование на рынке представлено большим ассортиментом. Поршневые компоненты, вибрационные агрегаты, винтовые станции – все это компоненты, которые используются и в других областях.

При желании можно не тратить время на создание установки, она представлена ​​в любой точке продажи автозапчастей или на специализированных сайтах.

Такой обширный ассортимент значительно усложняет выбор необходимого товара. Но если вы решили приобрести станцию, в этом вопросе стоит руководствоваться техническими показателями, стоимостью и отзывами тех, кто ее уже оценил.

Если вы гонитесь за гарантийными сроками, то стоит обратить внимание на модели популярных брендов. Дорогие изделия стоит приобретать, если вы занимаетесь ремонтными работами на профессиональном уровне.

Товары, не имеющие названия и статуса, могут подвести, поэтому лучше один раз потратиться и больше не рисковать в этом вопросе.Многие производители бюджетных вариантов экономят на комплектующих.

В результате вы столкнетесь с частыми поломками и заменой деталей, а гарантийный ремонт займет много времени. Поэтому многие автолюбители прекрасно понимают, что установка, собранная своими руками, иногда надежнее заводской.

Такие продукты выигрывают по техническим показателям. Например, комплектующие самодельного устройства для покраски автомобиля служат намного дольше – компрессоры от холодильников могут работать десятилетиями, огнетушитель тоже имеет колоссальный запас прочности.

Вы всегда можете самостоятельно улучшить работу своего компрессора, все в ваших руках, но с заводским устройством экспериментировать нельзя.

Соседи по гаражу обязательно приобретут такой, когда увидят качественно сделанный и продуманный прибор.

Самодельный компрессор холодильника чаще всего используется в паре с краскопультом или краскопультом, так как работает практически бесшумно, занимает мало места и создает достаточное давление воздуха. Он также подходит для накачки колес автомобиля.Далее мы расскажем, как сделать компрессор самостоятельно.

Материалы и инструменты для самодельного компрессора из холодильника

Компрессор. Моторчик от старого холодильника называется компрессором, это центральный элемент нашего изделия. Вы можете увидеть, как это выглядит на фото: детали разных моделей могут отличаться, но в целом они похожи друг на друга. Компрессор снабжен пусковым реле (черный ящик прикреплен сбоку), из которого выходит силовой кабель с вилкой.

Ресивер. Емкость, в которую будет накачиваться воздух компрессором. Здесь возможны варианты: подойдет любая плотно закрывающаяся емкость объемом от 3 до 10 литров из железа или пластика. Это может быть пустой огнетушитель, небольшие баки, различные ресиверы от грузовиков, канистры из-под строительных жидкостей.

Шланги. Вам понадобится три отрезка шланга. Две длиной 10 см и одна длиной 30-70 см, в зависимости от формы ствольной коробки и предполагаемого крепления.Топливные шланги удобно использовать в автомобиле, так как они будут соединяться с автомобильными фильтрами.

Также понадобится один шланг или трубка для подключения готового самодельного компрессора от холодильника к самому потребителю воздуха. Здесь длина, материал зависит от конкретных потребностей. Если вы будете использовать компрессор с аэрографом, подойдет любой тонкий шланг из ПВХ (или тот, который идет в комплекте с аэрографом). При использовании компрессора на открытом воздухе лучше искать более толстый шланг.

• Зажимы.5 штук размером 16 или 20 мм.
• Трубочки. Две штуки — медные или железные, диаметром 6 мм или другие — главное, чтобы шланги подходили.
• Длина одного 10 см, второго 20-50, в зависимости от размера ресивера, подробнее ниже.
• Автомобильные топливные фильтры. Один бензиновый и один дизельный.
• Манометр (дополнительно).
• Эпоксидная смола при использовании пластикового ресивера.
• Кусок деревянной доски (основа). Размер зависит от размера ресивера и двигателя.Они должны располагаться на доске рядом друг с другом.
• Стальная лента или проволока. Он нужен для фиксации ресивера.
• Саморезы по дереву.

