что такое безмасляный компрессор воздушный
Безмасляные компрессоры: виды и характеристики
Компрессоры давно и успешно применяются в медицине, фармацевтике, металлургической и металлообрабатывающей промышленности. Основное предназначение оборудования — сжатие воздуха для последующей передачи на пневмоинструменты, например, на краскопульты.
Но во многих отраслях в соответствии с технологией применение стандартных масляных компрессоров невозможно или существенно ограничено. Причина — капли воды или масла в газовой смеси могут стать причиной брака.
В последние десятилетия ассортимент магазинов пополнился безмасляными компрессорами https://novotekpnz.ru/katalog-produktsii-html/bezmaslyanye-kompressory/. Они позволяют подавать воздух или иной газ, если не вообще без примесей, то с минимальным содержанием. Для охлаждения корпуса используется дистиллированная вода, а в цилиндр и поршень изготавливаются из материалов, устойчивых к нагреву и трению.
Основные типы безмасляных компрессоров
С учетом конструктивных особенностей безмасляные компрессоры относятся к одной из следующих групп:
Основу составляют две спирали с минимальным расстоянием между ними. Одна закреплена неподвижно, вторая вращается в непрерывном режиме. Ее задача — нагнетание воздуха.
Спирали не касаются друг друга, между ними всегда остается минимальное расстояние. Такие компрессоры сложны в проектировании, так как требуется тщательный расчет траектории движения архимедовой спирали. К тому же она вращается со скоростью в несколько тысяч оборотов в минуту.
В процессе движения между двумя спиралями образуются полости, в которые и закачивается воздух.Так как конструкция не останавливается, конфигурация полостей постоянно меняется, они уменьшаются в объеме. Воздух или иной газ не может выйти за пределы спирали, возможна только его перекачка в соседнюю полость, где давление уже выше, чем на входе компрессора.
В спиральных компрессорах https://novotekpnz.ru/katalog-produktsii-html/bezmaslyanye-kompressory/spiralnye-bezmaslyanye-kompressory/ в отличие от поршневых отсутствует мертвый объем, их объемная эффективность выше. Одновременно снижается пульсация сжатого воздуха. Спиральный компрессор работает без впускного клапана. В то же время на выпуске в большинстве случаев приходится устанавливать обратный клапан. В противном случае возможно движение спирали в обратную сторону, когда двигатель выключается.
Винтовые
Данный вид агрегатов не может работать вообще без применения масла. Но смазочные материалы необходимы для охлаждения кожуха двигателя. Здесь вращаются не спирали, а винты, расположенные в одной плоскости. В дополнение к ним обустраиваются две камеры. Одна предназначена для всасывания воздуха или иного газа, вторая — для нагнетения.
Компрессоры работают под контролем датчиков. Как только температура превышает 1200
С, в систему впрыскивается вода.
Поршневые
Конструктивно компрессоры данного типа самые простые. Внутри цилиндра движется поршень. Он и нагнетает воздух, и сжимает его. Так как смазочные материалы для охлаждения конструкции не применяются, к материалам основы предъявляются особые требования. Они не должны разрушаться под воздействием высоких температур.
Классификация по техническим параметрам
Безмасляные компрессоры классифицируют не только по типу конструкции, но и по техническим характеристикам:
Преимущества безмасляных компрессоров
Основной плюс — возможность сразу направлять сжатый воздух в работу. Не приходится устанавливать дополнительные фильтры для удаления масла и воды. Полученный в ходе сжатия газ разрешен к применению в фармацевтической, пищевой промышленности, медицине.
Если говорить об особенностях, следует подчеркнуть высокую цену в сравнении с масляными аналогами. В то же время не стоит забывать про экономию на постоянной покупке картриджей для фильтров.
Еще один момент — сложность в обслуживании. Работа с безмасляными компрессорами предполагает наличие особого опыта и знаний.
Широкое применение во многих отраслях промышленности и народного хозяйства получили агрегаты, разработанные специально для подачи воздушного или газового потока под огромным давлением.
Называются они компрессорами, разрабатываются и поставляются на рынок узкопрофильными предприятиями, которые представляют на выбор потребителей достаточно широкий ассортимент устройств, различающихся типом привода, мощностью, производительностью, степенью давления и многими другими параметрами.
О компрессорах промышленного назначения
Промышленные компрессоры – это специализированные устройства, которые сжимают поток воздуха или газа путем нагнетания давления, а затем подают его к подведенному оборудованию либо пневмоинструменту. Сжатие потока и его нагнетание выполняется с учетом особенности конструкции и параметров рабочего цикла.
