Безмасляные компрессоры — для чего нужны и как работают

Какой выбрать компрессор масляный или безмасляный

Компрессор используется для подачи сжатого воздуха. Применяют компрессор при покраске металлических и других изделий с помощью аэрографа, при использовании пневмо инструментов, для шиномонтажных работ и в медицинском оборудовании. Модельный ряд приборов довольно широк, и возникает вопрос: как выбрать компрессор? Какая модель будет соответствовать всем вашим требованиям? Что нужно учитывать при выборе необходимого аппарата?

Виды и особенности оборудования

В плане производительности и объема работы компрессоры можно разделить на приборы малого и высокого давления. По конструктивным особенностям аппараты разделяются на мембранные и поршневые. К приборам малого давления относятся мембранные модели, которые предназначены для покраски частей металлических конструкций либо накачки воздуха. Такой компрессор можно сконструировать самостоятельно из электронасоса от авто.

К приборам высокого давления относятся поршневые и винтовые компрессоры. Герметичность конструкции обеспечивается специальными резиновыми уплотнителями либо маслом. Поршневые приборы работают по принципу функционирования двигателя внутреннего сгорания, а винтовые похожи на большую мясорубку, в которой воздух нагнетается за счет работы лопастей винта.

Смотрим видео, сравнение масляных и безмасляных агрегатов:

Также конструкция приборов имеет прямую и ременную передачу. Прямая передача не защищает двигатель от быстрого износа, поэтому устанавливается на аппараты низкой производительности. Ременная передача снижает частоту вращения двигателя, что, в итоге, увеличивает время эксплуатации и производительность механизма. Цена компрессоров с ременной передачей выше.

Особенность безмасляных приборов

Прежде чем принять решение, какой компрессор выбрать, нужно знать все особенности функционирования. Безмасляные приборы применяются, в основном, для отдельных видов работ небольших объемов. Преимуществом безмасляных компрессоров является простота обслуживания: они не требуют постоянной замены масла, а значит, дешевле в эксплуатации. Однако срок работы таких аппаратов значительно ниже, так как истираемость деталей высокая.

Рекомендуемое время работы безмасляного компрессора — до 15 минут в час. Если прибор будет включен более продолжительное время, это приведет к перегреву и поломке. Как правило, данные аппараты обладают небольшими габаритами, легко передвигаемы, имеют небольшой вес. Ценовая категория данного оборудования довольно высокая из-за применения дорогостоящего современного материала.

Преимущества масляных агрегатов

Данные компрессоры рассчитаны на ежедневную многочасовую работу по покраске больших площадей поверхности и других работ. Если вы задумались о том, какой выбрать компрессор , то для больших объемов работ требуются масляные аппараты.

Для промышленного использования применяют масляные винтовые компрессоры, которые могут работать круглосуточно. Специальное компрессорное масло защищает детали от истирания, а двигатель работает в экономичном режиме. Также масло предупреждает появление коррозии, тем самым увеличивая срок службы прибора.

Недостатком данных конструкций является необходимость в постоянной замене масла: уровень наполнения должен соответствовать нормам. Также в замене нуждаются и масляные фильтры. Следующим недостатком масляных приборов является возможность частичного попадания маслянистых капель в нагнетаемый воздух.

Для удаления этих частиц используют сепараторы, которые подлежат своевременной замене. Для некоторых приборов и видов покраски содержание маслянистых капель в воздухе недопустимо, поэтому использование данных приборов не желательно.

Как выбрать

Вы решили купить компрессор: какой выбрать? Для начала следует определить назначение прибора: бытовой, профессиональный или промышленный.

Бытовой аппарат подходит для разовых работ в гараже, на даче или мини-мастерской. С помощью прибора невысокого давления можно покрасить деталь машины, раскрасить материал или подключить пневмо-инструмент. Как правило, бытовой аппарат оснащен одним цилиндром и прямой передачей. Цена таких компрессоров не высокая, они отличаются малыми габаритами и относительно легким весом.

Смотрим видео, критерии выбора:

Вам нужен профессиональный компрессор: как выбрать? Данная техника отличается повышенным ресурсом (от 500 л/мин) и большой производительностью. В техническом плане профессиональные модели оснащены ременным приводом, что обеспечивает качественное охлаждение мотора и деталей.

Промышленный вариант исполнения предполагает максимально высокую мощность и производительность.Какой выбор компрессора сделать — вопрос лежит в плоскости назначения прибора.

Данная величина выражается литрами в минуту. У какого компрессора производительность выше? Для краскопульта достаточно будет показателя 400 л/мин. Для продувочного пистолета — 200 л/мин. Для ударного гайковерта — 500 л/мин. Шуруповерт и пневмодрель — 300 л/мин. Шлифовальный аппарат — 450 л/мин.