Инструменты:

• Острый нож
• Отвертка
• Сверло
• Плоскогубцы.
• Металлический напильник (дополнительно).

Как сделать компрессор своими руками

Теперь непосредственно о том, как сделать компрессор своими руками.

Из холодильника к компрессору выходят три трубки: две открытые и одна короткая, запаянная.Включите компрессор в розетку и проведите пальцем рядом с выходными отверстиями трубок. Тот, из которого дует воздух, будет выходом, а тот, что втягивается, будет входом. Запомните, какой из них, и отключите компрессор. С помощью напильника отрежьте две трубки, оставив 10 см или более для удобного подсоединения шлангов. Можно откусить пассатижами, но нужно следить, чтобы внутрь трубочек не попали опилки. Далее закрепляем компрессор на опорной доске, прикрутив ножки саморезами (можно болтами, так надежнее).Важно: фиксируем компрессор в том же положении, в котором он был закреплен в холодильнике. Дело в том, что пусковое реле на моторе работает за счет сил гравитации, на корпусе реле есть стрелка вверх. Закрепив компрессор, идите к ресиверу.

Изготовление приемника. Вариант, если у вас есть пластиковый контейнер. Просверливаем два отверстия в крышке для наших трубочек. Вставляем их туда, как показано на рисунке, и крепим эпоксидкой. Оставьте концы длиной 2-4 см сверху.Теперь о длине трубок. Короткие (10 см) будут выходным днем. Второй будет вход, его делаем максимально большим, чтобы он не доходил на несколько сантиметров до дна ресивера. Это сделано для того, чтобы входное и выходное отверстия как можно больше располагались внутри ресивера для большего перемешивания воздуха.

Если у вас железный ресивер, делаем то же самое, но трубки не приклеиваем, а припаиваем или привариваем. Также можно наварить гайки, а затем вкрутить в них штуцеры под шланги.

Манометр можно устанавливать только в металлический ресивер. Для этого сверлим отверстие в любом удобном месте на ресивере и впаиваем в него манометр. Более предпочтительный вариант: наварить на отверстие гайку и ввернуть в гайку манометр. Так что в случае выхода из строя манометра его можно легко заменить.

Теперь берем кусок шланга (10 см) и надеваем его на бензофильтр. Если использовать шланги для бензина, то проблем быть не должно, если использовать поливиниловые трубы, то, возможно, придется нагреть спичкой или подержать в кипятке, чтобы он налез на штуцер фильтра.Другой конец шланга надеваем на впускной патрубок компрессора. Этот входной фильтр необходим для фильтрации пыли. Здесь не обязательно использование хомутов на соединениях, так как здесь нет давления.

Берем второй кусок шланга и соединяем выходную трубку на компрессоре с входной трубкой на ресивере. На стыки ставим хомуты.

Теперь третий кусок шланга (10 см) одним концом надеваем на выходную трубку ресивера, а другой конец надеваем на дизельный фильтр.Надеваем хомуты. На фильтрах (дизельном и бензиновом) нарисована стрелка, указывающая правильное направление движения через воздушный фильтр. Правильно подключите оба фильтра. Выходной дизельный фильтр необходим для фильтрации воды из воздуха.

На отходящий штуцер дизельного фильтра надеваем наш рабочий шланг, идущий непосредственно к краскопульту, краскопульту и т.д.

Прикручиваем резиновые ножки с нижней стороны основания или приклеиваем войлочные прокладки для мебели. Если этого не сделать, компрессор при работе может поцарапать пол – он вибрирует.Уровни вибрации и шума зависят от модели приобретенного вами компрессора холодильника. Моторы от импортных холодильников почти не слышно, советские тоже тихие, но бывают исключения.

Создаваемое давление также зависит от модели. Древние моторы мощнее. Большинство советских компрессоров способны нагнетать давление до 2-2,5 бар. Компрессор на фото создает давление 3,5 бар.

