Un compresor este o masina termica folosita pentru marirea presiunii unui gaz inchis intr-un recipient, prin micsorarea volumului sau. Compresoarele comprima aerul de la o presiune initiala de intrare (de obicei presiunea atmosferica), pana la presiunea de refulare, superioara. Principalele caracteristici tehnico-functionale ale unui compresor cu piston sunt presiunea de refulare si debitul.
Raportul dintre presiunea finala si presiunea initiala a gazului comprimat se numeste raport de comprimare. Daca acest raport este mai mic ca 3, nu se foloseste termenul de compresor, ci cel de suflanta.
Pentru a comprima gazul, compresorul lucreaza dupa un ciclu termodinamic inversat (ciclu generator), consumand lucru mecanic.
Compresoarele sunt masini generatoare antrenate de un motor electric, cu ardere interna, sau turbina cu gaze, prin cuplare directa sau printr-o transmisie mecanica, motorul furnizind energia mecanica necesara functionarii.
Compresoarele de aer cele mai raspandite sunt cele industriale, care au presiuni de 6-10 bar. Compresoarele din industria petroliera si de transport a gazelor realizeaza presiuni intre 20-100 bar, iar cele din industria chimica, 1000-1200 bar.
Compresoare volumice
In compresoarele volumice cresterea presiunii gazului se realizeaza prin inchiderea gazului intr-un anumit volum, micsorarea volumului ocupat de gaz pana la valoarea corespunzatoare a presiunii si evacuarea gazului la aceasta presiune. Compresoarele volumice realizeaza presiuni pana la 1000 bar, cu debite sub 500 m3/min.
Compresoarele volumice pot fi:
- cu piston
- cu diafragma
- rotative
Compresor cu piston
Compresoarele cu piston sunt indicate pentru debite mici si presiuni mari. Raportul de comprimare pentru un cilindru variaza intre 3,5 si 6, raportul de comprimare total realizandu-se prin comprimarea succesiva in mai multe trepte. Compresoarele cu piston de capacitati mici se construiesc cu unul sau cu mai multi cilindri verticali in linie sau in V, iar compresoarele industriale mari se construiesc cu mai multi cilindri orizontali.
Un compresor monocilindric are ca parte principala un cilindru prevazut cu un sistem de racire (aripioare de aer sau cu apa). In cilindru este montat pistonul, care este etansat fata de cilindru cu niste segmenti. Cilindrul se termina cu carterul (o cutie care inchide mecanismul de antrenare), iar la cealalta extremitate cu chiulasa (un capac care inchide camera de comprimare din cilindru). In chiulasa se afla supapapele automate de admisiune si de refulare care realizeaza comunicarea dintre cilindru si galeriile de admisiune si de refulare. Pistonul este actionat de un mecanism biela-manivela.
Clasificarea compresoarelor cu piston se poate face dupa mai multe criterii:
- dupa dispunerea cilindrilor
- dupa numarul de cilindri (monocilindrice si policilindrice)
- dupa numarul de etaje de comprimare
dupa debitul de comprimare:
- cu debite mici, Q < 0,5 m3/min
- cu debite mijlocii, Q = (0,5-10 m3/min)
- cu debite mari, Q =10-50 m3/min
dupa presiunea maxima de refulare:
- de presiune joasa, p < 10 bar
- de presiune medie, p = 10-100 bar
- de presiune inalta, p = 100-1000 bar
Alte moduri de a clasifica compresoarele sunt:
- Compresoare cu debit fix
- Compresoare cu debit variabil
- Compresoare stationare
- Compresoare mobile
Compresoare cu diafragma
Compresorul cu diafragma sau membrana utilizeaza pentru comprimarea gazului o membrana flexibila in locul unui piston conventional. Comprimarea gazelor are loc prin miscarea membranei inainte si inapoi actionata de o tija si un mecanism cu arbore cotit. Numai membrana si caseta compresorului sunt in contact cu gazul comprimat.
Presiunea si volumul aerului produs depind de gradul de flexibilitate si materialul din care este fabricata membrana. Cele metalice, fiind mai rigide, produc un volum mai mic de aer la presiuni ridicate, pe cand membranele flexibile, din materiale siliconice sau cauciuc, produc volume mari de gaz la presiuni mai scazute.
Compresoarele cu membrana sunt utilizate in special pentru comprimarea de gaze pure (hidrogen, heliu, oxigen) si gaz natural.
Compresoare rotative
Compresoarele rotative pot fi cu surub, cu palete in rotor sau cu angrenaje.
Un compresor cu surub sau elicoidal este un tip de compresor de gaz care utilizeaza un mecanism de deplasare rotativ. Ele sunt de obicei folosite pentru a inlocui compresoarele cu piston, acolo unde sunt necesare volume mari de aer de inalta presiune, fie pentru aplicatii industriale mari sau de a folosi unelte pneumatice de mare putere, cum ar fi ciocane de abataj.
Un compresor cu surub este format din doua rotoare, unul conducator cu dinti in forma convexa si unul condus, cu dinti de forma concava. In timpul angrenarii cele doua rotoare se intrepatrund formand o linie continua de angrenare de la partea de aspiratie la cea de refulare. Spatiul dintre dintii rotoarelor devin din ce in ce mai mici de la aspiratie la refulare, realizand astfel comprimarea gazului. Actionarea rotoarelor se face fie direct, fie prin intermediul unei perechi de roti dintate. Compresoarele cu surub fara injectie de ulei pot fi folosite pentru un raport de comprimare de 3,5-4, iar compresoarele cu surub cu injectie de ulei pot realiza un raport de comprimare de 10-15, maxim 20, intr-o singura treapta.