От мощности зависит производительность лучшего компрессора. Выбор напрямую зависит от электросети: если у вас нет трехфазного подключения, имеет смысл выбрать простой бытовой агрегат. Также учтите исправность проводки перед приобретением компрессора, достаточность сечения проводов и отсутствие скрутки.

Ресивер необходим для стабилизации давления сжатого воздуха. Емкость ресивера может быть на 3 литра, а может быть на 50 и более литров. Для домашнего использования достаточно будет емкости ресивера в 10 литров. Профессиональные работы потребуют большего объема ресивера — до 50 литров. В промышленных масштабах требуется литраж порядка 100 и более литров.

Обзор популярных моделей

  • Мощность: 0,85 кВт;
  • Напряжение: 220 В;
  • Производительность: 80 л/мин;
  • Ресивер: 6 л;
  • Привод: коаксиальный;
  • Цена: 5 249 руб.

Если вы задумались, какой подобрать компрессор для бытовых работ, — приобретайте PRORAB 2006 OL. Данный непрофессиональный безмасляный поршневой компрессор с ресивером 6 литров вырабатывает сжатый воздух для питания пневмо инструментов, для покрасочных и иных бытовых задач. Небольшие габариты прибора позволяют переносить его с помощью удобной ручки на корпусе.

  • Мощность: 4 кВт;
  • Напряжение: 380 В;
  • Производительность: 654 л/мин;
  • Ресивер: 200 л;
  • Привод: ременной;
  • Цена: 59 449 руб.

Данный профессиональный прибор является двухступенчатым масляным компрессором с ременным приводом. Два цилиндра позволяют проводить интенсивные работы, качественное охлаждение защищает трехфазный мотор от перегрева. Показатель рабочего давления — 11 бар.

ELITECH SKB 26/270

  • Мощность: 5,5 кВт;
  • Напряжение: 380 В;
  • Производительность: 854 л/мин;
  • Ресивер: 260 л;
  • Привод: ременной;
  • Цена: 62 849 руб.

Данная модель предназначена для профессионального использования. Масляный компрессор высокой производительности с низким шумовым эффектом полностью защищен от перегрева и износа двигателя. Опции защиты от скачков напряжения и перегрузок увеличивают срок эксплуатации прибора. Рабочее давление — 10 бар.

Некоторые советы по эксплуатации

  • Контролируйте уровень масла, не забывайте вовремя наполнять картер.
  • Каждые полгода рекомендуется проводить комплексное очищение прибора. Это продлит срок службы и повысит качество работы.
  • Выключайте регулятор выходного давления по окончании работы.
  • Не забывайте сливать воду из ресивера.
  • Каждый месяц необходимо менять воздушный фильтр или качественно прочищать.
  • Работа при низкой температуре воздуха требует предварительного прогрева масляного картера, так как масло загустевает.

Как выбрать компрессор? На этот вопрос есть один ответ: для частного использования предпочтительнее приобретать недорогие масляные приборы, а для профессиональных работ — учитывать необходимую чистоту сжатого воздуха. Если попадание масляных капель недопустимо, следует покупать более дорогие, но эффективные безмасляные компрессоры.

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:

  • высокая производительность;
  • высокий коэффициент полезного действия;
  • долгое время непрерывной работы;
  • меньшая склонность к перегреву.

К недостаткам обычно относят:

  • попадание взвеси в сжатый воздух;
  • большая цена;
  • высокая шумность;
  • сложность конструкции, больший вес;
  • потребность в постоянной покупке смазочных материалов и их периодической замене.

Безмасляные модели, в свою очередь, характеризуются такими достоинствами, как:

  • отсутствие масла в воздухе;
  • низкая шумность;
  • меньший вес;
  • доступная цена;
  • отсутствие частого техобслуживания по замене смазки.

Минусами их являются:

  • малый ресурс (ниже масляных в несколько раз);
  • меньшая производительность и рабочее давление.

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.

Читайте также:  Что такое алмазная резка бетона? Узнаем!

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:

  1. Свойства рабочей среды. Недопустимо использовать маслосодержащие устройства и оборудование для работы с целым рядом гадов, прежде всего, с кислородом. При их контакте произойдет взрыв большой разрушительной силы. Аналогичные требования предъявляют и многие фармацевтические и пищевые производства, окрасочные линии, медицинские приложения и т.п. Здесь выбор будет сделан в пользу безмасляных конструкций, несмотря на большие издержки.
  2. Периодичность и трудоемкость обслуживания. При большом числе единиц обслуживаемого оборудования преимущество получают масляные устройства с большим ресурсом.

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:

  • снижает производительность и рабочее давление;
  • требует периодической замены фильтрующего элемента и слива масла;
  • не гарантирует 100% очистки воздуха.