Обслуживание самодельного компрессора из холодильника

Обслуживание компрессора заключается в регулярной замене обоих фильтров и сливе скопившегося масла в ресивере.Но основным фактором, влияющим на срок службы компрессора, является частота замены масла. Первый раз его лучше поменять перед сборкой компрессора. На моторе есть третья герметичная трубка. Отрежьте от него запаянный конец и слейте из него масло, перевернув мотор. Вылить около стакана масла. Теперь заливаем через эту же трубку свежее моторное масло шприцем, чуть больше того количества, которое было слито.

Затем, чтобы не заклеивать сливную трубку, вкручиваем в нее болт подходящего размера.При очередной замене масла просто откручиваем болт.

17.08.2015 Геннадий

Оценка истинной мощности и номинальных значений CFM воздушных компрессоров

Оценка истинной мощности и номинальных значений кубических футов в минуту воздушных компрессоров

Оценка истинной мощности и номинальных характеристик воздушных компрессоров в кубических футах в минуту

Ричард Дж. Кинч, доктор философии, инженер
 

Последнее обновление: март 2021 г.

Рекламировались и продавались воздушные компрессоры для дома или небольшого магазина. со смехотворно завышенной мощностью.В 2004 году правительство США заявило, что введет более честные рейтинги (см. конец этого очерка), но через несколько лет ерунда вернулась на рынок. и продолжается сегодня. Спецификации и наклейки на устройстве, скорее всего, не говорят правду, и добавить путаницу вместо важной информации для принятия решений о покупке. Но вам не нужно тестирование лаборатория для расчета истинной мощности в лошадиных силах или CFM. я объясню ниже, как оценить эти рейтинги на основе показаний давления и измерений затраченного времени.

Способ измерения истинной мощности заключается в измерении времени, необходимого для накачки. резервуар известного объема от известного начального давления до известного конечное давление. Затем вы можете вычислить истинный CFM по разнице в начальное и конечное давление, умноженное на объем бака, деленное на время, необходимое для накачки. Вы также можете рассчитать время цикла накачки от от включения к давлению отключения, так как обычно так работает компрессор. Эти истинные показатели производительности невозможно подделать.

Пример

---

На моем импортном китайском компрессоре есть большая желтая наклейка с указанием блок обеспечивает 6,5 л.с. и 10 кубических футов в минуту при 90 фунтов на квадратный дюйм. Посмотрим, что он действительно дает.

Мой компрессор говорит, что у него есть бак на 25 галлонов, и я подтвердил это с помощью некоторые грубые измерения и расчеты объема. Если я запускаю цикл пополнения, медленно выпуская воздух с клапана, я наблюдаю на манометре бака (не на манометре ниже по потоку), что компрессор «включается» при давлении 85 фунтов на кв. дюйм и снова «выключается» при давлении 102 фунта на кв. дюйм, разница 17 фунтов на квадратный дюйм.Он прокручивается в течение 35 секунд, чтобы создать это давление. Достоверные результаты требуют, чтобы эти измерения объема, времени и давление быть точным. Итак, я проверил калибровку указателя уровня бака (поскольку манометры часто становятся неточными) при настройке регулятора до максимума и измерение давления в шланге на выходе с помощью отдельного заведомо исправный датчик.

Разделив объем бака в галлонах на 7,48 (1 куб. фут = 7,48 галлона) дает объем резервуара в кубических футах. Таким образом, объем бака составляет 25 галлонов / 7.48 галлонов на кубический фут = 3,34 кубических фута.

В единицах атмосфер давления, поскольку 1 атм = 14,7 фунтов на квадратный дюйм, 17 давление, добавленное во время цикла, равно 17/14,7 = 1,16 атм давления. во время цикла.