Агрегаты, ставшие темой нашего разговора, активно используются в разных сферах строительства, нефтегазовой и нефтеперерабатывающей сфере, на металлургических и машиностроительных предприятиях, в медицине и т.д. Они активно привлекаются для выполнения производственных процессов в ходе изготовления радиоэлектроники, всевозможного оборудования и пр.
На современном рынке представлен большой выбор агрегатов, различающихся множеством параметров. Сегодня более детально рассмотрим компрессор масляный и безмасляный, опишем особенности и преимущества этих устройств, принцип их работы и различия.
Масляные компрессоры
Это один из наиболее распространенных видов компрессорного оборудования, выпускаемый для различных отраслей промышленности. Такие устройства отлично зарекомендовали себя не только на предприятиях крупного и среднего бизнеса.
О том, чтобы купить масляный компрессор, часто задумываются и частные лица, которые планируют ремонт или оказывают услуги в плане строительных или отделочных работ. Масляные компрессоры небольшой мощности используются в автосервисах, для накачки автомобильных шин, для оперативной покраски поверхностей большой площади и пр.
Виды масляных компрессоров
На выбор потребителей представлено несколько разновидностей масляных компрессорных установок: с прямым и ременным приводом. Компрессоры ременные масляные по праву считаются более надежными, ведь ременной привод, который находится между маховиком и мотором, снижает частоту работы силовой установки и минимизирует износ деталей.
Компрессор поршневой масляный – это агрегат, который работает в соответствии с принципом объемного сжатия. Ключевым его элементом является головка, а давление внутри камеры повышается путем изменения объема рабочего давления. Компрессор воздушный масляный – устройство для продуцирования сжатого воздуха или газа, рабочей средой в котором выступает закачанный в камеру воздух из окружающей среды.
Исходя из способа сжатия, такие компрессорные установки бывают динамическими и механизмами объемного сжатия. Каждая из указанных разновидностей, в свою очередь, также делится на несколько подвидов.
Описание работы
Компрессорное масло выполняет функцию охлаждения и предотвращает появление ржавчины.
Особенностью маслозаполненных компрессоров является то, что поток воздуха в них сжимается с привлечением масляного уплотнения, покрывающего рабочие элементы тонким слоем, и тем самым гарантирует заполнение всех полостей, исключая риск трения деталей и, как следствие – продлевая срок их службы.
Достоинства и недостатки
Маслосодержащие установки характеризуются целым рядом преимуществ, выгодно выделяющих их на фоне многих аналогов:
• Масло снижает трение деталей, уменьшает их нагрев, позволяет избежать поломок и продлить срок эксплуатации.
• В процессе производства таких агрегатов используются износостойкие надежные детали, поэтому оборудование может работать круглосуточно.
• Современные системы автоматического отключения мотора и подачи масла предотвращают перегрев установки, а воздушные фильтры препятствуют загрязнению основных конструктивных элементов.
• Внутри системы установлены манометры, контролирующие давление и исключающие риск выхода оборудования из строя.
• Не требуют сооружения фундамента перед монтажом и подключением.
• Производят минимум шума и вибрации в процессе эксплуатации, создавая при этом воздушный поток высокой мощности.
К недостаткам масляных установок стоит отнести необходимость контроля над уровнем масла и сложность конструкции, крупные габариты по сравнению с безмасляными аналогами и потребность в систематической замене сепараторов с фильтрами.
Безмасляные компрессоры
Эти агрегаты работают без использования смазывающих веществ, они генерируют чистый воздух, что актуально на производствах, где предъявляются критические требования к качеству подающегося под высоким давлением воздушного потока.
Купить безмасляный компрессор целесообразно для реализации технологических процессов в медицинской сфере, на предприятиях, занимающихся изготовлением продуктов питания, в мебельной промышленности, при выполнении покрасочных работ и т.д.
Установки безмасляного типа делятся на следующие разновидности:
• Безмасляный поршневой компрессор, работающий благодаря использованию поршневых колец. Чаще всего такое оборудование функционирует на водяном охлаждении, что влечет за собой определенные трудности с обслуживанием и ремонтом.
• Винтовые одно- и двухступенчатые агрегаты.
• Спиральные устройства.
Установки, ставшие темой нашего разговора, различаются между собой по типу привода. Наиболее широкое распространение получили электрические безмасляные компрессоры и оборудование, которое функционирует на дизельном топливе.
Описание работы
Работают безмасляные компрессоры следующим образом: через входной фильтр и разгрузочный клапан поток воздуха поступает в камеру. Открытие и закрытие клапана управляется в автоматическом режиме. Если клапан открыт, установка находится в нагруженном состоянии, а когда он закрывается, состояние меняется, и сжатый воздух в систему не подается.