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:

  • постоянный контроль уровня масла и долив его по необходимости;
  • полная замена масла в ходе периодического планового техобслуживания.

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.

Как работает безмасляный винтовой компрессор?

Для абсолютно 100% безмасляного сжатого воздуха Вам нужен безмасляный компрессор . Основной принцип работы безмасляного винтового компрессора такой же, как и для компрессора с впрыском масла.

Роторы безмасляного винтового компрессора

Отсутствие масла означает, что оно больше не используется для уплотнения роторов и для охлаждения сжатого воздуха, роторов, других элементов компрессора.

Поскольку нет масла для уплотнения, роторы должны быть изготовлены с повышенной точностью и иметь очень малые допуски. Роторы не касаются друг друга, но воздушный зазор между ними очень мал (для оптимальной работы).

Корпус винтового блока охлаждается водой, которая течет через специальные каналы. Конечно, это менее эффективно, чем впрыскивание относительно холодного масла, и при этом охлаждается только корпус, а не роторы или сам воздух.

По этой причине степень сжатия безмасляного винтового блока значительно ниже по сравнению с винтовым блоком с впрыском масла. Помните, что степень сжатия представляет собой выходное давление, поделенное на входное давление (около 13 для компрессора с впрыском масла, около 3,5 для безмасляных винтовх блоков).

Если мы будем использовать безмасляный винтовой блок для сжатия воздуха непосредственно до 7 бар, блок станет перегреваться. Итак, как же получить 7 бар, типичное системное давление для систем сжатого воздуха? Просто установить два винтовых блока последовательно.

Первый винтовой блок (этап 1) сжимает воздух примерно до 3,5 бар. Воздух охлаждается интеркулером. Второй винтовой блок (этап 2) сжимает воздух до конечного давления 7 бар.

Теперь мы видим, почему безмасляные винтовые компрессоры стоят дороже: у них есть два компрессорных элемента, по сравнению с только одним в компрессорах с масляным впрыском. Кроме того, им требуется коробка передач для привода обоих винтовых блоков. Также, компрессорные элементы, используемые в компрессорах безмасляного типа, дороже, чем типы с масляным впрыском, поскольку они изготавливаются с гораздо меньшими зазорами по сравнению с компрессорными элементами с масляным впрыском.

Два компрессорных элемента работают синхронно, чтобы обеспечить требуемое выходное давление. Первая ступень нагнетает воздух в интеркулер. Вторая ступень сжимает поступающий из интеркулера воздух до конечного давления. Эти ступени спроектированы таким образом, чтобы работать в идеальном балансе.

Если есть проблема с одной из ступеней, это обычно приводит к меньшей производительности (меньше литров в секунду, или м3 в минуту) для этой ступени. Это означает, что баланс между 1 и 2 ступенью будет нарушен. Это можно легко увидеть, следя за температурами ступеней и давлением интеркулера.

Как это работает

Наружный воздух

Воздух всасывается через разгрузочный клапан и входной воздушный фильтр. Фильтр защищает элементы компрессора от повреждений, оставляя всю пыль и грязь снаружи компрессора.

Разгрузочный клапан открывается и закрывается системой управления. Когда клапан открыт, компрессор находится в нагруженном состоянии. Когда клапан закрыт, компрессор находится в состоянии без нагрузки; компрессор работает, но поскольку он не может всасывать воздух, он не подает сжатый воздух в систему. Когда компрессор находится в нагруженном состоянии, и разгрузочный (входной) клапан открыт, воздух всасывается первой ступенью компрессора.

Компрессорная ступень низкого давления

В элементе низкого давления воздух сжимается до примерно 2 — 2,5 бар. Из-за сжатия воздух становится очень горячим. Нормальные температуры для температуры на выходе винтового блока низкого давления составляют от 160 до 180 градусов Цельсия. Сжатие выполняется без масла, только воздух (в отличие от компрессоров с вращающимся винтом с масляным впрыском). Из-за этого сжатый воздух становится очень горячим. Температура на выходе безмасляного винтового блока увеличивается в два раза по сравнению с блоком с впрыском масла! А ведь безмасляный блок низкого давления сжимает его только примерно до 2,5 бар, по сравнению с 7-13 бар для винтовых блоков с масляным впрыском.

Интеркулер

Воздух охлаждается интеркулером. Он охлаждает воздух до 25-30 градусов по Цельсию. Влагоотделитель устанавливается после интеркулера для удаления образовавшейся влаги из сжатого воздуха.

Компрессорная ступень высокого давления

Воздух дополнительно сжимается ступенью высокого давления до конечного давления. Это давление зависит от характеристик компрессора и обычно составляет от 7 до 13 бар.