Когда компрессор перекачивает один «CFM» (кубический фут в минуту), это означает впускное отверстие вдыхает один кубический фут «свободного воздуха» (воздуха при атмосферном давлении, которое составляет 0 фунтов на квадратный дюйм) в минуту. (Примечание: CFM ни в коем случае не означает сжатый объем.) Таким образом, устройство действительно измеряет массу воздуха, проходящего в минуту, а не объем в минуту. так как кубический фут свободного воздуха является единицей массы.Некоторые люди упорно не понимают, что эти единицы относятся к потоку сжатого объема (в отличие от объема свободного воздуха), но это категорически неверно . Путаница возникает из-за того, что термин “кубический фут” звучит как мера объема , хотя на самом деле этот термин в данном контексте это сокращение от «масса кубического фута атмосферного воздуха», т.е. мера массы . Эта номенклатура восходит к эпохе паровой энергии 19-го века, что до сих пор причудливо с нами.

Таким образом, за один цикл скорость, с которой воздух нагнетается в мой бак, составляет увеличение давления, умноженное на объем резервуара, или 3,34 кубических фута * 1,16 атм = 3,87 кубических фута за 35 секунд. Чтобы пропорционировать 35 секунд до минут, чтобы получить перекачиваемый объем в минуту, умножьте на 60/35 или 3,87 * 60/35 = 6,6 кубических футов в минуту (при манометрическом давлении 85 фунтов на кв. дюйм).

Диапазон погрешности в нашей оценке, возможно, составляет около 30 процентов (т. истинное значение может быть как 8 CFM, так и всего 5 CFM). Конечно, это не работает в 6.5 л.с. как на рекламной наклейке говорит, или 10 CFM на табличке данных. Я надеялся на лучшее, тем более, что он рассчитан на 240 В переменного тока.

---

Теперь вы знаете, почему в паспортных табличках электродвигателей стоят пустые поля. для рейтинга лошадиных сил. Истинная номинальная мощность от производителя двигателя разоблачит ложь рекламируемой мощности компрессора.

Совет: Любое моторизованное устройство, которое получает питание от розетки 120 В переменного тока, безусловно, выдает менее 2 л.с., а, вероятно, и намного меньше.Почему? Стандартные шнуры переменного тока ограничены 15 амперами тока, или около 1800 Вт. При мощности 746 Вт/л.с. и с учетом потери эффективности, 2 л.с. это все, что можно получить, да и то стартовый токи могут вызывать срабатывание автоматических выключателей.

Совет: Рейтинги CFM не имеют смысла без соответствующего давления подачи. У меня в гараже стоит компрессор на 600 кубических футов в минуту, который потребляет всего 1/3 л.с.! (Это вентилятор, создающий 0,1 фунта на квадратный дюйм.)

Эмпирические правила:

• Хороший одноступенчатый компрессор, на входную мощность в л.с., выдает около 4 фут3/мин при манометрическом давлении 100 фунтов на кв. дюйм.Нередко это больше похоже на 3 кубических фута в минуту на л.с. при использовании компрессоров от розничный магазин.
• Двухступенчатый компрессор более эффективен, обычно на 15 процентов, по сравнению с одноступенчатым компрессором. Вы можете увидеть от 4 до 5 CFM на HP при 100 psi вместо 3 или 4 CFM.
• Формулы (см. ссылки ниже) для теоретической мощности сжатия одного CFM:
  • л.с. = 0,015*P*(R ^0,29 -1) [одноступенчатый компрессор, на куб. фут/мин]
  • л.с. = 0.030*P*(R ^0,145 -1) [двухступенчатый компрессор, на куб. фут/мин]

  где:

  • R = отношение абсолютного давления сжатого воздуха к давлению окружающего воздуха. R составляет около 8 для сжатого воздуха 100 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с атмосферным давлением 14,7 фунтов на квадратный дюйм, и
  • P = атмосферное давление в фунтах на квадратный дюйм (то есть 14,7 фунтов на квадратный дюйм)

  Эти формулы сводятся к теоретическому 5,5 CFM/HP (одноступенчатый) или 6.4 CFM/HP (двухступенчатый), но не включает различные неэффективности, такие как механические потери, воздействие тепла и влаги во впускном воздухе, а также качество сборки и состояние оборудования.Таковы теоретические пределы того, что может быть достигнуто с помощью идеального оборудования. Несовершенство практических компрессоров и условий эксплуатации обычно теряют около 1/3 этой теоретической производительности. Это основа моего эмпирического правила, что на практике вы можете рассчитывать примерно на только 3 или 4 CFM на л.с. от заводских воздушных компрессоров. Мое правило согласуется с советом производителей качественных компрессоров, таких как Quicy, кто честно сообщает что их «хорошо спроектированные компрессоры производят примерно 4 кубических фута в минуту при манометрическом давлении 100 фунтов на квадратный дюйм на единицу лошадиной силы.”