Когда установка нагружена, а входной клапан, именуемый также разгрузочным, находится в открытом положении, посредством первой ступени компрессора выполняется всасывание воздуха в интеркулер.
Затем подключается вторая ступень, которая сжимает поток, поступающий из интеркулера, до требуемого давления. Тщательно продуманное проектирование системы позволяет достичь идеального баланса в работе устройства.
Достоинства и недостатки
Неоспоримые плюсы безмасляных моделей – компактность и сравнительно небольшой вес, доступная цена, исключение необходимости покупать масло, простота конструкции и отсутствие каких-либо проблем с транспортировкой.
Однако есть у такого оборудования и недостатки – это ограниченный ресурс, вызванный трением деталей друг о дружку во время работы, неспособность выдерживать большие нагрузки, необходимость перерывов в процессе продолжительной эксплуатации.
Область использования: пересекаются или нет
Сферы применения масляных и безмасляных компрессоров могут пересекаться, но некоторыми отраслями предъявляются особо жесткие требования в плане типа компрессорной установки.
Так, к примеру, в медицине и, в частности, в стоматологии нельзя использовать масляные нагнетатели воздуха, так как вместе с ним могут подаваться и микрочастицы масла, что попросту недопустимо. Запрещены указанные агрегаты и в пищевой промышленности, в фармацевтической сфере, при выполнении лакокрасочных работ и т.д.
А вот в ситуациях, когда особые требования к качеству воздуха отсутствуют, можно приобрести масляный компрессор, характеризующийся высокой производительностью и способностью нагнетать воздух под огромным давлением. Такие установки подходят для ежедневного продолжительного применения как в промышленности, коммунальном и народном хозяйстве, так и для восполнения нужд в частных домовладениях.
Сравнение плюсов и минусов
В безмасляных моделях поршни изготавливаются из материалов, снижающих коэффициент трения. Простота конструкции диктует более низкую стоимость таких установок по сравнению с масляными аналогами, но и срок их службы заметно короче. Зато важнейшим преимуществом конструкцией без использования масла является чистейший воздух, в котором отсутствуют какие-либо примеси.
Что касается масляных моделей, то их достоинство – практически неограниченный ресурс, высокая производительность, небольшой уровень шума и вибраций. В числе недостатков значится дороговизна и необходимость постоянного контроля уровня масла.
Чтобы сделать правильный выбор, необходимо тщательно изучить особенности того или иного вида оборудования, а также получить консультацию грамотного специалиста, который поможет подобрать установку, способную стать идеальным решением в каждом конкретном случае.
Сравнение масляных и безмасляных компрессоров
Сравниваем масляный и безмасляный компрессоры
Подбирая поршневой компрессор для использования в домашней мастерской, покупатель часто встает перед выбором: масляный или безмасляный? Несмотря на близость конструкции, эти два типа устройств имеют и существенные различия, влияющие на выбор пользователя.
Конструктивные особенности: в чем разница
Принцип действия и основные элементы конструкции у двух типов компрессоров совпадают. Различия начинаются в способе смазки подвижных частей, прежде всего, поршневых колец.
В масляном компрессоре картер наполнен минеральным или полусинтетическим смазочным материалом. противовесы коленчатого вала каждый оборот окунаются в смазку и разбрызгивают его по всему объему картера. В этот момент поршень достигает верхней мертвой точки и начинает обратное движение такта всасывания. Поднятая в воздух взвесь смазывает скользящие подшипники коленвала и, самое главное, поршневые кольца, обеспечивающие герметичность. Остаток масла стекает обратно в картер и ждет следующего удара противовеса. При движении поршня вниз кольца собирают со стенок остатки смазки. Поршневые кольца изготавливаются из высокопрочной стали. Они должны выдержать много миллионов циклов скольжения вверх и вниз по стенкам цилиндра.
Безмасляный тип устройств решает проблему смазки иначе. Стенка цилиндра анодируется, на него вместо трех стальных колец надевается единственный кольцевой уплотнитель из специального материала. Используются композиты на керамической основе или фторопласт. Эти вещества обладают очень низким коэффициентом трения и заменяют собой и смазку, и уплотнение. Подшипники коленчатого вала выполняются герметичными, консистентная смазка закладывается в них на весь срок службы. Картер заполнен воздухом и служит лишь для ограждения подвижных частей коленчатого вала и для предотвращения попадания к ним пыли, влаги, других загрязнений. Требования к его прочности и герметичности снижены во много раз.