Охладитель

Из-за сжатия воздух (снова) очень горячий. На этот раз где-то между 140 и 175 градусами по Цельсию. Таким образом, он охлаждается снова, после переохлаждения. Но прежде чем он попадет в доохладитель, он обычно проходит демпфер пульсаций давления и запорный клапан. Запорный клапан гарантирует, что сжатый воздух не попадет в компрессор, когда он остановлен.

После охладителя воздух достигает своей температуры на выходе около 25 градусов по Цельсию. Для удаления воды, которая могла образоваться внутри охладителя, установлен еще один влагоотделитель.

Компрессор

Как мы видим, воздушная система довольно проста в плане количества компонентов: ступень низкого давления, интеркулер, ступень высокого давления, доохладитель. Однако нужно еще большое количество различных деталей, чтобы компрессор нормально работал

Ступень низкого давления и высокого давления работают в идеальном балансе — весь воздух, который сжимается элементом низкого давления, должен всасываться элементом высокого давления. Если баланса нет, давление в промежуточном охладителе будет повышаться или падать.

Ступени рассчитаны для определенного давления. Это давление на выходе, деленное на входное давление. Если отношение давления становится слишком большим, ступень в конечном итоге может выйти из строя. Если одна из ступеней изнашивается или ломается, это нарушает баланс и привести к поломке другой ступени.

Коробка передач

В то время как компрессоры с масляным впрыском, с их единственным элементом, как правило, напрямую соединены с электродвигателем или соединены через (относительно дешевую) систему шкивов, в безмасляном компрессоре нам нужна коробка передач для привода двух компрессорных элементов от одного электромотора.

Коробки передач дорогие, они требуют смазки, шумны и снижают общую эффективность машины (любой машины).

Масло коробки передач

Нам нужно масло для смазки шестеренок и подшипников. Да, в безмасляном компрессоре есть масло, но оно никак не контактирует со сжатым воздухом. Масло используется для смазки шестеренок, подшипников внутри коробки передач, а также подшипников и зубчатого механизма внутри компрессорных элементов. В крупных компрессорных установках масло также используется для охлаждения компрессорных ступеней.

Масло нагнетается из масляного картера внутри коробки передач, через масляный радиатор и масляный фильтр, на шестерни и подшипники. Масляный фильтр удаляет грязь с масла, чтобы защитить подшипники и шестерни.

Читайте также:  Вибростенд — что это и что проверяет?

Охлаждение компрессора

На небольших машинах с воздушным охлаждением масло течет через охлаждающие рубашки компрессорных ступеней, чтобы охладить их, до попадания в масляный фильтр. На безмасляных винтовых компрессорах с воздушным охлаждением наружный воздух используется для охлаждения сжатого воздуха и масла, а масло, в свою очередь, используется для охлаждения компрессорных элементов. На безмасляных винтовых компрессорах с водяным охлаждением вода используется для охлаждения масла, сжатого воздуха и компрессорных элементов.

Когда компрессор охлаждается водой, система охлаждения часто разделяется на два контура: один для масляного радиатора, ступени низкого давления и промежуточного охладителя, один для элемента высокого давления и охладителя.

Безмасляный компрессор. Брать или не брать?

Вы уже знаете, что такое компрессор и с чем его едят? Вы знаете, с каким инструментом будете работать и какие задачи решать? Остается определить какой тип компрессора вам нужен: масляный или безмасляный.

Вы уже знаете, что такое компрессор и с чем его едят? Вы знаете, с каким инструментом будете работать и какие задачи решать? Остается определить какой тип компрессора вам нужен: масляный или безмасляный. Оба варианта привлекательны, но свои козыри раскрываются в разных условиях эксплуатации.

Рис.1 Безмасляный компрессор

Рис.2 Масляный компрессор

Масляные компрессоры

Компактные масляные компрессоры прямого привода берут для гаража, на дачу – подкачать колеса, покрасить гараж. А большие ременные выбирают в мастерские и на производства – они выдерживают длительную непрерывную работу.
Масляные компрессоры удобны в автомастерских при использовании с гайковертами, дрелями и степлерами – масло попадает в сжатый воздух и смазывает трущиеся детали инструмента.

Однако, работу масляного компрессора слышно в соседней комнате – они очень шумные. Кроме того, их нужно обслуживать.

В масляных компрессорах используется специальное компрессорное масло: Patriot рекомендует compressor oil gtd 250/VG 100. Оно создает пленку между стенками цилиндра и поршнями, защищает детали от износа и коррозии, ускоряет охлаждение поршней. Но масло нужно вовремя заменять, а уровень контролировать. В ременных компрессорах нужно следить за износом ремня. Нельзя заливать любые моторные или трансмиссионные масла, изготовитель всегда указывает нужную марку.