• Размер бака должен составлять не менее 1 галлона объема на кубический фут в минуту компрессора. Это позволяет избежать частых циклов работы двигателя при прерывистой подаче воздуха. Каждый такой цикл налагает неэффективные затраты на начало и остановку цикла, где поршневой компрессор потребляет энергию только для заполнения собственного впуска объем, прежде чем он сможет подать пригодный для использования воздух в резервуар, неизбежные потери на гистерезис.
• Неохлажденный сжатый воздух горячий, от 250 до 350 градусов по Фаренгейту!
• Если вы храните баллон со сжатым воздухом достаточно долго, чтобы он остыл, вы значительно меньше энергии, потому что (1) давление сухого воздуха будет падать с температурой (согласно комбинированному газовому закону), и (2) часть входящего воздуха состояла из влаги (горячий водяной пар от влажности окружающей среды) которая конденсируется в жидкую воду, которая остается в резервуаре.Эта потеря энергии представляет собой термодинамическую стоимость отходящего тепла. и очистки воздуха от части влаги.
• Для многих инструментов требуется больше кубических футов в минуту при давлении 90 фунтов на кв. дюйм, чем это физически возможно получить от питания, доступного через розетку 120 В переменного тока. если ты не наблюдайте эту физическую реальность, тогда либо ваш инструмент не будет работать правильно, иначе вы не сможете запустить его с приличным рабочим циклом.
• Обратите также внимание на то, что цифра CFM, указанная как требуемая мощность воздуха на многих инструментах (т.г., пневматические долота/молотки, пескоструйные аппараты) предназначен для абсурдно низкий рабочий цикл. Вы просто не можете запустить эти постоянно на чем угодно, но только не монстр-компрессор, но производитель все еще хочет, чтобы вы верили, что можете, поэтому вы купите инструмент.
• Приведенные выше цифры учитывают мощность, необходимую для производства сжатого воздуха. Это не то же самое, что мощность, подаваемая на конец напорного шланга. или мощность, развиваемая инструментом, подключенным к системе распределения. Кроме того, двигатели пневмоинструмента, как правило, очень неэффективны. так что фактическая мощность, обеспечиваемая работой данного инструмента, часто довольно велика. маленький.Большая часть мощности обычно уходит в мощный выхлопной воздух.

Предположения: Мы предположили, что компрессор одноступенчатый, то есть почти что-нибудь маленькое или портативное; двух- и трехступенчатые компрессоры несколько более эффективны и дают лучшую производительность. результаты, но становятся экономичными только в больших размерах. Наши расчеты дозировки основаны на законе идеального газа PV = nRT. при изотермическом сжатии (давление и объем сжимаемого воздух меняется, а температура нет, как в случае с охлажденным сжатый воздух).Этот метод не учитывает конденсацию влажности окружающей среды в резервуаре. для различного давления окружающей среды или для нагрева/охлаждения воздуха; эти являются относительно незначительными, но не обязательно незначительными факторами.

Артикул: Справочник по машинному оборудованию (26-е издание, опубликованное в 2000 г., см. http://books.industrialpress.com/machineryhandbook) обеспечивает превосходный справочник по анализу систем сжатого воздуха, включая формулы и таблицы мощности, необходимой для сжатия воздуха, и потерь в трубах и шлангах.Эта ценная информация, по-видимому, была удалена из выпуски после 26-го. Стандартный справочник Marks для инженеров-механиков описывает термодинамику расширения и сжатия воздуха в разделе «Общие принципы». термодинамики», подраздел «Особые изменения состояния идеальных газов», п. 5 «Политропия»; и практические компрессорные технологии в главе «Насосы и компрессоры».