Какой же компрессор лучше: масляный или безмасляный? Сравним для этого их плюсы и минусы.
Преимущества и недостатки
И плюсы, и минусы каждого типа компрессоров вытекают из их конструктивных особенностей.
Масляные имеют следующие преимущества:
К недостаткам обычно относят:
Безмасляные модели, в свою очередь, характеризуются такими достоинствами, как:
Минусами их являются:
Можно провести сравнение масляных и безмасляных компрессоров и определить для них подходящие сферы применения.
Сфера применения
Нельзя однозначно сказать, что лучше: масляный или безмасляный компрессор
эксперты приходят к следующим выводам: первый вариант имеет преимущества там, где требуется высокая производительность и продолжительная работа без остановки. Там же, где потребители не столь мощные и включаются периодически, но требуют чистого воздуха и низкого уровня шума, выигрывают безмасляные модели.
Пример 1. Так, для небольшой домашней мастерской, где используется краскопульт, периодически подкачиваются колеса транспорта и садовой техники, проводится продувка полостей и очистка поверхностей сжатым воздухом после шлифовки вполне подойдет безмасляный компрессор. Можно будет сэкономить деньги при покупке и не тратиться на установку маслоулавивателя, не заботиться о смене смазки. Несколько больший расход электроэнергии на кубометр сжатого воздуха буде скомпенсирован экономией на покупке смазочных материалов.
Пример 2. Шиномонтаж. В сезон гайковерты работают без умолку, постоянно подкачиваются колеса. Шум компрессора заглушается рабочими звуками. В этом случае лучше поставить производительный масляный компрессор с большим объемом ресивера, а наличие взвеси в сжатом воздухе снизит расходы на приобретение масла для лубрикаторов. Будет заметной и экономия на электроэнергии, достигаемая за счет более высокой энергоэффективности. В этом случае она покроет издержки за периодическую закупку масла и его замену.
Если говорить об агрегатах индустриального уровня, при их сравнении вступают в действие дополнительные параметры:
Говоря о стоимости изделия при покупке, следует отметить, что масляный агрегат будет стоить дороже безмасляного при равной производительности.
Установка масляных и воздушных фильтров
Если по условиям применения нужен чистый воздух без содержания масла, а требованиям по производительности и времени непрерывной работы безмасляные компрессоры не удовлетворяют — решение существует. Это масляный воздушный фильтр. Он устанавливается на выходе компрессора и, пропуская через себя весь воздух в магистрали, задерживает на своих пластинах содержащуюся в нем взвесь.
Конструктивно он выполнен в виде колбы с двумя патрубками, включаемую в разрыв воздушной линии. Внутри колбы размещен фильтрующий элемент, его следует регулярно заменять. Снизу колбы может быть предусмотрен вентиль для слива задержанного масла.
Фильтр обладает рядом недостатков:
Поэтому там, где требуется абсолютная чистота рабочей среды, сборка (масляный компрессор + воздушный фильтр) не применяется.
Отличия при эксплуатации
Главные отличия при эксплуатации масляного компрессора от безмасляного:
Смазочные материалы следует приобретать строго рекомендованное изготовителем. В противном случае при поломке можно лишиться гарантии, да и вероятность такой поломки существенно возрастает.
Работать такие агрегаты должны в горизонтальном положении без превышения указанного в паспорте допустимого уклона. Иначе ухудшатся условия смазки или масло попросту вытечет из картера.
Для безмасляных машин требуется только периодически менять поршневые кольца.
Очистка воздушных фильтров, проверки и обслуживание арматуры на безмасляном компрессоре проводится без каких либо отличий.
Безмасляные компрессоры-выбор
Занимаясь поиском и подбором компрессора, часто встаёт закономерный вопрос: компрессор безмасляный или компрессор всё-таки масляного типа? Вы знаете, с какими инструментами и какие задачи будет решать компрессор! Оба варианта компрессора привлекательны для покупки, но все свои преимущества раскрываются в различных условиях эксплуатации.
Несмотря на то, что две конструкции имеют определённую схожесть, они также имеют и абсолютно существенные различия. Эти различия сказываются на выборе определённого типа компрессора.
В чём же заключается разница?
По принципу действия и по многим конструктивным элементам компрессор безмасляный и масляный одинаковы. Первым различием является способ смазки трущихся и подвижных частей, в особенности поршневых колец.
Рис.№1 Масляный компрессор EXTEL ZVA-50 Рис.№2 Безмасляный компрессор EXTEL LB-70
Масляные компрессоры
Масляные компрессоры прямого привода обычно используются для небольших работ: накачка шин, покраска небольших объёмов, работа с пневматическими инструментами.