Compresoarele cu surub se folosesc in diverse domenii cum ar fi statiile de extractie petrol si gaze naturale, statiile off-shore, industria petrochimica, aplicatii industriale, pompare gaze in conducte sau rezervoare de stocare, sitemul de alimentare cu gaze a turbinelor de gaz, actionare de unelte pneumatice etc.
Compresoare cu palete in rotor
Un compresor rotativ cu lamele in rotor sau rotativ cu lamele culisante, este compus dintr-un stator cilindric si dintr-un rotor cilindric plasat excentric in cilindru. Acesta este prevazut cu santuri longitudinale in care culiseaza lamele care au aceeasi lungime ca statorul cilindric si rotorul. Statorul cilindric este prevazut cu canalele de aspiratie si de refulare. Racirea este realizata cu aripioare de racire. Cand arborele se roteste, lamelele sunt supuse actiunii fortelor centrifuge, astfel ca sunt in contact permanent cu cilindrul interior, culisand in canalele din rotor, iar intre rotor si cilindru se formeaza o camera in care are loc aspiratia si comprimarea gazului.
Compresoare cu angrenaje
Compresor rotativ cu rotoare profilate
Un compresor cu angrenaje sau rotativ cu rotoare profilate, este construit din doua rotoare profilate, fiecare cu cate doi sau trei lobi, introduse intr-un stator si intre care este un spatiu de maxim 0,2 mm. Antrenarea sincrona a rotoarelor se face cu un angrenaj cu roti dintate. Cand se rotesc, rotoarele profilate formeaza impreuna cu statorul o camera in care are loc aspiratia si comprimarea gazului.
Constructia elicoidala a rotoarelor contribuie atat la uniformizarea debitului, cat si la micsorarea zgomotului produs in timpul functionarii.
Compresoare dinamice
In cazul compresoarelor dinamice compresia este obtinuta prin transformarea vitezei aerului aspirat prin intermediul unui rotor paletat. Compresoarele dinamice furnizeaza presiuni pana la 25 bar la debite foarte mari. Se impart in compresoare centrifuge si compresoare axiale.
Compresoare axiale
Compresor axial
Un compresor axial este constituit din mai multe coroane de palete mobile montate fie pe niste discuri, fie pe un tambur si din coroane de palete directoare fixate de carcasa. Ansamblul format dintr-o coroana de palete mobile si o coroana de palete directoare formeaza o treapta de comprimare. Compresoarele axiale produc debite ce pot depasi 10 000 m3/min.
Derivat din compresorul axial este ventilatorul axial compus numai dintr-un rotor si o carcasa cilindrica. Rotorul se invarteste in carcasa care este prevazuta cu un colector de aspiratie. Datorita actiunii paletelor are loc deplasarea gazului si cresterea presiunii acestuia.
emasiniunelte.ro ofera o gama de larga de compresoare CORMAK si AIRCRAFT ideale pentru a fi folosite in lucrarile zilnice pentru prelucrare lemn, metal tabla. Gama de compresoare marca Bernardo cuprinde urmatoarele tipuri de compresoare:
1. Compresoare de asamblare
2. Compresoare profi fara ulei
3. Compresoare mobile
4. Compresoare stationare
4. Compresoare verticale
Determinarea necesarului de aer comprimat
Factorii pentru o aprovizionare optima cu aer comprima: Cantitatea de aer, Presiunea de lucru, Calitatea aerului comprimat, Camerele compresoarelor si amplasarea, Solicitarea compresorului
Cantitatea de aer
Cantitatea de aer este determinata de cerintele clientului. Acestea rezulta din consumul sculelor, al masinilor si al altor echipamente cu aer comprimat. In acest sens trebuie luat in considerare debitul compresorului si lucrarile atribuite spre executie.
Presiunea de lucru
Pentru pozitionarea noului compresor este important sa se cunoasca presiunea de lucru a uneltelor si masinilor deservite de acesta. Presiunea de exploatare marita nu duce la nici un castig. Creste numai consumul de aer comprimat, cheltuielile de exploatare si uzura aparatelor.
Calitatea aerului comprimat
Aerul comprimat insuficient preparat, impurificat cu particule, umiditate si ulei, duce la cresterea sensibilitatii la defectare a echipamentelor si masinilor de aer comprimat. Consecintele sunt uzura ridicata si scaderea performantei. Aerul comprimat insuficient filtrat aduce impuritati in procesul de lucru (de exemplu la vopsire) si determina cresterea cheltuielilor prin prelucrarile suplimentare necesare.
Camerele compresoarelor si amplasarea
Cu statiile de aer comprimat va oferim o solutie optima pentru cele mai mici spatii. Caldura produsa de compresor trebuie evacuata in permanenta. Pentru aceasta trebuie executate deschideri de acces pentru aerul proaspat respectiv de evacuare pentru aerul uzat, dimensionate corespunzator.
Solicitarea compresorului
La consum continuu de aer comprimat se recomanda un compresor AIRCRAFT® cu surub care poate fi instalat pentru o functionare de lunga durata. Pentru necesitati sporadice de aer comprimat, un compresor AIRCRAFT® cu piston este cea mai buna solutie. Se pot insa utiliza ambele sisteme, combinat, pentru a acoperi varfurile de sarcina. Consiliere... Pentru a adopta solutia completa AIRCRAFT® in raport cu necesitatile de aer comprimat va recomandam sa apelati la consilierea noastra. Vom elabora solutia optima din punct de vedere tehnic si cea mai avantajoasa economic.