Другие термины: «SCFM» (стандартный кубический фут в минуту) — это кубический фут в минуту, произведенный с использованием воздух при температуре 68 градусов по Фаренгейту, относительной влажности 36 процентов и 14.7 фунтов на квадратный дюйм (простые буквы «SCFM» не относятся к официальному стандарту, и хотя используются различные значения температуры и относительной влажности, эти значения являются наиболее общепринятыми). “Смещение куб. фут” – это скорость объем, вытесняемый поршневым компрессором, который по сравнению с доставленным CFM для оценки объемной эффективности. «Пиковая мощность» обычно означает электрическую мощность, потребляемую двигателем. в момент запуска; эта цифра является бессмысленной спецификацией потому что он почти ничего не говорит об устойчивой мощности, поставляемой системой.«Пиковая мощность» определенно означает , а не . что-то вроде «что вы получите, если запустите этот блок на полную мощность», «что двигатель может дать в течение коротких периодов времени» или «что двигатель может сделать, если он сильно загружен». Кроме того, номинальный CFM при «90 фунтов на квадратный дюйм» может действительно означать завышенное значение, измеренное на входе CFM во время накачки от 0 до 90 фунтов на квадратный дюйм. Такой обман получается при отсутствии четко определенных стандартов и методов инженерных испытаний, так сказать, «потребительский» менталитет. Это относится к более крупным системам, таким как 80-галлонные агрегаты мощностью 5 л.с., распространенные в автомастерских, а также модели для домовладельцев.

Влажный воздух: Как бы вам ни хотелось верить, что ваш тщательно подобранный компрессор обеспечивает полезный запас мощности сжатого воздуха, факт что без дорогостоящего осушителя ваш сжатый воздух очень ограниченное применение. Это происходит потому, что «воздух» всасывается в вашу компрессор состоит не только из сжимаемых газов, таких как азот и кислорода, но много водяного пара. Во всех странах, кроме очень сухого климата, сжатие от атмосферного давления (14.7 фунтов на кв. дюйм на уровне моря) к общему давлению в резервуаре (обычно 100 фунтов на квадратный дюйм = 115 фунтов на квадратный дюйм, или около того) сжимает атмосферный водяной пар до точки конденсации внутри ресивера со сжатым воздухом и системы подачи. Вот почему у вас есть скопление жидкой воды в баке, который необходимо периодически сливать. Но вода не останавливается на баке. В то время как вы можете удалить любую жидкость воды из воздушной линии с недорогим коалесцирующим фильтром, водяной пар остается везде в потоке сжатого воздуха при близком до точки конденсации (100-процентная «относительная» влажность) и будет конденсироваться в жидкость при малейшем охлаждении ниже начального температура нагрева.Вот почему у вас может быть распыление жидкой воды. из воздухопроводов в ваши инструменты, шины, краску и т. д., даже после так называемый фильтр/осушитель; горячий, насыщенный паром воздух заполняет воздухопровод даже после фильтр, и если дать время остыть, влага конденсируется в жидкая вода. В то время как этот загрязненный водой воздух портит смазку в ваших пневматических инструментах, лишает силы, выводит шины из равновесия, д., это положительно портит выполнение таких задач, как рисование и пескоструйная обработка, которая не может загрязнить работу частичками жидкой воды или водяной пар.У вас не просто сжатый воздух, вы буквально имеют несчастливую смесь воздуха и пара. (Расскажи друзьям о своем магазине на паровой тяге!)