А для покраски, продувки и накачивания воздух требуется чистый, без примесей – нужен маслоотделитель.

Безмасляные компрессоры

Безмасляные компрессоры выбирают за тишину, чистоту воздуха и простоту обслуживания: домой, в покрасочную мастерскую, в научную лабораторию и на небольшие производства. Звук работы компрессора не громче гула офиса – в тишине легче сосредоточиться. Воздух, выходящий из компрессора, чистый – масло не попадет в краску, не испортит покрытие. Компрессор не нужно обслуживать – он готов к работе сразу после покупки.

Первые модели безмасляных компрессоров были сделаны на основе масляных одноцилиндровых аналогов. Они не годились для длительных работ, но подходили для покраски, подкачки шин или продувки.

Рис. 4. Однопоршневой безмасляный компрессор

Современные безмасляные компрессоры Patriot претерпели большие конструкционные изменения: для уменьшения трения между поршнями и цилиндром используют тефлоновые кольца, двигатель работает с меньшей частотой. Теперь безмасляные компрессоры работают так же долго, как и масляные поршневые компрессоры прямого привода, 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. 5 Современные безмасляные компрессоры

При своевременной замене тефлоновых колец, безмасляные компрессоры будут работать так же долго, как масляные ременные. К счастью, это легкая операция.

Для работы в автомобильных мастерских с гайковертами или винтовертами покупают лубрикаторы – крутящийся пневмоинструмент нужно смазывать.

Выводы

Безмасляные компрессоры — это самое перспективное направление развития компрессорного оборудования. Появление безмасляных компрессоров можно сравнить с революционным переходом трансформаторных сварочных аппаратов на инверторную технологию.

За пять лет продажи безмасляных компрессоров в РФ выросли в 10 раз.

Рис. 6 Динамика роста рынка безмасляных компрессоров в РФ в 2014-2018 г.г.

В ближайшее годы безмасляные компрессоры сравняются с масляными по цене и ресурсу.

А по производительности и ассортименту безмасляные компрессоры уже сопоставимы с масляными: в линейке Patriot 6 моделей с ресиверами 10-100 литров и производительностью от 120 л/мин до 440 л/мин.

При этом безмасляный компрессор:

  • Готов к работе сразу после покупки;
  • Не требует обслуживания;
  • Работает тихо – не громче шума офиса;
  • Чистый воздух без масляных примесей.

Преимущества и недостатки

Преимущества масляных компрессоров:

  • Использование масла увеличивает ресурс компрессора;
  • Возможна интенсивная эксплуатация;
  • Повышенный КПД ременного компрессора.

Преимущества безмасляных компрессоров:

  • Тихий – возможно общаться без повышения голоса;
  • 100 % чистый воздух без масляных примесей – не требуется установка маслоотделителей;
  • Готов к работе сразу после покупки
  • Не требуется обслуживание;
  • Возможность транспортирования в вертикальном положении.

Недостатки масляных компрессоров

  • Потребность в недешевом компрессорном масле;
  • Требует подготовки к эксплуатации;
  • Необходима своевременная замена и контроль уровня масла;
  • Для ременных компрессоров нужна периодическая замена ремня;
  • Необходимость установки масловлагоотделителя для некоторых работ;
  • Высокий уровень шума.

Недостатки безмасляных компрессоров

Сравнение масляных и безмасляных компрессоров

Как выбрать компрессорную установку

Компрессорные установки различных модификаций используют в небольших мастерских, на производственных предприятиях, а также в других сферах хозяйствования. Это оборудование имеет возможность в экономном режиме генерировать рабочее усилие и при определенных условиях не требует подсоединения к электросети. Для своевременного сервисного обслуживания инструмента и качественного выполнения работ необходимо подобрать оптимальную модель компрессора. Прежде всего, следует определиться с вариантом исполнения установки, которая может быть масляной или безмасляной, разные модели также отличаются своими эксплуатационными характеристиками.

Все компрессорные установки относятся к группе поршневых или коаксиальных машин. Это очень надежное оборудование, которое имеет достаточно высокие показатели производительности и благодаря своей универсальности может применяться в различных сферах.

Устройство масляного компрессора

Устройство безмасляной установки

Конструкция безмасляной установки имеет много общего с масляными моделями. Главными составными частями этой машины являются поршневая группа, коленчатый вал и силовой агрегат. Основное отличие состоит в устройстве компрессора и принципе работы системы очистки. Воздушные потоки и каналы подачи смазки в масляных компрессорах пересекаются, а в безмасляных установках для этих потоков предусмотрены разные каналы. Масло подается в систему очистки компрессора, а не заливается в его картер, поэтому не совсем верно считать, что такая установка может работать без масла и смазки. Безмасляные установки имеют свои особенности конструкции, в которых и заключаются плюсы и минусы этого оборудования.

