Compressor est une machine qui effectue des opérations de compression et de déplacement de gaz. Selon le principe d’action, affectez des compresseurs volumétriques, dynamiques et à jet. Les plus courants sont les compresseurs à piston appartenant à la classe des machines en vrac.
Le premier échantillon de compresseur à piston a été mis au point et testé au XVIIIe siècle par l'inventeur I. I. Polzunov dans l'industrie métallurgique. Jusqu'au début du XXe siècle, les compresseurs de ce type étaient les seuls à fournir de l'air comprimé. Avec l'avènement de nouveaux matériaux autolubrifiants et à faible frottement dans les années 60 du XXe siècle, des dispositifs sans lubrification des cylindres de travail sont en cours de développement et de mise en œuvre.
Conception et fonctionnement
La partie principale du compresseur estle cylindre , dans lequel se trouvent les vannes d'aspiration et de refoulement. Les vannes s'ouvrent automatiquement du fait de la chute de pression entre la cavité du cylindre et la chambre d'aspiration ou de refoulement. Un piston se déplace à l'intérieur du cylindre qui, au début de la course, capte l'air provenant de la chambre d'aspiration et le compresse. À la fin de la course du piston, la pression de gaz est atteinte, ce qui est nécessaire pour ouvrir la vanne de décharge et l'air comprimé entre dans le réservoir (réservoir de stockage).
Le piston est actionné par l'actionnement d'un moteur électrique, d'un moteur à combustion interne ou d'une turbine à vapeur. La transmission de la rotation de l'entraînement au piston peut être directe ou via un entraînement par courroie.
Dansla construction de l'unité comprend des conduites avec des filtres et des vannes pour connecter le consommateur, l'instrumentation et les dispositifs de sécurité. Les bouteilles d'unités de grande capacité sont équipées d'un système de refroidissement par eau, alors que pour les plus petites, l'air est suffisant.
Néanmoins, le principe de la compression du gaz dans un cylindre reste fondamental et inchangé pour tout compresseur à piston, quel que soit le type d’entraînement ou ses performances. Lors du processus de compression, des coûts énergétiques supplémentaires sont nécessaires pour surmonter le frottement entre le piston en mouvement et le cylindre, ainsi que le débordement de gaz entre les cavités de travail, ce qui réduit la productivité du dispositif.
Pour minimiser ces effets, le piston ne touche pas les parois du cylindre lorsqu’il se déplace, et l’espace résultant est obstrué par des bagues d’étanchéité situées sur le piston. Selon le type de système d'étanchéité, les compresseurs se distinguent avec et sans lubrification des cylindres. Considérez les différences de tels dispositifs.
Compresseur d'huile
Différences de conception
Contrairement à un compresseur avec lubrification par cylindre, contrairement au système sans huile, un système d’alimentation en huile comprenant un lubrificateur, une pompe et un système de tuyauterie est nécessaire. La conception du cylindre est également compliquée par l'ajout de trous dans le couvercle et sur les parois du cylindre pour l'alimentation en lubrifiant.
Les bagues d’étanchéité de l’unité à huile sont sans contact, le frottement mécanique entre elles et les parois du cylindre est presque inexistant du fait de la lubrification. Obstacle au transfert de gaz entrel'anneau et la paroi du cylindre est la résistance hydraulique de l'huile. Anneaux brisés, serrure droite ou inclinée. Des segments de piston d'huile sont également installés sur le piston dans des compresseurs d'huile, dotés de rainures et de trous pour drainer l'huile.
Profil des bagues d'huile avec biseau vers la chambre de travail. Traditionnellement, les bagues sont constituées de fer perlitique ou de getinax et de textolite, qui peuvent servir 2-3 fois plus longtemps. Pour les températures inférieures à 120 ° C, des anneaux capron-graphite sont fabriqués, et pour des températures plus élevées, des anneaux fluoroplastiques.
Pour les unités sans huile, deux types de bagues sont montés sur les guides de piston et les bagues d'étanchéité. Les guides empêchent le piston de toucher les parois du cylindre et le joint empêche les fuites de gaz. Les anneaux sont fendus, de section rectangulaire, les joints sont droits ou se chevauchent. Pour la fabrication de bagues utilisant diverses compositions polymères, photoplastes et composés avec du graphite. Depuis le contact des anneaux, ils s'usent rapidement et augmentent la perte. La durée de vie des bagues est bien inférieure à celle des machines lubrifiées et ne peut durer que100-200 heures de fonctionnement .
Compresseur sans huile
Différences de fonctionnement
L'unité d'huile nécessite une surveillance constante de la présence de lubrifiant et doit présenter une marque spéciale. La lubrification doit être périodiquement ajoutée et remplacée. Pour les installations d'huile mobiles, maintenez la machine à l'horizontale pour éviter tout déversement.huile du réservoir.
Les machines sans huile ne présentent aucun problème avec le système d’huile, mais elles nécessitent un remplacement plus fréquent des segments de piston.
Les opérations de nettoyage des filtres à air, de vérification des raccords d’air et d’entretien du dispositif de régulation et d’arrêt sont identiques pour les deux types de machines.
Différences de finalité
Pour comprendre les différences sur cette base, nous divisons les dispositifs considérés en deux grands groupes en fonction du critère de performance: domestique et semi-industriel, avec une capacitépouvant atteindre 1 000 l /min . et industriel avec une plus grande performance.
Les premiers sont utilisés en tant que dispositifs distincts pour l'alimentation en air d'outils pneumatiques, d'unités de réfrigération et de petites installations à diverses fins. Les appareils de ce groupe produisent une compression de l’air atmosphérique et le choix du type de compresseur ne dépend que de la performance requise et du type de travail réalisé. Pour les travaux périodiques de courte durée, les machines sans huile conviennent bien, le cycle standard (travail /pause) étant de2,5 /7,5 minutes . Le compresseur avec lubrification par cylindre est choisi pour les travaux à long terme, par exemple pour travailler avec un marteau-piqueur ou pour peindre de grands bâtiments.
Le groupe de dispositifs industriels utilisés dans les stations de compression répond à deux critères supplémentaires:
- Type de gaz compressible. Les compresseurs à huile ne doivent pas être utilisés avec certains mélanges de gaz, car ils peuvent exploser au contact de l'huile.
- Périodicitéservice. Le choix repose principalement sur des machines à pétrole disposant de ressources plus longues, et le contrôle du pétrole est effectué à distance.
En conclusion, nous notons les différences de prix entre deux types d'appareils. En raison de la présence d'un circuit supplémentaire de lubrification à l'huile, avec le même indicateur de performance, le compresseur d'huile coûtera plus cher que sans huile.