Сухой воздух: Единственным решением для влажного воздуха является рефрижераторный осушитель воздуха. Это устройство, которое стоит больше, чем многие небольшие компрессоры. это по сути небольшой кондиционер, который охлаждает поток воздуха, работающий через спиральную трубку, тем самым конденсируя почти весь водяной пар в жидкость, которая затем отделяется и собирается механическим отфильтровать и слить из установки.Эти инвестиции – все, что есть требуется для большинства применений с сухим воздухом, что дает относительную влажность около 10 процентов в выходящем воздухе, буквально суше, чем в пустыне. Для требовательных применений, требующих еще меньшей влажности, влагопоглотитель используются фильтры со сложной системой регенерации тепла, обычно после осушителя с охлаждением, что обеспечивает действительно почти нулевую влажность. Мрачная термодинамическая реальность состоит в том, что нет простого или дешевого способа небольшой масштаб для очистки воздуха от загрязняющих водяных паров.Вода – это проблематичное загрязняющее вещество в сжатом воздухе, а влажный воздух значительно уступает к сухому воздуху. Думайте об этом как о другой вещи, которую продавец Sears ( автор датирует себя теми днями, когда Sears был ведущим розничным продавцом инструментов) не сказал вам о производительности компрессора, а именно, что без дальнейшая дорогостоящая очистка дает загрязненный водой продукт.

Предостережения: Выполнение оценок с помощью метода расчета времени накачки требует надежных измерений. Манометры часто далеки от калибровки, и вы не должны принимать их точность. без каких-либо средств независимой проверки по доверенной ссылке.Подтвердите указанный объем бака, измерив геометрию, а не просто приняв указанное значение (следите за импортированными единицами, у которых были изменения конструкции без обновленная документация). Тщательно измерьте прошедшее время в течение нескольких циклов. Измерение подаваемой воздушной мощности также требует учета сопротивления и потери, связанные с регулятором (ами) и шлангом (шлангами) между инструментом и компрессор; они могут отнимать значительное количество энергии.

Производители раскаялись (или раскаялись?): В начале 2004 года потребители и правительство, организованные в рамках коллективного иска, пытались заставить нескольких крупных производителей воздушных компрессоров прекратить рекламу завышенные значения мощности компрессора.В иске утверждалось, что «компании, сознательно маркированные, продвигал и продавал бытовые воздушные компрессоры с электродвигателями как имеющие более мощные двигатели, чем они были на самом деле». Соглашение требует, чтобы производители измеряли мощность в лошадиных силах на основе непрерывной выходной мощности вала электродвигателя. или непрерывная подача мощности на вал компрессора. Реклама, основанная на «пиковой мощности», «максимальной развиваемой мощности», «максимальной кинетической мощности» или «пробивном крутящем моменте», является больше не будет использоваться. Производители, соглашающиеся на это урегулирование, включают Кэмпбелл Хаусфельд, ДеВилбисс, Ingersoll-Rand Co.и Coleman Powermate, Inc. В то время как обычный шаблон в судебном соглашении освобождает их от любых незаконных действий, эти фирмы неявно признают, что их поведение было обманчивым и нерентабельным. См. http://www.aircompressorsettlement.com/ [ссылка сейчас не работает, я думаю они отказались от этого]. Историческая информация об этом поселении была доступна до 2012 года на classactionworld.com [эта ссылка указывает на версию 2012 года через archive.org, веб-сайт не выглядит актуальным по состоянию на 2017 год].

Однако за годы, прошедшие после этого урегулирования, можно увидеть столько же рекламы и маркировки завышенной мощности компрессора, сколько когда-либо.Вознаграждения потребителям по коллективному иску состояли не более чем из скидок на оборудование с неправильной маркировкой. от обманчивых рекламодателей!

Будем великодушны и подумаем обо всем этом так: может быть, ни один из этих фабрикантов не хотел быть завышение рейтингов лошадиных сил, но как только технические характеристики начали раздуваться (как бы это ни началось), они все сделать это в целях маркетинговой самообороны. Потребовался иск потребителей, чтобы заставить их всех согласиться на вернуться к самым элементарным правилам честности и справедливости.Мощность машины в лошадиных силах такой же определенный и стандартизированный, как вес пакета яблок на прилавке с продуктами. Честные веса и меры так же важны для процветания бизнеса воздушных компрессоров, как и любого другого.

Ссылки: См.