Масляные компрессоры с ременным приводом выбирают на СТО, производства, мастерские. Они более производительные, чем компрессоры с прямым приводом и выдерживают более длительную непрерывную работу.
Масляные компрессоры более предпочтительные в работе с пневматическими гайковёртами, степлерами, шуруповёртами, УШМ и многими другими инструментами, так как масло попадает в сжатый воздух и смазывает трущиеся детали инструмента.
Рис.№3 Масляные компрессоры с ременным приводом EXTEL
Безмасляные компрессоры
В данном типе компрессоров, вопрос смазки решается по-другому. Стенки цилиндров анодированы и на поршне вместо трёх колец устанавливается один уплотнитель кольцевого типа изготовленного из прочного специального тефлонового материала (Так же материалом могут служить фторопласт или всевозможные композиты на керамической основе). Данные материалы обладают низким коэффициентом трения и позволяют заменить собой смазки. Подшипники, установленные на коленчатом валу, имеют герметичное исполнение и в них заложена смазка, которая рассчитана на весь срок службы. Картер без масляного компрессор выполняет функцию предотвращения попадания загрязнений, влаги, пыли и выступает в качестве ограждения. Во много раз и снижены требования по герметичности картера.
Безмасляные компрессоры выбирают за чистоту воздуха, простоту обслуживания и тихую работу. Звук работы без масляного компрессора не превышает человеческий разговор (около 60 Дб.). Воздух на выходе из компрессора чистый, без примесей масла, что очень важно в отдельных видах работы. Самым главным отличием это то, что без масляный компрессор не требует обслуживания-он готов приступить к работе сразу после его приобретения. 
Рис. №4 Современные безмасляные компрессоры EXTEL
Сферы применения
Безмасляные поршневые компрессоры широко применяются в тех отраслях промышленности, где санитарными нормами или технологией процесса недопустимо попадание масла в воздух. Промышленные безмасляные компрессоры, в основном, используются на пищевых и фармакологических производствах., а так же предприятиях по выпуску электронных приборов и микросхем.
Компрессоры малой производительности (до 200 л/мин) работают в сети 220В, более мощные (от 450 до 1000 л/мин) имеют напряжение 380В и установлены на ресивере 200 и 500 литров. Отдельная серия безмасляных поршневых компрессоров – медицинские. Все они питаются от напряжения 220В и комплектуются ресивером от 8 до 100 литров. Благодаря небольшим габаритам и простоте использования безмасляные поршневые компрессоры EXTEL используются в различных химических и машиностроительных лабораториях для проведения экспериментов. Наиболее компактные компрессоры, установленные на ресивере 10-50 литров (мощностью от 0,75кВт до 1,5кВт), также поставляются в шумозащитном кожухе, который снижает уровень шума до 57дБ, что делает возможным их применение в стоматологических кабинетах и непосредственно на рабочих местах на производстве. Помимо шумозащитного кожуха, некоторые модели безмасляных поршневых компрессоров производятся со встроенным рефрижераторным осушителем, что позволяет использовать их для производства микроэлектроники и в других областях промышленности, где не допустимо попадание влаги на рабочую поверхность. Однако, при выборе между безмасляным и маслозаполненным поршневыми компрессорами, следует учитывать, что в некоторых случаях достаточно установки дополнительной системы фильтрации сжатого воздуха после маслозаполненного компрессора. Это позволит не только удалить мельчайшие частицы масла (вплоть до запаха) из воздуха, но также обеспечит очистку воздуха от твердых частиц (размер частиц до 0,1 мкм, содержание до 0,01 мг/м3). Отметим также, что этот способ является и более экономически выгодным, так как стоимость маслозаполненного компрессора с системой фильтрации меньше стоимости поршневого безмасляного компрессора, а срок его эксплуатации выше благодаря присутствию смазочного материала в полости сжатия.
Выводы
Современные безмасляные компрессоры EXTEL серии LB имеют улучшенные конструкционные особенности: тефлоновые кольца которые уменьшают трение между поршнем и цилиндром. Электродвигатель работает с меньшей частотой вращения.
Безмасляные компрессоры EXTEL серии LB работают так же долго, как и масляные модели с прямым приводом, но в разы тише. Отсутствие масла облегчает эксплуатацию компрессора, он готов к работе сразу после покупки и не требует обслуживания весь срок жизни. Кроме этого, не нужно очищать воздух – в нем нет примесей.
Рис. №4 Динамика роста рынка безмасляных компрессоров в Республике Беларусь в 2014-2020 г.г.