Воздушный электрический компрессор представляет собой механическое устройство, предназначенное для сжатия атмосферного воздуха и создания избыточного давления в накопительном резервуаре. Основной принцип работы базируется на преобразовании электрической энергии в механическую работу сжатия газа.
Конструктивно компрессор состоит из нескольких ключевых элементов: электродвигателя, компрессорной головки, ресивера, системы управления и вспомогательного оборудования. Электродвигатель служит источником механической энергии, передавая вращательное движение через ременную передачу или прямое соединение на компрессорную головку.
Процесс сжатия воздуха происходит в цилиндре компрессорной головки. При движении поршня вниз создается разрежение, открывается впускной клапан, и атмосферный воздух поступает в рабочую камеру через воздушный фильтр. Фильтрация необходима для удаления пыли и механических примесей, которые могут повредить внутренние компоненты или снизить качество сжатого воздуха.
Когда поршень движется вверх, происходит сжатие воздуха в цилиндре. При достижении определенного давления открывается нагнетательный клапан, и сжатый воздух поступает в ресивер через систему трубопроводов. Клапаны работают автоматически под действием разности давлений, обеспечивая одностороннее движение воздушного потока.
Ресивер выполняет функции накопителя сжатого воздуха и стабилизатора давления в системе. Объем ресивера влияет на частоту включения компрессора и равномерность подачи воздуха к потребителям. В процессе сжатия воздух нагревается, поэтому предусматривается система охлаждения цилиндра ребрами или принудительным обдувом.
Управление работой компрессора осуществляется автоматически с помощью прессостата - реле давления. При снижении давления в ресивере ниже установленного минимума прессостат замыкает электрическую цепь, запуская двигатель. Когда давление достигает максимального значения, прессостат отключает двигатель, и компрессор переходит в режим ожидания.
Современные электрические компрессоры оснащаются дополнительными системами безопасности и контроля. Предохранительный клапан защищает от превышения допустимого давления, автоматически сбрасывая избыточный воздух в атмосферу. Тепловое реле предотвращает перегрев двигателя, отключая его при критической температуре.
Принципы работы поршневых и винтовых компрессоров
- Существуют различные конструктивные схемы компрессорных головок. Поршневые компрессоры могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми. В многоступенчатых установках воздух последовательно сжимается в нескольких цилиндрах с промежуточным охлаждением, что повышает эффективность процесса и снижает температуру сжатого воздуха.
- Винтовые электрические компрессоры работают по принципу объемного сжатия воздуха между двумя вращающимися роторами специального профиля. Такая конструкция обеспечивает более плавную работу, меньший уровень вибраций и шума по сравнению с поршневыми аналогами.
Эффективность работы компрессора зависит от правильного выбора параметров оборудования, качества обслуживания и условий эксплуатации. Регулярная замена воздушного фильтра, контроль уровня масла в картере, очистка системы охлаждения обеспечивают надежную и долговременную работу оборудования.
Производительность компрессора измеряется в литрах или кубических метрах воздуха в минуту при определенном давлении. Правильный расчет требуемой производительности позволяет избежать недостатка сжатого воздуха или излишних энергозатрат при эксплуатации избыточно мощного оборудования.