Основные преимущества масляных установок

Главное преимущество масляных компрессорных установок состоит в их большом эксплуатационном ресурсе. Эффективная смазка отдельных элементов поршневой группы позволяет обеспечить отличную износостойкость и долговечность оборудования. Помимо надежности эксплуатации, масляные установки отличаются отличными показателями производительности, поэтому такие модели широко используются на крупных машиностроительных предприятиях и комбинатах. Для работы в условиях непрерывного производственного процесса предпочтительнее выбирать именно масляные модели, так как они рассчитаны на продолжительные сеансы работы.

Основные преимущества безмасляных компрессоров

Совершенно не случайно разработчики компрессорного оборудования в одних моделях совместили воздушный канал и контур подачи масла, а в других – разделили эти линии, обеспечив тем самым отличное качество работы безмасляных компрессоров.

Смазывающая жидкость, которая подается по отдельному каналу к рабочим органам установки, позволяет сбрасывать чистый воздух на выходе. Поэтому безмасляные установки имеют преимущество в плане качества работы обслуживаемого инструмента.

Сопоставление эксплуатационных характеристик

На вопрос о наилучшей модели компрессорной установки однозначного ответа быть не может. На крупных предприятиях, на которых качество подаваемого воздуха не является определяющим показателем, рекомендуется использовать масляные компрессоры. Такие модели способны выдерживать высокие нагрузки, они отличаются стабильностью работы и износостойкостью.

Выбирая компрессорное оборудование для бытовых целей, лучше выбирать модели безмасляных агрегатов. Они отлично подойдут для обслуживания такого оборудования как пневматические шуруповерты, краскопульты и другие устройства, которые работают на сжатом воздухе и очень требовательны к чистоте подаваемого воздуха.

Важные детали

Выводы

Идеальную модель компрессорной установки пока изобрести не удалось, поэтому следует остановить свой выбор на том оборудовании, которое будет наилучшим образом справляться с поставленными задачами.

Если необходимо подобрать компрессор, способный выполнять разноплановые операции, то рекомендуется остановиться на безмасляной установке, которая вполне может справиться и с задачами масляных агрегатов. Как альтернативный вариант можно рассматривать и ременные установки, которые требуют систематического обновления расходных материалов, но отличаются сбалансированной и надежной работой.

Сообщества › Все об Инструментах, Станках и Приспособлениях › Блог › Советы по выбору гаражного компрессора

На основе своего опыта и знаний расскажу о компрессорах и как сделать правильный выбор при их покупке. В основном конечно эти советы помогут тем кому они нужны для мастерской или гаража. И сразу уточню речь будет идти только о маслосмазываемых компрессорах способных создавать давление выше 6 атмосфер.

По типу способа сжатия они делятся, на: поршневые, винтовые и турбокомпрессоры.
При их одинаковой производительности поршневые самые дешевые и экономичные как по производительности воздуха в пересчете на киловатт энергии, так и по цене ремонта и покупки. Они также наименее требовательны к чистоте воздуха на всасе. Турбокомпрессоры самые малогабаритные, но при этом намного дороже поршневых. Используются только в виде крупных промышленных установок. Винтовые обычно советуют для замены поршневому они дешевле турбо- и меньше поршневых, но экономичность у них хуже поршневых примерно на 20%.

По типу привода: прямой, через муфту и ременный.

Самые дешевые (до 25тыс. рублей)

и дорогие (от 100 тыс. рублей)

компрессоры используют прямой тип привода. Для дешевых это упрощение конструкции за счет отказа от ремня, шкивов, шпонок, упрощение конструкции вала и т.д. Для дорогих более высокий механический К.П.Д. по сравнению с остальными из за отсутствия шкивов и муфт. Думаю в дальнейшем компрессоры с прямым приводом вытяснят компрессоры с ременным. За ними будушее, но не сейчас.
Недостатком этого типа привода является более высокие требования к качеству изготовления конструкции, к балансировке ротора электродвигателя. Требуется наличие тихоходных электродвигателей или при несоблюдении их (недорогие модели) более быстрый износ деталей и т.д. При включении такой компрессор не оснащенный системой мягкого пуска испытывает ударные нагрузки на свои механизмы. Поэтому желательно наличие защитных механизмов от перегрузки в виде пусковых, предохранительных и противопомпажных клапанов, систем частотного регулирования с мягким пуском. Что значительно поднимает стоимость компрессора с таким приводом.
На дешевых вариантах нет тихоходных двигателей и защитных систем даже у именитых производителей. За счет чего они быстрее выходят из строя чем комрессоры с ременной передачей.

Ременный привод является наиболее оптимальным типом привода по соотношению цена/качество для частных мастерских и гаражного использования.

К его достоинствам можно отнести:
Защита от перегрузки. В случае ее превышения ремень провернется или его порвет.
Качество балансировки ротора электродвигателя не сказывается на долговечности работы головки компрессора. Гибкий ремень сглаживает вибрации.
Не требуется наличия тихоходного двигателя. Скорость вращения можно уменьшить за счет подбора размеров шкивов. Что положительно сказывается на долговечности работы деталей компрессора.
Имеются и недостатки:
Более низкий механический К.П.Д. потери до 30% мощности. Ремень имеет свойство проскальзывать плюс трение о реборды шкива.
Требутся периодическая подтяжка и замена ремня.
Дополнительная нагрузка на подшипники от натяжения ремня (требует более дорогих подшипников).

Привод через муфту. По своим качествам стоит посередине между прямым(дорогим) и ременным. Как по механическому К.П.Д., защите от перегрузок так и по стоимости покупки и эксплуатации. Все зависит от типа установленной муфты: зубчатая, прямая, цепная, кулачковая, фрикционная, комбинированная и т.д

По типу охлаждения: воздушные, жидкостного охлаждения, комбинированные.

Воздушное охлаждение самое простое и дешевое, но при нем невозможно обеспечить равномерный отвод тепла от всех деталей. Поэтому у компрессора с ним будет самая маленькая массогабаритная производительность.

Жидкостное охлаждение за счет более быстрого и равномерного отъема тепла помогает достичь максимальных характеристик массо/габаритной производительности. Но при этом оно намного сложнее воздушного, требует жидкостного насоса, радиатора и т.д. Обычно используется только в промышленности.

Комбинированное охлаждение. Это когда наиболее теплонагруженные детали охлаждаются жидкостью, а наименее воздушным потоком. В качестве примера воздушные компрессоры тормозной системы грузовиков. Являются компромиссом между двумя предыдущими системами охлаждения.

По типу смазки.
Смазка окунанием с разбрызгиванием наиболее простая и поэтому дешевая и смазка под давлением.
Смазка под давлением помогает значительно увеличить срок службы подшипников скольжения за счет создания более устойчивой и толстой маслянной пленки и лучшего отвода тепла от трущихся деталей, но требует наличия маслонасоса.

По количеству цилиндров на каждую ступень сжатия: одно-, двух- и многоцилиндровые компрессоры. Увеличение количества цилиндров помогает сгладить пульсации(скачки) давления компрессора. Чем больше тем лучше.

По количеству ступеней сжатия: увеличение количества ступеней сжатия компрессора помогает повысить производительность более эффективно чем увеличение количества цилиндров. Поэтому при выборе не стоит путать эти два понятия.

По объему ресивера. Тут принцип простой чем больше тем лучше. Увеличение объема ресивера помогает увеличить расход воздуха на величину большую чем производительность компрессора, уменьшить и сгладить пульсации(скачки) давления. Но существует одно но. Есть опасность выхода компрессора из строя при заполнении ресивера, поэтому компрессор должен быть способен критически не перегреваться хотя бы на время нужное для накачки ресивера.
Другими словами увеличение объем ресивера не решения проблемы производительности воздушной системы без соответствующего компрессора.

По способу изготовления, на самодельные и заводские.
Более подробно о самодельных.

Вариант №1 за основу берется голова компрессора заводского производства к ней электродвигатель, газовый баллон и собирается все вместе. Способ хорош только если у вас по какой то причине есть компрессорная голова или электродвигатель. Иначе дешевле будет купить заводской.

Вариант №2 за основу берется 4-х тактный двигатель внутреннего сгорания и переделывается под компрессор. На выходе получается компрессор с жидкостной системой охлаждения и принудительной системой смазки и хорошим ресурсом. Для гаража могут подойти двигатели от мотоцикла Урал (воздушное охлаждение) или двигатель от автомобиля Ока (жидкостное охлаждение).Такие компрессора могут работать непрерывно. С ними уже можно использовать ресивер любого объема.

Вариант №3. Использовать компрессоры от тормозных систем грузовиков+ масло- и жидкостные насосы + вентилятор и радиатор к нему. Получается компрессор с комбинированной системой охлаждения и принудительной системой смазки с возможностью непрерывной работы. И вытекающими отсюда плюсами.

Полезные опции для гаражных компрессоров.

Пусковой (стартовый, разгрузочный) клапан компрессора.
При пуске электродвигателю компрессора нужно преодолеть быстро нарастающее сопротивление воздуха. Основная причина почему он может не включится. Особенно при слабой электросети с пониженным напряжением. Одним из способов борьбы с этим является установка пускового клапана между компрессором и обратным клапаном ресивера. Это позволяет плавно повышать давление перед компрессором и значительно уменьшить динамическую нагрузку на двигатель с компрессором от сопротивления воздуха .

При первоначальном пуске компрессора, стартовый клапан открыт, избыточное давление в воздухопроводе от узла насоса до обратного клапана нарастает более медленно (часть сжатого воздуха стравливается через открытый стартовый клапан), что позволяет запуститься электродвигателю и набирать обороты без дополнительной нагрузки (аналог режима холостого хода). После запуска двигателя давление в воздухопроводе нарастает и при его достижении определенной величины пусковой клапан закрывается. При остановке компрессора, когда компрессор работает в автоматическом режиме или, когда компрессор выключается выключателем на реле давления (прессостате), через выпускной клапан, расположенный на реле давления, происходит сброс воздуха с нагнетательного воздухопровода, пусковой клапан открывается. При включении компрессора цикл повторяется.
Более простой способ разгрузить двигатель при пуске, сделать маленькое дросельное отверстие в воздуховоде между компрессором и обратным клапаном. Но при этом придется смирится с потерями воздуха. Размер которых напрямую зависит от размера отверстия.

Наличие у ресивера, дополнительного выхода. Это позволит без проблем подключить еще один ресивер.

Наличие частотного регулирования у электродвигателя. Позволяет регулировать обороты двигателя без лишних потерь электроэнергии и крутящего момента и обеспечивать его мягкий запуск . У аппаратов ценой до 50000 рублей я его не встречал.

Рейтинг фирм производящих компрессоры.
На рынке огромное количество фирм занимающихся компрессорным оборудованием. И качество их изделий сильно разнится. Для себя я составил рейтинг нескольких из них, расположенных по убыванию качества и цены.

Высшая лига. Отличаются высоким качеством и ценой. Аtlas Copco

Выше среднего. Хорошее качество. Хватающего в большинстве с лихвой не только для СТО. Abac, Бежецкий компрессорный завод

Средняя лига. Качественные компрессора которых вполне достаточно для СТО, гаражей, мастерских и домашнего использования. Фирма: Remeza/Fiac/AirCast, NORDBERG и похуже Metabo, Интерскол.

Голимый китай. Качество на троечку. Fubag, Зубр, Aurora, Inforce, Concorde и многое другое.

В результате напрашиваеться вывод оптимальным выбором гаражного компрессора на данный момент является поршневой компрессор, смазка окунанием с разбрызгиванием и принудительным воздушным охлаждением. Если есть сеть с 380 вольт лучше выбрать двигатель с этим напряжением.
С прямым приводом (дешевые модели) для накачки колес, покраски стен, продувки небольших деталей и редкого использования.
С ременным приводом и расходом на выходе 300-500 литров в минуту для работ с гайковертами, покраски кузовных элементов. Расходом выше 500 литров в минуту покраски, работой пневмоболгаркой и пескоструйки. Хотя для пескоструйки лучше 1000 литров в минуту.
Для тех у кого много денег и мало места в гараже можно присмотреться к винтовым.

Модели для гаражного использования в будущем думаю будут с прямым приводом и частотным электродвигателем.
Для себя я выбрал компрессор фирмы Remeza с ременным приводом, пусковым клапаном, рессивером 50 литров и электродвигателем 220 вольт. Присматривался к Бежецкому, но они идут только с электродвигателями на 380 вольт.

Полезные советы по устройству пневмосистемы.

Для работы можно использовать кислородные шланги. Они обойдутся дешевле хороших воздушных.

Елочку для кислородных шлангов нужно брать на 1 мм больше чем диаметр его отверстия.

Червячные хомуты желательно чтобы были изготовлены методом накатки, а не просечки. Они меньше повредят шланг.

Вместо компрессорного масла можно использовать масло для двигателей внутреннего сгорания. Их характеристики очень схожи. Благодаря такой замене компрессор можно будет без проблем запускать при минусовых температурах. Индекс вязкости (температурный диапазон в котором масло остается с одинаковой вязкостью) моторных масел выше компрессорных. Такой показатель как температура вспышки обычно тоже. Да и цена из-за более массового распространения ниже.На работе сервисные специалисты по компрессорам лили в свои Жигули компрессорное масло.

Конечно то что я описал далеко не в полной мере отражает многочисленные конструкции компрессоров и устройств используемых в них. Например байпастный клапан и регулирование им производительности компрессора, синхронные двигатели, оппозитники, дроссельное регулирование, крейцкопфные компрессоры, зачем нужен противопомпажный клапан, прямоточный клапан и т.д. Так как не вижу смысла описывать их здесь.

Читайте также:  Вендинговые аппараты — что это такое
Ссылка на основную публикацию